基于烃类垂向微渗漏的地球化学场数值模拟

现代地质 ›› 2012, Vol. 26 ›› Issue (2): 393-399.

基于烃类垂向微渗漏的地球化学场数值模拟

李志炜¹, 李萌², 孙春岩¹, 徐盈娇³

1 中国地质大学工程技术学院，北京100083；2 中国石油勘探开发研究院，北京 100083；3 石家庄经济学院，河北石家庄050031

收稿日期:2011-04-12 修回日期:2012-02-29 出版日期:2012-04-20 发布日期:2018-09-19
通讯作者: 孙春岩，女，教授，博士生导师，1952年出生，地质工程专业，主要从事天然气水合物勘探、勘察技术与工程的研究工作。Email:suncy@cugb.edu.cn。
作者简介:李志炜，男，博士研究生，1982年出生，地质工程专业，主要从事油气资源地球化学勘探的研究工作。Email: cozynest82@live.cn。
基金资助:
国家自然科学基金项目（40874052）；国家“863”计划项目（2007AA09z309）。

Numerical Simulation of Geochemical Field Based on Hydrocarbon Vertical Micro seepage

LI Zhi-Wei^-1, LI Meng^-2, SUN Chun-Yan^-1, XU Ying-Jiao^-3

1 School of Engineering and Technology, China University of Geosciences, Beijing100083，China;2 Research Institute of Petroleum Explorationand Development, PetroChina, Beijing100083，China; 3 Shijiazhuang University of Economics, Shijiazhuang，Hebei050031，China

Received:2011-04-12 Revised:2012-02-29 Online:2012-04-20 Published:2018-09-19

摘要/Abstract

摘要：

基于烃类微渗漏基本理论和连续介质假设，总结了近年来地球化学勘探领域主流的关于烃类微渗漏机制的假说；根据其中最为普遍接受的烃类气体以胶体大小的微气泡做布朗运动向上运移为主的微渗漏机制，利用多孔介质流体动力学以及能量守恒定律建立了定量描述烃类微渗漏的数学模型；采用构建单层和多层积木块理想地层介质模型叠加的方法对典型地质条件进行了划分和组合；建立了描述地层介质模型内部烃类垂向微渗漏过程的定量方程，即一类反应-对流-扩散偏微分方程，进行了“油气藏中烃类组分垂向微渗漏和异常形成动态过程”的数学描述和模拟，并将上述过程付诸于典型实践区——鄂尔多斯盆地花豹沟油气藏进行模型的数值验证与实例分析，得到与实际勘探数据相一致的结果。研究成果为复杂条件下油气运移定量地球化学场数学模型的建立提供了一种新的思想和具体数学方法。

关键词: 地球化学场, 烃类垂向微渗漏, 地表地球化学晕状异常, 积木块理想地层介质模型

Abstract:

Based on the theory of hydrocarbon microseepage, this paper summarized the major mechanism of hydrocarbon microseepage hypothesis on geochemical exploration areas in recent years. According to one of the most commonly accepted mechanism of microleakage that hydrocarbon gas do Brownian motion in the form of colloidal microbubbles upward, this study established a numerical model of hydrocarbon microseepage with the theory of Porous media fluid dynamics and energy conservation, and simulated the dynamic process of vertical microleakage of hydrocarbon components and the abnormal formation. Combined the typical geological medium of Huabaogou oilfield in Ordos Basin with the ideal stratigraphic building block models, the result reveals that the process simulated by computer has the same trend as the real reaction and provides a specific idea for the construction of quantitative mathematical model of hydrocarbon migration under complex geochemical field.

Key words: geochemical field, hydrocarbon microseepage, halo anomaly, ideal stratigraphic building block model

李志炜, 李萌, 孙春岩, 徐盈娇. 基于烃类垂向微渗漏的地球化学场数值模拟[J]. 现代地质, 2012, 26(2): 393-399.

LI Zhi-Wei, LI Meng, SUN Chun-Yan, XU Ying-Jiao. Numerical Simulation of Geochemical Field Based on Hydrocarbon Vertical Micro seepage[J]. Geoscience, 2012, 26(2): 393-399.