论松辽盆地地下水动力场的形成与演化

理想的沉积盆地地下水动力场模式可以归纳为对称型和不对称型两种,其中局部地下水动力单元可以划分为4种类型:①泥岩压榨水离心流;②大气水下渗向心流;③越流、越流-蒸发泄水;④滞留。地下水动力场演化具有旋回性,每个旋回可以分为两个阶段:①盆地沉降接受沉积时期的泥岩压榨水离心流阶段;②盆地抬升剥蚀阶段的大气水下渗向心流阶段。随着沉积盆地的形成与演化,水动力场也有形成、发展和消亡的过程。松辽盆地地下水动力场具有明显的不对称性:盆地北部和东部大气水不对称下渗形成向心流;中央拗陷区压榨水形成离心流和越流;盆地南部以越流-蒸发浓缩为特征。在纵向上地下水动力的强度具有分带性,由浅到深,可以划分出强、弱、停滞3个带。

东营凹陷地下水动力场的形成与演化

沉积盆地地下水动力场的理想模式可以归纳为对称型和不对称型两种 ,其中局部地下水动力单元可以划分为泥岩压榨水离心流 ,大气水下渗向心流 ,越流、越流 蒸发泄水和滞流 4种类型。地下水动力场的演化具有旋回性 ,每个旋回可以分为两个阶段 :盆地沉降沉积时期的泥岩压榨水离心流阶段和盆地抬升剥蚀时期的大气水下渗向心流阶段。随沉积盆地的形成与演化 ,水动力场也有形成、发展和消亡的过程。东营凹陷地下水动力场在平面上呈对称性 :总体上大气水由凹陷边缘向凹陷中心渗入 ,凹陷内部各洼陷为压榨水形成的离心流区 ,凹陷边缘南部斜坡带和北部断阶带以及凹陷内部中央断裂带为越流泄水区。纵向上 ,局部水动力单元强度及演化规律与地层的埋藏深度有关。随着埋藏深度的增加 ,水动力单元强度逐渐减弱。

松辽盆地油田地下水化学场的垂直分带性与平面分区性

松辽盆地地下水动力场的形成与演化控制了地下水化学场的形成与分布,地下水化学分布特征又反映地下水动力场的演化结果。在地下水化学场的形成过程中,影响沉积盆地地下水化学性质的因素较多,这些因素对地下水化学性质的影响作用在垂向上具有阶段性,在平面上具有选择性。前者导致地下水化学性质的垂直分带性,从浅到深可以划分出:1)大气水下渗淡化带,2)近地表蒸发浓缩带,3)泥岩压实排水淡化带(C1)—压滤浓缩带(C2),4)粘土矿物脱水淡化带和5)渗滤浓缩带等5种水化学剖面单元类型。后者决定了地下水化学场的平面分区性:1)盆地边缘为大气水下渗淡化区,2)盆地中央为泥岩压实排水淡化区,3)越流区为过渡区,4)越流-蒸发区为浓缩区。在泥岩压实排水形成的离心流方向上,矿化度、Na+浓度、Cl-浓度和盐化系数升高,(CO32-+HCO3-)、SO42-浓度、钠氯系数(γNa+/γCl-)和脱硫系数(SO24-/SO24-+Cl-)降低。在大气水下渗向心流方向上,矿化度、离子浓度和钠氯系数、脱硫系数和盐化系数一致升高。

地形、气候与湖面波动对浅水三角洲沉积环境的控制作用——以松辽盆地北部东区葡萄花油层为例

松辽盆地北部东区葡萄花油层沉积时期,基底整体一致下降,气候干旱,地形平缓,河流入湖发育浅水三角洲。三角洲平原上的分流河道通过填积和湖面的频繁波动向湖泊中心方向长距离推进,在三角洲前缘的浅水区发育很有特色的水下分流河道,发育了宽展的三角洲前缘相沉积。在平面上,三角洲平原与宽展的三角洲前缘、前三角洲平缓相接,不存在Gilbert型三角洲模式的顶积层、前积层、底积层三褶结构。

松辽盆地北部浅水三角洲前缘砂体类型、特征与沉积动力学过程分析

通过充分利用开发检查全井段的取芯资料,结合开发井的水动力资料,系统总结出地形、河流与湖泊大小、气候变化和湖面升降对浅水三角洲前缘沉积环境的影响,分析了浅水三角洲的沉积动力学过程.浅水三角洲前缘平坦、开阔.三角洲平原上的分流河道向湖泊中心方向长距离推进,在三角洲前缘的浅水区发育很有特色的水下分流河道,且在湖面频繁波动过程中,河流、波浪和沿岸流的冲刷作用对沉积物的分布起到重要作用,导致以水下分流河道砂体为主的三角洲前缘砂体不同程度的席状化.随着气候变得潮湿,湖面相对稳定,季节性、周期性湖面波动的频率、幅度也减小,水动力对三角洲前缘砂体的改造和席状化强度减弱.

中国南方海相地层油气保存条件评价

采用含油气沉积盆地流体历史分析等新方法,从动态和演化的角度研究了油气的生成、运移、聚集规律;从构造运动(主要包括剥蚀作用、断裂—破碎作用),大气水下渗作用等对油气藏破坏的时期、程度、方式和油气的再运移、聚集、散失的机理等入手,分析了盆地演化过程中油气保存条件演变的地下流体化学—动力学的行为响应特征,总结了中国南方海相地层油气保存条件破坏因素的主要评价方法。

论陆相含油气沉积盆地地下水动力场与油气运移、聚集

含油气沉积盆地地下水动力场的形成、演化是沉积盆地演化在孔隙流体中的综合反映,它直接受盆地地貌、水文网、沉积环境、构造性质及其演化史的控制。地下水动力场的形成、演化与油气的运移、聚集和分布规律具有十分密切的关系。含油气沉积盆地通常经历了多期水文地质旋回,从而决定了在一个独立的水动力体系中油气阶段性运移和阶梯式—环带状分布的特点。油气的阶梯式—环带状分布以沉积凹陷控制的包括部分相邻三级构造单元的具有相对独立的水动力体系为基本单元。因此,作为一个具有多个沉积凹陷的盆地来说,油气的分布通常由多个环带复合而成。

中国海相地层水文地质地球化学与油气保存条件研究

我国海相地层的油气藏被构造运动改造的强度较大,油气保存条件较差。地下水动力场的分布特征在油气藏的形成与演化过程中起着重要的作用。本文通过对比研究四川盆地、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地已知海相油田与南方海相地层的水文地质地球化学特征,揭示了水文地质地球化学性质与油气保存条件的密切关系。沉积埋藏阶段是油气生成运移、聚集的主要时期;抬升剥蚀时期水文地质的最大特点是地层压实排水作用停止,沉积埋藏水被大气水驱替、淡化。不整合面附近的封存大气水可能是油气藏被破坏和保存条件差的标志,也可能是有机质尚未进入二次生烃的重要指标。通常水文地质开启程度随着深度的增加而减弱。交替停滞带是不受地表水影响的水文地质带,有利于油气保存;自由交替带受地表水强烈影响,不利于油气保存。并且初步总结了一套比较系统的油气保存条件的水文地质地球化学综合判别指标体系。

松辽盆地北东区扶杨油层孔隙流体地球化学与砂岩成岩相研究

不同孔隙水成因的局部水动力单元是决定扶杨油层砂岩成岩相类型的重要因素之一。研究区可以划分出与局部水动力单元直接相关的四个成岩相:大气水淋滤成岩相、混合水成岩相、埋藏压实水成岩相和古蒸发浓缩水成岩相、各成岩相的成岩特征、自生矿物组合、孔隙成因与孔隙组合都有明显差别。

桂中坳陷及周缘海相地层油气保存条件

桂中坳陷及周缘原始生油条件优越,但经历多期构造运动,油气保存条件受到严重破坏,因此油气保存条件成为制约本区勘探决策的关键因素之一。笔者从动态演化角度对盖层、构造作用以及盆地构造演化过程中油气保存条件演变的地下水化学—动力学行为响应特征等与油气保存条件有关的几个方面进行了综合研究。桂中坳陷及周缘主要发育下、中、上泥盆统和下石炭统4套泥质岩盖层,盖层封闭性属中等—好,且坳陷东部泥质岩更发育。燕山运动与喜马拉雅运动使得桂中坳陷东部、东南部遭受强烈抬升和剥蚀,断裂发育,大气水下渗强烈且范围广、持续时间长,而对坳陷中西部影响较弱。现今坳陷中西部地层埋深小于800m的浅部地层,大气水下渗作用强烈,地层水普遍为低矿化度水,属于自由交替带;800m以下地层进入交替阻滞带,油气保存条件逐渐变好,推测交替停滞带在2 000m以下。坳陷东部和东南部大气水下渗深度更大。总体上,桂中坳陷及周缘现今油气保存条件整体已受到了一定的破坏,坳陷中西部相对较好。

松辽盆地油田水化学的垂直分带性

通过对松辽盆地油田地下水的深入研究,发现多数影响因素对地下水化学性质的影响随着埋深的增加发生阶段性的变化,从而导致油田水化学的垂直分带性。根据地下水矿化度和Cl-浓度变化特征,从浅到深可以划分出大气水下渗淡化带(A带)、近地表蒸发浓缩带(B带)、泥岩压实排水淡化(C1)-压滤浓缩带(C2)、粘土矿物脱水淡化带(D带)和深部渗滤浓缩带(E带)5种典型的水化学剖面单元类型。

沉积盆地地下水与油气成藏-保存关系

含油气沉积盆地地下水动力场可以划分为:①泥岩压实水离心流;②大气水下渗向心流;③(层间)越流、越流-蒸发泄水和④滞流4种局部水动力单元类型。通常盆地边缘大气水不对称下渗,发育向心流,中央凹陷区以泥岩为主的砂泥岩地层压实,发育离心流,大气水下渗向心流与地层压实离心流汇合,发育越流泄水。沉积盆地地下水动力场演化和地下水成因控制了地下水化学场的分布规律。在离心流和向心流流动过程中,地下水浓缩、盐化,在越流泄水区形成高浓缩、高盐化地下水。泥岩压实离心流是沉积盆地油气运移的主要动力之一,在地层压实排水离心流过程中,由于岩性、地层、断层等圈闭使得部分油气在运移过程中聚集;在地下水越流泄水过程中有利于油气大量聚集—富集;在向心流推进过程中,早期聚集的油气可能部分被破坏,此外也可能在特定的地质条件下形成水动力和部分岩性、地层、断层油气藏。

松辽盆地地下流体地球化学特征研究

松辽盆地地下水动力场具有明显的不对称性 :以盆地北端为主的盆地边缘是大气水下渗 向心流区 ;中央坳陷区为泥岩压实排水 离心流区 ;盆地南部以越流 蒸发泄水为主 ,只有盆地边缘和隆起的局部地区有间断性的大气水下渗作用。地下水动力场的基本特征决定了地下水化学场的分布规律。在成岩过程中 ,各种成岩反应具有不同程度的阶段性。离子的迁移与矿物转变、溶解和自生矿物的沉淀有关。深入研究砂岩的成岩反应 ,是分析孔隙水演化过程中离子迁移的重要环节。通过分析①成岩自生矿物中流体包裹体 ;②自生矿物的同位素组成 ;③成岩自生矿物的种类和序列 ;以及④地下水化学成分 ,可以进一步研究地下流体地球化学特征。

海相地层水文地球化学与油气保存条件评价

针对中国南方海相地层经历多期构造运动和油气藏破坏严重的问题,提出评价油气保存条件的水文地球化学方法.基于大气水下渗对油气藏保存具有破坏作用并淡化了地层水的原理,通过分析松潘-阿坝地区和十万大山盆地现今地下水动力特征,利用温泉和方解石脉稳定同位素资料,分别计算了现今和古大气水下渗深度.在分析中国典型海相盆地和南方海相地层水化学基本特征的基础上,对比地表水体的地球化学特征,总结了一套评价海相地层油气保存条件的水文地球化学综合指标体系.结果表明,中国南方海相地层油气保存条件总体较差,现今和古大气水下渗强烈.不同时代地层水被下渗大气水下渗淡化明显.

沉积盆地地下水动力场特征研究——以松辽盆地为例

盆地地下水动力场的形成演化与油气运移、聚集关系密切。由多个水动力体系组成的松辽盆地地下水动力场的形成与演化在平面上具有明显的不对称性,总体上盆地北部为大气水下渗向心流区;中央坳陷区为离心流区和越流泄水区;盆地南部以地下水的越流—蒸发泄水浓缩为主要特征,盆地边缘和隆起剥蚀区的局部地区为大气水下渗区。且形成在地层压力、流动方向、流体势、垂直压力梯度等方面各具特征的局部水动力单元。同时,地下水动力场的形成与演化具有阶段性,其水动力强度在纵向上具有分带性,由浅到深,可以划分出强、弱、停滞3个带。

气候、构造演化在大龙沟仓房沟群沉积环境演化过程中的响应

对新疆准噶尔盆地东南部博格达山前渊大龙沟地区的二叠 -三叠系 (P- T)仓房沟群作了详细的岩石学、古流向、古地貌及古水动力方面的研究 ,认为可以识别出冲积扇、砾石质网状河、砂质网状河、曲流河、低弯度河、沼泽和淡水湖泊等沉积相类型 。

四川盆地新场构造带上三叠统须家河组二段地层水化学动态特征及其成因

四川盆地新场构造带须家河组二段(须二段)地层水化学特征复杂,矿化度分布范围广,部分井在生产过程中地层水化学特征发生动态变化。因此,利用矿化度、氯镁系数、变质系数和诺瓦克相图等分析了须家河组各层段地层水化学特征,探讨了地层水的动态运移。结果显示:须二段地层水矿化度主要集中在70~110 g/L,氯镁系数大于50,变质系数大于10;须四段地层水矿化度主要集中在50~90 g/L,氯镁系数小于50,变质系数小于10;两者诺瓦克相图也具有明显差异。上述特征可作为地层水分布层系判别指标。须二段大部分井在生产过程中水化学特征较为稳定,表明地层水来源较为一致,以同层水为主;部分井如新856井、新2井、新10-1H井和新5井在生产过程中地层水化学特征发生了显著变化,根据判别指标,其地层水来源发生了变化。新2井和新856井在汶川地震后均有高矿化度、高溴离子浓度雷口坡组海相地层水混入;新10-1H井和新5井在生产过程中有须四段地层水进入,断层可能为地层水的跨层运移提供了通道。

论松辽盆地地下水动力场演化与油气运移、聚集

松辽盆地地下水动力场具有明显的不对称性：盆地北部大气水下渗形成向心流；中央坳陷区发育泥岩压榨水形成的离心流和越流泄水；盆地南部以越流—蒸发泄水为特征，只有盆地边缘和隆起区的顶部有大气水下渗。泥岩压榨水形成的离心流是松辽盆地油气运移的主要动力。古水文地质的旋回性和离心流的阶段性，决定了油气的阶段性运移和在一个独立水动力体系内多个油环在内，气环在外。

中国南方海相地层水文地质地球化学特征与油气保存条件

地下水水文地质地球化学性质与油气运移、聚集和保存存在密切关系。地下水在纵向上可划分为3个不同区带,即自由交替带、交替阻滞带和交替停止带。交替停滞带是不受地表水影响的水文地质带,有利于油气保存;自由交替带受地表水强烈影响,长期冲刷、氧化,不利于油气保存。中国南方海相地层的油气藏被构造运动改造的强度大,油气保存条件破坏严重。在详细地分析了南方几个主要油气勘探区块的地下水水文地质地球化学特点及其与油气保存条件的关系后,提出了封存大气水的概念,论述了封存大气水的形成过程及其地球化学的基本特点。不整合面附近的封存大气水应该可以认为是油气藏被破坏和保存条件差的标志。在此基础上,针对中国南方海相地层初步总结了一套比较系统的油气保存条件的水文地球化学综合判别指标体系。

四川盆地南川地区及邻区页岩气保存差异的流体响应特征

四川盆地南川地区及邻区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气勘探开发已取得丰硕成果,但如何利用流体特征综合分析各区块页岩气保存差异值得关注。研究表明:①随着开采时间延长,产出水矿化度逐渐升高,且明显不同于压裂液,表明页岩层内存在可动地层水,其矿化度超过50 g/L,CaCl_(2)水型;②富集高产井低产水,矿化度低,NaHCO_(3)水型,具有凝析水特征;③不同保存条件下,产出水氘、氧同位素特征随时间而有不同变化,盆内高压稳定区块,逐步偏离大气降水线,盆外常(低)压复杂区块,一直靠近大气降水线;④从盆内到盆外,由深至浅,页岩裂缝充填方解石脉流体包裹体的均一温度逐渐降低(从240℃至90℃),包裹体盐水的变质系数也逐渐变大,反映了页岩气保存条件的差异破坏程度。