超压与烃类生成相互作用关系及对油气运聚成藏的影响

世界含油气盆地中超压分布广泛且对油气勘探开发影响深远。超压的成因可概括为3种：地层不均衡压实、构造挤压、与流体作用（烃类生成、水热膨胀、黏土矿物脱水等）有关。油气（尤其是天然气）的大量生成及排烃不畅导致超压的形成；超压的存在又使油气生成速率降低；液态窗的下限下移。超压对储集层的控制作用在于减缓压实，使深层储集物性得到改善；另外，超压改变了岩石破裂时的应力条件，导致深层泥岩裂缝储集层发育。超压是油气运移的动力，对油气运聚成藏起着控制作用，若圈闭中超压的形成早于油气的充注，对油气成藏不利；若圈闭中超压的形成恰是油气充注的结果，则有利于油气成藏。一般而言，油气多聚集在超压体的过渡带中。     

东海陆架盆地台北坳陷烟囱构造特征

在异常高压发育、有流体活动及发生沸腾作用的地层内,易形成烟囱构造.东海陆架盆地台北坳陷超压一般出现在明月峰组下部地层,部分井的泥岩超压带开始发育于灵峰组.古新世和始新世地温梯度高,是大量生烃和热流体形成时期,也是烟囱构造的主要发育时期.根据其成因,将烟囱构造分为有机、无机和混合3种类型,有机成因和混合成因是台北坳陷烟囱构造主要发育类型.有机成因又分为泥底辟型和层间侧向疏导型;混合成因有热液底辟型和热液断涌型.烟囱构造的发育可以引起幕式排烃和改善储层物性,不仅有利于烃类的运移,也有助于油气的聚集成藏,压力过渡带和正常压力区的目的层是油气富集有利地区.     

库车坳陷迪那气田古近系裂缝发育的多样性与差异性

以岩心观察和薄片鉴定为基础,辅以扫描电镜、粘土矿物X-衍射、流体包裹体、油层物性分析等手段,结合区域地质研究成果,系统研究塔里木盆地库车坳陷迪那气田古近系低渗-特低渗砂岩储层裂缝的多样性和差异性。结果表明：宏、微观裂缝主要为构造裂缝,其余依次为溶蚀裂缝、成岩裂缝和超压裂缝。构造裂缝分为剪切裂缝、扩张裂缝和震裂缝3种主要类型（以剪切裂缝为主）和3个发育期次;其中对储集烃类最为有效的裂缝形成于晚喜马拉雅期（上新世末期,即2.6~1.81 Ma）的构造挤压作用;溶蚀裂缝、成岩裂缝与超压裂缝与油气注入引起的溶蚀作用、粘土矿物脱水收缩、强烈构造挤压、快速深埋及流体增压造成的地层超压有关,主要形成时间为库车末期至西域期（2 Ma至现今）。裂缝发育的差异性主要受岩石类型、沉积相带、单层厚度和与主控断层距离的控制。位于气田中部的水下分流河道以粉细砂岩为主,裂缝最发育,单井产能高。裂缝线密度与单层厚度呈“座椅”式负相关,随着与主控断层距离增大而减小;泥岩裂缝线密度小于0.4条/m,且与单层厚度无关。     

鄂尔多斯盆地南部镇泾地区中生界油气成藏规律研究

鄂尔多斯盆地南部镇泾地区中生界烃源岩发育,有机质丰度高、成熟度高。区块延长组以三角洲—湖泊沉积体系为主,三角洲前缘砂体为油气聚集提供了良好的储集空间,储盖配置良好,形成多套有利的储盖组合。该区储层为低孔低渗特低渗为主,主要目的层含油普遍,油层厚度大,但油层产量悬殊,单井产量明显受孔渗条件直接影响。区内构造简单,主要以岩性圈闭及岩性+低幅度构造复合圈闭为主,西倾单斜构造对油气聚集成藏有一定的控制作用。泥岩欠压实形成的过剩压力是油气初次运移的动力,裂缝、微裂缝及连片发育的砂体为油气纵横向运移的通道。     

超压的成因及其与油气成藏的关系

指出超压的成因有多种,如欠压实、水热增压、粘土矿物转化脱水、构造挤压、烃类生成等均可产生超压,其中盆地快速沉积过程中的欠压实和烃类的生成是产生超压的主要原因;超压与油气成藏关系密切,超压可以抑制烃类的生成,增强盖层的封闭能力,改善储层物性,超压的释放有利于油气的运移。认为研究沉积盆地中的超压现象可为油气勘探提供新的思路。     

盐间超压裂缝形成机制及其页岩油气地质意义——以渤海湾盆地东濮凹陷古近系沙河街组三段为例

以渤海湾盆地东濮凹陷古近系沙河街组三段盐间富有机质页岩为例,综合运用薄片鉴定、扫描电镜、流体包裹体分析、测井资料分析、地层压力反演等手段,对盐间页岩超压成因及超压裂缝的发育特征、形成演化机制和期次及页岩油气地质意义进行研究。结果表明,东濮凹陷盐湖盆地普遍发育超压,盐膏岩层封堵及欠压实作用、生烃增压作用、黏土矿物转化脱水作用、断层封闭作用是形成超压的4个主要因素。盐间超压裂缝规模较小,平均长度356.2μm,平均地下开度11.6μm,但密集发育,平均面密度0.76 cm/cm~2,且多伴随油气充注,有效性好。超压缝主要形成于距今25～30 Ma和距今0～5 Ma的两次油气大规模充注时期。盐间超压裂缝对页岩油气具有储集空间和运移通道双重作用,对孔隙度的贡献率为22.3%,对渗透率的贡献率为51.4%,可连通多尺度裂缝系统,大幅改善储集层物性。在开发过程中,盐间超压裂缝可影响水力压裂缝的延伸和形态,形成复杂的高渗透性体积缝网,提升水力压裂效果,增加页岩油气产能。图11表3参39     

柴达木盆地西部油泉子油田超压形成机制

柴达木盆地西部油泉子油田新生界地层超压广泛发育,超压成因的判别对于油气运移、成藏等方面的研究具有重要意义。通过对油泉子油田的实测压力、测井曲线、声波速度-密度交会图、超压成因综合分析法和超压封存箱模式的综合分析,对研究区超压形成机制进行研究。结果表明：油泉子油田新生界地层纵向上发育负压、常压、超压和强超压系统,超压系统压力系数普遍大于1.3。部分超压点压力系数大于1.73,表现为强超压的特点;该区超压主控因素为不均衡压实、构造挤压作用和生烃作用,油气运移符合超压封存箱模式,由于超压的作用导致油气向南翼山地区运移。该研究成果明确了油泉子油田油气的运移方向,对柴西地区及相似区域油气的成藏研究工作具有指导意义。     

柴达木盆地英西地区E32裂缝成因与油气地质意义

近年来,柴达木盆地英西地区下干柴沟组上段（E₃²）低孔超低渗油气藏勘探连续取得突破,勘探证实区内裂缝系统与油气富集高产存在联系,因此明确其裂缝成因机制,具有重要的油气地质意义。以岩石学特征、物性、自源超压与裂缝的匹配关系为基础,结合不同成因机制的裂缝与油气产能的关系,同时综合构造、盐岩以及岩石物理实验,提出英西地区异常高压油气藏的预测方法。研究结果表明：①多期复杂构造运动形成了大量构造缝,但多被硬石膏充填;②下部相对优质的烃源岩在生-排烃过程中产生异常高压而破裂,并在上部稳定岩盐盖层作用下得以保存,形成大量对油气运移起输导作用的有效缝;③基于有效缝成因机制与模式,可通过地震属性、岩盐厚度以及异常高压分布,结合古地貌特征,准确预测英西地区油气高产富集区的分布。该研究成果对于区内致密碳酸盐岩油气勘探具有指导意义。     

西湖凹陷西斜坡W构造异常高压特征及对油气成藏的影响

根据钻井、测井及分析化验资料对西湖凹陷西斜坡W构造的超压特征进行了分析,明确了超压封存箱的分布以及超压的成因,并通过超压封存箱内烃源岩热演化、储层成岩特征以及油气运聚特征的研究,总结了超压对油气成藏的影响。研究表明W构造超压封存箱主要分布在平下段,厚度为200～550 m,泥岩超压在全区广泛分布,储层超压仅分布在中块和南块,压力系数最高1.5。通过测井曲线综合分析、声波速度-密度交会图两种方法,结合地质背景确定W构造泥岩异常高压的成因主要为欠压实,也有生烃增压的贡献。储层超压主要是传递增压,有来自三潭深凹的远源超压传递。超压对油气成藏的影响主要表现为:超压抑制烃源岩干酪根热降解,拓宽生油窗;超压抑制储层压实,促进胶结作用及溶蚀作用;超压提供运移动力,超压封存箱内可以形成大型岩性油气藏。     

罗家地区沙三段泥质岩裂缝特征研究

对济阳坳陷沾花凹陷罗家地区泥质岩储层的裂缝类型，识别特征进行了研究，将本区的裂缝分为4种，构造缝、层间百理缝、成岩收缩缝和有机质演化异常压力缝，这些裂缝的识别特征及成因机制各不相同，其对储层的贡献也不同，首次提出了本区裂缝发育的主要控制因素为：区域构造应力、构造部位、岩性、岩相、岩层厚度、埋深及地层压力。这项研究对济阳坳陷及类似地区泥岩油气勘探有重要一定的指导和启示意义。     

异常高孔隙流体压力与碎屑岩深部油气藏

黄骅坳陷位于渤海湾盆地西部,为新生代弧后伸展型裂陷－坳陷盆地,经历了由裂陷到坳陷的完整构造发展旋回。坳陷裂陷发育阶段（早渐新世沙河街期）沉积的巨厚湖相沉积为主要生烃岩系;在裂隙衰减到坳陷的过渡阶段（晚渐新世东营期）发育的一套河流三角洲沉积具较差的生烃能力;上第三系沉积时期的坳陷阶段,馆陶－明化镇冲积平原、曲流河、辫状河沉积体系以近于水平的产状广泛覆盖在下第三系或更老地层之上,成为华北统一大平原的一部分,不具生烃能力。坳陷的形成发育受西北盆缘壳断层的滑脱和第三纪以来郯庐断裂系统右旋剪切双重构造 应力所控制,各类正断层十分发育,对油气运聚有明显的控制作用。由于沙三段,沙一、二段,东营组和上第三系四大沉积旋回叠加组合和断 裂的切割作用,由深到浅形成了深部自源封闭成藏动力系统,中部自源、混源半封闭成藏动力系统和上部它源开放型成藏动力系统（见图1）。由于裂陷盆地分割性强,每个成藏系统均依附于独立的生烃凹陷,每个生烃凹陷作为一个或几个不同系统的“源”,源的发育程度决定系统油气资源的丰富程度,以长期稳定、继承发育的凹陷最优越;凹陷的结构决定系统油气聚集模式;中、上部开放型和半封闭成藏系统勘探程度很高,探明资源量已占潜在资源量的50％－60％,再发现大中型油气田十分困难;下部自源封闭成藏系统勘探程度很高,探明资源量已占潜在资源量的50％－60％,再发现大中型油气田十分困难;下部自源封闭成藏系统勘探程度还很低,已探明资源量不足潜在资源量的10％,勘探前景值得关注。     

川西坳陷平落坝气田须二段气藏成藏研究

上三叠统领二段气藏是川西平落坝复式气田的主力气藏，储集层属小孔，细喉的细密砂岩。根据液态烃侵入之剩余面孔率以及与淀绿泥石的世代关系认为，油气运聚发生时原生粒间孔保存尚好，进油时间较早，液态烃的侵入改变了储集层的古物化环境，产生了大量次生孔隙，同时淀出的SiO2充填了原生孔隙空间，由沉积构造发展研究认为，J1末期平落坝构造已具雏型且烃源岩已成熟，J2末进入成烃高峰期，生、聚期同步；其后又经历了多次继承性隆升，褶皱，使构造闭合度增大，捕集油气能力增强，多期形成的裂缝系统沟通了生，储层及储集层内部的联系，既使后续生成的油气继续向圈闭中充流，又使气藏连通强而具统一的压力系统，高部位高裂缝率产大气，形成了受断裂，裂缝与构造双重因素控制的气藏。图3表1参4（兰大樵摘）。     

储层岩石孔隙结构特征研究方法综述

岩石孔隙结构特征是影响储层流体（油、气、水）的储集能力和开采油气资源的主要因素，因此明确储集层岩石的孔隙结构特征是充分发挥油气产能和提高油气采收率的关键。介绍了研究储层岩石孔隙结构的方法：室内实验（毛管压力曲线法、铸体薄片法、扫描电镜法及CT扫描法）和利用测井资料（电阻率测井资料和核磁共振测井资料）评价岩石孔隙结构的两大类方法，综合分析这2类方法的优越性和不足，并指出利用电阻率测井资料研究储层孔隙结构特征具有很大的优越性。     

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对油气藏所具有的原始烃类孔隙体积一般采用容积法进行计算，在油气藏开发早期各种资料有限的情况下，计算结果精度较低。由于ＰＶＴ等组分膨胀实验模拟了油气藏的开采动态，在压力下降引起地下流体膨胀量等于地面采出量乘以流体体积系数的情况下，实验所取得的相对体积随压力的变化关系能有效地用于烃类孔隙体积的预测。这就提供了一种无须考虑有效厚度、孔隙度和含油（气）饱和度这３个难以确定的参数，而在油气藏的早期评价时便可计算出其原始烃类孔隙体积的可能性。该方法的精确度，取决于实验样品的代表性和实验本身的准确性，以及生产动态资料的可靠性。由于现在油气藏的开发早期都要进行ＰＶＴ测试，为该方法应用提供了条件。应用实例表明该方法简便、可靠。     

鄂尔多斯盆地马岭油田长81储层不同流动单元可动流体赋存特征及其影响因素

鄂尔多斯盆地马岭油田长8₁储层是典型的低孔—低渗透油藏,渗透率的强非均质性制约了油气储层品质的提高。通过开展核磁共振实验,结合恒速压汞和高压压汞、图像粒度、铸体薄片等微观实验研究储层的微观孔隙结构特征,同时选取砂厚、孔隙度、渗透率、含油饱和度、流动带指数5个参数,借助SPSS数据分析软件,将马岭油田长8₁段储层的流动单元划分为E、G、M、P等4类,进而分析不同类型流动单元微观孔隙结构特征及其对可动流体饱和度的影响,结合生产动态数据分析不同类型的流动单元产能的差异。结果表明:不同流动单元的微观孔隙结构有着明显的差异,是造成可动流体饱和度差异的主要因素。其中,喉道半径分布形态及主流喉道半径大小起了决定性作用。生产动态数据表明,在油气田勘探开发阶段E类和G类流动单元的产能最高,应根据不同流动单元的微观孔隙结构差异性特征,实施合理有效的开发方案。      

自生热类泡沫压裂液在川西地区J3ｐ气藏的应用

川西地区J₃ｐ气藏温度低，压裂液破胶困难，甚至不能完全破胶，对储层伤害大，且容易引起支撑剂回流，降低裂缝导流能力和刺伤井口排液或输气油嘴，给测试及输气生产带来安全隐患；储层渗透率低，孔隙结构差，孔隙喉道微小，黏土矿物含量高，滤失极易导致储层伤害；气藏压力低，残液返排率低，对储层伤害大。自生热类泡沫压裂液能通过化学反应在地层中产生大量的热能和气体，使地层温度升高，促成冻胶压裂液快速而彻底破胶；产生的气体能形成泡沫，并优先占据储层岩石的孔隙和喉道而降低滤失；形成的高温气体具有自动气举作用，使残液返排率显著提高。因此，自生热类泡沫压裂液能有效解决低温低压气藏压裂改造中的储层伤害问题，应用于川西J₃ｐ气藏压裂改造效果良好，值得推广应用。     

塔里木盆地塔中东部潜山区上寒武统白云岩储集层特征与主控因素

下古生界白云岩潜山是塔里木盆地油气勘探的重要领域之一。位于塔中25构造带的G58井在上寒武统下丘里塔格组白云岩测试中获得高产油气流,揭示下古生界白云岩潜山具有广阔勘探前景,但目前对下丘里塔格组白云岩潜山优质储层分布规律仍不清楚,储层预测缺少有效的技术手段。通过采用野外剖面观察、单井资料分析、地震资料预测等方法,分析了塔中东部潜山区下丘里塔格组白云岩储集层的主控因素,并预测了优质储层的分布范围。研究表明：塔中25构造带储集层岩性可细分为砂屑白云岩、细晶白云岩及粉晶白云岩;储集空间为孔洞、孔隙、裂缝;储层物性表现出低孔低渗特点;储层孔隙结构为粗孔中等喉道特点;岩溶作用形成的古地貌残丘幅度控制了白云岩储层的厚度,构造作用形成的裂缝控制了主要储集空间和渗流通道。三维地震解释显示出研究区下丘里塔格组优质白云岩储层平面上呈现出由“两沟”隔挡成3段式特点,东段、中段与西段均表现为古地貌较高且裂缝发育程度高,是白云岩储层有利发育区。     

裂缝性有水气藏开采特征和开发方式优选

裂缝性有水气藏指具有边（或底）水（包括带油环或底油）气藏和凝析气藏，其储集层属裂缝-孔隙型或裂缝-孔洞型，非均质性严重，主要储集空间是基质中的孔、洞、主要渗流通道是裂缝。在裂缝性有水气藏开采过程中，地层边（或底）水（和油）容易沿裂缝通道向生产井窜流，造成气水（和油）多相流、井产量降低，部分气区被水封隔为难采区，水窜入含气区对采气危害很大，若不及时采取措施，就会降低采收率，造成难以弥补的损失，根据平衡开采原理，提出避免水害以提高这类气藏采收率和开发经济效益的最佳开发方式，并辅以3个老气田的实例加以说明。     

塔里木盆地深层致密砂岩气层应力敏感性

深层-超深层致密砂岩气藏是塔里木盆地油气勘探开发的重点对象,其在钻完井和生产过程中经常表现出与井筒液柱压力或井底流压变化十分敏感的复杂工程行为。为了揭示深层致密砂岩应力敏感特征及主控因素,以塔里木盆地3个典型天然气藏(DB、YM、KS)为研究对象,分别开展了模拟围压递增条件下的裂缝和基块岩样应力敏感实验,并基于扫描电镜、铸体薄片、X-射线衍射、高压压汞等分析手段,分析了孔隙结构、矿物组分、裂缝发育特征对深层致密砂岩应力敏感性的影响。结果表明,塔里木盆地深层致密砂岩基块应力敏感系数为0.280 6~0.771 4,应力敏感程度总体为中等偏强-强,其中KS(0.771 4)>DB(0.654 0)>YM(0.579 6);裂缝应力敏感系数为0.532 3~0.806 9,应力敏感程度总体为中等偏强-强,其中YM(0.726 2)>KS(0.693 5)>DB(0.626 5)。深层致密砂岩应力敏感程度受地层埋藏深度、孔隙结构、矿物组成和裂缝发育程度综合因素控制。基块岩样应力敏感程度与储层埋深、不稳定矿物组分含量、黏土矿物含量成正相关,与储层石英含量、孔隙度、渗透率、孔喉半径成负相关。裂缝岩样应力敏感程度主要受裂缝宽度控制,应力敏感程度随裂缝宽度增大而减小。     

南堡油田先导试验水平井高效钻完井技术

南堡油田主力油气藏储集层横向变化大、地层倾角与断层不确定,地质跟踪困难,由于环境的限制,钻井井数少、实施高效开发难度大.基于井壁稳定性、3项压力(地层孔隙压力、破裂压力和坍塌压力)、玄武岩可钻性、储集层特性与物性、油藏构造形态与目的油层油气显示特点、储集层钻完井伤害、储集层出砂情况等分析,开展了海油陆采大位移水平井的井身剖面与井身结构优化设计、井眼轨迹控制、个性化钻头设计、钻井液体系优选与油气层保护和高效筛管完井等各项技术的优选研究与先导试验应用,并在实施过程中进行跟踪分析和完善.3口试验水平井投产均一次成功,初期日产油分别达505 t、736 t和1 058 t,在高产情况下未见出砂,生产正常,确立了南堡油田高效开发主导钻完井技术,达到了先导试验的目的.