Características geoquímicas del petróleo crudo
El petróleo y el gas en la cuenca de Bongor se descubren principalmente en el Cretácico Inferior, y muchas estructuras petrolíferas como Mimosa, Kubla, Baobab, Ronier y Prosopis se han descubierto. sido descubierto. Se han descubierto tres conjuntos principales de formaciones petrolíferas en el Cretácico Inferior. Entre ellos, el grupo de petróleo superior es principalmente un yacimiento de petróleo pesado, y los grupos de petróleo medio e inferior son petróleo crudo normal con alto punto de congelación y alto contenido de cera. bajo contenido de azufre, bajo índice de acidez y baja relación gas-petróleo (Tabla 3-1).
Como se puede ver en la Tabla 3-1, el petróleo crudo Mimosa-1 tiene la densidad más alta a 20°C, que es 0,965 g/cm3, y su API pesado es 15,2. La densidad promedio del petróleo crudo Ronier-1 a 20 ℃ es 0,926 g/cm3 y el peso promedio API es 20. Según la clasificación de productos básicos del petróleo crudo, el petróleo crudo en el grupo de petróleo superior del yacimiento Mimosa es petróleo crudo pesado (API es 10 ~ 20), y el petróleo crudo Ronnie-1 es petróleo crudo medio (API es 20 ~ 34). , pero está muy cerca del petróleo crudo pesado.
El petróleo crudo tiene un bajo contenido de azufre, que oscila entre el 0,04% y el 0,33%. Según el contenido de azufre, se trata de un petróleo crudo bajo en azufre (< 0,5%). El contenido de nitrógeno está entre 0,18% y 0,26%, lo que no es alto en comparación con el petróleo crudo nacional.
El punto de fluidez del petróleo crudo cambia mucho y el contenido de cera es alto, oscilando entre el 16,5% y el 28,6%, que es un petróleo crudo con alto contenido de cera. La densidad del petróleo crudo se correlaciona positivamente con la viscosidad del petróleo crudo, el valor de los residuos de carbono, el contenido de cenizas y el contenido de metales. El contenido de asfaltenos del petróleo crudo es muy bajo, generalmente inferior al 0,2%, y el contenido de goma es alto, oscilando entre el 11,7% y el 12,4%.
El contenido de agua del petróleo crudo varía mucho. El contenido de humedad antes de la deshidratación fue de 1,78% ~ 36,1%. El petróleo crudo en el Pozo Mimosa 3 tuvo el contenido de humedad más alto. Después de la deshidratación, el contenido de humedad no alcanzó el contenido requerido de <0,5%. Hay yacimientos con un alto índice de acidez en el grupo de petróleo superior, especialmente el petróleo crudo. El TAN del grupo de petróleo del pozo Mimosa-3 alcanza 5,91 mg KOH/g.
El contenido de níquel en el petróleo crudo es mayor que el de vanadio, que oscila entre 10,2 y 17,2 μg/g. Durante el período, el contenido de hierro, cobre y plomo no es elevado. El petróleo crudo Ronny-1 tiene un bajo contenido de sodio y calcio debido a su bajo contenido de agua, mientras que el petróleo crudo Mimosa-3 tiene un alto contenido de calcio y sodio.
II. Características geoquímicas del crudo
1. Composición y madurez de los hidrocarburos ligeros en el crudo
Pozo Mimosa-1, Pozo Mimosa-2 y Kubla. Los petróleos crudos no degradados del Pozo -1 son de madurez media, aunque tienen un alto número de heptano (índice de parafina II) (Tabla 3-2). Los n-alcanos (alto contenido de cera) inusualmente abundantes en el petróleo crudo están determinados por su material original y no se ven afectados por su madurez. La reflectancia de vitrinita convertida a partir del índice de metilfenantreno obtenido del color de los hidrocarburos aromáticos (Tabla 3-3) también muestra que la madurez del petróleo crudo de los pozos Kubla-1 y Mimosa-2 es ligeramente menor que la del grupo de petróleo de fondo de pozo Mimosa-1. . Esto equivale a que la temperatura máxima de profundidad de enterramiento de la roca madre calculada en base a hidrocarburos ligeros sea 123°C, lo que se traduce en una reflectancia de vitrinita Rc de aproximadamente 0,85%.
2. Composición de isótopos de carbono del petróleo crudo
Según las estadísticas totales de isótopos de carbono del petróleo de 15 petróleos crudos con diferentes valores de acidez en la cuenca de Bongor, el valor de δ13C oscila entre - 29,2 ‰ a 31,7 ‰ La composición de isótopos de carbono del petróleo crudo es muy cercana (Tabla 3-4; Figura 3-4), y la diferencia es inferior a 2,5 ‰, lo que indica que el petróleo crudo proviene de rocas generadoras lacustres típicas. Tanto la degradación como la maduración térmica hacen que los isótopos de carbono estables del petróleo crudo sean más pesados. Por lo tanto, los isótopos de carbono estables del petróleo severamente biodegradado en la capa poco profunda del Pozo Ronie RC-1 y el petróleo condensado en la capa profunda del Pozo Ronier-4 son obviamente más pesados (más pesados que -30 ‰, como se muestra en la Figura 3). 4).
Tabla 3-1 Características físicas y químicas del petróleo en la Cuenca Boni Or
Tabla 3-2 Parámetros de hidrocarburos ligeros del petróleo crudo
Tabla 3-3 Madurez de hidrocarburos aromáticos del petróleo crudo Parámetros
Tabla 3-4 Isótopos de carbono del petróleo crudo y componentes familiares
3. Composición de la familia del petróleo crudo
Para los datos de composición de 18 familias de petróleo crudo en diferentes capas de la Cuenca Bongor, ver Tabla 3-5. Obviamente, debido a la influencia de la biodegradación, los datos de composición de las familias de petróleo crudo en esta cuenca han cambiado mucho. El contenido de hidrocarburos saturados en el petróleo ligero y el petróleo normal es mayor, y la proporción de hidrocarburos saturados/aromáticos es mayor. Estos petróleos crudos están enterrados a profundidad (> > 1200 m), y las capas de producción son principalmente del grupo P y algunos grupos M y K. El contenido de hidrocarburos saturados es cercano o superior al 70%, y la relación de saturación/hidrocarburos aromáticos es cercana a. o mayor que 4.
Los hidrocarburos saturados del petróleo crudo biodegradable son cercanos o inferiores al 60%, y la relación saturación/aromaticidad es inferior a 2,5. Esto se debe a que los hidrocarburos saturados se degradan preferentemente por biodegradación. Sus capas de producción son principalmente el grupo R, el grupo K y el grupo M, con una profundidad de enterramiento de 1200 m. La Figura 3-5 divide claramente el petróleo crudo en dos categorías: la Categoría I es petróleo crudo degradado y la Categoría II es petróleo crudo normal. Además, el petróleo crudo en la sección de 1778 ~ 1780,8 m del Pozo Ronier-4 es condensado. Verticalmente, la biodegradación de los yacimientos del Grupo B y del Grupo R es severa, seguidos por el Grupo K, y los Grupos M y P son principalmente petróleo crudo normal (Figura 3-6).
Figura 3-4 Comparación de isótopos de carbono estables del petróleo total
Tabla 3-5 Datos de composición de la familia de petróleo crudo de la cuenca de Bongor
Continuación
Figura 3-5 Clasificación de la composición de la familia del petróleo crudo en la Cuenca de Bongor
Figura 3-6 Comparación de la composición de la familia del petróleo crudo en diferentes capas de la Cuenca de Bongor
4. hidrocarburos en el petróleo crudo
Las fracciones saturadas de hidrocarburos son los componentes principales de la mayoría de los petróleos crudos. Las características de distribución y composición de varios compuestos de los hidrocarburos saturados reflejan la fuente, la madurez y los cambios secundarios de la materia orgánica durante el proceso de acumulación. La composición de los compuestos en la fracción de hidrocarburos saturados se puede dividir en alcanos normales, alcanos de cadena ramificada, alcanos isoprenoides y diversos terpenoides esteroides según sus características.
(1) N-alcanos
Los N-alcanos son los componentes principales de la fracción de hidrocarburos saturados del petróleo crudo no biodegradable. Esto es especialmente obvio a medida que aumenta la madurez del petróleo crudo. . El petróleo crudo de la fase del lago en la cuenca de Bongor es todo petróleo crudo maduro. Los n-alcanos de bajo peso molecular antes de que el C25 sean absolutamente dominantes. El número de carbonos del pico principal del petróleo crudo no degradado es principalmente C23. A excepción de Mimosa-3 (954,2 m), el petróleo crudo no tiene ventaja de paridad de precios, y el IPC y el OEP están cerca de 1, la relación de c 21-/C22+0-/C22+ en el petróleo crudo oscila entre 0,62 y 4,66; valor promedio de 1,38; (C21+C22) La relación de /(C28+C29) es 1,03 ~ 4,21, con un valor promedio de 1,92 que refleja la ventaja absoluta de los componentes ligeros en el petróleo crudo (Tabla 3-6; Figura 3-; 7). Hay dos tipos principales de n-alcanos en el petróleo crudo de la cuenca de Bongor (Figura 3-7): uno está representado por el petróleo crudo normal, el otro es la distribución cromatográfica del petróleo pesado, donde los n-alcanos básicamente desaparecen, y el otro es la distribución cromatográfica del petróleo pesado, donde los n-alcanos básicamente desaparecen; La línea de base se eleva en diversos grados, formando un bulto. Debido a que los n-alcanos entre los hidrocarburos saturados son los más sensibles a la biodegradación, su contenido disminuye gradualmente hasta desaparecer a medida que aumenta la biodegradación. El petróleo crudo Ronier-4 (1778 ~ 1781 m) es un condensado, con solo componentes de hidrocarburos ligeros presentes.
Tabla 3-6 Parámetros cromatográficos de hidrocarburos saturados en petróleo crudo
(2) Alcanos isoprenoides
Isoprenoides en petróleo crudo de la cuenca de Bongor El análisis de composición relativa de alcanos muestra que la composición de los alcanos isoprenoides en petróleos crudos con diferentes valores de acidez es consistente, lo que significa que no hay cambios obvios en la fase orgánica sedimentaria en la cuenca, y tienen características biológicas similares y ambientes sedimentarios débilmente oxidados (Figura 3-8). En general, los cambios relativos en los valores de Ph/nC18 y Pr/nC17 pueden reflejar la madurez y el grado de biodegradación del petróleo crudo. Los cambios en los valores de Ph/nC18 y Pr/nC17 del petróleo crudo en esta cuenca generalmente muestran una correlación positiva obvia (Fig. 3-9). Muestra que la madurez de estos petróleos crudos no degradados o ligeramente degradados es ligeramente diferente: el petróleo crudo Baobab-1 tiene la madurez más baja, seguido por el petróleo crudo Mimosa-3, Mimosa-4 y Ronier-4, Ronier RC-1 y Ronier RCN. -1 petróleo crudo El nivel de madurez es relativamente alto.
Figura 3-7 Cromatograma del petróleo crudo
Figura 3-8 Composición de alcanos isopreno del petróleo crudo
Figura 3-9 Petróleo crudo Pr/nC17 y Ph/ Relevancia de la serie de hopano nC18
(3) y la parafina gamma
El petróleo crudo de la cuenca de Bongor es principalmente hopano C30, seguido del hopano C29, y el contenido de parafina gamma es generalmente bajo (Figura 3). -10), la proporción de parafina gamma a hopano C30 está entre 0,26 y 0,44 (Tabla 3-7). La ubicuidad de la parafina gamma indica que la circulación del agua no fue fluida durante la deposición de las rocas generadoras y que había un cuerpo de agua en capas.
La serie 25-norhopano es un nuevo compuesto producido por la biodegradación del hopano, que incluye C26 y C28-C3417α (h), 21β (H) y 17β (H), 21α (h)- 25 Norhopano. serie.
El petróleo crudo severamente degradado en la cuenca de Bongor contiene series de 25 norhopano, principalmente norhopano C2925 (Figura 3-11). Según la clasificación de Peters y Moldovan (1993), el petróleo crudo poco profundo en esta zona (menos de 1000 m) ha sufrido una severa biodegradación.
Figura 3-10 Cromatograma de calidad del petróleo crudo de la Cuenca de Bongor m/z191
Figura Mapa de distribución de 25-norhopano del petróleo crudo de la Cuenca de Bongor +01
Tabla 3- 7 Tabla de parámetros de esteroides y terpenos del petróleo crudo de la cuenca de Bongor
Continuación
(4) Esterano regular C27-C29
Triángulo de distribución de esterano C27-C28-C29 Los diagramas son a menudo se utiliza para reflejar la composición biogénica de la materia orgánica sedimentaria (Huang y Meinschein, 1978). La composición de esterano del petróleo crudo de la Cuenca Bongor es muy similar, mostrando un patrón de distribución asimétrico en forma de V de C29 > C27 > C28, relativamente concentrado en el diagrama triangular de C27-C28-C29 (Apéndice Figura 3-12), lo que indica que el composición de petróleos crudos con diferentes índices de acidez La composición biogénica es básicamente la misma.
Figura 3-12 Diagrama triangular de la composición de n-sterano del petróleo crudo C27-C28-C29 en la cuenca de Bongor
El análisis de biomarcadores muestra que la composición del petróleo crudo en la cuenca de Bongor es similar , lo que indica que el petróleo crudo tiene organismos acuáticos de agua dulce y salobre similares y plantas superiores terrestres. Sin embargo, existen diferencias en la madurez del petróleo crudo en diferentes unidades estructurales (Tabla 3-7; Figura 3-13, Figura 3-14), entre las cuales la madurez del petróleo crudo del Pozo Baobab-1 es la más baja.
Figura 3-13 Gráfico de parámetros de madurez del petróleo crudo de la Cuenca de Bongor
Figura 3-14 Gráfico de parámetros de madurez del esterano del petróleo crudo de la Cuenca de Bongor