黔西比德-三塘盆地煤储层异常高压形成机制

比德-三塘盆地含煤地层的储层压力普遍较高, 压力梯度较大, 异常高压发育.通过研究该盆地现今煤储层压力分布特点, 对煤层异常高压影响因素进行了综合分析, 阐明了其形成机制.结果表明: 构造作用是本区异常高压形成的最主要因素, 煤储层生烃作用和顶板泥岩的封闭性次之.盆地内部断裂较少, 具有良好的圈闭条件, 储层流体富集, 压力增大, 易出现超压地层.研究区煤层生烃能力强, 含气量高, 但渗透率普遍较低, 生成的烃类气体使得储层内部流体孔隙体积膨胀产生高压.同时, 超厚的顶板泥岩封闭性较好, 在沉积过程中极易产生欠压实作用, 进一步促进了异常高压的形成.      

焉耆盆地侏罗纪煤系源岩显微组分组合与生油潜力

焉耆盆地为我国西部含煤、含油气盆地, 侏罗系含煤地层是最重要的潜在源岩.对侏罗纪煤系中的暗色泥岩、碳质泥岩和煤层分别进行了有机岩石学、Rock-Eval热解分析和核磁共振分析.泥岩、碳质泥岩和煤层具有不同的有机岩石学和有机地球化学特征, 其中煤层具有3种有机显微组分组合类型, 不同显微组分组合类型的煤层具有不同的生油、生气潜力或倾油、倾气性.基质镜质体、角质体、孢子体等显微组分是煤中的主要生烃组分.侏罗系泥岩、碳质泥岩和煤层具有不同的生物标志物分布特征, 生物标志物组合分析表明焉耆盆地已发现原油是泥岩、碳质泥岩和煤层生成原油的混合产物.含煤地层的地球化学生烃潜力分析和已发现原油的油源对比均表明, 含煤地层不仅是重要的气源岩, 而且可成为有效的油源岩.      

辽东湾断陷金县1-1低凸起东斜波沙三段泥岩古地层压力恢复及应用

烃源岩生烃过程中欠压实作用形成的异常高压是油气成藏的主要动力,而泥岩孔隙度演化记录了其地层压力的变化过程。根据现今泥岩压实剖面特征建立欠压实泥岩孔隙度计算模型,利用"回归反推"方法恢复成藏期沙三段欠压实泥岩古孔隙度增量,然后根据泥岩孔隙度压实模型恢复欠压实泥岩在成藏期的总古孔隙度,最后通过改进的Phillip-pone公式计算成藏期古地层压力并恢复其演化过程。研究表明,金县1-1低凸起东斜坡成藏期沙三段烃源岩普遍发育异常高压,古流体动力由南向北逐渐增强,压力系数分布呈现东南部低西北部高的特点,古流体压力的强弱变化规律对油气运移及有利目标的优选具有重要的意义。     

影响海相烃源岩热解生烃过程的地质条件

热解生烃实验是研究油气生成机理与定量评价烃源岩生烃潜力的重要方法.烃源岩热解生烃模拟结果不仅与温度、压力和时间等因素有关,而且与地层孔隙水及压实成岩作用等地质因素密切相关.采用高压流体和高压釜(低压水蒸气)两种生烃热模拟方法对低成熟海相二叠统大隆组(P₂d)黑色泥岩进行了热解生烃实验模拟.对比分析两组实验结果表明地层孔隙热解实验有利于液态油的生成,不利于液态油向气态烃的转化,并极大地提高了干酪根的生油气潜力,显示了高压液态水、流体压力和孔隙空间等地质因素对烃源岩中有机质热成熟生烃反应的重要影响.这种影响可能与高压液态水的近临界特性有关,近临界特性地层水的参与改变了干酪根热力生烃反应的物理化学行为.推断在实际地质温压(100~200 ℃,30~120 MPa)条件下,烃源岩孔隙中的地层水是一种相对低温高压液态水,具有水的近临界物理化学特性,因此高压流体生烃热模拟实验与实际地层情况更为接近,能更有效地评价烃源岩生烃潜力.      

鄂尔多斯盆地上古生界低压异常研究中应注意的几个问题

通过对鄂尔多斯盆地上古生界砂泥岩压实特征、压力成因的研究,结合上古生界不同岩性的组合关系分析,认为上古生界非烃源岩与烃源岩、砂岩和泥岩的地层压力成因有明显区别。非烃源岩系统泥岩的异常高压主要由“非均衡压实”作用产生;而生气作用是烃源岩增压的关键因素,同时也是上古生界天然气运移、成藏的主要动力源;砂岩与泥岩弹塑性有明显差别,构造抬升剥蚀成为砂岩降压的主要机理,而对泥岩影响有限,石千峰-上石盒子组非烃源岩目前仍具明显非均衡压实特征,多处于高压异常,而储层表现为低—正常压力,目前上古生界为一个高低压相间共存的复杂压力系统。上古生界压力的形成与演化历史表明,对于上古生界用流体势的高低来研究互不连通砂体之间的区域运移可能并不适宜。利用Berg临界烃类柱高度的公式计算,上古生界储层能引起天然气运移需要的最小连续气柱高度在22.07 m～67.36 m,远大于砂岩的单层厚度(5 m～15 m)。从天然气的生产能力、天然气聚集、成藏角度分析,山2段毛管中值压力平均值小于6.21MPa、砂岩厚度大于4 m以上的优质储层,才具有聚集、成藏和产出天然气能力,而排驱压力大、孔隙结构差、厚度小的砂岩,由于成藏动力小于成藏阻力,难于形成具规模的气层。     

我国煤层气储层异常压力的成因分析

通过分析我国煤区大量的煤储层压力资料,对引起煤储层异常压力的成因、成压环境、成压机制、压力类型特征进行系统研究表明,煤层埋藏过程、生气作用是地质历史中煤层高异常压力形成的主要成压机制,而煤层割理与煤盖层突破在引起大规模流体向外运移过程中扮演着极为重要的降压角色,水热作用、构造应力、水动力等在不同时期,不同部位具双重性;后期的抬升、剥蚀作用、上覆负荷应力减小、封盖条件的破坏,尤其是近地表的水文地质条件的改变,是控制现今煤层压力分布的主要原因;煤层气储层异常压力表现特征主要有4种类型：1)水动力封闭型,2)自封闭型,3)弱开启型,4)强开启型;地质构造演化复杂、地层抬升剥蚀强烈、地形差别大、渗透率低、应力分布复杂、区域水文地质条件变化较大等诸多因素是造成我国煤层低压的原因。     

松辽盆地异常压力系统及其形成原因探讨

松辽盆地泥岩声波时差反映盆地纵向上存在四套欠压实泥岩,即嫩江组一、二段泥岩,青山口组一段泥岩,泉头组一、二段泥岩和登楼库组一、二段泥岩.泥岩欠压实顶界面位于1000m左右,向盆地东部有逐渐抬高的趋势,局部地区位于800m附近.钻杆测试数据(DST)、重复地层测试数据(RFT)反映盆地储层压力系统以龙虎泡阶地和大庆长垣为界,分为西部斜坡带常压-低压系统(压力系数<1.06)、齐家古龙凹陷-大庆长垣高压系统(压力系数>1.06)和三肇凹陷及其以东的低压-异常低压系统(压力系数<0.96).分析这种特殊压力结构的原因及其对油气运移聚集的影响,认为晚期构造活动是形成松辽盆地特殊流体动力场空间分布特征的触发器,嫩江组沉积末期以来东部斜坡带和西部斜坡带的抬升剥蚀作用与水热效应结合是形成松辽盆地异常低压的主要原因,而泥岩生烃作用是形成齐家古龙凹陷异常高压系统的主要原因.     

超压盆地中泥岩的流体压裂与幕式排烃作用

流体压裂是在异常高流体压力体系的低渗泥岩中流体活动的主要输导通道。流体压裂不仅导致低渗泥岩的幕式压实作用,而且为油气运移,储集的研究提供了新的理论模式。超压盆地泥岩的压实演化可划分为两个阶段,即连续压实和幕式压实阶段,其中幕式压实阶段又可根据导致流体压裂的主控因素进一步划分为两个亚阶段,即水力压裂和生烃压裂,前者主要由于泥岩欠压实和新生流体源的增压所致,后者则主要由于泥岩中有机质生烃及烃类裂解后增     

乍得Bongor盆地构造反转的油气地质意义

分析总结了乍得Bongor盆地的构造反转特征,着重研究了其对源岩生烃与排烃、储层成岩、圈闭形成及保存、油气运移等成藏要素的影响,进而探讨了盆地油气成藏特征和资源潜力。结果表明,Bongor盆地的构造反转以地层大幅抬升剥蚀和残余地层强烈褶皱变形为主要响应特征,造成了烃源岩生烃、排烃过程停滞,浅部油藏的破坏。同时,盆地本身的热结构、热演化在一定程度上减弱了这种破坏作用,使得烃源岩在构造反转结束以后仍保留有较好的生烃潜力。地层抬升剥蚀使得储层压实-胶结等成岩作用减弱,溶蚀淋滤作用增强,深部储层得以保存;残余地层的褶皱变形形成了大量的反转构造,为油气最终运聚-成藏提供了储集空间。     

鄂尔多斯盆地西南缘长8段油藏成藏动力条件探讨

基于大量的新井钻探测试、声波测井及流体包裹体分析等资料，针对鄂尔多斯盆地西南缘长8段油气运移成藏动力机制不清的问题，以环县-彭阳及周缘地区深部异常压力为重点开展研究.结果表明：长7底部与长8上部普遍存在一定的剩余压力差，平面上压力分布特征与全盆地流体压力由中心向拗陷边缘逐渐减低的趋势相吻合.长7段烃源岩生烃作用产生的异常高压可驱使烃类向下以较大规模运移充注至长8储层，流体包裹体古压力模拟恢复出原油在充注进入长8段储层后仍具有一定的异常高压.整体上，与盆地内部相比，研究区源储剩余压差较小，但仍然是作为西南缘长8段油气成藏动力的主要机制.期待该研究能更进一步认识盆缘低渗致密油的成藏机理和分布规律，为拓展勘探领域提供参考.     

山东博兴地区压力系统分析及油气成藏动力学机制

博兴地区沙三段、沙四段油藏普遍具有异常高压。本文利用泥岩声波时差资料研究了地层压力在单井、削面和平面上的分布特征，异常高压带在各井出现深度大致在2100-2500m左右，层位上与沙三段大套泥岩出现有关，剩余流体压力剖面上具有分带性，明显受构造位置、沙三段泥岩以及断层等因素控制，平面上高剩余流体压力值与洼陷区相伴生，且构造陡坡带剩余流体压力梯度值较大，缓坡带剩余流体压力梯度值较小，油气基本聚集于异常压力系统中的相对低压区和常压区。根据异常压力在平面上的分布特点以及油气藏形成特征，将博兴地区的成藏动力学机制划分为自源封闭型成藏动力学机制和它源开放型成藏动力学机制两种类型。     

近临界特性的地层水及其对烃源岩生排烃过程的影响

研究利用特制的地层孔隙热压模拟实验装置, 开展了模拟地层孔隙空间高压液态水热体系烃源岩生排烃模拟实验.模拟实验施加的流体压力为38±2 MPa, 温度为290~390 ℃.模拟实验结果显示了有关高压液态水及其与之相联系的流体压力和孔隙空间等因素对烃源岩生排烃影响作用的一些重要现象, 实验发现高压液态水介质条件有利于液态油的生成和保存, 不利于液态油向气态烃的转化, 而且干酪根的生烃潜力和排油效率有一定的提高.这些新的实验现象可能主要与近临界特性的高压液态地层水的作用有关, 进一步推断近临界特性的高压液态水参与干酪根向油气的转化反应, 增加了水对油气的溶解能力.在地下实际烃源岩生排烃的温压(100~200 ℃, 30~120 MPa)条件下, 岩石孔隙中的地层水是一种相对低温高压压缩液态水, 这种地层水可能具有近临界特性, 对烃源岩生排烃过程有重要影响.但目前对这种现象的机理和石油地质意义还知之较少.因此, 加强高压地层水近临界条件下烃源岩生排烃热压模拟实验研究, 对进一步深入理解地层条件下的近临界水介质、流体压力、孔隙空间因素对生排烃过程的影响, 深化烃源岩生排烃机理的探讨, 建立地质尺度上的烃源岩生排烃动力学模型, 都具有重要的理论和实际意义.      

柴达木盆地西北古近系-新近系异常高压形成机制分析

柴达木盆地西北(以下简称“柴西北区”)古近系-新近系异常超压普遍存在。对超压的空间分布特征和形成机制的研究是评价该地区油气成藏条件与资源潜力的关键。依据柴西北区钻井实测压力数据及基于等效深度法计算的地层压力结果,对研究区异常高压的平面和剖面分布特征进行分析。在此基础上,结合柴西北区典型钻井泥岩声波时差曲线特征、不同时期沉积速率、各地层岩性特征、有机质生烃潜力及柴西北地区遭受的构造挤压作用,对研究区超压的形成机制进行分析,并对各控制要素在超压形成过程中的贡献进行定量评价。研究结果表明：柴西北区地层超压起始深度位于大约1 500 m,主要发育在古始新统路乐河组-中新统上干柴沟组内,总体上异常高压随深度加深逐渐增大。研究区超压的形成是多种因素综合作用的结果,其中欠压实作用、有机质生烃和构造挤压作用是该区超压形成演化的重要原因。对控制超压形成的各要素定量评价结果显示：欠压实作用是柴西北区超压形成的最重要控制因素,其贡献率高达60%;构造挤压作用次之,其贡献率在20%～30%左右;有机质生烃演化作用对超压形成也有影响,但贡献率相对较小。此外对柴西北区咸湖环境下的盐度分布特征研究初步表明,地层孔隙流体盐度和咸水半咸水环境下沉积的含盐塑性地层对超压的形成和保存也有一定的影响。     

准噶尔盆地南缘地应力分析及相关问题探讨

准噶尔盆地南缘西部水平最大应力方向为NNE向，中部为NS向，东部为NNW向或NW向，残余构造应力、现今构造应力、地层埋深、岩性等是地应力场的主控因素．在分析地应力特征的基础上，探讨了其对地层异常压力、油气分布及钻井工程的影响．较强的应力作用使断层具有较好的封闭性，促使油气的运移和富集，上部地层的异常高即可以作为储层的盖层，也可以形成异常高压储层，这些都利于油气藏的形成．然而地层异常高压和较强的应力作用使该地区油气钻探带来相当大的困难．     

渤海湾盆地东营凹陷沙四下亚段地层压力演化与天然气成藏

通过实测压力、泥岩声波时差、流体包裹体古压力恢复,对东营凹陷民丰地区沙四下亚段地层压力的演化特征进行了分析。研究表明,民丰地区地层压力纵向上存在“常压-超压-常压”三段式结构;时间上,沙四下亚段地层压力具有“二旋回波动模式”,即存在“常压-弱超压-常压”和“常压-超高压-常压（弱超压）”的演化过程,其中两次地层超压的形成时间与中深层天然气藏的两期成藏时间相对应,为油气藏的形成提供了动力条件。研究区地层压力的动态演化过程是多因素作用的结果,第一次高压的形成是地层快速沉积产生欠压实的结果,生烃贡献相对较小;第二次超压的形成是烃源岩大量生烃和原油裂解成天然气造成的,沉积作用为辅。由于地温梯度降低、断裂-砂体泄压、饱和气藏深埋等作用的影响,现今民丰地区沙四下储层表现为以常压为主,伴生部分超压的分布特征。     

莺歌海盆地LD区块地层超压对储层成岩作用的影响及其地质意义

莺歌海盆地异常地层压力的分布状况、异常地层压力条件下的流-岩相互作用以及其对储层成岩演化影响方面的研究尚未展开, 综合应用岩石薄片鉴定、扫描电镜分析、稳定同位素分析、流体包裹体均一温度测试等技术, 系统分析了莺歌海盆地LD区现今压力分布特征、超压环境下储层成岩作用特征及超压流体活动对储层成岩演化的影响.结果表明: (1)地层超压驱动深层热流体向上释放, 富含碳酸盐类离子成分的热流体运移到超压顶界面附近时由于温压条件变化而重新沉淀, 形成高含量的碳酸盐胶结物致密层; (2)地层超压通过抑制粘土矿物的转化来减少碳酸盐胶结物的生成和石英次生加大, 使原生孔隙得以有效保存; (3)LD区块储层普遍富含CO₂, 在超压环境下CO₂在流体中溶解度增大, 会大量生成H+; 另外一方面, 超压增加了LD区块有机酸的释放空间和时间, 促进溶蚀作用的产生.由此可知, 造成研究区中深部超压储层具有较高的孔隙度的主要因素为超压抑制了胶结物的生成, 其次为超压降低了机械压实作用及促进了次生孔隙的发育.      

比德-三塘盆地煤储层等效储层压力分布规律研究

煤储层压力是影响煤层气产能的重要因素之一。基于比德—三塘盆地200多个水文地质钻孔的数据统计,根据水头高度计算了煤层的等效储层压力及压力系数,分析了等效储层压力在横向和纵向上的分布规律。研究表明:等效储层压力在整个盆地以欠压—正常压力状态为主,局部地区出现了异常高压状态。横向上,等效压力系数变化范围为0.3~1.5,等效储层压力状态以欠压—正常压力为主,局部地区如阿弓向斜、珠藏向斜和水公河向斜局部出现了异常高压状态,在白泥菁向斜附近地层为欠压状态。纵向上,在埋深280 m以浅,等效压力系数为0.1~1.5,以欠压—正常压力储层为主;在埋深280~600 m,储层压力系数几乎集中在0.9~1.1,为正常压力储层。     

川西上三叠统高压封存箱与天然气成藏关系研究

川西上三叠统碎屑岩储层是一套低孔,低渗,具高异常地层压力的致密砂泥岩层,须家河组可视为一个完整的含气高压封存箱,以生烃增压为箱内主要的升压机制,喜马拉雅期构造运动以原始高压封存箱的压力场进行调整改造,依据流体封存箱的发展,改造与定型状况,将川西地区划分为箱顶板断通型,断开型,未断型三种气藏类型,并讨论其形成演化过程与天然气成藏的关系。     

上覆地层对煤层气含量的控制机理

在众多的煤层气含量控制因素中,上覆地层特征对煤层气含量起着至关重要的控制作用。根据煤田勘探和煤层气勘探积累的大量资料,将其控制机理分为两种。其一,上覆有效地层的岩性、裂隙发育程度决定着排替压力,致密的、高排替压力的厚层泥岩、砂质泥岩等对煤层气保存有利。其二,地质历史时期煤层埋深最浅时的储层温度压力决定了煤层气理论含气量。在一定深度范围内,上覆地层有效厚度越薄,储层压力越低,理论含气量越低,煤层气散失越严重。这一结论为大量含煤盆地、矿区或井田煤层气含量分布所证实。     

柴达木盆地柴西南区碎屑岩储层形成的主控因素分析

运用大量的岩矿分析测试资料系统地研究了柴达木盆地柴西南区碎屑岩储层性质的控制因素,指出沉积环境、岩石学特征、埋藏成岩史、异常高流体压力和盐湖水介质环境是控制储层成岩演化和储集性质的主要因素。该区广泛发育的三角洲平原和前缘的分流河道及滨湖砂坪微相砂岩是优质储层发育的基本条件。储层碎屑组分中的塑性颗粒含量和粒径是储层性质的重要控制因素;成岩作用是储层性质的决定性因素,其中压实作用对储层性质的影响最大,胶结作用仅在局部地区成为重要的控制因素,溶蚀作用的影响是比较有限的。而储层的压实作用主要受储层岩性、成岩胶结强度、埋藏史和地层流体压力等4个因素的控制。岩性是通过储层中塑性岩屑含量随粒径的变化以及不同粒级的储层具有不同的抗压性等两方面表现出来的,成岩期胶结物的发育可以使储层的压实作用明显减弱,埋藏史可以造成储层性质的较大差异,而高压地层流体压力可以有效地抑制压实作用的进行。