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頁(yè)巖氣富集規(guī)律分析

在鄂西渝東地區(qū)的某探井的同位素現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)牛蹄塘段泥漿氣甲烷碳同位素值表現(xiàn)出來(lái)顯著的規(guī)律性變化特征,而這種甲烷碳同位素垂向上的變化特征不能單純地用成熟度因素進(jìn)行解釋。


牛蹄塘段泥漿氣甲烷碳同位素值隨深度變化特征

同是牛蹄塘頁(yè)巖段,以深度3000m為界,其上下段泥漿氣甲烷碳同位素值及其變化趨勢(shì)存在明顯的區(qū)別。將上、下段泥漿氣樣品的組分?jǐn)?shù)據(jù)分別投影至ln(C1/C2)與 ln(C2/C3)交匯圖版中,可以看出2950m-3000m頁(yè)巖氣當(dāng)中干酪根裂解氣所占比例要明顯高于下段。


牛蹄塘段頁(yè)巖氣成因判識(shí)

統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)乙烷相對(duì)含量與甲烷碳同位素的變化具有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系:甲烷碳同位素變輕,C2/C1隨之增大,亦步亦趨,二者的同步變化極有可能受控于同一關(guān)鍵因素——原油裂解氣的比例。并且,在頁(yè)巖層之上深度為2570m和2870m的上下區(qū)域,存在兩個(gè)C2/C1高值區(qū),而在地層巖性上恰好對(duì)應(yīng)的都是灰質(zhì)粉砂巖段,在生油窗時(shí)都是有利的液態(tài)烴類(lèi)滯留區(qū)域。


牛蹄塘段頁(yè)巖氣同位素及組分與地層特征對(duì)比

基于上述證據(jù),分析牛蹄段頁(yè)巖氣富集規(guī)律:牛蹄塘段頁(yè)巖氣甲烷碳同位素垂向上的大幅度變化取決于原油裂解氣比例,原油裂解氣的比例取決于生油窗時(shí)頁(yè)巖的排烴效率,而排烴效率與頁(yè)巖本身以及頂?shù)装宓奈镄詶l件有直接關(guān)系3000m以上的頁(yè)巖段,TOC并不低,具一定生烴能力,但其上部緊鄰的灰質(zhì)砂巖為其提供了較好的排烴通道,越靠近上部排烴效率越高,殘留油量越少,頁(yè)巖氣中后期干酪根裂解氣比例越高,同位素越重;3000m以下的頁(yè)巖段,上有厚層頁(yè)巖阻礙,其下有致密灰?guī)r阻擋,排油效率較低,“憋住”了大量液態(tài)烴類(lèi),也導(dǎo)致其后期裂解產(chǎn)生的頁(yè)巖氣同位素偏輕。

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