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《辽河油田稠油区块硫化氢分布特征及成因研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第19卷第2期天然气地球科学Vol.19No.22008年4月NATURALGASGEOSCIENCEApr.2008天然气地球化学辽河油田稠油区块硫化氢分布特征及成因研究黄毅,杨俊印,吴拓,王贺(中国石油辽河油田公司勘探开发研究院,辽宁盘锦124010)摘要:蒸汽驱是开采稠油的行之有效的方法之一,但辽河油田稠油区块在注蒸汽开采过程中却出现了较高浓度的硫化氢气体,而对于这种硫化氢的成因一直存在不同的认识。通过现场调查、跟踪监测及大量油、气、水分析,认为硫的可能来源主要为稠油中的含硫化合物、地层中的硫酸盐矿物及外来的含硫化学试剂。总结了硫化氢的分布规律和主要控制因素,并通过硫
2、同位素分析和模拟试验指出辽河油田稠油区块硫化氢的成因主要为含硫化合物的热分解,其次为硫酸盐热化学还原。关键词:稠油;蒸汽驱;硫化氢;稠油水热裂解;热化学还原+中图分类号:TE122.113文献标识码:A文章编号:167221926(2008)02202552060引言氢的成因认识提供了进一步的证据。1硫化氢的分布规律辽河油田稠油区块主要分布在辽河断陷盆地西部凹陷的东西2个斜坡带和中央凸起南部倾没带通过对硫化氢的跟踪检测,发现辽河油田硫化上。纵向上从中上元古界至新生界新近系共发育氢分布主要有以下规律:10套含油层系。自下而上为:中上元古界大红峪组(1)硫化氢集中分布在西部凹陷
3、稠油区块,主要油层,古近系沙河街组牛心坨、高升、杜家台、莲花、分布在高升、欢喜岭、小洼和海外河等地区,尤其是大凌河、兴隆台、于楼等油层,东营组马圈子油层及注蒸汽开采区块。自1998年在高升油田高3区注[1]新近系馆陶组的绕阳河油层。绝大部分稠油油藏蒸汽开发过程中首次发现较高浓度硫化氢后,近几埋深为800～1500m。目前主要的开采方式为蒸年先后在欢喜岭油田、小洼油田蒸汽驱过程中陆续汽吞吐驱和蒸汽驱。发现了硫化氢。在个别蒸汽吞吐区块也发现有浓度硫化氢是一种剧毒的有害性气体,是油气勘探较低的硫化氢(表1)。[226]开发过程中十分关注的问题。近几年来在一些表1欢喜岭油田、小洼油
4、田稠油的藏硫化氢浓度数据稠油区块的开发中出现了硫化氢气体,特别是实行井号硫化氢浓度(%)开采方式蒸汽驱开采地区出现了较高浓度的硫化氢,如小洼齐40272290.6880蒸汽驱油田洼38237230井硫化氢的浓度高达4.49%,欢喜齐402820241.2216蒸汽驱齐402920253.2715蒸汽驱岭油田齐40292025井硫化氢的浓度达3.27%。硫洼3640280.4859蒸汽驱化氢的出现给安全生产和环保带来了新问题,尤其洼3837304.4922蒸汽驱是硫化氢的成因成为了人们比较关注的问题。本文洼365313.1230蒸汽驱齐4024290.0705蒸汽吞吐驱通过对
5、欢喜岭油田齐40块和小洼油田洼38块蒸汽齐402142更260.0204蒸汽吞吐驱驱和蒸汽吞吐驱硫化氢的跟踪监测,研究了硫化氢的分布规律和控制因素,通过模拟试验探讨了稠油(2)较高浓度的硫化氢全部集中在蒸汽驱井区区块硫化氢的成因机理,为辽河油田稠油区块硫化内,蒸汽吞吐驱井区内硫化氢含量相对较低(图1)。收稿日期:2008201208;修回日期:20082022181第一作者E2mail:huangyi@petrochina.com.cn.256天然气地球科学Vol.19欢喜岭油田齐40块及小洼油田洼38块蒸汽驱井硫一定量的蒸汽(一般在几百吨以上),随后关井,让蒸化氢浓度平均
6、值为0.69%,最大值为4.49%;而蒸汽与油藏岩石进行热交换,然后再开井采油。一般汽吞吐驱井硫化氢浓度平均值为0.06%,最大值仅经过3个步骤:注蒸汽、焖井、开井生产。由于是单为0.23%。由此可见,蒸汽驱井的硫化氢浓度高于井作业,注蒸汽量小,波及效率低,蒸汽温度下降快,蒸汽吞吐驱井的硫化氢浓度。井底温度相对较低,不利于含硫化合物的持续热裂解。蒸汽驱开采是以井组为单位,向注入井连续注入蒸汽,一般经历3个阶段,即热连通阶段、蒸汽驱[9]替阶段和蒸汽突破阶段。热连通阶段,油层温度不断上升,从齐40块内观察井对实际温度监测来看,转驱5个月油层温度为132℃。蒸汽驱替阶段,油层温
7、度最高可达220℃。蒸汽突破阶段油层的温度普遍升高,并在一定区域内形成较稳定的温度场,有利于稠油的水热裂解,形成硫化氢。齐40块蒸汽驱内原始地层温度为38～41℃,未出现硫化氢。1998年转蒸汽驱后,油层温度不断上升,现在生产图1齐40块、洼38块蒸汽驱与井井底温度一般在100～210℃之间,有近30%生产蒸汽吞吐驱硫化氢平均浓度井的井底温度达到200℃以上。在200～300℃的温度下,井场大范围出现了硫化氢气体。而且,齐40(3)先导试验区硫化氢浓度要高于扩大试验区块蒸汽驱区块的井,其硫化氢浓度要高于蒸汽吞吐硫化
