临南油田:油气化探技术“小试牛刀”
开展地球化学勘探应用研究,对于改进和完善油气化探技术方法、拓宽化探应用范围、挖掘化探蕴藏的信息、提高化探的油气预测能力,具有重要的理论意义和应用价值
专家表示,开展近地表油气地球化学勘探基础应用研究,详细解剖已知油气藏上方化探异常特征,深入研究化探指标浓度变化与油气藏的关系,提高异常评价可信度,对于降低油气勘探成本,促进中国石化的油气勘探进程将发挥积极作用,同时也将促进油气化探技术的稳步发展。
我国首次对一个油田进行大面积、长时间的油气地球化学勘探重复测量和分析研究的科技项目——已知油气区近地表地球化学勘探应用研究,最近顺利通过中国石化审查验收。
这项研究是以临南油田为研究对象,经过中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所油气化探科技人员两年半的科研攻关完成的。
开展地球化学勘探应用研究,对于改进和完善油气化探技术方法、拓宽化探应用范围、挖掘化探蕴藏的信息、提高化探的油气预测能力,具有重要的理论意义和应用价值。
油气化探应用研究的深度和广度仍显不够
近年来,我国的油气化探工作者开始关注这方面的研究,并获得了一批有影响的成果,但在研究的深度和广度上仍显不够,没有从实质上即异常信息与油气藏圈闭的关系上加以深入研究,使油气化探的应用效果尚未得到充分体现。
据了解,中国石化的这一科技项目,针对油气化探应用研究急需解决的薄弱问题,在调研的基础上,选择了勘探程度较高、受开发污染影响小的已知油气区——临南油田作为研究区。目的在于通过系统解剖已知油气区,全面分析油气地表化学勘探技术方法的有效性、采样深度、地表条件和油气藏等关系,研究化探指标浓度纵向和横向上的变化规律,并依据已知油气藏的油气(水)分布范围,研究化探指标浓度在其局部的表现形式和化探指标的组合特征。
同时,研究不同时段或不同深度条件下化探异常的变化情况,确定研究区有效的化探技术方法和指标组合,在此基础上,结合石油地质条件和物探资料,总结出已知油气藏上方的化探异常模式和含油气识别标准,形成评价和优选勘探靶区的有效找油方法。
临南研究区位于胜利油田惠民凹陷临南洼陷西侧的临南油田及其邻近地区,其地理位置位于山东省临邑县城南,研究区总面积约100平方公里。
临南洼陷是济阳坳陷重要的油气富集区。实施该项研究的无锡所20多名油气化探科技人员,对临南油田及附近地区进行了三次野外土壤样品的采集,还采集了地下水样及井下岩屑样品,前后共采集样品5155件。
此后,他们对所采集的样品进行了包括顶空气、酸解烃等十多项内容的分析测试,达10426项次,样品采集质量和分析测试质量符合行业标准。
临南油田油气化探应用研究成果丰富
项目组坚持理论和试验相结合,在改进和完善现有化探技术方法的基础上,辅之以新的测试项目,采用新的技术手段,紧扣研究开发和创新内容,通过对这一油田进行大面积、长时间的油气化探重复测量等研究,取得了重要成果。
研究证实,化探方法具有较高的地球化学稳定性与异常重现性。项目组以临南油田为目标研究体,工作人员在不同时间对临南油田邻近区域进行了不同批次的重复地球化学测量,结果显示,两次重复测量的同一化探指标有较高的相关性;从地球化学分布特征看,酸解烃甲烷、顶空气甲烷等指标的重复测量结果具有较高的一致性;从化探指标的结构特征看,不同批次的化探指标保持了一致的内在关系;不同时期测量的化探指标,也保持着较好的地球化学稳定性与重现性。
通过研究,建立了研究区有效的化探技术方法和指标组合。综合分析表明,对已知油气区反映最直接、效果最显著的化探指标为顶空气甲烷、顶空气湿度、酸解烃重烃及热释烃甲烷,顶空气重烃、三角碳及热释烃湿度也显示了一定的评价效果,据此确定了研究区有效的油气化探方法及指标组合。同时,研究还确立了一套有效的研究区综合异常评价方法,即多指标叠合法。
科研人员应用临南油田所建立的化探技术方法、指标组合及综合异常评价方法,对钱官屯地区进行了油气化探评价,并在预测区确定了有利的综合异常区。分析表明,该综合异常区是预测区中最有利的油气远景区,进一步验证了以上方法指标组合及综合异常评价方法的有效性与实用性。
在对研究区进行重复地球化学测量的基础上,无锡所还对研究区化探异常模式及形成机理进行了初步探讨。综合研究认为,研究区的异常模式表现为环中有块的特点,在油气藏的边缘形成环—环状异常,尤其在不同断裂的交会部位有高强度的斑块状异常。对临南油田夏326井、52井及54井的井中化探研究表明,自油层向上,烃类组分及荧光色谱存在正向梯度,体现了油气运移过程中的轻重分异效应,揭示了深部油藏上方客观存在烃类垂向微渗漏,并且可在地表形成后生地球化学异常,因此,临南油田近地表化探异常成因是“有源之水”。化探异常机理
有待进一步研究
据项目负责人陈银节高级工程师介绍,通过研究,项目组取得了一些有价值的成果与认识,但受研究时间和研究对象的复杂性所限,很多方面今后还有待进一步研究。
一是由于研究时间所限,本次对临南油田仅进行了两次重复地球化学测量工作。要取得对于不同采样时间、不同采样季节的地球化学变化特征的更深刻认识,有必要进行更长期的观测与研究。通过长期观测,可以探索油气化探方法服务于油气田开发的方式和途径。通过对油气田开发过程中的化探指标变化情况进行监测,可以动态观测油气田开发过程中化探指标的变化情况,从而动态评估油气藏的开发潜力及剩余油的分布。
二是要进一步加强化探异常的机理研究。临南油田的勘探开发程度相当高,油气藏范围内及其外围钻井密度高,因此,以本次研究为基础,通过对大量不同性质钻井进行化探解剖,并与地表化探成果相结合,加强对油气化探机理的深入研究,进而通过对本区的研究,建立油气化探异常的正演模型和反演模型,增强油气化探成果的说服力。
三是要进一步加强对一些化探方法的分析参数条件的研究。如加强对吸附丝方法、吸附介质及分析参数条件的研究,提高吸附丝方法的参数精度;加强对吸附丝方法分析控制条件的研究,提高吸附丝方法指标的定量化水平;加强对热释烃方法的影响因素及分析参数条件的研究,提高热释烃方法在油气化探中的应用效果及分析稳定性。