琼东南盆地崖13-1高效天然气藏成藏机理研究

高效天然气藏的成藏条件有别于大中型气藏,其形成需要同时具备高效的气源灶、高效的成藏过程和高效的储盖能量配置。指出琼东南盆地崖13-1构造新近纪以来地层沉降速率快、沉积厚度大,潜在气源岩在短时间内大面积进入了生、排烃高峰阶段,普遍发育的动态型超压系统为含气流体初次排放和在三维输导体系中二次垂/侧向运移提供了有效动力,储层常压和盖层超压这种有利的储盖能量配置关系是气藏得以保存的重要因素,认为崖13-1气藏是晚期超压环境下快速充注、生-储-盖“黄金”配置、立体输导型高效天然气藏。

静水条件下背斜圈闭系统石油运移和聚集模拟实验及机理分析

静水条件下背斜圈闭系统石油运移和聚集的模拟实验表明:①不同砂层组合方式的背斜圈闭系统中,油的运移方向、路径和通道不同,其中,均质和反韵律砂层组成的背斜圈闭系统油的运移方向、路径和通道比较简单,而正韵律组成的背斜圈闭系统中油的运移方向、路径和通道比较复杂;②油的充注速率对油的运移方向、路径和通道具有重要的影响,当充注速率较小时,油仅在一些渗透率较高的砂层中运移,当充注速率较大并超过渗透率较高的砂层的运载能力时,则油可以进入一些渗透率较低的砂层;③运载层的岩性组合和渗透率级差以及油充注速率和充注方向等对油气运移的散失量和运移效率产生重要的影响,一般来说,反韵律砂层组成的背斜圈闭系统中油的运聚效率较高,均质砂层组成的背斜圈闭系统次之,而正韵律砂层组成的背斜圈闭系统中油的运聚效率比较低;④油的运移形式表现为跳跃和脉动的特点。

天然气成藏过程有效性的主控因素与评价方法

天然气的成藏过程是指天然气从源岩排出后的运移、聚集和散失过程,这一过程的有效性可以用气藏成藏保存阶段单位圈闭面积内的充注速率与散失速率的差值,即天然气净聚集速率定量表征。根据净聚集速率的高低,可将天然气成藏过程的有效性划分为高效、中效和低效3个级别。根据对典型气藏的解剖和大量气田的统计,天然气成藏过程的有效性主要受气藏成藏期源储剩余压力差、输导体系的类型和输导效率、盖层的厚度和排替压力3方面因素的控制。在我国含油气盆地的地质条件下,中、高效成藏过程的的主要地质条件是天然气成藏期的源储剩余压力差大于25MPa,具有汇聚型输导体系,气藏盖层厚度大于40m和排替压力大于15MPa。利用上述指标可以对盆地范围内天然气成藏过程的有效性进行定量或半定量评价和预测高效气藏的分布。

川西前陆盆地南部储层流体包裹体特征及其在天然气成藏研究中的应用

川西前陆盆地南部邛西、平落坝及白马庙气田上三叠统原生气藏和侏罗系次生气藏储集层有机包裹体以气相、气液两相为主,形态多不规则,大小以3～6 μm为主,主要分布在石英颗粒裂隙及充填裂缝的方解石脉中.须家河组二段有机包裹体均一温度分布范围为60～170℃,主峰在90～130℃;侏罗系有机包裹体均一温度范围在70～130℃,主峰为80～100℃.根据均一温度测试结果,结合三叠系烃源岩演化史分析,须家河组二段气藏经历了印支晚期少量油气充注,燕山期的大量油气充注及喜马拉雅期的调整、少量充注的全过程,其主要充注时期为燕山期(侏罗纪-白垩纪).侏罗系气藏为次生气藏,主要充注时期为喜马拉雅期.通过恢复不同时期包裹体的古流体势,认为川西前陆盆地南部须家河组二段气藏流体势呈无序性.天然气运移以源、储之间的垂向运移为主,侧向运移不明显.

裂缝介质中石油运移模拟实验研究

系统地介绍了裂缝介质中油 水两相运移光蚀刻物理模拟实验所采用的实验模型设计方法、应考虑的因素、模型几何参数确定、拓扑结构、模型渗透率等宏观特征参数的定量化以及流体参数的选择方法。实验结果表明 :①宽缝对窄缝具有极强的流动屏蔽作用 ,窄缝在油气运移中几乎不起作用 ;②在运移动力方向与渗透主方向垂直的情况下 ,当原油粘度达到一定数值时 。

石油成藏过程中的地球化学变化及控制因素的综合评述

油藏内原油的地球化学特征除了受源岩有机相、成熟度和沉积环境的制约外,还受到石油在成藏过程和成藏后所经历的各种地质-地球化学因素的影响。分析了石油在成藏过程中,族组份、生物标志物组成以及稳定碳同位素组成等方面发生的地球化学变化,综合评述了生物降解作用和水洗作用、流体-岩石相互作用(包括地色层作用)、热化学硫还原作用、石油运移过程中的相控分馏作用、不同期次充注的原油的混合作用及浸析作用等因素对石油地球化学特征的影响。

反韵律砂层石油运移模拟实验研究

反韵律砂层油的运移二维模拟实验研究表明 :(1)反韵律砂层在油的运移过程中表现为顶部含油饱和度高 ,含油厚度小 ,含油层段平均运聚效率高 ,含油饱和度具有从上到下逐步降低的特点 ;(2 )在反韵律砂层 ,油气的运移方向、路径和通道总体表现为自下而上 ,由复杂趋于简单 ,并主要受油气充注方向、充注速率和渗透率级差等条件的影响 ;(3)水动力既可以增加反韵律砂层油的运移效率 ,减小散失量 ,亦可以降低油的运移效率 ,增加散失量。注水速率较小时 ,可以增加反韵律砂层油的运移效率 ,但注水速率较大时 ,主要表现为降低油的运移效率 ;(4 )

辽东湾凹陷石油运聚成藏过程中运载层残留油量计算关键参数的求取

以辽东湾凹陷为例,针对古近系沙河街组一、二段储层,通过地质统计方法及储层残留烃量与储层物性等数据的地质分析,根据油气在烃源灶内和灶外的残留特征,结合运载层油柱浮力与孔隙毛管压力的关系,确定残留油柱高度,并对运载层残留油量进行了计算。结果表明,辽东湾凹陷沙河街组一、二段运载层残留油量在1.84×108～2.59×108t,约占排烃量的7.4%～10.4%。储层滞留烃是油气二次运移过程中的主要损耗方式,残留油量计算模型关键参数的获得对于预测结果的准确性具有重要的影响。

深盆气成藏门限及其物理模拟实验

深盆气藏是特殊机理形成的一种储层致密的天然气藏。勘探实践和物理模拟实验表明 ,深盆气成藏过程中存在一个临界地质门限 ,这一门限可以用储气砂层的临界孔喉半径表达。只有在低于临界孔喉半径的致密砂层中 ,当深盆气分子膨胀力小于致密储层孔喉毛管力与上覆水静压力之和时 ,天然气才能在水封条件下形成深盆气藏。已发现的所有深盆气藏的孔隙度均小于 1 2 %和渗透率均小于 0 .987× 1 0 -3 μm2 。常温常压下的物理模拟实验证明 :单一微细玻璃管直径大于 0 .3cm时 ,水不能封气而形成“深盆气藏”;漏斗状玻璃管的水封气门限为 0 .1 0 2～ 0 .35 9cm,且随夹角增大而减小、随注气速率增加而增加 ;单一填砂粗玻璃管的封气门限取决于所装砂粒粒径的大小 ,粒径小于 0 .0 5～ 0 .1 mm的砂粒能够封气。实验条件下和实际地质条件下的门限值差异大 ,反映了温压条件和介质的润湿性等因素对深盆气成藏门限的影响 ;所以 。

砂岩透镜体成藏机理

砂岩透镜体油藏是隐蔽油气藏中增储上产的重要类型 ,但目前对其成藏机理的认识还存在很大分歧 .从油气初次运移机理入手 ,结合砂泥岩压实成岩过程的分析 ,对砂岩透镜体的成藏动力和成藏阻力及成藏过程进行了分析 .研究认为 :烃类生成引起的膨胀力、烃浓度差引起的扩散力和砂泥岩间的毛管压力差是成藏主动力 ,岩石吸附和粘滞力是成藏主要阻力 ;油气水以混相涌流方式为主 ,孔隙、微裂隙和微层理面是油气运移的通道 ;早成岩阶段不成藏 ,晚成岩早期成藏 。

砂岩透镜体成藏门限及控油气作用机理

砂岩透镜体成藏须经历供烃门限和聚烃门限 ,供烃门限与源岩向砂体排烃的临界地质条件相对应。在济阳坳陷目前已发现的 114个主要砂岩透镜体油藏中 ,有 112个处于排烃门限 ( 2 5 0 0m )以下。聚烃门限系指砂岩透镜体接收外来油气的临界地质条件 ,与之对应的砂岩孔隙度为 12 % ,渗透率为 1× 10 -3 μm2 。在济阳坳陷已发现的主要透镜体油藏中 ,98%以上的油藏平均孔隙度和渗透率超过以上临界值。在砂岩透镜体埋藏过程中 ,一般要经历 4个阶段 ,处在第三阶段的透镜体砂岩既满足源岩供烃条件 ,又满足自身的聚烃条件 ,最有利于形成岩性油气藏。

双河油田油气成藏机理研究

双河油田是我国著名的“小而肥”陆相亿吨级大油田 ,同时发育典型的砂岩上倾尖灭油气藏。详细分析了双河油田砂岩上倾尖灭圈闭的形成过程、油气运移方式、差异抬升导致油气大规模充注成藏过程 ,对其成藏机理进行了系统研究。研究发现 ,迁移性构造翘倾导致砂岩上倾尖灭圈闭的形成 ,廖庄期末 ,差异抬升导致砂岩上倾尖灭圈闭的闭合幅度大幅增加。油气以砂岩输导层为运移通道 ,以油组为充注单元 ,侧向顺层运移。晚渐新世廖庄期末为双河油田的主要成藏期 ,其成藏模式是 :早期为小规模油气充注 。

古油层识别技术及其在石油勘探中的应用

古油层识别技术主要分为三方面:一是高孔隙度和渗透率层段识别,二是残留烃数量分析,三是盆地流体历史模拟技术。含油包裹体颗粒指数和荧光颗粒定量技术分别采用显微岩石学和激光扫描分析方法,确定储集层中油包裹体的丰度,而储集层中油包裹体丰度反映它在地质历史中古含油饱和度。油层的含油包裹体颗粒指数值大于5%,并至少有一部分样品大于10%,水层的含油包裹体颗粒指数值小于1%。一些油层中含油包裹体颗粒指数高值缺乏指示了快速成藏或浅部成藏。在石油运移通道层段,含油包裹体颗粒指数值主体值为1%～5%,但这些层段在垂向上仅局部分布。含油包裹体颗粒指数和荧光颗粒定量技术可用于识别古油层,判识古油水界面,寻找再运移石油,确定天然气或凝析气藏早期是否存在早期石油充注事件,识别次生油藏,寻找下伏油藏,限定油气充注模式。

东营凹陷砂岩透镜体油气成藏机理及有利区预测

近几年济阳坳陷的勘探实践表明,对岩性油藏的含油性差异、成藏机理尚认识不清,这制约了隐蔽油气藏的进一步勘探.在东营凹陷145个砂岩透镜体油藏含油性统计分析的基础上,结合典型透镜体油藏详细解剖和核磁共振物理模拟实验结果综合研究后发现:砂岩透镜体圈闭形成时的构造和沉积环境、围岩生排烃条件、砂体储集条件是其成藏的主控因素.只有围岩(源岩)进入供烃门限后,其与砂体界面处的毛管压力差、烃浓度梯度产生的扩散力和膨胀力3者之和大于砂体中过剩的水向外渗滤遇到的阻力,即成藏动力大于成藏阻力时,砂岩透镜体才能成藏.当砂体沉积环境、围岩生排烃条件、砂体自身储集条件3方面均满足一定条件时,圈闭才具备形成砂岩透镜体油藏的条件,并且上述3方面条件越优越,圈闭含油性就越好.用此方法对东营凹陷下第三系沙三中亚段砂岩透镜体油藏的分布进行了预测.

松辽盆地南部德惠断陷深层天然气地球化学特征及成因

德惠断陷已有40余年的勘探历史,20世纪90年代以来,油气勘探一直没有大的突破。通过对德惠断陷深层天然气的组分及其碳同位素组成的分析并结合具体地质条件研究后表明:德惠断陷二氧化碳组分主要为有机成因;农安气田埋深相对较浅的干气形成除与母质类型有关外更主要的是天然气纵向运移过程中的分馏作用和泉三段的泥岩超压所致,而营城组和沙河子组天然气较干主要是因为来源于高过成熟生烃母质;德惠断陷天然气可以划分为油型气、混合气、煤成气和生物成因气4种类型,但以煤成气为主。认为德惠断陷深层营城组和沙河子组既聚集了部分未曾调整破坏的正常成熟气,又聚集了大量高过成熟阶段的天然气,油气源丰富,有望形成较大规模气藏,是勘探的有利层位。

砂-泥岩界面碳酸盐溶解-沉淀反应及其石油地质意义

沉积盆地中的砂-泥岩界面发生过强烈的碳酸盐溶解-沉淀反应,这种反应主要取决于相邻泥岩中流体的组成和性质、流体动力环境和砂岩与泥岩之间物理化学条件,如pH、Eh、P(CO2)、化学组成、温度、压力、孔隙度和渗透率、矿物组成和流体动力条件的差异性等。砂-泥岩界面碳酸盐溶解-沉淀反应的石油地质意义主要体现在:①影响储层物性;②影响油气的运移和充注;③有利于形成压力封存箱,对油气的保存具有重要的作用。

东营凹陷北部陡坡带稠油成藏机理与油气运聚特征

东营凹陷北部陡坡带的王庄—宁海地区发现了大量稠油 ,但原油的成因及其成藏机理仍不甚了解 .在以往原油成因与油源调查基础上 ,利用非烃含氮化合物及包裹体均一化温度对该区进行油气运移方向与相对距离、成藏时间与期次的分析 .结果表明 ,东营凹陷北部带原油具有由南而北的运移分馏效应 ,反映北部陡坡带原油来自南部的利津洼陷 ;王庄—宁海地区原油总体具有由东而西的运移分馏效应 ,其东、西两侧各有一主要油气注气点 .王庄—宁海原油烃类与非烃组成与分布特征揭示该区油气具有混合聚集特征 .包裹体测试反映王庄—宁海地区油藏主要为晚期成藏 ,距今小于 5Ma ;而靠近生油中心地带包裹体具有早期成藏的记录 (± 36Ma) .

川中川南地区须家河组天然气地球化学特征

四川盆地川中川南地区须家河组天然气组成主要以烃类气体为主,甲烷含量在80%~96%,C2+重烃含量较高,分布在3%~18%;天然气干燥系数(C1/C1-5)以小于0.95为主,为典型的湿气,主要属于干酪根热降解气。天然气同位素组成特征是碳、氢同位素均较轻,δ13C1介于-43‰^-37‰,δ13C2介于-30‰^-24‰;δDCH4介于-190‰^-150‰,δDC2H6介于-150‰^-110‰。甲烷碳同位素值与干燥系数之间有很好的正相关关系,天然气碳同位素值明显比海相层系天然气碳同位素值轻,具有煤型气特征,表明须家河组天然气主要来源于上三叠统煤系烃源岩。

深盆气高孔渗富气区块成因机理物理模拟实验与解析

实验表明,深盆气及其富气区块的压力并非一成不变,而是随着地质条件(供气强度和供气量)的变化呈周期性变化。深盆气富气区块与周边的致密砂体在深盆气的建设阶段各形成两套独立的正压(高于静水压力)压力系统,这是由于两者之间存在孔渗性差异。在深盆气的消亡阶段,两者压力均降低,直到负压(低于静水压力)并逐渐归一,其演变特征类似于正弦曲线。负压不是深盆气的基本特征,而只是深盆气形成演化过程中消亡阶段的一个特点。深盆气富气区块形成演化要经历深盆气初期充注阶段、临界接触时刻、"甜点"充气阶段、两气相连时刻、气藏扩展阶段和调整共溶阶段共6个阶段。控制深盆气富气区块成藏机理的动力是气体膨胀力、毛细管力和浮力,它们在深盆气富气区块成藏过程的不同阶段具有不同的表现和控制作用。从而建立了实验条件下较完整的深盆气富气区块成藏序列及成因机理模式。

油气运聚单元石油运聚系数的预测模型

根据松辽、渤海湾、鄂尔多斯、塔里木、准噶尔和吐哈等盆地21个运聚单元的解剖结果,研究了运聚单元石油运聚系数与主要地质参数之间的关系,认为石油的运聚系数主要与有效烃源岩的年龄和成熟度、圈闭的发育程度以及上覆地层的区域不整合个数有关。采用回归分析的方法建立了石油运聚系数与上述地质因素的统计关系,这一定量的统计模型可以用于运聚单元石油运聚系数的定量预测,减少资源量计算中人为因素的影响,使资源评价结果更加客观。