中國西部盆地油藏地球化學

前言

油藏地球化學是20世紀80年代后期新興的地球化學的分支學科。經過多年的研究和發(fā)展，目前油藏地球化學已成為理論性和實踐性都很強的一門應用學科，構成自20世紀末以來地球化學領域的一個新的學科生長點。多年來，在中國科學院知識創(chuàng)新工程重要方向性項目（KZCX3－SW－128和KZCX2－111）、國家重點基礎研究發(fā)展計劃項目（2005CB422105）、國家自然科學基金項目（40872092）和中國石油長慶油田公司等的資助下，我們和合作者對中國西部典型盆地油藏地球化學進行了研究，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。書中針對典型油藏（低成熟油藏、低滲透油藏和海相碳酸鹽巖油藏），進行了地球化學研究，其結果為油藏地球化學研究提供了研究方法、基礎理論和典型實例。主要特色成果可概括為以下幾個方面：①系統(tǒng)地研究了典型油藏原油地球化學特征，查明了原油有機母質、形成環(huán)境和成熟度；根據原油地球化學特征的差異，進行了原油成因族群的劃分；闡明了原油中生物標志化合物的成因，建立了判識典型油藏原油成因的生物標志化合物示蹤體系。②針對典型油藏原油成因特征，遴選有效的地球化學參數(shù)，進行油源對比，確定了原油的油源；建立了不同類型油藏油源對比的地球化學參數(shù)。③通過鹽湖相低成熟油藏原油中非烴化合物地球化學研究，建立了判識低成熟原油成因的非烴化合物示蹤指標。首次從這類原油中檢出了脂肪酸甘油一酯化合物，結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。研究認為，鹽湖相強還原和咸水環(huán)境，有利于生物油脂類的保存，生物油脂類與可溶有機質和干酪根一起在低成熟階段形成低成熟原油。④研究了油藏儲層內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移分餾效應，查明了原油的充注點和運移方向，確定了烴源灶；結合石油運移通道和動力，闡明了石油的運聚規(guī)律。⑤研究了油藏流體非均質性。對典型油藏原油總體化學組成的非均質性和分子構成的非均質性進行了研究；在國內首次研究了原油伴生氣中氦同位素組成分布的非均質性，提出這種分布起因于油氣運移過程中伴生氣的擴散作用和水、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移的新指標。由此闡明了原油的充注點和運移方向，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系密切。

內容概要

本書是對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)地球化學系統(tǒng)研究的成果總結。作者重點分析了柴達木盆地、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特征、成因、油藏連通性、原油含氮化合物特征與石油充注、儲層流體包裹體特征與成藏期次、原油地球化學非均質性與石油運移等特征，論述了典型油藏的石油充注、聚集歷史與成藏機制和成藏動力學過程。    本書可供地球化學和石油地質學等學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  柴達木盆地低成熟油藏地球化學  第一章  柴達木盆地原油地球化學特征與成因    一、原油的一般性質    二、原油碳同位素地球化學    三、原油烷烴地球化學    四、原油芳烴地球化學    五、原油非烴地球化學    六、原油油源與成因  第二章  柴達木盆地尕斯庫勒油田原油含氮化合物特征與石油運移    一、原油含氮化合物分餾效應與分析方法    二、原油含氮化合物組成與石油充注和運移方向  第三章  柴達木盆地尕斯庫勒油田石油成藏及動力學機制    一、原油地球化學    二、石油成藏動力學機制第二篇  鄂爾多斯盆地低滲透油藏地球化學  第四章  鄂爾多斯盆地原油地球化學特征與成因及油藏連通性    一、延安組原油地球化學    二、延長組長1—長6油層組原油地球化學    三、延長組長8油層組原油地球化學    四、延長組長9油層組原油地球化學    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移    一、延安組原油含氮化合物組成與石油充注和運移    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移  第六章  鄂爾多斯盆地儲層流體包裹體特征與石油運移期次    一、流體包裹體研究概況和一般特征    二、延安組儲層包裹體特征    三、延長組儲層包裹體特征  第七章  鄂爾多斯盆地石油成藏及動力學機制    一、馬嶺油田油藏成藏條件與機制    二、延長組長9油層組油氣運聚規(guī)律    三、西峰油田石油成藏動力學第三篇  塔里木盆地海相碳酸鹽巖油藏地球化學  第八章  塔里木盆地塔河油田原油地球化學特征與成因    一、原油一般性質    二、原油烷烴地球化學    三、原油芳烴地球化學    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非均質性與石油運移    一、物性分布的非均質性與石油運移    二、烷烴分布的非均質性與石油運移    三、芳烴分布的非均質性與石油運移    四、稀有氣體分布的非均質性與石油運移  參考文獻

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移特征。近年來，原油中含氮化合物的分離和分析技術得以發(fā)展和完善，從技術條件上保證了對該類化合物中蘊藏的油氣運移信息的深人了解。柴達木盆地西部尕斯庫勒油田是柴達木盆地最大的油田，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油藏兩個油藏。對于該大型油藏石油運移規(guī)律一直是人們探索的課題，本章對柴達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行分析，旨在應用這種新技術來研究這兩個油藏的油氣運移特征，為認識油藏成因提供油氣運移方面的地球化學證據。一、原油含氮化合物分餾效應與分析方法對石油中的含氮化合物的研究可以追溯到19世紀初。石油含氮化合物——卟啉（porphyrns）的發(fā)現(xiàn)為石油有機成因說提供了有力證據；1928年實施的旨在分離和調查石油中的有機含氮化合物的20號API研究計劃，使得以吡啶和喹啉為主的大量堿性化合物得以發(fā)現(xiàn)；之后實施的52號研究計劃查明了石油中大批具有吡啶、吡咯結構的雜環(huán)含氮化合物系列（張寶、包建平，2004）。有機含氮化合物的研究成為非烴地球化學的一個重要的研究方向。含氮化合物在原油中雖呈微量分布，但它的特殊性質（尤其是極性）使其與水、固體有機質、巖石礦物之間產生強烈的相互作用，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（Dobon et al.，1984；Clegg et al.，1997）。目前，有機含氮化合物的研究主要側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移研究中取得了較好的應用效果（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性分布現(xiàn)象取決于多種地質及地球化學因素，沉積環(huán)境、生源母質、成熟度及疏導層地質特征等均對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）。文獻中尚未報道有機生源輸入與吡咯類化合物分布之間存在明確的相關性。原油中吡咯類化合物的豐度與成因類型有關，氧化性較強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體相對富集，熱演化過程中吡咯類化合物異構體的這種分布規(guī)律與熱力學平衡原理相吻合，屏蔽異構體化學穩(wěn)定性高于裸露型異構體（張曉寶等，2004）。

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《中國西部盆地油藏地球化學》是由科學出版社出版的。

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