深层-超深层碳酸盐岩储层发育机理新认识与特深层油气勘探方向

在深层碳酸盐岩层系中,已陆续发现了塔河、普光、元坝、安岳等一系列大型油气田,并形成了碳酸盐岩“三元控储”等成储理论认识。近年来,四川和塔里木盆地相继在超过7 000 m甚至8 000 m的超深层中发现了优质碳酸盐岩储层。深层储层类型更加多样,控储因素中,相带、流体、压力和断裂,以及它们之间相互作用的内涵更为丰富。结合近期大量新的超深钻探资料,持续开展了深层-超深层碳酸盐岩成储机理的研究。通过塔里木盆地塔河-顺北地区奥陶系和四川盆地二叠系栖霞组、茅口组的深化研究,进一步揭示了构造破裂和多类型流体耦合改造储集体的成储机制;通过上震旦统四川盆地灯影组和塔里木盆地奇格布拉克组的系统分析,揭示了新元古代“白云石海”沉积环境、早期溶蚀和早期油气充注在成储与孔隙保持中的关键作用;通过开展含膏岩层系白云岩成储的物理模拟实验,揭示了膏盐岩封盖及超压、较为封闭的环境下,白云石重结晶作用显著改善了储集物性。深层-超深层储层发育机理新认识丰富了“三元控储”理论,有效引领了超深层,乃至特深层的油气勘探。断控和断-溶双控储集体、古老微生物丘滩相白云岩储层,尤其是寒武系厚层膏盐岩之下的微生物丘滩相白云岩储层,在中西部叠合盆地海相碳酸盐岩层系中广泛分布,有望成为万米特深层钻探的主要对象。

顺北地区流体活动对储层形成的控制作用

近年来顺北地区油气勘探取得重大突破。根据岩心观察、成像测井等资料,顺北地区奥陶系储层主要发育断溶体,储集空间以构造裂缝为主,并伴有溶蚀孔洞的发育。其中,裂缝以单一高角度斜交裂缝和平行裂缝为主,裂缝宽度和孔隙度都不高,主要发育微细裂缝。利用流体包裹体测试、碳氧同位素分析对流体性质进行研究,结果表明,作用于顺北地区奥陶系储层的流体主要有5幕,存在3种流体端元,分别是大气淡水、上升热液流体以及同生海水与2种热液流体的混合流体。结合地震资料分析,5幕流体主要经历了2种流体-岩石相互作用体制:大气淡水-同生海水重力流演化和深部上升热液作用,而断溶体的形成正是在走滑断裂构造活动的基础上,早成岩岩溶作用叠加深成岩岩溶作用的结果。

断裂带油气幕式运移:来自物理模拟实验的启示

断裂结构对油气运移的影响是当前油气输导体系研究的前沿与薄弱环节.本文在调研断裂结构及其流体流动机制的基础上,利用物理模拟实验研究断裂带油气幕式运移过程,探讨断裂带油气运移机理及相关问题.实验结果表明,断裂内部结构控制着油气运移的路径和方式,含油饱和度在一定程度上影响油气运移的路径;破碎带是油气幕式运移的优势通道,且油气聚集成藏的潜在圈闭为位于油源断裂主动盘一侧的圈闭.单次幕式充注过程中运移量与时间之间的对数型关系表明,流体沿断裂幕式运移具有非线性流的特征,且流动速率可能介于一个相对固定的范围,其数量级约为102 ～ 103m/a;流体沿断裂幕式流动过程包含高速非线性流、过渡流动机制和线性达西流3种流体流动机制,其间的相互转换是一个多物理场相互作用的复杂过程.此外,断层体油气藏的形成条件为油气沿断裂运移时,运移动力与阻力在断裂带内达成平衡状态.

苏北盆地油藏类型与成因机制探讨

苏北盆地存在大量断层和复杂局部构造。断层作为圈闭的有机组成部分是油气运聚成藏的关键因素之一,主要形成断鼻、断块圈闭油藏。按圈闭中油水分布特点,该区可归结为2大类6种油藏类型;研究了层状砂岩油藏的4种油水分布样式及其成因机制。结果表明,层状砂岩油藏4种不同样式的油水分布,主要是由圈闭生储盖组合性质、断层侧向遮挡质量和封通双重作用、油气运移路径、充注方式和断层调节油气等因素决定的。明确上述认识,有助于加深该区对油气富集规律的认识以及勘探挖潜和开发部署工作的进一步展开。

我国地下储气库地质约束因素分析

根据我国能源结构构成及天然气这种清洁能源的消费不均衡性,导致天然气供应与调峰的矛盾,这些因素促使地下储气库在我国的发展迫在眉睫.本文通过分析目前国内外地下储气库的发展现状,针对地下储气库特有的用途,从储层物性、构造圈闭、断层封闭性、力学性质、盖层封闭性等因素入手,总结在我国独特的地质背景下发展地下储气库所需条件.