压实、流体压力和势分析系统及其在东濮凹陷杜、桥、白地区油气运聚研究中的初步应用

<正> 近几年,作者在研究中国东部油气盆地的油气运聚过程中,逐步认识到地下流体运动主要受控于流体势;而流体势的确定在很大程度上取决于流体压力和压力展布系统;流体压力是生压机制和限压机制的函数,受多种因素影响,其中压实状况占有重要地位,两者之间业已建立定量关系(孔隙度法),已成为地球物理勘探和测井资料地质解释的基础。压实、流体压力和流体势三者之间,以及与其有关的诸因素之间有着密切联系,构成了一个复杂的因果网链,我们称之为“压实、流体压力和势分析系统”(简称为CPPS”)。     

东海西湖凹陷地下流体动力场研究

以油气成藏动力学理论为指导,在综合分析钻探,地球物理,分析测试,地质地化资料的基础上,采用静态描述和动态模拟相结合的方法,对东海西湖凹陷的温度场,压力场,流体势能场及其对油气运聚成藏的影响进行了系统研究,研究表明,研究区不同区域的单区温度与压力场的变化存在一定的规律性,剖面现今流体压力自上而下依次可分为正常压力,弱超压和强超压三大系统,断层对超压的分布具重要的控制作用;超压场演化可分为原始积累,部分释放和再积累三大阶段,超压系统为半封闭型,欠压实和新生流体是其增压的两大主导机制;剖面流体势呈“双层”结构,流体势分布的相对低值区是油气聚集的有利部位。     

东海西湖凹陷地下流体动力场研究

以油气成藏动力学理论为指导,在综合分析钻探、地球物理、分析测试、地质地化资料的基础上,采用静态描述和动态模拟相结合的方法,对东海西湖凹陷的温度场,压力场、流体势能场及其对油气运聚成藏的影响进行了系统研究。研究表明,研究区不同区域的单井温度与压力场的变化存在一定的规律性;剖面现今流体压力自上而下依次可分为正常压力、弱超压和强超压三大系统,断层对超压的分布具重要的控制作用,超压场演化可分为原始积累、部分释放和再积累三大阶段,超压系统为半封闭型,欠压实和新生流体是其增压的两大主导机制;剖面流体势呈“双层”结构,流体势分布的相对低值区是油气聚集的有利部位。     

从地震资料研究琼东南盆地松东地区流体势特征

地层流体受两大流体系统的控制—压实流和重力流。利用流体势分析系统 (简称FPAS)研究地下流体势及压力分布可克服井资料不系统的局限性 ,有效地进行油气资源的预测评价。综合本区地震剖面、平面流体势及压力特征 ,结合其他有关地质资料 ,找出最有利的勘探目的层位。该方法在琼东南盆地松东地区的应用 ,取得了良好的效果。     

运用EPAS研究琼东南盆地松东地区气势

地层流体受两大流体系统的控制－压实流和重力流。利用流体势分析系统（简称FPAS）研究地下流体势及压力分布可克服井资料不系统的局限性，以便有效地进行油气资源的预测评价。综合研究区剖面、平面流体势及压力特征并结合其他有关地质资料，找出了最有利的勘探目的层位。FPAS在琼东南盆地松东地区取得了良好的效果。     

运用EPAS研究琼东南盆地松东地区气势

地层流体受两大流体系统的控制－压实流和重力流。利用流体势分析系统（简称FPAS）研究地下流体势及压力分布可克服井资料不系统的局限性，以便有效地进行油气资源的预测评价。综合研究区剖面、平面流体势及压力特征并结合其他有关地质资料，找出了最有利的勘探目的层位。FPAS在琼东南盆地松东地区取得了良好的效果。\r\n\r\n     

运用流体包裹体计算流体势并预测油气聚集区带

含烃流体流体势预测油气聚集区带在油气勘探中已得到广泛应用。一般利用压力资料或从地震资料中获取相关信息进行流体势计算。本次工作中采用流体包裹体分析资料来进行流体势计算。从而预测出临清坳陷德南洼陷油气聚集有利区带。     

准噶尔盆地东部流体势场演化对油气运聚的控制

流体势是控制地下孔隙流体流动的基本动力，影响流体最终的富集程度和富集部位。古流体势分析的关键在于孔隙度的演化、地层古厚度的恢复以及剥蚀厚度的计算。由模型建立了准噶尔盆地东部地区受埋藏深度和埋藏时间双重因素控制的吉孔隙度函数，并由此求出地层古厚度和古埋深。用“改进的Ｐｈｉｌｉｐｐｏｎｅ公式”进行古地层压力的计算，并用今实测压力对计算的古地层压力进行校正，能获得比较合理的古流体势场。通过综合分析准噶尔盆地东部地区二叠系油藏和侏罗系油气藏流体势场演化过程，发现流体势场演化及分布特征对油气运移聚集的控制作用在不同地区、不同层位有明显差异。总体上讲，油气有向相对低势区聚集的趋势，但不同类型的油气藏与流体势场的关系又不完全相同。     

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     

桩海潜山场-势效应与油气聚集的关系

利用钻井、测井、三维地震及速度谱资料,分别采用有限元法、Fillippone法和Hubbert法模拟和研究了胜利油田桩海地区太古界潜山油藏应力场、压力场及流体势场的特征,并分析讨论了其与油气聚集之间的关系.研究结果表明,潜山油气藏的形成直接受地应力场、压力场、温度场及流体势场的控制和制约.表现为:现今油气的富集区基本上位于地应力场中的张应力和张扭应力分布区、整体正常压力系数分布的相对高值区和地温梯度的相对高值区.潜山油气运聚在宏观上遵循由高势区向低势区运移、聚集的规律,但在局部地区,油气的富集还与流体势场等值线的形态等因素密切相关.     

流体势分析研究及应用

利用流体势分析系统(简称FPAS)研究地下流体势及压力分布可克服井资料不系统的局限性,有效的进行油气资源的预测评价.本文主要介绍了流体势的计算方法,具体分析了琼东南盆地松东地区油势在剖面上的分布特点,以揭示该地区的油气运移、聚集规律.研究结果认为油气是从高势区向低势区运移的,并在位于油气运移路径上的低势圈闭中聚集成藏,因而低势区是油气藏形成的有利区块.     

流体势与油气运聚规律研究——以孤东地区为例

流体势是地下流体所有能的综合表现,不同的流体(如油、气、水)在各自的势场作用下,有各自的势场分布规律运动.通过研究地下流体势空间分布模式,可确定盆地流体系统构成,提高对油气运移规律的认识,明确预测有利油气聚集区,提高钻探成功率.研究表明,孤东地区地下流体势类型分为高势区、低势区,高势区分布与活跃生油洼陷分布一致,是孤东地区油气成藏的主要烃源区和动力源区.低势区与目前的油气田吻合较好.由此可依据流体低势区来预测新的油气聚集部位.      

泌阳凹陷流体势场演化特征及其对油气运聚控制作用

应用改进的Phillipone法对泌阳凹陷地层古压力进行了计算,在此基础上计算了研究区的古流体势,并分析了成藏期古流体势对油气运聚成藏的控制作用,探讨了研究区油气成藏的特点和规律。分析结果表明。研究区流体势场及演化对油气成藏的控制作用明显,在成藏关键期（廖庄组末期）油气藏基本位于流体势相对较低的区域内,并以构造油藏为主;高势区也有油气藏分布,但以原生型岩性油气藏为主,也是本区下一步主要勘探目标。     

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。     

下刚果盆地 A 区块流体势特征及其对油气运聚的影响

下刚果盆地 A 区块因发育盐岩而分为盐上与盐下 2 套含油气系统,油气运聚方式存在一定差异。 结合三维地震和盆地模拟资料,综合考虑温度场和压力场对油气密度的影响,重点查明了下刚果盆地 A 区块流体势特征及其对油气运聚的影响。 盐上含油气系统流体势具有位控和相控特征,油气运移的动力 机制为以浮力和毛管压力为主控因素的流体势势差驱动,油气成藏的关键要素为有效发育的张性断裂和 海相烃源岩及浊积砂岩间的良好匹配;盐下含油气系统流体势具有位控和压控特征,油气运移的动力机 制为以浮力和水动力为主控因素的流体势势差驱动,油气成藏的关键要素为盐构造处下伏地层埋藏深度 和盐岩厚度大小间的耦合关系。 总体而言,研究区流体势低势区与已发现油气藏匹配较好,油、气及水势 低值叠合部为下一阶段油气勘探的重点区带。     

一种三维地层流体势的计算方法及其应用

流体势是控制地层烃类运移和聚集的重要因素。综合利用三维地层压力和Hubbert流体势模型建立了三维地层流体势的计算方法,即利用测井约束地震反演求取三维地震层速度体,结合已钻井的测井资料,以单点算法假设和克里金插值算法为基础求取三维地层压力,然后根据三维地层流体势和三维地层压力的对应关系计算得出三维地层流体势。以胜利油区博兴洼陷高89井区为例,对其三维油势进行计算,进而分析油势的分布特征及其在预测油气优势运移方向和有利聚集区带中的应用。研究结果表明,与常规的流体势等值线图相比,该方法计算的三维地层流体势在横向和纵向上的精度较高、连续性较好,便于得到各深度及各层位切片上的流体势分布特征,预测的油气低势区与实际生产情况较为吻合。     

多孔介质构造应力驱油的固流耦合分析

构造应力场是控制油气运移、聚集最重要的因素之一。依据连续介质力学理论，从理论上分析构造应力驱油的机理，应用孔隙压力和有效应力的概念，阐述了将多孔介质中的平均应力作为固体骨架和孔隙流体之间耦合桥梁的合理性。在柴达木盆地西部南翼山地区的构造应力场和油气运移聚集规律的数值模拟中，采用有限元数值模拟方法，用平均应力推导出孔隙介质中等效的流体压力和流体势，并用达西定律解出由构造应力作用引起的流体运移速度矢量场，为预测有利油气聚集区提供了依据。     

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琼东南盆地经过多年的勘探与研究，已发现丰富的油气资源，且在勘探上取得了较大突破。但由于该区地质条件极其复杂，海洋油气勘探程度很低，勘探成本高，石油地质研究水平也比较低。在崖13－1大气田发现后，对琼东南地区的油气资源潜力有了新的认识，分析认为区内有巨大的油气资源前景，但油气运移方向和路程均不清楚，勘探重点的选取问题一直得不到解决。地层流体受两大流体系统的控制——压实流和重力流，利用流体势分析系统研究地下流体势及压力分布可克服井资料不系统的局限性，有效地进行油气资源的预测评价。用地下流体力场和势分析的方法可以统一处理和定量解释油气的运移和聚集规律，明确预测油气运移的主通道，确定有利的油气勘探靶区，显著提高钻探成功率。综合研究剖面、平面流体势及压力特征，结合其他有关地质资料，找出最有利的勘探目的层位。该方法在琼东南盆地松东地区的应用，取得了良好的效果。     

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     

含油气系统中流体地质作用及其油气地质意义

含油气系统中的流体地质作用贯穿于烃类生成、运移、聚集及后期演化的各个阶段。根据国内外的研究现状，从油气的角度出发，将含油气系统中的流体地质作用划分为流体自身作用、流体一流体作用和流体一岩石作用3大类。分析了各种作用的成因机制和控制因素及其对合油气系统中流体性质的影响，指出含油气系统中多种流体地质作用的综合性研究和定量性模拟是今后流体地质学发展的方向。