[发明专利]一种高过成熟天然气气源判识的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高过成熟天然气气源判识的方法，属于石油天然气勘探中的地质-地球化学技术领域。

背景技术

高过成熟天然气是我国叠合盆地深层海相层系重要的资源类型。随着油气工业的发展，天然气在能源结构中所占的比重越来越大。而我国叠合盆地深层的高过成熟天然气是天然气资源的主体，因而其气源判识、资源潜力评估、成藏过程恢复等问题越来越受到重视。

众所周知，我国陆上含油气盆地多是叠合盆地，普遍发育深层海相地层和中浅层海陆过渡相-陆相地层两大套组合。深层海相层系分布范围广、沉积厚度大、埋藏深、演化历史长，其中赋存的有机质演化程度高，普遍达到了高过成熟阶段(镜质体反射率Ro一般大于2％)。从有机质演化序列看：一方面，到达高过成熟阶段的烃源岩干酪根已经跨越“生油窗”进入干酪根热降解气阶段；另一方面，早期形成的多种赋存状态的液态烃，包括富集型液态烃(古油藏)、滞留在源岩内的分散液态烃、在运移途径(断裂带、不整合面、输导层等)上呈半聚半散型分布的液态烃，也都达到了热裂解生气阶段。所有这些干酪根热降解气、液态烃裂解气都是高过成熟天然气。因此，我国叠合盆地深层广大海相层系赋存的烃类资源的主体是高过成熟天然气。随着勘探深度的加大、勘探范围的拓展，深层高过成熟天然气已经成为陆上油气勘探重要的接替领域。如何解决这些高过成熟天然气的气源判识、成藏过程恢复等基础难题，已经成为制约深层油气勘探的关键问题。

常规的油气源对比主要依靠生物标志物等对比指标，建立油气与烃源岩之间的关系，从而确定主力烃源。然而，高过成熟有机质中的生物标志物对比指标已经基本平衡或失效，难以有效区分不同烃源岩对油气的供给和贡献；高过成熟天然气往往表现为干气，其组分以甲烷为主体，丙烷、甚至乙烷等组分含量甚微，其所蕴含的成因及成藏信息十分有限。因此，常规的油气源对比方法和指标对于高过成熟天然气来说是不适用的。因此，如何识别成为亟待解决的技术难题。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种高过成熟天然气气源判识的方法，能够判识高过成熟天然气气源。

本发明的目的通过以下技术方案得以实现：

一种高过成熟天然气气源判识的方法，其包括测试分析天然气、储层沥青和烃源岩的地球化学特征，建立天然气-储层沥青-烃源岩之间的成因联系，判识得到高过成熟天然气气源的步骤。

上述的判识得到高过成熟天然气气源是指通过成因联系，得到作为高过成熟天然气气源的烃源岩，该烃源岩及其所在区域的烃源岩即是对应的测试天然气的气源。

本申请和总成因联系是一种指向关系，建立天然气-储层沥青-烃源岩之间的成因联系，即为了得到天然气的来源与储层沥青的来源的指向相同，都是指向同一烃源岩气源这一来源。

上述的高过成熟天然气气源判识的方法中，优选的，该方法包括如下步骤：

采集目的层天然气样品、储层沥青样品和烃源岩样品；

测试得到天然气样品的地球化学特征，所述天然气的地球化学特征包括气体组分特征、单体烃碳同位素特征、惰性气体含量及其同位素特征；

测试得到储层沥青样品的地球化学特征，所述储层沥青的地球化学特征包括显微特征、蕴含的生物标志物特征、元素特征、同位素特征；

测试得到烃源岩样品的地球化学特征，所述烃源岩的地球化学特征包括显微特征、蕴含的生物标志物特征、干酪根的元素和同位素特征；

根据天然气样品、储层沥青样品和烃源岩样品的地球化学特征，将测试分析数据分类归纳，回归各类数据间的相关性；

将天然气样品的地球化学特征与储层沥青样品的地球化学特征进行对比，寻找是否含有数值相同或差值在±1％的指标，如含有，即认为对应的天然气样品和储层沥青样品有成因联系，反之则没有成因联系；将储层沥青样品的地球化学特征与烃源岩样品的地球化学特征进行对比，寻找是否含有数值相同或差值在±1％的指标，如含有，即认为对应的储层沥青样品与烃源岩样品有成因联系，反之则没有成因联系；

遴选出天然气样品、储层沥青样品和烃源岩样品能够进行对比的共有指标，综合考虑地质条件，建立天然气-储层沥青-烃源岩之间的成因联系，如果天然气样品和储层沥青样品之间的成因联系与储层沥青样品与烃源岩样品之间的成因联系一致，即判识得到该烃源岩(及该烃源岩样品所在区域的烃源岩)为对应高过成熟天然气样品的气源。