东海西湖凹陷地层超压与油气运聚的关系

西湖凹陷是位于东海陆架盆地上的断陷盆地,是我国近海重要的勘探区块,经过四十年的勘探实践发现凹陷内深部地层普遍发育超压,其超压形成机制主要为生烃(气)作用。并且超压对该区油气成藏有着明显的控制作用,本文分析了西湖凹陷超压对油气初次运移、二次运移以及油气保存等多方面的影响,并同时又指出较为有利的勘探方向,具有一定创新性并对该区的油气勘探有着较好的实践意义。

一种利用注水井关井压力曲线计算地层超压值的新方法

PL油田是渤海最大的陆相多层砂岩油藏,断裂系统复杂,平面被分割成多个断块,含油井段长,单井钻遇油层厚度大,采用一套层系多层合注合采,历经十多年的注水开发,油田进入中高含水期,开发矛盾突出,防砂油井受微粒运移影响,造成纵向上各油组压力差异较大,超压和亏压程度不一,准确地判断地层超压情况对油田注水安全管理、新钻井和措施的实施非常重要。通过对油田大量注水井关井井口压力曲线(ISIP)形态分析,结合注水井压力变化微观机理,总结出三种超压地层的压力定量计算模式,创新地提出一套多层砂岩油藏超压层压力预测新方法。现场应用表明,该方法所预测的压力与随钻测压结果符合程度高达90%以上,说明该方法具有较强的适用性。

莺歌海盆地东方区块地层超压对成岩作用的影响

莺歌海盆地东方区块莺歌海组下部和黄流组发育地层超压体系,超压顶界面深度从盆地中心向边缘逐渐变深。在综合前人研究基础上,笔者应用热解分析、生物标志化合物研究及岩石显微镜和扫描电镜等技术,并与邻区的常压环境下的相关特征进行对比,深入分析了地层超压对成岩作用的影响。结果表明:1超压对反映有机质热演化特征的指标(镜质体反射率、热解峰温、生产指数等)未产生可识别的影响,但对黏土矿物转化和烃类结构演化这类产物浓度变化速率高、体积膨胀效应强的反应有明显的抑制作用;2超压可降低砂岩的机械压实速率,使孔隙度得以有效保存;3超压可以通过抑制黏土矿物的转化来减少胶结物生成的物质来源,同时通过增大碳酸盐在流体介质中的溶解度抑制碳酸盐胶结物的生成;4研究区储层普遍高含CO2,在超压环境下CO2在流体中溶解度增大,会大量生成H+,促进溶蚀作用的产生;5超压环境促进了烃源岩生烃作用生成的酸性流体的排出,增强了相邻砂岩储层的溶蚀作用,有利于次生孔隙生成,从而发育了异常高孔带。

莺歌海盆地LD区块地层超压对泥岩成岩作用的影响及其地质意义

在综合前人研究基础上,应用X衍射、薄片鉴定、热解分析、生物标志化合物研究等技术,并与邻区的常压环境下的相关特征进行了对比,深入分析了莺歌海盆地LD区块地层超压的分布状况及其对黏土矿物转化和有机质热演化的影响。结果表明,1研究区内,超压顶界面深度从盆地中心向边缘逐渐变深;2研究区内,超压顶界面之上,随埋深和地温的增大,蒙脱石、伊蒙混层中蒙脱石和高岭石的含量逐渐降低,而伊利石和绿泥石含量逐渐增加,但超压顶界面附近及往下时,黏土矿物各组分的含量几乎不再减少,受到了地层超压作用的抑制;3Pr/nC17和Ph/nC18随深度增大而降低,但在强超压顶界面以下,变化趋势发生逆转,出现微弱增大的趋势,超压顶界面以下的实测Ro值即有机质的成熟度也出现了明显的低异常。地层超压通过抑制黏土矿物转化,间接减弱了储层的胶结作用,有利于深层优质储层的形成。研究区地层超压抑制了有机质的热演化,地层超压对生烃的抑制作用扩大了研究区有效源岩的层位和体积,并使主力源岩的生、排烃期后移,从而有利于油气的晚期快速聚集成藏。

珠江口盆地深水区地层超压演化的数值模拟--以ODP1148站位为例

利用珠江口盆地深水区ODP1148站位的测井及岩心数据计算了现今的孔隙度及超压状态,通过求解水动力方程模拟了30 Ma以来孔隙度和超压场等的演化,探讨超压发育特征、演化规律及控制因素。模拟计算表明,研究区100m以浅的更新世地层为正常压力,深部产生超压。在约460m深度处孔隙度和超压增大,有效应力减小,对应滑塌层段的出现。早期沉积单元的超压演化特征与现今场并不完全相符,28.5~23.8 Ma期间超压突降,应为南海北部陆坡构造侵蚀事件的响应。沉积速率是控制珠江口盆地深水区超压演化的主要因素。本研究对超压含油气盆地的勘探与开发具有理论和实际意义。

渤海湾盆地渤中凹陷古近系地层超压成因及测井响应特征

通过渤海湾盆地渤中凹陷古近系的测压、测井数据建立全井段地层压力曲线,划分其垂向超压带,并根据垂直有效应力-速度交会图、烃源岩发育层段及镜质体反射率分析了超压成因和类型,完善了超压成因的识别方法。研究结果表明:(1)渤中凹陷古近系东二下段至沙三段均发育异常超压,超压成因主要为欠压实、有机质生烃、流体传导,随着地层年代变老,超压成因由欠压实向有机质生烃、流体传导等非欠压实成因变化。(2)欠压实超压多发生在厚泥岩段,声波速度变化小,岩石密度较小,垂直有效应力稳定;有机质生烃超压层段的声波速度低于正常压实地层的速度,但随深度增加略有增大,垂直有效应力较小;流体传导超压一般发生于不具备自源型超压生成条件的流体封存箱,声波速度及岩石密度均为正常压实趋势,实测压力纵向上随深度线性增加,表现为同一压力系统。

莺歌海盆地LD区块地层超压对储层成岩作用的影响及其地质意义

莺歌海盆地异常地层压力的分布状况、异常地层压力条件下的流-岩相互作用以及其对储层成岩演化影响方面的研究尚未展开,综合应用岩石薄片鉴定、扫描电镜分析、稳定同位素分析、流体包裹体均一温度测试等技术,系统分析了莺歌海盆地LD区现今压力分布特征、超压环境下储层成岩作用特征及超压流体活动对储层成岩演化的影响.结果表明:(1)地层超压驱动深层热流体向上释放,富含碳酸盐类离子成分的热流体运移到超压顶界面附近时由于温压条件变化而重新沉淀,形成高含量的碳酸盐胶结物致密层;(2)地层超压通过抑制粘土矿物的转化来减少碳酸盐胶结物的生成和石英次生加大,使原生孔隙得以有效保存;(3)LD区块储层普遍富含CO2,在超压环境下CO2在流体中溶解度增大,会大量生成H+;另外一方面,超压增加了LD区块有机酸的释放空间和时间,促进溶蚀作用的产生.由此可知,造成研究区中深部超压储层具有较高的孔隙度的主要因素为超压抑制了胶结物的生成,其次为超压降低了机械压实作用及促进了次生孔隙的发育.

西昆仑山前柯深—柯东地区断裂传递型超压的识别与计算

西昆仑山前柯深—柯东地区断裂构造活动剧烈,在浅部地层中存在压力系数高达2.1的极高超压,对于这种超压分布特征和形成机制的研究和认识对钻井工程和油气运移研究具有十分重要的意义。综合储层实测压力、间接估算的泥岩地层压力以及超压地层岩石力学与物性的关系等资料,并结合研究区断裂发育条件和油气运移史,分析了地层压力分布特征和主控机制。结果表明,西昆仑山前柯深和柯东两地区在古近系—白垩系储层中各自形成了相对统一的异常压力系统,系统内地层压力向深部以静水压力梯度增加,储层压力大于附近泥岩压力。研究区储层压力分布特征与深部流体沿开启性断裂的向上传递密切相关。在此基础上,估算了压力传递量,并探讨了影响压力传递量的地质因素。柯深和柯东地区断裂传递增压量分别为15.0~34.0 MPa和8.1~16.5 MPa,与实测总剩余压力的比值分别为24.2%~67.2%和23.4%~53.7%。两个地区断裂传递增压量的差异主要受断裂发育及其与地层的空间配置关系的影响。

准噶尔盆地玛湖凹陷地层超压成因及其对物性的影响

利用实测地层压力与测井资料开展准噶尔盆地玛湖凹陷砾岩储层超压成因机理及压力分布特征研究.在此基础上,通过铸体薄片、地质、测井、试油等资料分析研究区超压对储层物性的影响,并用模拟地层变孔隙压力下的孔隙度-渗透率-电阻率岩石物理联测试验验证.研究认为,玛湖凹陷砾岩油层的超压主要由泥岩欠压实形成,超压改变了储层孔隙结构,增加了储层的连通性,变孔隙压力试验能较好的模拟地层超压.研究结果表明,储层孔隙度随孔隙压力增大而增大,但绝对值影响较小,在2%以内;渗透率随孔隙压力增大而增大,当孔隙压力系数达到临界值1.8时,储层孔隙结构突变致渗透率异常升高,这是研究区超压油层高渗透性、储层高产的原因;超压导致泥岩中形成大量的微裂隙,增加了束缚水的联系使得电阻率降低.研究结果揭示了准噶尔盆地玛湖凹陷超压地层成因及超压高产油层孔隙度、渗透率、电阻率的变化规律,为勘探开发提供重要的技术支持.

盆地超压地层识别方法——以四川盆地通南巴构造带为例

在四川盆地通南巴构造带,首先以井芯、录井资料和钻井泥浆比重资料为约束条件,利用泥岩段声波测井资料建立区域"正常压实趋势线";然后用精细速度处理获得的地震层速度剖面减去区域"正常压实趋势线"建立速度差值剖面,速度差值剖面上的异常低速带定性指示了地层超压范围;再采用速度 压力变换技术,建立压力系数剖面,定量分析地层超压,地层压力计算结果与实际钻井采用的泥浆比重较好吻合,说明利用地球物理资料、钻井资料及地质资料不但可以定性识别超压地层,而且可以定量预测地层压力;对不同压力封存箱的认识有助于分析地层含油气性延展方向,指导下一步勘探部署.

西湖凹陷超压成因机制研究及其与油气生成的关系

东海陆架盆地作为我国近海勘探较为成熟的地区之一,其中西湖凹陷更是东海勘探的主战场。随着近年来勘探深度的增加,在西湖凹陷中发现了深层普遍超压的现象,造成这种超压现象的原因推测是由于西湖凹陷特殊的地质构造条件所引起的。但地层超压的成因又可以分为多种,每一个特定的超压环境都可能由于不同的因素而引起,常以一种为主,多种为辅。通过对西湖凹陷特殊的地质条件分析以及不同超压引起地层孔隙岩石力学的变化,明确了生烃作用是西湖凹陷最主要的超压形成机制,同时,欠压实作用及构造挤压在局部也存在一定贡献,并从多个方面分析了超压对油气生成的作用,具有一定创新性并对该区的油气勘探有着较强的指导意义。

地层孔隙压力的地球物理响应特征分析——以澳大利亚西北大陆架卡拉汶盆地超压地层为例

以澳大利亚西北大陆架卡拉汶盆地超压地层为例,讨论了地层孔隙压力与地球物理响应之间的关系。声波弹性理论超压地层地震模拟和超压地层测井资料分析表明,超压地层的声波响应在不同类型资料上的表现特征不一致,基于声波弹性理论的地震波模拟往往会低估地层超压对地震波传播的影响;在极低过压和极高过压情况下,地震波衰减与孔隙压力之间存在较为明显的反比关系,但是在中等程度过压情况下,这种变化规律并不明显;在同一套地层序列内声波速度的横向变化与地层孔隙压力分布有明显的相关性。

准噶尔盆地南缘西部地层异常高压基本地质特征

准噶尔盆地南缘西部地层异常高压主要分布于北天山山前褶皱带的第二、第三排构造带上 ,具明显区域带状分布特征。根据钻井资料揭示 ,异常高压带明显具有“层控、时控”之特点 ,表现为地层异常高压顶界深度受第三系安集海河组地层所控制 ,其三维空间形态呈不规则箱体状 ,显示了压力封存箱的特性。其成因类型属沉积、构造叠合作用的“复成因型”

汪家屯—升平地区深层超压分析

松辽盆地浅层被认为是存在超压的， 因为青山口组和嫩一、二段地层稳定分布着几百米厚的区域性泥质岩层。松辽盆地深层虽然没有稳定分布的较厚泥岩层， 但从形成压力异常的地质条件看， 深层要优于浅层。汪家屯—升平地区的实际计算表明， 深层压力异常确实存在， 并影响着本区天然气的分布。

叠前同步反演技术在莺歌海盆地超压地层中的应用

莺歌海盆地某区由于目的层HL组发育超压异常,导致识别储层的敏感属性随着压力的变化而变化,区分储层与非储层的门限值也随之变化,文章将敏感属性消除背景趋势后,将各井之间的横向背景差异消除,将各井的泥岩校正到统一的范围,而砂泥岩的相对关系不变,从而在不同压力背景下采用统一的刻度刻画储层。在运用叠前同步反演技术反演密度体识别储层的孔隙度时,常规的井外推插值建模难以准确的反映地层的低频速度和密度趋势。文章采取了在井的约束控制下按照地震速度谱趋势建模的手段,准确的获得了地层的低频速度和密度信息,从而大大提高了密度体反演的精度,进而提高了储层预测的可靠性。

超压地层中随钻声波测井资料的解释和分析

声波和其它随钻测井方法的方便使用，使得在井场上对超压地层实时的探测和评价成为可能，并大大改善了钻井，固井和完井的工作效率，本文用墨西哥湾海地区超压地层中获得的一系列声波和基佗随钻井数据证实这一点，与正常的压实趋势相反，随钻测得的△ｔ值随深度增加而增大，并达到标超压地层的异常高值，该超压趋势和其它的随钻测蝇和钻井测量结果所证实，钻井后两周获得的电缆声波测井和中子密度孔隙度测井资料进一步证实了该趋势。

超压背景下中深层砂岩储集层沉积-成岩演化差异性分析:以南海莺歌海盆地中新统黄流组为例

南海莺歌海盆地内地层普遍发育超压,东方区和乐东区是莺歌海盆地天然气成藏有利区的核心地带。其中,东方区位于底辟带中心,超压形成时间较早(9—5 Ma),主要物源来自西部昆嵩隆起区;乐东区位于莺东斜坡带,超压形成时间较晚(5—2 Ma),主要物源区为东部海南隆起区。本研究通过铸体薄片、荧光薄片、扫描电镜、电子探针、含烃包裹体微束荧光分析、流体包裹体激光拉曼成分与均一温度、X射线衍射黏土矿物等分析测试研究方法,对东方区和乐东区超压背景下黄流组砂岩储集层的岩石学与物性特征、烃类充注与成岩作用特征进行对比分析。结果显示:(1)东方区黄流组砂岩的压实作用、胶结作用较弱,物性较好(平均孔隙度17.68%,平均渗透率11.11×10^(-3)μm^(2)),处于中成岩A期晚期;乐东区黄流组砂岩整体压实作用、胶结作用较强,物性较差(平均孔隙度8.94%,平均渗透率1.52×10^(-3)μm^(2)),处于中成岩B期。(2)研究区储集层物性主要受沉积作用、超压背景和成岩作用的控制。物源、沉积中心与沉降中心、沉积相类型,超压形成时间和烃类充注规模共同影响了储集层的成岩作用特征及成岩—孔隙演化过程。(3)超压在一定程度上抵抗了压实作用强度,抑制了胶结作用,促进了溶蚀作用。

辽东湾拗陷JZ20油田古近系超压发育特征及其对储层物性的影响

研究辽东湾拗陷JZ20油田古近系超压发育特征及其对储层物性产生的影响。利用测压、测井、岩石薄片和储层物性实验分析等资料进行研究,结果表明:①JZ20油田古近系超压普遍发育,超压段内砂岩储层具有异常高孔渗的特征;②JZ20油田超压的形成与生烃作用关系密切,超压储层没有由于欠压实作用而产生明显的抗压实能力,因此超压对储层原生孔隙的保存作用意义不大;③JZ20油田超压段砂岩储层孔渗条件的改善与有机酸对长石和部分碳酸盐胶结物的溶解作用关系密切,超压在这一过程中促进了烃源岩的热演化程度,相对于常压地层具有更高的有机酸含量,有利于溶蚀作用大规模发生。超压对长石溶解起到了促进作用,超压发育是该区深层油气勘探寻找优质储层的重要标志之一。

利用出口泥浆温度随钻预测超压层——以尼日尔三角洲盆地Kukaku-1^(ST)井和KK7-1井为例

在尼日尔三角洲盆地中,超压层是深井钻探作业中不可避免的一种地质现象,若预防措施不当,就有可能发生井涌(喷)、卡钻,导致井报废等。因此,预防超压层是钻井工程中最令人关注的事情之一。超压层的预测方法较多,本研究主要以尼日尔三角洲盆地两口井为例,介绍怎样利用泥浆出口温度在随钻跟踪分析中预测超压层。

琼东南盆地高温高压地层垂向运移通道精细描述技术

琼东南盆地高压成因垂向裂缝在天然气运移过程中起着非常重要的作用,但是裂缝型运移通道断距小,甚至没有断距,在叠后地震剖面上难以直接描述。针对这一问题,建立了基于构造成因分析和地震几何属性分析相结合的垂向运移通道精细描述技术。首先基于地层压力和构造背景的约束,预测裂缝发育的优势部位,然后在敏感几何属性优选的基础上改进滤波算法,将三维曲率分析和各向异性扩散滤波算法相结合,以达到提高裂缝识别精度的目的。利用该技术首次对LS-25区的垂向运移通道进行了直接描述,证实该区具备良好的成藏条件。推动该区第一口预探井的成功上钻,并在目的层钻遇71. 8 m气层,揭开了琼东南盆地高温高压领域的勘探序幕。