沉积盆地异常低压与低压油气藏成藏机理综述

地下异常低压主要有两种成因：抬升—剥蚀反弹和在介质孔隙度、渗透率非均质性条件下的区域地下水稳态流动，而化学渗透与流体“冷却”在低压形成中只起次要作用。根据圈闭类型、储盖组合及成藏过程，将低压油气藏分为三种类型：①常规地层型(除砂岩透镜体外)低压油气藏，低渗透岩石通常起遮挡作用，底水与边水不发育；②砂岩透镜体低压油气藏，通常分布于盆地中心的深部，具有不含水、充满油气的特点，油气的充注和水的排出与构造抬升之前压实作用、超压引起的水驱裂缝和毛细管力的作用有关，抬升—剥蚀引起的异常低压导致水由砂岩向页岩的流动有助于油气藏中水的排出；③深盆区低渗透储层低压气藏，通常分布在含水层的下倾方向(气水倒置)，异常低压是由于构造抬升致使超压向低压演化的结果。实例研究表明，构造抬升盆地中的低压系统是一个水动力相对封闭的体系，有利于油气的聚集与保存。     

宝浪苏木构造带储集层特殊地质特征探讨

宝浪苏木构造带所属的宝中和宝北两个含油气区块，属于特殊的低孔低渗透储集类型。它与东部的许多低渗透油气藏相比，具有岩性偏粗（含巨砾），以不等粒砂岩和含砾不等粒砂岩为主，点78.41%；矿物成分成熟度和结构成熟度较低，颗粒破碎严重，粘土矿物（尤其是高岭石）和地层微粒含量较高，储集层主要渗流通道为1-6.3μm（体积占25.88%，却提供了67.21%)的渗透率贡献值），以特低一低渗透中孔细喉不均匀型储集层为主。地层水阳离子变化幅度大，为6801-34788mg/L；水型复杂，地下流体性质纵、横向上非均质性明显，油气层伤害严重。     

二连盆地阿北安山岩油气藏的勘探

阿北安山岩油气藏位于二连盆地阿南凹陷阿尔善构造带阿北背斜构造上,为火山岩体圈闭,储集层为下白垩统阿三段安山岩,属熔岩台地相,非均质性强,储集空间类型主要为裂缝,次为孔隙,含油饱和度低,仅１２．５％,为低孔、低渗、低饱和油气藏,且为弹性驱动封闭型弱底水块状油气藏。这种油气藏的形成,受控于深大断裂发育带断层交叉处的火山岩体圈闭,断层是油气运移的主要通道,裂缝既是运移通道又是主要储集空间。勘探这类油气藏     

哈密坳陷四道沟油气藏特征及成藏分析

四道沟低产油气藏是目前在哈密坳陷内钻探众多构造圈闭后所发现的唯一油气藏，通过对油藏构造、储层特征和油气成藏分析表明，四道沟构造存在二期油气运移与聚集，第一期形成类似哈2井三叠系和侏罗系砂岩储层中的沥青，它来自三堡凹陷源岩生成的油气；第二期为四道沟构造上哈2、哈3井储层近源捕获的油气。三堡凹陷源岩在中侏罗统西山窑组沉积以后曾有较大规模的测量 气生成与运移，油气运移路线主要是向东或东北方向。储层物性差、裂缝不发育，早期油藏被破坏，后期油气源供给不足是四道沟构造上哈2、哈3井油气低产的主要原因，该地区下一步油气勘探应围绕三堡生油凹陷，以寻找未遭破坏的早期油气藏为勘探方向，以三叠系与侏罗系不整合附近的构造圈闭、地层圈闭、岩性罪状闭和三叠纪古构造圈闭及裂缝发育带为主要勘探目标。     

鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区上古生界砂岩储层特征

以岩心及铸体薄片观察、扫描电镜鉴定、碳氧同位素测试、测井交会解释等为研究手段,系统研究了鄂尔多斯盆地北部杭锦旗上古生界储层特征.结果表明,研究区上古生界储层岩性复杂,存在岩屑长石砂岩、石英砂岩及岩屑砂岩等,北区东部见蒙脱石、高岭石及地开石等粘土矿物.储集空间以剩余原生粒间孔隙和次生孔隙组合为主,孔隙度中等,渗透率较低,排驱压力及饱和度中值压力较高,孔喉半径小且分选较差,孔隙结构总体较差,构造裂缝及微裂缝较发育,对油气运移成藏及储渗均有重要意义.根据储层岩性、物性及孔隙结构等参数特征,评价出4类储层.Ⅰ类储集岩是研究区最好的储集岩,Ⅱ、Ⅲ类储集岩是研究区主要储集岩,是勘探开发的主力储层.     

断裂在纯净砂岩中的变形机制及断裂带内部结构

以纯净砂岩为对象,考虑了影响断裂变形的主要因素,包括成岩阶段、孔隙度、温度和围压,系统剖析了不同性质砂岩的断裂变形机制、微构造特征及形成断裂带的内部结构,对研究砂岩内断裂封闭性具有重要的指导意义。研究表明：纯净的砂岩在未固结-半固结成岩阶段发生断裂,变形机制为颗粒边界摩擦滑动,导致颗粒旋转和滚动,即为颗粒流,形成的微构造为解聚带,孔渗性同母岩比没有明显降低,断裂带尽管具有断层核和破碎带二分结构,但渗透率比母岩高,为流体垂向运移的通道;在固结成岩阶段（孔隙度大于15%）发生断裂,变形机制为碎裂作用,颗粒边界摩擦滑动导致颗粒旋转,即为碎裂流,形成的微构造为碎裂带,渗透率同母岩比一般降低1～3个数量级,形成侧向有一定封闭能力、垂向渗透的断裂带;固结阶段（孔隙度小于15%）发生断裂,开始由于破裂作用,形成断层角砾岩,伴随着碎裂流发生,形成碎裂岩,因此早期形成高渗透断裂带,后期断层逐渐封闭。固结成岩的砂岩在抬升过程发生断裂,变形机制为破裂作用,形成无内聚力的角砾岩,为高渗透断裂带。在不同成岩阶段发生变形,形成多类型变形构造的叠加,对于一条晚期形成的断层而言,由于不同深度变形机制及微构造类型不同,导致油气选择性充注,碎裂带和压溶胶结碎裂带阻止油气向高孔隙度砂岩中充注,解聚带会成为油气运移的通道,裂缝有利于油气优先充注。因此,高孔隙性砂岩中孔隙度较低的储集层由于碎裂带不发育常常含油气性最好,而低孔隙性砂岩由于裂缝产生含油气性较好。     

成藏期砂岩孔隙度对油气分布的控制作用——以东营凹陷牛庄洼陷沙三中亚段岩性油藏为例

在具有相同储集砂体和相似断层输导情况下,牛庄洼陷沙三中亚段砂岩体油藏长期存在以下难以解释的现象：1）现今砂岩孔隙度分布与油气分布不一致,高孔隙砂岩不含油而低孔隙砂岩含油;2）相同物性砂岩有的含油而有的不含油,含油砂体现今物性接近,但含油级别却存在很大差异。本文从古孔隙度恢复方面分析了牛庄洼陷西部地区沙三中砂岩储层在成藏期的储集条件,并探讨了成藏期储层临界孔隙度。研究发现：1）虽然现今储层物性下限很低,部分砂岩已经致密化,但成藏期的古孔隙度分布在18%～25%范围内,远大于成藏期临界孔隙度13.9%。但由于埋藏过程的差异导致砂岩储层后期减孔幅度不同,因而现今储层物性不能反映成藏期储层物性,成藏期孔隙度高并不能代表现今孔隙度高;2）成藏期高孔隙度带与现今油气分布范围高度一致,表明在相似断层输导条件下,由于储层物性级差优势形成油气优势运移通道,导致高孔隙度带砂体含油,因此,沙三中亚段岩性油藏富集在成藏期高孔隙带中,成藏期砂岩古孔隙度是油气成藏的重要控制因素,而现今砂岩储层高孔隙带在成藏期并不一定高。牛庄洼陷西部地区沙三中亚段储层中具有高古孔隙度的砂岩仍有较大勘探潜力。     

构造应力场在隐蔽性油气藏勘探中的应用

摘 要　 通过对构造应力场与低渗透储层中裂缝分布、油气运移和聚集以及断层纵向封闭性 之间关系的分析‚说明根据构造应力场的分布‚不仅可以定量预测裂缝性油气藏的分布规律 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‚从构造应力场的 角度对油气的分布进行评价和预测‚将对隐蔽性油气藏的勘探具有指导作用。     

特约主编致读者

<正>低渗砂岩储层孔隙结构复杂,孔隙连通性较差,孔喉半径小,排驱压力较高(常大于1MPa),其油气藏成藏特征明显不同于常规油气藏。这种低孔低渗油气藏往往具有油水分布受构造控制不明显、油水重力分异不明显甚至油水关系倒置、含油饱和度低且与储层孔渗性关系复杂等特征。因此,利用传统的油气富集理论难以解释低孔低渗油气藏的形成与分布,而中国多个大型坳陷湖盆低渗储层富集了丰富的油气资源,需要探索发展低渗储层油气成藏的石油地质理论和相关技术,以指导低渗储层油气勘探开发。鄂尔多斯盆地是一个构造相对稳定的大型坳陷湖盆,其西南部陇东地区三叠系延长组已发现了西峰     

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.      

鄂尔多斯盆地延长组致密油成藏控制因素

鄂尔多斯盆地延长组发育我国典型的低渗透和特低渗透油气资源,其油藏呈现出储层致密、储集砂体预测难度大、成藏机理复杂等特征.目前,根据勘探开发实践,长庆油田成功实现对渗透率大于0.3×10^-3μm²油藏的开发,目前正在开展渗透率为(0.1~0.3)×10^-3 μm²致密砂岩储层的技术攻关.笔者结合国外最新致密油气资源研究成果和鄂尔多斯盆地延长组低渗透油藏的特征,从延长组致密油分布、致密油流体特征、赋存状态、储集体和致密油形成的控制因素入手,对鄂尔多斯盆地延长组致密油形成与分布规律进行了探讨.确定了延长组致密油形成的控制因素:①长7优质烃源岩分布范围广,生烃强度大,为致密油形成提供了充足的油源供给和资源基础;②大面积广泛展布的复合叠加的碎屑岩储集体,为致密油藏形成提供了储集空间;③油页岩与致密砂岩互层共生,形成了近源成藏的有利配置关系;④成藏期生烃增压,致密储层石油充注程度高,为致密油形成提供了运移动力.     

中国非常规油气的战略思考

本文基于非常规油气的内涵,分析了致密砂岩油气和泥页岩油气的成藏地质条件,论述了非常规油气资源潜力巨大,指明中国非常规油气资源战略发展方向。研究表明,中国非常规油气藏是富集在近源储集体或烃源岩的低孔、低渗的微米级纳米级的储集空间中连续油气聚集,淡化了圈闭、油气藏边界的概念。依据成藏地质条件和油气资源潜力的差异,非常规油气藏主要指致密砂岩油气和泥页岩油气藏。致密砂岩油气藏多位于斜坡、坳陷区,具有广覆式有效烃源岩;源、储关联密切,多呈互层式;油气运移距离短,以非达西渗流为主;储集体渗透率、孔隙度极低。泥页岩油气藏圈闭概念淡化,典型的储源一体;多形成于盆地坳陷或斜坡区,泥页岩大面积连续分布;有机质丰度大,热演化成熟度高;多发育纹层结构,纳米级孔隙、裂缝储集系统;储集层脆性系数大,地层压力高。烃源岩呈现多时代、多层系、多沉积环境特征,从震旦系到第三系均有富含有机质的烃源岩发育,沉积环境囊括陆相海、陆交互相海相,非常规油气资源潜力巨大。常规与非常规油气在时、空域的紧密伴生和规律聚集,使得常规非常规油气在平面上和纵向上形成“有序聚集”体系。对“有序聚集”的不同类油气藏进行“整一化勘探、整一化部署、整一化开采”,实现常规非常规油气整一化科学有序开发,避免整体油气资源的破坏和遗漏;从而丰富油气地质理论,促进油气勘探由“点带面”向综合有序三维空间迈进。     

致密砂岩储层与常规砂岩储层成藏动力学特征的差异性:以松辽盆地北部三肇地区扶余油层砂岩储层为例

为了研究三肇地区扶余油层砂岩储层特征,采用三维CT扫描技术和恒速压汞技术,对储层微观孔喉结构特征进行表征。结果表明,常规砂岩储层的孔喉大量发育,连通性好,为微米级孔喉。致密砂岩储层孔喉非均质性强,孤立零散分布,连通性差,以纳米级孔喉为主。微观孔喉特征的差异决定了油气充注、运移、聚集及渗流机理等成藏动力学特征具有差异性。通过对该区扶余油层砂岩储层的高压压汞实验、浮力与毛细管阻力公式计算及岩芯流动实验进行分析,认为油气在常规砂岩储层中初次运移动力是超压,二次运移及聚集的主要动力是浮力,油气以侧向运移为主,断层和砂体的匹配是主要的运移通道,流体流动状态呈达西渗流规律;油气在致密砂岩储层中运移动力为超压,油气以垂向运移为主,流体呈低速非达西渗流现象,以活塞-推挤的方式聚集。由于常规和致密油藏成藏动力学特征的差异,决定了油藏地质特征及分布的差异。三肇地区常规油藏主要是远距离、构造高部位聚集,上油下水规律明显,受构造控制;致密油藏主要是近距离、源下聚集,"甜点区"富集,圈闭边界不明显。     

Control of Facies and Potential on Jurassic Hydrocarbon Accumulation and Prediction of Favorable Targets in the Hinterland Region of the Junggar Basin

<正>Exploration practices show that the Jurassic System in the hinterland region of the Junggar Basin has a low degree of exploration but huge potential,however the oil/gas accumulation rule is very complicated,and it is difficult to predict hydrocarbon-bearing properties.The research indicates that the oil and gas is controlled by structure facies belt and sedimentary system distribution macroscopically,and hydrocarbon-bearing properties of sand bodies are controlled by lithofacies and petrophysical facies microscopically.Controlled by ancient and current tectonic frameworks,most of the discovered oil and gas are distributed in the delta front sedimentary system of a palaeo-tectonic belt and an ancient slope belt.Subaqueous branch channels and estuary dams mainly with medium and fine sandstone are the main reservoirs and oil production layers,and sand bodies of high porosity and high permeability have good hydrocarbon-bearing properties;the facies controlling effect shows a reservoir controlling geologic model of relatively high porosity and permeability.The hydrocarbon distribution is also controlled by relatively low potential energy at the high points of local structure macroscopically, while most of the successful wells are distributed at the high points of local structure,and the hydrocarbon-bearing property is good at the place of relatively low potential energy;the hydrocarbon distribution is in close connection with faults,and the reservoirs near the fault in the region of relatively low pressure have good oil and gas shows;the distribution of lithologic reservoirs at the depression slope is controlled by the distribution of sand bodies at positions of relatively high porosity and permeability.The formation of the reservoir of the Jurassic in the Junggar Basin shows characteristics of favorable facies and low-potential coupling control,and among the currently discovered reservoirs and industrial hydrocarbon production wells,more than 90%are developed within the scope of faciespotential index FPI0.5,while the FPI and oil saturation of the discovered reservoir and unascertained traps have relatively good linear correlation.By establishing the relation model between hydrocarbonbearing properties of traps and FPI,totally 43 favorable targets are predicted in four main target series of strata and mainly distributed in the Badaowan Formation and the Sangonghe Formation,and the most favorable targets include the north and east of the Shinan Sag,the middle and south of the Mobei Uplift,Cai-35 well area of the Cainan Oilfield,and North-74 well area of the Zhangbei fault-fold zone.     

油气超长运移距离

塔里木盆地塔北地区广泛分布着来自于库车坳陷的陆相油气,其运移距离超过100km,是一个比较典型的油气超长距离运移实例。本文在结合油气勘探基础资料的基础上,通过对出油井的详细地球化学研究,综合油气运移条件的分析,探讨了油气超长运移的地质条件与动力机制。研究认为,在哈拉哈塘和英买力南部地区白垩系砂岩储层中发现的油气来源于北部库车坳陷的三叠系湖相烃源岩,成藏时间在5~3Ma;油气主要通过断裂沟通不整合面以及白垩系巴西改组的砂体进行长距离侧向运移,运移的直线距离达到110~130km。研究发现,库车坳陷三叠系优质烃源岩短期内快速熟化并高效排烃,为油气长距离运移提供了充沛的油源和驱动力条件;白垩系巴西改组油层在致密顶底板岩层的封堵约束作用下,油气沿着宽缓斜坡上大面积分布的连通砂体呈面状发生长距离运移,沿途缺少大型圈闭拦截和聚油,油气损失相对较少,所以油气在通畅的运移道路上持续向南推进,这是该区油气发生超长运移的主要动力机制。超长的运移距离,与该区低幅度宽缓的斜坡构造背景和良好的输导通道密切相关,因此,在已发现白垩系出油井点以南更远地区还将不断会有陆相油的新发现;在油气运移经过的地区,白垩系内只要存在圈闭,均可形成油藏,因此,低幅度构造圈闭与岩性地层圈闭所形成的中小型油气田群将作为今后勘探的主要目标。     

高尘头地区砂层渗透率对石油运移与聚集影响的模拟实验研究

在高尘头地区东营组油气成藏地质综合研究的基础上,通过模拟实验分析砂层渗透率对油气运移的聚集的影响。模拟结果表明,砂层渗透率的差异可以造成油的运移和聚集在分布面积和含油饱和度上存在较大差异。渗透率高的砂层油气充注充分,而渗透率低的砂层油气充注量很小或无油气充注,厚度的大小对石油充注量的影响较小,因此砂层的渗透率最终影响各砂层油的聚集与分布。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田西南部致密储层非均质性特征及对成藏的制约

致密砂岩气藏是我国非常规油气资源的重要组成,其储层非均质性严重影响了致密气成藏和甜点区优选,进而制约了气田高效开发。为进一步揭示储层非均质性成因及对致密气成藏的影响,选取鄂尔多斯盆地苏里格气田西南部山1段和盒8段致密储层为例,通过岩芯观察、扫描电镜、薄片鉴定、生产和测井分析等技术手段,研究储层非均质特征,探讨沉积作用和微观孔隙演化对非均质性和成藏的影响。结果表明,储层非均质性多表现为层内粒度的垂向韵律性、夹层的不均匀分布、渗透率的平面分布差异等;储层非均质性受沉积作用和成岩作用共同影响,沉积作用控制了水动力条件、砂体展布、厚度和砂体构型,储层微观非均质性受岩矿组构和孔隙演化影响;不同厚度和构型的复合砂体,多样的矿物组分、孔隙结构,致密气的选择性充注,共同造成了苏里格地区致密储层的非均质性及含气性差异。复合砂体的高孔渗部位是致密气开采的甜点区,但是在优选有利区时不应只关注这些厚层的高孔渗砂体,也应关注规模小、非均质性稍强的透镜状砂体,需要充分考虑到储层非均质性对致密气成藏的影响。     

Evidence of the Near-Source Accumulation of the Tight Sandstone Gas in Northern Ordos Basin, North-Central China

The tight sandstone gas in Upper Paleozoic Formation of the northern Ordos Basin is a typical giant unconventional tight gas province. Evidences from geochemistry, reservoir geology and paleo-tectonic setting all verify that the present-day tight sandstone gas accumulation in the Ordos Basin is the result of near-source accumulation. The evidences are listed as following: tight sandstone gas is mainly distributed in the area with high gas-generating strength; gas composition was not subjected to fractionation; gas saturation significantly decreases with the distance away from the source rocks; gas isotopes suggest their origin is the same and maturity is consistent with in-place source rocks; reservoirs have experienced three types of densification digenesis, including intense compaction, siliceous cementation and calcareous cementation, which took place before the formation of a large amount of tight sandstone gas, forming tight reservoirs with low porosity and permeability, fine pore throat and great capillary resistance; the paleo-structural gradient ratio is small from the main hydrocarbon generation period to present. It is indicated the present distribution of tight sandstone gas in the northern Ordos Basin is the result of near-source and short-distance migration and accumulation.     

库车坳陷迪那2构造油气运聚模拟实验

为了研究油气运聚过程, 以迪那2构造为地质模型, 在构造特征、储盖组合、油气来源分析的基础上建立油气运聚过程物理模拟的二维实验模型.通过模拟实验, 揭示: (1)断层是迪那2构造中油气运移的主要通道; (2)泄压区是油气运移的有利指向区; (3)毛管力及浮力在渗透性相近的砂岩中起重要作用; (4)油气总是选择优势通道运移, 在沿断层运移的同时, 也向两侧砂体中扩散; (5)油驱水之后的气驱油运移通道具有继承性的特点.      

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。