储层沥青砂连续抽提法

2.2.4　储层沥青砂连续抽提法

储层沥青砂连续抽提法也是判识油气混源现象有效方法之一。该方法在国内最初由潘长春（1997）提出。油砂连续抽提实验基于这样一个假设：早期注入到储层的油气组分，优先吸附在矿物的表面，而吸附在矿物表面的油气组分（束缚态组分）比储层孔隙中的油气组分（自由组态分）具有更多的早期注入原油的地球化学特征（靳广兴，2005）。因此，对油砂进行连续抽提，可以得到一系列不同富集状态的油气组分，剖析这些组分特征，可以有效地判识油气藏充注过程中的混源现象。

谈玉明等（2003）对白音查干凹陷达尔其油田的油砂进行连续抽提后发现，孔隙中自由态油气组分具有更多的未熟油气特征，而束缚态油气组分则具有成熟油特征，由此表明，该地区的油气具有混源作用，即早期注入成熟油气，晚期注入低熟油气。

白音查干凹陷位于二连盆地西缘，是二连盆地川井坳陷的一个次级构造单元。凹陷内可分为西部洼陷带、塔拉断阶带、白音断裂构造带、东部洼陷带和查干超覆带5个次级构造单元。由于东部洼陷带石油地质条件较差，目前勘探和研究工作主要集中在西部洼陷，达尔其油田位于西部洼陷的南缘斜坡。该油田原油物性变化很大，既有稀油，也有稠油和特稠油（谈玉明，2003）。研究表明，达尔其油田Da12O1原油是一类原生的未成熟稠油，来源于浅部的下白垩统都红木组一段未熟和低成熟烃源岩。Da2O1和 Da14O2类成熟稀油则来源于深部的下白垩统腾格尔组和阿尔善组二段成熟烃源岩。Da14O1类低成熟稀油则是一类混源油，由Da2O1、Da14O2类成熟稀油与Da12O1类未成熟稠油混合而成。

为了进一步证实Da14O1为混源油，作者在该油层取了一个井壁取芯油砂样（仅8.4g），开展连续抽提实验。先将样品碎至单颗粒状态，然后用二氯甲烷＋甲醇（体积比93:7）抽提48h，获得自由态油气组分（Da14-1a）。先用HCl处理抽提后的样品，将样品清洗后，再用HCl＋HF与样品反应1h，使样品中的黏土类矿物及颗粒表层溶解，并能观察到样品中有类似于干酪根的产物出现。过滤、清洗样品，低温（＜45℃）烘干后，用二氯甲烷＋甲醇（体积比93:7）抽提48h，获得束缚态油气组分（Da14-1b）。再用前述柱层析族组分分离方法，从自由态和束缚态油气组分中分离出饱和烃、芳烃、非烃和沥青质（表2-5）。

油砂样自由态油气组分（Da14-1a）和束缚态油气组分（Da14-1b）GC和甾烷、萜烷分布图具有明显的差异（图2-5）。特别是束缚态油气组分具有相对较低的Ph/nC₁₈比值和较高的C₂₉甾烷S/(R+S)、ββ/(αα+ββ)比值。虽然束缚态与自由态组分都具有混源油的地球化学特征，但束缚态组分具有更多的Da2O1和Da14O2成熟稀油的地球化学特征，自由态油气组分则具有更多的Da12O1未熟油的地球化学特征。

图2-5　油砂自由态组分Da14-1a和束缚态组分Da14-1b的GC、m/z 191和m/z 217质量色谱图（据谈玉明等，2003）

表2-5　达尔其油田油样、混合实验油样及油砂连续抽提组分物性和族组成（据谈玉明等，2003）

注：井壁取心油砂样自由态油气组分（Da14-1a）和束缚态油气组分（Da14-1b）含量为二氯甲烷+甲醇抽提物相对于油砂验（8.4g）的含量。

由此实验表明，Da14O1油层早期注入的油气组分成熟度较高，并且地球化学特征与Da2O1和Da14O1稀油相似。晚期注入的油气组分成熟度较低，地球化学特征与Da12O1稠油相似。从而进一步证实了达14O1类油为混源油的判断。

在实际混源油判识时，根据不同地区的具体情况，应用上述方法各有侧重，但更多的需要综合运用上述方法，对油气混源现象作出正确的判识。