深部酸性油气藏碳酸盐岩溶蚀效应的评价方法技术

本发明专利技术公开一种深部酸性油气藏碳酸盐岩溶蚀效应的评价方法，包括：获取工区多个代表性碳酸盐岩样品；磨制流体包裹体薄片，获取薄片中流体包裹体的各气体组分浓度；基于获得的各样品气体组分浓度数据或钻井所在油气藏气体组分浓度数据，计算得到各样品的热化学硫酸盐还原反应程度参数值：采集岩石孔洞中与硫磺或黄铁矿伴生的单晶方解石矿物，初步破碎，清洗；在密闭的压碎容器中将初步破碎的方解石矿物进一步破碎，将矿物晶体内气液两相包裹体和气态烃包裹体破裂，收集释放的CO2气体；判断碳酸盐矿物溶蚀速率。本发明专利技术能够还原深埋藏条件下热化学硫酸盐还原反应发生过程中碳酸盐矿物溶蚀效应的实时动态变化，为揭示溶蚀机理提供微观表征证据。供微观表征证据。供微观表征证据。

【技术实现步骤摘要】
深部酸性油气藏碳酸盐岩溶蚀效应的评价方法


[0001]本专利技术涉及油气勘探
，尤其是有机
‑
无机相互作用，具体涉及一种深部酸性油气藏碳酸盐岩溶蚀效应的评价方法。

技术介绍

[0002]国内外勘探实践表明，深埋藏条件下与蒸发盐伴生的碳酸盐岩地层依然发育优质储层，蕴含的丰富油气资源通常伴生高浓度的H2S气体，被称为酸性油气藏。这种H2S气体是深埋高温条件下，溶解的硫酸盐与烃类物质反应生成的，即热化学硫酸盐还原作用。关于热化学硫酸盐还原作用的发生是否导致碳酸盐岩的溶蚀以及这种溶蚀效应如何仍存在大的争议，这导致深层碳酸盐岩孔隙的形成机制和分布规律认识不清。因此，针对这一问题的研究能够为预测深部优质碳酸盐岩储层提供依据。
[0003]深埋藏条件下，热化学硫酸盐还原反应过程中碳酸盐岩溶蚀与否以及溶蚀效应究竟怎样，前人研究提供的证据多为直观的岩石矿物学现象，但这些现象均具有多解性，这也是争议产生的缘由。另外，基于现今储层孔隙度和H2S浓度呈现正相关关系的特征，同样难以理清究竟是孔隙形成在先，H2S进入在后，还是H2S的生成有利于孔隙的发育，因此无法确定热化学硫酸盐还原反应对碳酸盐岩的溶蚀效应。因此，需要寻找新的、有效的证据或方法进行判定和评价。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种深部酸性油气藏碳酸盐岩溶蚀效应的评价方法，利用碳酸盐矿物流体包裹体碳同位素变化曲线，评价深部酸性油气藏碳酸盐岩溶蚀作用与效应。该方法能够还原深埋藏条件下热化学硫酸盐还原反应发生过程中碳酸盐矿物溶蚀效应的实时动态变化，为揭示溶蚀机理提供微观表征证据。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0008]一种深部酸性油气藏碳酸盐岩溶蚀效应的评价方法，包括：
[0009]获取工区多个代表性碳酸盐岩样品，所述碳酸盐岩样品中包含流体包裹体；
[0010]针对各样品，磨制流体包裹体薄片，获取薄片中流体包裹体的各气体组分浓度；
[0011]基于获得的各样品气体组分浓度数据或钻井所在油气藏气体组分浓度数据，计算得到各样品的热化学硫酸盐还原反应程度参数值：
[0012]针对各岩样，采集岩石孔洞中与硫磺或黄铁矿伴生的单晶方解石矿物，初步破碎，清洗；
[0013]在密闭的压碎容器中将初步破碎的方解石矿物进一步破碎，使得晶体内流体包裹体破裂释放CO2气体，收集释放的CO2气体，获得高精度的CO2气体C同位素值；
[0014]根据获得的不同样品的热化学硫酸盐还原反应程度参数值和C同位素值数据，判
断碳酸盐矿物是否发生溶蚀并释放CO2，以及判断碳酸盐矿物溶蚀速率。
[0015]在一些实施例中，所述代表性碳酸盐岩样品包括：
[0016]所在油气藏H2S浓度高于3％、岩石孔洞发育且有嵌晶状粗晶方解石赋存的井下样品；或者
[0017]有硫磺或黄铁矿、方解石发育的露头样品。
[0018]在一些实施例中，所述碳酸盐岩样品中包含的流体包裹体为气液两相包裹体和气态烃包裹体。
[0019]在一些实施例中，所述获取薄片中流体包裹体的各气体组分浓度包括：
[0020]明确岩石孔洞中充填的自生矿物类型和特征，针对具有硫磺或黄铁矿伴生的、嵌晶状粗晶方解石晶体，选择晶体内气态烃包裹体进行分析，获得烃类气体和非烃类气体组分浓度。
[0021]在一些实施例中，所述分析采用激光拉曼成分分析。
[0022]在一些实施例中，所述热化学硫酸盐还原反应程度参数值为：
[0023]热化学硫酸盐还原反应程度参数值＝H2S浓度/(H2S浓度+烃类气体组分浓度)。
[0024]在一些实施例中，所述采集岩石孔洞中与硫磺或黄铁矿伴生的单晶方解石矿物，破碎，清洗，包括：
[0025]采集1g岩石孔洞中与硫磺或黄铁矿伴生的单晶方解石矿物；
[0026]将矿物样品破碎至0.25～0.5mm；
[0027]将破碎的矿物样品用二氯甲烷清洗至少72小时，以有效去除方解石晶体间或晶体表面吸附的有机质。
[0028]在一些实施例中，所述在密闭的压碎容器中将初步破碎的方解石矿物进一步破碎具体为破碎5分钟，以破碎矿物颗粒。
[0029]在一些实施例中，所述收集释放的CO2气体，获得高精度的CO2气体C同位素值，包括：
[0030]通过液氮冷冻收集释放的CO2气体；
[0031]将通过液氮冷冻收集的CO2气体加热250℃释放，释放的CO2气体直接进入与压碎容器连接的气相色谱
‑
燃烧
‑
同位素质谱仪中。
[0032]在一些实施例中，所述根据获得的不同样品的热化学硫酸盐还原反应程度参数值和C同位素值数据，判断碳酸盐矿物是否发生溶蚀并释放CO2，以及判断碳酸盐矿物溶蚀速率，包括：
[0033]根据获得的不同样品的热化学硫酸盐还原反应程度参数值和C同位素值数据，绘制散点图；
[0034]对散点图进行线性拟合，得到二者之间的关系曲线；
[0035]根据C同位素随热化学硫酸盐还原反应程度的增高是否变重，判断碳酸盐矿物是否发生溶蚀并释放CO2，根据曲线斜率值大小得到碳酸盐矿物溶蚀速率。
[0036](三)有益效果
[0037]本专利技术提供一种深部酸性油气藏碳酸盐岩溶蚀效应的评价方法，利用碳酸盐矿物流体包裹体碳同位素变化曲线，评价深部酸性油气藏碳酸盐岩溶蚀作用与效应。具体而言，至少具备如下有益效果：
[0038](1)该方法能够用定量的方法提供热化学硫酸盐还原反应过程中碳酸盐矿物是否发生溶蚀的有效证据，相对以往岩石矿物学方面的定性证据更具有可信性。
[0039](2)该方法能够还原深埋藏条件下热化学硫酸盐还原反应发生过程中碳酸盐矿物溶蚀效应的实时动态变化，不同的热化学硫酸盐还原反应程度下，流体包裹体CO2气体C同位素值变化特征可能存在实时变化，二者曲线关系的斜率值大小也将有不同响应，可以反映不同阶段碳酸盐矿物溶蚀效应波动。
[0040](3)该方法从流体包裹体微观角度，揭示了热化学硫酸盐还原反应溶蚀过程，为深层孔隙发育和预测提供定量的分析数据和表征方法，克服以往只是岩矿观察证据，定性认识的不足之处。
[0041]应当理解，本专利技术任一实施方式的实现并不意味要同时具备或达到上述有益效果的多个或全部。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0043]本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深部酸性油气藏碳酸盐岩溶蚀效应的评价方法，其特征在于，包括：获取工区多个代表性碳酸盐岩样品，所述碳酸盐岩样品中包含流体包裹体；针对各样品，磨制流体包裹体薄片，获取薄片中流体包裹体的各气体组分浓度；基于获得的各样品气体组分浓度数据或钻井所在油气藏气体组分浓度数据，计算得到各样品的热化学硫酸盐还原反应程度参数值：针对各岩样，采集岩石孔洞中与硫磺或黄铁矿伴生的单晶方解石矿物，初步破碎，清洗；在密闭的压碎容器中将初步破碎的方解石矿物进一步破碎，使得晶体内流体包裹体破裂释放CO2气体，收集释放的CO2气体，获得高精度的CO2气体C同位素值；根据获得的不同样品的热化学硫酸盐还原反应程度参数值和C同位素值数据，判断碳酸盐矿物是否发生溶蚀并释放CO2，以及判断碳酸盐矿物溶蚀速率。2.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于：所述代表性碳酸盐岩样品包括：所在油气藏H2S浓度高于3％、岩石孔洞发育且有嵌晶状粗晶方解石赋存的井下样品；或者有硫磺或黄铁矿、方解石发育的露头样品。3.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于：所述碳酸盐岩样品中包含的流体包裹体为气液两相包裹体和气态烃包裹体。4.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于：所述获取薄片中流体包裹体的各气体组分浓度包括：明确岩石孔洞中充填的自生矿物类型和特征，针对具有硫磺或黄铁矿伴生的、嵌晶状粗晶方解石晶体，选择晶体内气态烃包裹体进行分析，获得烃类气体和非烃类气体组分浓度。5.根据权利要求4所述的评价方法，其特征在于：所述分析采用激光拉曼成分分析。6.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：李开开，蔡春芳，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：