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。     

碳酸盐岩裂缝介质中微观二维油水运移聚集物理模拟实验研究

裂缝是碳酸盐岩中流体流动最主要的通道和重要的储集空间。碳酸盐岩裂缝介质中的油水运移和聚集过程研究是我国的一个研究热点,也是一个国际性难题。利用物理模拟实验来研究碳酸盐岩裂缝中的油气运移是一个新的尝试。实验利用碳酸盐岩裂缝岩心制作成薄片模型,在薄片模型中进行油驱水实验来模拟运移过程。实验结果表明：①流体平面流动路径有单一式／平行式、斜交式和网络式三种路径;在通道内流体运移形态有连续式、分段式及连续一分段式三种;油水驱替前缘呈现活塞式、绕流式和脉冲式三种形式。②流体流动形态随流体压力、饱和度、裂缝结构、润湿性等因素的变化而变化。这些因素之间相互影响,交叉作用。流体压力和流量,流体压力和流体速率有条件呈现相关关系;流体速率不仅与压力相关,而且与裂缝发育的角度和宽度有关,与压力梯度夹角较小的宽裂缝内的流体速率较高,反之较低。     

油气运移计算机动态模拟方法研究及其应用

文章论述如何基于合理的机制概念建立一个描述油气二次运移和聚集的数值模拟系统。考虑多方面的控制因素，根据多相流体渗流力学理论，结合盆地演化过程，建立并求解油水二相数值模型，获得油气运移聚集史的定量模拟结果，最后给出一个应用于海拉尔盆地的实例。     

地壳中的热流体活动与油气运移

地壳中的热流体活动实际就是地壳流体作用，是最近十多年来才被认识到并发展起来的前沿科学。地壳流体起着传输能量和搬运物质的作用，是地壳中最活跃的一种营力，直接影响和控制着整个地壳的构造、沉积、成岩和成矿等作用。通过对地壳流体的研究可能产生全新的地质科学理论。油气运移是发生在沉积盆地中的热流活动，它贯穿在整个油气的生成、运移、聚集和散失过程中，直接控制着油气藏的形成并影响着盆地中的构造活动和成岩作用。研究油气运移可以为研究整个地壳流体提供一个窗口和借鉴。不连续的幕式排烃机理可以使人们联想到地壳深部的变质流体也可能呈幕式活动并产生幕式的构造运动。在深部流体活动的作用下有必要对石油的无机成因学说、热降解机理和深盆热水运移等问题重新进行评估。     

鄂尔多斯盆地西缘前陆中生代构造应力场转换与油气聚集关系

构造应力场的变化会对岩石力学和物理性质产生影响,进而影响岩石中油气的流动与赋存以及岩石—流体的作用过程。因此"临界转换"状态下的构造应力场对油气聚集成藏有着十分重要的影响,主要表现在:构造应力场的转换总伴随有构造运动的发生,而构造运动所产生的各种裂隙、褶皱,断层等静态的地质要素为油气运移和聚集成藏提供了通道储集空间;变化的地应力场本身还会引起流体势场变化,从而控制了油气的运移与聚集。因此,研究构造应力场及其转换对油气勘探开发具有重要的理论和实际意义。     

油气成藏动力学及其研究进展

成藏动力学是综合利用地质、地球物理、地球化学手段和计算机模拟技术 ,在盆地演化历史中和输导格架下 ,通过能量场演化及其控制的化学动力学、流体动力学和运动学过程分析 ,研究沉积盆地油气形成、演化和运移过程和聚集规律的综合性学科。成藏动力学研究的基础是盆地演化历史和流体输导格架 ,研究的核心是能量场 (包括温度场、压力场、应力场 )演化及其控制的化学动力学和流体动力学过程。 2 0世纪 90年代以来 ,成藏动力学研究的进展表现在 :( 1)流体输导系统预测能力的提高 ;( 2 )能量场演化机制及其控制的化学动力学过程和流体流动样式研究的深入 ;( 3)油气成藏机理研究的深化 ;( 4 )计算机模拟技术的改进。在进一步认识与油气成藏密切相关的化学动力学和流体动力学过程和机理的基础上 ,实现盆地温度场、压力场、应力场的耦合和流体流动、能量传递和物质搬运的三维模拟 ,是成藏动力学的重要发展方向。     

含油气盆地三维构造应力场数值模拟方法

含油气盆地数值模拟系统是近10年发展起来的新技术,也是实现石油地质研究定量化的途径之一。该系统包括盆地地史、热史、生烃史、排烃史和油气运移聚集史数值模拟,而含油气盆地三维构造应力场数值模拟是排烃史和油气运移聚集史研究中的一部分重要内容,并且刚刚起步。本文运用SuperSAP有限元程序,通过辽河油田张强凹陷现今三维构造应力场数值模拟,对含油气盆地三维构造应力场数值模拟方法进行了探索。该项研究对排烃史和油气运移聚集史定量化研究,油田合理注采开发,避免或解决油井套损,寻找残余油等均具有重要意义.      

油气二次运移研究进展述评

油气运移,尤其油气的二次运移是石油地质学研究的重要内容,同时也是一个薄弱环节。20世纪90年代以来,油气二次运移研究所取得的主要进展是:①对油气二次运移机理的认识有了很大提高;②油气二次运聚模拟实验设计更加科学,实验结果更为可信;③油气二次运聚数值模拟水平有了长足进步。深入的综合研究和油气运移聚集的三维可视化模拟是今后的研究方向。     

油气运移聚集定量化模拟

动态再现油气运移聚集过程的难点在于运移聚集模型的建立.传统的基于达西定律的油气运聚模拟有其局限性, 而采用流线模拟模型, 基于浮力驱动, 跟踪计算油气运移轨迹流线, 并将关于油气运聚的一些公认的地质模型转化成定量化的数学模型, 体现在模拟中, 实现了油气在非均匀介质中的充注动态过程模拟.基于此模拟结果, 可进行区带资源评价, 同时为地质家解释油气运移主通道提供一个可视化的直观的分析工具.实际模拟计算表明, 该定量化模型合理可靠, 能够满足实际地质分析需要.      

油气二次运移研究进展述评

油气运移,尤其油气的二次运移是石油地质学研究的重要内容,同时也是一个薄弱环节.20世纪90年代以来,油气二次运移研究所取得的主要进展是:①对油气二次运移机理的认识有了很大提高;②油气二次运聚模拟实验设计更加科学,实验结果更为可信;③油气二次运聚数值模拟水平有了长足进步.深入的综合研究和油气运移聚集的三维可视化模拟是今后的研究方向.     

歧口凹陷古近纪构造演化及其对油气成藏的影响

歧口凹陷古近纪构造活动以断陷为主,演化形成的NW-SE方向多次凹复式箕状断陷结构和N-S方向歧口主凹双断复式地堑结构。通过分析其演化趋势和伸展断裂过程,发现歧口凹陷古近纪受伸展旋转走滑的双重构造作用影响,沧东伸展断裂系统对其的影响大于歧口伸展断裂系统,形成一个菱形或多边形的断陷湖盆,断陷边缘及内部发育一系列构造带。断陷湖盆的持续性沉降,使得烃源岩大量发育。主干断层切割生油层,为油气运移提供输导通道。歧口凹陷古近系断陷构造形成多凸多凹、多物源、近物源的古地理背景,在断陷演化的不同阶段,有多种类型砂岩储集体发育。在断陷湖盆的陡坡带、缓坡带、断阶带、盆内坡折带形成4种油气成藏模式。针对歧口凹陷古近系断陷构造演化的特点,优选勘探目标区,经钻探实例验证,取得良好效果。     

焉耆盆地包裹体特征和伊利石测年对油气成藏期次的指示

焉耆盆地侏罗系储层中流体包裹体主要分布于三工河组和八道湾组,其均一温度多为101～110 ℃和121～130 ℃,组分中的正构烷烃碳数呈双峰态,前主峰碳为nC₁₈或C₂₀,后主峰碳为nC₂₆或nC₂₇。这些特征指示盆地在侏罗纪中晚期发生两次成藏作用;而储层中自生伊利石同位素测年同样指示了博湖坳陷北部凹陷油气的两次成藏时期,即中晚侏罗世（142.26～183.15 Ma）和白垩纪（75.07～142.26 Ma）。南部凹陷和本布图构造带的油气成藏期分别为中侏罗世、中晚侏罗世-早白垩世,同时纵向上在同一构造带内,K-Ar年龄随埋深增加而变大,反映油气自构造低部位向高部位逐渐充注运移和调整。     

塔里木盆地轮南奥陶系古潜山油气成藏与分布

轮南奥陶系碳酸盐岩古潜山形成于晚加里东-海西期,经过多期构造运动的改造,形成了现今的构造格局;经过了多期成藏过程,形成了现今复杂的油气水分布特征.轮南奥陶系古潜山油气主要分布在潜山围斜部位,潜山面以下约150 m范围内,原油分布不受局部构造影响.总体看来,轮南奥陶系古潜山油气分布主要与储集空间的分布、水动力作用和差异聚集作用有关;轮南奥陶系古潜山油水界面是倾斜的,油气藏具有一定的水动力特征,可能是一个大型的水动力圈闭油气藏.     

塔里木盆地中央隆起带下奥陶统构造调整定量研究及其对油气成藏的影响

构造调整对油气藏起着重要的控制作用。采用定量方法研究构造调整强度及其对油气形成与调整的影响是对成藏研究定量化的有益探索。下奥陶统地层是塔里木中央隆起带的重要储层,具有统一的原始构造和沉积环境,而后期构造调整相差巨大,最终形成了塔中和巴楚地区在成藏及含油气性上的巨大差别,塔中为加里东晚期形成的古隆起,后期构造稳定,变动小;巴楚隆起经历了多期的构造变革和改造,一直到喜山期才最终定型。构造调整控制了烃源岩的发育和油气运移的方向,制约着油气藏的形成与改造,并最终决定了油气藏在时空上的分布。塔中隆起从加里东期开始到喜山期发生继承性成藏,油气兼聚,圈闭的发育制约油气藏的发现;巴楚则多为晚期成藏,聚气为主,喜山期形成的气藏是巴楚地区勘探的首选目标。     

过渡际与多因复成油气藏

在中国油气域中，多因复成油气藏占有相当重要的地位，它主要分布于过渡际（包括壳体演化阶段转换期及正负构造单元过渡带）中。主要原因有四个方面：①过渡际中具备集结多渠道油气源条件，空间过渡际者尤为突出，②过渡际中发育有自成系统的油气运移通道网络，可将多个油气源的油气汇聚于同一圈闭之中；③过渡际中存在形式多样的圈闭类型；④过渡际中具有多种类型的储盖组合。此外，空间过渡际中的地温场往往较高也是一个重要因素。值得指出的是，压性环境和张性环境的过渡际状况有所不同，因而，各自的成藏条件、油气藏类型和油气聚集带的展布方式亦有较大的差异。     

塔里木盆地北部油气地球化学特征及异常成因探讨

为了发挥油气化探“迅速掌握全局快速缩小靶区”的战略性作用,服务油气化探全国扫面计划,选择塔里木含油气盆地北部开展低密度(1点/25 km²)油气地球化学填图试点。油气化探填图指标土壤酸解烃、顶空气轻烃、荧光光谱、紫外吸收光谱和蚀变碳酸盐在大型油气田、油气富集区带上方均发育地球化学省异常,异常平面空间分布与地下油气富集区带具有良好的套合关系,对油气富集具有指示意义。区域性的荧光光谱等指标异常浓集中心沿轮台断裂等主干断裂带分布,与地下断裂位置良好的匹配性指示了油气大规模的运聚。甲烷碳同位素证实研究区油气地球化学省异常成因为热解成因,土壤样品三维荧光光谱发育共性峰,三维荧光光谱指纹特征反映了近地表土壤烃类异常与地下油气运移和油气藏类型相关。塔里木盆地北部地区油气地球化学填图试点结果表明,大型盆地可以采用甚低密度油气地球化学填图技术,圈出寻找大、中型油气田和油气富集区带的异常区,发挥油气化探“迅速掌握全局快速缩小靶区”的战略性作用。     

伏龙泉断陷白垩系油气成藏规律及优势储层特征

伏龙泉断陷是松辽盆地东南隆起区的次级构造单元,处在反转构造较为强烈的背斜带上。在研究区基本成藏条件研究的基础上,总结了伏龙泉断陷油气成藏规律及优势储层特征。伏龙泉断陷油气主要来自沙河子组和营城组的烃源岩;成藏期分为三期:泉头组—嫩江组沉积时期、嫩江组沉积末期构造运动时期、嫩江组沉积末期构造运动之后至现今。构造是控制伏龙泉断陷成藏的重要因素,断陷深部油气藏具有先成藏后致密、近源早成藏的特征,早期成藏的储层具有好的物性条件;浅部油气藏均为次生油气藏,成藏受嫩江组末期构造运动控制。     

塔南凹陷岩性油藏成藏条件与4种成藏模式

本文分析了塔南凹陷岩性油藏的成藏条件,结果表明,开阔的复式箕状断陷结构使塔南凹陷形成了多凸多凹、凹隆相间的构造格局,为岩性油藏的形成创造了有利的空间;南屯组多沉积中心发育的优质烃源岩为岩性油藏发育提供了物质基础;同沉积断裂及其配置关系决定了塔南凹陷具有沟谷控源、转换带控扇、断坡控砂的成盆特点,水下扇中扇,三角洲前缘和远...     

塔河油田志留系油气成藏特征及勘探方向

塔河油田志留系油气显示良好,储层以中低孔、低渗为主,与上覆泥岩组成3套储盖组合,其圈闭和油气藏类型可分为构造油气藏、地层油气藏、岩性油气藏以及复合油气藏。通过原油地球化学特征、自生伊利石K-Ar测年及流体包裹体均一温度研究表明,志留系以多期充注、多期成藏为特征,主成藏期为加里东晚期、海西期和喜山晚期。油气成藏主要受构造及断裂发育程度、优质储层的控制,通过综合分析认为塔河南部地区是寻找构造地层类型油气藏的有利区,托普台地区是加里东晚期-海西期原生油气藏的有利勘探目标区。     

三肇凹陷扶杨油层断裂密集带样式及有利成藏部位

从三肇凹陷扶杨油层断裂密集带组合特征入手,结合油气分布规律,分析断裂密集带对油气优势运移方向控制作用,分源内和源外探讨断裂密集带中有利成藏部位.研究表明:三肇凹陷扶杨油层主要发育4种断裂密集带样式,即反向-地堑-反向断阶、地垒-地堑-反向断阶、反向-地堑-顺向断阶和地垒-地堑-顺向断阶等;当断裂密集带走向与地层倾向呈小角度相交时,其走向指示油气平面优势运移方向;源内断裂密集带中地垒和反向断阶是油气聚集优势部位;源外断裂密集带走向与地层倾向呈小角度相交时,地堑两侧反向断阶和地垒是油气优先聚集部位,其次为断裂密集带中部地堑,若呈大角度相交则断裂密集带靠近生烃凹陷一侧的反向断阶和地垒优先聚集油气.