一種高過(guò)成熟天然氣氣源判識(shí)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種高過(guò)成熟天然氣氣源判識(shí)的方法，屬于石油天然氣勘探中的地 質(zhì)-地球化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 高過(guò)成熟天然氣是我國(guó)疊合盆地深層海相層系重要的資源類型。隨著油氣工業(yè)的 發(fā)展，天然氣在能源結(jié)構(gòu)中所占的比重越來(lái)越大。而我國(guó)疊合盆地深層的高過(guò)成熟天然氣 是天然氣資源的主體，因而其氣源判識(shí)、資源潛力評(píng)估、成藏過(guò)程恢復(fù)等問(wèn)題越來(lái)越受到重 視。
[0003] 眾所周知，我國(guó)陸上含油氣盆地多是疊合盆地，普遍發(fā)育深層海相地層和中淺層 海陸過(guò)渡相-陸相地層兩大套組合。深層海相層系分布范圍廣、沉積厚度大、埋藏深、演化 歷史長(zhǎng)，其中賦存的有機(jī)質(zhì)演化程度高，普遍達(dá)到了高過(guò)成熟階段（鏡質(zhì)體反射率Ro -般 大于2% )。從有機(jī)質(zhì)演化序列看；一方面，到達(dá)高過(guò)成熟階段的姪源巖干酪根已經(jīng)跨越"生 油窗"進(jìn)入干酪根熱降解氣階段；另一方面，早期形成的多種賦存狀態(tài)的液態(tài)姪，包括富集 型液態(tài)姪（古油藏）、滯留在源巖內(nèi)的分散液態(tài)姪、在運(yùn)移途徑（斷裂帶、不整合面、輸導(dǎo)層 等）上呈半聚半散型分布的液態(tài)姪，也都達(dá)到了熱裂解生氣階段。所有該些干酪根熱降解 氣、液態(tài)姪裂解氣都是高過(guò)成熟天然氣。因此，我國(guó)疊合盆地深層廣大海相層系賦存的姪類 資源的主體是高過(guò)成熟天然氣。隨著勘探深度的加大、勘探范圍的拓展，深層高過(guò)成熟天然 氣已經(jīng)成為陸上油氣勘探重要的接替領(lǐng)域。如何解決該些高過(guò)成熟天然氣的氣源判識(shí)、成 藏過(guò)程恢復(fù)等基礎(chǔ)難題，已經(jīng)成為制約深層油氣勘探的關(guān)鍵問(wèn)題。
[0004] 常規(guī)的油氣源對(duì)比主要依靠生物標(biāo)志物等對(duì)比指標(biāo)，建立油氣與姪源巖之間的關(guān) 系，從而確定主力姪源。然而，高過(guò)成熟有機(jī)質(zhì)中的生物標(biāo)志物對(duì)比指標(biāo)已經(jīng)基本平衡或失 效，難W有效區(qū)分不同姪源巖對(duì)油氣的供給和貢獻(xiàn)；高過(guò)成熟天然氣往往表現(xiàn)為干氣，其組 分W甲燒為主體，丙烷、甚至己燒等組分含量甚微，其所蘊(yùn)含的成因及成藏信息十分有限。 因此，常規(guī)的油氣源對(duì)比方法和指標(biāo)對(duì)于高過(guò)成熟天然氣來(lái)說(shuō)是不適用的。因此，如何識(shí)別 成為亟待解決的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提出一種高過(guò)成熟天然氣氣源判 識(shí)的方法，能夠判識(shí)高過(guò)成熟天然氣氣源。
[0006] 本發(fā)明的目的通過(guò)W下技術(shù)方案得W實(shí)現(xiàn)：
[0007] 一種高過(guò)成熟天然氣氣源判識(shí)的方法，其包括測(cè)試分析天然氣、儲(chǔ)層漸青和姪源 巖的地球化學(xué)特征，建立天然氣-儲(chǔ)層漸青-姪源巖之間的成因聯(lián)系，判識(shí)得到高過(guò)成熟天 然氣氣源的步驟。
[000引上述的判識(shí)得到高過(guò)成熟天然氣氣源是指通過(guò)成因聯(lián)系，得到作為高過(guò)成熟天然 氣氣源的姪源巖，該姪源巖及其所在區(qū)域的姪源巖即是對(duì)應(yīng)的測(cè)試天然氣的氣源。
[0009] 本申請(qǐng)和總成因聯(lián)系是一種指向關(guān)系，建立天然氣-儲(chǔ)層漸青-姪源巖之間的成 因聯(lián)系，即為了得到天然氣的來(lái)源與儲(chǔ)層漸青的來(lái)源的指向相同，都是指向同一姪源巖氣 源該一來(lái)源。
[0010] 上述的高過(guò)成熟天然氣氣源判識(shí)的方法中，優(yōu)選的，該方法包括如下步驟：
[0011] 采集目的層天然氣樣品、儲(chǔ)層漸青樣品和姪源巖樣品；
[0012] 測(cè)試得到天然氣樣品的地球化學(xué)特征，所述天然氣的地球化學(xué)特征包括氣體組分 特征、單體姪碳同位素特征、惰性氣體含量及其同位素特征；
[0013] 測(cè)試得到儲(chǔ)層漸青樣品的地球化學(xué)特征，所述儲(chǔ)層漸青的地球化學(xué)特征包括顯微 特征、蘊(yùn)含的生物標(biāo)志物特征、元素特征、同位素特征；
[0014] 測(cè)試得到姪源巖樣品的地球化學(xué)特征，所述姪源巖的地球化學(xué)特征包括顯微特 征、蘊(yùn)含的生物標(biāo)志物特征、干酪根的元素和同位素特征；
[0015] 根據(jù)天然氣樣品、儲(chǔ)層漸青樣品和姪源巖樣品的地球化學(xué)特征，將測(cè)試分析數(shù)據(jù) 分類歸納，回歸各類數(shù)據(jù)間的相關(guān)性；
[0016] 將天然氣樣品的地球化學(xué)特征與儲(chǔ)層漸青樣品的地球化學(xué)特征進(jìn)行對(duì)比，尋找是 否含有數(shù)值相同或差值在± 1 %的指標(biāo)，如含有，即認(rèn)為對(duì)應(yīng)的天然氣樣品和儲(chǔ)層漸青樣品 有成因聯(lián)系，反之則沒(méi)有成因聯(lián)系；將儲(chǔ)層漸青樣品的地球化學(xué)特征與姪源巖樣品的地球 化學(xué)特征進(jìn)行對(duì)比，尋找是否含有數(shù)值相同或差值在± 1 %的指標(biāo)，如含有，即認(rèn)為對(duì)應(yīng)的 儲(chǔ)層漸青樣品與姪源巖樣品有成因聯(lián)系，反之則沒(méi)有成因聯(lián)系；
[0017] 遽選出天然氣樣品、儲(chǔ)層漸青樣品和姪源巖樣品能夠進(jìn)行對(duì)比的共有指標(biāo)，綜合 考慮地質(zhì)條件，建立天然氣-儲(chǔ)層漸青-姪源巖之間的成因聯(lián)系，如果天然氣樣品和儲(chǔ)層漸 青樣品之間的成因聯(lián)系與儲(chǔ)層漸青樣品與姪源巖樣品之間的成因聯(lián)系一致，即判識(shí)得到該 姪源巖（及該姪源巖樣品所在區(qū)域的姪源巖）為對(duì)應(yīng)高過(guò)成熟天然氣樣品的氣源。
[0018] 上述的高過(guò)成熟天然氣氣源判識(shí)的方法中，將測(cè)試分析數(shù)據(jù)分類歸納，回歸各類 數(shù)據(jù)間的相關(guān)性，是指將各個(gè)地球化學(xué)特征的參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行歸類，使用數(shù)學(xué)方法對(duì)每個(gè)指 標(biāo)的數(shù)值進(jìn)行線性回歸統(tǒng)計(jì)，得到數(shù)據(jù)的趨勢(shì)線，并去除不符合趨勢(shì)線的偏移數(shù)據(jù)。
[0019] 上述的建立天然氣-儲(chǔ)層漸青-姪源巖之間的成因聯(lián)系，天然氣樣品和儲(chǔ)層漸青 樣品之間的成因聯(lián)系與儲(chǔ)層漸青樣品與姪源巖樣品之間的成因聯(lián)系一致，即判識(shí)高過(guò)成熟 天然氣的氣源。具體是指根據(jù)一個(gè)共有指標(biāo)，有成因聯(lián)系的對(duì)應(yīng)的天然氣樣品和儲(chǔ)層漸青 樣品、對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)層漸青樣品與姪源巖樣品與天然氣樣品與姪源巖樣品=者的成因聯(lián)系一 致，天然氣樣品與姪源巖樣品的共同指標(biāo)相同或相近（差值在±1% )，漸青樣品與姪源巖 樣品的共同指標(biāo)相同或相近（差值在± 1 %的），天然氣樣品和漸青樣品的共同指標(biāo)相同或 差值在±1% (同源），即判識(shí)出天然氣樣品的氣源為該姪源巖樣品（及該姪源巖樣品所在 區(qū)域的姪源巖）。
[0020] 上述的高過(guò)成熟天然氣氣源判識(shí)的方法中，優(yōu)選的，所述生物標(biāo)志物特征是通過(guò) 將樣品粉碎抽提，對(duì)可溶性組分進(jìn)行GC、GC-MS測(cè)試得到的。
[0021] 上述的高過(guò)成熟天然氣氣源判識(shí)的方法中，優(yōu)選的，所述元素、同位素特征是通過(guò) 將樣品粉碎抽提后，進(jìn)行酸處理，再經(jīng)過(guò)富集測(cè)試得到的。
[0022] 上述的高過(guò)成熟天然氣氣源判識(shí)的方法中，顯微特征包括賦存狀態(tài)、反射率、接觸 關(guān)系等。
[0023] 上述的高過(guò)成熟天然氣氣源判識(shí)的方法中，優(yōu)選的，所述天然氣的地球化學(xué)特征 包括Ci/Ci_5比值、Cl(甲燒）的百分含量、C2(己燒）的百分含量、Cs(丙烷）的百分含量、 5 "Cl、55 "C3和 4V/36Ar 比值等指標(biāo)。
[0024] 上述的高過(guò)成熟天然氣氣源判識(shí)的方法中，優(yōu)選的，所述儲(chǔ)層漸青的地球化學(xué)特 征包括固體漸青顯微組分照片、儲(chǔ)層漸青賦存狀態(tài)、漸青反射率數(shù)據(jù)、漸青的C、H、0、N、S元 素?cái)?shù)據(jù)、固體漸青S "C數(shù)據(jù)、Pr/化生物標(biāo)志物指標(biāo)、Pr/nCi7生物標(biāo)志物指標(biāo)、化/nC 18生 物標(biāo)志物指標(biāo)、C23S環(huán)祗燒/C 3。蕾燒生物標(biāo)志物指標(biāo)、S環(huán)祗燒/五環(huán)S祗生物標(biāo)志物指 標(biāo)、Ts/(TS+Tm)生物標(biāo)志物指標(biāo)、伽馬蠟燒/C3謹(jǐn)燒生物標(biāo)志物指標(biāo)、C 31蕾燒22S/(22S+22E)生 物標(biāo)志物指標(biāo)、〔29醬燒2C1S/(2C1S+2她生物標(biāo)志物指標(biāo)和〔29醬燒日日/(。。+日日)生物標(biāo)志物指標(biāo) 等。
[0025] 上述的高過(guò)成熟天然氣氣源判識(shí)的方法中，儲(chǔ)層漸青賦存狀態(tài)包括儲(chǔ)層漸青的產(chǎn) 出形式、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和光性特征。
[0026] 上述的高過(guò)成熟天然氣氣源判識(shí)的方法中，優(yōu)選的，所述姪源巖的地球化學(xué)特征 包括干酪根顯微組分照片、干酪根反射率數(shù)據(jù)、干酪根的C、H、0、N、S元素?cái)?shù)據(jù)、干酪根S "C 數(shù)據(jù)、Pr/化生物標(biāo)志物指標(biāo)、Pr/nCi7生物標(biāo)志物指標(biāo)、Ph/nC 18生物標(biāo)志物指標(biāo)、C 23^環(huán)祗 燒/Cw蕾燒生物標(biāo)志物指標(biāo)、S環(huán)祗燒/五環(huán)S祗生物標(biāo)志物指標(biāo)、Ts/(Ts+Tm)生物標(biāo)志 物指t不、伽馬蠟燒/〔3〇霍燒生物t不志物指t不、C31霍燒22S/02S+220生物柄;志物指柄;、C29醬燒 20S/(20S珊0生物標(biāo)志物指標(biāo)和C29醬燒P日/(。"日日)生物標(biāo)志物指標(biāo)等。
[0027] 上述的高過(guò)成熟