异常高压,流体压裂与油气运移（上）

本文根据济阳坳陷、美国湾岸、苏联阿塞拜疆及其它油气区的实际资料,提出了一种油气运移机理。该机理要点如下:(1)由于快速沉积,生烃泥质沉积在埋藏浅处即发生排水受阻并保留了大量的水;(2)由于半渗透膜作用,在生烃泥岩体周围与砂岩接触处形成致密“壳”;(3)有机质的全部演化过程都是在这种被“壳”包围的高温欠压实泥岩中进行的;(4)当“壳”以上的载荷不平衡时,“壳”下的欠压实泥岩和(或)塑性盐体即发生上拱并使“壳”的水平压应力降低。欠压实泥岩中的孔隙流体压力随深度加深而升高。二者结合使“壳”的上拱部位发生天然流体压裂。这样,含烃流体从异常高压带向静水压力带运移,这种过程是反复而间歇地进行的。笔者据此机理认为,在地质历史上凡与古异常高压生烃泥岩体接通过的圈闭储集空间,都有可能形成油气藏。     

孤南洼陷异常流体压力与油气运移聚集

本文分析了孤南洼陷异常流体压力产生的原因,分布特征及其与油气运移聚集的关系。认为压实作用是形成孤南洼异常流体压力的重要原因。孔隙流体压力垂向上可以划人灵静水压力带、过渡带和异常压力带。剖面上,高压层顺层分布,将陷分割成多套相对 压力系统。沙三段和沙陷内的两套生油岩,同时又是异常高压层,起到了良好的封闭作用,其生成的油气主要排向上下流体压力较低的储集岩,并在其中侧向运移,只有在边界断层附近,油气才大     

流体间歇压裂运移——石油初次运移的重要方式之一

将济阳坳陷已成熟但未排过油的烃源岩样品粉碎、加水，在近似地层的温度和静岩压力下，用专门设备－－油气生成运移模拟系统模拟流体运称。通过对模拟产物及济阳坳陷－系统地层剖面样品的物性及地化参数的分析与对比，提示了在沉积岩达到某一深度后，流体是以流体间歇压裂泥岩的不连通也隙，形成间歇流的方式进行初次运移，并对间歇流的特征进行了讨论，指出它是石油进行初次运移的重要方式之一。     

歧口凹陷深层流体势场特征与油气运移

歧口凹陷是黄骅坳陷中主要的第三系富油气凹陷，下第三系、上第三系和第四系厚逾万米。在研究该凹陷深层（埋深３５００ｍ以下的沙三段至沙一段和部分东营组）压力特征的基础上，选取地层埋深、孔隙压力和毛管压力这３项主要参数，应用盆地模拟技术，恢复了该凹陷深层４套目的层（沙三段，沙二段，沙一段下部，沙一段中上部）的流体势场演化史。结果表明：４套目的层的高流体势区与凹陷的生烃中心基本一致；沙三段、沙二段和沙一段下部都存在３个继承性发展的油气汇聚流指向区（张５井—张巨河一带，周清庄—王徐庄一带，港深１井—港深３井一带），沙一段中上部存在３个高流体势区，其间分布２个低流体势地带（港深１井—马棚口—歧口—张巨河一带，张巨河—港深５１井—港深２６井一带）。这３个油气汇聚流指向区和２个低流体势地带是油气聚集的有利场所，高流体势区内被泥岩包围的重力流砂体也应是有利勘探目标，在该凹陷的深层勘探中应重视。图４参４（王孝陵摘     

利用流体包裹体流体势判断沙埝油田油气运移方向

利用流体包裹体研究沙埝油田的油气运移是一种新的尝试。以储层中流体包裹体为研究对象,通过计算恢复沙埝油田古流体势,由此判定油气运移方向和聚集的有利区带。结果表明：沙埝油田深部储层成藏期古流体势由西南向东北方向逐渐降低,SX22井区南侧具有勘探潜力。     

莺歌海盆地流体压裂与热流体活动及天然气的幕式运移

深入分析和探讨莺歌海盆地底辟高压流体压裂的成因演化３个阶段（超压流体囊形成、龟背拱张和压裂刺穿）及其特点,并对流体压裂刺穿过程中伴生的热流体活动特征进行追踪研究,提出以黏土矿物演化、镜质体反射率、储集层流体包裹体均一温度等地化指标的异常响应以及“模糊带”或“气烟囱”等地震信息作为热流体活动的识别标志。在此基础上,通过对底辟浅层气田天然气组成及碳同位素组成的非均质性、储集层包裹体的均一温度等的综合分析,发现至少存在３期来自深部中新统烃源岩的天然气充注,进而结合高压流体压裂的成因机理,初步建立了研究区底辟构造带的流体压裂一天然气幕式运移模式。     

高升——牛心坨地区流体运动规律与油气运移聚集特征研究

通过分析研究区地质历史时期内的流体运动规律，了解油气运移、聚集及随后的再运移、再聚集、最后评价出油气的有利聚集区及其聚集特征。     

异常流体高压研究现状与展望

异常流体压力是由于流体流通不畅导致孔隙流体压力不平衡造成的 ,其存在能延缓储层的成岩作用和源岩的成熟进程 ,它的分布和大小控制了油气从源岩排出的时间和运移方向。有些沉积体内的孔隙流体压力已接近岩石所能承受的破裂强度 ,它将直接影响圈闭的有效性。每个盆地由于岩性组合和沉积埋藏史的差异 ,其异常流体压力的产生和演化都有自己独特的特点。异常流体压力的研究虽然取得了很大的进展 ,但许多问题还有待深入研究。     

东营凹陷南坡异常高压分布与油气运移

东营凹陷南坡异常高压的分布与成藏关系密切,在1500m以下的埋深条件下,可以采用半对数式回归正常趋势线方程求取压实系数,再运用声波时差与地层压力的关系计算剩余压力.研究结果表明,东营凹陷南坡的异常高压在2500m左右开始产生;在平面上,地层剩余压力由洼陷中心向边缘减小,沙三段与沙四段压降特征不同,但主要压降方向均是地下油气运移的主要指向区,其中沙四段存在3个重要油气优势运移指向.     

利用地层原油物性和油层压裂梯度研究陕甘宁盆地侏罗系油气二次运移

甲烷含量与油气比关系曲线可用来区分两种不同的运移方式;此曲线结合其它资科为查明中生界垂向运移提供了一些重要依据;菱形图和P.C.卡西莫夫运移系数可初步确定侏罗系油藏油气侧向运移的方向和距离;压裂梯度结合岩芯资科,可以判断裂缝类型,区分运移方式,进行油(气)藏预测.本文所提供的成果和认识有助于研究侏罗系古地貌油田的形成和分布,并指导侏罗系的勘探.     

辽东湾海域JZ25地区流体包裹体与油气运移

应用流体包裹体均一温度法对渤海辽东湾海域JZ25地区油气充注史进行研究,结果表明该地区经历两期油气充注:第一期发生于石英次生加大作用之前,以液态烃相包裹体为主,但丰度低、成熟度低;第二期发生于石英次生加大作用之后,有机包裹体主要分布于沿切割石英碎屑颗粒及其次生加大边的微裂缝面或长石颗粒的溶蚀孔隙中,且丰度高,是JZ25油气藏的主要形成时期,距今约23～21Ma.在此基础上,进一步对研究区古近系沙河街组三段烃源岩的超压系统、油气运移通道进行分析,并建立了储层-断层共控的油气运移模式,为JZ25地区高丰度的亿吨级油气藏的发现提供重要依据.     

塔河油田油气运移与聚集规律

通过对塔河油田油气地球化学特征、流体包裹体特征、储层沥青、储层自生粘土矿物、今古水动力场和今古流体势的分析以及油气输导条件等与油气运移与聚集关系的研究,认为塔河油田油气总体存在着“三期五次”油气充注期,即海西晚期(第一次)、印支—燕山期(第二次)和喜马拉雅期(第三、四、五次),其主成藏期为海西晚期和喜马拉雅晚期。海西晚期油气运移方向总体为由南向北,喜马拉雅期油气运移方向总体为由南向北、由东向西。研究认为,规模巨大的寒武—奥陶系主力烃源岩,为多期供烃、多期成藏提供了可靠的资源保障;处于古隆起、古斜坡有利区域构造位置,是油气长期运移的指向区;大型不整合面、岩溶输导网络、断裂带是塔河油田油气成藏的重要输导条件;多套储层、多套储盖组合、多种圈闭类型以及大型碳酸盐岩岩溶—缝洞型储集体发育是形成塔河大型复式油气田的重要条件;“早期成藏改造、晚期充注调整”是塔河油田奥陶系油藏重要的成藏机制,成藏封闭条件的形成与演化是塔河油气成藏的重要控制因素。     

页岩油气水平井压裂技术进展与展望

通过对"十三五"以来国外页岩油气储集层水平井压裂技术进展的系统总结,阐述了水平井压裂技术在页岩油气储集层多层叠置立体开发、小井距密井网布井、水平井重复压裂、施工参数优化与降低成本方面的新特征;结合中国页岩油气水平井压裂技术需求,论述了水平井压裂技术在多裂缝扩展模拟、水平井压裂设计、电驱压裂装备、可溶化系列工具、低成本入井材料与工厂化作业方面的新进展。在此基础上,结合非常规页岩油气"十四五"规划对水平井压裂改造技术的需求分析,提出了7个方面的发展建议:(1)强化地质工程一体化联合研究;(2)深化页岩储集层改造基础理论及优化设计技术研究;(3)完善大功率电驱压裂装备;(4)研发长井段水平井压裂工具及配套作业装备;(5)加强水平井柔性开窗侧钻剩余油挖潜技术攻关;(6)发展长井段水平井压裂后修井作业技术;(7)超前储备智能化压裂技术。     

谢家湾构造流体包裹体及油气运移期

谢家湾构造下三叠统的有机包裹体可分为5种类型,4类组合。各类组合的包裹体均一温度分布具有低^→高^→较高^→低的变化特点,说明嘉陵江组五段经历了浅^→深^→较深^→浅的埋藏历史。根据包裹体的组合分析,该区液态烃的运移应在早燕山期之前,而气态烃的运移则在晚燕山喜山期。     

柴达木盆地西部第三系异常高压与油气成藏

柴达木盆地在一定深度及区域上普遍存在异常高压.一方面,异常高压是油气运聚的一种重要动力来源;另一方面,异常高压在一定地质背景下是控制油气分布的重要因素.在油气运移中,可以使上覆封隔层产生大量微裂缝,油气向上运移到在较低压储集层中,也可以使封闭性断层开启,通过断层进行侧向运移;异常高压形成的流体势能驱动流体从凹陷中心向凹陷边缘流动,最终形成油气藏围绕生油凹陷分布的格局.该区与异常压力有关的油气成藏模式可以概括为3种类型,即:位于异常高压体系内部裂缝型高压油气藏,异常高压体系下部孔隙型高压油气藏,位于封隔层之上的孔隙型常压油气藏.这些模式对油气勘探与开发具有重要的意义.     

非常规油气储集层粗糙压裂裂缝内支撑剂运移机理

基于分形插值理论建立了具有粗糙壁面裂缝的生成方法,同时考虑颗粒-颗粒、颗粒-壁面、颗粒-流体的相互作用,建立了基于计算流体力学（CFD）-离散单元法（DEM）耦合的支撑剂-压裂液两相流动模型。经实验数据的检验,证实该模型可以较好地匹配粗糙裂缝内支撑剂的运移情况及堆积过程。经多个方案的数值模拟研究表明：与光滑平板裂缝相比,支撑剂在粗糙裂缝内输送,壁面粗糙凸起会显著影响支撑剂的运移与沉降,裂缝模型的粗糙程度越高,裂缝入口附近的支撑剂颗粒沉降速度越快,其水平运移距离越短,越倾向于在裂缝入口附近堆积,并在较短时间内形成缝内砂堵。裂缝壁面粗糙度在一定程度上可控制流体的运移路径,改变支撑剂填充裂缝的方式,一方面粗糙壁面凸起抬升了支撑剂运移轨迹,使支撑剂流出裂缝,导致覆盖率减小;另一方面携砂液易在粗糙壁面凸起接触点附近发生转向流动,可在一定程度上扩大支撑剂覆盖范围。     

断层幕式活动期和间歇期流体运移与油气成藏特征

断层的周期性幕式活动导致沿断层带流体运移具有周期性幕式运动的特点。断层的一次周期性幕式活动分为活动期和间歇期两个阶段。断层幕式活动期,深部流体在超压作用或地震泵作用下以在断层带内的垂向运移和进入储层后的侧向运移为主,流体运移的相态为油、气、水的混合相态。断层幕式活动间歇期,当断层带尚未完全封闭、输导系统内压力尚未平衡时,流体在断层带及其两侧储层之间流动,直至达到压力平衡。断层完全封闭后,流体运移则不再发生。断层幕式活动期对油气的输导能力强,而断层幕式活动间歇期对油气的输导能力相对较弱。断层幕式活动期导致断层带附近形成同层混源或异层同源的多层系(或多构造层)含油气复式油气聚集带;而断层幕式活动间歇期使已经形成的油气藏发生再分配,导致断层带垂向上形成欠饱和油藏—高饱和油气藏—油气藏及纯气藏的完整序列。     

流体包裹体在准噶尔盆地中部Ⅰ区块侏罗系储层油气运移研究中的应用

准噶尔盆地是我国目前极具勘探前景的含油气盆地。该盆地多套烃源岩经历了多期生、排、运、聚的过程，具有多期成藏特点。运用先进的微观测试手段（流体包裹体、荧光显微技术和显微激光拉曼光谱）对准噶尔中部Ⅰ区块沉积岩系中流体包裹体进行研究，深入分析中部Ⅰ区块侏罗系储层油气运移期次，揭示侏罗系储层油气系统的热演化历史，并为该区油气勘探提供可靠依据。     

泌阳凹陷流体包裹体在油气运移研究中的应用

石油运移是盆地演化中的历史事件,整个运移过程所处的物理化学条件不可能重演,若能找到该过程留下的原始流体样品就有可能详细而准确地研究和恢复地下石油运移的整个过程.因此,伴随石油运移在储集层或运载层中形成的自生矿物中的流体包裹体(包括盐水溶液和有机包裹体)可以为研究油气运移提供一定的信息.本文通过对泌阳凹陷四期成岩自生矿物中流体包裹体的类型、子矿物、盐度和有机组分的研究,对泌阳凹陷油气的运移、成藏等问题进行了探讨.     

异常流体庙坟研究现状与展望

异常流体压充体注爱不畅导致孔隙流体压力不平衡造成的，其存在能延缓储层的成岩作用和源岩的成熟进程，它的分布和大小控制了油气从源岩排出的时间和运移方向。有些沉积体内的孔隙流体压力已接近岩石所能承受的破裂强度，它将直接影响图团的有效性。每个盆地由于岩性组合和沉积埋藏史的差异，其异常流体力的产生和演化都有自己独特的特点。异常流体压力的研究虽然取得了很大的进展，但许多问题还有待深入研究。