水溶气运移成藏物理模拟实验技术文章编号:167321926(2004)0120032205收稿日期:2003209224;修回日期:20032112201基金项目:国家“973”项目“天然气动态形成过程和富集度研究”(编号:2001CB30913)资助1作者简介:刘朝露(19682),男,江西莲花人,硕士研究生,主要从事天然气地球化学研究.水溶气运移成藏物理模拟实验技术刘朝露1,李剑2,方家虎1,胡国艺2,严启团2,李志生2,马成华2,孙庆武2(1.中国矿业大学(北京),北京101083;2.中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007)摘要:通过自行设计的天然气运移成藏物理模拟仪,对实际岩芯样品进行了高压水溶气运移成藏的物理模拟实验,目的是研究水溶作用对天然气运移指标产生的影响以及水溶气甲烷和乙烷碳氢同位素、C2+总烃、iC4nC4等8项地球化学参数的变化。实验结果表明:随着运移距离的增加,水溶气中的非烃CO2含量普遍增大,烃类气体“甲烷化”趋势明显,C2+以上的含量随碳数升高而降低(至C5含量基本可以忽略不计),轻烃组分中的苯和甲苯含量由低(气源)到高(运移距离近)再变低(运移距离远),甲烷碳和氢同位素变化幅度均不大(仍具有略偏正的特征)。认为这些地球化学参数的变化特征对水溶气气藏的识别和油气运移的研究均具有重要的参考价值。关键词:水溶气;运移成藏;物理模拟中图分类号:TE12211文献标识码:A0前言早在20世纪60年代,国外已有不少学者测定了烃类气体在水中的溶解度[1,2],并提出水溶气藏形成的可能性[2]。70年代,Price[3]提出了可以用烃类在水中的溶解度研究石油初次运移,同时,在意大利、匈牙利、菲律宾、尼泊尔、伊朗和日本等国家相继发现了水溶性天然气藏并生产了水溶性天然气[1];这些发现更增加了人们对天然气溶解实验研究的兴趣[4,5]。目前,这些成果已应用于天然气的运移与聚集的定量研究[6～8]。与国外相比,我国对水溶气运移成藏的研究起步较晚。我国学者孙永祥[9]多次探讨了地下水对气藏形成的影响,郝石生[10]等研究了天然气在地层水中溶解度的变化特征,付晓泰等[11]提出了气体在地层水中的两种主要溶解机理。上述研究工作主要是在不同的温压条件下探讨地层水对天然气溶解的一些物理参数,解决了水溶气量的问题,而对天然气以水溶相运移而形成的水溶气藏的一些地球化学参数的变化特征,如水溶气的组分组成及其碳氢同位素和轻烃特征的研究却进行得较少。本文通过自行设计的天然气运移成藏物理模拟仪来对际岩芯进行高压水溶气运移成藏物理模拟实验,目的是研究水溶气在运移成藏过程中的组分组成及其碳氢同位素和轻烃等一些地球化学参数的变化特征。这些参数特征对天然气的运聚以及水溶气藏的寻找和识别均具有重要的参考价值。1水溶相天然气释放的地质条件付晓泰等[11]通过实验研究认为,天然气在地层水中的溶解主要存在两种机理:一种是天然气分子与水分子作用形成水合分子;另一种是天然气分子填充在水分子的间隙中。无论是哪一种机理,天然气的溶解度都会受到温度和压力变化的影响。压力增大,天然气在地层水中的总溶解度增大,反之,则减小。温度对其影响相对较为复杂,当温度小于80℃左右时,天然气溶解度随温度升高而减小;当温度大于80℃左右时,天然气溶解度随温度升高而逐渐增大。矿化度也对天然气溶解度有一定的影响:矿化度越高,溶解度越小;反之,矿化度越低,溶解度越大。但矿化度对天然气在地层水中的溶解度较温度和压力的影响要小得多。由上述分析可以看出,地层水中天然气的溶解度与其所处温度、压力和矿化度存在密切关系。Ko2第15卷第1期2004年2月天然气地球科学NATURALGASGEOSCIENCEVol.15No.1Feb.2004本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！