海底烃类气体渗漏实验模拟:烃类气体含量及分子组成变化与渗漏过程重建
发布时间：2020-12-12 14:56
利用海底烃类气体渗漏实验模拟装置对海底烃类气体渗漏过程进行了实验模拟。通过10个采样口样品采集和分析测试,探讨了各采样口在渗漏过程中烃类气体含量和分子组成变化。各采样口烃类气体含量和分子组成随时间具有明显阶段变化,总体显示了两阶段渗漏特征:第1渗漏阶段从7月13日到8月5日,第2渗漏阶段从8月6日到9月25日。根据各采样口烃类气体在两阶段渗漏强度可分为3类:第1类包括S1、S2、S5、S7和S8,表现为在第1阶段和第2阶段渗漏强度均不高,属于微渗漏类型;第2类包括S3、S4和S9,表现为在第1阶段渗漏强度低,属于微渗漏类型,在第2阶段渗漏强度高,属于宏渗漏类型;第3类包括S6和S10,表现为在第1阶段和第2阶段均属于宏渗漏类型。烃类气体渗漏主要受实验柱体内各种界面和沉积物粒度等因素控制,而且不同采样口渗漏烃类气体含量变化的控制因素也不尽相同。模拟结果为研究海底烃类气体渗漏过程中,断裂构造、地层不整合界面、岩性差异界面,以及沉积物粒度变化等对海底烃类气体渗漏控制机理提供了实验依据。
【文章来源】：海洋地质前沿. 2020年05期 第1-13页
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
海底烃类气体渗漏实验模拟装置
烃类气体输入是将标准烃类气体输入到模拟储层中,具体过程是,首先以0.01 MPa向模拟储层输入烃类气体,检查实验装置是否漏气,然后压力逐渐增加并且记录模拟实验柱体顶部和底部压力变化。模拟柱体底部压力从2.19 MPa快速上升,1 h内,底部压力达到10.13 MPa,上部压力上升0.25 MPa,顶部水面上升5 cm,停止气体输入后压力开始下降,2 h后底部压力降至6.02 MPa,上部压力接近0。再次输入气体,压力快速上升,期间顶部水体有气泡窜产生表明有渗漏气体到达顶部空间,同时柱体顶部压力快速上升最高达4.28 MPa,对应底部压力达到10 MPa,至此整个向储层输入气体过程结束,历时12 h。随着输入气体过程结束直到模拟实验结束,柱体顶部和底部压力随时间逐渐减少并接近平衡值,底部压力平衡值为3 MPa左右,顶部压力平衡值为0(图2)。底部压力和顶部压力这种同步变化表明存在烃类气体的快速渗漏过程,预示着柱体内存在能够使烃类气体快速渗漏的通道。烃类气体渗漏从向模拟储层输入开始直到模拟实验结束一直在进行,从顶底压力变化看,这种渗漏可能具有明显的阶段性和脉动性。2.2 样品采集
S2采样口在第1渗漏阶段甲烷、乙烷和丙烷的含量变化表现为一个由低到高,再由高到低的变化过程,甲烷含量最高为244.61×10-6 mol/mol,乙烷含量最高为16.81×10-6 mol/mol,丙烷含量最高5.58×10-6 mol/mol。在第2渗漏阶段烃类气体含量又有一个从低到高,再从高到低的变化过程,但整体幅度要高于第1阶段,甲烷含量最高为400.71×10-6 mol/mol,乙烷含量最高为32.81×10-6 mol/mol,丙烷含量最高15.45×10-6 mol/mol。与S1采样口相似,S2采样口两个渗漏阶段烃类气体含量总体也不高,第2渗漏阶段的渗漏强度高于第1渗漏阶段,均属于微渗漏。S3采样口在第1渗漏阶段甲烷、乙烷和丙烷含量变化表现为一个由低到高,再由高到低的过程,甲烷含量最高为431.76×10-6 mol/mol,乙烷含量最高为29.01×10-6 mol/mol,丙烷含量最高为15.39×10-6 mol/mol。在第2渗漏阶段,烃类气体含量又有一个从低到高,再从高到低的变化过程,但整体幅度要高于第1渗漏阶段,甲烷含量最高为1 192.69×10-6 mol/mol,乙烷含量最高为94.96×10-6 mol/mol,丙烷含量最高54.57×10-6 mol/mol。第2渗漏阶段烃类气体的渗漏强度明显高于第1渗漏阶段,第1渗漏阶段属于微渗漏,第2渗漏阶段属于宏渗漏。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Laboratory Simulation of the Formation Process of Surface Geochemical Anomalies Applied to Hydrocarbon Exploration[J]. WANG Guojian,TANG Yuping,CHENG Tongjin,TANG Junhong,FAN Ming,LU Li. Acta Geologica Sinica(English Edition). 2016(06)
[2]南黄海盆地北部坳陷海底烃类渗漏与深部油气属性[J]. 王建强,李双林,孙晶,董贺平,赵青芳. 岩性油气藏. 2015(05)
[3]烃气在泥岩和砂岩中的微渗漏特征及油气勘探意义[J]. 黄臣军,王国建,卢丽,杨帆,高俊阳. 石油实验地质. 2013(04)
[4]南黄海盆地北部凹陷海底沉积物酸解烃类气体及其碳同位素地球化学[J]. 李双林,李兴,赵青芳,董贺平. 石油天然气学报. 2012(12)
[5]油气藏烃类垂向微渗漏的实验模拟[J]. 程同锦,王国建,范明,任春,陈伟钧,朱怀平,卢丽,黄欣. 石油实验地质. 2009(05)
[6]南黄海盆地北部坳陷海底油气渗漏的声学探测[J]. 赵铁虎,张训华,王修田,孟祥君. 石油勘探与开发. 2009(02)
[7]南海琼东南盆地渗漏系统甲烷水合物生长速度[J]. 关进安,樊栓狮,梁德青,宁伏龙. 地球物理学报. 2009(03)
本文编号：2912775
【文章来源】：海洋地质前沿. 2020年05期 第1-13页
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
海底烃类气体渗漏实验模拟装置
烃类气体输入是将标准烃类气体输入到模拟储层中,具体过程是,首先以0.01 MPa向模拟储层输入烃类气体,检查实验装置是否漏气,然后压力逐渐增加并且记录模拟实验柱体顶部和底部压力变化。模拟柱体底部压力从2.19 MPa快速上升,1 h内,底部压力达到10.13 MPa,上部压力上升0.25 MPa,顶部水面上升5 cm,停止气体输入后压力开始下降,2 h后底部压力降至6.02 MPa,上部压力接近0。再次输入气体,压力快速上升,期间顶部水体有气泡窜产生表明有渗漏气体到达顶部空间,同时柱体顶部压力快速上升最高达4.28 MPa,对应底部压力达到10 MPa,至此整个向储层输入气体过程结束,历时12 h。随着输入气体过程结束直到模拟实验结束,柱体顶部和底部压力随时间逐渐减少并接近平衡值,底部压力平衡值为3 MPa左右,顶部压力平衡值为0(图2)。底部压力和顶部压力这种同步变化表明存在烃类气体的快速渗漏过程,预示着柱体内存在能够使烃类气体快速渗漏的通道。烃类气体渗漏从向模拟储层输入开始直到模拟实验结束一直在进行,从顶底压力变化看,这种渗漏可能具有明显的阶段性和脉动性。2.2 样品采集
S2采样口在第1渗漏阶段甲烷、乙烷和丙烷的含量变化表现为一个由低到高,再由高到低的变化过程,甲烷含量最高为244.61×10-6 mol/mol,乙烷含量最高为16.81×10-6 mol/mol,丙烷含量最高5.58×10-6 mol/mol。在第2渗漏阶段烃类气体含量又有一个从低到高,再从高到低的变化过程,但整体幅度要高于第1阶段,甲烷含量最高为400.71×10-6 mol/mol,乙烷含量最高为32.81×10-6 mol/mol,丙烷含量最高15.45×10-6 mol/mol。与S1采样口相似,S2采样口两个渗漏阶段烃类气体含量总体也不高,第2渗漏阶段的渗漏强度高于第1渗漏阶段,均属于微渗漏。S3采样口在第1渗漏阶段甲烷、乙烷和丙烷含量变化表现为一个由低到高,再由高到低的过程,甲烷含量最高为431.76×10-6 mol/mol,乙烷含量最高为29.01×10-6 mol/mol,丙烷含量最高为15.39×10-6 mol/mol。在第2渗漏阶段,烃类气体含量又有一个从低到高,再从高到低的变化过程,但整体幅度要高于第1渗漏阶段,甲烷含量最高为1 192.69×10-6 mol/mol,乙烷含量最高为94.96×10-6 mol/mol,丙烷含量最高54.57×10-6 mol/mol。第2渗漏阶段烃类气体的渗漏强度明显高于第1渗漏阶段,第1渗漏阶段属于微渗漏,第2渗漏阶段属于宏渗漏。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Laboratory Simulation of the Formation Process of Surface Geochemical Anomalies Applied to Hydrocarbon Exploration[J]. WANG Guojian,TANG Yuping,CHENG Tongjin,TANG Junhong,FAN Ming,LU Li. Acta Geologica Sinica(English Edition). 2016(06)
[2]南黄海盆地北部坳陷海底烃类渗漏与深部油气属性[J]. 王建强,李双林,孙晶,董贺平,赵青芳. 岩性油气藏. 2015(05)
[3]烃气在泥岩和砂岩中的微渗漏特征及油气勘探意义[J]. 黄臣军,王国建,卢丽,杨帆,高俊阳. 石油实验地质. 2013(04)
[4]南黄海盆地北部凹陷海底沉积物酸解烃类气体及其碳同位素地球化学[J]. 李双林,李兴,赵青芳,董贺平. 石油天然气学报. 2012(12)
[5]油气藏烃类垂向微渗漏的实验模拟[J]. 程同锦,王国建,范明,任春,陈伟钧,朱怀平,卢丽,黄欣. 石油实验地质. 2009(05)
[6]南黄海盆地北部坳陷海底油气渗漏的声学探测[J]. 赵铁虎,张训华,王修田,孟祥君. 石油勘探与开发. 2009(02)
[7]南海琼东南盆地渗漏系统甲烷水合物生长速度[J]. 关进安,樊栓狮,梁德青,宁伏龙. 地球物理学报. 2009(03)
本文编号：2912775
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