辽东东地区石油运移和聚集物理模拟实验及机理分析

采用二维物理模型对辽东东地区石油运移和聚集进行了实验研究,结果证实:①断层带的石油运移方式对石油运移路径产生了重要的影响;②3套不整合面在不同充注方式下对石油的输导作用不同,馆陶组下段和东营组之间的不整合面(不整合面1)在2种充注方式下对石油都起到输导作用,东营组与沙河街组之间的不整合面(不整合面2)和沙河街组沙二段与沙河街组沙四段之间的不整合面(不整合面3)仅在幕式充注情况下对石油的运移起到侧向输导作用;③东营组砂体最终能否成藏,取决于砂体与其他输导体的匹配关系,其中与油源断层相沟通且尖灭的砂体最有利于形成岩性油藏。

次生断层对飞雁滩地区馆陶组石油运移和聚集影响的模拟实验研究

在胜利油田飞雁滩地区馆陶组油气成藏地质综合研究的基础上,利用二维模型模拟了断层开启条件下,主断层充注量的大小与次生断层对馆陶组石油运移和聚集的影响。研究结果表明,次生断层对馆上段油气的聚集作用与对主断层的石油充注量密切相关。分3种情况:1当主断层充注量足够大时,相邻的次生断层两侧砂层中油的充注强度最大,最有利于次生断层两侧砂层中油的聚集;2当主断层充注量一般时,与主断层相邻,且有砂层与主断层相连的次生断层砂层中有油的聚集;3当主断层充注量较小时,相邻的次生断层两侧的砂层中基本不含油,不利于砂层中油的聚集。这对解释飞雁滩地区馆陶组与次生断层有关的油气成藏具有十分重要的意义。

地下水与油气的二次运移和聚集

地下水对油气二次运移和聚集的控制作用,可划分为宏观和微观两种方式。宏观控制作用,是指盆地中的区域地下水流,对油气二次运移和聚集的影响,它决定了油气运移的区域方向和聚集的主要区段,而微观控制作用是指圈闭或储层中的地下水对油气运移和聚集的影响。它决定地下水和圈闭、储层的几何形态、岩性与油气圈闭和油气藏的形成、保存与破坏之间的相互关系。本文讨论了地下水,对油气二次运移与聚集的宏观和微观控制作用及其研究方法。

张性断层附近砂岩中变形显微结构和成岩作用对油气运移和聚集的意义

对苏格兰 Orkney 群岛北 Scapa 断层上盘北 Scapa 砂岩的显微结构和成岩作用分析结果表明,盆地发育期的断裂作用与流体运移作用对断层封闭作用和油气运移有影响。Orcadian 盆地在中泥盆世发育时期,断层呈张性。与碎裂变形有关的膨胀作用引起流体发生局部流动,结果在北 Scapa 砂岩中距断层面1米的范围内发生石英和伊利石胶结物的沉淀。这一成岩事件与同时发生的碎裂岩使邻近断层的砂岩的孔隙度和渗透率急剧减小,这些作用是砂岩被封闭的有效途径。Orcadian 盆地的湖相生油岩,在泥盆纪晚期至中石炭世已成熟。中石炭纪末期,盆地上升,北 Scapa 断层再度活化,其性质为正断层,但以斜滑为主。之后的变形直接在 封闭带以外进行,从而形成了宽的(10—20厘米)角砾岩带和窄的(<10厘米)碎裂带。与碎裂变形相关的进一步膨胀作用,为油气通过变形大的角砾岩带和碎裂带的运移提供了通道。观察表明,基本上与盆地中油气的成熟和驱替同时发生的断裂活动运移通道的位置有直接影响。

克拉2气田天然气的运移和聚集

以含油气系统理论为指导,采用了大量的油气地球化学证据,并结合构造演化史和储层演化史。对克拉2气田天然气的充注历史从动态的研究角度进行了分析阐述,得出克拉2气田之所以能够形成我国陆上最大的气藏是捕集到了烃源岩主要生气阶段生成的天然气的结论.而晚期干酪根裂解气的充注对克拉2气田的形成意义不大,并提出早期宽缓背斜中主要生气阶段生成的天然气的聚集,是后期天然气再转移富集并形成大型气藏的必要条件.最新研究表明,在库车拗陷的大北1气田、依南2气田、吐孜洛克气田和迪那2气田的天然气的充注,都与早期宽缓背斜中天然气的聚集、后期天然气再转移富集有关。

板桥凹陷沙三段油气生成、运移和聚集数值模拟

板桥凹陷主要烃源岩为沙三段地层暗色泥岩,而沙三段砂岩为板桥凹陷主要储层之一.在恢复板桥凹陷埋藏史、热史和成熟史的基础上,定量模拟沙三段油气生成、运移和聚集特征,模拟结果利用实测镜质体反射率(Ro)、地层温度和63口井钻探结果验证.模拟结果表明:(1)板桥凹陷现今的热流值在59.8～61.7mW/m2之间,古热流演化经历了早期(65～50.4Ma)持续升高和晚期(50.4～0Ma)逐渐降低两个阶段,在距今50.4Ma达到最高;(2)东营组沉积末期,板桥凹陷沙三段烃源岩成熟度(Ro)大约在0.5%～1.25%之间,现今成熟度(Ro)范围大约在0.5%～1.8%之间,在距今大约35Ma开始生烃,距今30Ma开始达到生烃高峰;(3)沙三段烃源岩在距今大约31Ma开始排烃,距今31～26Ma为主要排烃阶段,距今26～0Ma为少量排烃阶段;(4)板桥凹陷油气主要运移路径主要受控于古构造面,凹陷区以发散流为主,北部陡坡带以平行流为主,汇聚流主要存在板桥凹陷南部缓坡带.在板桥凹陷沙三段存在6个有利油气聚集区,其中以聚集区Ⅰ和Ⅱ最有利,主要是因为近源、油气运移动力强和运移距离短.

滩海地区运移聚集的精细数值模拟和分析

对滩海地区三层油资源运移聚集进行高精度精细平行数值模拟,提出数学模型和精细平行算子分裂隐式迭代格式,设计了并行计算程序,提出了并行计算的信息传递和交替方向网格剖分方法.并对不同的CPU组合进行并行计算和分析,对滩海地区数值模拟结果和实际情况吻合.对模型问题进行数值分析,得到最佳阶误差估计。

准噶尔盆地侏罗系古流体动力与天然气运移、聚集分析

以盆地模拟技术为主要手段,恢复出不同地质历史时期的古流体(水、气)势和古过剩压力,应用油气运聚系统的概念和研究方法,对准噶尔盆地侏罗系天然气的运移、聚集特点进行了分析。研究发现,侏罗系水势和气势在不同时期的平面分布可划分为侏罗纪、早白垩世—渐新世、中上新世与第四纪等4个阶段。根据过剩压力的发育历史,确定出中、下侏罗统烃源岩有白垩纪—渐新世、中新世至今两个主排烃阶段,不同地区各自存在主排烃期和有利排烃范围。由于气势分布和演化的阶段性,导致天然气二次运移的方向在不同时期各具特色。最后,根据天然气运聚系统的分布,预测出7个有利于天然气聚集成藏的地区。

天然气成藏过程有效性的主控因素与评价方法

天然气的成藏过程是指天然气从源岩排出后的运移、聚集和散失过程,这一过程的有效性可以用气藏成藏保存阶段单位圈闭面积内的充注速率与散失速率的差值,即天然气净聚集速率定量表征。根据净聚集速率的高低,可将天然气成藏过程的有效性划分为高效、中效和低效3个级别。根据对典型气藏的解剖和大量气田的统计,天然气成藏过程的有效性主要受气藏成藏期源储剩余压力差、输导体系的类型和输导效率、盖层的厚度和排替压力3方面因素的控制。在我国含油气盆地的地质条件下,中、高效成藏过程的的主要地质条件是天然气成藏期的源储剩余压力差大于25MPa,具有汇聚型输导体系,气藏盖层厚度大于40m和排替压力大于15MPa。利用上述指标可以对盆地范围内天然气成藏过程的有效性进行定量或半定量评价和预测高效气藏的分布。

低渗透砂岩油气成藏特征及其勘探启示

低渗透油气藏在国内外分布都非常广,占有很大的资源量和储量。低渗透砂岩具有特殊的成藏特征,主要表现在:(1)储层颗粒细、分选差、胶结物含量高,长石和岩屑含量普遍较高,成分成熟度和结构成熟度低,孔隙度、渗透率低,主要为细小孔微细喉型、微孔微喉型,裂缝相对发育,排驱压力大;(2)除了具有一般油气藏的异常高压外,低渗透砂岩油气藏还表现为异常低压,并且出现异常高压和异常低压共存;(3)油气藏内缺乏油(气)水分异,油水关系复杂,常出现油(气)水关系倒置;(4)浮力对低渗透砂岩油气运移的作用非常有限,油气运移的主要动力为异常高压等,油气的运移表现为非达西运移特征,输导体系以裂缝、相对高渗的砂体和局部不整合为主,运移距离比较短,侧向运移不强;(5)低渗透砂岩的含油(气)饱和度一般都小于60%,并且含油饱和度与孔隙度和渗透率的关系比较复杂,储量丰度比较低,主要聚集在岩性或岩性-构造复合圈闭中,受构造影响不大,油气呈大面积分布。因此,低渗透砂岩区的油气勘探应当突破传统的构造高点勘探油气的思想,在构造斜坡下倾部位或向斜区勘探油气,在勘探中注意寻找低渗透砂岩油气富集的"甜点"。

源外斜坡区断裂密集带对油气成藏的控制作用:以松辽盆地肇源南扶余油层为例

利用精细构造解释、储层预测及小层沉积微相的研究成果,分析肇源南地区断裂发育特征,探讨不同期次断裂对扶余油层沉积砂体的控制作用,结合油水分布特点研究肇源南地区断裂密集带对油气成藏的控制作用。研究结果表明:肇源南地区扶余油层断裂由中期和长期发育断裂组成,受基底断裂控制平面上呈8条密集带分布。在源岩大规模生排烃期东部断裂密集带北北西向断层复活开启,而西部断裂密集带仅边界断层复活开启。受基底断裂和长期同生断裂共同控制,西部断裂密集带与河道砂体呈高角度相交、或河道砂体在边界断层上升盘长距离延伸2种关系;而东部断裂密集带与河道砂体呈低角度相交。肇源南地区扶余油层油成藏模式为:三肇凹陷扶杨油层中的油在浮力作用下沿被河道砂体沟通的断裂密集带长距离侧向运移至肇源南地区,在断裂密集带附近的断块、断层岩性圈闭中聚集成藏。断裂密集带上油输导方式及聚集部位受断层活动性质、及密集带与河道砂体组合关系控制:东部断裂密集带上开启性断层与河道砂体形成"输导断层-岩性"输导体系,密集带内断块、及两侧断层岩性圈闭均有油聚集;西部断裂密集带上边界断层上升盘一侧形成"边界断层-岩性"高效输导脊,由密集带2侧断层岩性圈闭向内部断块含油性逐渐变差。

膏盐岩层对油气成藏的影响

大量的勘探实践和研究结果表明,世界上许多油气藏的形成都与膏盐岩层有关。膏盐岩层对油气成藏的影响主要表现在:1膏盐岩的形成环境有利于有机质的保存和烃类的生成;2膏盐层有利于其下部岩层保持较高的孔隙度,并形成次生孔隙;3膏盐层有利于形成异常压力;4膏盐层具有很好的封盖能力,为非常优质的盖层;5膏盐岩层可以形成油气运移通道和含油气圈闭,为油气运移和聚集创造了条件。

塔东地区天然气地球化学特征及运聚探讨

塔东地区存在两套烃源岩,根据对样品组分、碳氢同位素及轻烃组分等方面的综合分析,塔东地区天然气属于有机海相油型气,来自于寒武系—奥陶系烃源岩,形成温度较高,属于高温裂解气。结合碳同位素特征和天然气运移指数ΔR3对该区天然气运聚规律进行了探讨,大致方向由构造低部位向构造高部位运移。从英南2井来看,其气藏充注过程至少有两次。

高邮凹陷真武地区地下水动力场与油气运聚

在深入研究地层水化学、地层压力及流体势分布特征基础上,结合研究区构造发育、沉积相分布特征,采用流体化学、动力学分析方法,将高邮凹陷许庄、真武和曹庄油田由南向北划分为大气水下渗向心流区、越流泄水区和泥岩压实排水离心流区3个局部水动力单元.压实流汇聚形成的越流泄水区及压实流与大气水下渗向心流汇合形成的越流泄水区有利于油气运移聚集,而以大气水下渗为主的地区,总体上不利于油气的保存和聚集.高邮凹陷许庄-真武-曹庄地区北部为烃源岩中心,发育泥岩压实排水离心流,油气在离心流运移路径中遇到合适圈闭,即可成藏;南部许庄地区为大气水下渗向心流区,断裂发育,地层开启性好,大气水沿断裂下渗,油气成藏条件较差;中部越流泄水区为北部泥岩压实排水离心流和南部大气水下渗向心流的共同指向区,是油气的有利聚集区,研究区已探明油田多数位于该越流泄水区.本研究有利于指导研究区的下一步油气勘探.

三肇凹陷葡萄花油层油气运聚成藏模式

三肇凹陷葡萄花油层具有"满凹"含油的特征,断裂带和砂体共同控制油的分布。运移通道、动力、原油物性变化、压力系统和周边地区油田油岩对比认为,三肇凹陷葡萄花油层油侧向运移的可能性较小。油成藏模式主要为:沿晚期活动的断裂垂向运移后短距离侧向运移受断层和岩性边界遮挡聚集欠充注成藏模式,断裂控制了复杂的油水关系。

深层复杂断块油藏的勘探与开发研究

通过对一些深层油藏的勘探开发与研究,逐步将地震精细解释及储层反演等综合技术运用到生产实践中,进一步分析并预测出岩性油藏的储层及油藏发育情况,说明根据勘探开发新技术的运用,不仅可以准确预测各类构造及岩性油气藏的砂体发育,油气藏的分布规律以及油气的运移方向与聚集场所,而且还可定量评价断层的封闭性。因此,从勘探和开发的综合角度对油气的分布进行评价和预测,将对岩性油气藏的研究具有指导作用。

柳疃地区天然气成藏特征及主控因素

通过对柳疃地区烃源岩条件、储盖层条件和输导体系等成藏条件进行研究,总结出该区主要发育屋脊式断块气藏、断鼻构造气藏、断块层状气藏、断层岩性尖灭气藏及具油环的层状气藏五种气藏类型。结合成藏模式,证实断裂系统和盖层条件是该区天然气成藏的主要控制因素,指出柳南断层下降盘和柳疃断层以南是该区天然气勘探主要方向,靠近柳南断层以寻找孔二段气藏为主,柳疃断层下降盘以寻找孔一段中上亚段的岩性和构造岩性气藏为主。

南翼山油田非达西渗流规律研究及其勘探开发启示

南翼山特低渗透油藏储层渗流由于具有非达西特征和启动压力梯度,与中、高渗透常规油藏相比,其油气成藏和开发规律具有较大的不同。本文重点探讨了低(特低)渗透储层非达西渗流机理,研究了低(特低)渗非达西渗流特征所引起的视渗透率变化,并结合对南翼山油田Ⅲ+Ⅳ和V油组特低渗透油藏储层特征的研究,分析了南翼山油田特低渗透油藏的特殊成藏特征和开发规律,并提出了针对低(特低)渗透油藏的勘探开发建议。在油气勘探方面应当突破传统的构造高点勘探油气的思路,应多在构造斜坡下倾部位或向斜区勘探油气,寻找油气富集的"甜点"。在开发过程中,给出了改善储层开发效果的有效途径,并指出在油藏开发过程中应采取综合治理措施,减小各种不利因素的影响,来提高低渗透油田的开发效果。

白云凹陷东部A井区油气输导体系及其控藏作用

南海北部深水区白云凹陷油气资源丰富,勘探潜力巨大,白云凹陷东部目前已获得多个商业性油气发现,但是该地区油气分布较复杂,油气聚集规律仍有待深入分析.本文基于三维地震、钻井、测井和岩心分析资料,对白云凹陷东部A井区油气输导体系及其控藏作用进行了综合研究.研究表明:研究区发育断裂、不整合面和砂岩输导层三类输导体.断开层位多,长期活动的Ⅰ类断裂为油源断裂,垂向上深部主要起输导油气作用,而浅部垂向和侧向封闭性较好,主要起封堵油气的作用;断开层位少,活动时期短的Ⅱ类断裂主要起封堵油气的作用.砂岩输导层主要为ZJ2段和ZJ3段砂体,输导能力强;而珠海组砂体的区域输导能力较差.T70不整合面主要为削超不整合和平行不整合.靠近洼陷的平行不整合面上、下分别为渗透性的砂岩和灰岩岩层,为油气输导层,东部隆起区的削超不整合则有利于油气聚集.分析得出:沟通白云主洼烃源岩的3号断层系发育的断面脊、ZJ2段和ZJ3段砂岩构造脊以及自西向东发育的不整合构造脊控制了油气优势运移方向,为区域油气运移的优势通道.三种输导体组合形成的复合输导体系类型决定了研究区的油气运移聚集规律:断裂与砂体组成的断-砂复合输导体系表现为断-砂耦合输导、油气近源成藏模式,油气成藏的主要层位为ZJ2段;而断裂与砂体和不整合面复合-网状输导体系则表现为断-砂-不整合-构造脊复合输导、油气远源多层系成藏模式,油气纵向上具有多层系成藏的特征.

柴达木盆地英西地区致密油成藏物理模拟实验

柴达木盆地英西地区下干柴沟组致密储层非均质性强,运移和聚集特征复杂,严重制约了致密油的规模勘探和开发。选取柴达木盆地英西地区下干柴沟组上段致密储层样品,在岩石薄片观察和全岩分析以及高压压汞测试的基础上,开展石油成藏物理模拟实验,探索致密油的充注过程和成藏特征。结果表明:柴达木盆地英西地区储层平均孔隙度和平均渗透率分别为4.12%和0.0071×10^(-3)μm^(2),渗透率主要受孔隙结构影响,灰云岩储层的物性、孔隙结构参数优于粉砂岩储层和膏岩储层;致密储层中石油运移为非达西渗流特征,存在启动压力,含油饱和度增长曲线呈现先快速增加后逐渐稳定的特征。致密储层石油运聚受渗透率和驱替压力的耦合控制,运聚模式可以分为3类:第Ⅰ类为快速增长—高饱和度型;第Ⅱ类为中速增长—中饱和度型;第Ⅲ类为慢速增长—低饱和度型;石油在致密储层中发生运移的临界条件为:y=5.8416e^(-318.6x),形成稳定运移通道的临界条件为:y=9.8481e^(-269.9x)(x为储层渗透率,y为驱替压力梯度)。