利用含氮化合物研究卞闵杨地区油气运移.pdf

石油天然 气学报 江汉石油学院学报2 0 1 4 年 4 月 第 3 6 卷 第 4 期 J o u r n a l o f O i l a n d G a s T e c h n o l o g y J ． J P I A p r ． 2 0 1 4 V o 1 ． 3 6 N o ． 4 利用含氮化合物研究卞闵杨地 区油气运移 吴 旗 ， 包 建 平 ， 朱 翠 山 盖 蓁 霎 [ 摘要]通过对 卞闵杨地 区各 个油田不 同层位原油样 品含氮化合 物质量分 数以及各 异构体参数 比值 的相 对 变化趋势进行研 究，探 讨 了卞 闵杨地 区原 油 的运 移特 征 和注 入方 向。结 果表 明，墩塘 油 田南部戴 南 组 “ 阜 四型”原 油来 自于龙 岗次凹阜宁组 四段烃源岩 ；墩塘 北部阜 宁组二段 ，杨 家坝阜 宁组一、二段 ，卞东 阜宁组三段储集层原 油均来 自于龙 岗次凹；而卞东油 田阜 宁组 二段 ，闵桥油 田阜 宁组 二、三段则 均来 源 于 汜水次 凹。 [ 关键词] 卞阂杨地 区；含氮化合物 ；原油运移 ；龙 岗次 凹；汜水 次凹 [ 中图分 类号]TE l 2 2 ． 1 [ 文献标 志码]A [ 文章 编号]1 0 0 0 9 7 5 2 2 0 1 4 0 4 0 0 2 1 0 5 随着原油非烃分析技术的迅速发展 ，含氮化合物在油气运移 、油藏充注史等方面的研究中显示出独 特的优势和潜力E l i 。 目前 ，含氮化合物 已被大量应用于油气的二次运移以及成藏规律的研究 ，其质量分 数以及咔唑类各异构体参数 比值 的变化规律能够有效指示油气充注方向E 2 7 ] 。龙岗次凹烃源岩品质好 ， 埋深大 ，成熟度高，是卞闵杨地 区的主要生烃 凹陷[ 8 ；而汜水次 凹烃源岩成熟度较低 ，生成油多为 “ 未 熟一 低熟” 。前人依据成熟度差异这一主要特征 ，通过油源对 比判断卞 闵杨地区各油田原油来源 。但伴随 着烃源岩的持续热演化，后期排 出的原油成熟度要高于早期 ，因此在原油的排烃路径上会造成成熟度梯 度的变化，仅依靠成熟度参数进行油源对比已不能解释低熟的原油究竟是来 自于龙岗次凹早期生成，或 是汜水次凹较低成熟度 的原油运聚至此 。由鉴于此，笔者对研究区内不同层位 的 1 8个原油样品 中的含 氮化合物进行分析研究 ，以期较为直观地反映油气来源。 1 地质背景 卞 闵杨地区位于金湖凹陷南部断陷内龙 岗次 凹和汜水次凹所夹的卞闵杨构造带上 ，南临菱塘桥低凸 起 图 1 。卞 闵杨构造西带一线是卞东 、杨家坝 、墩塘油 区，为构造主体 ，断裂少 而整齐 ；东带为 闵 桥油区，构造较为破碎 ，不同规模 、不 同时期的断层十分发育 ，断裂系统错综复杂。卞东油田为一较完 整的北倾断鼻构造 ，现已探明含油面积 5 ． 2 k in ，地质储量 3 8 7 1 0 t ；杨家坝油田也为一北倾的断鼻构 造 ，四分之三的面积被高邮湖覆盖 ，含油面积 3 ． 8 k in ，地质储量 5 9 9 1 0 t ；闵桥油田整体为一系列近 东 西 、北东 和北 西 向断层 切割 而 复杂化 的 背斜构 造 。 2 原油中含氮化合物运移分馏作用机理 含氮化合物在运移研究中主要使用咔唑类化合物及其衍生物苯 ，其中属卡唑类化合物最为有效 。咔 唑类化合物 1 ～8号碳原子都能被烷基取代 ，不 同的取代方式导致极性也不 同。 。 ] 。根据不 同碳位的取代 情况可将其分为 3大类 ①屏蔽型，即 1 ， 8碳位全被烷基取代，极性最小 ，不易与周 围岩石发生吸附 ， 因此，随运移距离增大其在原油中的相对含量也增大；②半屏蔽型，即 1 ， 8碳位仅有一个碳被烷基取 代 ，极性适 中，吸附能力大于屏蔽型小于裸露型；③裸露型 ，即 1 ， 8碳位均未被烷基取代 ，极性强 ，易 与周围岩石吸附，随运移距离增加其在原油中的相对含量减少 。此外 ，棒 形苯并 a咔唑 E a ] 相对次球 型苯并 C咔唑 E c ] 运移速度慢 ， 随着运移距离 的增大[ a ] ／ [ c ] 减小[ 1 ] 。 [ 收稿 日期]2 0 1 3 0 8 1 2 [ 作者简介]吴旗 1 9 8 7一 ，男 ，2 0 1 1年大学 毕业 。硕士 生，现主要从 事油气地球化学方面 的研究 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 石 油天 然 气地 质 2 0 1 4 年 4 月 图 1 卞 闵 杨 工 区构 造 图 笔 者在 变 化 趋 势 显 著 的 咔 唑 类 化 合 物 中选 取 5个 参 数 含 氮 化 合 物 及 其 异 构 体 的 质 量 分 数 叫 K C 、 屏蔽 型二 甲基 咔唑 与 2 ， 4裸露 型二 甲基 咔 唑质 量 分数 之 比 1 ， 8 一 ／ 2 ， 4 - DMC 、屏 蔽 型二 甲基 咔 唑 与所有 裸 露型 二 甲基咔唑 质量 分数 之 比 1 ， 8 一 ／ NE X’ s DMC 、屏蔽 型 与 1 ， 6半 屏蔽 型 二 甲基 咔唑 质量 分数之 比 1 ， 8 一 ／ 1 ， 6 - D MC 、E a ] ／ E c 3 ，其中 1 ， 8 - ／ 2 ， 4 一 DMC、1 ， 8 一 ／ NE X ’ S D MC 、1 ， 8 一 ／ 1 ， 6 - D MC随油气 运移距离增大而增大 ，而 训 KC 、 [ a ] ／ [ c ] 则相反 。以期通过对以上参数 表 1 的研究 ，深入剖析卞闵 杨 地 区 内的原油 运移 规律 ，了解 该 区原油 充注方 向 。 表 1 卞 闵 杨 地 区原 油 样 品 相 关 数 据 注E d 1为戴南组一段；Ef 1为阜宁组一段 ；E f 2为阜 宁组二段 ；E f 。 为阜宁组三段 。 3 运移分析 不同成因油含氮化合物质量分数及组成受到诸如生烃母质 、沉积环境等地质因素的影响。因此 ，为 突出运移对含氮化合物质量分 数及组成的影响 ，将卞 闵杨地 区内的 “ 阜 四型”与 “ 阜二 型”油 区分 开处 理 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m