西湖凹陷A洼陷异常高压封存箱成因机制与控藏作用

近年来勘探实践表明,西湖凹陷斜坡带A洼陷岩性目标普遍发育高压,高压封存箱内为主要油气富集区。从高压封存箱的判别方法入手,引入“开放压力系统”的概念,从地质成藏的角度重新认识和定义高压,并利用地质录井、测井和地震等资料,对A洼的优质烃源岩(煤层)发育特征、高压成因、高压对成藏的控制作用等方面开展对比研究。研究结果表明:(1)西湖凹陷斜坡带A洼平湖组高压源于生烃增压,且高压封存箱内的砂体具有层层成藏特征;(2)平湖组“先增压再降压”的特殊压力系统特征是煤层发育丰度、热演化程度和砂体发育广度三者耦合的结果;(3)高压封存箱是砂体尖灭和源灶生烃叠合的指示标志,其边界的有效刻画,将显著提高油气钻探成功率。本项研究对于生烃增压型盆地的岩性油气藏勘探具有一定借鉴意义。

超压封存箱内压力释放速率研究进展

超压封存箱内压力释放速率不仅影响油气运移,而且决定了封存箱内压力演化历史以及现今的油气藏压力。超压封存箱内压力释放机制可以划分为盖层封堵和毛细管压力封堵2种。在此基础之上,总结出2种超压释放速率的模型及其对应的压力释放速率公式,分别为基于盖层封堵机制建立的模型和基于毛细管压力封堵机制建立的模型,后者又可进一步分为封堵层/封存箱模型和封堵层—封存箱模型。通过对比指出不同压力释放速率公式的简化条件和适用范围,确定了最精确的压力释放速率模型和公式。

鄂尔多斯盆地上古生界压力封存箱与天然气的富集规律

根据鄂尔多斯盆地北部沉积埋藏史、成烃史、地热史和烃类包裹体分析、地层剥蚀厚度、沉积速度等资料,结合鄂尔多斯盆地上古生界普遍低压异常、储层致密、构造简单、含气层分散、天然气聚集受封存箱控制的特点,对盆地北部上古生界异常压力分布规律、压力成因及演化历史的研究认为,该区上古生界具备压力封存箱发育的地质环境。压力封存箱区域分布的特点是上古生界为一个高低压相间共存的复杂压力封存箱型含气系统,储层属异常低压-常压,泥岩仍保持幅度不等的高压。压力封存箱的形状、内幕结构、箱内砂泥岩的配置关系控制了箱内天然气藏的分布。

塔里木盆地库车坳陷天然气高压封存箱

流体封存箱的概念为正确认识盆地油气运移和聚集过程以及油气分布规律提供了一种新的思维。库车坳陷的纵向压力结构表现为逐层升高的3层台阶式(3带式)压力结构,说明该地区存在流体封存箱。其中:封存箱的顶板由第三系的膏盐岩和含膏泥岩地层构成,该顶板明显地受岩性控制,不具有近水平、穿时代和穿岩性的现象;顶板之下是具有异常高压力的产气层段;封存箱的边部封隔带由断层来充当。库车坳陷高压气藏的成藏机制决定了该地区的高压气藏属于箱内运聚成藏模式。

东营凹陷民丰洼陷北带沙四段深层超压封存箱与油气成藏

东营凹陷沙三段、沙四段普遍发育超压,在沙三上亚段底部与沙三中亚段顶部钙质泥岩与暗色泥岩过渡带、沙四下亚段顶部和底部稳定盐膏岩层的封隔作用下,形成了两个超压封存箱,即沙三段—沙四上亚段超压封存箱和沙四下亚段超压封存箱。由于每个超压封存箱内均发育优质烃源岩,因此,沙三段、沙四段又可划分为两个相互独立的含油气系统,即沙三段—沙四上亚段含油气系统和沙四下亚段含油气系统。东营凹陷民丰洼陷北带沙四段深层近岸水下扇具有"扇根封堵、扇中富集、扇缘输导"的油气成藏特征,油气来自同期发育的、与近岸水下扇侧向接触的烃源岩,主要形成"自生自储"型岩性油气藏。

川东南地区奥陶系五峰组-志留系龙马溪组页岩气异常压力封存箱剖析与形成机制

川东南地区焦石坝构造、丁山构造以及南部长宁黄金坝构造页岩气普遍存在超压现象,上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气存在由3个隔板构成的2个页岩气异常压力封存箱。下封存箱位置与五峰组—龙马溪组优质页岩层段相当,由上奥陶统临湘组与宝塔组致密含泥灰岩、瘤状灰岩形成页岩气封存箱的底部封隔层;顶板位于龙马溪组龙一段一亚段的中部,由火山灰蚀变黏土岩夹层、薄层碳酸盐岩及泥岩互层组成,同时形成上封存箱的底板;上封存箱顶板位于龙马溪组二段与龙一段分界处,由泥岩或泥岩夹薄层碳酸盐岩互层组成。研究认为页岩气封存箱顶、底板封隔层含致密碳酸盐岩或碳酸盐岩薄层并与泥岩互层时具有更好的封盖能力。封存箱顶底板与封存箱内部在测井曲线上(如声波、电阻率、自然伽马等)存在差异。上、下封存箱内部特征也不同:上封存箱内页岩微观结构显示强的各向异性,石英含量低、黏土含量高,有机质含量低,有机质孔隙连通性差,全烃含量低,孔隙度低;下封存箱内页岩微观结构显示各向同性,石英含量高、黏土含量低,有机质含量高,有机质相连,有机孔相通,连通性好,全烃含量高,孔隙度高。该页岩气异常压力封存箱经历了早期快速埋藏、有机质未熟低熟、以正常流体压力系统为主的封存箱雏形阶段,快速深埋大量生烃的液态烃类流体超压封存箱形成阶段,深埋及高过成熟大量生气的超压封存箱形成阶段,以及晚期页岩气异常压力封存箱改造定型阶段,最终形成由3个隔板组成页岩气底封顶盖、地层侧向倾伏及逆断层侧向封堵、空间上相互叠置的上、下2个互相独立的页岩气异常压力封存箱。孔隙度高、有机质含量高、连通性好及压力系数高的下封存箱是页岩气高效开发的优先目标。

论压力封存箱及其对次生孔隙的保护作用

讨论了流体异常压力封存箱的形成和演化特征及其对岩石中扎隙的保护作用。研究结果表明，流体异常压力封存箱对孔隙的保护作用主要概括为3个方面：①压力封存箱的存在不仅可保护次生扎隙也可以保护原生扎隙；②压力封存箱对次生扎隙的保护是有条件的；③在压力封存箱的保护下，深部地层中的孔隙，特别是次生孔隙不会很快地消失。通过对济阳拗陷下第三系中的压力封存箱与次生扎隙发育带的分析，提出了箱内的、箱缘的、箱侧的和不整合面以下与风化壳有关的4种次生扎隙发育带基本的地质模式。

大牛地气田上古生界压力封存箱与储层孔隙演化

针对大牛地气田二叠系和石炭系泥岩发育高压封存箱,与之相对应层段的砂岩具异常高孔隙这一现象,通过对砂岩高孔隙段的发育现状、成岩作用特征和不同阶段压力封存箱形成与储层孔隙演化关系进行研究后认为:①砂岩高孔隙发育段主要分布在上、下石盒子组、山西组,层位性强,具可对比性,与相应层段泥岩"欠压实"密切相关;②该区压力封存箱开始发育于砂岩正常压实之前,压力封存箱的形成,极大限制了层内的流体流动,阻碍了砂岩的进一步压实和胶结作用,从而对下石盒子组砂岩原生孔隙的保护有积极作用;③箱内山西-太原组烃源岩有机质成烃的有机酸性水溶蚀对形成次生孔隙最为有利;④晚成岩作用期砂岩内部异常高孔隙压力抑制了成岩作用的发生,使孔隙空间得到了有效保护;⑤烃源岩生烃过程中产生的超高压,引起砂岩破裂形成裂缝,不但增加了储层渗透性,也成为天然气运移的主要通道和成藏动力;⑥由于压力封存箱的封闭,溶蚀的物质不能有效带出系统,溶蚀与充填的消长影响,在盒3、盒2段成藏过程中,气水重力分异,对上部盒3、盒2段成藏有利,但对下部盒1、山1、山2段次生孔隙保存不利,同时对其成藏也有消极影响。

库车前陆盆地断裂封存的超高压封存箱

通过对库车前陆盆地超高压封存箱构造环境的分析,解释了该区“封存箱”的本质是断裂构造封存.超高压系统处于韧、脆性互变构造带,其是超高压和天然气保存的构造环境和基本条件.非能干层及沿其发育的滑脱层和逆掩断层作为“压力封存箱”的顶板或底板,其在垂向上起到封隔压力的作用.区域非能干层具有毛细管和异常高压双重封闭机制,滑脱层和逆掩断层大大增强其所到之处非能干层的封闭能力.压性、压扭性逆冲断层和平移断层侧向封闭,将构造区分割成互不连通的压力封存箱,亦成为“压力封存箱”的侧板.

四川盆地西北部地区中三叠统——古生界压力封存箱与油气成藏

四川盆地西北部地区(以下简称川西北)龙门山断裂带北段存在着常压、高压和超高压等多个压力带,前人在研究该区"压力封存箱"时,通常以目前该盆地超压区的分布为依据划分出"压力封存箱"的范围,但是对于压力封存箱的演化及其与油气成藏关系的研究则鲜见。为此,利用井震联合解释、Easy%R_o热动力学模型、平衡剖面技术等手段,刻画川西北中三叠统—古生界压力封存箱的构成,恢复其形成过程,并研究封存箱内中二叠统栖霞组和中泥盆统观雾山组气藏的形成演化过程。研究结果表明:①川西北中三叠统—古生界存在自源型异常高压封存箱,封存箱范围西至①号隐伏断裂,东至九龙山构造,北至米仓山古隆起南缘山前断褶带构造,南至双鱼石构造南段,该压力封存箱以九龙山构造至双鱼石构造带中线为界分为东、西2个次箱;②该压力封存箱距离龙门山断裂带越远超压程度越高,压力封存箱与外界存在着明显的压力差,箱内压力系数介于1.4～2.0,箱外为正常压力系数;③古生界压力封存箱形成于印支运动早期,经燕山运动和喜马拉雅运动调整形成现今格局;④中三叠统—寒武系油气为喜马拉雅期所形成的箱内成藏,压力封存箱内存在着多套烃源灶,气源充足,顶板和隔板具有较强的封盖性,源储匹配良好,油气优先富集于距离箱顶板较近的优质储层中。结论认为,该区古生界深层海相地层具有较大的油气勘探潜力,其中双鱼石—中坝地区栖霞组为最有利的勘探层系,观雾山组是潜在的有利勘探层系。

东营凹陷流体超压封存箱与油气运聚

东营凹陷古近系由于压实不均衡和生烃作用导致超压的广泛发育,这些发育程度不同的超压体系可以构成不同级别的超压封存箱系统,控制着油气的运移和聚集。东营凹陷超压封存箱中的地质地球化学特征显示封存箱可以划分为三部分:箱缘成岩地带(封隔层),对油气起着封闭作用;烃类的有利释放带,其中超压得到一定程度释放,烃类较大程度上排出,可以称为排烃的高峰带;烃类滞留带,该带中超压未能得到很好释放,烃类也多滞留于其中,为排烃的不利地带。幕式排放是超压封存箱排液的一种重要排液方式,存在“压力幕”和“构造幕”两类方式。“构造幕”的机制是外部构造活动的破坏,其排烃方式主要是沿着断裂面及构造裂缝运移;“压力幕”的机制是超压体系内部“剩余”能量的积累和释放,其排烃方式主要是沿着压裂形成的微裂缝排放。在发生幕式排烃作用的超压体系内,排烃效率、烃指数分别较上下层段明显增大和减小。幕式排烃具有的高能量、快运移的特征,使得其在油气勘探中具有重要的意义。东营凹陷可以划分为浅层的常压开放性流体动力学系统和中部的超压封存箱流体动力学系统两类流体动力学系统(排除深层滞留系统),分别对应常压开放性它源油气成藏动力学及超压封存箱型自源油气成藏动力学两类不同成藏机制。

鄂西渝东地区典型构造流体封存箱划分及油气藏的形成与演化

鄂西渝东地区海相地层油气保存较为完整。通过对储层沥青(天然气)与可能烃源岩的有机地球化学特征对比分析,确定了丁山构造震旦系储层沥青和建南构造韩家店组、黄龙组、长兴组、飞仙关组、嘉陵江组天然气藏的烃源岩;然后利用EasyRo模型恢复了丁山1井下寒武统和建38井下志留统、二叠系烃源岩的热演化史;再以泥质岩类及膏盐层为流体封存箱的顶底板,划分了两典型构造(古)油气藏所处的流体封存箱系统;最后结合构造演化史,分析了两构造流体封存箱及其油气藏的形成与演化。通过对比分析可知建南构造震旦系-志留系天然气成藏条件优越,仍是今后重点勘探层位。

流体封存箱与天然气成藏——以鄂尔多斯盆地苏里格气田为例

引入流体封存箱理论,探讨了异常压力与流体封存箱形成的关系,并建立了流体封存箱模型。通过气源岩埋藏史、构造热演化史、次生孔隙发育史、成岩圈闭孕育史及天然气运聚史等五史分析研究,并结合气液包裹体均一温度及自生伊利石K—Ar同位素测年资料,将鄂尔多斯盆地苏里格气田盒8、山1气藏的形成时间确定为晚侏罗世—早白垩世。并在此基础上,总结了研究区天然气成藏演化模式。通过对研究区生、储、盖、圈、运、保等天然气成藏要素的综合研究,总结了天然气富集规律:生烃强度控制了天然气的富集程度;优势运移通道是天然气运聚的基本途径;储层物性优劣是影响天然气富集的关键因素。

川西上三叠统高压封存箱与天然气成藏关系研究

川西上三叠统碎屑岩储层是一套低孔、低渗，具高异常地层压力的致密砂泥岩层。须家河组可视为一个完整的含气高压封存箱，以生烃增压为箱内主要的升压机制。喜马拉雅期构造运动对原始高压封存箱的压力场进行调整改造。依据流体封存箱的发展、改造与定型状况，将川西地区划分为箱顶板断通型、断开型、未断型三种气藏类型。

莺歌海盆地压力封存箱的形成、演化及与成藏关系

根据莺歌海盆地钻井资料、压力测试资料等,开展盆地超压特征的分析,结合构造演化及沉积过程,对盆地压力封存箱进行划分,并分析其形成及演化过程,探讨压力封存箱的形成、演化与成藏的关系。研究表明盆地存在3个主要的压力封存箱,压力封存箱经历的3期主要的演化阶段与盆地经历的3期主要构造活动相对应,压力封存箱的形成和演化是"动态"的。在3个构造期因泥底辟活动造成的箱体破裂,箱内流体向外运聚,该时期是油气的重要运聚时期,也是油气的主要成藏期。从压力封存箱的演化历史看,盆地中油气属于箱外的降温、降压过程中的成藏,这些泥底辟区及周围的斜坡地区应为油气勘探的重要目标区。非泥底辟带,构造相对稳定,超压封存箱演化也平稳,油气运聚规模不大。

超压封存箱的压力封闭机制研究进展综述

超压封存箱的封闭机制研究是封存箱研究中的难点之一,倍受许多专家学者关注。深入研究和揭示封隔层的封存机制和异常高压的保存时间对超压成因和油气成藏条件诸多方面的研究都非常重要。已有的关于异常高压的封闭机制研究可分为静态和动态两种观点。静态观点认为：极低渗透率（渗透率〈10-11μm2）的致密岩层可作为封闭层阻止流体流动,如蒸发岩或经历强烈碳酸盐矿化作用的碎屑岩可形成近于非渗透性岩层从而形成有效封闭;在砂泥岩频繁互层的地层中,气-水两相界面可产生足够大的毛细管压力,而且毛细管压力具有可叠加性,进而形成有效封闭。动态观点认为：在封存箱和封闭层处于连续水相的地质环境中,剩余压力将通过低速扩散方式逐步同其环境压力达到平衡,但由于异常高压通过低渗透岩层（渗透率〈10-8~10-10μm2）的扩散速度极其缓慢,从而也可使封存系统长期保持超压状态。超压封闭机制的静态和动态两种观点都各自具有事实依据,但具有普遍意义的封存机制可能是气-水两相界面毛细管压力封闭和低速扩散机制。

封存箱辨义及主要类型

封存箱在沉积盆地中是一种重要而普遍的地质结构,其基本特征为在三维空间具有对流体及能量的屏障,并具相对的封隔性,只在适当的条件下才与外界有物质和能量的交换。它常常是大中型油气田形成和保存的重要地质实体。自然界存在着各种类型的封存箱,有异常高压、异常低压的类型,也有正常压力的封存箱,而后一种类型常常被忽视。封存箱内是否含有烃灶是非常重要的分类标志,含有烃灶的是自源型封存箱,不含烃灶的是他源型封存箱。大中型油气田大多分布在自源封存箱内和临近其顶板或侧板的部位。

封存箱与油气成藏作用

自然界的任何一种作用都是在一定的物质结构中发生的 ,油气成藏作用在相当多的情况下是与封存箱结构有非常密切关系的。封存箱这种地质结构在沉积盆地中 ,尤其是盆地的深部相当广泛地存在。它不仅是流体的分隔体 ,而且也分隔着不同的能量区。具有异常压力的封存箱比较容易认同 ,实际上正常压力的封存箱也是其重要的类型。自源式封存箱及靠近其顶板封隔层箱外的勘探目标常常是大、中型油气藏形成和分布的主要结构类型 ,在其箱内和临近其顶板封隔层的箱外是油气的有利富集地带。把封存箱的研究作为油气勘探决策程序的一个环节 ,找到大、中型的油气藏的几率将会大大地提高。塔里木盆地已经发现了各种类型的封存箱和在封存箱不同部位的大中型油气藏 ,它们构成了比较完整的封存箱系列和油气成藏模式。

库车坳陷克拉2封存箱的划分及其意义

为了探明克拉 2气藏异常高压的原因 ,通过对克拉 2气田钻井、声波时差和压力测试资料分析 ,认为有封存箱存在 ,下第三系膏盐岩层和中上侏罗统泥岩层是封存箱的顶板和底板 ,分布于克拉 2圈闭四周的逆断层和走滑断层是封存箱边板 ,下第三系底部砂砾岩段和白垩系砂岩构成了封存箱的主体层系 .克拉 2封存箱是天然气运聚成藏的基础 .计算结果表明 。

鄂西渝东区志留系流体封存箱的演化与天然气成藏

因鄂西渝东区志留系勘探程度甚低,长期以来志留系一直被视为烃源层或盖层。随着建深1井在志留系钻获高压工业气流,曾经的"思维定式"发生了改变。通过对志留系油气成藏条件及碳、氧、锶稳定同位素追踪流体行为轨迹的分析认为,该区志留系具有自源供烃的特点以及流体相对封闭的独特性,这是形成志留系下统龙马溪组、小河坝组以及志留系中统韩家店组自生自储自盖式高压流体封存箱的主要因素。而志留系封存箱在早燕山期以前的构筑、早燕山中—晚期的改造、晚燕山—喜马拉雅期的定型与发展,控制了志留系天然气的成藏过程。