中深層天然氣藏充注途徑示蹤方法及其設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬油氣勘探開發(fā)領域，涉及一種中深層天然氣藏充注途徑判別方法及其設 備。
【背景技術】
[0002] 由于不斷攀升的能源需求和日益增大的能源壓力，W及相對煤和石油而言，天然 氣資源的環(huán)保性和高效性，讓天然氣能源受到越來越多的重視。天然氣在中國油氣勘探中 占有重要地位。中國具有經濟價值的未探明石油和天然氣資源的主體仍位于大型疊合盆地 的中深層，它將決定未來石油工業(yè)的發(fā)展。
[0003]W我國四川盆地為例，我國四川盆地深層震旦系-下古生界古油藏中的原油幾乎 都已裂解為儲層固體漸青和天然氣，導致四川盆地海相地區(qū)形成了眾多的天然氣藏。如四 川盆地樂山一龍女寺古隆起震旦系-下寒武統(tǒng)是國內外典型的高-過成熟原油裂解型天然 氣田。2013年該區(qū)磨溪下寒武統(tǒng)龍王廟發(fā)現安岳海相特大型氣田，送對推進我國天然氣工 業(yè)的快速發(fā)展，保障國家能源安全具有十分重要的意義。相關的天然氣成藏規(guī)律研究對探 索和掲示大型古隆起海相油氣田形成與富集規(guī)律具有重要理論價值，尤其是天然氣充注方 向和運移路徑能為下一步天然氣勘探指明方向。
[0004] 天然氣充注途徑示蹤等是中深層天然氣成藏研究的一項重要內容，通過天然氣充 注方向和運移路徑研究，可W確定一個沉積盆地的天然氣藏的姪源巖及天然氣運移方向， 從而有效地指導天然氣勘探實踐。然而中深層高-過成熟天然氣充注途徑示蹤研究困難， 送是因為盆地中深層天然氣混源現象十分普遍。盆地內形成的天然氣多為有機氣形成的氣 田，然而從有機質熱解或原油裂解形成的送些有機氣體，容易受到無機氣體混源的干擾。
[0005] 從理化特征分析，C1-C4為氣態(tài)姪，戊焼W上（C5-C17)為液態(tài)姪，C18焼W上為固 態(tài)姪。利用目前傳統(tǒng)的天然氣分析技術基本都限定在C7W內的天然氣組分和輕姪組分，研 究方法是根據天然氣組分特征及其碳同位素地球化學來判定。目前用于天然氣充注途徑的 示蹤方法主要有；1)根據天然氣物性；2)根據甲焼碳同位素分傭效應。除此之外，還常用天 然氣C7輕姪成分進行天然氣成藏研究，如甲基環(huán)己焼指數、庚焼值與異庚焼值、C7姪（nC7、 MCC6、DMCC5)相對含量H角圖、C5-C7脂肪族姪組分相對含量H角圖等，可W反映天然氣的 成因類型、演化程度，用于氣/氣、氣/源對比，但目前用C7輕姪參數進行天然氣充注途徑 示蹤研究很少見。
[0006]目前技術中利用C7 W下的成分進行天然氣充注途徑研究無法克服無機氣體干 擾，而且C7 W下的成分具有不穩(wěn)定性和多解性，容易受到生物降解等地質作用的影響，因 此從C7W下成分中提取的充注途徑示蹤參數具有不穩(wěn)定和多解性。尤其對于深層過成熟 天然氣而言，更是如此，因為深層過成熟天然氣成分偏干，可提取的信息十分有限?，F在很 多研究中的天然氣缺少C7 W上的成分，無法有效進行天然氣充注途徑示蹤的研究，送使得 對該區(qū)天然氣成藏機理缺乏深入的理解，影響到進一步的勘探戰(zhàn)略部署。
[0007]另外現有的供實驗室檢測分析的天然氣采樣技術是在井口用天然氣鋼瓶快速取 樣，對于深層高-過成熟天然氣而言，無法采集到C8W上的生物標志物成分，因此無法獲得 醬焼等常規(guī)的與姪源巖進行直接對比的指標參數，也無法獲得C8W上的天然氣運移示蹤 參數，無法解決天然氣成藏機理中的諸多問題，對深層天然氣勘探提供的有效信息十分有 限。
[0008] 再者現有的天然氣充注途徑示蹤參數采用原油物性、甲焼碳同位素和C7輕姪參 數，W甲焼碳同位素參數分析為主，送些參數受無機氣體影響較大，同時在高溫熱演化狀 態(tài)下具有不穩(wěn)定性，在地層抬升過程中也容易受生物降解等地質因素的影響，使得送些參 數示蹤充注途徑的潛能十分不穩(wěn)定和不可靠。

【發(fā)明內容】

[0009] 為了解決目前的天然氣充注途徑失蹤方法主要依賴于天然氣物性、甲焼碳同位素 等信息，常規(guī)的鋼瓶取樣無法采集到C8W上的生物標志物成分的問題，提供一種采集C8W 上生物標志化合物的方法即中深層天然氣藏充注途徑示蹤方法及其設備，從而直接實現中 深層天然氣藏充注途徑示蹤，為中深層天然氣成因與成藏機理提供可靠的信息，為中深層 天然氣勘探提供依據。
[0010] 為了達到上述目的，本發(fā)明包括W下步驟，
[0011] 第一步，篩選適合高-過成熟狀態(tài)下的天然氣成熟度示蹤參數；
[0012] 第二步，在井口采集天然氣中的H甲基蔡即TMN的生物標志物；
[0013] 第H步，計算參數值，示蹤天然氣藏充注途徑。
[0014] 進一步地，步驟一包括W下小步，
[0015] (1)對低成熟原油樣品在高壓蓋中進行原油裂解成氣模擬實驗；
[0016] (2)對步驟（1)中的實驗產物進行GC-MS檢測分析；
[0017] (3)計算生物標志物比值參數，檢測其隨溫度的演化特征。
[0018] 進一步地，步驟二包括W下小步，
[0019] (1)設計分子篩采集裝置，并進行分子篩的預熱、檢查、連接井口；
[0020] 似調控井口氣流，開始天然氣樣品采集；
[0021] (3)對分子篩中吸附的生物標志物進行解析。
[0022] 進一步地，步驟H包括W下小步，
[0023] (1)解析的混合物進行抽提和成分分離；
[0024] 似對分離出的飽和姪、芳姪進行GC-MS檢測；
[00巧](3)積分生物標志物質譜峰面積，獲取生物標志物相對豐度定量數據；
[0026] (4)計算失蹤生物標志物參數值，示蹤充注途徑。
[0027] 進一步地，步驟一（1)-(3)詳細包括：
[002引實驗設計2種不同的實驗壓力條件即0. 1和20MPa;
[002引 1)進行即時在線取樣模擬實驗，W高壓蓋為主體，進行高溫高壓下的模擬實驗，整 套摸擬裝置由至少7個蓋組成，總體為一體分室結構，本實驗中共有7個加熱室，每個加熱 室可單獨加溫控溫，每個高壓蓋可W通過注入流體的方式單獨控制壓力，該壓力由跟蹤泉 控制，在實驗中壓力可調；
[0030]。高壓蓋樣品室lOOmL，稱取油樣裝入不鎊鋼樣品槽中，體積為360L，把樣品槽 裝入高壓蓋加壓密封，實驗過程的流體導向與壓力維持依靠閥口控制，在常壓開放體系 0. 1M化和20M化封閉體系下，開始均升溫到初始溫度30(TC，再W3(TCA的升溫速率升 溫到65(TC，其中400到50(TC屬初次原油裂解成氣階段，500到65(TC屬二次原油裂解階 段，對預定目標溫度400、450、500、550、600和65(TC時的實驗產物進行收集、計量、測試和 GC-MS分析；
[0031] 3)用二氯甲焼作為溶劑對實驗產物原油W及油水混合物進行抽提，抽提利用索氏 抽提器，在穩(wěn)定的7(TC時連續(xù)抽提72小時，抽提后將溶劑蒸發(fā)，加入lOOmL石油離來溶解抽 提劑，當重復清洗后，將他們放入到W燒瓶，靜置24小時，然后過濾，不溶部分即為漸青質， 可溶部分為飽和姪、芳香姪和非姪的混合物；
[0032] 4)準備硅膠氧化鉛充填柱，氧化鉛在45(TC恒溫下連續(xù)活化化，硅膠在15(TC恒溫 下連續(xù)活化化，硅膠和氧化鉛W3:1的比例填入色層柱中（硅膠在上，氧化鉛在下），用石 油離潤濕柱子后，倒入樣品濾液，加石油離沖洗得到飽和姪，二氯甲焼沖洗得到芳姪，己離 沖洗得到非姪；
[003引 5)將得到的飽和姪和芳姪送入GC-MS分析儀進行生物標志物檢測，生物標志物的 鑒定是通過獲得的質譜圖與標準樣品進行比較獲得，相關生物標志物的定量數據通過不同 質荷比質譜圖上的峰面積獲得，檢驗參數在高溫下演化的穩(wěn)定性，篩選的參數為：不受壓力 影響，同時隨溫度升高而增大；
[0034] 6)經過篩選（1，3, 7巧，3, 6)-TMN/(1，3, 5+1，4,6+1，3, 6)-TMN，參數具備步驟巧） 所述特性。
[0035] 進一步地，步驟二（1)-(3)具體包括W下步驟：
[0036] 1)設計采集設備并在井口調試運行良好；
[0037] 2)選擇分子篩，實驗前將分子篩放入馬弗爐500度4小時，活化后，用真空干燥器 保存，冷卻后填進U型玻璃管；
[0038] 3)布置好實驗模型后，檢查各儀表、部件、流程管路，確保實驗裝置設置無誤；
[0039] 4)先將井口放噴2分鐘，降低井口壓力，關閉井口出氣閥口，將裝置與井口聯(lián)接， 再打開出氣閥口，放慢天然氣出口速度；
[004