Earth Science Frontiers ›› 2023, Vol. 30 ›› Issue (6): 329-340.DOI: 10.13745/j.esf.sf.2023.2.13
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CHEN Qianglu1,2(), MA Zhongliang1,2,*(
), LI Maowen1,2, XI Binbin1,2, ZHENG Lunju1,2, ZHUANG Xinbing2, Yuan Kun1,2, MA Xiaoxiao1, XU Jin1,2
Received:
2023-01-05
Revised:
2023-02-07
Online:
2023-11-25
Published:
2023-11-25
CLC Number:
CHEN Qianglu, MA Zhongliang, LI Maowen, XI Binbin, ZHENG Lunju, ZHUANG Xinbing, Yuan Kun, MA Xiaoxiao, XU Jin. Mechanisms of liquid hydrocarbon evolution and preservation in ultra-deep Ordovician reservoirs, northern Tarim Basin: Insights from laboratory simulation experiments[J]. Earth Science Frontiers, 2023, 30(6): 329-340.
黏土 含量/ % | 石英 含量/ % | 斜长石 含量/ % | 方解石 含量/ % | 白云石 含量/ % | 菱铁矿 含量/ % | 重晶石 含量/ % | 石膏 含量/ % |
---|---|---|---|---|---|---|---|
3.8 | 2.4 | 0.5 | 92.4 | 0.6 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
Table 1 Mineral composition of limestone sample from well SHB2
黏土 含量/ % | 石英 含量/ % | 斜长石 含量/ % | 方解石 含量/ % | 白云石 含量/ % | 菱铁矿 含量/ % | 重晶石 含量/ % | 石膏 含量/ % |
---|---|---|---|---|---|---|---|
3.8 | 2.4 | 0.5 | 92.4 | 0.6 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
ρ(Cl-)/(mg·L-1) | ρ(S | ρ(OH-)/(mg·L-1) | ρ(C | ρ(HC | pH值 |
---|---|---|---|---|---|
139 443.57 | 195.08 | 0.00 | 0.00 | 95.10 | 5.5 |
ρ(K)/(mg·L-1) | ρ(Na)/(mg·L-1) | ρ(Ca)/(mg·L-1) | ρ(Mg)/(mg·L-1) | ρ(Sr)/(mg·L-1) | ρ(Ba)/(mg·L-1) |
1 903.91 | 72 007.40 | 13 126.40 | 939.47 | 372.98 | 10.14 |
Table 2 Chemical composition of formation water in the study area
ρ(Cl-)/(mg·L-1) | ρ(S | ρ(OH-)/(mg·L-1) | ρ(C | ρ(HC | pH值 |
---|---|---|---|---|---|
139 443.57 | 195.08 | 0.00 | 0.00 | 95.10 | 5.5 |
ρ(K)/(mg·L-1) | ρ(Na)/(mg·L-1) | ρ(Ca)/(mg·L-1) | ρ(Mg)/(mg·L-1) | ρ(Sr)/(mg·L-1) | ρ(Ba)/(mg·L-1) |
1 903.91 | 72 007.40 | 13 126.40 | 939.47 | 372.98 | 10.14 |
类别 | 体系 | 温度/℃ | VRo/% | 静岩压力/MPa | 流体压力/MPa | 恒温时间/h |
---|---|---|---|---|---|---|
系列A | 单一烃体系 | 350 | 1.30 | 0.1 | 48 | |
400 | 2.10 | 2.6 | 48 | |||
425 | 2.50 | 3.2 | 48 | |||
450 | 2.64 | 3.3 | 48 | |||
500 | 3.06 | 5.7 | 48 | |||
系列B | 烃-岩体系 | 350 | 1.30 | 96.0 | 0.4 | 48 |
400 | 2.10 | 152.0 | 5.8 | 48 | ||
425 | 2.50 | 159.0 | 7.6 | 48 | ||
450 | 2.64 | 171.0 | 10.6 | 48 | ||
500 | 3.06 | 208.0 | 16.6 | 48 | ||
系列C | 烃-水-岩体系 | 350 | 1.30 | 96.0 | 39.0 | 48 |
400 | 2.10 | 152.0 | 62.0 | 48 | ||
425 | 2.50 | 159.0 | 65.0 | 48 | ||
450 | 2.64 | 171.0 | 70.0 | 48 | ||
500 | 3.06 | 208.0 | 85.0 | 48 | ||
系列D | 烃-水-岩体系 | 400 | 2.10 | 152.0 | 62.0 | 48 |
400 | 2.10 | 152.0 | 62.0 | 96 | ||
400 | 2.10 | 152.0 | 62.0 | 144 | ||
系列E | 烃-水-岩体系 | 400 | 2.10 | 127.0 | 52.0 | 48 |
400 | 2.10 | 152.0 | 62.0 | 48 | ||
425 | 2.50 | 139.0 | 57.0 | 48 | ||
425 | 2.50 | 159.0 | 65.0 | 48 |
Table 3 Parameters used in the simulation experiments
类别 | 体系 | 温度/℃ | VRo/% | 静岩压力/MPa | 流体压力/MPa | 恒温时间/h |
---|---|---|---|---|---|---|
系列A | 单一烃体系 | 350 | 1.30 | 0.1 | 48 | |
400 | 2.10 | 2.6 | 48 | |||
425 | 2.50 | 3.2 | 48 | |||
450 | 2.64 | 3.3 | 48 | |||
500 | 3.06 | 5.7 | 48 | |||
系列B | 烃-岩体系 | 350 | 1.30 | 96.0 | 0.4 | 48 |
400 | 2.10 | 152.0 | 5.8 | 48 | ||
425 | 2.50 | 159.0 | 7.6 | 48 | ||
450 | 2.64 | 171.0 | 10.6 | 48 | ||
500 | 3.06 | 208.0 | 16.6 | 48 | ||
系列C | 烃-水-岩体系 | 350 | 1.30 | 96.0 | 39.0 | 48 |
400 | 2.10 | 152.0 | 62.0 | 48 | ||
425 | 2.50 | 159.0 | 65.0 | 48 | ||
450 | 2.64 | 171.0 | 70.0 | 48 | ||
500 | 3.06 | 208.0 | 85.0 | 48 | ||
系列D | 烃-水-岩体系 | 400 | 2.10 | 152.0 | 62.0 | 48 |
400 | 2.10 | 152.0 | 62.0 | 96 | ||
400 | 2.10 | 152.0 | 62.0 | 144 | ||
系列E | 烃-水-岩体系 | 400 | 2.10 | 127.0 | 52.0 | 48 |
400 | 2.10 | 152.0 | 62.0 | 48 | ||
425 | 2.50 | 139.0 | 57.0 | 48 | ||
425 | 2.50 | 159.0 | 65.0 | 48 |
[1] |
马永生, 蔡勋育, 云露, 等. 塔里木盆地顺北超深层碳酸盐岩油气田勘探开发实践与理论技术进展[J]. 石油勘探与开发, 2022, 49(1): 1-17.
DOI |
[2] |
田军, 杨海军, 朱永峰, 等. 塔里木盆地富满油田成藏地质条件及勘探开发关键技术[J]. 石油学报, 2021, 42(8): 971-985.
DOI |
[3] |
李鹭光, 何海清, 范土芝, 等. 中国石油油气勘探进展与上游业务发展战略[J]. 中国石油勘探, 2020, 25(1): 1-10.
DOI |
[4] |
蔡勋育, 刘金连, 赵培荣, 等. 中国石化油气勘探进展与上游业务发展战略[J]. 中国石油勘探, 2020, 25(1): 11-19.
DOI |
[5] |
李阳, 薛兆杰, 程喆, 等. 中国深层油气勘探开发进展与发展方向[J]. 中国石油勘探, 2020, 25(1): 45-57.
DOI |
[6] |
漆立新. 塔里木盆地顺北超深断溶体油藏特征与启示[J]. 中国石油勘探, 2020, 25(1): 102-111.
DOI |
[7] |
杨海军, 邓兴梁, 张银涛, 等. 塔里木盆地满深1井奥陶系超深断控碳酸盐岩油气藏勘探重大发现及意义[J]. 中国石油勘探, 2020, 25(3): 13-23.
DOI |
[8] | 翟晓先, 顾忆, 钱一雄, 等. 塔里木盆地塔深1井寒武系油气地球化学特征[J]. 石油实验地质, 2007, 29(4): 329-333. |
[9] |
杨海军, 陈永权, 田军, 等. 塔里木盆地轮探1井超深层油气勘探重大发现与意义[J]. 中国石油勘探, 2020, 25(2): 62-72.
DOI |
[10] | TISSOT B P, WELTE D H. Petroleum formation and occurrence: a new approach to oil and gas exploration[M]. Berlin: Springer-Verlag, 1978. |
[11] | 马永生, 黎茂稳, 蔡勋育, 等. 中国海相深层油气富集机理与勘探开发: 研究现状、关键技术瓶颈与基础科学问题[J]. 石油与天然气地质, 2020, 41(4): 655-672, 683. |
[12] |
何登发, 马永生, 刘波, 等. 中国含油气盆地深层勘探的主要进展与科学问题[J]. 地学前缘, 2019, 26(1): 1-12.
DOI |
[13] |
ZHU G Y, MILKOV A V, CHEN F R, et al. Non-cracked oil in ultra-deep high-temperature reservoirs in the Tarim Basin, China[J]. Marine and Petroleum Geology, 2018, 89: 252-262.
DOI URL |
[14] | 漆立新. 塔里木盆地顺托果勒隆起奥陶系碳酸盐岩超深层油气突破及其意义[J]. 中国石油勘探, 2016, 21(3): 39-51. |
[15] | 焦方正. 塔里木盆地顺北特深碳酸盐岩断溶体油气藏发现意义与前景[J]. 石油与天然气地质, 2018, 39(2): 207-216. |
[16] | 朱光有, 曹颖辉, 闫磊, 等. 塔里木盆地8 000 m以深超深层海相油气勘探潜力与方向[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(6): 755-772. |
[17] | 张东东, 刘文汇, 王晓锋, 等. 深层油气藏成因类型及其特征[J]. 石油与天然气地质, 2021, 42(5): 1169-1180. |
[18] | 顾忆, 万旸璐, 黄继文, 等. “大埋深、高压力”条件下塔里木盆地超深层油气勘探前景[J]. 石油实验地质, 2019, 41(2): 157-164. |
[19] |
ZHAO W Z, WANG Z Y, ZHANG S C, et al. Oil cracking: an important way for highly efficient generation of gas from marine source rock kitchen[J]. Chinese Science Bulletin, 2005, 50(22): 2628-2635.
DOI URL |
[20] | 杨学文, 田军, 王清华, 等. 塔里木盆地超深层油气地质认识与有利勘探领域[J]. 中国石油勘探, 2021, 26(4): 17-28. |
[21] | 孔丽姝, 路清华, 何毓新, 等. 塔里木盆地顺北地区深部油藏轻烃地球化学特征及其指示意义[J]. 地球化学, 2021, 50(3): 261-272. |
[22] |
张水昌, 苏劲, 张斌, 等. 塔里木盆地深层海相轻质油/凝析油的成因机制与控制因素[J]. 石油学报, 2021, 42(12): 1566-1580.
DOI |
[23] | 韩强, 云露, 蒋华山, 等. 塔里木盆地顺北地区奥陶系油气充注过程分析[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(3): 645-658. |
[24] |
杨率, 邬光辉, 朱永峰, 等. 塔里木盆地北部地区超深断控油藏关键成藏期[J]. 石油勘探与开发, 2022, 49(2): 249-261.
DOI |
[25] |
陈强路, 席斌斌, 韩俊, 等. 塔里木盆地顺托果勒地区超深层油藏保存及影响因素: 来自流体包裹体的证据[J]. 中国石油勘探, 2020, 25(3): 121-133.
DOI |
[26] | 朱光有, 李婧菲, 张志遥. 深层油气相态多样性成因与次生地球化学作用强度评价: 以塔里木盆地海相油气为例[J/OL]. 地球科学, 2021 [2021-11-09]. https://kns.cnki.net/kcms/detail/42.1874.P.20211108.1622.004.html. |
[27] | 马安来, 金之钧, 李慧莉, 等. 塔里木盆地顺北地区奥陶系超深层油藏蚀变作用及保存[J]. 地球科学, 2020, 45(5): 1737-1750. |
[28] | 李慧莉, 马安来, 蔡勋育, 等. 塔里木盆地顺北地区奥陶系超深层原油裂解动力学及地质意义[J]. 石油实验地质, 2021, 43(5): 818-826. |
[29] | 李贤庆, 仰云峰, 冯松宝, 等. 塔里木盆地原油裂解生烃特征与生气过程研究[J]. 中国矿业大学学报, 2012, 41(3): 397-405. |
[30] | 何坤, 张水昌, 米敬奎. 原油裂解的动力学及控制因素研究[J]. 天然气地球科学, 2011, 22(2): 211-218. |
[31] |
王铜山, 耿安松, 熊永强, 等. 塔里木盆地海相原油及其沥青质裂解生气动力学模拟研究[J]. 石油学报, 2008, 29(2): 167-172.
DOI |
[32] | 马安来. 塔河油田不同类型海相原油裂解动力学分析[J]. 天然气地球科学, 2015, 26(6): 1120-1128. |
[33] |
MA A L. Kinetics of oil-cracking for different types of marine oils from Tahe Oilfield, Tarim Basin, NW China[J]. Journal of Natural Gas Geoscience, 2016, 1(1): 35-43.
DOI URL |
[34] | 邹艳荣, 魏志福, 陶伟, 等. 相态: 原油裂解成气模拟实验中的一个重要问题[J]. 天然气地球科学, 2010, 21(6): 980-988. |
[35] | 姜海健, 陈强路, 杨鑫, 等. 塔里木盆地新元古代裂谷盆地层序样式[J]. 地质学报, 2017, 91(3): 588-604. |
[36] | 陈强路, 杨鑫, 储呈林, 等. 塔里木盆地寒武系烃源岩沉积环境再认识[J]. 石油与天然气地质, 2015, 36(6): 880-887. |
[37] |
XU X H, CHEN Q L, CHU C L, et al. Tectonic evolution and paleokarstification of carbonate rocks in the Paleozoic Tarim Basin[J]. Carbonates and Evaporites, 2017, 32(4): 487-496.
DOI PMID |
[38] | 马中良, 郑伦举, 李志明. 烃源岩有限空间温压共控生排烃模拟实验研究[J]. 沉积学报, 2012, 30(5): 955-963. |
[39] | 漆立新, 云露. 塔里木台盆区碳酸盐岩成藏模式与勘探实践[J]. 石油实验地质, 2020, 42(5): 867-877. |
[40] | RADKE M, WELTE D H. The methylphenanthrene index (MPI): a maturity parameter based on aromatic hydrocarbons[C]// BJORΦY M. Advances in organic geochemistry 1981. Chichester:John Wiley and Sons Incorporation, 1983: 504-512. |
[41] | 陈琰, 包建平, 刘昭茜, 等. 甲基菲指数及甲基菲比值与有机质热演化关系: 以柴达木盆地北缘地区为例[J]. 石油勘探与开发, 2010, 37(4): 508-512. |
[42] | 房忱琛, 熊永强, 李芸, 等. 原油裂解过程中固体沥青的拉曼光谱演化特征[J]. 地球化学, 2015, 44(2): 196-204. |
[43] | 刘德汉, 肖贤明, 田辉, 等. 固体有机质拉曼光谱参数计算样品热演化程度的方法与地质应用[J]. 科学通报, 2013, 58(13): 1228-1241. |
[44] | 王茂林, 肖贤明, 魏强, 等. 页岩中固体沥青拉曼光谱参数作为成熟度指标的意义[J]. 天然气地球科学, 2015, 26(9): 1712-1718. |
[45] |
吴鲜, 李丹, 韩俊, 等. 塔里木盆地顺托果勒北部地区超深层现今地温场特征[J]. 石油学报, 2022, 43(1): 29-40.
DOI |
[46] |
马安来, 金之钧, 朱翠山. 塔里木盆地顺南1井原油硫代金刚烷系列的检出及意义[J]. 石油学报, 2018, 39(1): 42-53.
DOI |
[47] | 陈中红, 张守春, 查明. 不同压力体系下原油裂解的地球化学演化特征[J]. 中国科学: 地球科学, 2013, 43(11): 1807-1818. |
[48] |
MANGO F D, ELROD L W. The carbon isotopic composition of catalytic gas: a comparative analysis with natural gas[J]. Geochimica et Cosmochimica Acta, 1999, 63(7/8): 1097-1106.
DOI URL |
[49] | 姜兰兰, 潘长春, 刘金钟. 矿物对原油裂解影响的实验研究[J]. 地球化学, 2009, 38(2): 165-173. |
[50] | 赵晗, 马中良, 郑伦举, 等. 有限空间温压共控热模拟油气产物地球化学特征[J]. 天然气地球科学, 2020, 31(1): 73-83. |
[51] | 程斌, 廖泽文. 塔里木盆地深层原油高热稳定性的微观作用机理[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2015, 45(增刊1): 1516-02. |
[52] |
WAPLES D W. The kinetics of in-reservoir oil destruction and gas formation: constraints from experimental and empirical data, and from thermodynamics[J]. Organic Geochemistry, 2000, 31(6): 553-575.
DOI URL |
[53] |
张科, 潘文庆, 苏劲, 等. 塔里木盆地南华系—寒武系烃源岩时空分布与生烃潜力评价[J]. 中国石油勘探, 2022, 27(4): 121-134.
DOI |
[54] |
CHANG X C, WANG T G, LI Q M, et al. Geochemistry and possible origin of petroleum in Palaeozoic reservoirs from Halahatang Depression[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2013, 74: 129-141.
DOI URL |
[55] |
MA Z L, TAN J Q, ZHENG L J, et al. Evaluating gas generation and preservation of the Wufeng-Longmaxi Formation shale in southeastern Sichuan Basin, China: implications from semiclosed hydrous pyrolysis[J]. Marine and Petroleum Geology, 2021, 129: 105102.
DOI URL |
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