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广州地化所利用热成因固体沥青进行原油裂解气油气源对比及资源量

时间:2017-01-11来源:中国科学院

我国南方下古生界海相地层普遍具有埋藏深、热演化程度高的特点,且经历过多期构造运动的影响;早期形成的古油藏大多发生裂解,再经调整改造形成现今的气藏。因此,这类油裂解气藏的气源判识和资源量评价一直是我国南方油气勘探中急需解决的重点和难点问题。由于高过成熟作用导致原油和烃源岩中的沥青组分已裂解殆尽,常规的有机地球化学方法和直接的油源对比已不适用;同时简单的天然气组分(甲烷为主)加上多种因素的影响导致天然气成分和同位素组成能提供的信息也非常有限。因此,针对这类油气藏的研究需要发展新的技术和方法。固体沥青作为原油裂解的另一个重要产物,在我国南方下古生界油气藏中普遍发育。它经历了油气形成、运移、成藏和后期改造的整个过程,蕴藏着丰富的成因信息。

近期,中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室熊永强团队在有关固体沥青形成和演化的研究中取得新进展。研究采用人工熟化的方法模拟原油的裂解过程,通过对原油裂解产物(甲烷、C2C5气态烃、C6C12轻烃和固体沥青)的定量分析,揭示出固体沥青在EasyRo ~1.5%开始形成主要形成于原油裂解的干气阶段(EasyRo 2.0% ~ 3.5%),最大产率可达初始原油量的42%(图1);在固体沥青形成的主要阶段(EasyRo 1.5% ~ 4.5%),固体沥青的产率和天然气的产率之间存在一个非常好的线性关系(图2);另外,在整个演化过程中,固体沥青的碳同位素值基本保持不变。因此,储层固体沥青的同位素组成、含量和分布特征可用于烃源的判识、古油藏的圈定以及古油藏和油裂解气藏规模的估算和评价。

该研究成果近期发表在国际油气地球化学主流期刊Marine and Petroleum Geology上。

    论文信息:Xiong, Yongqiang; Jiang, Wenmin; Wang Xiaotao; Li Yun; Chen Yuan; Zhang Li; Lei Rui; Peng Ping’an. Formation and evolution of solid bitumen during oil cracking. Marine and Petroleum Geology, 2016, 78: 70-75. DOI10.1016/j.marpetgeo.2016.09.008.

文章链接

 

1. 原油裂解过程中固体沥青的产率曲线

 

2. 原油裂解过程中固体沥青和甲烷产率的关系图

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