用热解气相色谱技术判别储层产液性质

用热解气相色谱技术判别储层产液性质

赵芳（中国石油大学（华东），河北任丘062552）

关键词：油气运移；烃含量；判别；峰形特征；碳数范围；谱图

热解气相色谱技术的实质是把储集岩中的烃类物质按正构烷烃碳数从小到大逐一分离出来，利用指纹化合物姥鲛烷和植烷与nC17和nC18伴生的现象，对正烷烃碳数定性，利用百分比法计算每个单体烃的相对百分含量，最后由工作站进行数据处理，实现从分子级的水平现场肉眼观测原油的组成，从而进一步相对定量判别储层产液性质，为试油决策提供重要依据。

一、判别储层产液性质的理论依据

原油是由分子量数十到数千数目烃类和非烃类组成的复杂混合物。不同的石油，其化学组成有很大差异，造成这种差异的因素有多种，总体上看，这些影响因素划分为两类，即储层中的各种因素和石油开采过程中的各种因素。

在储层因素中主要有三个方面：油源，即原始生油母质的类型和性质；成熟度，即有机质热演化程度；石油在储层中历经的次生变化对于某一储层来说前二者的因素与油源密不可分，而第三种则与油气的运移过程等所经历的改造有着密切的关系。

在寻找油气分布的热解气相色谱规律时，分区研究有重要的理论依据。同时油气在运移过程中所经历的改造不同，沿油气运移方向有两种运移结果，一种是分异作用，即沿着油气运移的方向油气发生分异作用使得轻组分散失，残留下的原油成为相对高比重，高粘度的重质油藏，色谱特征参数表现为沿着油气运移的方向∑C21-/∑C22+值僧加，正烷烃主峰值OEP值逐渐降低；另一方面油气在运移过程中，氧化作用起主导因素时则出现相反的变化规律，正烷烃从部分消耗至消耗殆尽，严重生物降解等作用可以使异构烷烃和烷烃进一步消耗，油气运移后所形成的油气藏就成为相对的重质油藏。

氧化与微生物降解作用是在喜氧与厌氧菌氧化作用下使得原油降解，表现正烷烃相对含量下降，异构烷烃、芳烃数量相对增大，低分子量正烷烃完全消耗，降解易难顺序依次为：正构烷烃（C25-）→少量支链异构烷烃→低环环烷烃→芳香烃。

另外，当石油中溶解有大量气体或轻烃时，可使中等—重质石油轻组分增加，而重组分减少。

两种油气运移的结果均说明油气运移的过程使得组成原油组分相对含量发生了变化，油气即使来自同一油源如果所经历的改造不同，那最终形成的油藏中的油气组成成分相对含量也不会相同，热解气相色谱谱图特征从而也会有相应的变化。

因此，判别储层产液性质时要考虑区域性与油气运移。不同油源的原油谱图特征会有本质的差别，同油源谱图特征具有双重性：一定的相似性和一定的相异性。

总之，油气进入储层后不同储层中的原油无论是来自同源或非同源其热解气相色谱谱图都会有所差异，这些差异主要是指烃组分相对含量的变化。因此，只要找出烃组分相对含量的变化与储层产液性质之间的关系，就可以利用热解气相色谱特征参数的变化规律判别储层产液性质。

二、判别储层产液性质的方法

1.以谱图所代表的总烃含量的几何外形为标准划分油、气、水层。

2.以烃含量为标准划分油、气、水层。

以烃含量为标准划分油、气、水层的前提条件是定量入样。高于280mv*min。

3.以正构烷烃的单体烃相对含量值衍生参数为标准划分油、水层。

此类判别标准是以单体正构烷烃值相对含量值的衍生参数作为划分依据，应用六项参数：OEP，∑C21-/∑C22+，Pr/Ph，Pr/C17，Ph/C18，C21+C22/C28+C29。这六项参数按优先级别分为三级：一类参数为∑c21-/∑c22+；二类参数为c21+c22/c28+c29，Pr/Ph；三类参数为pr/C17，Ph/C18，OEP。

烃类可占石油中大于210度馏分的75%以上，而占烃类1/3以上的是碳数小于10的结构简单、低分子量烃类。其中石油中已鉴定出c1-c60的正构烷烃常占石油重量的15-25%。研究烷烃的轻重比、特别是中低分子烃类的含量对判别储层产液性质具有重要意义。而我们所研究区的高台子油层、扶余油层的原油属于低芳烃—高烷烃型原油，烷烃含量高于50%，以碳21为界判别正构烷烃含量轻重比可以代表烷烃含量的轻重比，由此可推测油层中的烷烃含量及烃类含量，从而可以判别储层的产液性。通过实际样品分析，确定出划分油、水层参数标准。

热解气相色谱技术判别储层产液性质参数表

三、结论与建议

用热解气象气谱技术判别储层产液的性质，在实际的生产工作中获得较好效果，是一种准确有效的方法，具有现实的指导意义，为油田开发判别储层产液性质提供了新的依据。但是，现场取样的质量也是一个重要环节，因此，建议对储层取样确保代表性强，样品称得重量必须准确，这样才能有利于比较真实地反映出储层产液性质，提高原油产量。

参考文献：

[1]郎东升，金成志，郭冀义等.储层流体的热解及气相色谱评价技术，北京：石油工业出版社，1999

[2]张丛秀，夏育新，李术祥.利用地化录井数据综合评价储集层流体性质，大港：录井工程杂志社，2008