能源網12月12日訊,具有工業價值的油藏與天然氣藏都是深深地被埋藏在地下深處的,而且經過幾百萬年乃至上億年的地殼活動,這些油氣藏有的已經變得支離破碎,有的被藏得更加難以發現。今天,能源網小編在此為大家介紹什么是石油地表化探技術。
地表踏勘、地球物理勘探、地球化學勘探和鉆井等一系列方法都是沿用了幾十年的方法,所以又稱為“常規勘探方法”。近年來.在我國蓬勃興起了一種非常規的勘探方法,它可以不用鉆井而直接在地衣檢測出地下油氣藏是否存在或者是否曾經存在過,人們稱之為“油氣地表化探”。
地表化探原理
地表化探的原理并不復雜,由于地球上沒有一個油氣儲層是嚴格密封的,其中的烴類都會從地層的微細裂隙運移到地表。據測定,油氣藏蓋層下的烴分子在周圍地下水的作用下,以每秒幾毫米的速度向上運移,而且可以穿過各種沉積巖;其次,在重力場的作用下,圈閉內力的垂向矢量對每個碳氫化合物場起作用,進一步促成了烴分子的垂向運移;再者,油氣藏上斑地層中廣布的節理、微裂隙乃至斷裂都呈垂直狀態,它們是烴類向上運移的通道。烴類運移至地表以后,經聚集就會產生地球化學、生物化學和地球物理等方面的地表異?,F象,對此人們已找到了許多證據。例如,美國得克薩斯某油田,在勘探初期曾做過一次地表化探工作,開發20年后再次進行的地表化探結果表明,地表的地球化學異常區域發生了明顯的變化。詳細的統計證實,在用地球物理方法探明的地下,有良好的油氣貯藏構造;而無地表化學異常的探區,干井率竟高達80%。
微量元素方法作為一種間接的油氣化探方法近年來逐漸得到了勘探界的關注,它不受近地表生物成因烴類及有機質的干擾,具有穩定性、重現性好的特點,因此,在油氣化探中微量元素方法具有獨特的作用,利用區域上的微量元素資料可以進行含油氣遠景評價?;驹頊y試分析表明,在原油、凝析氣和濕氣中含有30多種微量元素。作為油氣的重要組分,微量元素與油氣的關系已經得到應用并引起重視。經研究證實,地下深部油氣藏中的烴類在浮力、水動力、壓差、溫度梯度等作用下,能夠以近似垂直方向往上運移至地表土壤而形成可檢測到的化探異常。烴類向上運移的微細氣泡流,有助于將這些金屬元素捕獲,從而攜帶這些元素以準氣態和離子形式向上運移,遷移至地表的伴生元素可以被土壤和沉積物層捕獲。同時烴類的長期微滲漏也能使地表地球化學環境改變,使元素發生遷移或沉淀。這兩種作用都能引起近地表地球化學場發生變化,經過后期油氣改造、疊加作用的地區,在微量元素含量和組合關系上與周圍背景區有特征差異。因此,通過對油氣區內、外所采集土樣中油氣特征微量元素的分析,可以追蹤油氣分布規律和進行含油氣遠景評價。
油氣地表化探是一種投資少、見效快、成功率較高的初級勘探技術,我國進行綜合化探的投資費用遠遠低于地球物理勘探的費用。在美國,地表化探的預測成功率高達59%;前蘇聯為34%;我國在華北地區地表化探的預測成功率高達55%;在新疆準葛爾盆地的成功率也較高。
當然,油氣地表化探也存在著不足與缺陷,主要在于應用這項技術所得出的分析結果只能表明油氣藏覆蓋地層中存在裂隙,而不能查明地下油氣的多寡,而且由于巖層裂隙大多為曲折分布,一些地表的異常區往往并不正好位于油氣藏之上,這也對油氣地表化探的精度產生一定影響。
地表化探技術有哪些?
目前在油氣地表化探中應用最廣泛的技術有遙感化探技術、輕烴分析技術、重烴分析技術以及ΔC分析技術等。遙感化探技術是利用地下油氣運移至地表,隨之發生的一系列地球化學異常:地表的巖石、土壤及植物發生與其它無異常地區的不同的反射光譜,同時還伴有熱效應、電效應等。最為明顯的是,異常區地表的植物還會發生“中毒現象”,這一系列的變化必然會在靈敏度極高的衛星資料中得以反映。這是目前化探中相當于“普查”性質的工作,也是國內外都在進行探索的技術。
輕烴分析技術的主要內容是對地表土壤中吸附的甲烷進行定量與定性分析。前者用氣相色譜儀進行分析,以檢測甲烷含量的高低;后者用穩定同位素技術分析,以鑒別是土壤中的腐殖氣還是地層深處的烴。將各個排出了干擾后的異常因素在圖上標注出來,就劃出了石油地質工作者感興趣的范圍。這項技術可以在陸地和海上油氣勘探中應用。
重烴分析技術主要是指對烯烴等烴類進行分析,其對象多為與煤層有關的天然氣,即可以鑒別天然氣是石油生成的還是煤生成的。
ΔC分析技術是一項解密不久的技術。它的理論和分析方法曾被發明它的一家美國石油公司嚴格保密了40多年。它的主要原理是地下油氣藏中的甲烷運移到近地表面時發生氧化反應,生成二氧化碳與水作用產生碳酸根,在與金屬離子結合成新的碳酸鹽,即ΔC。這是判定地下是否存在油氣藏的一個十分重要的參數。據報道,美國85%的油氣田地表都有ΔC的暈圈狀異常。目前,我國不少石油地質實驗室也可以做此項分析。
近十年來,油氣化探實驗測試技術取得較大進展。開展了微滲漏模擬實驗研究,建立了2個微滲漏模擬裝置,進行了連續6年的烴類垂向微滲漏模擬實驗和檢測,提出了“氣相壓驅裂隙滲透”理論。研制了海水與海底沉積物芳烴富集裝置,開發了海底沉積物輕烷烴前處理裝置與系統,建立了海水與海底沉積物芳烴快速檢測技術。研制了測試分析功能較齊全的現場化探車,改進和研發了一批取樣裝備,現場化檢測技術進展顯著。開展了微生物分子生物學測試技術研究與探索,并在已知油氣區開展了應用研究。研發了物理吸附氣、痕量氦氖氫、液相色譜芳烴、微量元素等檢測裝置與分析技術,更全面地提取了油氣信息。進行了雪樣地球化學方法實驗研究,在已知油氣藏上方取得了應用效果。探索性對水合物、煤層氣等非常規油氣開展了方法實驗并提出了有效化探指標。研制了11種化探標準樣品并已被廣泛使用,并對未來油氣化探實驗測試技術的發展提出了方向。
中國油氣化探經過引進、吸收、自主研發等實踐,經歷了60年的風雨歷程幾度興衰,業已形成了完整的理論體系和方法技術系列,已經擁有十幾種技術方法百余個化探指標,構成了較完整的技術系統,調查對象自近地表土壤和氣體發展到大氣圈、水圈和巖石圈,形成了可分析水介質、巖(土)介質和氣體介質及植物介質,從空中到地面(或海上)至井下的多介質多方位多技術方法的立體測量系統,已經成為油氣勘查技術系列的重要組成部分。在全國主要含油氣盆地和海域開展了一系列研究與實踐,證明利用油氣化探技術可以進行盆地含油氣遠景評價、油氣聚集體識別、圈閉評價、油氣田范圍確定、井中油氣層預測等,為油氣勘查貢獻了力量。
這些就是什么是石油地表化探技術的內容。
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