陆相断陷盆地超压系统下的油气运聚——以车镇凹陷车西地区为例

为进一步探讨陆相断陷盆地超压系统与油气运聚的关系,以车镇凹陷车西地区为例,在明确超压系统分布特征的基础上,对超压系统在影响排烃模式、提供运移动力和决定油气聚集等方面的重要作用进行了研究。结果表明,车西地区的超压系统可划分为弱、中、强超压3层结构,其围绕生烃中心呈环带状分布。研究区超压系统下存在超压内部稳态排烃和超压凸面幕式排烃2种模式,超压是油气初次运移和油气倒灌的主要动力,超压系统的平面分布和纵向配置控制了超压盆地的油气优势运移方向及聚集规模。根据研究成果,建立了陆相断陷盆地超压源离心泵式油气运聚模式,超压系统内部的有利压力配置区、有利泄压区域与超压下部有效储层的合理配置区为油气成藏的潜力区带。     

莺歌海盆地超压体系与油气聚集

莺歌海盆地是南海北部被动大陆边缘上的一个新生代沉积盆地,是一个年轻的、快速沉降的、沉积深厚的海相第三纪盆地,具有异常高温、高压,泥底辟构造非常发育.本文用改进了的趋势线法,利用地震速度谱资料计算地层压力,绘制了全盆地的超压顶面等深度图及各层压力系数变化图.经作图发现,莺歌海盆地的异常超压体系,象一个漂浮在盆地中的高温高压包,盆地中间埋藏浅而厚,盆地边缘加深变薄以至消失.此外,还发现了古超压面,它与现今的超压面是不一致的.并认为古、今超压面之间是古温度和古压力的能量释放带,现在找到的气田都在这个能量释放带范围内,属于超压体系以上的成油体系.这个成油体系以与泥底辟构造相伴生的高温高压包为烃源岩,由于水热增压和新生流体增压,高压包的压力是不断变化的,当压力增高至冲破上覆地层时,烃类呈幕式从高压包中释放出来,并以水相运移为主,由高势向周围低势区运移.能量释放带从纵向上接受高压包中通过泥底辟和“气烟筒”向上运移的油气.横向上,高压包中的油气沿大断层及不整合面向能量释放带中运移,即向盆地边缘断裂构造带及大三角洲砂岩体内运移、聚集.所以,找准能量释放带中的各类圈闭是油气勘探的关键.     

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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。     

潍北凹陷地层压力演化特征及其对油气分布的影响

基于实测压力、流体包裹体数据,利用盆地模拟技术,对潍北凹陷的现今地层压力、成藏期古压力以及压力演化特征进行了分析。结果表明,潍北凹陷现今地层压力纵向上分为2段,2 300 m以上地层主要发育常压,2 300 m以下的地层出现大量的低压,低压主要分布于凹陷北部的孔二段地层中。研究区成藏期储层古压力多表现为弱超压,盆地模拟表明孔二段地层经历了"压力积累—压力释放—压力分异"3个演化阶段;基于后期保存条件的差异,划分为"常压—超压—弱超压"、"常压—超压—低压"、"常压—弱超压—常压"3种演化模式。由于成藏期时凹陷东南部剥蚀量最大,压力减少最快,成为油气运移指向的低势区,导致了油气多富集于潍北凹陷的东南部。     

莺歌海盆地超压体系与油气聚集

莺歌海盆地是南海北部被动大陆边缘上的一个新生代沉积盆地，是一个年轻的、快速沉降的、沉积深厚的海相第三纪盆地，具有异常高温、高压，泥底辟构造非常发育。本用改进了的趋势线法，利用地震速度谱资料计算地层压力，绘制了全盆地的超压顶面等深度图及各层压力系数变化图。经作图发现，莺歌海盆地异常超压体系，象一个漂浮在盆地中的高温高压包，盆地中间埋藏浅而厚，盆地边缘加深变薄以至消失。此外，还发现了古超压面，它与现今的超压面是不一致的。并认为古、今超压面之间是古温度和古压力的能量释放带，现在找到的气田都在这个能量释放带范围内，属于超压体系以上的成油体系。这个成油体系以与泥底辟构造相伴生的高温高压包为烃源岩，由于水热增压和新生流体增压，高压包的压力是不断变化的，当压力增高至冲破上覆地层时，烃类呈幕式从高压包中释放出来，并以水相运移为主，由高势向周围低势区运移。能量释放带从纵向上接受高压包中通过泥底辟和“气烟筒”向上运移的油气。横向上，高压包中的油气沿大断层及不整合面向能量释放带中运移，即向盆地边缘断裂构造带及大三角洲砂岩体内运移、聚集。所以，找准能量释放带中的各类圈闭是油气勘探的关键。     

平面压降梯度计算原则及其应用

超压作为油气运移的动力条件，其变化速率与油气运移方式存在一定的关系。为定量判识超压盆地中油气运移方式，建立了应用地层压降梯度分析的计算思路与方法，并以渤海湾盆地沾化凹陷渤南洼陷为例进行了应用和探讨。以实测压力与单井预测压力为基础，对油气主要运移层系进行了压力分布特征分析，结合超压成因机制分区、沉积相变以及断层发育特征，分别对压力均匀降低区、沉积相变非均匀降低区和断层分割非均匀降低区采用不同的压降梯度计算思路进行计算。渤南洼陷深洼带的压降梯度最高，其次为断阶带、陡坡带以及缓坡带，且垂向连通的断层附近压降梯度较高，定量地解释了在超压控制下油气运移方式的变化特征，从而有效判识油气优势富集的位置。      

断陷盆地烃类流体运动的非均一性

为研究断陷盆地中烃类流体的运动特征,对断陷盆地中烃源岩的分布、排烃过程及油气二次运移通道及过程进行了分析.结果表明,断陷盆地中烃源岩的分布存在强烈的非均一性,宏观上烃源岩的分布呈现旋回式,微观上烃源岩分布具有一定的波动性.非均一性是烃类运移的本质特征,烃类运移存在优先的运移方向、通道及目标.流体压裂是驱动超压封存箱幕式演化的重要方式,随着超压封存箱的幕式演化,烃类进行幕式排放、幕式运移及幕式成藏.在烃源岩体系中讨论不同规模盆地内油气的运移规律时,应该充分考虑到油气运移通道的不连通性,重视突变性的油气运移规律.     

油气沿断裂向下幕式运移的机理

通过分析松辽盆地北部扶扬油层断裂活动与油气运聚成藏特征,认为扶扬油层油气藏的形成不能简单地用"断裂超压倒灌机理模式"来解释,青山口组烃源岩排出的成熟油气能够沿断裂向下长距离倒灌运移的主要原因是超压的间歇释放,即泄压区断裂不断活动而形成的泄压区流体流失和压力降低,是导致憋压区流体长距离沿断裂向下倒灌至泄压区的根本原因和动力机制;"超压间歇释放断裂幕式倒灌成藏机理模式"不仅解释了断裂在上覆超压下运载油气向下运移的机理,而且为油气沿断裂向下长距离"倒灌"运移提供了理论依据,同时也为在超压发育区下伏地层及其深层油气勘探提供了思路.     

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。     

全球含油气盆地深层与中浅层油气藏压力分布特征

基于全球52 928个油气藏压力特征统计,从盆地类型、储集岩性、储层物性、油气藏温度、油气相态等5个方面出发,对深层和中浅层油气藏压力特征进行对比分析.研究结果表明,在盆地中浅层,油气藏总体以常压为主,前陆盆地、碳酸盐岩储层、致密储层、高温环境、凝析气中更易形成超压油气藏;在盆地深层,油气藏总体以超压为主,被动陆缘盆地、碎屑岩储层、非致密储层、高温环境、油气混相中更易形成超压油气藏.不同压力特征油气藏随埋深呈现一定规律性:①负压和常压油气藏分别分布在深度2 500 m和3 500 m以上地层中,超压油气藏主要分布在深度4 500 m以下地层中;②常压油气藏在冷盆、温盆、热盆开始大量出现的深度分别为2 400 m、1 600 m和1 200 m,呈变浅趋势;超压油气藏在冷盆、温盆、热盆开始大量出现的深度分别为4 400 m、3 600 m和2 800 m,同样呈变浅趋势;③负压油气藏有利发育区主要位于盆地浅层,常压油气藏有利发育区主要位于盆地中层,超压油气藏有利发育区主要位于盆地深层;④冷盆超压油气藏发育范围较宽,热盆超压油气藏发育范围较窄,温盆介于两者之间.     

松辽盆地宾县凹陷平衡剖面恢复及构造演化分析

在地层资料分析的基础上,运用平衡剖面技术,选取松辽盆地东缘宾县凹陷的4条南北走向测线,对其地震解释剖面进行平衡复原,并进行伸展量、伸展率和伸展速率计算。分析认为,宾县凹陷经历了断陷构造期、断坳转化期、坳陷构造期和反转构造期4个演化阶段。结果显示,宾县凹陷在断陷期和断坳转化期的伸展速率较大,分别约为0.21和0.2 mm/a,且宾县凹陷的次级构造单元宾县洼陷的中部变形强于边缘。      

断陷型盆地温压系统与油气成藏——以伊通地堑莫里青断陷为例

沉积盆地往往具有2个或2个以上的地温-地压系统,包括一个浅层的地温-地压系统及一个或一个以上的深层地温-地压系统。在同一个地温-地压系统中,地温与地层压力保持直线关系,但在不同地温-地压系统中,地温和地层压力关系的直线斜率不同。本文从地温-地压系统概念出发,分析了伊通地堑莫里青断陷的地温-地压系统特征,莫里青断陷深层和浅层存在2个叠置的地温-地压系统,其深层属于偏高压型地温-地压系统。研究还表明,莫里青断陷西部(凹陷内)双阳组为低温高压区,西北部为低温低压区,马鞍山断阶带为常温常压区,尖山断隆带为高温低压区。地温-地压系统的纵向和平面分布特征对油气藏的形成和分布有一定影响。     

伊通盆地莫里青断陷温-压系统特征及对油气分布的影响

从伊通盆地莫里青断陷地温和地压实测数据出发,应用地温一地压系统原理分析了莫里青断陷的地温场、地压场及温一压系统的特征,并结合构造分布格局分析了它们对油气分布的影响。研究表明：莫里青地区地温梯度总体较高,地温异常在平面上呈现西北低东南高的特征。地温场的分布对生油门限具有明显的控制作用,以2400m为界,深部发育弱异常高压,油气垂向运移力较弱,发育弱高压型复式温压系统。受温压系统和构造格局的影响,油气纵向上主要分布于下部弱高压型温压系统的中上部,横向上则主要集中在相对低能的温压分区内。     

莫里青断陷天然气成因与运聚模式

莫里青断陷烃源岩成熟度不高,在断陷的大部分地区只发现油藏,其溶解气含量也很低,但在断陷的东南部靠近东南缘的伊23井和伊14井发现了以气为主的气藏。认为莫里青断陷的天然气并非典型的油型气,也不是典型的煤型气,而是与其特定的母质类型有关的天然气;莫里青地区的天然气主要与凹陷深部的烃源岩亲缘关系密切;向东南方向,天然气发生明显的运移分异作用,伊23井和伊14井气藏是油气运移分异作用下形成的。     

莫里青断陷双阳组岩性油气藏成藏主控因素分析

伊通盆地莫里青断陷主要油藏类型为岩性油气藏,通过统计试油证实为油层的砂体的深度和储集物性分析认为,莫里青断陷古近系双阳组岩性油气藏成藏主控因素为围岩生烃条件和砂体物性条件:围岩供烃门限深度为2700m,双一段及双二段下部暗色泥岩能够大量排烃,为其中的岩性圈闭提供油气,断陷中部78%的岩性油藏在此深度之下;砂体达到聚烃门限需要孔隙度大于10%,渗透率大于0.8×10-3μm2,96%的油层物性在此门限值之上。解剖双阳组典型岩性油气藏认为,只有两主控因素均达到门限时,圈闭内才可能聚集油气成藏,当两主控因素条件较好时,可能形成含油气性较好的岩性圈闭油气藏。     

莫里青油田合作区储层评价研究

为充分了解莫里青油田砂体展布、储层特征、油水层识别等情况,以常规测井资料为主,结合地质资料及试油结果,开展深入细致的研究工作.通过地层对比、储层展布研究、油水层识别,建立了该区统一的解释模型,确定了该区油水层基本解释标准,对现有测井系列进行了对比与分析,优选出适合本地区地质特征的测井系列.     

焉耆中生代原型盆地性质及形成机制

依据海西期A型花岗岩,周缘张性构造,侏罗纪泛盆,高地温梯度,盆内张性角砾岩及残留正断层,沉积史特征,箕状断陷,古地磁等八个方面资料论证了中生代焉耆盆地处于转换一伸展状态;从区域重、磁场,大地电磁测深资料,塔里木、吐哈盆地基底最新研究成果等三个方面探讨了中生代焉耆盆地形成机制──拆离滑脱。     

南襄盆地泌阳断陷第三纪湖泊演化探讨

采用层序地层学理论与方法,综合泌阳断陷湖盆的地质及地震资料,以构造不整合面或构造应力转换面作为界面,识别并划分构造层序,进而探讨泌阳断陷湖盆的成盆机制与成盆史;通过泌阳断陷区地震剖面上反射特征的研究及反射界面的识别,标定并划分地震层序,据此建立断陷湖盆的等时层序地层框架,以揭示泌阳断陷湖盆的沉积充填史。在对研究区沉积层序单元逐级划分与剖析的基础上,识别出陆相层序的“似凝缩段”,并系统地采集研究区下第三系不同沉积层序“似凝缩段”中的泥质岩石样品,经全岩样X射线荧光光谱分析,获取下第三系不同层位水溶性离子浓度在垂向剖面上的分布特征,以研究早第三纪泌阳断陷湖盆古湖泊类型演变历程。结果表明,泌阳断陷湖盆沉积充填史划分为三个阶段:初始断陷充填阶段、主断陷充填阶段及坳陷充填阶段,并分别对应着三个构造层序。其中第二阶段包括强烈断陷充填、稳定断陷充填及断陷萎缩充填三个亚阶段,其沉积速率有由大到小的变化规律。早第三纪泌阳断陷湖盆经历了四个演化历程:山前洪水洼地→硫酸盐型滨浅湖→正常湖泊→碳酸盐型或硫酸盐型滨浅湖;相应地,湖盆南部边缘(陡坡带)和北部边缘(缓坡带)沉积楔状体演变过程分别为:冲积扇→陡坡型扇三角洲→缓坡型扇三角洲→冲积扇和冲积扇→三角洲→冲积扇。随着硫酸盐类矿物沉淀的增多,泌阳断陷湖盆最终走向消亡。     

伊通盆地莫里青断陷西北缘双阳组二段储层敏感性流动实验评价

伊通盆地莫里青断陷西北缘双阳组二段是莫里青油藏的主要产油层位,该油藏储层为中低孔超低渗透储层,储层敏感性对其物性影响较大,所以研究其储层敏感性对防止储层伤害和油田高效开发意义重大.在分析双阳组二段矿物成分和岩石性质的基础上,采用储层敏感性流动实验评价方法,对其储层敏感性进行了评价.结果表明:储层的速敏指数平均为37.23％,水敏指数平均为66.08％,盐敏临界矿化度为6 272 mg/L,酸敏指数平均为-31.37％,碱敏指数平均为7.71％;研究区储层属于强水敏性、中等偏强盐敏性、中等速敏性、弱碱敏性和无酸敏性储层.研究区储层中存在高岭石、伊/蒙混层、伊利石及绿泥石等粘土矿物,这些敏感性粘土矿物是造成储层伤害的重要因素.因此,在对研究区油藏进行施工时,应将防止水敏、盐敏和速敏放在首位,再考虑其他因素的影响,有针对性地采取措施来保护储层.     

泌阳凹陷的含油气构造特征与演化历史

泌阳凹陷的构造特征和形成机制,可分为5种成因构造类型:①位于双河地区的逆牵引构造;②位于古城和饶良西部地区的泥(膏)塑性流动构造;③位于王集一新在地区的块断构造;④位于井楼地区的差异压实构造;⑤位于小马岗地区的滑塌构造.综合分析凹陷内构造和沉积展布特征与配置关系可以推断盆地演化早期主张应力轴为北东向,晚期为北西向.泌阳凹陷的演化历史可分为初始断陷期、主断陷期和断陷结束期.