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储层中固体沥青研究现状、地质意义及其发展趋势
李勇1,2, 陈世加1,2,3, 尹相东1,2, 何清波2, 苏恺明2, 肖正录2, 邱雯2, 何鑫2     
1. 油气藏地质及开发工程国家重点实验室, 成都 610500;
2. 西南石油大学地球科学与技术学院, 成都 610500;
3. 天然气地质四川省重点实验室, 成都 610500
摘要: 固体沥青包含了油气形成与演化等重要信息,其研究对油气勘探与开发具有重要的指导作用。综合国内外众多学者的研究,阐述了固体沥青的定义、成因与分类、反射率、对储层物性的影响及测井识别。固体沥青成因类型多样,归纳起来主要包括热成因和冷变质成因两大类。固体沥青反射率可以作为成熟度评价的有效参数,但需结合实际地质情况合理选择转换关系式。固体沥青充填在储集层孔隙空间中,堵塞孔隙喉道:一方面造成储集层的严重损害,导致油藏分布不均;另一方面作为封堵带,有利于油气的保存,形成隐蔽油气藏。固体沥青在核磁共振上具有独特的响应特征,利用核磁共振T1/T2值、中子-密度交会、密度孔隙度与气测孔隙度差值以及纵波时差-电阻率交会可以有效识别固体沥青。对于固体沥青后续研究,固体沥青结构、性质与固体沥青反射率的关系,以及如何使用测井参数定量标定固体沥青体积分数,是未来固体沥青在储层评价和油气开发研究的热点和难点。
关键词: 固体沥青    反射率    储层物性    油气富集    核磁共振测井    
Research Status, Geological Significance and Development Trend of Solid Bitumen in Reservoirs
Li Yong1,2, Chen Shijia1,2,3, Yin Xiangdong1,2, He Qingbo2, Su Kaiming2, Xiao Zhenglu2, Qiu Wen2, He Xin2     
1. State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation, Chengdu 610500, China;
2. School of Geoscience and Technology, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China;
3. Sichuan Natural Gas Geology Key Laboratories, Chengdu 610500, China
Abstract: The research of solid bitumen can provide the information about hydrocarbon formation and evolution, which can guide for hydrocarbon exploration and development. Based on the analyses at home and abroad, the definition, origin and classification of solid bitumen, influence of solid bitumen on reservoir properties, and identification of solid bitumen logging are comprehensively expounded. There are various genetic types of solid asphalt, which can be divided into two categories:thermal and cold metamorphism. Solid bitumen reflectance can be used as an index to judge maturity, but transformation relationship should be determined based on the actual geological situation. Solid bitumen can fill up reservoir pores, and pore throats can be blocked. This can result in reservoirs destructed and uneven distributed, however, solid bitumen can be favorable sealing belts for preservation and formation of subtle reservoirs. Solid bitumen has special response characters in nuclear magnetic resonance, and can be identified by NMR T1/T2 index, neutron-density cross plot, difference between density porosity and gas porosity, and longitudinal wave slowness-resistivity cross plot. Further analyses on solid bitumen should concentrate on the relationship between its structure and reflectance. The way to calibrate solid bitumen with logging parameters quantitatively will be the difficult and hot spot in the future solid bitumen analyses.
Key words: solid bitumen    reflectance    reservoir physical properties    hydrocarbon accumulation    nuclear magnetic resonance    

0 引言

固体沥青在世界许多含油气盆地中均有所发现[1-5]。我国四川盆地震旦系—侏罗系、塔里木盆地奥陶系和志留系以及准噶尔盆地三叠系—侏罗系也发现了大量固体沥青的存在[6-9]。固体沥青包含了油气形成和演化等重要信息,最早是用来作为寻找油气藏的重要标志[10]。随着实验分析技术的进步,固体沥青H/C原子比、碳同位素、固体沥青反射率、生物标志化合物以及光学特性等的研究,逐渐成为重建含油气盆地热史、分析烃源岩演化史、辨明油气来源以及解决成藏期次等常见地质问题的有利证据,对油气勘探与开发具有重要的指导作用[11-19]

尽管人们对固体沥青性质与地球化学特征的研究日益加深,但仍然存在许多问题:1)从不同的学科角度出发,固体沥青的定义与分类存在许多差异,术语使用较为混乱;2)固体沥青的反射率可以间接反映烃源岩的热演化程度,固体沥青反射率与等效镜质体反射率转化方程较多,转化关系的使用难以抉择;3)在油气演化的过程中,固体沥青保留的地球化学信息可以用来识别油气来源,大量固体沥青的存在还会严重损害储集层,对后期油气的富集具有重要的影响[20-21];4)固体沥青属于高电阻率碳氢化合物,测井解释中极易把固体沥青层误认为油气层,导致含油饱和度解释偏高,严重影响油气层的选择以及有效地质储量的计算,利用测井手段如何有效识别出固体沥青一直以来都是地球物理学者研究的难点[22-24]

针对以上问题,本文在查阅大量国内外参考文献的基础上,对固体沥青的研究现状进行总结,明确沥青各类术语的具体含义,指出固体沥青反射率与等效镜质体反射率转化关系的使用条件,揭示固体沥青对油气运聚成藏的控制作用,寻找出固体沥青的有效测井识别方法,指出固体沥青研究中存在的问题与后续发展方向。

1 固体沥青的定义、成因与分类 1.1 固体沥青定义

沥青具有多种术语,常见的有储层沥青、固体烃、运移沥青、焦沥青、死油、黑砂、沥青砂、沥青垫、原地与异地沥青、油前与油后沥青及固体沥青。由于沥青化学结构的复杂性,Rogers[25]通过研究加拿大西部盆地沥青,最早定义了“储层沥青”,认为储层沥青是石油热变质过程中裂解为天然气之后的产物,存在于储集层原生或次生孔隙中。Van Gijzel[26]将沥青统称为固体烃类,指出其主要为烃源岩或储层中石油进一步演化形成的以碳质为主的固体聚集物。沥青的主要组成是非烃和沥青质,尤其是原油在过成熟阶段形成的焦沥青,几乎不含烃类,因此“固体烃类”作为沥青的统称显然是不正确的。Jacob[27]将沥青定义为固体沥青,指出固体沥青是液态石油在蚀变过程中的残余物质。Dai等[28]将含有高浓度稠油和软沥青的砂岩称为沥青砂,沥青砂的基本组成为砂粒、黏土、稠油或软沥青、水和少量矿物。Lomando[29]对沥青进行了更加详细具体的定义,认为储层沥青是由碳酸盐岩和硅质碎屑岩储层中运移或圈闭的烃类沉淀而成,并从孔隙的流体相中沉淀出来,以用来区别烃源岩沥青和干酪根。Wilhelms等[30]将沥青质大量富集的储集层定义为沥青垫,指出沥青垫的形成是原油长期运移过程中的必然地质产物。梁狄刚等[31]对沥青概念进行了总结,指出储层沥青是储集层中原油经过长时间的组分分异作用和萃取作用等,轻组分逐渐散失,沥青质发生沉淀并富集,直至最后残留下固体沥青。

综合以上分析,笔者更加趋向于将沥青定义为“固体沥青”,包括储层中固体沥青和烃源岩中固体沥青两大类,并在前人研究基础上,分别对其定义进行了更加全面的阐述。储层中固体沥青主要是指油藏在埋藏过程中,原油遭受热蚀变裂解成气后的残余富碳产物,或是原油遭受生物降解、水洗、氧化、气侵以及储层分异等冷变质作用,轻组分选择性降解或溶解,原油发生物理-化学相态变化,富碳重组分在储集层中逐渐沉淀与富集的产物。烃源岩中的固体沥青主要是指未经历长距离运移,干酪根降解成原油后的富碳固体产物。二者最明显的区分就是,储层中的固体沥青是经历过一定距离运移后原油发生物理-化学变化后的附加产物,而烃源岩中的固体沥青则是原地或较短距离运移,干酪根降解后的附加产物。

1.2 固体沥青成因

固体沥青成因较多,主要包括水洗、氧化、生物降解作用形成的降解沥青,热蚀变作用形成的焦沥青,油藏气侵引起脱沥青作用形成的沉淀沥青,以及储层分异作用形成的运移沥青[32-40]

固体沥青成因虽较多,但归纳起来主要为热成因与冷变质成因两大类[14, 41-42]。热成因主要包括两种:一种是热化学蚀变成因(TCA),一种是热化学硫酸盐还原成因(TSR)。热化学蚀变成因主要是指原油在埋藏过程中温度高于150 ℃,原油中轻组分裂解生成以甲烷为主的干气,重组分缩合形成多环的固体沥青[43-45]。热化学硫酸盐还原成因所需要的温度条件稍低,130 ℃左右便可形成固体沥青[46-48]。热成因形成的固体沥青往往具有低H、C原子比(H/C)值、高热解峰温、难溶解的特征,从组分特征上来讲,与焦沥青类似。冷变质成因的沥青是由于生物降解、水洗、氧化作用以及气侵脱沥青等方式形成。生物降解作用主要是指在较低温度和油水界面的区域,因微生物对原油的差异降解作用而形成固体沥青。受微生物的影响,原油中正构烷烃或异戊二烯类化合物优先降解,导致原油中沥青质或含N、S、O等化合物的富集,最终形成生物降解沥青[49-50]。水洗作用是指油藏在长期遭受地层水冲洗过程中,原油中的烃类轻组分选择性地溶解于地层水中,导致原油相态平衡被打破,重组分沉淀而形成固体沥青[51]。氧化作用主要是在构造抬升的过程中,油藏暴露于地表,在氧化作用下原油遭受破坏,脱氢加氧而形成固体沥青[6]。气侵脱沥青作用是指油藏在被大量天然气入侵的过程中,原油轻组分溶解于天然气,或天然气溶解于原油中,导致重组分脱溶与沉淀而形成固体沥青,如川中八角场地区大安寨段固体沥青[52-53]。在实际地质情况中,生物降解、水洗与氧化作用往往伴随发生。因此,固体沥青的形成并不是简单的受单一因素影响,而是其中多种作用共同控制。

1.3 固体沥青分类

固体沥青在世界各大油田中广泛存在,因此国内外学者也尝试了多种方法对其进行分类。传统的固体沥青分类主要是根据溶解度、熔融性以及H/C,将固体沥青划分为石蜡(ozocerite)、沥青质(asphalt)、硬沥青(gilsonite)、脆沥青(grahamite)、沥青煤(albertite)以及焦沥青(impsonite)[54]。这种分类方法主要是依据固体沥青的物理化学性质,并未包含固体沥青的地质历史遗传信息,与烃源岩演化和油气成藏联系较少,在实际应用中地质意义不大。随后,Jacob[27]将成熟度与溶解度相结合作为划分标准,将沥青划分为固体沥青和焦沥青两大类。镜质体反射率(Ro)小于等于0.7%,大部分可溶解的定义为固体沥青;镜质体反射率大于0.7%,仅少部分可溶解的定义为焦沥青。这种分类也存在许多问题,沥青“大部分”与“少部分”可溶解在实际应用中很难进行界定。此外,镜质体反射率大于2.0%的过成熟阶段,原油二次裂解也会形成焦沥青,与成熟阶段形成的焦沥青是有所差异的,因此将固体沥青反射率0.7%作为划分界限也存在一定的问题。Curiale[55]以沥青元素、生物标志化合物和碳同位素等作为划分标准,将固体沥青分为油前固体沥青和油后固体沥青两大类。油前固体沥青是指经历了很短距离运移的早期烃源岩产物(Ro ≤1.0%);油后固体沥青是指成熟阶段烃源岩生成的原油在经过长距离的运移后发生蚀变形成的产物(Ro >1.0%)。

张子枢[56]根据沥青的物理性质,将沥青划分为软沥青与焦沥青。焦沥青是沥青的一种,呈黑色固态状(亦称碳沥青),是石油热演化的残余物。石油在热作用下使油质链烷烃减少,形成软沥青,软沥青再受热力作用发生浓缩、聚合反应形成焦沥青。傅家谟等[57]根据固体沥青与储集层的关系,将固体沥青划分为原地沥青和异地沥青。原地沥青是指烃源岩生成的液态烃未能排出烃源岩层,经后期热裂解而形成的固体沥青;异地沥青是指烃源岩生成的液态烃排出运移至储层中,经后期热裂解或水洗作用形成的固体沥青。刘洛夫等[6]在塔里木盆地志留系沥青砂岩的研究中,将固体沥青划分为表生-浅层氧化沥青、水洗沥青、热变质沥青、蒸发分馏沥青和储层分异沥青等5种类型。水洗沥青和储层分异沥青较难区分,应根据实际地质情况进行判定。热变质沥青主要是指在埋藏过程中,原油高温裂解而形成的焦沥青,以固体沥青反射率普遍高于2.0%、常规条件下极难溶解从而区分于其他类型沥青。表生-浅层氧化沥青是指原油经历构造破坏,发生生物降解-氧化作用而形成的固体沥青,这类固体沥青以较高的25-降藿烷而区别于其他类型固体沥青。蒸发分馏作用包含气侵型沥青,是指原油遭受大量天然气侵入发生相态变化而形成的固体沥青,这类固体沥青富含杂原子,固体沥青反射率通常处于成熟阶段,具有一定的溶解度,主要以衬边状附着于孔隙的边缘。固体沥青继承了烃源岩和油气演化的重要历史信息,其形态结构、地球化学特征以及成因多样,因此分类方法也较多。地质工作者在实际应用中,应根据自己的研究需要,选择不同的分类方法(图 1)。作者更加认可文献[6]等提出的固体沥青分类方法,这种分类是基于固体沥青成因的一种分类,包含了固体沥青自身的地球化学信息以及与油藏演化的关系,是比较合理的一种分类方法。唯一不足的是,其分类方法只包含了储层的固体沥青,并未考虑烃源岩中的固体沥青。

图 1 固体沥青分类方法 Fig. 1 Classification of solid bitumen
2 固体沥青反射率与成熟度的关系

对于古老的海相地层而言,其烃源岩沉积物中缺乏高等植物来源的镜质体,很难进行镜质体反射率的测量。其次,对于过成熟阶段的烃源岩而言,烃源岩中固体沥青较多,而镜下很难区分真正的镜质体和固体沥青,镜质体反射率的测定往往错把固体沥青当成镜质体,导致测定结果存在错误,对于烃源岩成熟度的评价会造成严重影响[14]。因此,固体沥青反射率的研究就显得尤为重要。大量的国内外学者对固体沥青反射率是否可以作为一个有效的成熟度参数进行了深入的研究[10, 58-66],并且建立了固体沥青反射率(RoB)与等效镜质体反射率(RoV)的转换关系式(表 1)。不同学者根据不同地区,选择不同成熟度的固体沥青反射率转换得来的等效镜质体反射率具有一定的差异(图 2)。尤其是Jacob[10]研究发现,在固体沥青反射率大于1.0%的时候,通过回归方程计算出来的等效镜质体反射率明显小于固体沥青反射率。2014年,Valentine等[63]在实验研究中发现,当固体沥青反射率大于1.0%时,固体沥青反射率几乎与镜质体反射率等价,可直接将固体沥青反射率作为成熟度参数,而无需任何转化。因此,在利用固体沥青反射率参数时,需要谨慎选择不同的转换关系式。

表 1 固体沥青反射率与等效镜质体反射率转换关系式 Table 1 Transformation relation of solid bitumen reflectance and equivalent vitrinite reflectance
转换方程 固体沥青反射率范围/% 数据来源
RoV=0.618RoB+0.4 0.1~3.0 文献[10]
RoV=(RoB-0.13)/0.87 0.3~6.0 文献[58]
RoV=0.618RoB+0.4 0.20~0.75 文献[59]
RoV=0.277RoB+0.57 0.75~0.95 文献[59]
RoV=(RoB+0.41)/1.09 >4.0 文献[60]
RoV=(RoB-0.059)/0.936 0.5~6.5 文献[61]
RoV=(RoB+0.2443)/1.0495 0.26~5.80 文献[62]
RoV=RoB >1.0 文献[63]
RoV=0.83RoB+0.22 0.44~0.52 文献[64]
RoV=0.5992RoB+0.3987 0.5~1.4 文献[65]
据文献[66]修编。 图 2 固体沥青反射率与等效镜质体反射率关系 Fig. 2 Relation ship between solid bitumen reflectance and equivalent vitrinite reflectance

通过综合前人的研究,在使用固体沥青反射率时,需注意下几点事项:

1) 储层中可能存在多种成因与来源的固体沥青,需要在明确固体沥青来源与成因的情况下,选择性使用固体沥青反射率[67];热成因沥青能够较好反映油气成藏演化的历史信息,固体沥青反射率变化与烃源岩演化具有一致性,固体沥青反射率是有效的热演化阶段参数。而冷变质成因固体沥青由于遭受生物讲解、氧化、气侵等各种次生变化,固体沥青反射率并不能记录整个烃源岩和油气演化的历史信息,在实际应用情况中需谨慎使用。

2) 固体沥青在结构与光性特征上可能存在各向异性,固体沥青内部的非均质性会导致固体沥青反射率测量结果有所差异[29, 60]

3) 非常微小颗粒的固体沥青,极有可能被误认作镜质体[64]

4) 固体沥青反射率与等效镜质体反射率转换关系与热演化阶段有关,转换关系式的使用需谨慎选择[58-59]Ro ≤1.0%的低演化阶段,可以选择Riediger[59]提出的转化关系式;根据Valentine[63]等人在2014年的最新研究成果,Ro>1.0%的成熟—过成熟演化阶段,固体沥青反射率与等效镜质体反射率几乎等价,固体沥青反射率可以直接使用,无需转化。

3 固体沥青对储层物性及油气富集的影响 3.1 固体沥青对储层物性的影响

固体沥青的存在,类似充填于储集层的胶结物或黏土矿物,造成储集层孔隙度和渗透率降低,导致储集层非均质性增强[25]。定量表征固体沥青造成储集层孔隙度和渗透率的降低一直以来都是热点问题[29]。McFadzean[68]通过对泥盆系碳酸盐岩储集层岩心实测孔隙度与密度、中子测井孔隙度比较发现,固体沥青占据了原始孔隙空间的30%~40%;Lomando[29]通过对西非白垩系砂岩分析发现,固体沥青的存在导致其孔隙度减少了45%;纪友亮[20]通过对我国东濮凹陷沙三段砂岩储集层岩心实测孔隙度与测井孔隙度对比分析发现,储集层孔隙空间的50%~60%被固体沥青所充填,固体沥青体积分数与储集层原始孔隙度大致呈线性相关,即原始孔隙度越小,固体沥青体积分数越低(图 3a);陈世加等[21]对准噶尔盆地三台—北三台地区侏罗系储集层分析发现,固体沥青溶解后储集层孔隙度平均增加13.4%,固体沥青体积分数越多,溶解后孔隙度增加越大(图 3b),固体沥青体积分数越少,溶解后孔隙度增加越小(图 3c)。对于常规储集层而言,固体沥青的存在会导致储集层孔隙度大大降低,固体沥青体积分数越多,对孔隙度的影响越大。而对于非常规的致密储集层而言,由于其本身孔隙度较低,因此固体沥青所占据的储集层孔隙空间比例也相对较少,固体沥青溶解后储集层孔隙度增加不明显[69]

a.原始孔隙度与固体沥青体积分数关系;b.固体沥青体积分数较大的井溶解后孔隙度增加值;c.固体沥青体积分数较小的井溶解后孔隙度增加值。据文献[20-21]修编。 图 3 固体沥青与储集层孔隙度关系 Fig. 3 Relation ship between solid bitumen and reservoir porosity

固体沥青充填在储集层孔隙中,不仅会导致孔隙度降低,固体沥青堵塞孔隙喉道,对储集层渗透率也同样具有较为明显的影响。Lomando[29]选取固体沥青体积分数较大与沥青体积分数较小的同一层位两口相隔很近的井,通过两口井的渗透率对比分析发现,固体沥青体积分数较大的井段渗透率明显低于固体沥青体积分数较小的井段(图 4a);Wood等[70]为了定量表征固体沥青体积分数对储集层渗透率的影响,建立了固体沥青饱和度与渗透率的关系,固体沥青饱和度越大,储集层渗透率越低(图 4b)。

a.固体沥青体积分数不同的两口井储集层渗透率与孔隙度;b.储集层渗透率与固体沥青饱和度关系图。据文献[29, 70]修编。 图 4 固体沥青对储集层渗透率的影响 Fig. 4 Effect of solid bitumen on reservoir permeability
3.2 固体沥青对油气富集规律的影响

固体沥青不仅可以造成储集层孔隙度和渗透率降低,严重损害储集空间,改变储集层孔隙结构,更重要的是固体沥青的存在导致储集层变得更加致密,还可以形成遮挡层,对后期油气富集具有重要的影响[12]。Moor[71]对世界上多个油田的固体沥青与油气富集关系的研究,首先提出固体沥青可作为有效的圈闭封堵层;随后Lomando[29]对West Purt油田研究分析发现,靠近断裂的井固体沥青体积分数较高,固体沥青的存在严重损害储集空间,导致断裂附近的井多为干井,同时固体沥青也可形成封堵带,有效避免后期油气沿断裂散失,断裂下盘较远地方发现了工业油气藏;蒋有录等[72]提出了“断裂空腔”的概念,指出断裂固体沥青带的形成与断裂空腔密切相关,断裂空腔是油气沿断裂运移的优势通道和汇聚区;陈世加等[73]在对川中地区大安寨段致密油成藏富集规律的研究中也发现相似的情况,大安寨段靠近断裂的地方固体沥青堵塞了大量孔隙空间,导致靠近断裂的井勘探效果较差,而远离断裂的井勘探效果较好。

综合前人研究成果,固体沥青形成圈闭遮挡层,从而形成隐蔽油气藏主要有以下几类模式:1)受构造抬升的影响,原油遭受生物降解与氧化作用而形成固体沥青封堵带,有效地封堵了原油的进一步散失,从而形成固体沥青封堵-背斜构造油气藏(图 5a);2)固体沥青直接作为封堵层,形成固体沥青封堵-岩性油气藏(图 5b);3)靠近断裂的固体沥青,与断裂一起形成固体沥青封堵-断裂油气藏(图 5c)。

a.固体沥青封堵-背斜构造油气藏;b.固体沥青封堵-岩性油气藏;c.固体沥青封堵-断裂油气藏。 图 5 固体沥青封堵带控制油气成藏模式 Fig. 5 Accumulation pattern of solid bitumen sealing belt to control accumulation

此外,固体沥青不仅可以作为封堵带形成隐蔽油气藏,固体沥青的充填还可导致储集层非均质性增强,从而改变油气在储集层中的分布格局。陈世加等[21]对准噶尔盆地三台—北三台地区三叠系储集层研究分析发现,三叠系储集层明显存在两期油气成藏,早期油气生成后,优先运移至三叠系原始孔隙度较大的粗砂岩储集层成藏,后期构造抬升原油遭受破坏形成固体沥青,固体沥青的大量存在堵塞储集层空间,导致储集层变得致密(图 6a);在继续深埋藏过程中,后期大量生烃时,油气沿断裂运移至三叠系上部原始孔隙度较小的细砂岩储集层成藏,只有少部分进入早期被固体沥青充填的储集层,从而形成现今细砂岩具有工业产量,而粗砂岩反而产量较低的特殊地质现象(图 6b)。陈世加等[74]对鄂尔多斯盆地华庆地区长8油层组成藏特征及控制因素分析发现,早期成熟度较低的原油遭强烈生物降解形成固体沥青,与绿泥石和铁方解石一起充填在储层孔隙中,导致储集层物性变差,源岩后期生成的成熟原油只能进入被固体沥青充填后的残余孔中或进入固体沥青体积分数小的储集层孔隙中聚集成藏,导致该区长8油层组油水分布复杂。

a.中—晚侏罗世第一期原油成藏模式;b.白垩纪第二期原油成藏模式。据文献[21]修编。 图 6 三台—北三台三叠系储集层成藏模式 Fig. 6 Accumulation pattern of Santai-Beisantai Triassic reservoirs
4 固体沥青测井识别方法

除对储层物性与油气富集有影响之外,由于固体沥青不导电的特性,测井解释很容易将其误当成油气层,从而导致生产测试的失败[22-24]。此外,通过岩性扫描测井等新技术计算有机碳含量时,也容易把固体沥青算成烃源岩有机碳,导致地质储量计算偏大,从而误导下一步的勘探与开发。因此,如何利用测井手段有效识别出固体沥青一直以来都是油田工作者们研究的热点。

Nascimento等[75]通过电阻率测井分析发现,焦沥青层段无泥饼出现而区别于油层;Akkurt等[76]指出固体沥青在核磁共振上具有很短的横向弛豫时间(T2),与束缚水在核磁共振上的响应特征重叠;Saidian等[77]通过对演化程度较低的固体沥青核磁共振分析发现,固体沥青溶解后核磁共振T1(纵向弛豫时间)与T2图谱都发生明显的后移,固体沥青层段在核磁共振上具有较短的T2和相对较长的T1,固体沥青层段以较高的T1/T2值而区别于油层(图 7a)。此外,通过密度测井孔隙度与气测孔隙度交会图也能识别出固体沥青层段,固体沥青层段密度孔隙度明显大于气测孔隙度,而油层的密度孔隙度与气测孔隙度相当(图 7b)。

据文献[77]修编。 图 7 核磁共振(a)与常规测井(b)识别固体沥青 Fig. 7 NMR (a) and normal well logging (b) to identify solid bitumen

国内学者对固体沥青也做了许多研究,试图利用测井手段识别出固体沥青,从而有效指导油气的精细勘探与开发[78-82]。段金宝等[78]通过测井曲线特征与实验数据分析,建立了固体沥青体积分数和残余油饱和度之间的线性关系,即用测井方法计算的残余油饱和度来标定储层中的固体沥青体积分数;陈明江等[79]通过塔里木盆地某区块泥盆系2口井测井曲线特征分析,指出沥青层段具有自然伽马(GR)值异常高、中子孔隙度降低的特征,并建立了中子-密度交会图识别固体沥青(图 8a);邹贤利等[80]通过对准噶尔盆地固体沥青核磁共振分析发现,含固体沥青储集层在核磁共振T2图谱上表现为3个峰,其中1号峰(10 ~6 000 μs)为固体沥青的核磁共振响应特征(图 8b),并通过视含氢指数计算出了固体沥青的含量;冀昆等[81]通过对纯固体沥青核磁共振实验分析发现,纯固体沥青样品在核磁共振T2图谱上表现为靠前的单峰,主要分布于3 ms之前;赖强等[82]通过对四川盆地寒武系固体沥青质碳酸盐岩分析发现,固体沥青在核磁共振上具有一定的响应,并通过纵波时差和电阻率交会图能够有效识别固体沥青和纯气层段,并做了固体沥青孔隙度校正,对气藏开发与井网部署具有重要的指导意义(图 8c)。

a.中子-密度交会法识别固体沥青图版;b.固体沥青溶解前后核磁共振T2图谱响应;c.电阻率-纵波时差固体沥青识别图版。据文献[79-80, 82]修编。 图 8 固体沥青核磁共振响应特征与识别图版 Fig. 8 NMR response characters of bitumen and identification chart
5 存在的问题及发展趋势

固体沥青包含了油气形成与演化的重要信息,固体沥青反射率的研究对含油气盆地油气藏热演化史的研究具有重要的指导意义。尽管国内外的学者建立了多种等效镜质体反射率转换关系,但固体沥青成因、来源与期次多样,不同成因与期次的固体沥青所测得的固体沥青反射率差异较大,极其容易误导油气成藏演化史的研究。在使用固体沥青反射率时,需要在明确固体沥青来源、成因与期次的前提条件下,并结合构造演化史对油气的成藏演化进行综合评价与分析。此外,固体沥青反射率的测定与岩性和固体沥青本身的各向异性有关,而实验工作人员在测定时往往忽略这一点,从而得出不同的结果。因此,在后续研究工作中,需要进一步加强固体沥青结构、性质与固体沥青反射率的关系研究,从而有效解决复杂地区油气成因与演化等问题。

固体沥青在储集层中的富集,不仅导致储集层物性变差,还会影响测井参数的测量,如电阻率、声波时差、密度以及核磁共振等测井参数。对于固体沥青的测井识别研究,不能只局限于定性的识别,还需要建立固体沥青体积分数与储层物性和测井参数的关系,通过测井参数定量标定固体沥青体积分数,从而校正固体沥青对测井参数和储层物性的影响,指导有效试油(气)层的选择。

6 结论

1) 固体沥青成因类型多样,归纳起来主要包括热成因和冷变质成因两大类,热成因主要包括热化学蚀变和热化学硫酸盐还原成因,冷变质成因包括生物降解、氧化作用、水洗作用以及气侵脱沥青等。固体沥青分类方法众多,根据成因可将其划分为热变质沥青、降解-氧化沥青、水洗沥青、储层分异沥青以及蒸发分馏沥青等5类。在古老的海相地层,固体沥青反射率可以作为有效的成熟度参数。Ro < 1.0%,固体沥青反射率与镜质体反射率之间差异较大,需要将固体沥青反射率转换成等效镜质体反射率来使用。Ro >1.0%,固体沥青反射率与镜质体反射率几乎等价,固体沥青反射率可以直接当成成熟度参数使用。

2) 储集层中固体沥青的大量存在,一方面堵塞储集空间与喉道,严重损害储集层,造成油水分布复杂,另一方面固体沥青也可以作为封堵带,从而有利于后期油气的聚集与保存,形成与固体沥青有关的隐蔽油气藏。固体沥青在核磁共振T2图谱上具有单峰靠前的响应特征,横向弛豫时间主要分布在10~6 000 μs之间。利用核磁共振T1/T2值、中子-密度交会、密度孔隙度-气测孔隙度以及纵波时差-电阻率可以有效识别出固体沥青层段。

3) 固体沥青的研究对油气形成演化以及富集规律具有重要的指导意义。固体沥青结构、性质与固体沥青反射率关系的研究,以及如何使用测井参数进行定量标定固体沥青体积分数,是后续研究工作的难点与热点。

参考文献
[1]
Hwang R J, Teerman S C, Carlson R M. Geochemical Comparison of Reservoir Solid Bitumen with Diverse Origins[J]. Organic Geochemistry, 1998, 29(1/2/3): 505-517.
[2]
Stasuik L D. The Origin of Pyrobitumens in Upper Devonian Leduc Formation Gas Reservoirs, Alberta, Canada:An Optical and EDS Study of Oil to Gas Transformation[J]. Marine & Petroleum Geology, 1997, 14(7/8): 915-929.
[3]
李文强, 郭巍, 孙守亮, 等. 塔里木盆地巴楚-麦盖提地区古生界油气成藏期次[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(3): 640-651.
Li Wenqiang, Guo Wei, Sun Shouliang, et al. Research on Hydrocarbon Accumulation Periods of Palaeozoic Reservoirs in Bachu-Maigaiti Area of Tarim Basin[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2018, 48(3): 640-651.
[4]
林敉若, 操应长, 葸克来, 等. 阜康凹陷东部斜坡带二叠系储层特征及控制因素[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(4): 991-1007.
Lin Miruo, Cao Yingchang, Xi Kelai, et al. Characteristics and Controlling Factors of Permian Reservoirs in East Slope of Fukang Sag[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2018, 48(4): 991-1007.
[5]
Li Y, Chen S J, Wang Y X, et al. Relationships Between Hydrocarbon Evolution and the Geochemistry of Solid Bitumen in the Guanwushan Formation, NW Sichuan Basin[J]. Marine and Petroleum Geology, 2020, 111: 116-134. DOI:10.1016/j.marpetgeo.2019.08.018
[6]
刘洛夫, 赵建章, 张水昌, 等. 塔里木盆地志留系沥青砂岩的成因类型及特征[J]. 石油学报, 2000, 21(6): 12-17.
Liu Luofu, Zhao Jianzhang, Zhang Shuichang, et al. Genetic Types and Characteristic of the Silurian Asphaltic Sandstones in Tarim Basin[J]. Acta Petrolei Sinica, 2000, 21(6): 12-17.
[7]
陈强路, 范明, 尤东华. 塔里木盆地志留系沥青砂岩储集性非常规评价[J]. 石油学报, 2006, 27(1): 30-33.
Chen Qianglu, Fan Ming, You Donghua. Non-Traditional Method for Evaluating Physical Property of Silurian Bitumen Sandstone Reservoir in Tarim Basin[J]. Acta Petrolei Sinica, 2006, 27(1): 30-33. DOI:10.3321/j.issn:0253-2697.2006.01.006
[8]
路俊刚, 陈世加, 王绪龙, 等. 准东三台-被三台地区储层沥青和稠油特征与成因分析[J]. 中国石油大学学报(自然科学版), 2011, 35(5): 27-31.
Lu Jungang, Chen Shijia, Wang Xulong, et al. Characteristics and Origin Analysis of Viscous Oil and Reservoir Bitumen in Santai-Beisantai Area[J]. Journal of China University of Petroleum, 2011, 35(5): 27-31. DOI:10.3969/j.issn.1673-5005.2011.05.005
[9]
路俊刚, 陈世加, 王绪龙, 等. 严重生物降解稠油成熟度判识:以准噶尔盆地三台-北三台地区为例[J]. 石油实验地质, 2010, 32(4): 373-376.
Lu Jungang, Chen Shijia, Wang Xulong, et al. Maturity Study of the Strong Biodegradation Viscous Oil:Taking the Santai-Beisantai Area of Junggar Basin as An Example[J]. Petroleum Geology & Experiment, 2010, 32(4): 373-376. DOI:10.3969/j.issn.1001-6112.2010.04.013
[10]
Jacob H. Classification, Structure, Genesis and Practical Importance of Natural Solid Oil Bitumen ("Migrabitumen")[J]. International Journal of Coal Geology, 1989, 11(1): 65-79. DOI:10.1016/0166-5162(89)90113-4
[11]
刘伟新, 把立强, 张美珍, 等. 石油地质分析测试技术新进展[J]. 石油实验地质, 2003, 25(6): 777-782.
Liu Weixin, Ba Liqiang, Zhang Meizhen, et al. New Technological Advances in Petroleum Exploration[J]. Petroleum Geology & Experiment, 2003, 25(6): 777-782. DOI:10.3969/j.issn.1001-6112.2003.06.025
[12]
胡守志, 付晓文, 王廷栋, 等. 储层中的沥青沉淀带及其对油气勘探的意义[J]. 天然气地球科学, 2007, 18(1): 99-103.
Hu Shouzhi, Fu Xiaowen, Wang Tingdong, et al. Bitumen-Sealed Belt in Reservoirs and Its Implication to Petroleum Exploration[J]. Natural Gas Geoscience, 2007, 18(1): 99-103. DOI:10.3969/j.issn.1672-1926.2007.01.018
[13]
黄文明, 徐邱康, 刘树根, 等. 中国海相层系油气成藏过程与储层沥青耦合关系:以四川盆地为例[J]. 地质科技情报, 2015, 34(6): 159-168.
Huang Wenming, Xu Qiukang, Liu Shugen, et al. Coupling Relationship Between Oil & Gas Accumulation Process and Reservoir Bitumen of Marine System:Taking Sichuan Basin as an Example[J]. Geological Science and Technology Information, 2015, 34(6): 159-168.
[14]
付小东, 秦建中, 腾格尔, 等. 固体沥青:反演油气成藏及改造过程的重要标志[J]. 天然气地球科学, 2009, 20(2): 167-173.
Fu Xiaodong, Qin Jianzhong, Ten Geer, et al. Solid Bitumen:An Important Sign of Inverting the Process of Hydrocarbon Accumulation and Reconstruction[J]. Natural Gas Geoscience, 2009, 20(2): 167-173.
[15]
秦胜飞, 潘文庆, 韩剑发, 等. 储层沥青与有机包裹体生物标志物分析方法[J]. 石油实验地质, 2007, 29(3): 315-328.
Qin Shengfei, Pan Wenqing, Han Jianfa, et al. A Method for Biomarker Study from Reservoir Bitumen and Inclusions[J]. Petroleum Geology & Experiment, 2007, 29(3): 315-328. DOI:10.3969/j.issn.1001-6112.2007.03.018
[16]
田兴旺, 胡国艺, 李伟, 等. 四川盆地乐山-龙女寺古隆起地区震旦系储层沥青地球化学特征及意义[J]. 天然气地球科学, 2013, 24(5): 982-990.
Tian Xingwang, Hu Guoyi, Li Wei, et al. Geochemical Characteristics and Significance of Sinian Reservoir Bitumen in Leshan-Longnvsi Paleo-Uplift Area, Sichuan Basin[J]. Natural Gas Geoscience, 2013, 24(5): 982-990.
[17]
谢增业, 田世澄, 魏国齐, 等. 川东北飞仙关组储层沥青与古油藏研究[J]. 天然气地球科学, 2005, 16(3): 15-16.
Xie Zengye, Tian Shicheng, Wei Guoqi, et al. The Study on Bitumen and Foregone Pool of Feixianguan Oolitic in Northeast Sichuan Basin[J]. Natural Gas Geoscience, 2005, 16(3): 15-16.
[18]
金晓东, 潘长春, 于双, 等. 普光气田及邻区碳酸盐储层沥青的分子地球化学研究[J]. 地球化学, 2012, 41(4): 293-302.
Yu Xiaodong, Pan Changchun, Yu Shuang, et al. Molecular Geochemistry of Solid Bitumen-Bearing Carbonate Reservoir Rocks from the Puguang Gas Field and Nearby Areas[J]. Geochimica, 2012, 41(4): 293-302. DOI:10.3969/j.issn.0379-1726.2012.04.003
[19]
凡元芳. 储层沥青的研究进展及存在问题[J]. 石油地质与工程, 2009, 23(6): 35-38.
Fan Yuanfang. Advance and Main Problems in Reservoir Bitumen Research[J]. Petroleum Geology and Engineering, 2009, 23(6): 35-38. DOI:10.3969/j.issn.1673-8217.2009.06.011
[20]
纪友亮. 固态沥青对储层储集性能的影响[J]. 石油勘探与开发, 1995, 22(4): 87-91.
Ji Youliang. The Effect of Solid Reservoir Bitumen on Reservoir Quality[J]. Petroleum Exploration and Development, 1995, 22(4): 87-91.
[21]
陈世加, 范小军, 路俊刚, 等. 沥青对储集层物性及油气富集的影响[J]. 石油勘探与开发, 2010, 37(1): 30-76.
Chen Shijia, Fan Xiaojun, Lu Jungang, et al. Impact of Bitumen on Reservoir Properties and Hydrocarbon Accumulation[J]. Petroleum Exploration and Development, 2010, 37(1): 30-76.
[22]
Archie G E. The Electrical Resistivity Log as an Aid in Determining Some Reservoir Characteristics[J]. Transactions of the AIME, 1942, 146(1): 54-62. DOI:10.2118/942054-G
[23]
Hirasaki G J, Lo S W, Zhang Y. NMR Properties of Petroleum Reservoir Fluids[J]. Magnetic Resonance Imaging, 2003, 21(3): 269-277.
[24]
Akkurt R, Seifert D, Harbi A, et al. Real-Time Detection of Tar in Carbonates Using LWD Triple Combo, NMR and Formation Tester in Highly-Deviated Wells[J]. Petrophysics, 2009, 50(2): 140-152.
[25]
Rogers M A. Significance of Reservoir Bitumen to Thermal Maturation Studies Western Canada Basin[J]. AAPG Bulletin, 1974, 58(9): 1806-1824.
[26]
van Gijzel P. Applications of the Geomicrophotometry of Kerogen, Solid Hydrocarbons and Crude Oils to Petroleum Exploration[M]//Brooks J. Organic Maturation Studies and Fossil Fuel Exploration. London: Academic Press, 1981: 351-377.
[27]
Jacob H. Disperse Solid Bitumens as an Indicator for Migration and Maturity in Prospecting for Oil and Gas[J]. Erdol and Kohle, 1985, 38: 364-366.
[28]
Dai Q, Chung K H. Bitumen-Sand Interaction in Oil Sand Processing[J]. Fuel, 1995, 74(12): 1858-1864.
[29]
Lomando A J. The Influence of Solid Reservoir Bitumen on Reservoir Quality[J]. AAPG, 1992, 76(8): 1137-1152.
[30]
Wilhelms A, Larter S R. Overview of the Geochemistry of Some Tar Mats from the North Sea and USA:Applications for Tar-Mat Origin[J]. Geological Society Special Publication, 1995, 86(1): 87-101. DOI:10.1144/GSL.SP.1995.086.01.07
[31]
梁狄刚, 黄第藩, 马新华, 等. 有机地球化学研究新进展[M]. 北京: 石油工业出版社, 2002: 423-427.
Liang Digang, Huang Difan, Ma Xinhua, et al. New Progress in Organic Geochemistry[M]. Beijing: Petroleum Industry Press, 2002: 423-427.
[32]
Evans C R, Rogers M A, Bailey N J L. Evolution and Alteration of Petroleum in Western Canada[J]. Chemical Geology, 1971, 8(3): 147-170. DOI:10.1016/0009-2541(71)90002-7
[33]
Dahl B, Speers G C. Geochemical Characterization of a Tar Mat in the Oseberg Field Norwegian Seetor, North Sea[J]. Organic Geochemistry, 1986, 10(2): 547-558.
[34]
Lafargue E, Le Thiez P. Effect of Waterwashing on Light Ends Compositional Heterogeneity[J]. Organic Geochemistry, 1996, 24(12): 1141-1150. DOI:10.1016/S0146-6380(96)00095-2
[35]
Head I M, Jones D M, Larter S R. Biological Activity in the Deep Subsurface and the Origin of Heavy Oil[J]. Nature, 2003, 426: 344-352. DOI:10.1038/nature02134
[36]
Kim D, Philp R P, Sorenson R P. Geochemical Characterization of Solid Bitumen in the Chesterian (Mississippian) Sandstone Reservoir of the Hitch Field, Southwest Kansas[J]. AAPG Bulletin, 2010, 94(7): 1031-1057. DOI:10.1306/12090909096
[37]
Kelemen S R, Walters C C, Kwiatek P J, et al. Characterization of Solid Bitumens Originating from Thermal Chemical Alteration and Thermochemical Sulfate Reduction[J]. Geochimica et Cosmochimica Acta, 2010, 74(18): 5305-5332. DOI:10.1016/j.gca.2010.06.013
[38]
Walters C C, Qian K, Wu C, et al. Proto-Solid Bitumen in Petroleum Altered by Thermochemical Sulfate Reduction[J]. Organic Geochemistry, 2011, 42(9): 999-1006. DOI:10.1016/j.orggeochem.2011.08.001
[39]
Hu A, Li M, Wong J, et al. Chemical and Petrographic Evidence for Thermal Cracking and Thermochemical Sulfate Reduction of Paleo-Oil Accumulations in the NE Sichuan Basin, China[J]. Organic Geochemistry, 2010, 41(9): 924-929. DOI:10.1016/j.orggeochem.2010.01.001
[40]
陈哲龙, 柳广弟, 曹正林, 等. 储层沥青成因极其石油地质意义:以准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组为例[J]. 中国矿业大学学报, 2018, 42(2): 391-399.
Chen Zhelong, Liu Guangdi, Cao Zhenglin, et al. Origin of Solid Bitumen and Its Significance to Petroleum Geology:A Case Study of Baikouquan Formation in Mahu Sag of Junggar Basin[J]. Journal of China University of Mining & Technology, 2018, 42(2): 391-399.
[41]
Gao Z N, Chen Y Y, Niu F. Compressively Matured Solid Bitumen and Its Geochemical Significance[J]. Geochemical Journal, 2001, 35(3): 155-168. DOI:10.2343/geochemj.35.155
[42]
Hill R J, Tang Y C, Kaplan I R. Insights Into Oil Cracking Based on Laboratory Experiments[J]. Organic Geochemistry, 2003, 34: 1651-1672. DOI:10.1016/S0146-6380(03)00173-6
[43]
Dahl J E, Moldowan J M, Peters K E, et al. Diamondoid Hydrocarbons as Indicators of Natural Oil Cracking[J]. Nature, 1999, 399: 54-57. DOI:10.1038/19953
[44]
Horsfield B, Schenk H J, Mills N, et al. An Investigation of the In-Reservoir Conversion of Oil to Gas:Compositional and Kinetic Findings from Closed-System Programmed-Temperature Pyrolysis[J]. Organic Geochemistry, 1992, 19: 191-204. DOI:10.1016/0146-6380(92)90036-W
[45]
Kelemen S R, Walters C C, Kwiatek P J, et al. Distinguishing Solid Bitumens Formed by Thermochemical Sulfate Reduction and Thermal Chemical Alteration[J]. Organic Geochemistry, 2008, 39: 1137-1143. DOI:10.1016/j.orggeochem.2008.04.007
[46]
Walters C C, Qian K, Wu C, et al. Proto-Solid Bitumen in Petroleum Altered by Thermochemical Sulfate Reduction[J]. Organic Geochemistry, 2011, 42: 999-1006. DOI:10.1016/j.orggeochem.2011.08.001
[47]
King H E, Walters C C, Horn W C, et al. Sulfur Isotope Analysis of Bitumen and Pyrite Associated with Thermal Sulfate Reduction in Reservoir Carbonates at the Big Piney-La Barge Production Complex[J]. Geochemica et Cosmochomica Acta, 2014, 134: 210-230. DOI:10.1016/j.gca.2013.11.005
[48]
Cai C, Li K, Zhu Y, et al. TSR Origin of Sulfur in Permian and Triassic Reservoir Bitumen, East Sichuan Basin, China[J]. Organic Geochemistry, 2010, 41(9): 871-878. DOI:10.1016/j.orggeochem.2010.03.009
[49]
Volkman J K, Alexander R, Kagi R I, et al. Biodegradation of Aromatic Hydrocarbons in Crude Oils from the Barrow Sub-Basin of Western Australia[J]. Organic Geochemistry, 1984, 6: 619-632. DOI:10.1016/0146-6380(84)90084-6
[50]
Larter S, Wilhelms A, Head I, et al. The Controls on the Composition of Biodegraded Oils in the Deep Subsurface:Part 1:Biodegradation Rates in Petroleum Reservoirs[J]. Organic Geochemistry, 2003, 34(4): 601-613. DOI:10.1016/S0146-6380(02)00240-1
[51]
张敏, 张俊. 水洗作用对油藏中烃类组成的影响[J]. 地球化学, 2000, 29(3): 287-292.
Zhang Min, Zhang Jun. Effect of Water Washing on Hydrocarbon Compositions of Petroleum Sandstone Reservoir Rocks in Tarim Basin, NW China[J]. Geochimica, 2000, 29(3): 287-292. DOI:10.3321/j.issn:0379-1726.2000.03.013
[52]
Shalaby M R, Hakimi M H, Wan H A. Geochemical Characterization of Solid Bitumen (Migrabitumen) in the Jurassic Sandstone Reservoir of the Tut Field, Shushan Basin, Northern Western Desert of Egypt[J]. International Journal of Coal Geology, 2012, 100(3): 26-39.
[53]
陈世加, 刘超威, 杨跃明, 等. 川中八角场构造大安寨段凝析气藏形成机制再认识[J]. 天然气工业, 2013, 33(9): 29-35.
Chen Shijia, Liu Chaowei, Yang Yueming, et al. Restudy of the Formation Mechanism of the Da'anzhai Condensate Gas Reservoir in the Bajiaochang Structure, Middle Sichuan Basin[J]. Natural Gas Industry, 2013, 33(9): 29-35.
[54]
Hunt J M, Stewart F, Dickey P A. Origin of Hydrocarbons of Uinta Basin, Utah[J]. AAPG Bulletin, 1954, 38: 1671-1698.
[55]
Curiale J A. Origin of Solid Bitumens, with Emphasis on Biological Marker Results[J]. Organic Geochemistry, 1986, 10: 559-580. DOI:10.1016/0146-6380(86)90054-9
[56]
张子枢. 焦沥青及其反射率的测定[J]. 新疆石油地质, 1988, 9(2): 24-29.
Zhang Zishu. Pyrobitumen and Measurement of Its Reflectivity[J]. Xinjiang Petroleum Geology, 1988, 9(2): 24-29.
[57]
傅家谟, 贾蓉芬, 刘德汉, 等. 碳酸岩有机地球化学:在石油、天然气、煤和层控矿床成因及评价中的应用[M]. 北京: 科学出版社, 1989: 77-92.
Fu Jiamo, Jia Rongfen, Liu Dehan, et al. Organic Geochemistry of Carbonate Sediments Applications in Origin and Evaluation of Oil, Gas, Coal and Strata-bound Resources[M]. Beijing: Science Press, 1989: 77-92.
[58]
Bertrand R. Standardization of Solid Bitumen Reflectance to Vitrinite in Some Paleozoic Sequences of Canada[J]. Energy Sources, 1993, 15: 269-287. DOI:10.1080/00908319308909027
[59]
Riediger C L. Solid Bitumen Reflectance and Rock-Eval Tmax as Maturation Indices:An Example from the "Nordegg Member", Western Canada Sedimentary Basin[J]. International Journal of Coal Geology, 1993, 22: 295-315. DOI:10.1016/0166-5162(93)90031-5
[60]
Landis C R, Castaño J R. Maturation and Bulk Chemical Properties of a Suite of Solid Hydrocarbons[J]. Organic Geochemistry, 1995, 22(1): 137-149. DOI:10.1016/0146-6380(95)90013-6
[61]
Bertrand R, Malo M. Source Rock Analysis, Thermal Maturation and Hydrocarbon Generation in Siluro-Devonian Rocks of the Gaspe' Belt Basin, Canada[J]. Bulletin of Canadian Petroleum Geology, 2001, 49(2): 238-261. DOI:10.2113/49.2.238
[62]
Schoenherr J, Littke R, Urai J L, et al. Polyphase Thermal Evolution in the Infra-Cambrian Ara Group (South Oman Salt Basin) as Deduced by Maturity of Solid Reservoir Bitumen[J]. Organic Geochemistry, 2007, 38(8): 1293-1318. DOI:10.1016/j.orggeochem.2007.03.010
[63]
Valentine B J, Hackley P C, Enomoto C B, et al. Organic Petrology of the Aptian-Age Section in the Downdip Mississippi Interior Salt Basin, Mississippi, USA:Observations and Preliminary Implications for Thermal Maturation History[J]. International Journal of Coal Geology, 2014, 136: 38-51. DOI:10.1016/j.coal.2014.10.008
[64]
Wei L, Mastalerz M, Schimmelmann A. Comparative Optical Properties of Vitrinite and Other Macerals from Upper Devonian-Lower Mississippian New Albany Shale:Implications for Thermal Maturity[J]. International Journal of Coal Geology, 2016, 168: 222-236. DOI:10.1016/j.coal.2016.11.003
[65]
Liu B, Schieber J, Mastalerz M. Combined SEM and Reflected Light Petrography of Organic Matter in the New Albany Shale:A Perspective on Organic Porosity Development with Thermal Maturation[J]. International Journal of Coal Geology, 2017, 184: 57-72. DOI:10.1016/j.coal.2017.11.002
[66]
Mastalerz M, Drobniak A, Stankiewicz A B. Origin, Properties, and Implications of Solid Bitumen in Source-Rock Reservoirs:A Review[J]. International Journal of Coal Geology, 2018, 195: 14-36. DOI:10.1016/j.coal.2018.05.013
[67]
Gonçalves P A, Filho J G, da Silva F S, et al. Solid Bitumen Occurrences in the Arruda Sub-Basin (Lusitanian Basin, Portugal):Petrographic Features[J]. International Journal of Coal Geology, 2015, 139: 217-227. DOI:10.1016/j.coal.2014.10.012
[68]
McFadzean T B. Rock-Fluid Relationship Studies on the Windfall D-3A Reservoir and Their Application in Evaluating Gas Cycling Effectiveness[J]. Journal of Canadian Petroleum Technology, 1997, 16(1): 55-63.
[69]
Mohnhoff D, Littke R, Krooss B M, et al. Flow-Through Extraction of Oil and Gas Shales Under Controlled Stress Using Organic Solvents:Implications for Organic Matter-Related Porosity and Permeability Changes with Thermal Maturity[J]. International Journal of Coal Geology, 2016, 157: 84-99. DOI:10.1016/j.coal.2015.09.010
[70]
Wood J M, Sanei H, Curtis M E, et al. Solid Bitumen as a Determinant of Reservoir Quality in an Unconventional Tight Gas Siltstone Play[J]. International Journal of Coal Geology, 2015, 150.
[71]
Moore L V. Significance, Classification of Asphaltic Material in Petroleum Exploration[J]. Oil & Gas Journal, 1984, 82(41): 109-112.
[72]
蒋有录, 刘华. 断裂沥青带及其油气地质意义[J]. 石油学报, 2010, 31(1): 36-41.
Jiang Youlu, Liu Hua. Fault Asphalt Zone and Its Significance in Petroleum Geology[J]. Acta Petrolei Sinica, 2010, 31(1): 36-41. DOI:10.3969/j.issn.1001-8719.2010.01.007
[73]
陈世加, 张焕旭, 路俊刚, 等. 四川盆地中部侏罗系大安寨段致密油富集高产控制因素[J]. 石油勘探与开发, 2015, 42(2): 186-193.
Chen Shijia, Zhang Huanxu, Lu Jungang, et al. Controlling Factors of Jurassic Da'anzhai Member Tight Oil Accumulation and High Production in Central Sichuan Basin, SW China[J]. Petroleum Exploration and Development, 2015, 42(2): 186-193.
[74]
陈世加, 姚泾利, 路俊刚, 等. 储层沥青成因及其对油气运聚的影响:以鄂尔多斯盆地华庆地区长8油层组1砂组为例[J]. 石油与天然气地质, 2012, 33(1): 37-44.
Chen Shijia, Yao Jingli, Lu Jungang, et al. Reservoir Bitumen Genesis and Its Impacts on Hydrocarbon Migration and Accumulation:A Case Study from Chang 81of Yangchang Fomation in Huaqing Area, the Ordos Basin[J]. Oil & Gas Geology, 2012, 33(1): 37-44.
[75]
Nascimento J D S, Gomes R M R. Tar Mats Characterization from NMR and Conventional Logs, Case Studies in Deepwater Reservoirs, Offshore Brazil[C]//SPWLA 45th Annual Logging Symposium. Noordwijk: Society of Petrophysicists and Well-Log Analysts, 2004: 8.
[76]
Akkurt R, Seifert D, Al-Harbi A, et al. Real-Time Detection of Tar in Carbonates Using LWD Triple Combo, NMR and Formation Tester in Highly-Deviated Wells[J]. Petrophysics, 2009, 50(2): 140-152.
[77]
Saidian M, Rasmussen T, Nasser M, et al. Qualitative and Quantitative Reservoir Bitumen Characterization:A Core to Log Correlation Methodology[J]. Interpretation, 2014, 3(1): 143-158.
[78]
段金宝, 蔡忠贤. 用测井方法确定砂岩储层中固体沥青含量方法的探讨[J]. 新疆石油天然气, 2006, 2(2): 29-32.
Duan Jinbao, Cai Zhongxian. Probe into the Method to Calculate the Content of Solid Bitumen in Sandstone Reservoir by Logging[J]. Xinjiang Oil & Gas, 2006, 2(2): 29-32. DOI:10.3969/j.issn.1673-2677.2006.02.008
[79]
陈明江, 任兴国. 含沥青储层的测井识别及评价[J]. 测井技术, 2012, 36(3): 272-276.
Chen Mingjiang, Ren Xingguo. Log Identification and Evaluation for Bitumen-Bearing Reservoir[J]. Well Logging Technology, 2012, 36(3): 272-276. DOI:10.3969/j.issn.1004-1338.2012.03.011
[80]
Zou X, Chen S, Wang L, et al. Bitumen Characterization in Situ Using NMR[J]. Petroleum Science and Technology, 2016, 34(5): 437-441. DOI:10.1080/10916466.2016.1141216
[81]
冀昆, 郭少斌, 李新, 等. 溶孔发育的含沥青质碳酸盐岩核磁共振特征分析:以四川盆地高磨地区龙王庙组储层为例[J]. 天然气地球科学, 2017, 28(8): 1257-1263.
Ji Kun, Guo Shaobin, Li Xin, et al. The Nuclear Magnetic Resonance (NMR) Characteristics of the Carbonate Rock Reservoir Which Has Dissolved Pores and Asphalt[J]. Natural Gas Geoscience, 2017, 28(8): 1257-1263.
[82]
赖强, 谢冰, 吴煜宇, 等. 沥青质碳酸盐岩储集层岩石物理特征及测井评价:以四川盆地安岳气田寒武系龙王庙组为例[J]. 石油勘探与开发, 2017, 44(6): 889-895.
Lai Qiang, Xie Bing, Wu Yuyu, et al. Petrophysical Characteristics and Logging Evaluation of Asphaltene Carbonate Reservoirs:A Case Study of the Cambrian Longwangmiao Formation in Anyue Gas Field, Sichuan Basin[J]. Petroleum Exploration & Development, 2017, 44(6): 889-895.
http://dx.doi.org/10.13278/j.cnki.jjuese.20190013
吉林大学主办、教育部主管的以地学为特色的综合性学术期刊
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文章信息

李勇, 陈世加, 尹相东, 何清波, 苏恺明, 肖正录, 邱雯, 何鑫
Li Yong, Chen Shijia, Yin Xiangdong, He Qingbo, Su Kaiming, Xiao Zhenglu, Qiu Wen, He Xin
储层中固体沥青研究现状、地质意义及其发展趋势
Research Status, Geological Significance and Development Trend of Solid Bitumen in Reservoirs
吉林大学学报(地球科学版), 2020, 50(3): 732-746
Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2020, 50(3): 732-746.
http://dx.doi.org/10.13278/j.cnki.jjuese.20190013

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收稿日期: 2019-01-20

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