科研进展

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AAPG Bulletin|川中震旦系灯影组原油裂解异常超压的直接证据

作者:宋一帆,陈勇 发布者:邹桂红 责任编辑: 发布时间:2025-08-05 浏览次数:10

超压在全球含油气沉积盆地中广泛发现,其对石油运移和聚集具有重要意义。流体超压是指孔隙流体压力超过静水压力,它可以通过以下过程产生:1)强烈的外部挤压;2)孔隙的体积变化;3)流体运动;4)沉积相的交替;5)沉积速率的波动;6)引起流体膨胀的热效应;7)粘土矿物的转化;8)生烃和排烃;9)原油裂解等。原油裂解是一种主要受温度影响的液态油热裂解生成天然气(或轻烃)和流变性能较差沥青的过程,这种现象在含油气盆地广泛存在。原油裂解产生的大量甲烷会导致储层中气体迅速膨胀而形成流体超压,这种超压对深层油气聚集和保存有重大影响。尽管已有不少关于原油裂解引起超压的报道,但依然缺乏关于超压的直接地质证据,具体超压系数也还不清楚。

图1. 川中震旦系灯影组原油裂解异常超压的直接证据见刊截图

437必赢会员中心陈勇教授团队以四川盆地高石梯-磨溪地区震旦系灯影组为研究对象,开展了详细的流体包裹体岩相学分析和流体包裹体压力计算,通过记录原油裂解的特殊包裹体——甲烷-沥青两相包裹体恢复了原油裂解期储层中的流体压力,得到了不同甲烷和沥青体积比的甲烷-沥青包裹体的捕获压力,范围为161.9 MPa至190.2 MPa,平均为174.5 MPa。这些流体压力始终超过相应深度的静水压力,甚至超过岩石静压,表明存在典型的异常超压情况,是原油裂解导致储层流体异常超压的最直接证据。这些信息可以为了解沉积盆地裂解气藏的保存条件提供有价值的参考,对指导未来的深层油气勘探具有重要意义。

图2. 烃类包裹体照片及其拉曼光谱

图3. 流体压力和静水压力、静岩压力交汇图

研究成果近期发表在国际石油行业重要期刊《AAPG》。论文第一作者为437必赢会员中心博士研究生宋一帆,通讯作者为陈勇教授,深层油气全国重点实验室为第一署名单位。合作者包括中国石油勘探开发研究院林潼、437必赢会员中心王淼副教授以及中科院广州地球化学研究所田辉研究员。本项研究得到国家自然科学基金重点项目(No. 42430808)和国家自然科学基金基础科学中心项目A类(No. 42488101)资助。

论文信息:Song, Y.F., Chen, Y., Lin, T., Wang, M., Tian, H., 2025. Direct evidence for abnormal overpressure generated by crude oil cracking in the Sinian Dengying Formation, Central Sichuan Basin, southwestern China. AAPG Bulletin, 109 (6): 845–861. doi: https://doi.org/10.1306/05192524021