厚层盖层段断层垂向封闭性定量评价方法及其应用

断层和裂缝是导致油气垂向调整运移或散失(圈闭失利)的首要因素,但不同类型盖层段断层的垂向封闭性控制因素存在明显差异,制约着断层垂向封闭性评价。以厚层膏岩、泥岩盖层为研究对象,结合野外观察、岩石力学测试和室内油气藏解剖,建立了基于拜尔利摩擦定律、莫尔-库伦破裂准则和盖茨准则的盖层脆韧性转化量化评价方法,揭示出不同脆韧性盖层段断裂带内部结构的差异性,构建了不同盖层脆韧性条件下的断层垂向封闭性评价方法。结果表明:厚层膏岩、泥岩盖层段断层的垂向封闭性主控因素是盖层的脆韧性、断层在盖层段的变形机制及垂向封闭能力;采用断接厚度(HCJT)法量化表征准南地区安集海河组脆性域泥岩盖层段断层的垂向封闭性,其HCJT临界值约为400 m;采用泥岩涂抹系数(CSSF)量化表征库车坳陷东秋背斜南翼脆韧性域膏岩盖层段断层的垂向封闭性,其CSSF临界值为3.5~4.0。研究成果对中国沉积盆地断块油气藏三维立体勘探具有重要的指导意义。

柴达木盆地东部第四系生物气藏盖层封盖能力探讨

柴达木盆地东部第四系气藏盖层疏松未成岩,具有高孔、高渗的特征,但盖层具独特的封闭机理及模式,封盖了大规模的天然气。通过计算盖层与储集层的排替压力差和理论封盖气柱高度,评价了盖层的有效性,同时计算了生物气藏中气体突破盖层时间和气体渗流速率,揭示气藏的封盖过程。结果表明,未成岩盖层有效性随埋藏深度的增加变好,而且当气藏储集层中气柱高度大于盖层理论封盖气柱高度时,下部气体可以通过盖层渗流散失,但渗流过程是短暂的,之后气藏又处于封盖状态。总之气藏的封盖—渗流是动态平衡过程,因此叠置的储集层与盖层依靠排替压力差仍可封盖一定量的气体,这就是未成岩气藏盖层的叠加式封盖模式。

砂—泥互层盖层垂向封闭性定量评价

断层和裂缝是导致油气垂向调整运移或散失的最主要原因,砂—泥互层层序中油气垂向富集的主控因素是盖层泥地比和垂向封闭能力。以柴达木盆地为例,提出了应用泥地比判定盖层有效性的评价方法。构建了柴达木盆地西缘砂泥互层型盖层有效性定量评价图版。通过柴达木盆地油气纵向分布与盖层泥地比的关系可以看出,当泥地比大于70%时,为有效盖层;当泥地比介于70%~45%时,盖层连通概率明显增加,导致大多数探井出现失利现象;当泥地比小于45%时,基本达到完全连通状态,无法作为盖层封闭油气。大量亚地震断层改变了砂—泥互层盖层的结构,使其形成砂—砂对接渗漏通道,盖层垂向失效,因而建立了应用蒙诺卡罗法定量预测垂向渗漏风险的方法。评价结果表明,上干柴沟组、下油砂山组盖层的渗漏几率较大,风险较高;上油砂山组盖层垂向连通率约为2%,连通性较差,风险较低,这与实际勘探结果具有较好的匹配性。

岩性地层油气藏区带及圈闭评价技术研究新进展

立足“十三五”期间的研究成果,总结地质与物探相结合的方法,突出智能化技术应用,形成岩性地层区带评价、圈闭边界识别和有效性评价2项技术体系,①以断层/砂体输导体系定量评价、基于断层破坏程度细化分析的泥岩盖层有效性评价、地层不整合风化黏土层识别与封堵性定量评价为核心的源外岩性油气藏和地层油气藏区带评价技术体系;②形成以隐蔽层序界面识别与高频层序格架建立、基于多属性变时窗波形聚类为基础的沉积体宏观分布地震预测、基于稀疏理论地震反演和最小地震干涉分析的薄互储层预测等为核心的岩性地层圈闭边界识别与有效性评价技术。这些技术方法在推广应用后,为在相关盆地部署风险探井提供了有力的技术支撑。

准噶尔盆地南缘齐古油田油气成藏再认识及勘探启示

准噶尔盆地南缘白垩系之下的下组合勘探潜力大,但目前勘探发现率低。齐古油田位于准噶尔盆地南缘山前断褶带,发现于1957年,2011年在齐古背斜西侧低部位钻探的齐古1井获工业气流,为齐古油田带来了新生命,给久攻不克的准噶尔盆地南缘下组合勘探增强了信心。对齐古油田复杂油气成藏过程的再认识有助于厘清准噶尔盆地南缘下组合的成藏条件与有利勘探方向。通过分析齐古背斜构造模型及构造演化,结合油气的分布及地球化学特征,综合利用油气源对比、流体包裹体观察和测温、盆地模拟、泥岩盖层有效性评价等技术和方法,详细分析了齐古油田多层系和多期油气成藏过程与运移聚集规律。研究结果表明,齐古北断裂为晚侏罗世—新近纪长期继承性活动断裂,对齐古构造的形成与油气的运移和聚集都起到重要的作用。齐古地区在晚侏罗世末期发育古构造,晚新生代以来的冲断褶曲作用形成现今的齐古背斜,而古构造发育区则在构造掀斜作用下成为现今背斜的北翼。'早油晚气'的成藏过程导致的蒸发/运移分馏作用使得残留原油密度大、含蜡量高。受喜马拉雅晚期强烈冲断作用影响,齐古北断裂沟通下盘深埋的侏罗系烃源岩生成的高成熟煤成气进入齐古背斜形成聚集,但在不同部位,由于多期油气的充注过程和晚新生代构造抬升对盖层保存条件的破坏程度存在差异,齐古地区总体上形成'上油下气'的异常油气分布格局。齐古油田成藏过程的再认识对勘探有着重要启示:在齐古背斜北翼的古构造发育区找早期残留油、西北倾伏端构造低部位找气;齐古北断裂下盘侏罗系的原地冲断构造、古近系紫泥泉子组的冲断构造为潜在勘探领域。齐古油田高成熟煤成气的发现证实准噶尔盆地南缘下组合的侏罗系烃源岩规模有效生气,指示在靠近齐古油田的乌奎背斜带中段,下组合的天然气勘探潜力大。