油气二次运移的驱动机制转换及其石油地质学意义——以牛庄洼陷及其南缘为例

含油气盆地内可以存在多个油气成藏动力系统,相应地油气二次运移的主要驱动机制也不尽相同。驱动机制转换是油气穿越不同成藏动力系统发生运移的动力学纽带,也是进行系统与系统间能量传递和油气运移规律的研究。基于地层流体压力、原油地球化学特征、油气显示和钻测井等资料,经过对济阳坳陷牛庄洼陷及其南缘地区古近系的油气成藏动力系统分析,发现在异常流体压力系统边缘存在着油气运移由超压驱动向浮力驱动的转换过程。在驱动机制转换过程中,烃类物质首先从超压驱动的油、气和水混相流体中分离,在油源断层附近的输导层内经历了短暂停留和聚集后,然后在自身浮力驱动下发生继续运移,相应烃类物质经历的地质色层效应增强。对成藏动力系统间油气驱动机制转换的研究将加深油气运移过程中关键环节的认识,从而更加精细追踪油气运移路径。另外,驱动机制转换过程揭示出在成藏动力系统边缘具有复杂的油气成藏动力学条件和良好的油气勘探前景。     

鄂尔多斯盆地西缘马家滩地区冲断带断裂特征及其控藏模式

马家滩地区构造格架受基底断裂控制,具有东西分带、南北分块的特征;发育北部花状断裂系统、中部反转—冲断断裂系统和西部叠瓦—逆冲断裂系统3大断裂系统;形成挤压走滑型和反转冲断型(或逆掩推覆型)两类11种断裂组合样式,存在拉张—压扭、长期拉张—晚期挤压反转等8种断裂活动模式;油气藏受断裂控制而沿断裂展布,受断裂系统控制,发育断裂一输导层运移体系输导一正花状构造圈闭聚集—源外油气运聚成藏;断裂一输导层运移体系输导—断裂反转构造圈闭聚集—源内(古生界)源外(中生界)油气运聚成藏;断层—输导层运移体系输导—逆掩断层背斜(断鼻)构造聚集—源内(古生界)源外(中生界)油气藏成藏模式3种类型的断裂控藏模式。     

渤中25-1地区油气运移的输导通道及其示踪分析

渤中25-1地区是渤中坳陷重要的含油气区,具有复杂的构造演化与沉积充填史,输导通道一直是该地区成藏动力学研究的关键.采取宏观与微观相结合的研究思路,在理清研究区构造演化、沉积充填及其油气地质特征的基础上,讨论了油气运移的输导通道并对其进行了示踪分析,进而总结了该区的油气成藏模式.研究表明,长期继承性活动的基底断层是油气垂向运移的主输导通道,原油性质及地层水化学特征证实了断层的输导作用.上新统明化镇组和渐新统沙河街组渗透性储层是油气侧向运移的主要通道.沙河街组油藏具有自源压控侧向运移成藏的特点,明化镇组油藏具有它源断控垂向运移成藏的特点.     

渤海湾盆地南堡凹陷油气运移路径模拟及示踪

在油气成藏期分析的基础上, 采用盆地流线模拟技术对渤海湾盆地南堡凹陷成藏关键时刻油气运移过程进行了恢复, 根据原油含氮化合物和成熟度指标对典型油气富集区的油气运移路径进行了示踪.油气运移路径模拟结果表明, 研究区南部凹槽源内和源下油气藏在东营末期(距今24.6 Ma)有一期较小规模运移, 油气大规模运移时期为明化镇中期(距今9 Ma).南部凹槽源上油气藏和北部凹槽源内油气藏在明化镇中期有少量油气运移, 大规模运移时期为明化镇末期(距今2 Ma).目前南部凹槽勘探程度较低, 模拟结果表明其具有较大的勘探潜力.原油地球化学指标揭示在源上油气藏富集区, 对于伸入洼陷中心的油源断层, 油气主要沿断层走向, 向构造高部位及断层面两侧砂体运移; 对于平行洼陷中心的油源断层, 油气主要沿断层倾向向构造高部位运移.在源内油气藏富集区, 油气主要通过有效烃源岩层系内发育的砂体向构造高部位运移.      

渤中坳陷大型油气系统输导体系及其对油气成藏控制

渤中坳陷东营组沉积期以来快速沉降和强烈断裂活动的地质背景导致其呈现出不同于渤海湾盆地其他地区的油气成藏特征.凹陷周缘凸起带成为油气聚集的主要场所, 输导体系的分布与演化控制了油气运移和成藏.在阐明渤中坳陷大型油气系统烃源岩和油气分布规律的基础上, 综合利用多种资料分析了各类潜在输导通道的发育特征及其空间配置, 识别出断裂主导型、砂体主导型和不整合主导型3类控藏输导体系.凸起边缘继承性的长期断层充当了垂向流体释放和油气运移的主输导通道, 控制了凸起带上新近系储集层中的油气聚集.特别是在构造活跃期, 开启的长期断层成为油气快速垂向运移的首选通道.古近系沙河街组和东营组的连通性砂体与活跃烃源岩直接接触, 不仅是早期油气运移和聚集的主要场所, 也是晚期油气运移和聚集的始发站.因此, 它们不仅控制了古近系圈闭的油气聚集, 同时在很大程度上直接控制了凸起带新近系圈闭的油气供给.不整合T₈是中生代末区域构造变革的产物, 其渗透性因风化作用而得以提高, 充当了深部侧向油气运移的输导通道, 控制了潜山储集层中的油气成藏.3类输导体系对油气成藏的时间、部位、速率和规模等都具有不同程度的影响, 但断裂主导型输导体系的控制作用最为显著.      

黄骅坳陷王官屯潜山油气输导体系研究

正作为连接源储的通道,输导体系是油气成藏过程中重要的一环,输导体系的研究对于认识油气运移聚集的路径与过程,预测油气藏可能存在的位置有重要的指导意义(刘华等,2008)。输导体系各要素的发育程度及组合样式对油气的富集程度及分布规律具有明显的控制作用(范婕等,2017),油气优势运移路径所覆盖的区域是油气藏分布有利区(蒋有录等,2011)。若能充分认识研究区的     

油源断裂输导油气优势路径预测方法及其应用

在油源断裂厘定及其输导油气优势路径控制因素分析的基础上,利用三维地震和测井、录井资料,对油源断裂活动性优势路径、内部岩性优势路径和断面油气势能优势路径进行研究,综合预测油源断裂输导油气优势路径.通过加权赋值计算油源断裂输导油气优势路径综合评价参数,确定油源断裂附近油气成藏有利范围.利用该方法预测渤海湾盆地冀中拗陷廊固凹陷大柳泉地区F3油源断裂输导油气优势路径,结果表明：F3断裂共发育3个活动性优势路径、2个内部岩性优势路径和6个断面油气势能优势路径.油源断裂输导油气优势路径综合评价参数大于1.65的范围为F3断裂附近油气成藏有利范围,与研究区目前已探明油气分布相吻合.表明该方法用于油源断裂输导油气优势路径预测是可行的,有助于寻找油气勘探有利目标.     

塔里木盆地阿克库勒凸起油气输导体系类型与演化

阿克库勒凸起受多期构造叠加影响,具有长期生烃、多期供烃的烃源特征,油气输导体系复杂。在分析输导路径、输导能力及作用的基础上,将输导系统分成断裂型、不整合型、输导层型及复合型4类。利用地震和钻井资料恢复古构造格局,分析输导体系的演化及配置关系,认识油气运移的动态过程,指出区域性深大断裂是油气垂向运移的主要通道,而输导层和不整合面(中-下奥陶统顶面、奥陶系顶面和志留系顶面)的叠置是油气侧向运移的关键因素,并且油气成藏关键时刻输导体顶面的几何形态,尤其是古构造脊线的展布特征,决定了油气优势运移的方向和路径。由断层—不整合面—岩溶网络组成的"层—面—网"复式输导系统相互匹配,沿构造脊线呈立体网状阶梯式运移是研究区油气输导体系最鲜明的特点。     

金湖凹陷油气成藏动力学研究

成藏动力学系统是近几年在油气成藏研究中的一大热点，它以油气成藏的动力学机制和动力学过程为核心，探讨油气聚集和分布规律。本在总结前人研究成果基础上，将金湖凹陷划分为3个成藏动力学子系统和5种油气输导体系，并利用流体包裹体恢复了成藏流体充注时间；根据油气运移聚集特征，总结出“下生上储”和“自生自储”两种成藏模式；从成藏条件出发，探讨了油气成藏主控要素。     

准噶尔盆地油气运移基本方式与机理探讨

在准噶尔盆地,以断裂为主,联合输导层(储层和不整合)的“断控体系”是油气运移的基本固体格架。文中从油气形成和演化过程中的有机-无机相互作用入手,分析了准噶尔盆地油气运移的基本方式和机理。结果表明,油气在输导层运移过程中,随有机质热演化、成岩演化,以及距油源断裂的远近不同,伴随着的水量有着显著变化。流体性质的差异导致了不同的储层水岩反应和油气成藏机制,据此,可将油气在输导层中的运移方式划分出两种基本类型:机械-侵蚀型和机械型。而在断裂带地区,断裂对储层中高压流体系统的沟通,触发了“减压沸腾”作用,伴随着流体沸腾,油气呈幕式运移聚集。     

济阳坳陷临南洼陷油气运聚方向与分布规律

构造应力场、流体势、断面形态特征及其与输导层产状的匹配关系对油气运聚有显著影响。研究结果表明：济阳坳陷临南洼陷油气优势运移方向表现为自生油洼陷向周边,以近SN向运移为主,至临商、夏口断裂带,则上盘的断裂凹面处、断面的凸脊、下盘的断裂凸面处及输导层与断面形成的构造脊是油气运移和汇聚的优势通道和方向;油气藏分布整体表现为沿着油气优势运移通道与方向“顺藤结果”、“沿枝开花”的格局;断裂的侧向封堵性导致临南地区不同位置的含油性差异,构造样式的差异性导致不同盆地结构单元的成藏模式不同。     

深层—超深层碎屑岩储层非均质性特征与油气成藏模式

深层—超深层地质条件下,储层的孔渗物性特征和流体动力连通关系决定了油气在储层中的流动状态,这也就决定了油气运移的动力条件和聚集成藏的机理与过程。本文基于对深层—超深层碎屑岩储层结构非均质性的研究,认识深层—超深层油气运聚成藏机制和过程,总结油气多期复合成藏模式,探索深层—超深层油气分布规律。碎屑岩储层普遍存在强烈的非均质性,受到沉积结构构造及成岩作用控制,表现出空间结构性特征,在埋藏至深层—超深层的过程中经历了差异性的成岩演化和油气充注。结构非均质性储层中的油气总体向上倾方向运移,受储层中砂体分布、隔夹层结构以及连通方式的影响,油气运移路径的分布极不均匀,在储层中任何部位都可能聚集,并可能继续运移到有利圈闭中富集。在深埋过程中,多期多幕的构造变动促使深层—超深层储层中已聚集的油气向着上倾方向运移调整,或沿着断裂向上运移调整至中—深层与之相关的有效储层中运移、聚集。深层—超深层勘探具有更为广泛的目标选择,洼陷区和斜坡区都可能成为有利勘探区域。现实的深层—超深层油气勘探新领域包括：构造高点油气藏向供源方向的拓展,深层—超深层烃源由断裂调整至中深层—超深层的次生油气聚集,深层—超深层与油气源...     

准南前陆冲断带的油气输导体系与有利区预测

准南前陆冲断带油气资源丰富,但油气探明率较低,原因在于油气输导体系不清。通过对储集层、断裂和不整合面等构成油气输导体系的单一因素的发育特点的分析,阐明了每一种因素对油气输导过程的影响。准南前陆冲断带发育一套冲积扇一辫状河一辫状河三角洲．浅湖的沉积体系。储层具有较强的非均质性,相对高孔渗的砂体是油气运移的主要通道;该区发育上、下两套断裂体系,它们的组合形式为油气垂向快速运移提供了良好的输导条件;不整合面的发育为油气大规模的侧向运移提供了输导空间。     

油源断裂转换带裂缝发育及其对油气控制作用——以冀中坳陷文安斜坡议论堡地区沙二段为例

在伸展盆地中,油源断裂转换带往往对油气有着重要的控制作用,是油气的有利聚集部位。为了明确油源断裂转换带裂缝发育及其对油气运聚的控制作用,本文利用垂直累积断距-距离曲线法厘定了文安斜坡议论堡构造3条油源断裂的转换带并明确了其分布特征;依据岩心、露头资料、实钻资料和叠前三维地震资料对油源断裂转换带伴生裂缝分布进行了预测模拟;总结了油源断裂转换带对裂缝发育的控制作用,以及二者与油气成藏关系。结果表明:在本研究区油源断裂转换带部位富含砂岩的输导层较发育,应力相对油源断裂其他部位较集中,是裂缝密度高值的发育区,为油气聚集提供优势的运移通道和指向,使油气向低势区汇聚成藏。     

Representation of normal slant faults in a 2D burial history model

A discussion is given of the impact of normal slant faults on basinal structure, compaction, fluid overpressure development, and thermal effects in sedimentary basins. Faults which are hydraulically closed or open to fluid flow are examined in a dynamical two-dimensional fluid/ flow compaction model.
From this numerical investigation three dominant factors characterize the effects of single and multiple faults with open or closed hydraulic behaviours: (i) there is a difference in excess pressure for fault planes with open or shut hydraulic conditions, but the neighbourhood where the effect of the fault is dominant is fairly localized (to within about half a kilometre or so laterally from the fault plane); (ii) the lateral and vertical motion of sediments between faulted blocks induces a thermal difference prior to, during, and post-faulting, which can play a role in influencing hydrocarbon generation, migration, and accumulation; (iii) porosity retention and permeability modification by fault development could influence hydrocarbon exploration decisions regarding sealing, migration pathways, and fluid retention.
The general patterns of slant fault effects described here should prevail in most geological situations, because the numerical experiments are designed to illuminate sharply the dominant response characteristics within the framework of simplified situations.     

珠江口盆地恩平凹陷断层特征及其对新近系油气成藏的影响

断层是油气纵向输导的主要通道,其发育特征与断圈的油气成藏有着密切的联系。通过分析恩平凹陷断层特征,将该区断层划分为2个断层系统4类不同活动期次的断层,并系统研究了断层的构造样式、活动性和封闭性对本区新近系油气成藏的影响。结果表明：恩平凹陷新近系发育7种构造样式,控制着新近系各二级构造带圈闭发育类型,翘倾半背斜和背斜是该区最有利的成藏类型;长期型断层和晚期型断层是本区主要的控运断层,在油气运聚与成藏中断层具有通道和封堵的双重作用,其封堵性制约了油气烃柱高度,而活动性主导了新近系油气富集程度,且断层生长指数为1.09是该区控运期断层纵向输导成藏的临界值,随着控运断层活动性增大,断层纵向输导能力增强,新近系圈闭成藏的概率越高。     

柴北缘油气运移优势通道特征及其控油气作用

油气运移优势通道研究对于追踪油气运移方向和预测有利勘探目标具有重要意义, 在对柴北缘地区输导层砂体展布、主要成藏期古流体势、断层倾角和区域盖层分割槽等地质条件综合研究的基础上, 分别阐述了级差优势、流向优势、流压优势和分割槽优势等4种类型优势通道的分布特征以及对油气运移的单因素控制作用, 然后进行多因素叠加, 综合分析在4种优势通道共同作用下柴北缘地区的油气优势运移方向, 进而优选勘探目标.结果表明: 冷湖-南八仙构造带具有阿尔金斜坡、赛什腾、鱼卡-南八仙3个大规模沉积体系的级差优势通道, 同时流压优势通道、分隔优势通道和流向优势通道分布范围广, 并且处于昆特依凹陷和伊北凹陷油气的运移指向区, 使得该构造带成为最有利的油气聚集带, 其次是鄂博梁Ⅰ号-葫芦山构造带; 冷湖七号东、西高点深层构造和葫芦山构造为最有利的勘探目标, 有望取得新的突破.      

歧口凹陷埕北断阶区断砂组合样式及其对油气富集的控制作用

在陆相断陷盆地中,断裂与砂体是构成油气运移输导网络的主要要素。为了探究断砂组合输导条件控制下的油气运聚规律,本文对歧口凹陷埕北断阶区的断砂组合样式进行了划分,并通过断裂、砂体输导性的定量评价分析了不同样式断砂组合对油气运移成藏的控制作用。结果表明：依据断裂在油气成藏过程中的主要作用不同,划分了油源断裂与多套砂体上下叠置组合、输导断裂与砂体顺向或反向阶梯式组合、调节断裂与砂体"Y"字型组合,共3类4种断砂组合样式,在空间上形成了"接力式"的成藏模式。断砂组合对油气富集的控制作用主要体现在3个方面：①控制了油气藏的类型;油源断裂与多套砂体上下叠置组合主要控制形成岩性-构造、断块类油气藏,输导断裂与砂体顺向或反向阶梯式组合控制形成断块、断鼻和复合类油气藏,调节断裂与砂体"Y"字型组合控制形成断块类油气藏。②控制了油气的运移过程;油源断裂根部与大面积砂体组合沟通深层烃源,在油源断裂活动时,油气先沿断裂运移至浅层,并远距离运移至断阶区高部位富集,输导断裂与砂体顺向或反向阶梯式组合为油气提供阶梯式垂向-侧向运移通道,调节断裂与砂体组合则对油气富集起再调节分配作用。③控制了油气的聚集部位;当断裂输导概率f >50%,砂地比>0.50时,断砂组合起完全输导作用。在中浅层,油气沿输导断裂运移,输导断裂封堵性控制成藏;在中深层,油气富集程度则与砂地比值成正相关。