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。     

静水条件下背斜圈闭系统石油运移和聚集模拟实验及机理分析

静水条件下背斜圈闭系统石油运移和聚集的模拟实验表明：（1）不同砂层组合方式的背斜圈闭系统中，油的运移方向、路径和通道不同，其中，均质和反韵律砂层组成的背斜圈闭系统油的运移方向、路径和通道比较简单，而正韵律组成的背斜圈闭系统中油的运移方向、路径和通道比较复杂；（2）油的充注速率对油的运移方向、路径和通道具有重要的影响，当充注速率较小时，油仅在一些渗透率较高的砂层中运移，当充注速率较大并超过渗透率较高的砂层的运载能力时，则油可以进入一些渗透率较低的砂层；（3）运载层的岩性组合和渗透率级差以及油充注速率和充注方向等对油气运移的散失量和运移效率产生重要的影响，一般来说，反韵律砂层组成的背斜圈闭系统中油的运聚效率较高，均质砂层组成的背斜圈闭系统次之，而正韵律砂层组成的背斜圈闭系统中油的运聚效率比较低；（4）油的运移形式表现为跳跃和脉动的特点。     

断层对沾化凹陷馆陶组石油运移和聚集影响的模拟实验研究

在沾化凹陷馆陶组油气成藏地质研究基础上, 利用二维模型模拟了断层开启条件下, 断层对馆陶组石油运移和聚集的影响. 研究结果表明: (1) 断层带的流体运动方式和运动相态对馆陶组石油的运移路径和方式构成重要的影响.连续(稳态) 充注条件下, 油首先充注断层带, 然后在馆陶组上段顶部侧向运移, 最后一部分油沿馆陶组下段砂层的顶部侧向运移. 但幕式(非稳态) 充注条件下, 油首先充注断层下部和馆陶组下段→充注断层上部, 并在馆陶组下段侧向运移→充注馆陶组上段, 并在其中侧向运移. 另外油/水两相充注时, 由于水动力的作用, 导致油和水的运移出现分异现象; (2) 连续(稳态) 充注条件下, 油的侧向运移发生在隔层上部(馆陶组上段) 砂层, 而幕式(非稳态) 充注条件下, 馆陶组上、下段均发生了侧向运移, 其中单一油相充注时, 下部砂层油的侧向运移量大于上部砂层, 而油/水两相充注时, 上部砂层侧向运移量稍大于下部砂层; (3) 连续(稳态) 充注时有利于馆陶组上段砂层油的聚集, 而幕式(非稳态) 充注时则有利于馆陶组下段砂层油的聚集. 另外由于水动力作用的影响, 油水两相充注时, 有利于馆陶组上段油的聚集.      

输导层和岩性圈闭中石油运移和聚集模拟实验研究

利用二维模型进行了输导层和岩性圈闭中石油运移与聚集模拟实验研究。结果表明：（１）地怪中的高渗透带是石油运移的主要通道,对油的运移和聚集构成重要的影响;（２）当上覆地层渗透性较大时,下部地层中的油可向上覆地层运移,并在运移过程中发生弥散和扩散作用,导致油的散失量增大;（３）油驱水过程中的排水过程滞后于注油过程,排出的水量并不随注油量加而线性增加,而是脉冲式变化。     

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10~2~10~3m/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。     

石油运移研究的新方法

石油运移研究的新方法刘洛夫毛东风（石油大学北京昌平１０２２００）关键词咔唑类化合物石油运移石油含氮化合物的研究已从单一的石油化工领域延拓到石油勘探领域，这是石油含氮化合物研究的重大进展。近年来，国外学者〔１〕成功地应用中性吡咯含氮化合物中的咔唑类来...     

西秦岭洛坝铅锌矿床矿质运移过程中有机流体作用的模拟实验研究

在高压热水实验条件下,利用有机流体和无机流体对秦岭洛坝热水沉积改造型铅锌矿床中的硅化灰岩、千枚岩、硅质岩和生物碎屑灰岩进行了Pb-Zn元素的驱替模拟实验.结果表明:在不同囤压和驱替压力条件下,流体对成矿元素的迁移能力存在明显差异,在围压由45 MPa→15 MPa→9.8 MPa的条件下,千枚岩在无机流体中Pb,Zn的淋滤率由0变为0.019%,4.1%和12.21%,0.15%;在有机流体中由0变为0.278%,4.524%和12.37%,0.19%;淋滤率表现为增涨的趋势;碳酸盐岩在无机流体中Pb,Zn的淋滤率由0.034%,0.02%变为0.53%,0.45%;在有机流体中由0.049%,0.03%变为0.53%和0.45%,Pb-Zn的淋滤率均有上升的趋势;围压和驱替压力的降低有利于流体对铅、锌成矿元素的迁移.有机流体较无机流体更易于活化迁移铅、锌成矿元素.4种岩石类型的淋滤率分别是:对Pb是硅化灰岩千枚岩硅质岩生物碎屑灰岩,而对Zn是硅化灰岩硅质岩生物碎屑灰岩千枚岩.硅质岩、硅化灰岩、生物碎屑灰岩与千枚岩在矿床的形成中可能分别起到了矿源层、储集层和盖层的作用.     

油相临界运移饱和度的实验研究

生油岩需要一定的含烃量才能开始排烃,与此相对应的含油饱和度即为临界运移饱和度,它是油气资源评价的关键参数之一。迄今为止,国内外都是通过地质、地化资料估算该数值的,因出发点不同,数值相差甚大。本文就辽河断陷盆地的油源岩采用实验模拟其排烃过程的方法,确定了这一数值。     

Heavy Oil and Oil Sands:Global Distribution and Resource Assessment

Global recoverable resources of heavy oil and oil sands have been assessed by CNPC using a geology-based assessment method combined with the traditional volumetric method, spatial interpolation method, parametric-probability method etc. The most favourable areas for exploration have been selected in accordance with a comprehensive scoring system. The results show:(1) For geological resources, CNPC estimate 991.18 billion tonnes of heavy oil and 501.26 billion tonnes of oil sands globally, of which technically recoverable resources of heavy oil and oil sands comprise 126.74 billion tonnes and 64.13 billion tonnes respectively. More than 80% of the resources occur within Tertiary and Cretaceous reservoirs distributed across 69 heavy oil basins and 32 oil sands basins. 99% of recoverable resources of heavy oil and oil sands occur within foreland basins, passive continental-margin basins and cratonic basins.(2) Since residual hydrocarbon resources remain following large-scale hydrocarbon migration and destruction, heavy oil and oil sands are characterized most commonly by late hydrocarbon accumulation, the same basin types and source-reservoir conditions as for conventional hydrocarbon resources, shallow burial depth and stratabound reservoirs.(3) Three accumulation models are recognised, depending on basin type: degradation along slope; destruction by uplift; and migration along faults.(4) In addition to mature exploration regions such as Canada and Venezuela, the Volga-Ural Basin and the Pre-Caspian Basin are less well-explored and have good potential for oil-sand discoveries, and it is predicted that the Middle East will be an important region for heavy oil development.     

断层纵向输导与储层非均质性耦合控运模拟实验研究

在物理模拟实验的基础上探讨了断层输导能力与储层非均质性对油沿断层垂向运移和侧向分流的控制机理与模式。研究结果表明,断层输导能力与储层非均质性对油运移的控制本质上表现为“物性”（断层与储层渗透率比值）与“动力”对油垂向运移和侧向分流的耦合控制作用。两者对油的运移和纵向分布的耦合控制作用可概括为强输导能力断层-反韵律储层控运、弱输导能力断层-反韵律储层控运和强输导能力断层-正韵律储层控运3种模式。第一种模式中,油沿断层垂向运移的过程中不易侧向分流,油主要富集在直接位于区域性盖层之下的储层中;第二种模式中,油沿断层垂向运移的过程中较易侧向分流,油在纵向上各储层中均有一定的富集;第三种模式中,油沿断层垂向运移的过程中极易侧向分流,油大多富集在下部物性最好的储层中。     

油砂的光谱反射特征及其遥感应用

油砂作为21世纪以来世界能源的重要组成部分,已经有大量的地质工作者对其形成的地质特征、成矿带分布特征等进行了详细研究,并取得一定成果,但是对于遥感在油砂勘探中的应用少有研究。遥感技术识别不同地物的理论基础是同一波长位置处的反射率差异及反射率随波长的变化规律,因此本文通过分析油砂的实测光谱数据,得到其反射光谱的特征及规律。为实现在Landsat 8OLI卫星遥感影像上对油砂的识别,根据油砂实测光谱的研究,分别提出基于油砂光谱特征和相关性分析的Landsat 8遥感影像油砂识别模式,并将其应用在柴达木盆地冷湖和马海两个研究区。结果表明:利用遥感影像进行油砂找矿靶区圈定是可行的;本文总结出的基于相关性分析的油砂提取模式优于光谱特征分析模式;冷湖地区用比值方法进行油砂遥感信息增强效果较好,马海地区则差值方法较好。     

基于Hyperion数据的油砂分布遥感研究

依据油砂中烃类的微渗漏和油砂组分光谱特征响应原理,利用Hyperion高光谱影像提取和识别与油砂分布相关的波谱信息,进行非常规油气能源--油砂分布的有利区预测。根据油砂所致烃类微渗漏的地表特征可知,低植被覆盖区的异常以矿物异常为主,中、高植被覆盖区的异常以植被异常为主。利用归一化植被指数表征地表植被的不同覆盖程度：当其值为[0.0,0.4）时,采用SAM（spectral angle method）提取矿物异常信息;当值为[0.4,0.7]和（0.7,1.0]时,分别采用LIC（lichenthaler index）和CTR（carter indices）方法提取植被异常信息。同时,为确保提取的矿物和植被异常信息的产生是由油砂中烃类的微渗漏所导致,以野外油砂反射光谱为端元,运用光谱角分类方法提取油砂信息,并将其与获取的矿物和植被异常信息进一步应用空间叠置分析确定油砂分布有利区。结果表明,综合运用野外实测高光谱数据和高光谱影像数据能够较准确地预测出研究区中油砂的分布位置。因此,应用高光谱影像进行油砂分布的有利区预测,可为未来利用遥感技术深入研究油砂可采储量评价提供参考依据。     

四川盆地厚坝侏罗系大型油砂矿藏的成藏主控因素

厚坝侏罗系大型油砂矿藏位于四川省江油市,龙门山北段推覆体构造带的单斜构造单元内,地表出露大量的侏罗系沙溪庙组下段的含油砂岩,经钻井证实油砂资源丰富,油砂层的平均厚度为34.7 m,平均含油率为9.46%,初步估算0～500 m埋深的油砂分布面积为26.79 km²。通过研究区详细的石油地质和地球化学的研究发现,厚坝侏罗系大型油砂矿藏的成藏主控因素为：①寒武系烃源岩为厚坝侏罗系大型油砂矿藏提供了充足的油源;②储集层砂岩含油率高、油砂层厚、储集物性和储集空间良好;③龙门山北段区域构造带控制了油砂成矿带的形成与分布,逆冲断层、节理发育带与高孔隙度中-粗砂岩的良好配置是油砂形成的最有利形成条件,而喜山期构造掀斜、断裂输导和山前剥蚀是油砂形成和保存的必要条件。     

泥质砂岩复电阻率的频散特性实验

不同孔隙流体特性的岩石复电阻率频散实验,是复电阻率测井资料评价水淹层和低阻油层的岩石物理基础。通过水驱水、水驱油、油驱水的岩石复电阻率频散特性的实验研究,发现泥质砂岩的复电阻率频散特性受含油饱和度的影响较大,受地层水矿化度的影响较小,尤其是异相电阻率,受地层水矿化度的影响更小;与含水泥质砂岩相比,含油泥质砂岩的相角相对较大,且随着含油饱和度的增加而增大;含水岩石和含油岩行在频散特性上存在着较大差异。实验研究结果表明,利用基于岩石频散特性发展起来的复电阻率测井技术,可以有效地识别油水层。     

海拉尔盆地贝尔凹陷油源及油气运移研究

海拉尔盆地贝尔凹陷南屯组源岩有机质丰度高、类型好且已成熟,为本区的主要生油岩。大磨拐河组一段为次要生油岩。贝尔凹陷烃源岩灶主要分布在贝西洼陷和贝中的敖脑海洼陷中。油油对比显示出各构造带上的原油具有相似的生物标志化合物分布,表明来源于相同源岩。油岩对比指示原油主要来自于南屯组生油岩。苏德尔特构造带原油沿断裂带由西向东运移,呼和诺仁构造带原油由贝西洼陷北部源岩灶运移而来,纵向上原油显示出从下向上的运移特点。贝尔凹陷油气运移通道主要是断裂或不整合面,通源断裂两侧为油气勘探的有利部位。     

热力作用下石油流体运移的能量方程

为了探讨油气运移成藏机制, 从热力学角度论证了热可以作为油运移的动力, 并根据模拟实验结果首次建立热力系条件下热作为流体运移动力时流体流动的能量方程, 研究了流体在热力作用下焓的变化情况.在模拟实验中油运移的速度和距离取决于油(流体)从外界吸收的热量及焓.由此, 有可能对热作为石油流体输运动力进行半定量-定量研究.同时, 结合实际例子探讨了热力学系统中流体运动的热力学关系, 认为热作为流体输运的动力在实际盆地中比较复杂.如果从单一因素(热)来考虑流体运移动力, 则取决于热的大小和输导层的物性、产状等.      

准噶尔盆地西北缘油气运移与油砂成矿分析

准噶尔盆地西北缘地区稠油和油砂资源非常丰富,通过对准噶尔盆地西北缘地区各种运移通道的类型、特征、在油气运移过程中所起的作用以及不同地区不同运移通道的重要程度等进行分析,认为该区断层体系和地层不整合非常发育,是准噶尔盆地西北缘形成大规模油气田的重要原因,大量油砂矿则是油气通过断层、不整合面、裂缝和孔隙等运移通道向浅层侏罗...