CN111257534A - 一种油气保存条件的综合评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种油气保存条件的综合评价方法，包括以下步骤：a)对待研究区域近地表土壤中烃氧化菌数量和土壤酸解吸附烃的含量分别进行检测，检测结果与建立的油气保存条件标准模式进行比较，确定待研究区域的油气保存条件。与现有技术相比，本发明提供的油气保存条件的综合评价方法通过将土壤中烃氧化菌指标和土壤气中酸解吸附烃指标相结合，能够对油气现今和历史时期的渗漏情况进行全面研究，从而判断油气的保存条件如何、烃类是否成藏、是否还有剩余烃类等情况，具有简单易行，适用范围广泛，成本低，准确率高的特点；该综合评价方法能够解决油气保存条件研究的难题，为判断烃类渗漏和富集残留的信息提供一种准确率高的指标体系和方法。

Description

一种油气保存条件的综合评价方法

技术领域

本发明涉及石油勘探技术领域，更具体地说，是涉及一种油气保存条件的综合评价方法。

背景技术

长期以来，油气保存条件的研究一直是一个比较困难的问题。油气保存条件的研究和评价一般可以分为烃类物理散失评价和化学损耗评价，其中比较重要和研究得较多的是物理散失评价中的盖层有效性和断层封堵性研究。虽然现在对于盖层封闭性和断层封堵性的研究逐渐得到提高和深化，但是其对于烃类是否成藏，是否还有剩余烃类等问题还多为推测，很难有直接的证据证实油气是否得到保存。

油气微生物地球化学勘探技术是一种研究油气成藏之后的轻烃渗漏的技术。油气破坏其实际就是一种轻烃渗漏，所以油气微生物地球化学勘探技术也是一种可以用于油气破坏等保存条件的技术手段。油气微生物地球化学勘探技术包含了对于烃氧化菌含量的检测分析和对酸解吸附烃等地球化学指标的检测分析。由于烃氧化菌的存活依赖于持续的烃类供给，所以烃氧化菌含量指标对应了现今正在进行的烃类渗漏，代表着现今还存在着的烃类富集。酸解吸附烃主要检测的是被碳酸盐包裹和吸附的轻烃，所以酸解吸附烃的含量主要对应了历史时期内烃类渗漏的通量。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种油气保存条件的综合评价方法，该综合评价方法能够解决油气保存条件研究的难题，为判断烃类渗漏和富集残留的信息提供一种准确率高的指标体系和方法。

本发明提供了一种油气保存条件的综合评价方法，包括以下步骤：

a)对待研究区域近地表土壤中烃氧化菌数量和土壤酸解吸附烃的含量分别进行检测，检测结果与建立的油气保存条件标准模式进行比较，确定待研究区域的油气保存条件。

优选的，步骤a)中所述检测的过程具体为：

布设横切和竖切工区的测线或测网，在测线或测网上采集土壤样品，分别进行土壤中烃氧化菌数量的检测和土壤酸解吸附烃的含量的检测，得到工区土壤中烃氧化菌数量的检测结果分布图和工区土壤酸解吸附烃的含量的检测结果分布图。

优选的，所述工区包括待研究区域及其附近区域。

优选的，所述采集土壤样品的采集间距为10m～5000m，采集深度为10cm～500cm。

优选的，所述工区土壤中烃氧化菌数量的检测结果分布图以MV值表示每个采样位置的目标微生物相对含量，并根据上述相对含量的大小划分为两个以上等级。

优选的，所述工区土壤酸解吸附烃的含量的检测结果分布图以浓度表示每个采样位置的目标微生物相对含量，并根据上述相对含量的大小划分为两个以上等级。

优选的，步骤a)中所述土壤中烃氧化菌为丁烷氧化菌。

优选的，步骤a)中所述土壤酸解吸附烃的含量为酸解烃甲烷的含量。

优选的，步骤a)中所述建立的油气保存条件标准模式具体为：

土壤中烃氧化菌数量相对多且土壤酸解吸附烃的含量相对高，为油气相对富集且正在逸散，保存条件一般；

土壤中烃氧化菌数量相对多且土壤酸解吸附烃的含量相对低，为油气相对富集且保存条件好；

土壤中烃氧化菌数量相对少且土壤酸解吸附烃的含量相对高，为油气已经受破坏且消散殆尽；

土壤中烃氧化菌数量相对少且土壤酸解吸附烃的含量相对低，为地质历史时期内没有油气富集。

本发明提供了一种油气保存条件的综合评价方法，包括以下步骤：a)对待研究区域近地表土壤中烃氧化菌数量和土壤酸解吸附烃的含量分别进行检测，检测结果与建立的油气保存条件标准模式进行比较，确定待研究区域的油气保存条件。与现有技术通过断裂、盖层等地质研究进行保存条件分析相比，本发明提供的油气保存条件的综合评价方法通过将土壤中烃氧化菌指标和土壤气中酸解吸附烃指标相结合，能够对油气现今和历史时期的渗漏情况进行全面研究，从而判断油气的保存条件如何、烃类是否成藏、是否还有剩余烃类等情况，具有简单易行，适用范围广泛，成本低，准确率高的特点；该综合评价方法能够解决油气保存条件研究的难题，为判断烃类渗漏和富集残留的信息提供一种准确率高的指标体系和方法。

此外，本发明提供的综合评价方法只需要采集待研究目标地表的土壤样本和土壤气样品进行分析，即可以对待研究目标的油气保存条件进行分析，对石油勘探技术领域具有重要的意义。

附图说明

图1为本发明提供的油气保存条件的综合评价方法中建立的油气保存条件标准模式的示意图；

图2为本发明实施例中待研究区一地区的烃氧化菌数量与断裂分布图以及酸解烃甲烷浓度与断裂分布图；

图3为本发明实施例中待研究区二地区的烃氧化菌数量与断裂分布图以及酸解烃甲烷浓度与断裂分布图；

图4为本发明实施例中待研究区三地区的烃氧化菌数量与断裂分布图以及酸解烃甲烷浓度与断裂分布图；

图5为本发明实施例中待研究区四地区的烃氧化菌数量与断裂分布图以及酸解烃甲烷浓度与断裂分布图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种油气保存条件的综合评价方法，包括以下步骤：

a)对待研究区域近地表土壤中烃氧化菌数量和土壤酸解吸附烃的含量分别进行检测，检测结果与建立的油气保存条件标准模式进行比较，确定待研究区域的油气保存条件。

本发明首先对待研究区域近地表土壤中烃氧化菌数量和土壤酸解吸附烃的含量分别进行检测，获得检测结果。在本发明中，所述检测的过程优选具体为：

布设横切和竖切工区的测线或测网，在测线或测网上采集土壤样品，分别进行土壤中烃氧化菌数量的检测和土壤酸解吸附烃的含量的检测，得到工区土壤中烃氧化菌数量的检测结果分布图和工区土壤酸解吸附烃的含量的检测结果分布图。

在本发明中，所述工区优选包括待研究区域及其附近区域；其中，所述待研究区域即为需要进行油气保存条件确定的区域，根据实际勘探情况一般为含油气区域；所述待研究区域附近区域根据实际勘探情况一般为不含油气区域。本发明对所述布设横切和竖切工区的测线的具体方式没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的技术方案即可。

在本发明中，所述采集土壤样品的采集间距优选为10m～5000m，根据不同目的在工区中选取；在本发明优选的实施例中，所述采集土壤样品的采集间距优选为320m～340m，更优选为330m。在本发明中，所述采集土壤样品的采集深度优选为10cm～500cm，保持一致即可；在本发明优选的实施例中，所述采集土壤样品的采集深度优选为15cm～25cm，更优选为20cm。

在本发明中，所述土壤中烃氧化菌泛指一类通过氧化烃类物质以获得维持生命活动所需的能量的细菌，简言之，可以认为烃氧化菌是一类以烃类物质为食的细菌；其中，不同种类的烃氧化菌有分别倾向于分解不同的烃类物质，可以据此进一步划分出不同种类的烃氧化菌。由于甲烷存在着生物成因甲烷，在本发明中，所述土壤中烃氧化菌优选为丁烷氧化菌，其能够以氧化丁烷以获得能量。本发明对土壤中丁烷氧化菌数量的检测方法没有特殊限制；在本发明优选的实施例中，参照U.S.patent 3880142(Hitzman,1959)Hitzman,D.O.,1959.Prospecting for petroleum deposits(detecting hydrocarbon consumingbacteria colonies by artificial hydrocarbon nutrient culturing).U.S.Patent,3,880,142,assigned to Phillips Petroleum Co.中的检测方法进行。

在本发明中，所述工区土壤中烃氧化菌数量的检测结果分布图优选以MV值(microbial value值，即微生物相对含量值)表示每个采样位置的目标微生物相对含量，并根据上述相对含量的大小划分为两个以上等级，优选划分出五个等级，分别为：

超高异常值、高异常值、中异常值、低异常值和背景值。在本发明优选的实施例中，上述五个等级的划分标准具体为：

大于53的MV值为超高异常值；

在22～52范围内的MV值为高异常值；

在12～21范围内的MV值为中异常值；

在8～11范围内的MV值为低异常值；

在0～7范围内的MV值为背景值。此外，针对不同地区的实际情况，上述划分标准存在一定差异，如在新疆准噶尔可能50是中异常下限，在重庆可能就是8，在东北可能是120。

在本发明中，所述土壤酸解吸附烃的含量优选为酸解烃甲烷的含量。本发明对土壤气中酸解烃甲烷的含量的检测方法没有特殊限制，在本发明优选的实施例中，参照中华人民共和国国家标准《油气地球化学勘探试样测定方法》进行。

在本发明中，所述工区土壤酸解吸附烃的含量的检测结果分布图优选以浓度表示每个采样位置的目标微生物相对含量，并根据上述相对含量的大小划分为两个以上等级，优选划分出五个等级，分别为：

超高异常值、高异常值、中异常值、低异常值和背景值。在本发明优选的实施例中，上述五个等级的划分标准具体为：

大于10000ppm的浓度为超高异常值；

在2000ppm～9999ppm范围内的浓度为高异常值；

在1000ppm～1999ppm范围内的浓度为中异常值；

在100ppm～999ppm范围内的浓度为低异常值；

在0～99ppm范围内的浓度为背景值。此外，针对不同地区的实际情况，上述划分标准存在一定差异。

获得所述检测结果后，本发明将上述检测结果与建立的油气保存条件标准模式进行比较，确定待研究区域的油气保存条件。在本发明中，所述建立的油气保存条件标准模式有具体为：

土壤中烃氧化菌数量相对多且土壤酸解吸附烃的含量相对高，为油气相对富集且正在逸散，保存条件一般；

土壤中烃氧化菌数量相对多且土壤酸解吸附烃的含量相对低，为油气相对富集且保存条件好；

土壤中烃氧化菌数量相对少且土壤酸解吸附烃的含量相对高，为油气已经受破坏且消散殆尽；

土壤中烃氧化菌数量相对少且土壤酸解吸附烃的含量相对低，为地质历史时期内没有油气富集。

在本发明中，上述四种情况的判断油气保存条件标准模式及地质解释参见表1所示；

表1本发明提供的油气保存条件的综合评价方法中建立的油气保存条件标准模式及地质解释

本发明提供的油气保存条件的综合评价方法中建立的油气保存条件标准模式的示意图参见图1所示。

本发明获得上述检测结果后，依据土壤中烃氧化菌数据和土壤酸解吸附烃含量高低之间的关系，与上述建立的油气保存条件标准模式进行比较，确定待研究区域的油气保存条件。

本发明提供了一种油气保存条件的综合评价方法，包括以下步骤：a)对待研究区域近地表土壤中烃氧化菌数量和土壤酸解吸附烃的含量分别进行检测，检测结果与建立的油气保存条件标准模式进行比较，确定待研究区域的油气保存条件。与现有技术通过断裂、盖层等地质研究进行保存条件分析相比，本发明提供的油气保存条件的综合评价方法通过将土壤中烃氧化菌指标和土壤气中酸解吸附烃指标相结合，能够对油气现今和历史时期的渗漏情况进行全面研究，从而判断油气的保存条件如何、烃类是否成藏、是否还有剩余烃类等情况，具有简单易行，适用范围广泛，成本低，准确率高的特点；该综合评价方法能够解决油气保存条件研究的难题，为判断烃类渗漏和富集残留的信息提供一种准确率高的指标体系和方法。

此外，本发明提供的综合评价方法只需要采集待研究目标地表的土壤样本和土壤气样品进行分析，即可以对待研究目标的油气保存条件进行分析，对石油勘探技术领域具有重要的意义。

为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。以下实施例所涉及区域是四川盆地东部某油气区，该地区属于丘陵，地表有植被覆盖；布设横切和竖切工区的测线，采集地表的土壤。

实施例

本发明实施例提供的油气保存条件的综合评价方法的具体步骤如下：

(1)根据实际勘探情况，在工作区选取已布设的测线，采集土壤样品，样品采集间距为330m，采集深度为20cm。

(2)土壤样品采集后进行丁烷氧化菌的检测；丁烷氧化菌的检测方法参照U.S.patent 3880142(Hitzman,1959)Hitzman,D.O.,1959.Prospecting for petroleumdeposits(detecting hydrocarbon consuming bacteria colonies by artificialhydrocarbon nutrient culturing).U.S.Patent,3,880,142,assigned to PhillipsPetroleum Co.

本实施例中，以MV值，即单位质量的土壤中的目标微生物的相对数量，表示每个采样位置的目标微生物相对含量。

(3)将检测得到的烃氧化菌数量结果进行数据分析处理，按照数据的高低划分出五个等级；选取在大于53的MV值为超高异常值，用紫色表示；选取在22～52范围内的MV值为高异常值，用红色表示；选取在12～21范围内的MV值为中异常值，用黄色表示；选取在8～11范围内的MV值为低异常值，用绿色表示；而在0～7范围内的MV值属背景值，用蓝色表示。

(4)土壤样品采集后进行酸解烃的检测；检测方法参照中华人民共和国国家标准《油气地球化学勘探试样测定方法》；

本实施例中，以百分比浓度表示每个采样位置的酸解烃甲烷的相对含量。

(5)将检测得到的酸解烃甲烷结果进行数据分析处理，按照数据的高低划分出五个等级；选取酸解烃甲烷浓度大于10000ppm为超高异常值，用紫色表示；选取酸解烃甲烷浓度在2000～9999ppm范围内浓度为高异常值，用红色表示；选取酸解烃甲烷浓度在1000～1999ppm范围内的浓度为中异常值，用橙色表示；选取酸解烃甲烷浓度在100～999ppm范围内的浓度为低异常值，用绿色表示；而酸解烃甲烷浓度在0～99ppm范围内的浓度为背景值，用蓝色表示。

(6)将待研究区一地区的烃氧化菌数量与断裂分布图以及酸解烃甲烷浓度与断裂分布图(图2)，与建立的油气保存条件标准模式进行比较，确定待研究区一地区的油气保存条件；比较分析可知，该研究区内，I号区域呈现烃氧化菌高值，酸解烃甲烷浓度低的特征，表明油气富集程度较好，受破坏较少，是勘探的有利区；II号区域呈现烃氧化菌高值，酸解烃甲烷浓度高的特征，表明油气相对富集，但是正在遭受破坏，有一定的勘探潜力。

在I号区域南部钻探的JY2井经测试日产气约35万方，东部钻探的JY12井日产气约41万方，是油气富集区，表明该区未受破坏，与烃氧化菌及酸解烃甲烷浓度结合研究的成果相符；II号区域由于断裂发育，相对而言受破坏程度较高，故尚未钻探。

(7)将待研究区二地区的烃氧化菌数量与断裂分布图以及酸解烃甲烷浓度与断裂分布图(图3)，与建立的油气保存条件标准模式进行比较，确定待研究区二地区的油气保存条件；比较分析可知，该研究区内，III号区域呈现烃氧化菌中低值，酸解烃甲烷浓度低的特征，表明油气富集程度低，缺乏勘探的潜力；IV号区域呈现烃氧化菌中低，酸解烃甲烷浓度高的特征，表明油气曾经遭受破坏，现已所剩无几，缺乏勘探的潜力。

由于这两个区域断裂发育，是容易受到破坏的地区，所以尚未有钻探。

(8)将待研究区三地区的烃氧化菌数量与断裂分布图以及酸解烃甲烷浓度与断裂分布图(图4)，与建立的油气保存条件标准模式进行比较，确定待研究区三地区的油气保存条件；比较分析可知，该研究区内，V号区域呈现烃氧化菌高值，酸解烃甲烷浓度低的特征，表明油气富集程度较好，受破坏较少，是勘探的有利区；VI号区域呈现烃氧化菌高值，酸解烃甲烷浓度高的特征，表明油气相对富集，但是正在遭受破坏，有一定的勘探潜力。

在V号区域北部钻探的JY2井经测试日产气约35万方，是油气富集区，表明该区未受破坏；在VI号区域中北部钻探的JY4井经测试日产气约13万方，是油气相对富集区，但是也遭到了一定的破坏。上诉钻探成果与烃氧化菌及酸解烃甲烷浓度结合研究的成果相符。

(9)将待研究区四地区的烃氧化菌数量与断裂分布图以及酸解烃甲烷浓度与断裂分布图(图5)，与建立的油气保存条件标准模式进行比较，确定待研究区三地区的油气保存条件；比较分析可知，，该研究区内，VII号区域呈现烃氧化菌高值，酸解烃甲烷浓度高的特征，表明油气相对富集，但是正在遭受破坏，有一定的勘探潜力；VIII号区域呈现烃氧化菌低值，酸解烃甲烷浓度中低的特征，表明油气富集程度低，缺乏勘探的潜力。

在VIII号区域中南部钻探的JY5井经测试日产气约2万方，区内断裂发育，是破坏相对严重，油气相对不富集的区域，钻探成果与烃氧化菌及酸解烃甲烷浓度结合研究的成果相符。

实验结果表明，采用本发明提供的油气保存条件的综合评价方法对研究目标的烃类渗漏情况能够进行较好的识别，能够判断烃类的富集和保留情况。

所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种油气保存条件的综合评价方法，包括以下步骤：

a)对待研究区域近地表土壤中烃氧化菌数量和土壤酸解吸附烃的含量分别进行检测，检测结果与建立的油气保存条件标准模式进行比较，确定待研究区域的油气保存条件。

2.根据权利要求1所述的综合评价方法，其特征在于，步骤a)中所述检测的过程具体为：

布设横切和竖切工区的测线或测网，在测线或测网上采集土壤样品，分别进行土壤中烃氧化菌数量的检测和土壤酸解吸附烃的含量的检测，得到工区土壤中烃氧化菌数量的检测结果分布图和工区土壤酸解吸附烃的含量的检测结果分布图。

3.根据权利要求2所述的综合评价方法，其特征在于，所述工区包括待研究区域及其附近区域。

4.根据权利要求2所述的综合评价方法，其特征在于，所述采集土壤样品的采集间距为10m～5000m，采集深度为10cm～500cm。

5.根据权利要求2所述的综合评价方法，其特征在于，所述工区土壤中烃氧化菌数量的检测结果分布图以MV值表示每个采样位置的目标微生物相对含量，并根据上述相对含量的大小划分为两个以上等级。

6.根据权利要求2所述的综合评价方法，其特征在于，所述工区土壤酸解吸附烃的含量的检测结果分布图以浓度表示每个采样位置的目标微生物相对含量，并根据上述相对含量的大小划分为两个以上等级。

7.根据权利要求1所述的综合评价方法，其特征在于，步骤a)中所述土壤中烃氧化菌为丁烷氧化菌。

8.根据权利要求1所述的综合评价方法，其特征在于，步骤a)中所述土壤酸解吸附烃的含量为酸解烃甲烷的含量。

9.根据权利要求1所述的综合评价方法，其特征在于，步骤a)中所述建立的油气保存条件标准模式具体为：

土壤中烃氧化菌数量相对多且土壤酸解吸附烃的含量相对高，为油气相对富集且正在逸散，保存条件一般；

土壤中烃氧化菌数量相对多且土壤酸解吸附烃的含量相对低，为油气相对富集且保存条件好；

土壤中烃氧化菌数量相对少且土壤酸解吸附烃的含量相对高，为油气已经受破坏且消散殆尽；

土壤中烃氧化菌数量相对少且土壤酸解吸附烃的含量相对低，为地质历史时期内没有油气富集。

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