黄河口凹陷古近系超压发育特征及其成藏意义

沉积盆地超压普遍发育,形成机制多样,其演化过程对油气运聚成藏具有重要的影响作用。综合试油、测井资料并结合有效应力特征,分析了黄河口凹陷超压的成因机制,表明东营组超压形成受欠压实和生烃作用的共同影响,沙河街组超压成因以生烃作用为主。压力史演化数值模拟证实,构造活动控制的断层开启和砂岩夹层共同作用造成的超压释放是部分区域实测地层压力接近于常压的原因。超压发育与演化特征控制了黄河口凹陷现今不同类型油藏的垂向分布：在现今超压比较发育、未受断裂活动影响且压力释放作用不明显的区域,以寻找古近系原生油气藏为主;而在断裂沟通古近系与新近系的区域则有利于新近系次生油气藏的形成与勘探。     

低速非达西流动与泥质岩孔隙流体超压的形成

泥质岩层中孔隙水在向外排运的过程中遵循低速非达西流动规律,当泥质沉积物成岩以后,地层中部的孔隙水必须克服微孔隙对其产生的启动阻力才能向外排出,否则,地层水就被滞流在岩层孔隙中造成泥岩的欠压实,具欠压实地层的孔隙水承担了部分上覆地层的重量而形成孔隙流体超压。因此,启动阻力是泥岩层形成孔隙流体超压的根本原因。在成岩作用的早期阶段,泥质岩层启动阻力较小,流体可以流动,流体超压由粘滞阻力和启动阻力两部分组成,当成岩作用进入到中—晚期以后,泥质岩层启动阻力增大,流体不能流动,粘滞阻力近似等于零,超压值等于启动阻力值。因为启动阻力是泥质岩层的固有特征,所以,在没有裂缝或断层的情况下,孔隙流体超压就必然存在。启动阻力随着泥质岩层厚度的增大、埋藏深度的增加、成岩程度的增强、砂质含量的减小而增大,孔隙流体超压也随上述因素的变化与启动阻力等量增大。     

莺歌海盆地乐东区深层异常高压成因机制及预测研究

乐东区深层地层压力结构复杂,实测的地层压力数据表明：不同深度、不同层位地层孔隙压力差异较大,尤其是黄流组地层孔隙压力横向跨度大,黄流组顶部地层孔隙压力有降低回头特征,到底部地层压力系数又开始快速抬升至2.3,存在明显压力突变现象。单纯利用欠压实模式开展压力预测误差大,极易引发工程事故。为了解决地层压力预测面临的问题,须明确超压成因机制。利用垂直有效应力—测井响应交会图版可有效辨别超压形成机制,乐东区深层超压成因机制主要为机械不均衡压实、化学压实作用、断裂垂向传递、生烃增压,在明确超压成因机制前提下建立合理的压力预测方法,提高预测精度,以保证钻井工程的顺利实施。     

低速非达西流动与泥质岩孔隙流体超压的形成

泥质岩层中孔隙水在向外排运的过程中遵循低速非达西流动规律，当泥质沉积物成岩以后，地层中部的孔隙水必须克服微孔隙对其产生的启动阻力才能向外排出，否则，地层水就被滞流在岩层孔隙中造成泥岩的欠压实，具欠压实地层的孔隙水承担了部分上覆地层的重量而形成孔隙流体超压。因此，启动阻力是泥岩层形成孔隙流体超压的根本原因。在成岩作用的早期阶段，泥质岩层启动阻力较小，流体可以流动，流体超压由粘滞阻力和启动阻力两部分组成，当成岩作用进入到中-晚期以后，泥质岩层启动阻力增大，流体不能流动，粘滞阻力近似等于零，超压值等于启动阻力值。因为启动阻力是泥质岩层的固有特征，所以，在没有裂缝或断层的情况下，孔隙流体超压就必然存在。启动阻力随着泥质岩层厚度的增大、埋藏深度的增加、成岩程度的增强、砂质含量的减小而增大，孔隙流体超压也随上述因素的变化与启动阻力等量增大。     

松辽盆地古龙凹陷葡萄花油层超压成因

钻井资料揭示松辽盆地古龙凹陷葡萄花油层存在超压现象,但不存在欠压实现象;葡萄花油层上覆的嫩江组--二段泥岩和下伏的青山口组泥岩存在明显欠压实.声波时差数据计算的泥岩层超压与储层地层测试压力对比,证实油层超压主要来自超压系统内部的压力传递.油气产能与压力测试数据统计表明油层内部原油的热裂解对油层超压也有一定贡献;统计的超压油层的压力梯度大于静水压力梯度,说明储层内存在流动压力,青山口组和嫩江组现今仍在向葡萄花油层提供流体.     

济阳坳陷车西地区地层超压的展布特征及成因机制分析

通过研究区剩余压力的纵向和平面展布特征分析,认为车西地区深层普遍存在超压现象,纵向上超压一般出现在2000多米深处,往下开始时剩余压力与深度呈线性关系,随着深度增大,剩余压力值波动较大;在平面分布上,剩余压力等值线呈北东向延伸,与埕南断裂走向基本相同,超压的空间分布与生油洼陷基本一致。结合区域沉积-构造演化对超压的成因进行了分析,认为车西地区超压的形成与区域构造演化中强烈断陷阶段(T6-T2)关系最密切,进入强烈断陷阶段后,车西地区快速沉降,引起地层不均衡压实和有机质生烃作用,是深层超压形成的主要因素。     

东濮凹陷白庙地区古近系超压成因机理

综合超压成因机理的各种分析方法,从压实不均衡、生烃作用两方面对白庙地区的超压成因机理进行了系统的分析.研究结果表明,泥岩声波时差曲线表现为两段式线性演化,其拐点深度为3 100 m左右.一方面,白庙地区实测超压顶界面深度约为2 800～3 050m,说明是压实不均衡作用导致了该区超压的形成;另一方面,超压顶界面埋深与生烃高峰深度表现出良好的一致性,在3 050 m深度其镜质体反射率R0值为1.0%,说明生烃作用对白庙地区超压的发育亦具有一定的贡献,由此认为,压实不均衡和生烃增压作用是白庙地区超压发育的主要机理.     

东海陆架盆地西湖凹陷超压成因机制

西湖凹陷超压普遍发育,成因机制复杂,目前研究未见深入.从产生超压的主要因素入手,采用定性分析与定量计算相结合的方法,基于超压层段的测井响应特征、速度与垂直有效应力、沉积速率与孔隙度演化史、压力演化史与生烃强度史耦合的初步判断,再通过定量的计算综合分析了西湖凹陷超压的成因机制.研究表明:不均衡压实作用和生烃作用是西湖凹陷超压形成的主要机制,但在不同的区带有一定的差异.其中保俶斜坡带以不均衡压实作用为主,经过估算生烃作用贡献率为23%～57%,平均达到41%;而在中央背斜带超压形成机制有两种模式,大部分是以生烃作用为主的增压模式,贡献率为51%～78%;个别井位研究显示以不均衡压实作用为主的增压模式.在三潭深凹超压的形成中,不均衡压实作用与生烃作用相当,生烃作用增压稍强于不均衡压实作用增压,生烃作用的平均贡献率为60%左右.      

莺歌海盆地DX区黄流组超压对成岩作用的影响

碎屑岩的成岩作用主要受到碎屑矿物成分、地层水介质条件以及温压等因素的控制,超压流体环境对碎屑岩成岩作用和储层质量有重要影响。应用铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射分析以及实测压力资料研究了超压对黏土矿物转化、压实作用、胶结作用和溶蚀作用的影响。结果表明:莺歌海盆地DX区约在2 500m开始出现超压,目的层黄流组一段Ⅰ、Ⅱ气组均处于超压环境中,平均压力系数1.80;超压不仅可以抑制黏土矿物的转化,而且可以抑制上覆岩层的压实效应,有利于保存原生孔隙度,现今超压环境下3 000m埋深仅相当于正常情况下1 500m埋深,总体上表现中等压实特征,实测孔隙度在18%~20%之间,且超压不利于碳酸盐胶结物的形成;超压可以间接增加CO2酸性流体与硅酸盐矿物和碳酸盐矿物的接触时间和强度,使次生孔隙增加。     

辽东湾地区辽中北洼超压的发育演化 及油气幕式成藏

基于地层测试数据,利用声波时差的等效深度法以及数值模拟方法对辽中北洼地区超压的分布和演化进行了研究。结果表明本区超压普遍发育,储层超压主要发育于古近系及潜山,最大压力系数193;东二下亚段及以下地层泥岩段中普遍发育欠压实,计算压力系数可达到19以上。不均衡压实和生烃作用是泥岩层超压发育的主要成因,它源传导型是储层超压发育的主要机制。沙河街组沉积以来,烃源岩中超压开始发育并逐渐增加,东营组沉积末期达到高峰,随后开始泄放降低,明下段沉积期开始,超压再次积累增大直至现今。JZ20 2凝析气田的储层流体包裹体及温压方面的证据、油气成熟度和烃源岩生烃史方面的证据以及原油物性方面的证据表明其油气成藏为晚期幕式快速充注成藏。同时研究区断裂发育少,活动性弱,油气沿断层垂向运移受限,充注期主力烃源岩发育强超压,产生水力破裂微裂缝成为油气幕式排放的通道,同时为油气长距离的侧向运移提供了充足的动力,属于超压主导型油气晚期幕式快速成藏。     

渤南洼陷超压系统划分及结构特征

沾化凹陷的渤南洼陷为富油洼陷, 实测超压出现在沙三、四段, 埋深为2 300~4 200 m。综合大量的地压测试、测井和地质资料, 研究了现今超压分布和超压的测井及地震响应, 对单井、剖面超压发育特征和影响超压结构的地质要素进行了深入分析。超压带内泥岩声波时差偏离正常趋势线, 而泥岩密度没有明显偏低的响应。研究表明:渤南洼陷存在3个超压系统, 上超压系统为浅层沙一段发育的弱超压, 沙三段中下部的强超压构成中超压系统的主体, 下超压系统位于沙四段中;砂质质量分数大于20%的沙二段为常压。超压源层、低渗封隔层和断裂构造带3类地质要素控制着超压幅度和超压结构。泥质源岩产生的多相流体是形成超压系统的物质基础;沙一段压实泥岩、沙三中亚段的互层致密砂岩和泥岩、沙四上亚段的膏盐层作为压力系统封隔层, 对超压系统的形成和分布起到控制作用;断裂具有泄压和封堵双重性, 对地层压力和油气层横向分布具有重要影响。利用地震层速度计算得到了渤南洼陷现今大规模超压系统分布特征的整体认识。     

渤中坳陷超压-构造活动联控型流体流动与油气快速成藏

渤中坳陷是东营组沉积期及其之后渤海湾盆地沉降-沉积速率最高的地区, 亦是晚期断裂活动最强烈的地区.较高的沉降-沉积速率产生了重要的成藏物质效应: (1) 持续的较快速沉降-沉积使东营组发育较深湖-深湖相泥岩并成熟, 从而使渤中坳陷发育沙河街组和东营组2套有效源岩; (2) 较高的沉降-沉积速率引起的压实不均衡及伴生的源岩快速生烃引起较强的超压, 超压对有机质热演化的抑制作用使沙河街组源岩生、排烃滞后, 从而使沙河街组和东营组在晚期同时保持在较有利的生、排油阶段, 这是渤中坳陷油气资源丰富和油气晚期快速成藏的物质基础.较强的超压和强烈的断裂活动决定了超压-构造活动联控型流体流动, 进而决定了油气幕式快速成藏过程和油气分布: 油气主要富集于新近系, 新构造运动控制油气分布      

大民屯凹陷压力场特征及其成因机制探讨

异常地层压力是沉积盆地中的常见现象,其与成烃成藏关系密切。本文以欠压实带的有无、欠压实的幅度大小、持续的深度范围,将大民屯凹陷泥岩压实类型分为4种,即强烈欠压实型、欠压实型、局部欠压实型以及正常压实型。利用测井、地质和钻井资料,运用等效深度法分析了该区现今异常压力的展布特征并探讨了其成因机制。5条超压分布剖面揭示大民屯凹陷的超压体系在凹陷内分布较广泛,纵向上基本可分为上、中、下3套压力体系。①纵向上,上部即Es23段及其以上地层基本为正常压力系统;中部即Es33段为弱超压系统;下部即Es43和Es4地层为强超压系统。②横向上,超压在洼陷中心强烈发育,到斜坡和隆起带渐渐演变为正常压力。压实不均衡和生烃作用是大民屯凹陷超压发育的主要机制。     

渤海湾盆地渤中坳陷储层超压特征与成因机制

对储层超压的分析, 有助于理解渤中坳陷油气晚期快速成藏机理.利用RFT实测储层压力资料分析了渤中坳陷储层超压的特征和成因.渤中坳陷存在3套储层超压系统: 浅层明化镇组-馆陶组储层超压系统、中层东营组-沙河街组-孔店组储层超压系统、基底(中生界及以下地层) 储层超压系统.渤中坳陷的储层超压可能主要是由3种机制综合引起的, 即不均衡压实作用、超压传递作用和裂解气的生成作用.少量保存的传递超压是深部超压流体注入的“化石”, 它是超压背景下油气快速充注成藏的结果.      

酒泉盆地营尔凹陷异常高压形成机理

酒泉盆地营尔凹陷下白垩统砂泥岩普遍发育超压。通过对地层压实特征、黏土矿物转化及有机质演化特征的分析,揭示了凹陷超压形成的机理。结果表明:①营尔凹陷纵向上发育常压带、浅层超压带、过渡带和深层超压带4个压力带,超压带内具有明显的泥岩密度降低、电阻率减小和声波时差增大的欠压实特征,表明不均衡压实作用是形成该区超压的主要原因;②凹陷内发育3个蒙脱石向伊利石转化带,第一迅速转化带对应于浅层超压带,第二迅速转化带对应于深层超压带,反映黏土矿物转化与凹陷超压有一定的联系;③深层有机质演化程度较高(镜质体反射率Ro>0.6%),与浅层超压带相比,生烃作用对深层超压带的超压贡献更大。由此认为,营尔凹陷的下白垩统地层超压是不均衡压实作用、黏土矿物脱水作用和生烃作用共同影响的结果,并且隆起带和洼陷带的成因机理有所差异。     

库车油气系统北带中、新生界主要储层孔隙流体超压成因探讨

库车油气系统北带在第三系盐－膏质区域盖层之下已经发现了6个孔隙流体超压的大小、中型气田,其主要产层的压力系数多在1．8－2．0之间。通过对他们的地质特征,分布特点和地应力环境分析,及与系统南带各油气田和北带第三系盐－膏质区域盖层之上油田对比研究认为：在第三系盐－膏质区域盖层之下封闭体系中高速充填－强烈压实和剧烈构造挤压是克拉2等气田孔隙流体超压的根本原因;由二诱发的深部岩系中（包括气源岩在内）更高的超压流体不断注入是主要储层超压生成的物理机制;生烃过程中产生的相变膨胀压力、构造挤压引发的抬升也会对气层超压的形成有一定的影响。     

超压对碎屑岩机械压实作用的抑制与孔隙度预测

为了研究超压对碎屑岩储层机械压实作用的抑制作用和预测超压背景下碎屑岩储层的孔隙度,本文根据压力平衡原理,推导了地层超压与有效埋深的关系方程,并在综合考虑超压、溶蚀和胶结作用的基础上,建立了超压背景下储层孔隙度的预测模型。结果表明,盆地中地层的密度越小,超压对碎屑岩储层机械压实的抑制效果越明显。三个不同时代、不同类型沉积盆地的孔隙度预测结果表明,应用本文建立的储层孔隙度预测模型所预测储层孔隙度的误差均低于Gluyas和Cade方程,而且孔隙度预测的误差随地层时代的变老而增大。在储层胶结物小于10%的条件下,新生代超压盆地碎屑岩储层孔隙度的预测误差小于2%,而中生代超压盆地储层孔隙度的预测误差大于5%。本文建立的超压背景下的碎屑岩储层孔隙度预测模型仅适用于时代较新超压盆地的孔隙度预测。