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混源油定义及其分类-凯发app官网登录

【摘要】:混源油气“顾名思义”是指不同种类原油之间、原油和天然气之间以及天然气与天然气之间按一定比例混合所致。所以很难判识这类混源油,更不用说确定它们的油源贡献比例。
混源油定义及其分类_混源油判识及其

2.1 混源油定义及其分类

由不同母质来源、或形成于不同沉积环境,或处于不同热演化阶段的多套源岩所产生的油气混合而成,也可以是由同一套源岩处在不同演化阶段所产生的油气经过多期充注混合成藏,此类油气称作混源油。混源油气“顾名思义”是指不同种类之间、原油和天然气之间以及天然气与天然气之间按一定比例混合所致。油气混源现象在体中非常普遍,一般指不同源岩区形成的油气在运移过程中相遇,这种情况又被国内的学者称为成藏的叠置,即由不同的成藏动力学系统形成的油气相遇混合(,2007)。

侯读杰(2000)最早对油气混源现象进行分类,他将油气混源现象按照其来源分为多期次混源或单期次混源,又按照类别将其分为油油混源、油气混源和气气混源。其中,油油混源又可进一步分为:①降解原油和正常原油的混合,②未熟原油与成熟原油的混合,③不同层系生油岩或不同地区相同层系生油岩形成原油的混合。常象春等(2007)按照形成条件分为4种不同的混合类型:①不同有机相原油的混合、②生物降解原油与正常原油的混合、③未熟-低熟原油与成熟原油的混合、④高成熟天然气与原油的混合。其实,侯读杰的第三类“不同层系生油岩或不同地区相同层系生油岩形成原油的混合”和常象春的第一类“不同有机相原油的混合”都有可能包含“未熟原油与成熟原油的混合”。

其实,油气混源现象可从油气成藏期次和烃源岩差异两个主要因素考虑,即“源”和“期”。“期”是指油气藏的充注期次。一个油气藏的形成可以是单期充注,也可以多期充注;“源”的含义比较广,包含平面上和剖面上,平面上是指烃源岩平面展布区域,即具有沉积环境差异的不同生烃凹陷,可以是一套源岩,也可以是多套源岩;剖面上是指不同形成的,具有不同沉积环境,有机质来源明显差异的不同烃源层,它可以分布在同一个凹陷,也可以分布在多个凹陷。因此,把“源”分成“凹陷”和“层位”两个次要因素,由此将油气混源情况可为8大类。

1) 单凹单源供油,单期成藏:即单个凹陷一套源岩,单期成藏。其物源、环境、成熟度都很单一,不存在混源问题。

2) 单凹单源供油,多期成藏:即单个凹陷一套源岩,多期成藏。其物源、环境虽然单一,但成熟度有差异。可能从未熟阶段开始供油,一直延续到成熟,甚至到高熟-过熟阶段,这种油气藏由一系列不同成熟度的油气混源而成,可以通过分段成熟度法或油砂连续抽提法判识它。然而,要确定这类混源油不同期次成藏贡献比例,关键是要找到它们不同期次独立成藏的原油,即端元油。而这种不同期次独立成藏的原油在实际中很难找到,因此,要完成该项工作相当困难。

3) 单凹多源供油,单期成藏:即同一个凹陷多套源岩在同一时期供油。其物源和环境肯定有差异,其成熟度应有一定差异。判识这类混源油的最有效方法就是特殊生标法,即找到特殊生物标志化合物。要确定不同套源岩的贡献比例,必须找到由单一源供油成藏的端元油。

4) 单凹多源供油,多期成藏:即同一个凹陷多套源岩在不同时期供油。其物源、环境肯定有差异,成熟度可能有差异,也可能相近。判识该类混源油,如果成熟度有差异,则既可以用特殊生标法,也可以用油砂连续抽提法;如果成熟度相近,只有用特殊生标法。(www.guayunfan.com)

5) 多凹单源供油,单期成藏:即两个或以上凹陷同一时期形成的单套源岩,单期供油成藏。其物源、环境相近,但成熟度可能相近,也可能有差异。这类混源油的判识,分两种情况,如果是成熟度有差异,说明同一套源岩在不同凹陷所处深度不同,或相近埋藏深度,但不同凹陷受热史不同造成,这种情况可以用分段成熟度法判识;如果成熟度相近,则很难判识。成熟度有差异时,要确定不同凹陷油源的贡献比例,则必须先要找到每个凹陷单独供油成藏的端元油。(注:当同一套源岩在不同凹陷的物源和环境有差异时,应归为多源,属于下一种情况。)

6) 多凹单源供油,多期成藏:即两个或以上凹陷同一时期形成的单套源岩,多期供油成藏。这种情况比较复杂,其物源与环境虽然相近,但成熟度可能有差异,也可能相近。它们可以是两个凹陷源岩在不同时期单期次供油,即前后错开时间供油,而对油藏来说,也属于多期成藏。这种虽然是多期成藏,但成熟度可能相近,也可能有差异。与上述类似,成熟度有差异的,用分段成熟度法判识。找出每个凹陷单独供油成藏的端元油来确定不同凹陷油源的贡献比例。同样,成熟度相近,则很难判识。另一种情况,两个凹陷源岩都是多期供油成藏,这样会造成一系列成熟度差异,其判识和确定油源贡献比例则是相当复杂。

7) 多凹多源供油,单期成藏:即两个或以上凹陷不同时期形成的多套源岩,在同一时期供油成藏。这种情况则更为复杂,可能是每个凹陷只有一套源岩供油,只是不同凹陷供油的源岩,其物源、环境都有差异,在同一时期供油,同样成熟度可能有差异,也可能相近。成熟度相近的,可以用特殊生标法来判识混源油。成熟度有差异者,用分段成熟度法或特殊生标法判识。也可能每个凹陷都有两套或两套以上的源岩供油。这种情况虽然是同时供油,但由于不用凹陷源岩所处的成熟度不同,同一凹陷不同套源岩之间也存在成熟度差异,它们供油成藏的油气,其成熟度也会变化多端。所以很难判识这类混源油,更不用说确定它们的油源贡献比例。

8) 多凹多源供油,多期成藏:即两个或以上凹陷不同时期形成的多套源岩,多期供油成藏。同样其物源、环境肯定有差异,但成熟度可能有差异,也可能相近。这种情况最为复杂。既可以每个凹陷只有相互不同的单套源岩在不同时期供油成藏;也可以有的凹陷单套源岩,有的凹陷多套源岩在不同时期供油成藏;还可以每个凹陷都有多套源岩,既可以每个凹陷不同期供油,也可以同一凹陷同套源岩或不同套源岩多期供油;等等。总之,这种情况可以衍生出许多子情况,但在实际工作中,往往油气混源情况需要简化。

上述油气混源情况,仅仅是从烃源灶形成的环境、有机质来源以及成藏期次等方面分析,也就是从产生油气的源头进行分析,划分混源的类别。还可以从油气藏的终端考虑,是油-油混源,还是油-气混源,或是气-气混源;是成熟油与未熟低熟油混源,还是正常原油与降解原油混合,等等。

其实,油气混源的实际情况远比这里列举的要复杂得多,即使是同一凹陷同一时期形成的烃源岩,位于不同区域,如深湖相沉积与浅湖相或滨湖相沉积,其有机质来源和性质也有较大的差异。同一层位烃源岩,即使其形成原始环境大致相近,但在不同地区所处的埋深不同,其有机质成熟度差异必然存在,等等,这些都是引起油气性质差异的地质-因素。