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.      

透镜体油气成藏机理研究现状与发展趋势

随着石油勘探研究的不断深入,砂岩透镜体油藏日益受到重视。国内外学者提出了多种成藏机制,包括未知重力运动机制作用下,少数流体分子的个别特性控制透镜状砂岩油藏聚集;毛细管力作用下油气替换透镜体中的孔隙水;烃浓度差是油气向砂体运移的主要动力;流体压力差使油气首先沿着裂隙向砂岩透镜体中运移、聚集而成藏;差异突破作用使砂岩透镜体成藏等。成藏动力学、成藏模式及主控因素、定量研究、物理模拟实验、数值模拟及分布预测等将是今后发展的方向。     

利用核磁共振物理模拟实验研究岩性油气藏成藏机理

本文采用核磁共振成像技术(NMR)进行物理模拟实验,直观地观测了岩性圈闭中油的聚集成藏过程并定量模拟了不同条件下砂体中的含油性。实验结果表明,油气在砂体中的聚集是缓慢的,向上、向下及侧向都有油的运移,但以向上的运移速度较快,其次是侧向,向下较慢;温度、压力、砂体物性和围岩含油性是影响砂体含油性的重要因素。在实验研究的基础上,分析了岩性油气成藏的微观机理,将油气成藏过程划分为三个阶段,第一阶段为在扩散作用力、烃浓度差异压力作为动力克服毛细管阻力下的油气在烃源岩孔隙中心顺干酪根网络运移的过程;第二阶段为在毛细管压力差引导下的油气在砂泥岩界面通过孔隙和喉道渗滤的过程;第三阶段为在浮力作用下克服流体流动粘滞阻力和吸附阻力在砂体内富集的过程。     

沾化凹陷沙河街组浊积砂岩透镜体成岩作用特征及其意义

沾化凹陷古近系沙河街组沙三段深湖-半深湖暗色泥岩中发育大量的砂岩透镜体。通过密集采样,利用铸体薄片、X衍射、扫描电镜、荧光和阴极发光等分析方法研究了埋深3 199～3 201 m的典型砂岩透镜体表面和内部的各类成岩作用特征及其变化,发现透镜体砂岩内部强烈溶蚀,自砂体表面向砂体内部,碳酸盐胶结和石英、长石次生加大逐渐减弱。砂体表面的晚期碳酸盐胶结物形成致密胶结带,降低了砂岩物性,但这并不影响砂岩透镜体成藏。通过成藏时间与成岩次序研究,认为透镜体表面的晚期胶结发生在成藏之后,内部溶蚀发生在成藏之前。透镜体内部发育的次生孔隙表明早期溶蚀强烈,这为排烃高峰期的油气成藏提供了足够的储集空间,并减小了油气充注的毛细管阻力;后期砂体表面的晚期碳酸盐胶结物降低储层表面物性,导致毛细管阻力变大,抑制了油气充注,但成为透镜体油气藏的有利保存条件。因此,并非所有的透镜体表面致密胶结带都对透镜体成藏起到阻碍作用。     

东营凹陷砂岩透镜体油气成藏机理及有利区预测

近几年济阳坳陷的勘探实践表明, 对岩性油藏的含油性差异、成藏机理尚认识不清, 这制约了隐蔽油气藏的进一步勘探.在东营凹陷145个砂岩透镜体油藏含油性统计分析的基础上, 结合典型透镜体油藏详细解剖和核磁共振物理模拟实验结果综合研究后发现: 砂岩透镜体圈闭形成时的构造和沉积环境、围岩生排烃条件、砂体储集条件是其成藏的主控因素.只有围岩(源岩) 进入供烃门限后, 其与砂体界面处的毛管压力差、烃浓度梯度产生的扩散力和膨胀力3者之和大于砂体中过剩的水向外渗滤遇到的阻力, 即成藏动力大于成藏阻力时, 砂岩透镜体才能成藏.当砂体沉积环境、围岩生排烃条件、砂体自身储集条件3方面均满足一定条件时, 圈闭才具备形成砂岩透镜体油藏的条件, 并且上述3方面条件越优越, 圈闭含油性就越好.用此方法对东营凹陷下第三系沙三中亚段砂岩透镜体油藏的分布进行了预测.      

松辽盆地南部腰英台地区青山口组油气运移、成藏机理

致密砂岩中的油气成藏是油气地质学领域内的前沿问题。如何将影响油气运移成藏的流体动力、成岩事件与油气成藏期次研究相结合,以准确确定油气的成藏机理,仍是目前研究中的薄弱环节。首先论证了青山口组烃源岩的热演化程度和生烃潜力;恢复了最大埋深时期(古近纪末)泥岩的过剩压力,探讨了流体动力作用下的油气运移、成藏特点;立足成岩作用与成藏事件的紧密联系,根据次生包裹体均一温度、自生碳酸盐矿物的碳、氧同位素资料分析了成藏期次;最后综合石油地质概念模式和储层内流体活动的记录,建立了油气运移、成藏的模式。研究认为,青山口组烃源岩经历了较高的热演化程度(Ro达1.0%~1.2%),古近纪时其中的过剩压力可达6~11MPa,为油气运移提供了充足动力,砂岩储层内曾于明水期(K2m)内发生过含烃流体的两期注入。提出了古近纪前、后的“跷跷板”式成藏模式,即明水期—古近纪油气主要由源区向西南方向运移,而新近纪后的油气运移主要靠浮力驱动,但因储层已致密化,难以形成较高的连续油柱,油、水的分异程度低。     

渤海湾盆地岛东斜坡地区东三段油气成岩成藏模式

通过分析岛东斜坡地区东三段砂岩成岩作用特征，以及对该地区油气成藏系统的研究，总结出东三段砂岩体的成岩成藏模式。东三段上部砂体成藏于馆陶组沉积期，对应于早成岩B期阶段，油气过早进入砂岩体，充填了孔隙，抑制成了岩作用的进行，使原生孔隙得以良好的保存。目前该砂体位于晚成岩A期阶段，伴随形成了次生孔隙，并正处于第二次成藏期。     

论济阳坳陷新构造运动的成藏效应

济阳坳陷新构造运动的构造形迹主要表现为断裂和背斜构造,特别是复活性大断裂及其裂缝,在济阳坳陷油气成藏过程中起着关键性作用。经研究认为,新构造运动诱发和推动油气以断裂系统模式从烃源岩中排出,提高了烃源岩的排烃效率和排烃动力,影响油气运移取向,控制主要油气藏呈北东—南西向展布;输导或封挡油气,洼陷内小断裂和微裂缝等隐蔽输导体系可输导油气形成砂岩透镜体油气藏;控制油气幕式充注成藏;多种输导体系沟通新近系大型披覆背斜圈闭和丰富的烃源岩,形成了如孤岛、埕东等大中型油气田。笔者将新构造运动在油气成藏过程中所起的作用总称为成藏效应,其研究成果有助于重新认识盆地油气资源,并揭示油气成藏机理、成藏模式和成藏规律。     

渤海湾盆地埕岛东斜坡地区东三段油气成岩成藏模式

通过分析埕岛东斜坡地区东三段砂岩成岩作用特征 ,以及对该地区油气成藏系统的研究 ,总结出东三段砂岩体的成岩成藏模式。东三段上部砂体成藏于馆陶组沉积期 ,对应于早成岩 B期阶段 ,油气过早进入砂岩体 ,充填了孔隙 ,抑制了成岩作用的进行 ,使原生孔隙得以良好的保存。目前该砂体位于晚成岩 A期阶段 ,伴随形成了次生孔隙 ,并正处于第二次成藏期     

砂岩透镜体油气藏成因机理与模式

泥岩层的幕式压实/压裂现象和砂岩透镜体中沸腾包裹体的发现,证明了该类圈闭成藏过程中超压流体幕式充注机制的存在。综合考虑油气运聚的动力与作用方式、输导格架类型与流体流动样式、成藏特征、运聚机理和成藏模式,将砂岩透镜体动力学成因类型划分为毛细管力-超压联控型和超压单控型。对砂岩透镜体中的流体排放机制进行了探讨,并认为处于强超压状态的砂岩透镜体油气藏可能存在侧向和垂向两种流体排放模式。     

东营凹陷古近系砂岩透镜体钙质界壳形成机理及其对油气成藏的影响

砂岩透镜体 / 泥岩接触带钙质界壳是含油气盆地泥岩（烃源岩）－流体（油、气、水）－砂岩（储集岩）相互作用过程中的产物。烃源岩－地层水相互作用生成的有机酸促使烃源岩中矿物、特别是碳酸盐矿物的溶解。烃源岩中生成的烃类流体和地层水，在驱动力的作用下，向临近的砂岩透镜体内运移，同时携带含碳酸盐的有机酸一起运移。烃源岩－水溶液作用后的流体重新进入到一个新的储集岩，在新的物理化学环境中要与储集岩再次发生作用。流体与储集岩作用的直接结果是方解石和白云石沉淀到储集岩中，它们将占有原岩的部分孔隙空间，形成胶结物，进而形成钙质界壳。这样形成的碳酸盐胶结物为晚期胶结物，主要为含铁方解石和铁白云石。砂岩透镜体碳酸盐胶结物含量与孔隙度、渗透率和含油饱和度存在很好的负相关性。钙质界壳的存在使得孔隙结构也发生变化：原生孔隙被碳酸盐胶结物充填，发育的次生孔隙是碳酸盐胶结物的晶间和晶内微孔隙；压汞曲线较陡，排驱压力和中值压力高；喉道偏细，分选较差。东营凹陷牛35井沙三中段2 939 ～3 003 m井段6个主要砂层组的精细解剖表明，砂岩透镜体 / 泥岩接触带钙质界壳是控制砂岩透镜体成藏的重要因素。     

松辽大型浅水湖盆三角洲沉积特征及前缘相储层结构模型

松辽湖盆具有大、浅、缓、湖面波动迅速、波浪作用带宽和能量较弱的特点,形成了北部富有特色的大型河流三角洲沉积物。这一三角洲在垂向层序、骨架砂体类型、规模等诸多方面与海相三角洲相比都有很大差别,而更多的表现为浅水三角洲的特征。前缘相砂体具有明显的条带方向性,前缘相骨架砂体为水下河道沉积,缺乏典型的厚层反韵律的河口坝砂体。垂向上层序不连续,典型的三层结构特征不明显。在前缘相内可进一步划分出包括水下河道和席状砂组合的内前缘相沉积和以席状砂为主的外前缘相沉积。不同层段和亚相位置出现相应的砂体类型,每一类型砂体与泥岩在空间有规律的组合,形成了特定的储层空间分布结构,为储层结构模型的建立提供了基础。以砂体密度,夹层密度和有效砂岩系数等定量参数结合砂体组合形式,相带位置等成因特征,前缘相储层5类结构模型:即孤立水道型,叠加水道型,不稳定互层型,稳定互层型,孤立薄层型。     

恩平凹陷南部隆起带油气成藏模式

南部隆起带是恩平凹陷的主要成藏带。利用基础资料, 系统分析了南部隆起带油气成藏的条件与特征, 总结了南部隆起带油气成藏的模式。恩平凹陷南部隆起带油气主要来自北侧EP17洼始新统文昌组中深湖相烃源岩, 南部隆起带之下缺失文昌组沉积, 存在油气的有利仓储区, 油气通过沟通有利仓储区的断裂运移, 主要有仓上-上盘诱导裂缝带垂向输导-连通砂体侧向输导-滑动破碎带侧向封堵-断块油气藏、仓上-上盘诱导裂缝带垂向输导-连通砂体侧向输导-它源自圈背斜油气藏以及仓上-下盘诱导裂缝带垂向输导-连通砂体侧向输导-滑动破碎带侧向封堵-断鼻油气藏3种成藏模式。      

杏子川地区油气藏形成条件分析

通过对油气运移、生储盖组合、砂体特征、油气藏类型、成岩作用、油水分布等制约和影响油气藏形成因素的分析，探讨了杏子川地区三叠系延长组长；油层组油气藏形成条件。结果表明，本地区为油气运移的长期指向区，具有良好的生、储、盖组合条件，三角洲平原分流河道砂体成为本区主力含油砂体，复杂的成岩特征造就了本区以成岩圈闭油气藏类型为主，油气主要分布于砂体中部物性较好、成岩作用较弱的部位。     

青海油砂山油田第68层分流河道砂体解剖学

青海油砂山剖面第６８层三角洲分流河道砂体内部可识别出来Ｇｐｒ、Ｇｌｔ、Ｇｅ、Ｓｌｔ、Ｓｍｔ、Ｓｐｒ、Ｓｌａ、Ｓｂｍ、ＳＩｃｒ、ＳＩｈ和Ｍｒｉ等１２种岩石相，它们构成了６种岩石相组合，即:Ｇｅ－Ｇｐｒ－Ｇｌｔ组合，Ｇｌｔ－Ｓｌｔ组合，Ｓｌｔ－Ｓｍｔ组合，Ｇｌｔ－Ｓｂｍ组合，Ｓｓｔ－Ｍｒｌ组合，Ｇｐｒ（Ｓｐｒ）－Ｍｒｌ－Ｓｓｔ－Ｍｒｌ－ＳＩｃｒ－Ｍｒｌ组合。按照沉积界面之间的切割关系，建立一个包括７级界面的界面层次，第一级为砂体的上下边界，第七级为纹层边界，沉积界面将砂体分隔为三个沉积幕，它们由六个沉积亚幕组成。砂体建筑结构要素包括侧积体（ＬＡ），纵向砂坝（ＬＢ），横向砂坝（ＴＢ），简单砾质充填（ＧＦ），简单砂质充填（ＳＦ）和堤岸砂坪（ＬＦ）等六种类型，它们具有不同的宽度和厚度比。通过露头密网格采样和沉积学分析建立了砂体渗透率原型模型，均质模型，幕式模型以及建筑结构要素模型，其中建筑结构模型与原型模型相似性最好，证明了利用建筑结构分析可以建立符合砂体客观实际的储层地质模型。