專利名稱：一種確定油氣運(yùn)移與成藏期次的新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油地質(zhì)勘探領(lǐng)域，尤其是油氣地球化學(xué)方法。
背景技術(shù)：
烴源巖生成的油氣經(jīng)初次運(yùn)移進(jìn)入輸導(dǎo)體(儲(chǔ)層、不整合面、斷層)，在輸導(dǎo)體中經(jīng)二次運(yùn)移進(jìn)入圈閉富集起來(lái)，便形成油氣藏。二次運(yùn)移(油氣充注)的期次與成藏期次，尤其是關(guān)鍵運(yùn)移期和關(guān)鍵成藏期，對(duì)于油氣勘探而言十分重要。截止目前，人們主要通過(guò)鹽水包裹體、伊利石定年等礦物形成的年齡數(shù)據(jù)，間接推斷油氣運(yùn)移的期次，而且還將運(yùn)移期次當(dāng)作成藏期次使用。其依據(jù)是油氣注入儲(chǔ)層后，會(huì)阻止礦物的生長(zhǎng)。這些礦物的停滯生長(zhǎng)期被當(dāng)作油氣充注期、運(yùn)移期，甚至成藏期。實(shí)際上，造成礦物生長(zhǎng)停滯的原因除了油氣充注夕卜，還有PH值和礦物生長(zhǎng)所需要的離子。如果不具備這些礦物生長(zhǎng)的pH或離子條件，礦物也不會(huì)生長(zhǎng)。因此，根據(jù)礦物推斷油氣的運(yùn)移(充注)期次有較多的不確定性。另一方面，注入儲(chǔ)層的油氣不一定都能成藏。因此，也不能將充注期次或運(yùn)移期次當(dāng)作成藏期次。油氣運(yùn)移具有幕式特征，必然造成油氣與水之間的頻繁交替。油包裹體是油水交替活動(dòng)的產(chǎn)物，可在油氣運(yùn)移過(guò)程中伴隨晶體生長(zhǎng)或裂隙愈合而形成。油氣運(yùn)移過(guò)程中所形成的油包裹體記錄了原油成熟度信息，是獲取油氣運(yùn)移期次的直接證據(jù)。通過(guò)單個(gè)油包裹體的成熟度測(cè)試，可直接獲取油氣運(yùn)移或充注期次。油氣藏是運(yùn)移-聚集的產(chǎn)物。其中，孔隙油的成熟度是確定成藏期次的直接證據(jù)。開(kāi)采出的原油是多期成藏的混合物，很難通過(guò)原油的成熟度確定成藏期，除非只發(fā)生了一次成藏作用。不同期次注入儲(chǔ)層的原油僅靠擴(kuò)散作用不能完全混合，在低滲透儲(chǔ)層中尤為如此。因此，通過(guò)測(cè)試儲(chǔ)層中孔隙不同部位的原油成熟度可獲得成藏期次?？傊?，對(duì)油包裹體和儲(chǔ)層孔隙中的油進(jìn)行原位測(cè)試是獲得運(yùn)移與成藏期次的重要途徑。這種原位測(cè)試需要高分辨率、高精度的測(cè)試手段。單個(gè)油包裹體和相同尺度的孔隙油的原位測(cè)試，是長(zhǎng)期以來(lái)遺留下來(lái)的難題。將高靈敏度和高精度熒光光譜儀與顯微鏡相連`接，使得空間分辨率達(dá)到了微米級(jí)，同時(shí)還確保了較高的測(cè)試精度。只要是在光學(xué)顯微鏡下能夠發(fā)現(xiàn)的油包裹體和孔隙油，都可以通過(guò)這一手段進(jìn)行原位測(cè)試。過(guò)去，由于分辨率較低，主要應(yīng)用體積較大的油包裹體或油包裹體群的熒光光譜參數(shù)劃分油氣充注期次。這些參數(shù)主要包括主峰波長(zhǎng)λ max、紅綠商Q6-和Qf535等光譜參數(shù)。其中，紅綠商Q65Ci/5Ci(i為650nm波長(zhǎng)與500nm波長(zhǎng)處的突光強(qiáng)度比；Qf535為發(fā)射波長(zhǎng)535 750nm范圍內(nèi)的光譜積分面積與發(fā)射波長(zhǎng)430 535nm范圍內(nèi)的積分面積之比。紅綠商965。/5。。和Qf535代表熒光中紅色部分與綠色部分的比值。該比值越大，原油中的大分子組分越多，熒光光譜的主峰波長(zhǎng)λ max相應(yīng)變大，呈現(xiàn)“紅移”的特征；反之，熒光光譜的主峰波長(zhǎng)λ max則呈現(xiàn)“藍(lán)移”的特征。這些熒光光譜參數(shù)多基于人們對(duì)熒光顏色的認(rèn)識(shí)，并沒(méi)有進(jìn)行過(guò)深入的研究，因而多解性較強(qiáng)。例如，λ max和Q65(i/■等光譜參數(shù)反映的不僅是芳烴的含量變化，還可能受到N、0、S等化合物的影響。在過(guò)去的工作中，均應(yīng)用芳烴進(jìn)行解釋，因此容易得出錯(cuò)誤的結(jié)論。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于，提出了確定油氣運(yùn)移與成藏期次的方法，為揭示油氣分布規(guī)律和發(fā)現(xiàn)有利的油氣運(yùn)聚區(qū)提供重要的支撐。在高分辨率和高精度顯微熒光光譜測(cè)試技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)各種原油中的熒光物質(zhì)進(jìn)行了測(cè)試，進(jìn)而找到了能夠反映成熟度的熒光光譜參數(shù)。通過(guò)這些熒光光譜參數(shù)可以確定油氣運(yùn)移的期次和成藏期次。一種確定油氣運(yùn)移期次與成藏期次的新方法；通過(guò)油包裹體的高分辨率和高精度顯微熒光光譜測(cè)試與數(shù)據(jù)分析確定油氣運(yùn)移(含油氣充注)的期次，步驟如下:
1:確定油氣運(yùn)移期次的方法；
(1)采集巖心(或巖屑)樣品，制作包裹體薄片；
(2)在研究區(qū)開(kāi)發(fā)井的井口，采集新鮮的原油樣品，密封包裝、運(yùn)輸；
(3)定量測(cè)試原油樣品的飽和烴和芳香烴，計(jì)算原油成熟度參數(shù)與原油成熟度；分析成熟度參數(shù)和原油成熟度之間的相關(guān)性，選出可靠的成熟度數(shù)據(jù)；
(4)對(duì)原油樣品進(jìn)行高分辨率高精度顯微熒光光譜測(cè)試，并用光譜數(shù)據(jù)計(jì)算成熟度方面的滅光光譜參數(shù)，包括！425/1433，I419/I429、I425/I435、I454/I7。。、I447/I7。。、!470/1700' I436/I7。。、1439/1700 和！45。/17。。滅光光譜強(qiáng)度比值參數(shù)，以及 A427-442/A41X1-7。。、^430-43s/-^400-700、^429-43 /-^400-700、A463-503/A400-700、A431-437/A400-700、A433-438/A400-700、A424-444/A400-700、^421-428/^400-700 熒光光譜面積比值參數(shù)；
(5)應(yīng)用上述熒光光譜參數(shù)和選出的原油成熟度數(shù)據(jù)，進(jìn)行回歸分析，找到相關(guān)性最顯著的I到9個(gè)光譜參數(shù)；
(6)對(duì)巖心樣品中的單個(gè)油包裹體進(jìn)行高分辨率高精度顯微熒光光譜測(cè)試，其測(cè)試條件與上述原油樣品的測(cè)試條件相同；根據(jù)得到的光譜數(shù)據(jù)，計(jì)算上述I到9個(gè)光譜參數(shù)；
(7)用I到9個(gè)光譜參數(shù)和回歸方程，計(jì)算油包裹體的成熟度，得到每個(gè)油包裹體的I到9個(gè)成熟度數(shù)據(jù)；
(8)計(jì)算油包裹體I到9個(gè)成熟度數(shù)據(jù)的平均值，由此得到可靠性更高的一組成熟度數(shù)據(jù)，繪制油包裹體成熟度數(shù)據(jù)的直方圖或累積概率圖，并根據(jù)這些圖件中的次總體特征劃分油氣運(yùn)移(充注)期次；
(9)如果工區(qū)內(nèi)沒(méi)有開(kāi)發(fā)井，直接對(duì)巖心樣品中的單個(gè)油包裹體進(jìn)行高分辨率高精度顯微熒光光譜測(cè)試，計(jì)算1425/1433，I419A429和I425A435熒光光譜強(qiáng)度比值，并通過(guò)下式計(jì)算成熟度；
權(quán)利要求
1.一種確定油氣運(yùn)移期次與成藏期次的方法，其特征在于；通過(guò)油包裹體的高分辨率高精度顯微熒光光譜測(cè)試與數(shù)據(jù)分析確定油氣運(yùn)移，含油氣充注的期次，步驟如下: A、油氣運(yùn)移期次的確定方法: (1)采集巖心，或巖屑樣品，制作包裹體薄片； (2)在研究區(qū)開(kāi)發(fā)井的井口，采集新鮮的原油樣品，密封包裝、運(yùn)輸； (3)定量測(cè)試原油樣品的飽和烴和芳香烴，計(jì)算原油成熟度參數(shù)與原油成熟度；分析成熟度參數(shù)和原油成熟度之間的相關(guān)性，選出可靠的成熟度數(shù)據(jù)； (4)對(duì)原油樣品進(jìn)行高分辨率高精度顯微熒光光譜測(cè)試，并用光譜數(shù)據(jù)計(jì)算成熟度方面的滅光光譜參數(shù)，包括！425/1433，I419/I429、I425/I435、I454/I7。。、I447/I7。。、!470/1700' I436/I7。。、1439/1700 和！45。/17。。滅光光譜強(qiáng)度比值參數(shù)，以及 A427-442/A41X1-7。。、^430-43s/-^400-700、^429-43 /-^400-700、A463-503/A400-700、A431-437/A400-700、A433-438/A400-700、A424-444/A400-700、^421-428/^400-700 熒光光譜面積比值參數(shù)； (5)應(yīng)用上述熒光光譜參數(shù)和選出的原油成熟度數(shù)據(jù)，進(jìn)行回歸分析，找到相關(guān)性最顯著的I到9個(gè)光譜參數(shù)； (6)對(duì)巖心樣品中的單個(gè)油包裹體進(jìn)行高分辨率高精度顯微熒光光譜測(cè)試，其測(cè)試條件與上述原油樣品的測(cè)試條件相同；根據(jù)得到的光譜數(shù)據(jù)，計(jì)算上述I到9個(gè)光譜參數(shù)； (7)用I到9個(gè)光譜參數(shù)和上述回歸方程，分別計(jì)算油包裹體的成熟度，得到每個(gè)油包裹體的I到9個(gè)成熟度數(shù)據(jù)；(8)計(jì)算油包裹體I到9個(gè)成熟度數(shù)據(jù)的平均值，由此得到可靠性更高的一組成熟度數(shù)據(jù)，繪制油包裹體成熟度數(shù)據(jù)的直方圖或累積概率圖，并根據(jù)這些圖件中的次總體特征劃分油氣運(yùn)移，充注期次； (9)如果工區(qū)內(nèi)沒(méi)有開(kāi)發(fā)井，直接對(duì)巖心樣品中的單個(gè)油包裹體進(jìn)行高分辨率高精度顯微熒光光譜測(cè)試，計(jì)算1425/1433，I419A429和I425A435熒光光譜強(qiáng)度比值，并通過(guò)下式計(jì)算成熟度；
全文摘要
一種確定油氣運(yùn)移期次與成藏期次的方法，通過(guò)油包裹體的高分辨率高精度顯微熒光光譜測(cè)試與數(shù)據(jù)分析確定油氣運(yùn)移，含油氣充注的期次，通過(guò)孔隙油的原位高分辨率高精度顯微熒光光譜測(cè)試與數(shù)據(jù)分析確定油氣成藏期次。
文檔編號(hào)G01N21/64GK103115908SQ20131004488
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者張劉平 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所