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.     

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。     

渤海湾盆地歧口凹陷古近系油气运聚特征分析与数值模拟

应用油藏地球化学方法对歧口凹陷古近系和新近系油气运移方向和路径进行了精细刻画,建立歧口凹陷输导系统的空间组构模型,并采用盆地模拟技术恢复凹陷古流体场演化特征,综合研究流体动力特征、流体输导系统结构、油气分布特点。含氮化合物和原油性质分析表明该区油气总体上具有由凹陷中心向四周构造高部位运移聚集的趋势,其中凹陷中心为自生自储,中环带经历了短距离侧向运移和纵向运移,外环带油气均经历了较长距离的侧向和纵向运移。油气的运移通道是由断层、连通砂体以及不整合组合而成的复杂立体网络体系,进一步可识别出源内砂岩斜坡带近源侧向运聚、近源垂向运聚、远源阶梯状3种油气运聚成藏模式,其中近源垂向运聚成藏模式是歧口凹陷最有利的油气运聚成藏模式。盆地模拟结果表明,主要生烃层系的水势、气势、油势以及流线主要表现为继承性发育的特点,流体势流线的继承性汇聚区控制了现今油气分布格局。     

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.      

油势场的研究与应用

流体势是控制地下孔隙流体流动的基本动力,它决定着流体的流动方向,并最终影响油气的富集与成藏。通过研究油气的流体势场,我们可以确定油气的运移方向,判断油气的运聚成藏部位。本文主要研究了歧口凹陷沙一段中上部、沙一段下部、沙二段和沙三段在不同地质时期流体势场的分布与演化特征,并在此基础上指出了油气聚集的有利地区。     

流体势场在三肇地区天然气运聚规律研究中的应用

油气流体势场是判断油气运移方向、研究油气运聚规律、划分供油气单元及油气成藏系统、计算油气二次运移分配量的重要方法，对三肇地区不同地质时期油气流体势场的恢复结果表明，流体势场可以指明油气运移、聚集的有利地区，对指导油气勘探具有一定参考价值。     

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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。     

潜江凹陷烃源区的油气运移路径预测模型

潜江盐湖盆地生油洼陷以巨厚暗色泥岩沉积为特征,间夹的渗透性砂岩构成了主要流体输导体系,油气初次运移以面状补给方式就近进入相邻输导层。油气运移路径的预测模型以栅格数据模型表达的流体势场为基础,应用运移方向矩阵计算、运移累积量矩阵计算、运移汇聚网络提取等技术模拟油气运移趋势网络的空间分布;通过输导体系评价数据与运移趋向网络分布数据的空间叠加分析处理,可预测油气运移路径的空间分布。蚌湖周缘油气运移路径模拟实验表明该模型可准确反映生油洼陷的油气运移规律。     

塔里木盆地北部地区流体势模拟及烃类运移特征

根据含油气盆地烃类运移研究中流体势模拟的基本原理,给出了模拟的核心方程──赵压方程并讨论了方程的地质意义。对塔北地区进行了模拟计算并将模拟结果联系实际进行了分析,探讨了流体势分布与烃类运移的关系。     

油气沿断层输导的压力降模型

断层在地下流体运移中具有重要作用,断层活动会对地下流体的压力及流体势分布产生影响.流体在相对封闭(未喷出地表)的较宽阔的断裂系统中受超压作用上侵流动时,其性质接近于流体力学中有压管流的流动情况,其动力学特征可以用柏努利方程进行描述.为获得油气沿断层运移之后的压力,依据油气运移时的能量守恒及油气沿势能降低方向运移的原则,探索性地利用柏努利方程描述油气的流动状态,建立了油气沿断层输导时的压力降方程.根据该方程,可以计算出油气沿断层纵向运移之后进入上部侧向输导层时的剩余压力,进而求得指明油气运移方向的剩余压力系数.将压力降模型应用于埕北凹陷的周边油田,发现流体向上运移后剩余压力场的空间变化与上部油气分布格局相吻合,高剩余压力系数分布带指示了油气运移方向,说明该模型具有较高的可信性.     

大民屯凹陷构造应力场及其与油气运聚关系

为研究大民屯凹陷构造应力场与油气运聚的关系,根据其地质及区域构造应力场特征,建立了研究区三维构造应力场有限元模型,并通过数值模拟分析,得到了太古界和元古界的最大主应力、最小主应力和最大剪应力等应力分布,在此基础上结合油气运移理论对研究区的油气富集区进行预测。结果表明:在构造应力场的作用下,油气运移与富集的方向为从地应力场的高值区向低值区和从流体势场的高势区向低势区;应力低值区、流体势场低势区和油气运移所经由的靠近断裂带的圈闭是油气聚集的有利部位。综合预测结果和已完钻井的产能情况表明,油气井中的高产井区与地应力场和流体势场的低值区相吻合。     

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川西坳陷是四川盆地上三叠统的生气中心，由于其超致密、超埋深、超压及圈闭形成历史复杂，勘探开发难度极高。文章分析了川西上三叠统油气的运移相态及油气疏导条件，据天然气样品碳同位素和轻烃指纹分析，天然气运移相态有油溶相、水溶相和游离相3种；油气运移疏导条件也较有利，在致密化之前还存在厚大的孔隙性砂岩，与烃源岩沟通的断裂系统及流体增压形成的微缝是良好的运移通道，流体低势区是油气运移的有利指向带。应用BASINS 4.5盆地模拟软件对川西坳陷上三叠统进行了埋藏史、热史、生烃史和运移史模拟，进行了流体势计算，盆地模拟结果表明中坝印支期古隆起，绵竹—丰谷、平落坝—新津燕山期古隆起，在上三叠统烃源岩生排烃主要时期，始终处于流体低势区，是有利的天然气运移指向带，与现今勘探实际吻合。     

马海大红沟凸起油气勘探成果与柴达木盆地北缘的勘探方向

对柴达木盆地北缘马海-大红沟凸起区的勘探成果及油气成藏条件(包括烃源岩、储盖组合、构造与演化特征、成藏类型等)的分析结果表明,该区油气主要来源于周围的侏罗系生油凹陷,具有油气源多、储层厚度大、油气运移距离远、圈闭发育和油藏分布多的特点。对其油气成藏主控因素的分析结果表明,柴达木盆地北缘发育的3大古凸起区是今后勘探的有利目标。     

毛细管理论在低阻油气层油气运移与聚集机理中的应用

根据油气在地层中的势和所受到的力理论,认为油气在运移与聚集过程中的主要驱动力为重力和围水压力变化引起的力,而毛细管压力则主要起阻力作用.毛细管压力与储层的孔喉结构、排替压力和油气可进入的孔喉多少有直接关系,所以它对油气的运移与聚集起着关键性的作用;根据毛细管理论,依据油气在低电阻率储层中运移和聚集的特点,阐述低电阻率油气层的形成机理.由于毛细管压力的作用,如果距离油源较远、油气源中的油气不丰富、储层岩性细、孔隙结构复杂、垂向上物性好的储集层发育较多或单层储集空间足够大等均会导致低电阻率储层中的微中、小孔隙中的水无法排出,致使储层不动水含量过高,从而显示油气层的低电阻率特征,即高含水饱和度是引起油气层电阻率较低的主要原因之一.     

泌阳凹陷油气展布及运移特征

位于我国河南省南部唐河与泌县之间的泌阳凹陷是新生代富含油气的小型断陷。其主要的生、储油层段为核桃园组 ,展布面积达 970 km2 ,最大生油层厚度达 73 0 m。通过对研究区油气运移的分析和地层剥蚀对油气分布的影响推断 ,泌阳凹陷除在凹陷中心发育有生油中心外 ,在双河和井楼之间还发育有一个次要的生油洼陷     

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.     

天然气运聚相态及其研究意义

天然气集相态是影响其成藏的重要因素,不同类型的源岩在不同的成烃阶段具有不同的排气相态。天然气二次运移相态除了受其源岩排气相态的影响外,还受运移途中温度压力及介质条件的影响,不同相态天然气运聚受不同势场控制;水溶相天然气在水势场中受水动力的作用,油溶相在油势场中受油的浮力和水动力作用,游离相在气势场中受气的浮力和水动力作用,因此,所形成气藏的分布规律存在差异性,对于不同相态成因的气藏的勘探应采用不同方法。