[发明专利]一种深层古油藏充注方向和途径示踪方法

说明书

技术领域

本发明属于油气勘探开发技术领域，具体地说，涉及以一种深层古油藏充注方向和途径示踪方法。

背景技术

早期形成的古油藏在深埋热演化过程中亦可裂解成气(Burnham，1989；戴金星等，1992；Pepper，et al，1995；Schenk，1997；Waples，2000；Hill et al，2003)，其本质是原油在一定的温度下发生裂解歧化反应并生成气态烃和残渣(固体沥青)的过程(赵孟军等，2000；赵文智等，2004，2006)。该认识一方面使油气形成过程变得更加复杂，另一方面增强了裂解气的勘探潜力，尤其对于我国南方四川盆地的深层油气藏而言，更具有重要的勘探意义。

我国四川盆地地下古生界-震旦系海相地区地质历史时期的古油藏众多，但由于经历了漫长的热演化，这些古油藏均已经进入高-过成熟演化阶段(R_o>1.6％)并裂解成天然气，形成现今的众多天然气藏。油藏充注途径示踪是油气成藏研究的一项重要内容，通过油藏充注途径示踪研究，可以确定一个沉积盆地的烃源灶方位及古油气运移方向，从而有效地指导油气勘探实践。

四川盆地乐山-龙女寺古隆起震旦系-下寒武统是国内外典型的高-过成熟原油裂解型天然气田形成区(邹才能等，2014)。2013年该区磨溪下寒武统龙王庙发现安岳海相特大型气田(杜金虎等，2014)，这对推进我国天然气工业的快速发展，保障国家能源安全具有十分重要的意义。相关的古油藏充注途径示踪研究对探索和揭示大型古隆起海相油气田形成与富集规律具有重要理论价值，对进一步的油气勘探具有重要的实践意义(王铁冠，2014)。由于高-过成熟天然气(裂解气)形成的本质是原油在一定的温度下发生裂解并生成气态烃和残渣(固体沥青)的过程。因此，储层沥青可为深层古油藏充注方向和途径示踪提供很多信息。

以乐山-龙女寺古隆起地区这种高-过成熟天然气藏为例，目前的油气地质研究主要偏重于地层、构造与油气成藏的基础地质研究(侯方浩等，1999；徐世琦等，2002；姚建军等，2003；孙玮等，2009，2010，2011；刘树根等，2007，2009，2011，2012；姜华等，2014；徐春春等，2014)。已有针对乐山-龙女寺古隆起一带的沥青研究，主要是针对沥青的镜下特征、沥青含量、充满度、生烃潜力及沥青形成的可能期次方面，针对储层沥青开展生物标志物地球化学研究限于讨论储层沥青的热力学成因和沉积环境等(崔会英等，2008；黄文明等， 2011；刘丹等，2014)。相关研究认为该区震旦系灯影组和下寒武统龙王庙组普遍含有沥青，几乎井井见沥青，而且很多沥青含量很高，这些储层沥青是原油裂解成气后发生歧化反应所形成的焦沥青(黄籍中等，1989；张林等，2005；崔会英等，2008；黄文明等，2011；田兴旺等，2013；刘丹等，2014)，但无论沥青含量，还是沥青充满度，均受储层孔隙性的影响，不能指示油气充注的方向与途径(王铁冠，2014)。

由于深层高-过成熟区古油藏已完全裂解，因此目前国内外均未见有针对古油藏的充注方向与途径示踪研究，这使得对该区油气来源以及充注路径缺乏深入的理解。即使有相关认识也是基于地质特征判断的，缺乏直接的地球化学证据；或是依据现今的天然气藏的信息做出的判断，而从古油藏到天然气藏，经历了很复杂的地质演化，构造演化可能会使油气成藏方向调整，因此现今的天然气藏充注方向和途径并不代表古油藏的充注方向和途径。

发明内容

本发明针对上述问题，提出了一种深层古油藏充注方向和途径示踪方法，该方法基于储层沥青，根据储层沥青和古油藏的成因联系，利用储层沥青进行古油藏充注方向和途径示踪，对研究深层高-过成熟裂解型古油藏和现今天然气藏成藏机理和有效预测深层油气资源有重要的意义。

本发明的技术方案是：一种深层古油藏充注方向和途径示踪方法，含有以下步骤：

(一)确定储层沥青和天然气为原油裂解歧化反应成因，两者有成因联系。

(二)判别古油藏原位裂解成因，其判别步骤为：

1、利用光学显微镜测定沥青反射率R_b，根据沥青反射率R_b与镜质体反射率R_o之间的判别关系，判别储层沥青的成熟度；利用天然气测定的甲烷碳同位素值，根据甲烷碳同位素δ¹³C₁与镜质体反射率R_o之间的判别关系，判别天然气的成熟度；