牛庄洼陷沙河街组超压系统发育特征及其演化

东营凹陷牛庄洼陷沙河街组发育有超压系统,这对油气运移和聚集过程有着重要的影响。在对超压系统现今发育特征研究的基础上,本文运用约束下数值模拟方法对牛庄洼陷超压系统的演化规律进行研究,并探讨了超压系统的主要形成机制。牛庄洼陷在沙河街组四段、沙河街组三段的下亚段和中亚段存在着超压系统,最大压力系数可以达到1.8,最大剩余压力超过了20MPa。自沙三段上亚段沉积期开始,超压系统开始发育。到东营组沉积期末,超压系统经历了大约10Ma的泄压过程。自新近系馆陶组沉积期,超压系统再次迅速增压,逐渐接近现今发育状况。上覆地层沙三段上亚段高沉积速率导致了超压系统的形成和早期剩余压力的增加,而水热增压和烃类物质大量生成联合造成超压系统晚期迅速增压。超压系统演化规律揭示出在油气主要运移期研究区古异常流体压力的分布状况,这为进一步开展牛庄洼陷油气运移和聚集过程的动力学研究提供了理论依据。     

辽东湾地区辽中北洼超压的发育演化 及油气幕式成藏

基于地层测试数据,利用声波时差的等效深度法以及数值模拟方法对辽中北洼地区超压的分布和演化进行了研究。结果表明本区超压普遍发育,储层超压主要发育于古近系及潜山,最大压力系数193;东二下亚段及以下地层泥岩段中普遍发育欠压实,计算压力系数可达到19以上。不均衡压实和生烃作用是泥岩层超压发育的主要成因,它源传导型是储层超压发育的主要机制。沙河街组沉积以来,烃源岩中超压开始发育并逐渐增加,东营组沉积末期达到高峰,随后开始泄放降低,明下段沉积期开始,超压再次积累增大直至现今。JZ20 2凝析气田的储层流体包裹体及温压方面的证据、油气成熟度和烃源岩生烃史方面的证据以及原油物性方面的证据表明其油气成藏为晚期幕式快速充注成藏。同时研究区断裂发育少,活动性弱,油气沿断层垂向运移受限,充注期主力烃源岩发育强超压,产生水力破裂微裂缝成为油气幕式排放的通道,同时为油气长距离的侧向运移提供了充足的动力,属于超压主导型油气晚期幕式快速成藏。     

东营凹陷流体压力系统研究

利用钻井泥岩声波测井资料和实测地层压力资料, 分析了东营凹陷流体压力系统的结构和分布及其影响因素.单井的压力-深度曲线呈现出“二段式”, 即上段正常压力系统(正常压实带) 和下段异常压力系统(欠压实带).剖面和平面压力系统综合分析的结果表明, 东营凹陷压力系统呈现环状结构, 即内环为超高压系统, 中环为高压系统, 外环为常压-低压系统.中环高压系统和内环超高压系统构成了封闭的巨型超压封存箱复合体, 因其与沙河街组三、四段活跃的烃源岩有着成因的联系, 故称之为烃源岩-超压封存箱复合体(SR-OPCC).受渗透性砂岩层、断层及盐构造等压力输导系统的影响, 封存箱内产生压力分隔现象, 形成了若干个由压力输导系统联系的次级超压封存箱.概括了封存箱-压力输导系统-封存箱组合模式.烃源岩-超压封存箱复合体(SR-OPCC) 的存在对油气的运移和聚集产生了深远的影响      

东营凹陷现今大规模超压系统整体分布特征及主控因素

东营凹陷为超压富烃凹陷, 钻井揭示该凹陷现今大规模超压系统出现在始新统沙三-四段烃源岩层系.根据大量的钻杆测试(DST)数据, 实测沙三-四段砂岩异常高压的深度范围约在2 200~4 400 m, 剩余压力约为4~40 MPa, 压力系数为1.2~1.99.根据钻井和测井以及地震速度资料解释, 超压带钻井泥浆密度明显增加, 超压泥岩层具有偏离正常趋势的异常高声波时差测井响应和异常低地震层速度响应特征.综合解释超压系统顶界面埋深在2 200~2 900 m, 对应地温在90~120 ℃; 超压顶界面深度随着烃源岩层系顶界埋深的增加而增加.超压系统范围内烃源岩层系样品镜质体反射率(R_o)分布在0.5%~1.2%, 沙三中、下亚段-沙四上亚段成熟烃源岩(R_o为0.5%~1.2%)及其生油作用控制了超压分布的主体区域, 佐证了东营凹陷现今大规模超压发育区与烃源岩生油增压有成因联系; 成熟烃源岩的累积厚度、埋深及热成熟度是超压系统整体分布特征和超压发育幅度的主控因素; 断裂系统和输导性砂体对东营凹陷沙三-四段烃源岩层系中发育的大规模超压系统的分布特征和结构变化具有重要影响.      

渤海湾盆地南堡凹陷地层压力演化及其成藏意义

渤海湾盆地南堡凹陷2 900 m以下超压现象较普遍,然而超压成因演化研究较为薄弱.基于数值模拟技术对南堡凹陷古超压的形成与演化进行了恢复,结合沉积速率演化、生烃演化及孔隙度演化研究了超压的成因演化特征,并进一步探讨了地层压力演化的成藏意义.研究表明,南堡凹陷地层压力演化经历了原始积累(东营组剥蚀期以前)、超压释放(东营组抬升剥蚀期)及超压重新积累(东营组末期至今)3个阶段;东营组剥蚀期以前超压成因以欠压实为主,超压幕式排放利于油气幕式排出,东营组剥蚀期发生超压卸载,超压卸载使得早期形成的油气藏进行一定程度的调整,东营组末期至今以生烃增压为主,生烃增压期与2次重要成藏期及油源断层活动增强期相耦合,一方面大量油气沿断裂及岩性通道运移形成源内成藏组合,另一方面在源储剩余压力差作用下,油气沿活化的油源断层运移形成源上成藏组合;油气有利聚集区与压力分布密切相关,在相应层段油层压力系数分布区间内,总体油层厚度与压力系数具有正相关关系,因此建议将勘探重点放在相应层段压力系数分布区间内的压力系数高值区.      

东营凹陷草113-郑气2地区流体压力演化及成藏效应

基于东营凹陷草113-郑气2地区现今实测地层流体压力和典型剖面压力分布特征,研究认为这个地区地层异常压力主要发育在Es3中、Es3下和Es4,纵向上可分为3个压力系统:正常压力、高压异常和异常高压。应用盆地数值模拟法恢复了草113-郑气2地区的压力演化史,结果表明超压主要经历了早期形成、下降调整和晚期发育3个阶段。分析证明超压主要由欠压实作用、烃类生成作用及蒙伊转化脱水作用造成,其演化阶段与油气成藏期具有很好的相关性,是油气运移的动力。     

塔里木盆地克拉2气田异常高压的成因分析及其定量评价

塔里木盆地库车坳陷克拉2气田自始新统以下地层内砂岩储层的实测压力梯度为1．8～2．1MPa／100m，过剩压力达30～35MPa，表现为明显的异常高压。前人认为超压的形成主要受控于构造挤压作用，此外还有高压天然气的注入、构造抬升等因素，基本不存在欠压实作用。本文首先总结了各种成因机制的可能性，以此为依据，定量评价了气柱浮力、欠压实作用和构造挤压作用等因素对砂岩内异常高压的贡献，并提出了克拉2气田超压形成的概念模式。研究发现，该气田不同深度间的过剩压力差异完全是气柱浮力引起的，但气柱浮力对超压的贡献不超过10％；明确指出欠压实作用肯定存在，且对砂岩中超压的形成起着重要作用，其贡献一般为20％～30％，部分层段高达40％～50％；从构造压实作用机理出发，分三种情况讨论了构造挤压对流体增压的影响，认为构造应力能够传递给流体的最大压力为侧向上的最大主应力与沉积压实阶段的上覆负荷之差，其对本地区超压的贡献最大可达40％～50％，部分层段仅20％～30％。克拉苏地区超压形成的时间先后顺序(概念模式)为：首先因欠压实作用而出现超压，形成了封闭体系；其次为天然气的快速注入；而康村期(N1-2k)以来的构造挤压则引起流体压力幅度的进一步增高。     

北部湾盆地涠西南凹陷超压系统与油气运移

利用地震层速度、声波测井及各种录井资料研究北部湾盆地涠西南凹陷超压系统及油气运移 ,用以指导下一步油气勘探。研究发现主要生烃层段流沙港组二段泥岩的欠压实是形成异常高压的主要原因 ,异常压力主要分布于凹陷中心地区。最大压力封闭点及油的成熟门限深度可以区分异常高压层的作用 ,在生油门限以下的异常压力带中的快速压实段 ,是油气初次运移最有利的层段。研究发现本区存在两种油气运移方式 ,即向泥岩下方运移和侧向运移 ,最后指出勘探油气的有利地区     

准噶尔盆地西北部地层压力演化与油气成藏有利动力条件研究

准噶尔盆地西北部发育异常高压, 异常高压是油气垂向运移的重要动力条件, 目前已经在超压带上发现大量高压油气藏。为了揭示现今地层压力特征, 恢复成藏期古压力演化特征。利用测井方法和2D盆地模拟技术, 得到超压的分布和演化特征, 并讨论了超压对油气运移的影响。结果表明, 研究区单井地层压力结构可以分为三类; 由古至今, 各地层超压逐渐变大, 超压由浅部地层向深部地层逐渐变大; 各时期平面上超压分布呈规律性变化, 整体上是由西北部向东南部逐渐增大; 超压的分布和演化成为油气垂向运移有利动力条件, 对研究区高压油气藏的形成具有重要的意义。     

东营凹陷生油增压成因证据

东营凹陷沙四段和沙三段普遍存在异常高压,泥岩声波时差对超压具有很好的响应关系,超压段均对应异常高的声波时差值,而且泥岩声波时差随着岩石颗粒垂直有效应力的减小而增加.利用东营凹陷丰富的测井、测试和地质资料综合分析超压成因,在确定超压泥岩和砂岩均属于正常压实的基础之上,提出生油作用为超压的主要成因机制.主要证据有:(1)超...     

渤海湾盆地渤中坳陷储层超压特征与成因机制

对储层超压的分析, 有助于理解渤中坳陷油气晚期快速成藏机理.利用RFT实测储层压力资料分析了渤中坳陷储层超压的特征和成因.渤中坳陷存在3套储层超压系统: 浅层明化镇组-馆陶组储层超压系统、中层东营组-沙河街组-孔店组储层超压系统、基底(中生界及以下地层) 储层超压系统.渤中坳陷的储层超压可能主要是由3种机制综合引起的, 即不均衡压实作用、超压传递作用和裂解气的生成作用.少量保存的传递超压是深部超压流体注入的“化石”, 它是超压背景下油气快速充注成藏的结果.      

断陷湖盆超压封存箱形成机理与油气成藏机制——以渤海湾盆地东营凹陷为例

东营凹陷的超压分布于沙河街组三段中-下亚段大套泥岩和沙四段灰色膏盐岩段中,常压—低压系统发育于上部层段,包括沙二段上亚段、东营组、馆陶组、明化镇组和更新统,形成二元结构。这些发育程度不同的超压体系可以构成不同级别的超压封存箱系统,控制着油气的运移和聚集。超压封存箱的形成是一个地球化学自组织过程,与系统内的流体对流运动及成岩作用密切相关。超压体系构成了准封闭的超压封存箱型自源油气成藏动力学系统,同时也可以通过幕式排放为浅层的新近系及古近系的沙三段上亚段至东营组常压开放性它源油气成藏动力学系统提供油源及成藏动力。超压不但是油气运聚的主要动力,而且在其产生与演化的过程中能形成微裂缝型油气运聚隐蔽输导体系,是形成岩性等隐蔽油气藏的重要条件。超压和断裂形成陆相断陷湖盆断—压双控流体流动机制。断裂是超压体系卸压的重要渠道,也是幕式排放的主要途径;与断裂沟通的砂岩体及构造背斜等是有利的勘探目标,超压泥岩体周围的透镜状砂体是隐蔽油气藏的潜在目标。     

歧口凹陷沙河街组成岩史分析和成岩阶段预测

渤海湾盆地歧口凹陷超压对有机质热演化、有机酸生成和水岩反应具有明显的抑制作用。在化学动力学模型中加入超压因子增加反应活化能,即可用于超压条件下有机质热演化和成岩作用的模拟。歧口凹陷深层(>3500m)主要为沙河街组(始新—渐新世)。在沙河街组沉积末期沙河街组三段(沙三段)就进入晚成岩阶段A₁期,烃源岩开始生烃,生、储、盖层发育史与圈闭发育史匹配良好,油气藏开始形成。在东营组沉积时期(渐新世)—新近纪,沙河街组大部分地层处于晚成岩阶段A₁—A₂期,是其主要成藏期。现今沙河街组一段、二段和三段的上部仍处于晚成岩阶段A₁—A₂期,有利于油气藏的形成。然而,沙三段的下部在歧口凹陷的北部地区已进入晚成岩阶段BC期,镜质组反射率Ro≥1.3%,烃源岩处于高过成熟阶段,储层物性较差,不利于成藏,但在南部地区的沙三段下部还处于晚成岩阶段A₁-A₂期,生、储、盖层发育,是油气聚集的有利地区。     

Characteristics and Genetic Mechanisms of Overpressure in the Depressions of Bohai Bay Basin, China

The distribution and genetic mechanisms of abnormal pressures in the Bohai Bay Basin were systematically analyzed. Abnormal pressures are widely developed in the Bohai Bay Basin, primarily in the Paleogene E2s4, E2s3, Es1, and Ed formations. From the onshore area of the Bohai Bay Basin to the center of the Bozhong area, the top depth of the overpressured zone in each depression increases gradually, the overpressured strata in each depression gradually move to younger formations, and the pressure structure successively alters from single-bottom- overpressure to double-bottom-overpressure and finally to double-top-overpressure. The distribution of overpressured area is consistent with the sedimentary migration controlled by the tectonic evolution of the Bohai Bay Basin, which is closely related to the hydrocarbon-generation capability of active source rocks. The overpressured strata are consistent with the source-rock intervals in each depression; the top of the overpressured zone is synchronous with the hydrocarbon generation threshold in each depression; the hydrocarbon generation capability is positively correlated with the overpressure magnitude in each formation. Undercompaction was the main mechanism of overpressure for depressions with fluid pressure coefficients less than 1.2, whereas hydrocarbon generation was the main mechanism for depressions with fluid pressure coefficients greater than 1.5.     

超压背景下中深层砂岩储集层沉积—成岩演化差异性分析: 以南海莺歌海盆地中新统黄流组为例*

南海莺歌海盆地内地层普遍发育超压,东方区和乐东区是莺歌海盆地天然气成藏有利区的核心地带。其中,东方区位于底辟带中心,超压形成时间较早(9—5 Ma),主要物源来自西部昆嵩隆起区;乐东区位于莺东斜坡带,超压形成时间较晚(5—2 Ma),主要物源区为东部海南隆起区。本研究通过铸体薄片、荧光薄片、扫描电镜、电子探针、含烃包裹体微束荧光分析、流体包裹体激光拉曼成分与均一温度、X射线衍射黏土矿物等分析测试研究方法,对东方区和乐东区超压背景下黄流组砂岩储集层的岩石学与物性特征、烃类充注与成岩作用特征进行对比分析。结果显示: (1)东方区黄流组砂岩的压实作用、胶结作用较弱,物性较好(平均孔隙度17.68%,平均渗透率11.11×10^-3 μm²),处于中成岩A期晚期;乐东区黄流组砂岩整体压实作用、胶结作用较强,物性较差(平均孔隙度8.94%,平均渗透率1.52×10^-3 μm²),处于中成岩B期。(2)研究区储集层物性主要受沉积作用、超压背景和成岩作用的控制。物源、沉积中心与沉降中心、沉积相类型,超压形成时间和烃类充注规模共同影响了储集层的成岩作用特征及成岩—孔隙演化过程。(3)超压在一定程度上抵抗了压实作用强度,抑制了胶结作用,促进了溶蚀作用。     

超压背景下中深层砂岩储集层沉积—成岩演化差异性分析: 以南海莺歌海盆地中新统黄流组为例*

南海莺歌海盆地内地层普遍发育超压,东方区和乐东区是莺歌海盆地天然气成藏有利区的核心地带。其中,东方区位于底辟带中心,超压形成时间较早(9—5 Ma),主要物源来自西部昆嵩隆起区;乐东区位于莺东斜坡带,超压形成时间较晚(5—2 Ma),主要物源区为东部海南隆起区。本研究通过铸体薄片、荧光薄片、扫描电镜、电子探针、含烃包裹体微束荧光分析、流体包裹体激光拉曼成分与均一温度、X射线衍射黏土矿物等分析测试研究方法,对东方区和乐东区超压背景下黄流组砂岩储集层的岩石学与物性特征、烃类充注与成岩作用特征进行对比分析。结果显示: (1)东方区黄流组砂岩的压实作用、胶结作用较弱,物性较好(平均孔隙度17.68%,平均渗透率11.11×10^-3 μm²),处于中成岩A期晚期;乐东区黄流组砂岩整体压实作用、胶结作用较强,物性较差(平均孔隙度8.94%,平均渗透率1.52×10^-3 μm²),处于中成岩B期。(2)研究区储集层物性主要受沉积作用、超压背景和成岩作用的控制。物源、沉积中心与沉降中心、沉积相类型,超压形成时间和烃类充注规模共同影响了储集层的成岩作用特征及成岩—孔隙演化过程。(3)超压在一定程度上抵抗了压实作用强度,抑制了胶结作用,促进了溶蚀作用。     

东营凹陷牛庄洼陷地层压力演化及其成藏意义

东营凹陷牛庄洼陷现今的地层压力垂向分带、平面分区, 地层超压与Es₄上和Es₃下亚段成熟烃源岩分布密切相关, 并以洼陷周围的大型控洼断层为界, 洼陷内超压强烈, 洼陷外超压程度明显减弱.正演模拟表明, 洼陷内超压演化总体上经历了早期形成-下降调整-晚期再次增大3个阶段, 超压成因机制上从以欠压实为主发展到现今欠压实和生烃作用双重控制, 而控洼断层和Es3中亚段下部富泥型地层形成的侧向和垂向封闭, 控制了超压的空间分布状态.超压为Ed末期及Ng末-Nm二次重要成藏期的油气运移提供了重要的源动力; 超压演化与构造活动演化的相互耦合控制了牛庄洼陷附近断阶带上的油气成藏.      

Development of Diapirs and Accumulation of Natural Gases in Yinggehai Basin

Ｏｖｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｈａｓｂｅｅｎｆｏｕｎｄｉｎａｂｏｕｔ 180ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙｂａｓｉｎｓ(ＬａｗａｎｄＳｐｅｎｃｅｒ,1998;Ｈｕｎｔ,1990 ) .Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｆｏｒｔｈｅｏｖｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｆｌｕｉｄｆｌｏｗａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｉｎｏｖｅｒｐｒｅｓ ｓｕｒｅｄｂａｓｉｎｓｈａｖｅｂｅｅｎｔｈｅｓｕｂｊｅｃｔｓｏｆａｎｕｍｂｅｒｏｆｓｔｕｄｉｅｓ (Ｈｕｎｔ,1996 ;Ｏｒｔｏｌｅｖａ ,1994) .Ｐｒｏｂａｂｌｙ ,ｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔａｓｐ…