一種深層古油藏充注方向和途徑示蹤方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于油氣勘探開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及以一種深層古油藏充注方向 和途徑不蹤方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 早期形成的古油藏在深埋熱演化過程中亦可裂解成氣（Burnham，1989 ;戴金星 等，1992;P印per，et al，1995;Schenk，1997;Waples，2000;Hill et al，2003)，其本質(zhì)是 原油在一定的溫度下發(fā)生裂解歧化反應(yīng)并生成氣態(tài)烴和殘渣（固體瀝青）的過程（趙孟軍 等，2000 ;趙文智等，2004, 2006)。該認識一方面使油氣形成過程變得更加復(fù)雜，另一方面增 強了裂解氣的勘探潛力，尤其對于我國南方四川盆地的深層油氣藏而言，更具有重要的勘 探意乂。
[0003] 我國四川盆地地下古生界-震旦系海相地區(qū)地質(zhì)歷史時期的古油藏眾多，但由于 經(jīng)歷了漫長的熱演化，這些古油藏均已經(jīng)進入高-過成熟演化階段0?。>1. 6% )并裂解成天 然氣，形成現(xiàn)今的眾多天然氣藏。油藏充注途徑示蹤是油氣成藏研宄的一項重要內(nèi)容，通過 油藏充注途徑示蹤研宄，可以確定一個沉積盆地的烴源灶方位及古油氣運移方向，從而有 效地指導(dǎo)油氣勘探實踐。
[0004] 四川盆地樂山-龍女寺古隆起震旦系-下寒武統(tǒng)是國內(nèi)外典型的高-過成熟原油 裂解型天然氣田形成區(qū)（鄒才能等，2014)。2013年該區(qū)磨溪下寒武統(tǒng)龍王廟發(fā)現(xiàn)安岳海 相特大型氣田（杜金虎等，2014)，這對推進我國天然氣工業(yè)的快速發(fā)展，保障國家能源安 全具有十分重要的意義。相關(guān)的古油藏充注途徑示蹤研宄對探索和揭示大型古隆起海相油 氣田形成與富集規(guī)律具有重要理論價值，對進一步的油氣勘探具有重要的實踐意義（王鐵 冠，2014)。由于高-過成熟天然氣（裂解氣）形成的本質(zhì)是原油在一定的溫度下發(fā)生裂解 并生成氣態(tài)烴和殘渣（固體瀝青）的過程。因此，儲層瀝青可為深層古油藏充注方向和途 徑示蹤提供很多信息。
[0005] 以樂山-龍女寺古隆起地區(qū)這種高-過成熟天然氣藏為例，目前的油氣地質(zhì)研宄 主要偏重于地層、構(gòu)造與油氣成藏的基礎(chǔ)地質(zhì)研宄（侯方浩等，1999 ;徐世琦等，2002 ;姚建 軍等，2003 ;孫瑋等，2009, 2010, 2011 ;劉樹根等，2007, 2009, 2011，2012 ;姜華等，2014 ;徐 春春等，2014)。已有針對樂山-龍女寺古隆起一帶的瀝青研宄，主要是針對瀝青的鏡下特 征、瀝青含量、充滿度、生烴潛力及瀝青形成的可能期次方面，針對儲層瀝青開展生物標(biāo)志 物地球化學(xué)研宄限于討論儲層瀝青的熱力學(xué)成因和沉積環(huán)境等（崔會英等，2008 ;黃文明 等，2011;劉丹等，2014)。相關(guān)研宄認為該區(qū)震旦系燈影組和下寒武統(tǒng)龍王廟組普遍含有 瀝青，幾乎井井見瀝青，而且很多瀝青含量很高，這些儲層瀝青是原油裂解成氣后發(fā)生歧化 反應(yīng)所形成的焦瀝青（黃籍中等，1989 ;張林等，2005 ;崔會英等，2008 ;黃文明等，2011 ;田 興旺等，2013 ;劉丹等，2014)，但無論瀝青含量，還是瀝青充滿度，均受儲層孔隙性的影響， 不能指示油氣充注的方向與途徑（王鐵冠，2014)。
[0006] 由于深層高-過成熟區(qū)古油藏已完全裂解，因此目前國內(nèi)外均未見有針對古油藏 的充注方向與途徑示蹤研宄，這使得對該區(qū)油氣來源以及充注路徑缺乏深入的理解。即使 有相關(guān)認識也是基于地質(zhì)特征判斷的，缺乏直接的地球化學(xué)證據(jù)；或是依據(jù)現(xiàn)今的天然氣 藏的信息做出的判斷，而從古油藏到天然氣藏，經(jīng)歷了很復(fù)雜的地質(zhì)演化，構(gòu)造演化可能會 使油氣成藏方向調(diào)整，因此現(xiàn)今的天然氣藏充注方向和途徑并不代表古油藏的充注方向和 途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明針對上述問題，提出了一種深層古油藏充注方向和途徑示蹤方法，該方法 基于儲層瀝青，根據(jù)儲層瀝青和古油藏的成因聯(lián)系，利用儲層瀝青進行古油藏充注方向和 途徑示蹤，對研宄深層高-過成熟裂解型古油藏和現(xiàn)今天然氣藏成藏機理和有效預(yù)測深層 油氣資源有重要的意義。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種深層古油藏充注方向和途徑示蹤方法，含有以下步 驟：
[0009] (一）確定儲層瀝青和天然氣為原油裂解歧化反應(yīng)成因，兩者有成因聯(lián)系。
[0010](二）判別古油藏原位裂解成因，其判別步驟為：
[0011] 1、利用光學(xué)顯微鏡測定瀝青反射率Rb，根據(jù)瀝青反射率Rb與鏡質(zhì)體反射率R。之間 的判別關(guān)系，判別儲層瀝青的成熟度；利用天然氣測定的甲烷碳同位素值，根據(jù)甲烷碳同位 素 S 13(^與鏡質(zhì)體反射率R。之間的判別關(guān)系，判別天然氣的成熟度；
[0012] 2、對重點井目的層位取樣，進行鏡質(zhì)體反射率R。測定，形成鏡質(zhì)體反射率R。剖面， 根據(jù)鏡質(zhì)體反射率R。計算目標(biāo)儲層對應(yīng)的鏡質(zhì)體反射率R。，依據(jù)瀝青鏡質(zhì)體反射率R。-天 然氣鏡質(zhì)體反射率R。和儲層鏡質(zhì)體反射率R。三者之間的關(guān)系，判別天然氣是古油藏原位裂 解成氣形成還是古油藏運移后異位裂解形成。
[0013] (三）古油藏充注方向和途徑示蹤：采用色譜-色質(zhì)儀對儲層瀝青進行色譜-色 質(zhì)分析，根據(jù)儲層瀝青的色譜-色質(zhì)分析，提取古油藏的烴類非烴組分，根據(jù)油藏地球化學(xué) 作用原理，以三芳留烷參數(shù)C 2c/(C2(l+C28)作為原油運移/油藏充注的分子生物標(biāo)志物參數(shù)， 根據(jù)參數(shù)C 2c/(c2CI+c28)的相對大小作為示蹤古油藏的原油充注方向與途徑依據(jù)，追蹤烴源 灶方向。
[0014] 進一步的，所述步驟（一）中，儲層瀝青和天然氣存在成因聯(lián)系的步驟為：
[0015] 1、根據(jù)天然氣組分特征、甲烷碳同位素值和甲烷同系物碳同位素分餾序列特征及 He和Ar同位素參數(shù)確定天然氣是否為有機成因氣；
[0016] 2、確定天然氣為有機成因氣后，利用天然氣組分、干燥系數(shù)C1AV5和輕烴參數(shù)確 定天然氣成因為腐泥油型氣還是腐殖煤型氣；
[0017] 3、確定天然氣為腐泥油型氣后，根據(jù)天然氣組分中δ 13C2- δ 13(：3與ln(C2/C3)的關(guān) 系圖和實測樣品點的信息確定天然氣是否為原油裂解氣；
[0018] 4、確定天然氣為原油裂解氣后，根據(jù)瀝青的鏡下特征、在儲層中的分布特征和瀝 青反射率R b確定儲層瀝青與原油裂解型天然氣是否存在成因關(guān)系，根據(jù)瀝青反射率Rb與鏡 質(zhì)體反射率R。之間的判別關(guān)系，將瀝青反射率R b轉(zhuǎn)化為常用的鏡質(zhì)體反射率R。，瀝青反射 率Rb轉(zhuǎn)化的鏡質(zhì)體反射率R。大于2.0,則確定儲層瀝青與原油裂解型天然氣存在成因聯(lián)系。
[0019] 作為優(yōu)選，所述的步驟（二）中，判別古油藏原位裂解成因的步驟1中，還可以根 據(jù)生物標(biāo)志物的檢測計算芳烴成熟度參數(shù)判別瀝青成熟度。
[0020] 作為優(yōu)選，所述的步驟（二）中，判別古油藏原位裂解成因的步驟1中，還可以根 據(jù)計算天然氣輕烴參數(shù)判別天然氣的成熟度。
[0021] 進一步的，所述的步驟（二）中，判別古油藏原位裂解成因的步驟1中，瀝青反射 率Rb與鏡質(zhì)體反射率R。之間的判別關(guān)系為：R。= 0. 618Rb+0. 4或者R。= 0. 6569Rb+0. 3364。
[0022] 進一步的，所述的步驟（二）中，判別古油藏原位裂解成因的步驟1中，甲烷碳同 位素 S 13(^與鏡質(zhì)體反射率R。之間的判別關(guān)系為：δ 13(^(%。）= 14. 8化1?。-41. 0或者δ 13C ~ 15. 80181?。-42· 20。
[0023] 作為優(yōu)選，所述的步驟（二）中，判別古油藏原位裂解成因的步驟2中，取樣時，根 據(jù)完井綜合錄找長度大于l〇m、穩(wěn)定發(fā)育的泥巖或碳酸鹽巖，在IOOm間隔內(nèi)至少取一個樣。
[0024] 進一步的，根據(jù)示蹤的古油藏充注方向和途徑，調(diào)整古油藏-氣藏的充注方向、確 定成