石油幕式运移实验研究

在饱含水的填装玻璃微珠的玻璃板模型中注入染色煤油进行油运移模拟实验,观察孔隙介质中油形成优势运移路径的过程及在幕式油充注过程中路径的变化,取得了如下认识:第一,油运移优势路径一旦形成后,油再次运移基本是沿着原先形成的运移路径进行运移,而油运移路径的模式及其形态基本保持不变;第二,相同注入速率下油再次运移的前缘平均速率远大于第一次油运移的前缘平均速率,运移速率与注入速率基本呈正相关关系;第三,运移结束后路径收缩、油饱和度降低,但残余油仍能清晰地勾画出原运移路径时的形态。     

断层物性和倾角变化对济阳坳陷斜坡带油气运聚影响的实验模拟

通过二维模拟实验探讨了断层物性和倾角变化对济阳坳陷斜坡带油气运聚的影响, 结果表明: ①断层物性的差异影响着油向各砂层运移的动力。由于物性的变化, 使各砂层与断层之间的毛细管力差发生变化。断层物性较差时, 毛细管压力差对油的运移起动力作用, 有利于油运移; 断层物性较好时, 毛细管压力差对油的运移起阻碍作用, 不利于油运移。②断层倾角的差异影响着油向各砂层运移的动力。由于倾角的变化, 使浮力在各砂层的分力发生变化。断层倾角较小时, 浮力在各砂层分力大, 有利于油向各砂层充注; 断层倾角较大时, 浮力在各砂层分力小, 有利于油沿断层向上运移。③断层物性和断层倾角对油气运聚具有互补性。物性愈好、倾角愈大, 愈有利于油气向上部砂层中运聚; 物性愈差、倾角愈小, 上下砂层均有利于运聚。     

热作为油运移动力的物理模拟实验

针对不同物性输导体、不同供油条件、不同温度差作用下油的运移情况进行了5组模拟实验。结果表明在温度差作用下油流体可以发生运移,证实热(温度)在一定条件下可以作为流体运移的直接动力。在实验条件下,温度差(热)是决定油运移进行与否、运移速度、运移距离大小的最主要因素。在其他条件相同的情况下,温差越大,运移距离越长;干砂中比湿砂中运移距离长;两端加热比一端加热运移距离长;一端开放更有利于油运移;不断补给供油量并不能使运移距离增大;储层物性并不影响油运移距离。     

油气运移和聚集的人工神经网络模拟

盆地演化、油气系统演化以及油气的运移聚集充满了混沌与非线性特征,单纯使用传统的地下流体动力学方程,无法实现油气运聚的模拟和评价。作者探讨了将传统动力学模拟与人工神经网络模拟结合起来的的途径与方法,即在三维构造地层体的动态模拟基础上,采用单元体模型使非均质的复杂通道体系转化为有限个简单均质体后,再利用传统动力学模拟来对相态和驱动力求解,然后运用人工神经网络技术来解决单元体之间的油气运移方向、运移速率和运移量等问题。利用所编制的软件对珠三凹陷的油气二次运移和聚集进行了动态模拟,有效地揭示油气运聚的复杂机理和过程。      

石油二次运移的模式及其影响因素

在静水条件下,利用填装玻璃微珠的管状玻璃管模型,观察油在饱和水的孔隙介质内的渗流规律,通过选择与运移动力直接有关的参数,观察到油在孔隙介质模型中3种不同的运移模式.根据毛管数和Bond数综合分析各个因素间的关系及其对运移模式的表征,在运移模式图上分出界线明显的3个区:平稳推进区、毛管指进区、优势路径区.认识到在输导层物性确定条件下,单纯浮力以及相对较小的驱动力是油气形成优势二次运移路径的重要因素.      

基于叠前黏滞—弥散波动方程的数值模拟

地震响应中的低频阴影现象与含油气储层有很大关联,针对含流体储层提出的黏滞—弥散波动方程理论能较好地模拟两者之间的关系。本文将叠前数值模拟与该理论相结合,定量地分析了黏滞—弥散理论中不同参数对地震响应的影响:1黏滞系数越大,地震波能量衰减越大,高频成分衰减越剧烈;2弥散系数越大,地震波能量衰减越大,衰减与频率无关;3品质因子越小,地震波相位变化越大。在此基础上,定性地给出了低频阴影现象与黏滞系数、弥散系数、储层厚度之间的关系。另外,本文还探讨了低频阴影形成机理、相速度—频散关系式中存在的问题及如何分解薄储层的调谐问题。     

三塘湖盆地马朗凹陷二叠系油气运移机制与页岩油富集规律

三塘湖盆地马朗凹陷发现的二叠系芦草沟组页岩油,具有较好的油气资源潜力,其形成与富集机理与常规油气藏有很大差异。页岩油运移机制是页岩油形成机理的重要部分,在岩心观察、薄片鉴定结合地球化学分析化验及地质条件综合分析的基础之上,重点研究了页岩油运移的动力、通道、方向、距离和效率等方面。结果表明,页岩油在源内的运移效应不明显,油气的富集非源内规模性运移聚集结果;油气垂向向源外的运移效应较为显著,活动的大规模断裂会降低源内页岩油丰度。页岩油的初次运移以生烃造成的地层超压为动力,通过干酪根网络、纹层间及微裂缝发生了小尺度的运移,油气大部分滞留原地,运移效率极低。在输导断裂发育的地区,泥页岩生成的油气发生了垂向向上的二次运移,在芦草沟组上覆地层聚集成藏。页岩油的这种运移机制决定了页岩油连续分布、油水分异差、油气聚集不受构造控制及断裂活动区油气丰度较低的特点。     

原油二次运移过程中的逾渗主脊实验研究

利用Hele-Shaw模型开展二维空间原油持续二次运移过程实验研究。在初始运移路径形成后改变注入煤油的颜色,验证二次运移过程中的逾渗主脊现象,初步从机理上指出初始运移路径形成后毛管力的变化是逾渗主脊形成的主要原因。逾渗主脊的尺寸和分形维数都要小于对应的初始运移路径的尺寸和分形维数。油气以这样的方式发生二次运移,加速了运移速率,二次运移过程中的烃损失量只限于初始路径。      

正断裂向上和向下运聚油气作用的差异性

为了揭示正断裂在油气成藏中的作用,通过对正断裂向上和向下输导运聚油气与受其控制所形成油气藏之间关系的研究,探讨了正断裂向上和向下运聚油气作用的差异性。结果表明正断裂向上和向下运聚油气作用的差异性主要表现在以下3个方面:①二者输导油气动力和条件不同,前者输导油气动力是剩余压力差和浮力,条件是剩余压力差和浮力之和大于断层岩毛细管力;后者输导油气主要动力是超压,条件是超压大于断层岩毛细管力、浮力和地层压力差之和。②二者输导油气距离和影响因素不同,前者输导油气距离通常大于后者输导油气距离,前者主要受到距区域性盖层距离的影响,距区域性盖层的距离越大,输导油气距离越大;反之则越小。后者主要受到超压大小的影响,超压越大,输导油气距离越大;反之则越小。③二者油气富集部位不同,前者油气纵向上主要富集在区域性盖层上下附近,平面上油气主要富集在输导正断裂的上盘;后者油气纵向上主要富集在源岩附近,平面上油气主要富集在输导正断裂的下盘。     

陆相页岩气储层裂缝支撑剂铺置规律研究

为了认识陆相页岩气储层裂缝中支撑剂的铺置规律,采用可视裂缝模拟系统开展支撑剂沉降铺置实验,模拟了不同压裂液黏度、排量、砂比、支撑剂粒径和支撑剂密度条件下支撑剂运移沉降的过程,同时采用PIV粒子测速技术绘制了砂堤入口处与前缘处的速度场,进一步分析了支撑剂铺置过程中颗粒的运动特征。研究结果表明,支撑剂在人工裂缝中的铺置分为四个阶段:早期阶段、中前期阶段、中后期阶段和平衡状态阶段。裂缝入口处:悬浮颗粒的速度方向近似水平向前,砂堤表面颗粒速度沿着坡面向上,支撑剂的推进主要依靠液体黏滞力的携带作用;排量增大,流场出现明显的扰动现象,排量越大,扰动程度越大。砂堤前缘处:坡顶处流场存在明显的涡流现象;液体黏度增加,涡流强度减弱,黏滞力增加,颗粒在液体冲击和携带作用下,铺置更远的距离;排量增加,整个前缘区域出现更大的旋涡,涡流作用更加强烈,此时液体的冲击作用使得支撑剂铺置效果更好;砂比增加,旋涡数量增加,强度增强,波及范围增大,支撑剂运移到裂缝更远端。滑溜水中支撑剂粒径越小、密度越大,砂堤越均匀,但要达到铺置效果,需要携砂液的作用。      

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油气运移的通道称为输导层或运载层。研究表明，伊兰－伊通盆地主要发育三种类型的输导管：储层砂体、基岩不整合及断裂。储层砂体、基岩不整合主要作为油气横向运移的通道，断裂既可作为油气的遮挡层又可充当油气运移的通道，这与断裂的性质和活动强度有关，作为运移通道时主要起着担当油气垂向运移的通道或导致油气直接散失的作用。伊兰－伊通盆地可分为岔路河断陷、鹿乡断陷和莫里青断陷3个二级构造单元，上述三个断陷的输导体系存在着差异，并控制了其油气的运聚和分布：①砂体分布特征决定了莫里青断陷油气以近距离运聚为主，而断裂和基岩不整合面也为较长距离运移创造了条件；②双二段砂层是鹿乡断陷大南凹陷生成的油气大规模向五星构造带运移的优质输导管；③断裂在岔路河断陷中起垂向油气运移通道作用，对浅层油气藏的形成和破坏有着双重作用。     

东营凹陷南坡东段沙四段原油特征及其地质意义

东营凹陷南坡东段丁家屋子与八面河构造带之间的鞍部,新发现了王146区块沙四段油气藏.该油气藏埋深为1 462.9～1 748.5 m,但原油物性表现为高密度、高粘度和低凝固点的特征,为典型的深层稠油油藏,对其油气运移及聚集规律仍不清楚,缺乏对深层稠油油气藏形成机理的研究.基于单井原油物性资料及其标志性化合物特征分析,明确了研究区油气主要来自于沙四段烃源岩,油气自生油洼陷向外运移过程中即开始发生降解作用;依据原油降解程度的差异,进一步明确研究区存在2条油气优势运移路径,一条主要沿丁家屋子构造带走向运移,另一条主要沿八面河构造带走向运移.其中油气沿丁家屋子构造带走向运移过程中的降解作用最为强烈,从而导致王146区块深层稠油油气藏的形成,因此沿着油气优势运移路径区域仍具有广阔的勘探前景.     

潜江凹陷蚌湖向斜周缘油气运聚特征与岩性圈闭评价

蚌湖向斜是潜江凹陷主要的生油洼陷,潜三、潜四段烃源岩均已成熟生油,向斜东、南斜坡带发育大量砂岩上倾尖灭型岩性圈闭,油气呈面状补给方式进入渗透性砂岩输导体,并在浮力驱动下发生运移。油气的运移和聚集主要受3个因素的控制:①构造格局控制了油气的运移趋势;②渗透性砂岩输导体与运移趋势的空间配套决定了油气运移路径的实际分布;③每个岩性圈闭均有运移路径网络所限定的油气汇聚范围,其源岩体积和生、排烃性能控制了圈闭含油气性。在同一个运聚组合中,油气运聚范围的面积与圈闭含油气性呈正比关系。以生油洼陷内油气运移路径的预测技术为基础,可对岩性圈闭的含油气性作出较为确切地评价。     

陕北油区丰富川油田长2油层油气成藏规律研究

陕北油区丰富川油田长2油层成藏有利条件及油气成藏规律综合研究表明，该区纵向上生储盖组合匹配利于油气成藏。斜坡东南部长2油藏的有效烃源岩是长，油组的湖相泥页岩，鼻褶带轴部的高角度构造裂缝系统及渗透性强的连通孔喉是油气运移的主要通道空间，燕山运动对陕北斜坡延长组的构造定型起到了决定性作用，形成的低幅度鼻褶带是油气聚集的有利部位，并确定长2油藏的油气运聚模式为阶梯状爬升运移＋构造脊聚集型。     

镇泾地区长8油层组裂缝特征及裂缝识别方法

镇泾区块长8油层组属于典型的低孔、低渗储层,裂缝是储层的主要运移通道,因此油气聚集和油藏开发效果与裂缝有重要关系,裂缝的识别对油气生产有很大的意义.在野外和岩心裂缝观察特征分析的基础之上,综合常规测井资料和取心资料构建了砂、泥岩样本共65个,利用常规测井裂缝识别模式对储层裂缝进行识别,可将有效缝识别出来.引入概率神经网...     

琼东南盆地天然气运移输导体系及成藏模式

本文提出了油气运移输导体系的概念,并以琼东南盆地为例阐明了高温高压条件下油气运移的基本特征及成藏模式。强调高温高压条件及中低温常压条件下天然气运移输导体系明显不同,前者受压力场控制,以水溶相运移为主,低压脊是运移的主通道;后者受浮力控制,以气相运移为主,构造脊为主运移通道。     

辽河盆地中央凸起南部断裂特征与油气聚集关系

分析断裂的几何学，运动学特征及断裂构造特征的油气聚集关系。方法结合构造的圈闭条件进行综合评价，寻找有利油气聚集区。     

断层形态及其封闭特征对油气成藏的控制作用

本文通过断层精细解释与三维模拟技术结合应用,分析油气优势运移路径,建立充注层优选模式,进一步细化、深化油藏动力学理论研究。三维模型显示断层面形态存在多样化,整个断面对储层的封堵性也存在差异,针对断面三维要素及流体运移势能特征分析,研究断层疏导油气的最优势通道,并通过断面封闭性分析论述断层对油气向储层注入的控制作用。油气运聚成藏过程受断层面形态及其横向封闭、开启状态控制,油气在势能约束下沿断层面优势路径向上运移,只有路过储层处于开启段,为油气充注入口,且势能较入口低的位置也存在开启段,为储层流体出口,在势能差的作用下,油气才会规模性的进入储层,油气在密度差异作用下向构造高部位聚集成藏,建立了断层开启段组合、油气优势运移路径沟通的"高势进,低势出"油气充注模式。本次研究创新性对断层面结构要素开展三维研究,应用流体势分析方法,识别出断层疏导油气的优势路径,同时提出"高势进,低势出"的油气充注模式,对油气勘探开发具有重要的指导意义。     

库车前陆盆地南部斜坡带中—新生界油气运移输导体系与运聚模拟

运移输导体系是远源油气藏的核心内容,是油气实现长距离运移、聚集和成藏的关键纽带。以库车前陆盆地南部斜坡带中—新生界远源油气藏为例,在明确油气时空分布基础上,研究多种输导要素类型及其组合特征,针对不同油气运移输导体系开展2D成藏模拟实验,探讨油气长距离运移输导机理,为区内下步勘探部署提供参考依据。研究表明：库车前陆盆地南部斜坡带中—新生界发育断层、不整合与砂岩层等3类油气输导介质,3类输导介质组合形成了2类油气输导体系：近源坳陷区油源断层—不整合垂向油气输导体系和远源斜坡区不整合—中浅层正断层—砂体横向油气输导体系。近源坳陷区油源断层是关键的垂向油气运移通道,远源斜坡区白垩系/前白垩系、古近系/白垩系不整合面和广泛分布的白垩系—古近系砂岩层为侧向油气运移通道。模拟实验表明油气实现长距离运移、聚集和成藏取决于进入输导层的原油量、圈闭与调节正断层距离、不整合面结构等3个因素：进入输导层的原油量决定了油气运移动力—浮力的大小;圈闭与调节正断层距离决定了油气的优先充注序列,砂体上倾方向的岩性尖灭带或低幅度构造最具成藏优势;具备高孔渗砂岩的不整合结构体具有物性和动力的双重优势,是油气横向运移核心路径。白垩系/前白垩系不整合面分布的非均质性是造成白垩系油气分布差异的重要因素,古近系/白垩系不整合面的广泛分布是区内古近系油气成藏的关键。