發(fā)布時間：2020-07-30 01:10

【摘要】：源巖菌解氣是指氣源巖內(nèi)的沉積有機(jī)質(zhì)在未成熟階段,由厭氧細(xì)菌的生物化學(xué)作用形成的天然氣。松遼盆地是一個大型陸相沉積盆地,沉積了以青一段、青二段、嫩一段、嫩二段為主的湖相暗色泥巖,由于大部分泥巖處于未成熟-低成熟階段,因而具有極大的生物氣資源潛力。大慶長垣以西地區(qū)已知的80余口地?zé)崴�井中幾乎均有大量天然氣溢出。�?jīng)化驗與綜合分析,判斷其類型屬于源巖菌解氣�？紤]到淺層富集的天然氣可能對地下施工帶來威脅,因此有必要對源巖菌解氣資源進(jìn)行評價,并對淺層富集層段進(jìn)行預(yù)測。本文以大慶長垣以西地區(qū)為研究區(qū),以800m以淺的地層為目的層。鑒于四方臺組及以上層位無測井及含氣飽和度數(shù)據(jù),而源巖數(shù)據(jù)則較為詳實,因此采用成因法對氣源巖生氣量進(jìn)行評價。通過對源巖菌解氣成因機(jī)理的分析,合理地修正的生氣量計算模型。對氣源巖的生氣量與排氣量進(jìn)行計算,并獲得了平面上的排氣強(qiáng)度。將其作為重要依據(jù),優(yōu)選有利區(qū),開展淺層砂體預(yù)測以及含氣性檢測工作,建立氣水層識別的測井解釋圖版,明確油田目的層內(nèi)的含氣情況。最后以實際鉆井資料進(jìn)行驗證,并揭示四方臺組以淺地層的含氣情況。生氣量計算所需的參數(shù)中:有機(jī)碳產(chǎn)氣率的求取綜合考慮了溫度的地史演化、氧化還原條件、有機(jī)質(zhì)組成條件、酸堿度和礦化度對有機(jī)碳產(chǎn)氣率的影響,對前人提出的產(chǎn)氣率計算模型進(jìn)行修正;原始有機(jī)碳恢復(fù)系數(shù)的求取是根據(jù)碳元素質(zhì)量守恒法,建立了有機(jī)碳恢復(fù)系數(shù)與有機(jī)碳產(chǎn)氣率和二氧化碳含量三者之間的計算關(guān)系;源巖密度的求取是通過統(tǒng)計測井密度與埋深數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,初步建立了松遼盆地北部源巖在成巖作用階段密度-埋深的計算模型。進(jìn)一步地,求取了排氣量與排氣強(qiáng)度,為源巖菌解氣平面有利區(qū)預(yù)測提供了氣源依據(jù)。利用地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)井震反演技術(shù),有效預(yù)測淺部含氣砂層分布,建立了針對長垣以西地區(qū)水溶氣識別的橫向及標(biāo)準(zhǔn)測井系列解釋圖版,準(zhǔn)確率分別達(dá)到90.2%與94.1%,并得到實際鉆井進(jìn)一步驗證。并確定淺層源巖菌解氣富集層段。研究結(jié)果表明:研究區(qū)內(nèi)地?zé)崴�伴生氣中C1/(C1~C5)在99%以上,甲烷中δ13C值在-72.21‰~-57.11‰之間,結(jié)合原油分布與運(yùn)移條件,判斷天然氣類型屬于源巖菌解型生物氣。水溶氣井口測試確定了水溶氣豐度值在0.23~0.37m3/m3之間。利用修正后的源巖菌解氣計算模型計算得到研究區(qū)四套主要源巖層位的總生氣量約為18.25×1012m3。進(jìn)一步計算源內(nèi)滯留氣含量之后,確定總排氣量為6.86×1012m3,總排氣效率為0.38。選擇江橋南區(qū)塊和白音諾勒區(qū)塊為有利區(qū),利用儲層砂體反演技術(shù),可以有效地預(yù)測800m以淺儲層的砂體分布,各層位砂體厚度預(yù)測吻合率一般在90%以上。實際鉆探結(jié)果揭示了測井含氣性解釋圖版可以有效地識別含氣儲層,預(yù)測準(zhǔn)確率在90%以上;研究區(qū)源巖菌解氣多以水溶氣形式富存,因此地震資料烴類檢測手段在本區(qū)并不適用。研究區(qū)內(nèi)源巖菌解氣的富集層段除油田目的層(青山口組、姚家組和嫩江組)之外,還有更淺的四方臺組和明水組地層;而大安組和泰康組含氣情況不佳。
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P618.13
【圖文】：

10圖 0.1 技術(shù)路線圖Fig. 0.1 Technical road0.5 主要成果1. 完善了針對生物氣源巖的有機(jī)碳產(chǎn)氣率計算模型。綜合考慮了溫度的地史演化、氧化還原條件、有機(jī)質(zhì)組成條件、酸堿度和礦化度因素對生物氣有機(jī)碳產(chǎn)氣率的影響，并以柴達(dá)木盆地生物模擬實驗數(shù)據(jù)為依據(jù)，對前人的有機(jī)碳產(chǎn)氣率計算模型進(jìn)行了修正。2. 建立了針對生物氣源巖的有機(jī)碳恢復(fù)系數(shù)的計算模型。利用碳元素質(zhì)量守恒法獲得有機(jī)碳恢復(fù)系數(shù)與有機(jī)碳產(chǎn)氣率與二氧化碳含量之間的計算關(guān)系。對原始有機(jī)碳的合理恢復(fù)，為更準(zhǔn)確地計算生氣量奠定了基礎(chǔ)。

12圖 1.1 松遼盆地構(gòu)造單元劃分圖及研究區(qū)范圍（據(jù)大慶油田勘探開發(fā)研究院）Fig.1.1 Division of tectonic units and research area in Songliao Basin松遼盆地位于我國的東北部，是中新生代的大型陸相沉積盆地。該盆地北部可6 個Ⅰ級構(gòu)造單元，即西部斜坡區(qū)、北部傾沒區(qū)、中央坳陷區(qū)、東北隆起區(qū)、東、西南隆起區(qū)（圖 1.1）。進(jìn)一步又可以劃分為 32 個Ⅱ級構(gòu)造單元[39]。研究區(qū)在構(gòu)造位置上處于大慶長垣西部，位于西部斜坡區(qū)、北部傾沒區(qū)和中央交匯地帶，面積 1.5 萬平方公里。涵蓋的Ⅱ級構(gòu)造單元主要包括：泰康隆起帶

圖 1.2 松遼盆地演化模式圖（據(jù)大慶石油地質(zhì)志，1993）lution pattern of Songliao Basin (According to Daqing Petroleum Geolog積特征早期的斷陷階段，構(gòu)造運(yùn)動以斷裂作用為主，形成了一系列斷陷盆地中不同程度地發(fā)育著火山巖、火山碎屑巖，以及河較大，自下而上分別為火石嶺組、沙河子組、營城組、登婁動以沉降為主，沉降幅度與沉積范圍均規(guī)模巨大，先后沉積、青山口組、姚家組與嫩江組。盆地萎縮階段，構(gòu)造運(yùn)動趨

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本文編號：2774768