3.2 地球化学勘探、微生物勘探在线视频

同学你好

下面我们继续学习油气勘探工程技术

上一讲给同学介绍了野外地质调查技术

和油气资源遥感技术的有关内容

那么这一讲我们来了解学习

地球化学勘探

和微生物勘探这两种调查技术

我们先看看什么是油气地球化学勘探

那么油气地球化学勘探简称化探

它是通过地表附近测出的地球化学异常

来寻找地下

形成油气藏的一种直接找油技术

油气化探是在石油地质学和地球化学的基础上

发展起来的

一门综合性学科

是在系统测试分析自然界中

与油气有关的化学异常

从而评价区域含油气远景

寻找油气藏的一种直接找油技术

地表地球化学勘探技术

不仅费用低

而且操作方便

快速

效果明显

便于在各种地表条件下使用

广泛应用于沉积盆地的含油气远景评价

缩小有利的勘探靶区

验证含油气构造或圈闭

查明油气田特征等等方面

那么为什么油气藏上方的地表

会形成地球化学异常呢

也就是说地球化学勘探它的原理是什么

油气藏上方形成地球化学异常

我们说通常有以下几个方面的原因

第1种原因就是烃类流体

具有垂直运移能力

那么根据油气运移及扩散机理

地下油气富集后

因浓度梯度作用向地表扩散渗漏

那么第2种原因就是这个

油气由于浮力作用向地表运移

第3种原因是由于油气溶于水之后

随着压实流体向地表散失等等

正是由于这些原因

那么在油气藏上方的近地表附近

就形成了地球的化学异常

那么油气化探的方法有很多

可以从不同的角度对油气化探进行不同的分类

按取样位置可以分为

空中化探

近地表化探和井中化探

井中化探也叫深层化探

空中化探主要研究大气层中

气体成分它的组成与含量

特别是轻烃气体在大气中的变化规律

来预测地下油气田分布的一种化学判断方法

那么由于空中化探受地表气象

工农业生产和人类生活的影响较大

尤其是在有油气田生产的地区

其测定结果往往更具有多解性

所以在生产实践中一直没有得到广泛的应用

那么近地表化探则是以地壳表层为对象

通常限于侵蚀面以上的地质空间范围

它的烃类及其衍生物含量的异常检测

可以用来进行有利含油气区带预测

和圈闭含油气性评价

那么这种方法是油气化探中

应用最广的一种方法和技术

而对于井中化探

则是通过测试分析

钻井剖面上不同赋存状态的油气信息

研究不同地化指标的含量

在钻井剖面上的分布特征及变化规律

建立井下油气地球化学剖面

探索研究区油气垂向微运移规律

并通过收集

地质资料与井中化探资料进行对比

研究生 储 盖层的化探指标变化与组合特征

判别储层含油气性和烃源岩特征

盖层特征等等

进而提供试油 试气 层位和烃源岩分布

为研究区的油气勘探

提供地球化学依据

并提供盆地评价相关的地球化学参数

那么按研究介质的不同

可以分为气态烃测量法

水化学测量法和土壤测量法等几种方法

气态烃测量法常用的方法是游离烃的测量

对土壤中采集到的游离状态的气态烃

就是包括甲烷

乙烷

丙烷

丁烷和戊烷

碳1到碳5气体

进行色谱分析

然后根据其组成及分布特征

寻找地下油气藏

那么水化学测量法呢

它主要是利用盆地中水介质携带

有油气生成 运移的信息

来寻找油气的方法

它的主要分析指标也包括碳1到碳5

烃类气体的浓度

苯烯物和分析物的溶解度

水的总矿化度

以及水中的铀离子和碘离子

等无机离子的浓度等等

土壤测量法就是

针对土壤样品进行多指标分析

研究的油气化探方法

主要包括酸解烃

蚀变碳酸盐

热释汞

紫外荧光法

微量的铀 碘测量等等方法

那么还有一种常用的划分方法

就是按照研究指标或者分析项目的不同来划分

这种划分种类就比较多了

可以划分为

烃类气体法

沥青地球化学法

汞测量法

蚀变碳酸盐岩地球化学法

同位素地球化学法等等

那么人们利用各种精密的化学分析仪器

通过对近地表

土壤

水和岩石的观测

在获得各种介质的地球化学指标之后

可以通过各种数学地质方法

进行数据的处理和分析

来圈定这些异常

那么运移至近地表的烃类所形成异常分布

一般有多种形态

包括环状

块状

或者叫面状

以及带状或者叫串珠状等等

那么环状异常模式

是指有关组分的异常形态呈圆形

成圆形或者是椭圆形的空心环状

围绕油气藏分布

那么油气藏它是位于

这个 异常的中间的地质区

多与背斜构造

多与背斜构造

或者是鼻状构造油藏有关

这是环状模式

那么

环状模式

在复杂的这种断块油气藏上方

还有可能形成这种

偏心环或多环这种模式

那么环状异常实际上它的形成

主要是由于烟囱效应和微生物作用

这两种作用导致

那么油气藏中的烃类

沿着垂直通道向上运移

由于氧化过程中它伴随着

次生碳酸盐的析出

导致油气藏上方形成致密层

这样就阻碍了后续烃类的向上运移

从而形成环状异常

这种效应叫烟囱效应

那么另外一种情况就是在油气藏上方

近地表有强烈的微生物活动

消耗了大量向上逸散的烃类

导致异常消失

而油气藏边部因逸散的烃类减少

满足不了微生物生存的最低浓度限度

所以微生物不能生存

就造成边部异常值反而比油气藏顶部要高

从而形成了环状异常

这就是微生物作用

这是关于环状异常的成因

那么另外一种异常模式就是块状异常模式

是指有关组分的异常形态

呈规则或者不规则的这种块状

或者是面状分布于油气藏的正上方

我们把它叫顶端异常

它往往是烃类沿油气藏上方

微裂隙运移的结果

一般位于异常顶部或者稍有偏离的部位

常常与地层或者是岩性油气藏有关

这是关于块状异常模式

那么第3种常见的模式叫带状异常模式

是指有关组分的异常形态

呈带状

呈带状

或者是线状

串珠状

沿控油断层周围

这些都是控油断层

沿控油断层的周围

呈着这明显的方向性的分布

所以说带状异常模式一般

它是与断陷盆地或断块油气藏有关

好了

这是关于

我们说的地球化学勘探

那么下面我们接着介绍微生物勘探技术

在学习微生物勘探技术之前呢

我们必须要了解

一个概念

叫轻烃微渗漏

轻烃微渗漏它的现象和原理是什么

那么前人发现

油气藏中的轻烃气体

也就是碳1~碳5

在油气藏压力的驱动下

往往以微泡或连续气相形式

沿微裂隙垂直向上运移

这种运移它具有高速度和低通量的特点

它的速度每年能够达到

100米以上的这样的一个运移速度

轻烃运移进入表层沉积物的过程中

一部分成为土壤中

专性烃氧化菌的食物

也就是碳源

而使烃氧化菌异常发育

另一部分被粘土矿物吸附

和次生碳酸盐胶结物包裹

因此在油藏上方

表层土壤中形成了与下伏油气藏

有正相关关系的微生物异常和吸附烃异常

这就是轻烃微渗漏现象和原理

那么舒马赫称之为一个重要

但没有被充分应用到地质学原理

正是基于这些地质学原理

近年来微生物石油

调查技术得到了快速发展和应用

微生物石油调查技术

也称微生物勘探技术

英文的缩写是MOST

是用来确定油气藏存在

与分布的一种直接找油技术

微生物石油调查技术主要是测定

单位重量样品中

专属烃氧化菌丰度即MV值

专属微生物的存活依赖于持续性的油气供给

就是油气作为这种氧化菌的食物

因此他们的存在和富集

指示着下伏活跃的油气系统的存在

所以说MOST技术

它是用微生物方法定量的研究

正在进行的动态的轻烃微渗漏特征

在运用MOST技术的同时

通常需要辅助运用

另外一项技术

就是土壤或者沉积物当中的吸附气技术

吸附气技术英文简称是SSG技术

它是用来确定油气藏的性质

SSG技术

主要是测定土壤中酸碱吸附烃

它的各轻烃它的组份

就碳1~碳5的浓度

然后研究各个烃组分之间的比值

或者称之为叫内组成特征

从而确定下伏油气藏中流体的性质

到底是油藏 凝析气藏还是气藏

那么SSG技术实际上是我们前面介绍的一种

地球化学勘探方法

它是用化学方法定性的研究

历史过程中累积的静态的轻烃微渗漏特征

微生物勘探通常把MOST

和SSG这两种方法互为补充

两者结合就形成了以MOST技术为主体

以SSG技术为辅助的一套快速

有效的微生物地球化学烃检测新技术

英文字母检测为是MGCE

通过以上的介绍我们知道

油气微生物勘探

主要是通过分析近地表土壤层中

微生物异常

与地下深部油气藏的相互关系

来探测油气藏

这是一张

微生物异常的分布图

是美国加州的一个盆地

图上的不同颜色

代表了微生物异常的高低

那么红色是高异常值的分布区

高异常值值分布区

预示着其下伏可能存在的油气藏

那么总结来说

微生物勘探技术的基本原理

就是在油藏压力的驱动下

油气藏中的

轻烃气体持续的向地表做垂直扩散

也就是微渗漏

土壤中的专性微生物

包括甲烷氧化菌

烃氧化菌

以甲烷和轻烃气体作为其唯一能量来源

在油藏的正上方的地表土壤中

非常发育并形成微生物异常

采用该技术可以检测出这种微生物异常

进而预测下伏异常的存在

同学这节课内容就介绍到这里

我们下节课再见