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会计学油藏地球化学90年代以来,油藏地球化学成为石油地球化学的新学科生长点,它突破了传统单一的学科界限,将石油地球化学研究的重点由烃源岩及其相关问题;转移到油藏及其流体化学在空间上的变化规律上,应用化学原理和一切有效的地球化学分析手段,研究储层流体(油、气、水)在地质体中生成、演化、运移和聚集成藏过程中所发生的一切地球化学反应机理。研究对象从有机(yǒujī)物到有机(yǒujī)、无机一体和油、气、水、岩综合体系,研究范围由勘探延伸到勘探开发全过程。将石油(shíyóu)地球化学①由烃源岩储层;②由生烃运聚成藏;③由有机有机、无机一体;④由油、气油、气、水、岩综合体系促使油藏地球化学发展的关键技术与方法包括:薄层色谱—火焰离子检测;热蒸发(热脱附);色—质联用;地层水同位素分析;原油气相色谱指纹技术;高分子量烃类和非烃类分析;原油与源岩馏分生物标志化合物剖析技术;流体包裹体分析;自生矿物放射性同位素等分析技术。目前油藏地球化学已含有(hányǒu)机地球化学与无地球化学两大部分,前者以烃类(油和气)流体为研究对象,后者则涉及无机流体(非烃气和水)的研究。Latter等(1995)总结了油藏(yóucánɡ)地球化学在油气勘探开发中的主要应用领域:(1)在油气田勘探中的应用根据试井原油特征测定源岩类型和成熟度;通过对油田充注点或运移路线的研究,帮助确定相关油田的位置和区域性运移路线;盆地古水文学或原油蚀变控制因素的评定;油气藏封闭性评定;(2)在油藏评价和储层评价中的应用流体界面的确定油藏连通性确定;评定油藏质量和历史;Sw(含水饱和度)的计算;焦油席确定;与脱沥青(lìqīng)有关的潜在开采问题的鉴别:油~水~岩石相互作用及对润湿性和石油粘度的影响;(3)在油田开发和生产监测中的应用屏障(边界)定位与输入采油生产模式:为评价采油生产计划所进行的生产监测:管道漏失(lòushī)评定一混合的采油生产问题;注水突进的评定;油藏酸化机理。1、油藏内流体非均质性及成因机理(1)原油的非均质性主要表现在原油物性(密度、粘度)、油气比、原油族组成同位素组成,原油分子组成等在空间上规则和不规则的变化。外部成因:同一油源、不同时代生成的石油;不同油源的石油,形成环境不同,成熟度不同,运移分馏作用不同;内部成因:油藏内水解、生物降解、重力热蚀变作用,流体-岩石间的相互作用影响;储层孔隙度、渗透率,油藏构造、地层(dìcéng)特征差异,水流方向、油层表面化学特征等。(2)气的非均质性与油有相同的差异,但由于气扩散作用强,可能差异相对较小,但非均质性肯定是存在的。(3)水的非均质性水流(shuǐliú)方向、水压梯度、水化学成分,储层孔隙度、渗透率等同样存在非均质性。流体组成的非均质性必然导致油藏流体化学组成的不均衡。油藏内流体的混合作用形成的非均质性取决于不稳定流体的规模和油藏渗透性结构。通常,渗透性好时,流体柱将迅速达到平衡。如果垂向上存在地质屏障,将阻碍流体的混合作用,就会出现垂向变化的不连续性,从充注期间继承下来的差异可能保持相当长的地质时期。因此,油田内烃类和水的非均质性表现了区域性和油藏范围的地质信息,可用来作为区域勘探、油藏描述、评价和开发(kāifā)油田工作的研究(参考)基础。2.油气充注成藏和油藏内流体混合模式(móshì)一般认为,浮力、水动力和毛细管力相互作用结果是油气运移主要营力。石油进入具水润湿性储层圈闭的一般模式(móshì):①最初呈树枝状通过储层较粗孔隙进入圈闭;②运移石油进入范围增大时,浮力也增大,将石油向小的孔隙充注,把地层水挤出;③石油不断从圈闭一侧注入,如同一系列“波阵面”向圈闭内部推进;④当油藏充注完成时,石油柱存在着横向和垂向上的成分差异;⑤当油藏石油孔隙饱和度较高时,为达到力学和化学平衡,石油的化学组成将重新分配。低速混合作用是促使油藏(yóucánɡ)内原油进行重新分配的主要因素。①密度驱动混合作用,影响因素:a.时间越长,混合越完全;b.储层物性越好,混合时间越短。②扩散作用③热对流混合作用地温梯度变化导致流体发生热对流,影响因素:a.重力作用;b.储层物性条件;c.时间因素.3、油藏(yóucánɡ)内流体的连通性、分隔性研究常规的储层非均质性研究主要研究储层的空间分布规律及其对储层油层连通性的影响。油藏(yóucánɡ)地球化学研究表明,砂层连通不一定等同于流体连通,因为油层内可能存在由多种原因形成的有机隔层,导致油藏(yóucánɡ)内部实际上是分隔的。(1)基本原理:如油藏(yóucánɡ