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多相态、多组分油气赋存状态子课题实施绩效报告
  • 2024-01-08
元数据
名   称 多相态、多组分油气赋存状态子课题实施绩效报告
科技资源标识 CSTR:11738.13.NCDC.XDA14.RP4488.2024
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摘   要 针对深层原油的稳定性与相态演化，开展了标型化合物与原油的
热演化特征研究，结合热模拟实验结果与塔中油藏地质地球化学特征
探讨了深层原油的热稳定性。开展了标型化合物与原油的热演化特征
研究，结合热模拟实验结果与塔中油藏地质地球化学特征探讨了深层
原油的热稳定性。通过聚焦于原油热裂解过程中的烃/水/岩相互作用的
微观物理化学机制，揭示原油具有高热稳定性的物理化学条件及其制
约机制；完成了塔里木盆地深层海相油藏主要储层的岩石矿物、微量
元素组成特征表征；完成了两类标型化合物在有水与无水体系下的热
模拟实验；通过对比分析热解产物组成特征，揭示了烃/水/岩反应中的
微观物理化学反应机理；选择来自塔里木与四川盆地储层岩石来配伍
不同的反应条件，完成了标型化合物在实际储层岩石矿物下的热模拟
实验，通过分析不同岩石矿物组成条件下热解气态烃产率的差异，揭
示了无机矿物对烃类化合物降解的催化/抑制作用及其制约因素。系统
总结了近年来塔里木盆地海相油藏的研究进展，结合宏观地质背景演
化与热模拟实验认识，从微观过程入手探讨了塔里木盆地海相油藏热
稳定性的地球化学特征。揭示了塔里木盆地深层油藏热稳定的物理化
学条件，深化了塔里木盆地深层-超深层油气藏的勘探研究工作。
对于深层原油在两类储层中原油组成及其赋存状态的演化规律，
目的是通过精细的模拟实验结合产物的全组分分析来阐明不同储集环
境中深层原油的组分与相态演化特征。通过对实验结果对比分析，查
明了两类储层环境下原油的具体组成及相态演化规律。详细的对比研
究表明，碳酸盐岩条件下对原油裂解行为和相态有影响的主要是白云
石储集环境，碎屑岩条件下对原油裂解有影响的主要是蒙脱石存在的
环境，且都在Easy Ro在1.3-2.0%的范围时影响最大。所获取的成果，以及形成的理论体系有助于阐明深层油气资源的相态演化规律，且所
建立的相态模拟和预测方法是深入开展深层油气资源研究的必备关键
技术。此外通过上述新方法、新技术对我国四川盆地、塔里木盆地两
个典型深层含油气盆地开展实际应用研究，成果可以有效地指导深层
油气资源量、成藏预测等。
采用黄金管封闭体系模拟了叠合盆地中原油经历的早期生物降解
作用与后期热成熟作用相叠加的复杂次生改造作用过程，揭示了早期
生物降解作用对后期原油热裂解生成天然气、轻质油/凝析油的潜力、
生烃时机以及热解产物的轻烃组成/轻烃参数和含杂原子极性化合物的
分布均有重大影响。在模拟实验基础上，通过PVTsim软件模拟揭示了
早期生物降解作用和后期热成熟相叠加对油藏中油气流体赋存相态存
在重大影响。结合油气藏的地质背景，采用热模拟实验与PetroMod软
件和PVTsim软件相结合，完成了塔里木盆地顺南1井和顺南4井油气相
态演化的数值模拟及预测；指出顺南4井曾经发生过强烈的气侵，导致
其现今相态为干气相，而气侵未影响到顺南1井，因而现今相态为凝析
气相。研究成果不仅为我国叠合盆地的轻烃形成机理研究提供了重要
的技术方法，也为叠合盆地的油气流体的组成和相态预测以及油气源
对比提供了重要的依据。
通过精细解剖塔里木台盆区典型深层油气藏，利用深层流体组成
与相态模拟预测技术恢复了油气相态演化过程，实现深层油气赋存状
态的准确预测，并总结了影响深层油气藏的相态主控因素与演化规律；
完成了不同相态流体（黑油/轻质油/凝析油）的物理化学及地球化学定
量表征，实现了不同组成流体在不同地质条件下的相态物性与演化定
量模拟并完成了对比研究工作，总结了烃类流体相行为规律并应用于
实际预测工作；完成了基于相态动力学的烃源岩生烃流体相态模拟与
预测，并成功应用于典型油气区的油气相态恢复与预测工作，以及应用于塔里木台盆区复杂油气相态与类型的解释工作；结合轻质油裂解
动力学实验与盆地模拟方法，完成塔里木台盆区油气保存深度下限的
限定工作，为深层-超深层油气领域良好的勘探前景提供理论依据与基
础支撑。在此基础上，最终形成了新的理论主张与理论解释，以阐明
我国西部古老克拉通盆地油气相态与油气类型产出的总体规律。
本子课题取得了两个主要研究成果：（1）综合模拟实验、油气藏
解剖及数值模拟，系统研究了不同类型不同组成原油在不同赋存环境
的稳定性，获得了系列的理论认识：（2）建立了基于下寒武源岩相态
动力学的台盆区流体相态模拟与预测方法，并对台盆区油气相态进行
综合预测，系统预测了台盆区8口代表性钻井的生烃阶段、油气性质及
相态演化过程，获得了良好的油气相态预测效果。
子课题共发表SCI论文44篇（其中1-2区SCI论文25篇）。部分论文
发 表 在 Nature Index 刊 物 如 Nature Communication 、 Geochimica et
Cosmochimica Acta、Analytical Chemistry上，其他大部分论文发表在本
领域主流期刊上，研究水平总体上处于国内领先水平。建成一支面向
深层油气的研究团队，主要成员超过10人。培养高级研究人员4名，培
养研究生13名。
本子课题取得的理论认识、判识指标与图版对于认识我国西部古
老克拉通盆地油气稳定性、相态与油气类型产出的总体规律具有了很
好指导作用和应用前景；建立的流体相态模拟与预测方法已经在塔里
木盆地进行了初步应用，同时还可应用于我国其他含油气盆地的深层
油气相态预测，具有良好的应用前景。
学科分类
170.50
关键词
深层油气 多组分 多相态 塔里木盆地
作者 王云鹏,廖泽文,廖玉宏,吴亮亮,程斌,陈承声
数据量 2.8 MiB
发布版本 1.0
报告类型： assess_report
报告完成时间范围： 2017-01-01-2022-12-01
引用和标注
数据引用
王云鹏,廖泽文,廖玉宏,吴亮亮,程斌,陈承声. 多相态、多组分油气赋存状态子课题实施绩效报告. 国家冰川冻土沙漠科学数据中心(http://www.ncdc.ac.cn), 2024. https://cstr.cn/CSTR:11738.13.NCDC.XDA14.RP4488.2024.
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