渤海海域蓬莱19-3油田原油生物降解气地球化学特征与成因

作     者：燕歌 王广源 许杰 王飞龙 高科超 卢欢 陈容涛 Yan Ge;Wang Guangyuan;Xu Jie;Wang Feilong;Gao Kechao;Lu Huan;Chen Rongtao

作者机构：中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459 

出 版 物：《石油学报》 (Acta Petrolei Sinica)

年 卷 期：2019年第40卷第S02期

页      面：46-56页

核心收录：

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家科技重大专项课题“渤海海域勘探新领域及关键技术研究”(2016ZX05024-003)资助 

主　　题：渤海海域 蓬莱19-3油田 稠油 降解气 轻烃 同位素地球化学 

摘      要：渤海海域已有天然气地球化学特征显示稠油降解气普遍与稠油油藏相伴生,其探明储量约占天然气总探明储量的12%。渤海湾盆地复杂的构造演化使生物气藏背景多样化,也使渤海海域生物气成因类型不清,其地球化学特征和成藏条件不甚明确。与非稠油降解气相比,稠油降解气中甲烷含量高、干燥系数大,以干气为主,并含有一定量的二氧化碳和氮气,甲烷碳同位素值偏轻,δ^13C1介于-35‰^-55‰,丙烷碳同位素值偏重,具有同位素倒转现象,二氧化碳碳同位素值重,δ^13Cco2介于-10‰~20‰。原油降解气的生成是喜氧微生物和厌氧微生物共同作用的结果,有效的石油生物降解作用通常发生在温度低于80℃的储层中,因此地层温度控制了微生物降解原油生成原油降解气的发生范围,此外,含油气系统内的地层水也是重要的地质影响因素,中—低矿化度的NaHCO3型或CaCl2型地层水有利于微生物的繁殖进而对原油降解生成甲烷。生物降解气是微生物代谢活动的产物,所以降解气的规模是由油藏规模决定的。在渤海海域,储层温度与地层水类型适宜、油藏规模巨大的蓬莱19-3油田最具备大规模生成稠油降解气的条件。渤海目前已发现原油地质储量约36.4×10^8t,其中埋藏深度在2 000 m以内的原油地质储量约为27.7×10^8t,根据原油的生物降解模拟实验,1 m^3原油每天可产生0.14~0.62 m^3甲烷气体,每年可产生52.01~255.5 m^3甲烷气体,若深度2 000 m为原油降解界限,据此估算渤海海域每年最多可产原油降解气0.66×10^12m^3,具有非常大的勘探潜力。