有机包裹体技术在油气运移与聚集中的应用研究

储层岩石中的气液包裹体是被成岩作用胶结物所捕获,包裹在矿物晶格的缺陷或窝穴内的成岩成矿流体。有机包裹体对于油气的运移、聚集与成藏具有示踪作用。该文利用有机包裹体分析技术,对高邮凹陷北斜坡阜宁组储层岩石中的烃类包裹体的均一温度及烃类组成进行了详细的分析,发现北斜坡原始生烃母质以低等水生藻类和高等植物蜡质为主,沉积环境介质盐度相对较高,以缺氧环境为主,油气注入储层前业已成熟。通过烃类包裹体和烃源岩的生物标志化合物参数的对比发现,油气主要来自阜二段烃源岩。有机包裹体在油气运聚中的应用研究表明,北斜坡地区油气运移主要发生在早第三纪始新世晚期至晚第三纪,其中以始新世晚期为主,这与研究区区域的构造运动相吻合。

准噶尔盆地腹部侏罗系油气运移路径模拟

2019年在准噶尔盆地钻探的前哨2探井取得重大突破,预示着盆地腹部侏罗系具有广阔的勘探前景。腹部发育远源和次生油气藏,源与储之间距离大,油气运移路径决定了油气藏的分布。基于研究区侏罗系油气主要沿断裂垂向运移、沿砂体侧向运移的特点,制定了以三维地质建模、参数研究和模拟计算为核心的研究思路,提出了断面网格的三维地质建模方法和考虑断裂因素的三维侵入逾渗模型及原油含蜡量定量模型,构建了侏罗系三维地质体,包括54844个体网格、12370个面网格及相应的地质参数。模拟得出:运移路径与油气藏分布相关性较好,原油含蜡量与实测值接近,模拟的运移路径与勘探结果一致,原油含蜡量定量模型是有效的。在综合考虑油气运移路径、含油气饱和度和沉积相分布等因素后,确定5个有利区,分别为成1井区、石东1井西区、滴西2井区、董1井北区和盆6井北区。该研究成果可为研究区潜在勘探目标分布的预测提供参考。

深层—超深层碎屑岩储层非均质性特征与油气成藏模式

深层—超深层地质条件下,储层的孔渗物性特征和流体动力连通关系决定了油气在储层中的流动状态,这也就决定了油气运移的动力条件和聚集成藏的机理与过程。本文基于对深层—超深层碎屑岩储层结构非均质性的研究,认识深层—超深层油气运聚成藏机制和过程,总结油气多期复合成藏模式,探索深层—超深层油气分布规律。碎屑岩储层普遍存在强烈的非均质性,受到沉积结构构造及成岩作用控制,表现出空间结构性特征,在埋藏至深层—超深层的过程中经历了差异性的成岩演化和油气充注。结构非均质性储层中的油气总体向上倾方向运移,受储层中砂体分布、隔夹层结构以及连通方式的影响,油气运移路径的分布极不均匀,在储层中任何部位都可能聚集,并可能继续运移到有利圈闭中富集。在深埋过程中,多期多幕的构造变动促使深层—超深层储层中已聚集的油气向着上倾方向运移调整,或沿着断裂向上运移调整至中—深层与之相关的有效储层中运移、聚集。深层—超深层勘探具有更为广泛的目标选择,洼陷区和斜坡区都可能成为有利勘探区域。现实的深层—超深层油气勘探新领域包括:构造高点油气藏向供源方向的拓展,深层—超深层烃源由断裂调整至中深层—超深层的次生油气聚集,深层—超深层与油气源相关的斜坡带以及深层—超深层生烃洼陷优质烃源岩层内部及相邻的有效储层。

东营凹陷含油气系统的划分及评价

对渤海湾盆地油气勘探程度较高的东营凹陷第三系含油气系统进行了初步划分和评价。该凹陷发育两套有效烃源岩和多套储集层,存在沙四上—沙四上、沙二段(!)含油气系统和沙三段—沙二段、沙三段(!)2个含油气系统。断裂发育使油气纵向运移十分活跃,两个系统共享某些石油地质条件,具有复合含油气系统的特点。凹陷具有多个生、排烃中心和多期油气生成、聚集成藏过程,各洼陷生成的油气就近运移聚集,形成相对独立的油气系统。以生油洼陷为中心,以各洼陷的油气运移可能到达的最大范围为边界,将其分为4个含油气亚系统。在此基础上,以“藏”为核心,将东营凹陷划分为8个油气成藏系统。对各含油气亚系统和成藏系统进行了初步评价。

江陵凹陷构造演化与含油气系统关系研究

本文以江汉盆地江陵凹陷为例,利用钻井、测井、地震及分析化验等资料,通过对该凹陷构造演化与油气生成、运移与聚集、输导体系之间的控制作用研究,探讨构造演化与含油气系统的关系。指出江陵凹陷可以划分为一个完整的含油气系统,该系统形成于新沟咀组下段—荆河镇组沉积期,主要形成时期为古近纪荆河镇组沉积末期,保存期为新近纪—第四纪;总结了油气藏的形成特点,揭示油气藏形具有多层系同期成藏的规律,因此,江陵凹陷具有多套勘探层系,可以进行立体勘探,应加大原、次生油藏兼探的力度和步伐,扩大江陵凹陷的勘探成果。

歧口凹陷滨海断裂带热流体活动及其对油气成藏的影响

热流体能够影响沉积盆地内物质组分的重新分配,如矿物的溶解和油气相态的变化,以及输导系统的热异常,通常沿断裂分布。滨海断裂带为控制烃源岩展布的断裂之一,同时也是流体热异常活动的场所。利用有机地球化学、流体包裹体、气体地球化学、成岩矿物及地层水化学特征等对研究区内流体的热活动进行了研究,为油气沿断裂发生运移和聚集提供了证据,进一步指明了油气勘探的有利方向。热流体沿断裂上涌发生热对流对局部温度场的改变体现在以下几个方面:①镜质体反射率异常反映局部烃源岩受局部温度场的变化发生热演化异常;②成岩期形成的流体包裹体均一温度大于其最大埋深时的温度;③黏土矿物出现同一深度段多类型和同一类型多层段的演化异常;④储层碎屑矿物颗粒的热蚀变。热流体对物质场的改变主要体现在以下几个方面:①热流体带来了深部幔源的无机CO_2于浅层富集成藏;②大量高于卤水矿化度的深部流体渗入发生流体-岩石相互作用,导致储层中存在高矿化度的地层水;③储层早成岩期胶结于孔隙的碳酸盐类等矿物溶蚀形成多个次生孔隙带,进一步证实了水-岩相互作用,次生孔隙的发育来源于碳酸盐类矿物的溶解和重新分布,在一定程度上控制储层的物性;④热流体携带的大量物质发生流体-岩石相互作用导致靠近断裂带的岩石中所含微量元素异常。上述证据均指示了烃类流体能够沿断裂和渗透性砂岩储层发生运移,并可能聚集成藏形成大油气田。

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。

吐鲁番坳陷鲁克沁稠油油藏形成及演化特征

鲁克沁稠油油藏位于吐哈盆地吐鲁番坳陷的中部,是目前在该盆地三叠系中发现的惟一稠油油藏,也是该盆地中规模较大的石油聚集区,具有复杂而独特的聚集规律。印支末期的构造运动使该构造带在印支末期前后的地势发生了显著变化。这种构造上的复杂变化与某些成藏条件的变化造成了鲁克沁稠油聚集带异常的稠油聚集特点。该稠油聚集带东高西低,说明稠油的运移曾出现过较大规模的自东向西的运聚。高孔隙度厚层砂岩中的断层能形成侧向封堵,并形成厚层断块稠油油藏。稠油聚集带不同部位储层的含油饱和度与孔隙度的关系存在较大差异,石油的注入位置不在现今构造带的最低部位,而在其倾斜构造带中东部的玉东1井区。

济阳坳陷孤岛油田西南缘油气运聚方向研究

在济阳坳陷孤岛油田西南缘油气运移通道及其时空有效性的研究基础上,充分利用油气显示分析法、流体性质分析法、生物标志化合物示踪法等地质、地球化学方法,综合分析油气运移的运动学及动力学特征。研究表明,成熟度指标C29甾烷能够有效证实渤南洼陷沙三段油气和孤南洼陷沙一段油气为研究区油藏的两大来源,在平面上明确了油气侧向注入方向,即渤南洼陷沙三源油气主要通过孤北、孤西断裂与其它输导要素的配合运移至研究区;孤南洼陷沙一源油气则通过孤南断裂带和沙一段发育的输导砂体配合运移至研究区。地层水矿化度高值分布区与相应的油藏分布有较好的一致性,表明地层水矿化度及其水型分布在一定程度上可以指示原油运移的方向和聚集部位;潜山、古近系和新近系截然不同的油气显示规律表明,油藏流体从烃源岩中排出后,首先聚集在潜山、古近系等地层中,当断层活动时,已聚集的油藏被破坏,沿断层再次运移,进入到上覆更新的地层中,造成多层位的油藏流体充注和由下到上油气愈来愈丰富的特点。从而为研究油气在不同时期的动态聚集规律指明了方向。

油气运聚系数统计模型建立及其在低勘探程度盆地的应用

油气运聚系数是指某一地质单元内石油和天然气资源量与生烃量之比,是油气资源评价的关键参数。随着近10年来勘探开发程度的逐步提高,积累了更多的刻度区和地质参数,奠定了进一步研究油气运聚系数的基础。对全国14个主要含油气盆地的86个油气刻度区进行解剖,以研究不同类型盆地油气运聚系数与地质参数之间的关系。分析结果表明,不同类型盆地的油气运聚系数均与主要生烃时间、储层百分含量、圈闭面积系数、区域不整合次数4项主控地质参数具有较为显著的相关关系。区域不整合次数对各类型盆地的油气运聚效率的影响始终最大;东部裂谷型盆地圈闭面积系数和储层百分含量的影响程度则较为接近,排在其后;中部克拉通型盆地与西部前陆型盆地分别以圈闭面积系数、主要生烃时间的影响程度次之。据此系统地建立了不同类型盆地石油和天然气的运聚系数统计模型。计算结果表明,统计模型的预测效果较为理想,可用于快速定量预测不同类型低勘探程度盆地的油气运聚系数,具有实用价值。

东营凹陷油田水的油气运聚指向性研究

以东营凹陷油田水为研究对象,分析了油田水纵向和横向上的变化,研究了其油气聚集指向性。结果表明,深层油田水矿化度高值区与成熟烃源岩层展布一致,这与深部烃源岩层长期水岩作用及临近的膏盐层有关;中浅层由于大气淡水作用及水岩交换时间短,油田水矿化度一般较低。受流体异常高压驱动,深部烃源岩层排出的高矿化度含烃流体发生离心运移,垂向上沿油源断层向上运移,在中浅层圈闭聚集成藏的同时,使储层油田水矿化度增高。中浅层油田水矿化度高值区与断裂带、砂体及鼻状构造带展布相吻合,也与已探明的油气藏分布相一致。因此,油田水矿化度低值区中的高值带是油气运聚的有利区带,对于中高勘探程度的含油气盆地,追踪油田水高矿化度展布带是预测油气藏的一种新方法。

渤海海域莱州湾凹陷构造演化对油气成藏的控制作用

莱州湾凹陷近年获重大油气发现,但构造演化特征复杂,烃源岩、沉积体系展布特征以及油气运聚规律认识尚不够深入。本文利用多种钻井资料,结合区域地质研究,首先对本区构造演化所产生的断裂与圈闭特征进行分析,划分出3级断裂体系以及3种类型圈闭,并深入研究了构造演化对油气生成与演化、优质储盖组合的分布以及油气运移与聚集的控制作用,总结了沙三段自源型油气藏以及其它层系它源型油气藏两种油气成藏模式,指出下一步有利勘探方向。

菜州湾凹陷构造演化对含油气系统的控制作用

为了研究莱州湾凹陷含油气系统特征，进一步认识油气成藏规律，利用多种钻井资料，结合前人认识，研究了该凹陷构造演化对油气生成、运移与聚集、输导体系的控制作用，探讨了构造演化与含油气系统的关系，指出莱州湾凹陷可以划分为沙四段和沙三段2套含油气系统。其中沙四段含油气系统有东营组末期和明化镇期2个关键时刻；沙三段含油气系统为本区最重要的含油气系统，关键时刻为明化镇期。在上述分析基础上，指出莱西斜坡带和中央构造带为下一步勘探有利目标。

济阳坳陷渤南地区深层气评价研究

根据地质构造特征,储层等因素对济阳坳陷渤南地区深层气评价研究。并根据实际情况以及沉积微相的分布特征,预测储层厚度,预测天然气资源量,评价研究渤南深层天然气具有的勘探潜力。

致密砂岩气聚集模型与定量模拟探讨

将致密砂岩气聚集带划分为连续带和过渡带,并建立相应的地质模型。连续带位于构造低部位或斜坡处,砂岩直接覆盖在烃源岩之上,具有天然气大面积连续分布,上部不受盖层控制,下部无明显底水等特点;过渡带紧邻连续带,位于斜坡的上倾方向或构造较高部位,砂岩与烃源岩没有直接接触,天然气主要分布在储层物性相对较好的"甜点"中,天然气藏具有常规气和连续气2种特点。连续带以纳米级孔喉结构为特征,天然气运聚主要驱动力为生气产生的超压;过渡带以微米级孔喉结构为特征,天然气运聚主要驱动力为浮力。基于上述认识,建立"排挤式"和"置换式"致密砂岩气聚集数值模型。该模型在四川盆地合川地区的应用效果符合率达到90%,指出还有一半的天然气资源未被发现,主要分布在合川地区东北部、潼南地区北部和潼南地区东南部。

致密储层油气成藏机理研究现状及其关键科学问题

致密油气是世界上近20年来勘探、开发和研究的热点。在大量文献资料调研的基础上,首先总结了前人对致密储层特征及成因、致密储层油气形成和分布特征以及致密储层油气运移和聚集机理等方面的研究现状;然后分析了目前国内外有关致密储层油气成藏研究的主要特点;最后提出微米—纳米级孔喉网络系统油气充注、运移和聚集机理是致密储层油气成藏机理的核心科学问题,具体体现为油气由烃源岩向致密储层的充注机理、致密储层微米—纳米级孔喉网络系统油气运移的渗流机理以及致密储层微米—纳米级孔喉网络系统油气的赋存和聚集(滞留)机理3个具体的关键科学问题,而这将是致密储层油气成藏机理下一步研究的重点。