A Quantitative Method for Characterizing Transport Capability of Compound Hydrocarbon Carrier System

The occurrence of hydrocarbon migration in petroliferous basins depends on the balance of driving force and resistance of carriers, which restricts mostly the quantity and positions of hydrocarbon accumulation. The driving forces of hydrocarbon migration have been quantitatively studied, whereas the migration pathways and carriers were only qualitatively discussed up to now. Establishing a compound hydrocarbon carrier system and quantitatively characterizing its transport capability are significant for understanding the dynamic process of hydrocarbon migration and revealing the hydrocarbon accumulation characteristics. It has become an innovatory trend and also a difficult topic in study of hydrocarbon migration. In this article, a method is described for using displacement pressure to quantitatively characterize the transport capability of the compound carrier system, which composed of sandstone carriers, unconformities and faults. When the weathered and leached zone rarely developed, the basal conglomerate or transgressive sandstone of unconformities can be treated as part of sandstone carriers. An empirical relationship among core porosity, air permeability, and the pore aperture radius corresponding to a mercury saturation of 10% （r 10 ） can be obtained by multiple regression. Using porosity and permeability inversed by seismic data, the displacement pressure of sandstone carriers can be calculated by the empirical relationship and Washburn Equation. Displacement pressure of fault plane can be estimated by the regression formula between fault opening index （FOI） and hydrocarbon column height it can support. This method is applied in the eastern part of south slope in Dongying （东营） depression, Bohai （渤海） Bay Basin, China, to quantitatively characterize thetransport capability of the compound carrier system of Shahejie （沙河街） Formation. The results have good agreement with data from drilling wells. This method may be a step further in study of compound hydrocarbon carrier system in petroliferous basins. It may provide the basis of coupling expulsion quantity, migration driving force and hydrocarbon carrier system to simulate hydrocarbon migration and accumulation. Therefore this will help predict hydrocarbon migration pathways and the locations ofhydrocarbon accumulation.

含油气盆地油气输导体系分析

油气输导体系沟通烃源岩与圈闭,在油气运聚成藏过程中具有关键作用。在前人研究成果的基础上,通过分析油气输导体系的输导机制,对含油气盆地的输导体系进行了研究。结果表明,油气输导机制从根本上来说是油气在空间输导网络中的运移机制,主要包括输导载体、输导动力及其之间的内在联系和演化规律,提出油气输导体系的分类命名原则为输导关键时期—输导方向—输导动力—输导空间,据此可以确定油气输导体系的有效性,进而预测油气藏的分布以及指导油气勘探。以东营凹陷南斜坡为例,将其明化镇组沉积末期的油气输导体系分为3类,分别为明化镇组沉积末期—向上—中高压—中孔隙油气输导体系、明化镇组沉积末期—横向-向上—中高压—大孔隙油气输导体系和明化镇组沉积末期—横向—中高压-浮力—大孔隙油气输导体系。

塔里木盆地雅克拉断凸白垩系—古近系油气成藏过程

前人对塔里木盆地雅克拉断凸成藏过程进行了大量研究并提出了多种成藏模式,但是成藏期次和时间的厘定多建立在对成藏条件定性分析的基础上,缺乏直接手段,同时,未根据该区不同来源油气运移的差异,建立不同的输导模式。为此,运用流体包裹体系统分析方法,对26口井177块流体包裹体样品进行了分析,结合该区烃源岩生排烃史、热演化史和输导体系研究成果,探讨其油气成藏过程。结果表明：①在多期构造运动叠加的特殊背景下,该区普遍发育＂断接式＂输导体系,这种输导类型不仅解决了该区油气的垂向输导,同时对于次生油气藏的形成也具有积极的意义;②该区存在3期油气充注,分别为距今14~5 Ma、5~2 Ma和2~0 Ma,且以第2期为主;③主要成藏期为喜马拉雅中—晚期,成藏时期相对较晚,且表现出连续、快速充注成藏特点。成藏史综合研究结果表明,该区油气的充注成藏与烃源岩生排烃史、圈闭及其封盖条件和＂断接式＂输导性能等成藏控制要素在时间和空间上均具有较好的匹配关系。

沾化凹陷多元供烃成藏特征及成藏模式

综合构造单元划分,结合油气来源分析,对沾化凹陷多元供烃成藏单元进行划分,进而分析成藏要素,明确源-藏体系形成的动态过程。结果表明,沾化凹陷可划分为单洼单源、单洼多源和多洼多源3类7个多元供烃成藏单元。东营组沉积时期沙四上亚段烃源岩成熟,形成洼陷内部单源岩性油藏和缓坡带的单源油藏;明化镇组沉积时期各段烃源岩均进入大量排烃期,油气在陡坡-凸起带和中央低凸起上形成大规模的混源油藏。不同供烃成藏单元输导体系与储盖组合的耦合控制了油气的分布:在平面上油气呈发散式向构造高部位运移,在缓坡带、陡坡带、低凸起和潜山等有利的圈闭聚集成藏;在剖面上沙四段、沙三段形成自源型岩性油气藏,新近系的油气分布于馆陶组厚层河流相储层形成披覆构造油藏。

塔中地区古生界油气输导体系与油气运聚模式

塔里木盆地中部地区古生界存在砂岩输导层、不整合输导层、碳酸盐岩深埋藏岩溶型输导层和断层输导层等多种输导层类型,它们在空间上构成了不同的输导结构样式,从而决定了塔中地区不同层系油气藏的类型和油气运聚特点。在石炭系、志留系、泥盆系地层中发育砂层、不整合输导层,油气以横向运聚为主,主要形成背斜和地层岩性油气藏。在奥陶系地层中发育2种运聚模式:①断层垂向输导、不整合侵蚀岩溶带横向汇聚的运聚模式;②碳酸盐岩内幕岩溶带自生自储运聚模式,形成古潜山型和内幕溶蚀型岩性地层油气藏。

塔里木盆地塔中地区输导体系及成藏效应

利用地震、测井和分析测试资料对塔中地区的输导体系进行了分析,认为断层、裂缝、不整合、岩溶和砂体是构成塔中地区油气运移输导系统的基本元素。不同构造期、不同层序界面输导体系的平面分布特征和纵向演化特征显著不同。输导体系与烃源灶配置网络的有效性决定了塔中地区的成藏效果。区内断裂和不整合非常发育,断裂和不整合是塔中地区油气运移的主要途径;塔中地区具有多期成烃、多运移通道、多期成藏特征,加里东晚期、海西早期和海西晚期是塔中海相油藏的主要成藏期。

辽东湾地区辽西低凸起油气田成藏地质条件的差异

在油气藏特征、油气来源、输导体系等综合对比分析的基础上,总结了辽东湾地区辽西低凸起JZ20-2凝析气田、JZ25-1S油气田、SZ36-1油田3个大中型油气田成藏模式的差异性。JZ20-2为单向双源成藏模式,以东营组二段下亚段—东营组三段区域超压盖层分隔,上部东营组正常地层压力油藏为辽中北洼东营组三段烃源岩排出的油气沿东营组二段三角洲砂体运聚而成,下部沙河街组及潜山超压凝析气藏则是由辽中北洼沙河街组烃源岩释放出的超压凝析油气沿不整合运聚而成。JZ25-1S为双向油源混合型成藏模式,辽西凹陷的油气沿西侧辽西1号、辽西2号边界断层垂向运移到辽西低凸起,同时辽中凹陷油气沿东斜坡不整合、砂体侧向运移,最终两个方向油气在JZ25-1S构造沙河街组二段砂体或太古界潜山储集体混合聚集成藏。SZ36-1为单向油源成藏模式,辽中南洼的油气沿油源断层-三角洲砂体大规模、长距离运移至SZ36-1构造东营组二段砂体中聚集成藏。

准噶尔盆地西北缘不同成因类型天然气来源及其分布规律

准噶尔盆地西北缘天然气具有多种成因类型,为了明确不同类型天然气的来源及其成藏规律,结合区域地质背景,运用有机地球化学分析和天然气藏解剖方法对其进行了研究。结果表明:该区天然气主要有油型气和煤型气两种端元类型:1油型天然气为湿气,类型为气顶气,与原油相伴生,并与原油同源(下二叠统风城组烃源岩);2煤型天然气为干气,主要来自以腐殖型母质为主的下二叠统佳木河组烃源岩,于古近纪晚期成藏。结论认为,不同类型天然气的分布具有序列性:1垂向上,中二叠统下乌尔禾组以油型气为主,佳木河组顶面不整合附近以混合气为主,佳木河组内幕以煤型气为主;2平面上,环玛湖凹陷分布的西北缘油气运移有利指向区,仅在西段克拉玛依—中拐地区分布有纯天然气藏,且在远离气源灶的方向上,依次分布油型气、混源气和煤型气;3天然气的有序分布是新近纪气源灶供气层位及分布范围、"断—盖"遮挡条件、"断—面"输导条件三者耦合的结果。

高邮凹陷有效砂岩输导层分布及控藏作用

有效砂岩输导层是指经历过油气运移的砂层,据油气显示和油气包裹体识别有效砂岩输导层,同时结合烃源岩的分布、砂层的空间位置以及构造背景来分析有效砂岩输导层的分布。结果表明:高邮凹陷有效砂岩输导层具有分带性和分层性的分布特征:在北部斜坡带,阜一段主要分布在其顶部砂层段,具'广而薄'的特点,阜三段主要分布层段从内坡带向外坡带逐渐抬升,内坡带全段分布,而在中、外坡带集中在中上部的砂层段;在断裂带,戴一段主要分布于阜四段有效烃源岩分布区内,而戴二段分布较局限,主要沿油源断层分布,具有'窄而厚'的特点。高邮凹陷有效砂岩输导层的分布受沉积相带、构造背景、有效烃源岩的分布以及源岩与输导层接触关系、油源断层、区域盖层和辉绿岩的侵入等多种因素控制。有效砂岩输导层控制着高邮凹陷斜坡带油藏的分布位置和层位,有效砂层的顶面形态控制了油气优势运移路径,有效砂岩输导层、有效烃源岩和输导动力场的优势配置控制油气富集。

琼东南盆地断裂系统及其油气输导特征

琼东南盆地的断裂主要发育于古近系裂陷构造层,NE向和近E W向断裂是所谓“控盆控带断裂”。断裂绝大部分为具正断距的基底断裂。反向正断裂一般是控凹或控洼的基底断裂。断裂活动可分为4个旋回,古近纪断裂活动强度大,控制沉积发育。切层发育的断裂既能充当流体垂向运移的输导体,也能充当流体侧向运移的输导体。古近纪断层活动期间所形成的断裂岩,其侧向封闭性对后期流体沿砂质岩侧向输导体系的运移产生明显影响。小位移正向断层通常具有较强的侧向输导能力,而反向正断层对油气有较强的遮挡作用。新近纪,琼东南盆地进入生排烃高峰期,断层活动对流体运移和油气成藏具有明显的控制作用。早—中中新世热沉降期间断裂活动对流体垂向输导能力较强,断层活动具有张性和扭张性特征;晚中新世—第四纪快速沉降期间断裂活动对流体垂向输导能力相对较弱,活动断层主要为扭压和扭性断层。

油气成藏动力学及油气运移模型

油气成藏动力学指在某一特定的地质单元内，在相应的烃源体和流体输导体格架下，通过对温度，压力（势），应力等各种物理，化学场的综合定量研究，在古构造发育的背景下历史地再现油气生，排、运，聚直至成藏全过程的多学科综合研究体系，它的研究对象可以是单一的含油气系统，也可以是多个相关含油气系统的组合，甚至可以是与某一油气藏形成有关的某些地质单元，三维烃源体与油气输导体系的建立是油气成藏动力学研究的基础，温度，压力（势），应力等物理，化学场是流体运移的动力，在不同物理，化学场和不同流体输导条件下，烃类运移运动学模型的建立是研究的核心，有了各种边条件下烃类运移运动学模型，就可以在三维流体输导体系构造发育历史模拟的基础上，实现烃类生，排，运聚历史的模拟，从而揭示各种成藏规律，将石油地质研究提高到追踪油气运移路径，估算运聚量的新高度，为油气勘探提供全新的概念和有效的研究方法及工作手段，文内提出了宏观油气运移的概念模型，并由此导出了重要的油气运移概念。

川东北元坝地区长兴组与飞仙关组天然气成藏差异性成因

四川盆地川东北元坝气田的气藏类型为我国埋藏最深、以台地边缘礁滩相储层为主的大型礁滩岩性气藏,勘探形势整体较好,然而其海相主要产气层上二叠统长兴组与下三叠统飞仙关组的气藏规模差异较大。为找出二者产能差异性的成因,对其储层、输导体系、压力系统及储源关系等特征进行了地质与成像测井相结合的综合分析。结论认为:该区下三叠统嘉陵江组上部—中三叠统雷口坡组膏盐岩盖层分布稳定,长兴组与飞仙关组气藏气源均主要来自上三叠统吴家坪组(P2w)和龙潭组(P2l)烃源岩;储层特征上的差异导致长兴组主要为中高产气藏,飞仙关组主要为低产气藏;而输导体系、压力系统、储源关系的不同,也对富集程度产生了一定影响。

鄂尔多斯盆地中生界低渗透岩性油藏形成规律综述

鄂尔多斯盆地中生代为典型的大型内陆坳陷湖盆,含油层系主要为三叠系延长组和侏罗系延安组。长7优质烃源岩为中生界油藏的主要源岩,异常高压为中生界低渗透储层油气大规模运移的主要动力,孔隙性砂体和裂缝系统是中生界石油运移的主要通道,多种输导体系和异常压力的有效组合控制了油藏的展布特征。利用储层成岩流体包裹体、自生伊利石测年和沥青期次等多种方法对成藏期次进行了分析,认为中生界油藏的形成为连续充注一期成藏的特点,成藏期可分为早、中、晚三个阶段,分别对应于早白垩世早期、中期和晚期,主成藏期为早白垩世中期的中期成藏阶段。总结出鄂尔多斯盆地延长组低渗透岩性油藏的形成规律,在长7优质烃源岩欠压实作用和生烃增压共同产生异常高压生的作用下,原油通过互相叠置的相对高渗砂体向上、向下运移,在长4+5、长6、长8形成大规模岩性油藏,并通过微裂缝和前侏罗纪古河输导体系,在长2及侏罗系形成了构造—岩性油藏。

川东北地区碳酸盐岩层系孔隙型与裂缝型气藏成藏差异性

川东北地区上二叠统—下三叠统发育孔隙与裂缝两种储层类型的气藏,这两类气藏在储层沥青含量和天然气化学组成上具有明显的差异。利用地质、地球化学和盆地模拟等方法,分析了这两种类型气藏的天然气来源、输导体系与油气充注历史,及其对油气富集的影响。孔隙型气藏的油气输导体系由断层与孔隙型储集体构成,形成时间早,与烃源岩的生油气高峰期匹配,形成了古油气藏;在随后的深埋过程中,古油藏裂解成气,与此同时烃类气体与孔隙流体中的硫酸盐发生硫酸盐热化学还原反应,生成了H2S与CO2。裂缝型气藏的油气输导体系主要由断层与储层裂缝构成,形成时间晚于烃源岩生油气高峰期,与烃源岩生气晚期匹配,储层只聚集了干酪根晚期高温裂解气。烃源岩后期埋深与构造演化是造成两类气藏差异性的根本原因。

冀中坳陷碳酸盐岩深层古潜山油气成藏有利条件

近年来的勘探实践表明,渤海湾盆地冀中坳陷深层碳酸盐岩古潜山具有广阔的油气勘探前景。为系统总结该区深层古潜山(深度大于4 000m)的油气富集规律,利用多种地震属性参数分析成果并结合区域地层对比认识,准确解析了深层古潜山的构造形态,确定了古潜山层位;在此基础上,根据测井、野外勘察和岩心分析等资料,研究了该区深层古潜山的油源、储集空间、盖层、油气输导等油气成藏的有利条件,总结了深层古潜山油气的成藏模式。结果表明:①深层古潜山多数在渐新世以后进入稳定深埋期,古潜山圈闭的形成时间早,相应的烃源岩埋藏深度大、有机质丰度高、生烃窗口跨度大、生排烃期长、热演化程度高,为古潜山成藏提供了油气源保障;②碳酸盐岩储集空间主要为孔、洞、缝组成的网络体系,埋藏深度对其物性影响较小;③2套上覆区域性盖层与5套古潜山内部直接盖层,为深层古潜山油气成藏提供了良好的封盖条件;④在断层、不整合面近源输导下,深层古潜山各类油气成藏要素在时间和空间上具有很好的配置关系,形成以长6井、宁古1井等为典型代表的"新生古储"古潜山成藏模式。

辽河滩海地区古近系油气富集规律

辽河滩海地区是中国石油辽河油田公司保储增产的重要基地之一,相比辽河陆上地区,滩海地区的油气勘探开发程度较低,对油气分布规律认识不足。为此,在总结前人研究成果的基础之上,结合滩海地区特殊的地质条件,对其油气富集规律进行了研究。结果认为:该区古近系受构造和沉积演化控制,发育沙三段、沙一段和东营组3套烃源岩,分布范围广、厚度大,干酪根类型以混合型和腐殖型为主,生烃潜力巨大;油气分布规律存在地区差异,自西向东成藏主控因素依次为侧向运移、垂向运移、岩性封闭和垂向运移、断块聚集,且油气藏类型从油藏逐渐向气藏过渡;按油气分布情况可分为西部地区低压(常压)断阶式油气成藏模式、中部高压复合式油气成藏模式和东部高压断块式油气成藏模式;油气藏的分布、富集主要受生烃洼陷、输导格架和储层质量3大因素的控制。

东濮凹陷胡状集油田油气输导体系及模式

东濮凹陷胡状集油田位于凹陷缓坡,多条近平行的二级断层将其切割形成断阶构造,伴生的三、四级断层将构造进一步复杂化。研究区发育辫状河三角洲沉积,砂、泥岩频繁间互,砂体、断层及其相互配置构成了胡状集油田复杂的油气输导体系,对油气运移和聚集具有重要作用。通过分析胡状集油田胡5断块区输导体系与油气分布的关系发现,胡状集油田为其东侧洼陷带烃源岩生成的油气近东西向运移至斜坡带聚集形成;砂体厚度和断距控制断层两侧的岩性对置关系,进而影响断层的侧向封闭性。砂体与断层配置形成2种油气输导模式,并控制研究区油气的运移和聚集。对于走向与主断层平行的断层,当断距较小且砂岩厚度较大时,具有输导油气的作用;当断距较大时,可断开厚层砂体,有利于油气聚集。对于与主断层斜交的断层,其断距较小且砂体厚度较大的部位有利于油气输导,而断距较大且砂体厚度较小的部位则易于封堵油气。

塔里木盆地巴楚-塔北地区深层寒武系油气成藏过程与勘探方向

塔里木盆地作为典型的海相含油气盆地经历多期构造改造,寒武系地层埋深大,勘探风险高。其中巴楚和塔北作为主要的控藏古隆起,勘探未能取得进一步突破。为此结合钻井、地震和测试分析等基础资料,运用盆地模拟技术,在大区域和广时域上动态恢复油气成藏过程,力求加深认识,指明勘探方向。研究认为:①塔里木盆地下寒武统玉尔吐斯组烃源岩热演化主要有加里东中期、加里东晚期—海西早期、海西晚期和喜马拉雅期晚期4个关键时期,具有坳陷区连续型、斜坡区接力型以及周缘山前带快速型3种热演化模式。②研究区断裂型、输导层型和不整合型输导体系发育,具备油气运移的条件。③通过油气运聚过程研究,提出了反向汇聚型、扩散型和汇聚型3种油气运聚模式。其中巴楚地区东部发育反向汇聚型,西部发育扩散型。塔北地区发育汇聚型。④巴楚东部地区有利的勘探目标为海西晚期前形成并保存较好的构造圈闭,西部地区为现今未被破坏的构造圈闭。塔北地区有利的油气运移指向区位于沙雅隆起西部台地内区域。

利用地层压力系数分析黄河口凹陷中央隆起带新近系油气输导体系

油气输导体系沟通烃源岩和圈闭,在油气成藏过程中具有关键作用。以黄河口凹陷中央隆起带新近系为研究目的层,基于层序地层发育特征,分析研究区4个油田的实测地层压力系数,进而探讨不同地层压力系数条件下的油气输导体系。研究结果表明,正常地层压力条件下黄河口凹陷中央隆起带新近系发育低地层压力系数—高渗透性储层油气输导体系、高地层压力系数—中等渗透性储层油气输导体系和中等地层压力系数—高渗透性储层油气输导体系。黄河口凹陷中央隆起带的凹陷区—缓坡带的馆陶组与明下段V油组、缓坡带—凸起区的明下段Ⅲ油组以低地层压力系数—高渗透性储层油气输导体系为主,凹陷区—缓坡带的明下段Ⅲ油组以高地层压力系数—中等渗透性储层油气输导体系为主,凸起区以中等地层压力系数—高渗透性储层油气输导体系为主。

苏北盆地白驹凹陷油气富集规律与成藏模式

白驹凹陷洋心次凹自2005年投入勘探以来,已发现多个小断块油气藏。为认识其油气富集与成藏模式,提高勘探成功率,以油气富集规律与成藏模式分析为主线,通过烃源岩评价及成熟期分析、圈闭类型划分,研究了断层对油气成藏的控制作用、岩浆岩活动与油气成藏的关系。结果认为:①白驹凹陷洋心次凹发育成熟的古近系泰州组陆相湖盆泥质烃源岩,其油气具有晚期成藏的特点,渐新世末的盐城期是陆相油气源的主要运移、聚集及成藏期,断裂形成的复杂小断块圈闭类型是油气聚集的主要场所;②贯穿生油深洼的大断层是沟通主力油源区的主要油气通道,油气以断层和砂体为运移通道,就近运移与聚集成藏;③成藏类型为岩性+断块、断块+岩性等的多种圈闭组合的小断块层状砂岩低渗高凝油藏,岩浆活动有利于提高地温梯度,对油气运移、聚集不起破坏作用。结论指出:洋心次凹进一步勘探的重点应以泰州组一段为主,阜宁组一段为辅,若在"油源、储层、圈闭"三者配置条件好的地区找到匹配比较理想的圈闭,将有希望获得新的油气发现。