中國西部盆地油藏地球化學(xué)

前言

油藏地球化學(xué)是20世紀(jì)80年代后期新興的地球化學(xué)的分支學(xué)科。經(jīng)過多年的研究和發(fā)展，目前油藏地球化學(xué)已成為理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的一門應(yīng)用學(xué)科，構(gòu)成自20世紀(jì)末以來地球化學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)新的學(xué)科生長點(diǎn)。多年來，在中國科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向性項(xiàng)目（KZCX3－SW－128和KZCX2－111）、國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（2005CB422105）、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（40872092）和中國石油長慶油田公司等的資助下，我們和合作者對(duì)中國西部典型盆地油藏地球化學(xué)進(jìn)行了研究，獲得了一批重要的研究成果，本專著即是這些研究成果的總結(jié)。書中針對(duì)典型油藏（低成熟油藏、低滲透油藏和海相碳酸鹽巖油藏），進(jìn)行了地球化學(xué)研究，其結(jié)果為油藏地球化學(xué)研究提供了研究方法、基礎(chǔ)理論和典型實(shí)例。主要特色成果可概括為以下幾個(gè)方面：①系統(tǒng)地研究了典型油藏原油地球化學(xué)特征，查明了原油有機(jī)母質(zhì)、形成環(huán)境和成熟度；根據(jù)原油地球化學(xué)特征的差異，進(jìn)行了原油成因族群的劃分；闡明了原油中生物標(biāo)志化合物的成因，建立了判識(shí)典型油藏原油成因的生物標(biāo)志化合物示蹤體系。②針對(duì)典型油藏原油成因特征，遴選有效的地球化學(xué)參數(shù)，進(jìn)行油源對(duì)比，確定了原油的油源；建立了不同類型油藏油源對(duì)比的地球化學(xué)參數(shù)。③通過鹽湖相低成熟油藏原油中非烴化合物地球化學(xué)研究，建立了判識(shí)低成熟原油成因的非烴化合物示蹤指標(biāo)。首次從這類原油中檢出了脂肪酸甘油一酯化合物，結(jié)合其他豐富的非烴化合物的存在，提出生物油脂類是這類原油的重要成油母質(zhì)。研究認(rèn)為，鹽湖相強(qiáng)還原和咸水環(huán)境，有利于生物油脂類的保存，生物油脂類與可溶有機(jī)質(zhì)和干酪根一起在低成熟階段形成低成熟原油。④研究了油藏儲(chǔ)層內(nèi)流體與巖石相互作用。通過典型油藏原油含氮化合物分析，研究了中性含氮化合物與巖石相互作用引起的運(yùn)移分餾效應(yīng)，查明了原油的充注點(diǎn)和運(yùn)移方向，確定了烴源灶；結(jié)合石油運(yùn)移通道和動(dòng)力，闡明了石油的運(yùn)聚規(guī)律。⑤研究了油藏流體非均質(zhì)性。對(duì)典型油藏原油總體化學(xué)組成的非均質(zhì)性和分子構(gòu)成的非均質(zhì)性進(jìn)行了研究；在國內(nèi)首次研究了原油伴生氣中氦同位素組成分布的非均質(zhì)性，提出這種分布起因于油氣運(yùn)移過程中伴生氣的擴(kuò)散作用和水、油溶解作用的氦同位素分餾。因此，氦同位素組成和分布可能是一種指示油氣運(yùn)移的新指標(biāo)。由此闡明了原油的充注點(diǎn)和運(yùn)移方向，確定了烴源灶。⑥研究了油藏流體的連通性。通過典型油藏原油色譜指紋參數(shù)的研究，闡明了研究地區(qū)油藏流體的連通性；研究發(fā)現(xiàn)，油藏的連通性特征與油藏形成的古環(huán)境和古地理位置分布關(guān)系密切。

內(nèi)容概要

本書是對(duì)中國西部盆地典型油藏(低成熟油藏、低滲透油藏和海相碳酸鹽巖油藏)地球化學(xué)系統(tǒng)研究的成果總結(jié)。作者重點(diǎn)分析了柴達(dá)木盆地、鄂爾多斯盆地及塔里木盆地等地區(qū)不同類型油藏原油的地球化學(xué)特征、成因、油藏連通性、原油含氮化合物特征與石油充注、儲(chǔ)層流體包裹體特征與成藏期次、原油地球化學(xué)非均質(zhì)性與石油運(yùn)移等特征，論述了典型油藏的石油充注、聚集歷史與成藏機(jī)制和成藏動(dòng)力學(xué)過程。    本書可供地球化學(xué)和石油地質(zhì)學(xué)等學(xué)科的科技工作者及大專院校師生參考。

書籍目錄

前言第一篇  柴達(dá)木盆地低成熟油藏地球化學(xué)  第一章  柴達(dá)木盆地原油地球化學(xué)特征與成因    一、原油的一般性質(zhì)    二、原油碳同位素地球化學(xué)    三、原油烷烴地球化學(xué)    四、原油芳烴地球化學(xué)    五、原油非烴地球化學(xué)    六、原油油源與成因  第二章  柴達(dá)木盆地尕斯庫勒油田原油含氮化合物特征與石油運(yùn)移    一、原油含氮化合物分餾效應(yīng)與分析方法    二、原油含氮化合物組成與石油充注和運(yùn)移方向  第三章  柴達(dá)木盆地尕斯庫勒油田石油成藏及動(dòng)力學(xué)機(jī)制    一、原油地球化學(xué)    二、石油成藏動(dòng)力學(xué)機(jī)制第二篇  鄂爾多斯盆地低滲透油藏地球化學(xué)  第四章  鄂爾多斯盆地原油地球化學(xué)特征與成因及油藏連通性    一、延安組原油地球化學(xué)    二、延長組長1—長6油層組原油地球化學(xué)    三、延長組長8油層組原油地球化學(xué)    四、延長組長9油層組原油地球化學(xué)    五、原油色譜指紋特征與油藏連通性  第五章  鄂爾多斯盆地原油含氮化合物特征與石油運(yùn)移    一、延安組原油含氮化合物組成與石油充注和運(yùn)移    二、延長組長1—長6油層組原油含氮化合物組成與石油充注和運(yùn)移    三、延長組長8油層組原油含氮化合物組成與石油充注和運(yùn)移    四、延長組長9油層組原油含氮化合物組成與石油充注和運(yùn)移  第六章  鄂爾多斯盆地儲(chǔ)層流體包裹體特征與石油運(yùn)移期次    一、流體包裹體研究概況和一般特征    二、延安組儲(chǔ)層包裹體特征    三、延長組儲(chǔ)層包裹體特征  第七章  鄂爾多斯盆地石油成藏及動(dòng)力學(xué)機(jī)制    一、馬嶺油田油藏成藏條件與機(jī)制    二、延長組長9油層組油氣運(yùn)聚規(guī)律    三、西峰油田石油成藏動(dòng)力學(xué)第三篇  塔里木盆地海相碳酸鹽巖油藏地球化學(xué)  第八章  塔里木盆地塔河油田原油地球化學(xué)特征與成因    一、原油一般性質(zhì)    二、原油烷烴地球化學(xué)    三、原油芳烴地球化學(xué)    四、原油的油源與成因  第九章  塔里木盆地塔河油田原油地球化學(xué)非均質(zhì)性與石油運(yùn)移    一、物性分布的非均質(zhì)性與石油運(yùn)移    二、烷烴分布的非均質(zhì)性與石油運(yùn)移    三、芳烴分布的非均質(zhì)性與石油運(yùn)移    四、稀有氣體分布的非均質(zhì)性與石油運(yùn)移  參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：原油中含有很多類型的含氮化合物，其分布特征可反映原油在形成過程中的運(yùn)移特征。近年來，原油中含氮化合物的分離和分析技術(shù)得以發(fā)展和完善，從技術(shù)條件上保證了對(duì)該類化合物中蘊(yùn)藏的油氣運(yùn)移信息的深人了解。柴達(dá)木盆地西部尕斯庫勒油田是柴達(dá)木盆地最大的油田，位于昆北斷階帶的尕斯斷陷之中，東北鄰近茫崖拗陷帶的茫崖凹陷。油田包括了深層日油藏和淺層N1－N1／2油藏兩個(gè)油藏。對(duì)于該大型油藏石油運(yùn)移規(guī)律一直是人們探索的課題，本章對(duì)柴達(dá)木盆地西部尕斯庫勒油田E1／3油藏和N2－N1／2油藏原油中含氮化合物進(jìn)行分析，旨在應(yīng)用這種新技術(shù)來研究這兩個(gè)油藏的油氣運(yùn)移特征，為認(rèn)識(shí)油藏成因提供油氣運(yùn)移方面的地球化學(xué)證據(jù)。一、原油含氮化合物分餾效應(yīng)與分析方法對(duì)石油中的含氮化合物的研究可以追溯到19世紀(jì)初。石油含氮化合物——卟啉（porphyrns）的發(fā)現(xiàn)為石油有機(jī)成因說提供了有力證據(jù)；1928年實(shí)施的旨在分離和調(diào)查石油中的有機(jī)含氮化合物的20號(hào)API研究計(jì)劃，使得以吡啶和喹啉為主的大量堿性化合物得以發(fā)現(xiàn)；之后實(shí)施的52號(hào)研究計(jì)劃查明了石油中大批具有吡啶、吡咯結(jié)構(gòu)的雜環(huán)含氮化合物系列（張寶、包建平，2004）。有機(jī)含氮化合物的研究成為非烴地球化學(xué)的一個(gè)重要的研究方向。含氮化合物在原油中雖呈微量分布，但它的特殊性質(zhì)（尤其是極性）使其與水、固體有機(jī)質(zhì)、巖石礦物之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的相互作用，從而其分布、組成特征和豐度變化成為油源示蹤的重要依據(jù)（Dobon et al.，1984；Clegg et al.，1997）。目前，有機(jī)含氮化合物的研究主要側(cè)重于吡咯類中性氮化合物，吡咯類含氮化合物在中國陸相含油氣盆地油氣運(yùn)移研究中取得了較好的應(yīng)用效果（劉洛夫等，1997；李素梅等，1999b；熊英、程克明，1999）。原油中吡咯類含氮化合物的分布特征及非均質(zhì)性分布現(xiàn)象取決于多種地質(zhì)及地球化學(xué)因素，沉積環(huán)境、生源母質(zhì)、成熟度及疏導(dǎo)層地質(zhì)特征等均對(duì)該類化合物的分布有所影響（Clegg et al.，1998；李素梅等，2000b；Mohamed and Heinz，2002）。文獻(xiàn)中尚未報(bào)道有機(jī)生源輸入與吡咯類化合物分布之間存在明確的相關(guān)性。原油中吡咯類化合物的豐度與成因類型有關(guān)，氧化性較強(qiáng)的淡水湖相原油中吡咯類化合物的豐度低于氧化性較弱的鹽湖相、海相原油。隨著原油成熟度的增加，一方面吡咯類化合物的豐度增加；另一方面屏蔽化程度高的異構(gòu)體相對(duì)富集，熱演化過程中吡咯類化合物異構(gòu)體的這種分布規(guī)律與熱力學(xué)平衡原理相吻合，屏蔽異構(gòu)體化學(xué)穩(wěn)定性高于裸露型異構(gòu)體（張曉寶等，2004）。

編輯推薦

《中國西部盆地油藏地球化學(xué)》是由科學(xué)出版社出版的。

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