Предел фазового состояния углеводородов и процесс преобразования в глубоких отложениях бассейна лагунно-озёрного происхождения Qikou Sag, Бохайский залив, Китай

Прогнозирование фазового состояния углеводородов в коллекторах является важным направлением исследований при глубинной разведке рифтовых бассейнов восточного Китая. В настоящей работе для моделирования крекинга нефти в газ использовалась типичная лагунно-озёрная сырая нефть формации Shahejie из Qikou Sag в экспериментах в золотых трубках. Из экспериментальных данных были извлечены кинетические параметры, проанализированные для реакций крекинга и процесса фазового преобразования углеводородов в геологических условиях. Результаты показали, что энергия активации крекинга нефти в газ для лагунно-озёрной нефти BH-28 варьирует от 250 кДж/моль до 270 кДж/моль с средним значением E_O = 255,47 кДж/моль, а предэкспоненциальный множитель составляет примерно A = 10^14 с−1. Эта энергия активации выше, чем у типичной морской нефти (E_O = 246,97 кДж/моль). С использованием этих кинетических параметров смоделированный процесс крекинга лагунно-озёрной нефти Shahejie значительно отличается от крекинга морской нефти западного Китая при той же геологической скорости нагрева (3 °C/Ma). Смоделированная степень крекинга нефти в скважине Niudong-1 составляет 73,9%, что близко к величине степени конверсионного крекинга (60%–75%), оценённой по концентрации 3,4-диметилдиамантина. Кинетику крекинга нефти в газ можно использовать для оценки степени крекинга и определения теоретического глубинного предела сохранения отдельной нефтяной фазы. По этой модели в Qikou Sag теоретическое уничтожение отдельной нефтяной фазы происходит выше глубины 5700 м (RO ≈ 2,0%, температура пласта = 209 °C, переход крекинга C = 62,5%), а разрушение конденсатно-газовой фазы — выше глубины 6700 м (RO ≈ 3,2%, температура пласта = 240 °C, C ≈ 99%) при геологических условиях Qikou Sag. На практике фазовое состояние углеводородов зависит от множества факторов: миграция и изменения температурно-давленческих условий значительно влияют на поведение фазового преобразования. Впрыск газа, происходящего от крекинга керогена и более глубинного крекинга нефти, может повысить GOR (отношение газа к нефти) и снизить реальную глубину сохранения отдельной фазы.