油气通过泥岩盖层渗滤散失机制分析

从受力平衡角度出发,分析了油气通过泥岩盖层渗滤散失的机理。根据泥岩盖层较高的排替压力和在特定条件下具有异常孔隙流体压力,论证了油气不能通过泥岩盖层的孔隙发生渗滤散失,油气只能通过泥岩盖层的薄弱处——断层或裂缝而发生渗滤散失。其机制主要是由于断裂或裂缝的形成,使泥岩盖层在此处孔隙喉道半径增大。排替压力降低,异常孔隙流体压力释放,封闭能力降低,油气能量大干泥岩盖层的封闭能力,从而使油气通过断裂或裂缝渗滤散失。油气通过泥岩盖层断裂或裂缝的渗滤散失作用均具周期性。     

油气通过泥岩盖层渗滤散失机制分析

从受力平衡角度出发,分析了油气通过泥岩盖层渗滤散失的机理,根据泥岩盖层较高的排替奢力和在特定条件下具有异常孔隙流体压力,论证了油气不能通过泥岩支的孔隙发生渗滤散失,油气只能通过泥岩盖层的薄弱处－断层或裂缝而发生渗滤散失,其机制主要是由于断裂或裂缝的形成,使泥岩盖层在此处于隙喉道半径增大,排潜压力降低,异常孔隙流体压力释放,封闭能力降低,油气能量大于泥岩盖层的封闭能力,从而使油气通过断裂或裂缝渗滤散失,油气通过泥岩盖层断裂或裂缝的渗滤散失作用均具周期性。     

油气沿不同时期断裂穿过泥岩盖层渗滤散失的地质条件及其识别方法

为了研究含油气盆地断裂发育区油气分布规律,在确定油气沿活动期和静止期断裂穿过泥岩盖层发生渗滤散失机理的基础上,针对油气沿活动期和静止期断裂穿过泥岩盖层渗滤散失的地质条件及识别方法进行了研究。研究结果表明：油气沿活动期断裂穿过泥岩盖层渗滤散失所需的地质条件是活动期断裂在盖层内上下连接分布,作为油气穿过泥岩盖层的输导通道;油气沿静止期断裂穿过泥岩盖层渗滤散失所需的地质条件是下伏储层油气剩余压力大于断层岩排替压力。通过比较泥岩盖层断接厚度与油气沿活动期断裂穿过泥岩盖层渗滤散失所需最小断接厚度的相对大小和下伏储层剩余压力与断层岩排替压力的相对大小,分别建立了油气是否沿活动期断裂和静止期断裂穿过泥岩盖层渗滤散失的识别方法,并将其应用于渤海湾盆地南堡凹陷南堡5号构造天然气能否通过活动期和静止期NP5 2断裂穿过东二段泥岩盖层渗滤散失的识别。结果表明：在断裂活动期,仅在L2和L8测线处天然气可以沿着NP5 2断裂穿过东二段泥岩盖层渗滤散失,其余测线处(L1、L3、L4、L5、L6、L7、L9)则不能;但是在断裂静止期,天然气不能沿NP5 2断裂穿过东二段泥岩盖层渗滤散失,与目前南堡5号构造东二段泥岩盖层之下已发现的天然气分布相吻合,表明这2种方法分别用于识别油气是否通过静止期断裂和活动期断裂穿过泥岩盖层渗滤散失是可行的。     

盖层与源岩的时空配置关系对油气运聚成藏的控制作用

盖层与源岩是油气成藏不可缺少的两个条件，它们在时空上的配置关系对油气运聚成藏起着重要的控制作用，盖层的空间分布面积只有大于源岩的空间分布面积时，盖层才能封闭住源岩排出的大量油气，尤其覆盖整个盆地或凹陷时效果更好；否则造成油气大量散失，不利于油气的大量聚集与保存，盖层封闭能力形成期只有早于或与其相当时，才能封闭住源岩排出的大量油气，有利于油气的大规模聚集成藏，反之，盖层所能封闭住油气量的大小主要取决于两者之间时间差的相对大小，两者时间差越大，盖层所能封闭住油气量的大小主要取决于两者之间时间差的相对大小，两者时间差越大，盖层所能封闭住源岩排出的油气量相对越小，不利于油气的大相对大小，两者时间差越大，盖层所能封闭住源岩排出的油气量相对越小，不利于油气的大规模聚集成藏；反之，盖层所能封闭住源岩排出的不同气量相对越大，越有利于油气的大规模聚集成藏。     

油气运移途径的盖层控制

油气从源岩到圈闭之间的运移是整个含油气系统的重要环节 ,一直得到石油地质学家的高度重视 ,并对运移机制进行了广泛探讨 (Ｓｃｈｏｗａｌｔｅｒ ,1979;Ｅｎｇｌａｎｄｅｔａｌ.,1987;Ｇｕｓｓｏｗ ,1954;Ｓｉｌｖｅｒ ｍａｎ ,1965)。近年来在这一方面研究的一个进展是揭示了盖层在油气运移中所起到的重要作用。许多研究表明 ,盖层构造形态和横向连续性是运移途径的主要控制因素 ,盖层分布方式和盖层表面形态影响着全区的石油分布 ,因而可以通过区域盖层再现流体运移过程和聚集规律 (Ｄｏｗｎｅｙ ,1984 ) ,从而为评价油气储量、圈定成藏…     

利用异常压力系数评价超压实泥岩盖层压力封闭能力方法及其应用

在深入分析超压泥岩盖层压力封闭机理及其能力的基础上，通过超压泥岩盖层异常孔隙流体压力及异常压力系数的计算，探讨了利用其异常压力系数大小评价超压泥岩盖层的压力封闭能力方法，并将其应用松辽盆地三肇地区青山口组泥岩盖层的压力封闭能力的评价中，该方法不仅能定量评价盖层的压力封闭能力，而且可以把盖层的压力封闭能力的评价扩展到平面上。     

亮裂缝—可能是第三种油气反射特征

地震解释中的“亮点”反射反映气藏的存在,特别是地层圈闭中的气藏,如尖灭和削截;“平点”反射反映流体之间的接触面。Fabrizio Rigo 认为可能存在第三种油气反射特征,他称其为“亮裂缝”(bright fratures)。人们易将这种特征解释为噪音或干扰波。     

松辽盆地扶、杨油层油气来源讨论

以往认为松辽盆地三肇地区扶杨油层的油气来自于其上青山口组一段,由青一段向下运移300m注入扶、杨油层,这个结论掩盖了扶、杨油层油气的深部来源,因而对石油勘探造成危害。三肇地区地层超压并不是流体向深部注入的动力,因此对"上生下储"模式没有任何帮助。在近年来的石油地质学教材中,油气"上生下储"模式已经成为解释生油层与储集层关系的金科玉律。因此,否定"上生下储""注入式"成藏模式具有极其重要的理论价值,是开辟松辽盆地勘探新领域的理论依据。     

加快南方油气勘探的几点认识

南方石油地质条件“先天国内第一，后天国内最差”。南方未变质的沉积岩自晚元古代的震旦纪至新生代的第三纪沉积齐全，厚度很大，油源丰富，油气苗遍布，含油气远景乐观。但由于印度、欧亚和太平洋三大板块的活动，受力交点在南方，且构造运动强烈、断层密集、强度又大，勘探条件极为困难，风险大，南方具有勘探价值的地区有十七块。即阜阳黄口、合肥、苏经－同、皖南、萍乡－乐平、弋阳－吉安、浙闽东部火山岩覆盖区、江汉、秭归、     

准噶尔盆地西北缘地层水化学特征与油气关系研究

准噶尔盆地西北缘分为超覆尖灭带、断阶带、斜坡区。本文讨论了不同区带地层水化学特征及其与油气运移聚集的关系。研究结果表明,高、过成熟阶段烃源岩生成的轻质油气在其运移聚集过程中,伴生的ＣＯ２进入地层水中,在一定条件下会形成高矿化度ＮａＨＣＯ３型地层水为底水的油藏,原油密度较轻,为轻质原油。在近断层处,中、高矿化度的ＭｇＣｌ２、Ｎｓ２ＳＯ４型地层水,可作为油气水沿断裂运移的证据。     

油气运移通道及其对成藏的控制

通过油气在地下岩石中运移通道空间类型的分析,指出孔隙、裂缝和孔隙—裂缝组合是油气运移通道的三种主要类型。据此提出油气在地下运移的三种基本输导层为连通砂体、断层和不整合面,它们在地下又可构成砂体—不整合面、砂体—断层、由不整合面—断层、砂体—断层—不整合面四种组合,成为油气运移的立体网络通道。油气运移通道类型控制着油气成藏模式。连通砂体输导层可控制地层超覆、岩性尖灭、断层遮挡油气藏的形成;不整合面、不整合面—砂体组合、断层—不整合面组合构成的输导层可控制基岩风化壳油气藏的形成;断裂、砂体—断层组合、砂体—断层—不整合面组合构成的输导层可控制断块、背斜、构造—岩性和断层—岩性油气藏的形成。     

缝洞气藏断层油气保存条件评价

针对四川盆地下二叠统缝洞气藏地质特征,研究认为其断层油气保存条件应侧重于断层垂向封闭性,地层压力可作为直接判断依据,建立了判断保存条件的定量标准－保存系数,它表征断层破坏保存条件导致部分天然气散失后,缝洞系统中保存气量与原有气量的相对比值。     

油气的有效圈闭,有效圈闭体积及储盖层组合三层结构分析

在钻井部面中除了储层、盖层以外，还存在着大量非储、非盖类岩层－具一定渗漏性的“中间层”。从而构成了储、盖层组合三层结构，一旦在储层与盖层之间出现了一定厚度的中间层，圈闭中的油气溢出点就会相应提高，此时仅在溢出点以上才是有效圈闭体积。     

构造变形过程中盖层封闭性研究

研究了埋藏-成岩-抬升变形过程中盖层封闭性的演化特点,开展了构造变形过程中盖层破裂实验.认为泥岩在高演化阶段封闭性变差并不具有普遍性,在深埋条件下和构造稳定区,高演化泥岩仍可具有良好的封闭性;构造抬升是盖层封闭性发生破坏的主要因素;力学实验表明,膏盐岩盖层在极小的埋深(1 000 m左右)下就有很强的塑性,其极限强度很...     

陕北斜坡中部泥岩压实特征分析及长7段泥岩古压力恢复

陕北斜坡中部长7段泥岩现今欠压实幅度不是很大,因此长7段烃源岩生成的油气运移动力受到怀疑,但现今的压力特征并不能反映成藏期的压力。首先以鄂尔多斯盆地陕北斜坡中部单井泥岩压实曲线为基础,对该区泥岩压实特征进行了综合研究,结果表明研究区内泥岩压实均由正常压实段和异常压实段构成,虽然欠压实幅度不大,但欠压实现象普遍存在;正常压实趋势具有较好的一致性,地表声波时差值集中在320 μs/m左右;现今压实剖面的异常压实段起始深度由东向西逐渐增大,最大古埋深期异常压实带起始深度则分布在2 250~2 400 m。然后恢复了长7段泥岩古孔隙度,并预测了主力烃源岩层(长7段)成藏期泥岩古地层压力。研究区长7段泥岩在成藏期普遍存在异常高压,南部超压明显,压力系数达1.56,反映了成藏期烃源岩具有较强的排烃动力;古压力值为17～28.5 MPa,古压力系数为1.12～1.56,两者在平面上的分布都呈现出西南部高东北部低的特征,很好地解释了研究区内现今油气的分布特征。该研究成果对下一步油气勘探具有重要的指导意义。     

油气初次运移理论新探

应用渗流力学的基本原理,研究油气初次运移的机制问题。研究认为,油气的初次运移是以连续相、而不是以溶液相和扩散相的形式进行的;油气初次运移的动力是浮力,因而初次运移的方向是向上的;油气初次运移所需的时间与源岩的渗透能力有关,与油气的粘度有关,还与源岩的厚度有关;油气藏的异常高压是一种暂时的压力状态,气藏的异常高压多于油藏,新生油气藏多于古油气藏;油气初次运移的通道就是源岩的粒间孔隙,源岩的非均质性和微裂缝对油气初次运移十分不利,因形成微油气藏而降低油气运移效率;源岩的厚度越大,越有利于油气聚集;“倒灌”现象是不存在的,缺少基本的动力驱动,基岩油气藏的形成是二次运移过程中侧向运移的结果。初次运移与二次运移具有相同的动力机制、运移相态和运移方向,因而两者是完全统一的。     

西藏措勤盆地盖层条件分析

自1994年开始,中国石油天然气总公司开展了对青藏高原的地质调查。通过四年对藏北措勤盆地路线地质调查,发现有多套烃源岩。本文从岩性、厚度、岩石微观结构等方面研究了烃源岩盖层,发现泥质岩类、火山岩类及碳酸盐岩类为本区油气藏的主要盖层,致密粉细砂岩为次要盖层,并对各类盖层的有效性进行了评价。      

南方海相油气勘探思路与选区评价建议

南方海相地层分布区具有优越的原始成油气地质条件,但经后期强烈的构造运动改造,原始海相含油气系统遭受强烈的“质”、“量”、“位”、“体”改造,其最终成藏与定位条件十分复杂,如何寻找海相油气保存单元和取得反映海相内幕构造的地震资料已成为当前海相油气评价与勘探的首要任务。以近期油气勘探与评价的新进展为依据,从后期改造的复杂性与不均衡性分析出发,提出南方海相勘探要先易后难。首先从目前地震勘探可以清楚揭示构造面貌和圈闭条件的中生界入手,即在构造挤压盆地持续性保存单元和晚期伸展盆地重建型保存单元之中生界寻找晚期成藏的外生型海相烃源油气藏,并在其中取得海相油气藏重大突破后才逐步探索海相内幕构造油气藏,并提出把白垩系—下第三系区域盖层封闭的保存单元作为南方海相优选的油气勘探目标靶区,海相晚期、混源、次生油气藏可能是最易突破的勘探对象。     

从已发现的油气田看中国海相油气勘探

中国海相油气勘探的主要目标是古生界碳酸盐岩,在漫长的演化历程中它的主要成藏类型是准原生型。对形成保存至今的工业油气藏来说,碳酸盐岩中有效烃源岩的总有机碳含量下限应≥0.5%,滨海相或海陆交互相煤系可对生烃作出重大贡献。碳酸盐岩中的储集体受裂缝—岩溶发育程度的控制而分为三种基本类型:(1)以孤立的缝洞储集体为主者称纳溪型,各储集体内的流体性质、压力均可有不同;(2)各储集体间相互连通从而有统一的压力和气、油、水界面,若其似块状者称任丘型,若其似层状者则称威远型;(3)居于这两个端元间的过渡类型为塔河型,其各部分之间的流体性质和压力可有一定差别,无统一油水界面。应注意对似层状储集体的勘探研究,保存条件的好坏对海相油气田有决定性的意义。在分析复杂的多期成藏史中,要注意古隆起和晚期成藏的辩证关系。我国的海相油气勘探有难度,要重新评价有效和高效烃源岩,从较浅部和次生油气蒇入手逼近油气源,寻找主力油气藏,要重视岩性圈闭和各构造(形变)层间的不吻合性。中国的海相油气勘探方向可分为优先勘探、立争突破、劣中选优三个层次。