第3期 程军等油气垂向微运移的证据及特点 239 化规律,在含油气盆地中屡见不鲜(表5)。 然气甲烷碳同位素基本一致,说明烃类气体来源于 油气藏,证明烃类垂向微运移的存在 5其它 (1)在油气藏上方普遍存在着磁铁矿化、菱铁 矿化和黄铁矿化现象,并发现有钼铁矿和球粒状磁 铁矿,它们是烃类垂向微运移导致环境变化引起重 矿物重新组合的矿化蚀变作用的产物 表6塔北地区钻井岩屑酸解烃甲烷碳同位素特征 Table 6 Carbon isotopic characters of acidolysis methane 地层沙22沙37沙18沙15沙5 波长/m 3.485 3.823 3.751 N2k3.734 图5B210油井不同层位同步荧光对比图 3.999 3.210 Fig 5 Comparison of alike flurescence in different 表4荧光强度随深度的变化 E·K-3.5375.001 KKp 4.154 Table 4 Vaviation of fluorescence intensity with depth Th-4.6984.921 5.281 36032036030主峰波长对N方向 0.2829/340 3.077-5.558 2301437.1660.12.1 4.1134.724(0)-4.443 16802214.0832.52. 2/344 天然气 19405035.8156813.21232/3448449 (2)近地表化探样品中含有一定量的有机碳等 表5泌阳凹陷不同波长段荧光强度与深度的关系 有机物质,它们在一定条件下可转化为甲烷及其同 le 5 Relationship between fluorescent intensty of defferent系物,但有机碳转化为烃类的量远远低于样品中 wave lengths and depths in Biyang Sag 运移实测的烃类含量。准噶尔盆地土壤有机碳的平均 28030303930030含量为0.128,根据当地井中干酪根热模拟实验 18.89.3 1.0 结果,计算样品中有机碳转化为烃类的量是 71815.933.316.8 3.0 1.9 26.957.638.8 3.2 l,4 1.8mg/1,而在深度为1.5~6.0m沉积物中烃类含 100020356991920 量为20~30mg/1,比有机碳(或有机质)自身生成 1.4碳同位素 的烃高出10~12倍,表明浅层烃类绝大部分由深 酸解烃高含量甲烷稳定碳同位素在油气钻井部运移而来。 中的变化范围大部分在-3 6~-4.56之间,乙 烷碳同位素为-2.53.26之间均为热解成2特点 因气范畴。在纵向上从深到浅存在着一定比例的 烃类在温度、压力、浓度及水动力梯度等因素 分馏作用(表6,图6),这些实际资料与塔北地区天的制约下,沿着一定的通道垂向微运移,岩石中孔 隙和微裂隙为主要通道。在地质历史时期内,对地 下水流动系统而言,不存在绝对的隔水层和不透水 层,因为各地质时代的岩石都不同程度的存在微裂 隙,如塔北地区在5000多米深的碳酸盐岩中发育 有大量微裂隙,宽度多在3~25um之间,在水润湿 的岩石中,溶解有大量烃类的地下水可毫不受阻地 运移方向 通过孔隙喉道和微裂隙。Tsot和 Delete3 图6同步荧光组分结构图 (1978),将岩石中的孔隙直径与一定碳氢化合物和 Fig 6 Texture of alike flourescence components 水分子的有效直径进行比较发现,在3000m深度 201994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net化规律 ,在含油气盆地中屡见不鲜(表 5) 。 图 5 B210 油井不同层位同步荧光对比图 Fig. 5 Comparison of alike fluorescence in different horizons of B - 210 Oil Well 表 4 荧光强度随深度的变化 Table 4 Vaviation of fluorescence intensity with depth H/ m λ/ nm 360 320 360/ 320 主峰波长对 主峰(1NT) 运移 方向 550 3616 130 0128 229/ 340 459 1 230 1 43711 66011 2118 230/ 343 751 1 680 2 21410 83215 2166 232/ 344 4 453 1 940 5 03518 1 56811 3121 232/ 344 8 449 表 5 泌阳凹陷不同波长段荧光强度与深度的关系 Table 5 Relationship between fluorescent intensity of defferent wave lengths and depths in Biyang Sag H/ m λ/ nm 280 300 330 390 300/ 330 运移 方向 620 817 1818 913 110 211 718 1519 3313 1618 310 119 960 2619 5716 3818 312 114 1 000 2013 5619 9119 2013 016 114 碳同位素 酸解烃高含量甲烷稳定碳同位素在油气钻井 中的变化范围大部分在 - 317 !+ ～ - 415 !+ 之间 ,乙 烷碳同位素为 - 215 !+ ～ - 312 !+ 之间 ,均为热解成 因气范畴。在纵向上从深到浅存在着一定比例的 分馏作用(表 6 ,图 6) ,这些实际资料与塔北地区天 图 6 同步荧光组分结构图 Fig. 6 Texture of alike flourascence components 然气甲烷碳同位素基本一致 ,说明烃类气体来源于 油气藏 ,证明烃类垂向微运移的存在。 115 其它 (1) 在油气藏上方普遍存在着磁铁矿化、菱铁 矿化和黄铁矿化现象 ,并发现有钼铁矿和球粒状磁 铁矿 ,它们是烃类垂向微运移导致环境变化引起重 矿物重新组合的矿化蚀变作用的产物。 表 6 塔北地区钻井岩屑酸解烃甲烷碳同位素特征 Table 6 Carbon isotopic characters of acidolysis methane of drilling clastic debris in North Tarim !+ 地层 沙 22 沙 37 沙 18 沙 15 沙 5 Q - 31485 - 31823 - 31751 - - 31147 N2 k - 31734 - 41247 - 31998 - - 31237 N1 k - - 41702 - 41104 - 31999 - 31210 N1 j - 31814 - 41430 - - 41012 - 31647 N1 s - - - 41202 - - 31660 E - K2 - 31537 - 51001 - - 41195 - 31364 K1Kp - - 41321 - 41154 - 41145 - 31580 J - 41134 - 31799 - - - T3 h - 41698 - 41921 - - 51281 - T2 a - - 31077 - 51558 - - C - 41150 - - 41113 - 41724(0) - 41443 天然气 - - - 31381～ - 31846 - - 41013～41156 (2) 近地表化探样品中含有一定量的有机碳等 有机物质 ,它们在一定条件下可转化为甲烷及其同 系物 ,但有机碳转化为烃类的量 ,远远低于样品中 实测的烃类含量。准噶尔盆地土壤有机碳的平均 含量为 0112 !+ ,根据当地井中干酪根热模拟实验 结果 , 计 算 样 品 中 有 机 碳 转 化 为 烃 类 的 量 是 118 mg/ l ,而在深度为 115～610 m 沉积物中烃类含 量为 20～30 mg/ l ,比有机碳 (或有机质) 自身生成 的烃高出 10～12 倍 ,表明浅层烃类绝大部分由深 部运移而来。 2 特点 烃类在温度、压力、浓度及水动力梯度等因素 的制约下 ,沿着一定的通道垂向微运移 ,岩石中孔 隙和微裂隙为主要通道。在地质历史时期内 ,对地 下水流动系统而言 ,不存在绝对的隔水层和不透水 层 ,因为各地质时代的岩石都不同程度的存在微裂 隙 ,如塔北地区在 5 000 多米深的碳酸盐岩中发育 有大量微裂隙 ,宽度多在 3～25μm 之间 ,在水润湿 的岩石中 ,溶解有大量烃类的地下水可毫不受阻地 通 过 孔 隙 喉 道 和 微 裂 隙。Tissot 和 Welete[3 ] (1978) ,将岩石中的孔隙直径与一定碳氢化合物和 水分子的有效直径进行比较发现 ,在 3 000 m 深度 第 3 期 程 军等 :油气垂向微运移的证据及特点 932