[发明专利]一种地下生物降解稠油物性的预测方法

说明书

技术领域

本发明属于原油检测领域，涉及一种地下生物降解稠油物性的预测方法，具体地说涉及一种利用分子生物标志物成熟度参数预测地下生物降解型稠油物性的预测方法。

背景技术

在稠油勘探中，原油物性是一个很重要的参数。一方面，原油物性会影响勘探的经济成本及勘探风险，从而影响勘探战略；另一方面，地面上实际测量的原油物性很多时候不能代表地下的真实情况，而人们往往从地面测量的原油物性来推测原油的运移方向、运移路径和成藏规律等。譬如，准噶尔盆地风城油田作为中国代表性稠油油藏，2010年在该区基本落实了中国最大的整装超稠油油藏—3.6亿吨资源量的风城超稠油油藏。该油田地下发育多层次不同降解级别的原油，形成不同深度稠油油藏的多种物性分布特征，这对其勘探开发都形成很大影响。但是目前，准确地预测这些地下的生物降解型稠油原油物性还没有好的方法。

由于分子生标具有继承性，因此可利用一些分子生物标志物参数的变化来预测原油物性。但对于发生了生物降解作用的原油而言，生物降解作用会引起一些分子生物标志物的蚀变，因此需要研究、筛选出可以应用的参数。本发明即是利用一些分子生物标志物参数的变化来预测生物降解原油物性。因此，寻找能准确预测原油物性的分子生物标志物参数，用来预测生物降解原油在地下聚集状态的原始物性，对原油的充注过程、成藏规律研究以及勘探开发都有帮助。

原油的生物降解指原油在活体生物如细菌等作用下的蚀变现象(Milner et al.,1977；Connan,1984,Palmer,1993；Blanc&Connan,1994)。原油的生物降解作用是自然界沉积盆地中十分普遍的一个现象。世界上大部分原油都遭受过细菌的破坏及改造(Hunt,1986；Roadifer,1987；Peters et al.,2005)。

许多研究表明，原油的生物降解作用是一个准阶梯式的过程，除正构烷烃和异戊间二烯烷烃外，规则甾烷和烷基芳香族化合物最容易遭受生物降解，然后依次是藿烷、芳香族甾类、重排甾烷和三环萜烷(Volkman et al.,1983；Connan,1984；Peters&Moldowan，1993；Wenger et al.,2002)。多环芳烃化合物抗生物降解能力的顺序是：三芳甾烷系列>屈系列>菲系列>萘系列(Huang et al.,2004)。近些年的研究揭示的生物降解过程似乎更加复杂：原油生物降解过程中，不同系列化合物的蚀耗可能是同时发生的，而非简单的序列式或递进式(Larter et al.,2003,2006；Bennett&Larter,2008；Bennett et al.,2013；López et al.,2014)，或认为细菌可能优先蚀耗的是原油中的优势组分(包建平等，2007；张渠等，2007)

在利用分子生物标志物预测生物降解型原油物性时，首先要选择能够抗生物降解作用的生标参数。通常而言，早期充注的原油具有低成熟度和高降解特征，而晚期充注的原油表现出高成熟和低降解特征(Larter et al.,2003,2006)。在勘探程度不高的盆地中，如果可以获得一组适当的原油用于校正，那么就有可能从生物降解的原油样本来推测地下原油的质量(McCaffreyet al.,1999；Peters et al.,2005)。利用分子生物标志物参数预测原油物性方法有助于解决这一问题，对地下稠油勘探非常有帮助。

生物降解原油一般具有高度可变的物理、化学性质，如在一个单一的渗透性储层内，原油粘度的变化可达到几个数量级(Koopmans，2002)。在石油工业中，原油物理性质的信息一般是来源于对岩芯和岩屑的取样、测试，然而，在一些情况下，泥浆对原油的污染可改变原油物理性质；同时在常规处理过程中，原油物理性质可能会发生一些变化。并且地下的原油采到地面进行测试时，由于从地下到地面温度、压力的变化会导致原油物性的变化，因此地面所检测到的原油物性并不代表地下原油物性的原貌，而是发生变化了的原油物性，而我们针对稠油勘探和开发时，是根据地下原油物性来进行的。因此较准确地预测其物理性质是一个科学问题，也是一个实践问题，它可以指导对生物降解稠油的勘探、开发。

针对上述问题，提出了基于分子生物标志物的地下生物降解原油物性预测方法，对预测地下稠油资源有重要的意义。

发明内容