油气化探方法与应用简介

油气化探方法与应用简介

油气化探是运用地质地球化学的理论和观点，通过研究油气微运移现象或化探异常，达到找油气的目的，并兼顾地质研究的一种直接找矿方法。由它的名字就可以有一个简要的了解：化，地球化学方法；探，普查勘探；即使用地球化学方法来对矿产资源进行普查勘探。

油气化探包括四个测量阶段：区域概查阶段，有利地区的普查阶段，构造（圈闭）的详查阶段，井下勘探阶段。

㈠．区域概查阶段。该阶段以大地构造单元为分区，含油气异常的固定，以1：20万对区域内进行地球化学调查。该阶段确定区域的背景值，以及造成异常的主要因素；航测法在区域勘探中有重要作用。

㈡.有利区域的普查阶段。该阶段在确定的有利地区进行面积性油气化探勘探工作，比例尺介于1：20万与1：10万，取样密度不应小于10km2 3~5点。其主要任务：①结合物探和地质资料，绘制化探异常图，缩小有利靶区；②结合构造背景，建立异常模式，预测油气藏类型。

㈢.构造（圈闭）的详查阶段。在普查圈定的综合油气化探范围内，进行1：5万—1：10万比例尺精度的化探测量，采样点密度为10km2 20~40个点，主要任务布置石油钻探孔位提供依据，具体任务：①通过加密采样点，解剖前一阶段的综合异常，进一步缩小靶区，利用异常指标；②主要研究和运用多种直接指标的分布特征，通过各种方法绘制有一定风险的油气勘探部署图，为钻孔布置提供意见；③要有适当的油气化探基准井，排除地面干扰因素，追索化探指标在纵向

上的变化规律以及油气藏特征。

㈣.井下勘探阶段。在专门的地球化学钻孔和油气钻探中，进行深层化探测量，主要任务：①系统地研究全部沉积剖面上地球异常指标的特征；②研究油气运移迹象、途径和规律；③岩层时代和油气藏关系的研究。

以上体现了油气化探由区域到局部，在背景找异常的研究方法。谈起油气化探的方法分类，可根据不同的分类标准有以下分类；按研究目的层分类：空中化探；表层或近地表化探；深层化探。按研究介质的分类：气体地球化学法；水文地球化学法；岩石地球化学法。按指标分类：烃类气体法；水文地球化学法：生物地球化学法；岩石（土壤）地球化学法；沥青地球化学法；汞测量法；△C地球化学法；同位素地球化学；其他。

这里主要简述以下五种油气化探方法：

㈠.水文地球化学法。水文地球化学法简称水化学找油，主要研究油气盆地内地下水中所有元素、离子、分子和气体的均衡状况、有机质、微生物及各种元素的同位素的含量与本身结构；研究各种元素在地质历史时期中迁移富集的规律；研究地下水成分的形成及变化特征，阐明不同类型水的成因；研究地下水化学成分在石油的生成、运移、富集和破坏的作用及其与油气藏的关系，阐明油气藏形成的水文地球化学环境，通过水化学成分预测有利的含油气地区。

水化学找油的目的，就是揭示含油气盆地内水化学成分形成过程以及各种化学元素与同位素在一定条件下的分散和集中的基本规律，

从而在垂直剖面上获得与油气有关的水文地球化学信息。

该方法的直接指标：①可溶性气态烃；②苯、酚及其同系物；③芳烃的紫外吸收光谱和荧光光谱特性；④铵离子与氨。水化学找油的特点：指标的多维性；稳定性；异常模式的多样性；水化学异常的偏移规律。

㈡．土壤吸附烃法。吸附烃系指被岩石或粘土颗粒表面吸附的甲烷及其同系物。烃类物质及其伴生物，以分子的形式在微渗透与扩张等作用下，通过多种通道向上运移至地表时，除一部分轻质烃逸散入大气或者被氧化外，有相当一部分烃类粘附在矿物颗粒表面或者晶格内。土壤吸附烃法指标：①烃类气体总浓度；②重烃浓度（判断假异常的重要手段）；而且浅层重烃含量低，通常与有机质热演化一致。该方法操作简单，烃类吸附强。浅层吸附烃的油气化探意义：不同盆地吸附烃的绝对含量相差较大，其原因与地质构造特征、油气性质、油气藏封闭程度及自然地理条件诸类因素有关；含油气盆地中吸附烃含量以甲烷为主，并含有一定量的重烃，并且轻烃含量较高；盆地内吸附烃含量和组成变化亦较大，并且受非油气因素影响较大；形成浅层沉积物中吸附烃由原生烃和次生烃组成。

㈢.紫外吸收光谱与荧光光谱法。紫外吸收光谱法是基于共轭双键体系的有机化合物，在紫外光区域存在着特征吸收峰，随着共轭双键的增加，特征峰向长波方向移动。该方法能对复杂的物质进行检测，不同的芳香烃化合物在一定的波长上。

常用紫外分光光度计：

紫外光谱吸收法的作用：

鉴定不同有机物或基团（定性）；

确定不同有机物的含量（定量）；

荧光光谱法基本原理是许多芳香族化合物在室温下和77K下具有发光的性质，在紫外光的照射下能够发生反映出该物质性质的光强度，在一定条件下，一定浓度的范围内，物质的含量同光强度成正比。荧光分光光度计（F-XX）：

以上两种方法的优点：

灵敏度高，检出限低，重现性好，选择性好；

可用于不同介质的同时分析；

可以预测地下油气藏中的油气特征（尤其是重质油）；

㈣. △C法（蚀变碳酸盐法）其基本原理是：储集层曾中的低分子烃类，从深部的还原环境向上渗透或扩散到达近地表的氧化环境时，一部分被土壤颗粒吸收，而另一部分由于氧化而生成CO2，CO2将分解沉积物中的硅酸盐和铝硅酸盐，生成碳酸盐、二氧化铝和三氧化二铝；此外，CO2将可直接与某些金属离子结合而生成某种稳定的特殊碳酸盐，在特定的温度区间（500-600℃）内分解这些特殊类型的碳酸盐，能重新释放出轻烃成因的CO2将，测定其含量，研究其分布规律，可以预测区域含油气远景，判断油气藏的存在。

△C法异常的机理存在多解性，可以释放二氧化碳的碳酸盐比较多；特殊碳酸盐结构未知；蚀变产生机制存在机制；△C异常表示的可能是正进行的油气活动，也可以是曾经的油气迁移所残留，干扰因素较多；非烃类来源CO2气，沉积物中原生碳酸盐，构造控制。

干扰因素较多：非烃类来源的CO2气、沉积物中原生碳酸盐、构造的控制

㈤.碳同位素法。不同的地球化学过程中，碳同位素的分馏程度不一致，因此来源或不同成因形成的烃类在碳同位素组成上必然存在差异。

稳定碳同位素法经常使用的仪器是MS-XX质谱仪，碳同位素法在化探中的作用有以下几个方面：①判断天然气的成因和来源；②进行气和气源岩的对比；③推断勘探目的层的流体性质；④验证浅层化探异常成因；⑤寻找浅层生物成因气。

以上是简要对常用的化探方法做的分析，可见化探理论知识体系还是比较完善，但是现在在我们国家化探工作比起物探工作做的比较少一点，也许与化探对比较复杂的埋藏较深的油气藏的预测不是十分方便。但是我相信随着当代科学技术的不断发展，必将促进油气化探的理论更臻完善，使其在油气资源普查与勘探中发挥更大的作用，成为独具风貌的油气勘探技术。