济阳坳陷砂岩透镜体油气藏充满度大小及其主控因素

砂岩透镜体油气藏为岩性油气藏中的一种重要类型 ,为济阳坳陷目前和今后油气勘探的主要对象之一 .统计结果表明 ,济阳坳陷砂岩透镜体油藏的充满度分布在 2 6 .8%至 94 .1%之间 ,平均为 5 5 % ,其中绝大部分砂岩透镜体油藏的充满度在 4 0 %以上 ,而大于 6 0 %的砂岩透镜体最多 .砂岩透镜体油气藏主要分布在沙河街组的沙四段、沙三段和沙二段地层中 ,其中沙三段砂岩透镜体油藏充满度最高 ,平均达 5 9% ;其次为沙二段 ,平均为 5 0 % ;沙四段最小 ,平均仅为 33% .砂岩透镜体油气藏充满度主控因素的主因子分析结果表明控制砂岩透镜体油气藏充满度最重要的因素为砂岩透镜体的几何特征 (砂体厚度和砂体面积 )和运移条件 (主要为砂岩透镜体内部断层数量、砂岩透镜体与生油洼陷中心的距离以及砂岩透镜体内部的剩余压力 ) ,次重要因素为砂岩透镜体的储集物性 (砂岩透镜体的孔隙度和渗透率 ) .

东营凹陷古近系沙河街组砂岩透镜体钙质结壳形成机理及其对油气成藏的影响

东营凹陷古近系沙河街组沙三段主要由深色泥岩组成,其中砂岩透镜体发育。在砂岩透镜体与泥岩接触带的钙质结壳是含油气盆地泥岩(烃源岩)—流体(油、气、水)—砂岩(储集岩)相互作用过程中的产物。烃源岩—地层水相互作用生成的有机酸促使烃源岩中矿物、特别是碳酸盐矿物溶解。烃源岩中生成的烃类流体和地层水,在驱动力的作用下,向临近的砂岩透镜体内运移,同时携带含碳酸盐的有机酸一起运移。烃源岩—水溶液作用后的流体重新进入到一个新的储集岩后,在新的物理化学环境中要与储集岩再次发生作用。流体与储集岩作用的直接结果是方解石和白云石沉淀到储集岩中,它们将占有原岩的部分孔隙空间,形成胶结物,进而形成钙质结壳。这样形成的碳酸盐胶结物为晚期胶结物,主要为含铁方解石和铁白云石。砂岩透镜体碳酸盐胶结物含量与孔隙度、渗透率和含油饱和度存在很好的负相关性。钙质结壳的存在使得孔隙结构也发生变化原生孔隙被碳酸盐胶结物充填,发育的次生孔隙是碳酸盐胶结物的晶间和晶内微孔隙;压汞曲线较陡,排驱压力和中值压力高;喉道偏细,分选较差。东营凹陷牛35井沙三中段2939～3003m井段6个主要砂层组的精细解剖表明,砂岩透镜体与泥岩接触带的钙质结壳是控制砂岩透镜体成藏的重要因素。

砂岩透镜体油气成藏机理初探

为了研究砂岩透镜体油气成藏机理,从生烃动力、生储油岩界面毛细管压力以及流体在生储油岩之间交换等方面进行了探讨,并通过物理模拟实验与典型实例解剖加以验证。认为无断层沟通的砂岩透镜体可以成藏,其成藏机理是:流体压差将泥岩中生成的油气驱向砂岩透镜体,毛细管压力差将泥岩与砂岩接触带的油气驱入砂岩透镜体,浮力使进入砂岩透镜体中的油气向其顶部聚集,砂岩透镜体中的水可以在毛细管压力差的作用下自然地由砂岩进入泥岩中。某些砂岩透镜体油气藏部分被油气充注而部分没有充注,不成藏的端元可能与驱烃动力不足、生烃高峰期滞后于成岩胶结期导致流体交换通道堵塞等有关。

沾化凹陷沙河街组砂岩透镜体表面与内部碳酸盐胶结作用的差异及其成因

对沾化凹陷沙河街组不同分布模式的砂岩透镜体内部和表面砂岩和泥岩的密集采样进行了薄片、X射线衍射、扫描电镜和阴极发光分析,探讨了砂泥岩界面附近与透镜体内部的碳酸盐胶结作用的差异及其成因。研究表明,这种差异随透镜体的埋藏深度以及砂岩、泥岩各自的厚度变化而变化。无论是孤立式透镜体,还是叠加式透镜体,当砂体厚度超过2m、泥岩厚度超过5m时,砂、泥岩界面的晚期碳酸盐胶结程度高于砂体内部。透镜体在埋藏过程中形成的大量次生孔隙,以及晚期成岩作用阶段砂泥岩之间存在的单向或双向流体(物质)传递,是晚期碳酸盐矿物能否在透镜体表面(或薄砂体内部)大量胶结的重要条件。

砂岩透镜体成藏的动力学机制

砂岩透镜体的成藏动力学机制是一个还没有完全解决的问题。四周为生烃泥岩所包围的砂体是一个封闭或半封闭的水力系统,烃类如何充注进去而孔隙水又如何被排替出来,就成为问题的关键和难点。在对比岩性和构造圈闭成藏特征的基础上,对泥岩中初次运移的动力和砂体中二次运移相态的转换以及浮力的作用进行了综合研究和动态分析。认为充注的动力主要是异常高压力、毛细管压差、分子扩散和渗透压力;在砂体中油气聚集和排水的动力主要是浮力及其产生的附加压力。这些成藏动力随生烃泥岩热演化阶段的不同,也有所侧重和不同。在低熟阶段主要是压实和渗透水流的充注;在成熟阶段主要是以烃-水两相渗流、毛细管压差和分子扩散等方式进行充注,同时在浮力作用下油气在砂体中开始聚集;在高成熟阶段除继承上述充注方式外,同时又不断有天然气从砂体顶部扩散出来,最终导致砂体中以油相聚集为主。影响砂岩透镜体成藏的地质要素是生烃泥岩的质量、厚度以及砂体的物性和产状。总之,砂岩透镜体成藏要比构造圈闭成藏困难得多。

牛庄洼陷砂岩透镜体成藏特征及主控因素剖析

通过对牛庄洼陷 3个典型的砂岩透镜体油藏的成因机理及其主控因素的剖析 ,发现砂岩透镜体形成的沉积环境或砂岩体成因类型、砂体围岩供烃条件和砂体自身的物性条件是制约岩性油藏成藏的主控因素。在浊积岩砂体形成的油气藏中 ,砂体围岩的供烃条件 (有机碳含量、有机质类型、镜质体反射率 )越好 ,砂体自身孔渗性 (孔隙度、渗透率 )越好 ,砂体的含油性 (充满度、含油饱和度 )就越好。牛庄油田牛 2 0C3、王 70B和牛 35B1都是浊积砂体 ,其中牛 2 0C3砂体的围岩供烃条件及其自身物性最好 ,砂体的含油性也最好 ,圈闭充满度高达74 5 6 % ;王 70B砂体围岩供烃和自身物性较好 ,砂体含油性中等 ,圈闭充满度 5 3 2 5 % ;而牛 35B1砂体的围岩供烃和自身物性差 ,其充满度仅有 2 9 0 2 %

东营凹陷牛庄洼陷砂岩透镜体的成藏机理

针对济阳坳陷东营凹陷牛庄洼陷砂岩透镜体的含油性及其油气充注程度差异较大、成藏机理复杂的特点,根据成藏动力学和成藏运动学理论,利用动、静态相结合的研究方法对砂岩透镜体的成藏机理进行了探讨。研究结果表明:牛庄洼陷砂岩透镜体油藏主要发育在沙河街组超压系统内,并且围绕断裂带呈环带分布;牛庄洼陷大部分砂岩透镜体油藏具有"混源性"及"它源性"的油源条件;与超压系统周缘的幕式泄流泄压过程相对应,超压系统内烃类物质和地层水构成的混相流体也发生了幕式、自组织运移,并且砂岩透镜体的油气充注过程与地层流体的自组织活动存在着良好的耦合关系;当混相流体穿越砂岩透镜体时,透镜体砂岩与其围岩的接触面具有半渗透膜效应;在半渗透膜效应下,混相流体活动性明显控制着该类油藏的空间分布和油气富集程度。因此,处于超压系统的泄流泄压带以及内侧的砂岩透镜体具有良好的油气勘探前景。

隐伏砂岩透镜体成藏动力学机制与基本模式

隐伏砂岩透镜体聚集油气的主要动力包括砂、泥岩接触面上的毛细管压力差、生烃泥岩与砂体之间的烃浓度差引起的扩散力和泥岩内干酪根生成油气产生的体积膨胀力等；聚集油气的阻力主要包括油气进入砂岩体后遇到的毛细管力和油气将水挤出砂岩体外遇到的阻力。聚集油气的动力大于阻力是形成砂岩透镜体油气藏的基本条件。砂岩透镜体成藏受砂体孔渗及国岩含油气饱和度等因素的制约。国岩生成的油气进入到砂岩透镜体内的临界地质条件是围岩中的含油气饱和度超过5％-10％；砂岩体聚集油气的临界地质条件是孔隙度超过10％或渗透率超过1×10^-3～2×10^-3μm^2。地史过程中砂岩透镜体成藏分为3个阶段。第一阶段为成藏条件准备阶段，此阶段油气没有大量生成，围岩微孔隙中强大的毛细管力是分散油滴运聚的阻力；第二阶段为油气运聚成藏阶段，此阶段油气已大量生成，围岩与砂体之间的毛细管力差是油气通过有机网络不断聚集成藏的主要动力；第三阶段为油气聚集后的保存阶段，此阶段油气已不再大量生成，围岩与砂体之间的毛细管力差不能克服油气聚集过程中的阻力。根据成藏动力学机制与控油气作用特点可以预测砂体的含油气性大小与变化规律。

砂岩透镜体成藏动力学过程模拟与含油气性定量预测

砂岩透镜体油藏作为我国东部油气储量增长的重点,其成藏动力学研究对于搞清这类特殊油气藏的成藏机理及定量评价和预测圈闭的含油气性具有重要意义.本文利用数值模拟结合地质分析的方法,在对成藏动力与成藏阻力进行系统分析的基础上,通过建立成藏动力地质模型和数学模型及成藏动力学特征方程,对砂岩透镜体成藏过程进行模拟.研究结果表明,成藏主动力包括砂泥岩毛细管压力差、烃浓度差引起的扩散力、烃生成产生的膨胀力,成藏阻力主要为砂体内毛细管阻力及岩石的粘滞力和吸附力;东营凹陷岩性油气藏能否成藏主要受泥岩排烃强度、储层孔隙度、渗透率、地层埋藏深度、泥(页岩)厚度与砂体厚度之比等因素的综合影响;岩性油气藏的形成具有阶段性,在晚成岩阶段,成藏动力大于成藏阻力,油气开始充注,岩性油气藏的形成存在门限深度.利用成藏动力学特征模拟,建立了成藏动力与含油性的定量关系,还可以很好地对平面上砂体的含油饱和度分布进行预测.

东营凹陷牛庄砂岩透镜体油气藏微观充注机理

对牛庄油田牛103井、牛105井、牛106井、牛107井和史11井共计36块流体包裹体样品进行了系统而深入的研究,系统获取了牛34-C砂体、牛106-D砂体和史10-C砂体的GOI(quartzgrainscontainingoilinclusions,石英颗粒含油包裹体丰度)数据.运用GOI分析技术和荧光观测技术,结合试油成果数据,分析了牛庄油田岩性油气藏的油气微观充注历史.结果表明:早期充注于史10-C砂体、牛106-D砂体中的早期成熟油气藏,可能遭受晚期充注高成熟油气的驱替,并有可能在浅层形成次生油气藏,而现今赋存于这些岩性油气藏的油气主要为晚期充注的产物;牛34-C砂体中的油藏为两期油气充注共同作用结果.上述认识对揭示牛庄地区隐蔽油气藏成藏机理具有参考意义.

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.

砂岩透镜体油藏聚油机理及成藏模式

通过对油气运移的受力状态进行分析 ,探讨了不同类型砂岩透镜体油藏聚油机理 ,根据砂岩透镜体油藏与烃源岩之间的相对位置关系将其划分为源岩内和源岩外两种模式 ,认为毛细管力是源岩内砂岩透镜体聚油的主要动力 ,而排烃压力、浮力等动力大于毛细管力、粘滞力等阻力是源岩外砂岩透镜体油气聚集的必要条件。典型实例分析对寻找砂岩透镜体油藏有一定的指导意义。

砂岩透镜体油气藏成因机理与模式

泥岩层的幕式压实/压裂现象和砂岩透镜体中沸腾包裹体的发现,证明了该类圈闭成藏过程中超压流体幕式充注机制的存在。综合考虑油气运聚的动力与作用方式、输导格架类型与流体流动样式、成藏特征、运聚机理和成藏模式,将砂岩透镜体动力学成因类型划分为毛细管力超压联控型和超压单控型。对砂岩透镜体中的流体排放机制进行了探讨,并认为处于强超压状态的砂岩透镜体油气藏可能存在侧向和垂向两种流体排放模式。

砂岩透镜体岩性油气藏成藏机理与成藏模式探讨

砂岩透镜体油气藏是岩性油气藏的一个类型,其成藏机理是个没有完全解决的问题,甚至认识上还存在较大的分歧。在对岩性油气藏成藏机理室内模拟实验成果进行深入理论研究的基础上,运用油气运移新理论,并结合勘探实践,对砂岩透镜体岩性油气成藏机理进行了理论探讨。根据砂泥岩接触关系,构建了7种岩性油气藏的成藏模式,按有利程度分4类,较好解释了勘探中发现的并不是所有的泥岩(生油岩)中砂岩透镜体都能成藏的现象。提出了寻找“小型油藏群”的新概念,在英台、巴彦查干等地区勘探中应用取得较好效果。

砂岩透镜体“相—势”控藏实验模拟

沉积相和流体势是油气成藏的2个重要因素。通过二维物理模拟实验,分析了不同物性的砂岩透镜体成藏过程中的流体势,探讨了相和势对砂岩透镜体成藏的控制作用,结果表明,油总是从高势区向低势区运移,并在低势区聚集成藏,流体势决定了砂岩透镜体成藏的可能性;砂岩透镜体自身物性的好坏对其成藏过程具有重要的影响,所形成油藏的含油饱和度随着孔隙度、渗透率的增大而增大;相和势共同控制着透镜体成藏及成藏效果,处于低势区的物性好的砂岩透镜体不易成藏,处于高势区的物性差的砂岩透镜体也不易成藏;低势区透镜体与外围流体势差越大,砂体物性越好,透镜体充满度越大。

砂岩透镜体成藏的成岩控制机理——以济阳坳陷牛庄洼陷沙三中亚段为例

利用岩石薄片和扫描电镜等资料,对牛庄洼陷沙三中亚段砂岩透镜体的显微特征及成岩矿物的组合关系进行研究,认为成岩作用对砂岩透镜体成藏具有控制作用:一方面为砂体成藏提供储集空间和有效圈闭,另一方面增加了油气进入砂体的阻力。根据对牛庄洼陷96个砂岩透镜体的物性分析发现,在成岩作用的控制下,砂体成藏的物性存在临界值。该认识不仅丰富了油气成藏机理的理论,而且对该区油气勘探具有指导意义。

利津洼陷沙四上亚段砂岩透镜体成岩作用非均质性成因

以利津洼陷沙四上亚段砂岩透镜体为研究对象,根据显微镜观察、X线衍射、压汞和粒度分析等测试资料,利用反演回剥方法计算压实、胶结和溶解作用对储层的影响;结合原生物性、沉积环境和流体性质研究,探讨成岩作用非均质性成因,建立砂岩透镜体成岩作用非均质性演化模型.结果表明:利津洼陷沙四上亚段的砂岩透镜体可以分为三类:高孔隙带位于砂体中心的Ⅰ型,位于砂体表面的Ⅱ型,以及孔隙分布无明显规律、连通性较差的Ⅲ型.成岩作用非均质性受到沉积物的组成和结构、原始沉积环境和多期流体改造的综合影响.沉积物的组成和结构影响压实作用和流体活动性,并不是绝对控制因素;原始沉积环境影响早期碳酸盐胶结,作为保持性成岩作用,具有更显著的抵抗压实作用,为后期溶蚀作用提供可溶空间,是Ⅰ、Ⅱ型和Ⅲ型砂体的差异演化基础;经过叠加多期流体改造,产生不同的孔隙展布特征,是导致成岩作用非均质性的直接原因.Ⅰ型砂体为最有利储层,Ⅱ型砂体为较有利储层,Ⅲ型砂体不利于油气的保存和开采.

陆相断陷盆地砂岩透镜体油藏成藏过程物理模拟

砂岩透镜体油藏是陆相断陷盆地岩性油气藏中储量增长的重要类型,但目前对其成藏动态过程和机理的认识还存在很大分歧。该文根据陆相断陷盆地砂岩透镜体油藏成藏地质特征,针对性地建立岩性圈闭模型,对砂岩透镜体油藏石油运聚成藏过程进行物理模拟。结果表明:不同地质条件下砂岩透镜体油藏成藏过程、成藏机理均存在差异,幕式成藏具有成藏效率高、速度快的特征,即油气源条件、输导条件、源储距离及砂体物性条件是砂岩透镜体油藏成藏的主要控制因素。

砂岩透镜体成藏门限物理模拟实验

利用核磁共振成像技术进行物理模拟实验 ,能够得到透镜体成藏过程和含油气性的直观、清晰、定量的信息。同一温度、压力、围岩含油饱和度条件下的核磁共振物理模拟实验显示 ,砂体含油性有随砂体物性增加而变好的趋势 ,存在一个聚烃门限。当渗透率太低时 ,围岩中的油不能进入岩心中。同一温度、压力、同一物性的岩心的实验显示 ,围岩含油气性也是影响岩心含油的重要因素 ;而且也存在一个临界的围岩含油饱和度下限值即围岩供烃门限 。

沾化凹陷沙河街组浊积砂岩透镜体成岩作用特征及其意义

沾化凹陷古近系沙河街组沙三段深湖-半深湖暗色泥岩中发育大量的砂岩透镜体。通过密集采样,利用铸体薄片、X衍射、扫描电镜、荧光和阴极发光等分析方法研究了埋深3 199～3 201m的典型砂岩透镜体表面和内部的各类成岩作用特征及其变化,发现透镜体砂岩内部强烈溶蚀,自砂体表面向砂体内部,碳酸盐胶结和石英、长石次生加大逐渐减弱。砂体表面的晚期碳酸盐胶结物形成致密胶结带,降低了砂岩物性,但这并不影响砂岩透镜体成藏。通过成藏时间与成岩次序研究,认为透镜体表面的晚期胶结发生在成藏之后,内部溶蚀发生在成藏之前。透镜体内部发育的次生孔隙表明早期溶蚀强烈,这为排烃高峰期的油气成藏提供了足够的储集空间,并减小了油气充注的毛细管阻力;后期砂体表面的晚期碳酸盐胶结物降低储层表面物性,导致毛细管阻力变大,抑制了油气充注,但成为透镜体油气藏的有利保存条件。因此,并非所有的透镜体表面致密胶结带都对透镜体成藏起到阻碍作用。