不整合对油气藏的破坏作用.pptVIP

不整合对油气藏的破坏作用 --稠变作用对油气藏的破坏  不整合的形成导致油气藏直接或间接暴露于地表, 使已形成的油气藏遭受各种稠变作用而遭到破坏。主要的稠变作用包括: 逸散作用、水洗作用、氧化作用及生物降解作用等。 1、逸散作用 地壳抬升剥蚀是构造运动的重要方式，它是油气藏遭到破坏的根本因素之一。由于地壳的普遍抬升，使油气藏随之抬升，储盖层遭受剥蚀，油气直接暴露于地表。对油藏来说，逸散的原油在地表水和大气降水的冲刷淋滤、游离氧的氧化及微生物降解等作用下，轻质组分减少，重质组分增加，原油向沥青转化。若其能再被埋藏，方可保存下来形成重质油藏，否则长期出露于地表，油藏最终将遭到完全破坏，成为残存油藏。对于气藏来说，天然气将直接向大气逸散，气藏被破坏殆尽。 遭受地壳抬升剥蚀破坏的油气藏在我国含油气盆地均有发现，尤以四川盆地和准葛尔盆地最为普遍。如四川盆地阳高寺气田（图1），其气藏形成后在印支期构造运动的作用下，随地层抬升出露地表。使古隆起顶部嘉三段以上至中三叠统地层缺失。区域性分布的嘉三段气藏虽尚有残余，但由于嘉四段硬石膏层被抬升剥蚀，同时香溪群底部泥岩盖层条件较差，结果天然气全部散失殆尽。准葛尔盆地西北缘黑油山沥青丘也属于这种例子。 2、水洗作用 目前，水洗作用造成烃类组成变化的研究成果较少，这是因为水洗作用常伴随生物降解作用，而生物降解特征往往又掩盖了水洗作用的现象。水洗作用会造成原油中易于水的溶剂（如饱和烃、芳香烃等液态烃）的大量丧失，从而使溶质部分（如C22以上的正构烷烃、稠环芳烃、咔唑、沥青质等）相对富集。如总烃含量降低、非烃和沥青质含量升高、三环萜烷和五环萜烷含量降低、伽马蜡烷含量升高，尤其是导致原油的凝固点增大。 水洗作用形成需要有地表/下水流经油藏中才有可能发生。不整合的存在为地表/下水的流动提供了有效路径。如大港油田北塘地区，高凝固点原油主要分布在北塘凹陷西北缘的新河村和新村油藏，平面上显示出从东南方向到西北方向，也即从凹深深部陷向凹陷边缘，原油的凝固点由低变高的特征；垂向上显示出不整合面附近原油的凝固点高（如塘42-3井），远离不整合面的原油的凝固点高（如塘39-3井）（表1）。该区油气运聚成藏期（明化镇中期）对应的古地温已经大于80℃、地下水中的细菌已经不能生存，故结合地质情况来看，正是由于不整合的存在，为该地区地表/下水提供通道，发生水洗作用造成原油中易溶于水的溶剂的大量丧失，从而使溶质部分相对富集，最终导致不整合面附近原油的凝固点增大。 3、氧化作用 石油的氧化作用可以分为硫酸盐等含氧化合物中结合氧和游离氧的氧化作用。前者为内源氧化作用，主要来自于沉积盆地中的氧化剂（如硫酸盐，但含量很有限）；后者为外源氧化作用，主要来自大气降水所携带的氧气。因此，以游离氧的氧化作用更明显。由于地壳抬升，地层埋深变浅甚至出露地表，地层可以直接或间接（下渗）接受大气降水所携带的氧气，从而对油气发生氧化作用。 游离氧的氧化作用主要发生在近地表游离氧能够存在的深度范围内，它能使环烷烃氧化成环烷酸、醇、芳香烃氧化成酚、芳香酸、烷烃氧化成酮、酸、醇等。使石油中的轻质组分减少，重质组分（胶质、沥青质）增加，石油的质量变差。然而，大量的研究表明，任何石油的氧化作用都离不开微生物作用于石油的，二者相互促进，致使二者的作用产物难以分开。因此，关于油气藏氧化作用的例子可详见下面生物降解作用的例子。 4、生物降解作用 生物在温度小于80℃条件下均能存在，因此生物降解是广泛存在的地质作用过程。生物降解原油在世界各地十分普遍。在大多数情况下，生物降解作用是造成原油变稠的最主要原因，世界上约有1/5的原油被细菌破坏，另外约有1/5曾经被细菌改造。由于不整合的存在，（近）地表水活跃，大量的游离氧被带入有利于喜氧细菌的繁殖，这些细菌不仅可对气态烃进行降解。生物降解作用使原油发生多次变化，如密度增大、饱和烃降低、低碳正构烷烃降低，出现25-降藿烷系列等。 吐哈盆地克鲁泌地区多个油藏均是遭受生物降解作用形成的，其原油稠变程度不均一，偏西侧的吐玉克地区原油物性略好（原油密度为0.95g/cm3），偏东侧的玉东地区原油稠变则更大（图2）。从艾参1井、玉东2井及玉1井的原油饱和烃相色谱来看，这些原油都是生物降解原油，但降解程度由西向东随着埋深变浅，生物降解作用增强，西侧的玉1井处正构烷烃含量较多，饱和烃含量为43.7%，而东侧的艾参1井处原油很少有正构烷烃，饱和烃含量仅为21.7%。总体来看，原油生物降解程度具有东强西弱、高部位强低部位弱的特点。侏罗系底部不整合的发育对