东濮凹陷文东地区深层超压与成藏模式探讨

文东地区紧邻东濮凹陷最大的前梨园生油气洼陷,深层储量丰富。地层压力在纵向上具有典型双层结构,其沙三中下亚段超压普遍发育,且为强超压中心。采用流体包裹体热动力学模拟技术结合盆地数值模拟成果恢复了本区古流体压力。研究表明,深部沙三中亚段压力演化具有波动性。明化镇组沉积期至现今,生烃作用引起的超压强度逐渐增加,超压的存在对油气运聚产生重要的影响。提出文东油气成藏具有超压系统源外断压联控和源内超压充注两类成藏模式。加强超压相关研究对于本区下一步深层致密砂岩等非常规气藏的勘探开发具有重大意义。     

济阳坳陷沾化凹陷异常高压与油气成藏模式

摘要：渤海湾盆地济阳坳陷沾化凹陷沙河街组二段及其以上层段,圈闭类型以构造为主;沙河街组三段及其以下地层,主要发育岩性、构造-岩性等隐蔽圈闭。地层压力的分布与油气分布特征存在一定的对应关系,即正常压力带发育构造油气藏,而异常高压带多发育岩性等油气藏。异常高压为深层岩性油气藏油气的运移提供了动力。凡压力系数曲线呈现“3”字形,则相对低压油层含油性较好。根据压力与油气成藏的关系,建立了“源外断裂输导成藏”和“源内高压充注成藏”两种成藏模式。油源断层是浅部源外常压油气成藏的主控因素,沙河街组三段中、下亚段及沙河街组一段生成的油气,主要沿断层经垂向输导进入沙河街组二段及其以上地层,直接在断块、滚动背斜等构造圈闭中充注成藏,或经横向运移在构造圈闭中充注成藏。油气成藏动力是深部源内高压成藏的主控因素,沙河街组三段中、下亚段生成的油气,在异常高压的驱动下直接向其紧邻的砂岩体及构造-岩性圈闭中充注成藏。     

东濮凹陷成藏动力学系统划分及其意义

根据高精度层序地层高频沉积旋回、泥岩欠压实、有机地球化学特征.结合封闭条件和盐湖盆地地层发育盖异性特征,东濮凹陷古近系—第四系地层自上而下可划分为5个成藏动力学系统,即顶部它源常压开放成藏动力学系统、上部混源常压开放成藏动力学系统、中部混合源弱超压半封闭成藏动力学系统、下部自源超压半封闭成藏动力学系统、底部自源超压封闭成藏动力学系统,其中、下部成藏动力学系统是东濮凹陷最重要的油气系统。这种成藏动力学系统划分对深化东濮凹陷油气勘探、寻找隐蔽性油气藏具有重要意义。     

断陷盆地压力系统及其成藏特征 ——以沾化凹陷孤南洼陷古近系为例

受构造演化与沉积过程的控制,断陷盆地在纵向上会发育不同的压力系统,不同压力系统的成藏条件、成藏模式及油气分布规律等方面都存在差异。为了明确该类盆地的压力分布与油气成藏特征,对沾化凹陷孤南洼陷进行剖析。根据实测及测井计算数据可知,孤南洼陷埋深3 000 m之上(Es2及其以上地层)古近系的压力系数主要为1.0~1.2,为常压系统;3 000 m之下(Es3以下地层)压力系数大于1.2,为高压系统。根据地层压力及油气分布,将研究区古近系划分为源外常压和源内高压2个油气成藏体系,前者位于烃源岩之上,以断块等构造圈闭为主,其油气成藏模式为源外断裂输导成藏,即沙三段中、下亚段油气沿断层垂向运移至沙二段及其以上地层,或直接在断块、滚动背斜等圈闭中成藏,或改为横向运移在合适圈闭中成藏,油气主要分布在油源断裂附近;后者位于烃源岩之内,以岩性、构造-岩性圈闭为主,油气成藏模式是源内高压充注成藏,即沙三段中、下亚段烃源岩生成的油气,在异常高压的驱动下直接向紧邻的砂岩体、构造-岩性圈闭侧向运移成藏,油气在高压区岩性体内聚集成藏,油藏分布受压力及岩性体的控制。     

准噶尔盆地腹部超压控制烃、储演化与油气充注过程

准噶尔盆地中生界地层普遍发育异常高压,且与油气分布关系复杂.为了明确异常高压形成演化过程与烃源岩成烃演化、储层成岩演化的关系及其在成藏期油气充注过程中的作用,综合利用钻井、测井和录井资料,充分采用地球物理与地球化学测试成果,建立地层压力、生物标志物、储层物性分布之间的相关性,明确异常高压对成烃、储层成岩演化以及油气充注过程的影响.结果表明：在超压作用影响下,烃类演化保持较长的时限,对于盆地腹部有效烃源岩的长期演化具有积极的促进作用;同时,储层砂岩的孔渗条件也直接或间接地受控于异常高压演化,是现今深部储层砂岩保持较好的孔渗条件的重要成因之一;成藏关键期,油气充注过程在超压或强超压驱替作用下,油气的横向和垂向运移具幕式排放特征.     

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异常压力与油气的运聚、成藏和分布有密切关系。东海盆地丽水凹陷具有非常明显的异常压力现象。通过分析异常高压的分布特征,讨论异常高压与油气成藏的关系,并总结出研究区内与异常高压有关的成藏组合和模式。研究结果表明,丽水凹陷异常压力属于顶封滞排型异常压力系统,超压带压力梯度明显不一致,纵向上超压带可划分为封隔层超压带、压力过渡带和超高压带等三个异常压力带。根据油气分布及成藏特征可分为封隔层内油气成藏模式,封隔层之上油气成藏模式和封隔层下异常压力系统内成藏模式。     

济阳坳陷地层油气藏油气运移动力与方式探讨

油气运移研究相对不足是目前制约济阳坳陷地层油气藏勘探的关键因素之一。本文依据油气成藏动力学理论,运用流体包裹体分析技术、油气运移物理模拟实验和地质统计学方法,对地层油气藏油气运聚动力与方式进行了探讨。研究认为,济阳坳陷地层油气藏油气运移动力早期以流体异常压力为主,后期逐渐过渡到以浮力为主;流体异常压力推动着含烃流体向外运移,浮力因输导层产状变化而具有一定的局限性;"高压临时仓储"的存在增加了远距离地层圈闭的成藏几率;盆缘流体异常压力值和地层水矿化度值突进方向与盆缘鼻状构造、坡折带展布方向一致,为油气运移的主要汇聚方向;流体异常压力的形成与发育特点决定了油气运移方式以幕式为主,也使济阳坳陷横向上发育多种地层油藏类型、纵向上发育多套含油层系。     

岩性油藏成藏机理及运聚模式——以牛庄洼陷为例

在东营凹陷牛庄洼陷岩性体油藏油气分布及油源特征分析的基础上,从该区压力演化角度出发,应用隐蔽输导体系理论,分析了该区岩性油藏的成藏过程。结果表明:岩性体油藏多数为它源性多期幕式置换成藏。在区域性地层超压释放过程中,高压岩性体中地层水与早期充注的油气首先通过隐蔽输导体系向外部岩性体排出,在上部破裂岩性体中聚集成藏。高压岩性体在释放高压流体的同时,岩性体本身泄压;由于岩性体物性远好于周围泥、页岩,泄压往往较泥、页岩彻底,加之该区高压主要形成于泥、页岩烃源岩中,在下次超压释放前某一段时间,岩性体内部压力相对周围泥、页岩较低,此时高压破裂产生的断层和微裂缝还有部分尚未完全闭合,有利于油气聚集成藏。     

东营凹陷压力系统与油气成藏

东营凹陷作为中国东部最为典型的陆相富油断陷盆地之一,油气成藏具有油藏类型多样性、油气分布不均衡性、有序性、成藏环境差异性的特点。 研究表明,东营凹陷古近系普遍存在异常高压。 根据地层压力的纵横向分布特征将东营凹陷划分为深部超压系统、中部的过渡压力系统、浅部的常压系统。 通过不同压力系统下油藏特征差异性的分析,建立了不同压力系统下的油气成藏模式,明确了压力结构的差异性决定油藏类型和分布的有序性。     

冀中坳陷马西洼槽异常高压与油气成藏

冀中坳陷马西洼槽古近系沙河街组普遍发育异常高压带,异常高压主要发育在沙二段、沙三段,其中沙三上亚段最大压力系数达1.37,且异常压力系数由洼槽向洼缘逐渐降低。烃源岩生排烃是该区形成异常高压的主要原因。异常高压对马西洼槽油气成藏主要有3种作用:一是改善储层;二是增加盖层的封闭性;三是为油气运聚成藏提供动力。在此基础上建立了任东斜坡区高压—中孔岩性—构造油藏、洼槽区高压—中孔构造—岩性油藏及南马庄陡坡区常压—中高孔岩性或构造岩性复合油藏等3种成藏模式。     

济阳坳陷古近系超高压成因探讨

分析了济阳坳陷古近系压力场分布特征,并用地化分析数据和地层压力及油气显示等相关资料分析了地层超压与含油气性的关系:济阳坳陷地层超压可分为"自源超压"和"它源超压"2种类型。烃源岩残留烃演化与地层自源超压演化具有较好的对应关系;几乎所有的超压储集层均具有一定的油气显示;深洼陷带油气藏剩余压力与油气充注程度总体上具有正相关关系。研究表明,济阳坳陷地层超压主要是来自于烃源岩的高压含烃流体注入储集层后形成异常高压。根据渗流理论分析、运移模拟实验和地层原油黏度变化特点,分析了液态烃生成的间接增压作用。     

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。     

古压力恢复与天然气成藏关系——以昌潍坳陷潍北凹陷为例

利用埋藏压实方法计算了昌潍坳陷潍北凹陷在古压力状况，尽管目前该地区的压力基本处于静水压力或弱低压状况，但在地质历史中曾经存在超压状态。其压力演化过程可以划分为3个阶段：①由欠压实引起的超压-释放阶段(距今52~51 Ma)；②超压再聚集阶段(距今50 Ma-沙河街构造运动前)；③压力释放阶段(沙河街构造运动-现今)。发生在古近纪晚期的沙河街构造运动造成的巨大剥蚀，导致了原存异常高压的卸压，在沙河街构造运动之后，压力就处于静水压力或弱低压状态。由于异常压力的出现与油气充注密切相关，卸压作用对于潍北凹陷深部的天然气资源有重要的影响。     

东海陆架盆地西湖凹陷油气成藏动力学

采用静态描述与动态模拟相结合的方法，对西湖凹陷的流体动力场、生排烃史、油气运聚及成藏机制等油气成藏动力学特征进行了系统研究。研究表明，西湖凹陷不同构造单元具有各异的地下地温场和压力场特征；始新统平湖组具有厚度大、分布广、有机质丰度高、热成熟度高和生排烃强度大等特点，是凹陷内最重要的烃源岩层系；西湖凹陷曾发生2期重要的油气充注过程，其中第一期主要充注液态烃，第二期主要充注气态烃，渗透性砂岩层、断层及不整合面组成了凹陷内纵横向相互连通、有利于油气运聚的流体输导系统；西湖凹陷的油气成藏具有多期成藏、垂向运聚、近源成藏等特点，油气富集受多种因素的联合控制     

西昆仑山前南缘构造带超压与油气成藏关系

西昆仑山前构造复杂,不同构造单元的流体场特征及其与油气成藏的关系尚未揭示。梳理构造、超压与油气三者之间的关系,为前陆盆地超压和油气成藏研究提供样例,并为西昆仑山前的油气勘探与开发部署提供依据。根据实测地层压力和钻井液数据,明确了西昆仑山前南缘地区异常高压的分布特征;通过测井曲线组合和加载—卸载曲线法结合地质情况分析,明确了超压的主要形成机制;基于构造演化史和油气成藏过程,探讨了超压与油气成藏之间的关系。结果表明山前深部地层存在强超压,在柯克亚构造带浅层存在弱超压。构造挤压作用是研究区超压的最主要成因,其次为沿断裂的垂向超压传递作用。油气充注导致的超压传递是浅层是否发育超压的决定性因素,浅层油气藏常常伴随着弱超压发育。构造挤压为油气运移提供了动力和运移通道,引起的抬升剥蚀和断层活动控制着区域盖层的保存条件,在凹陷内部由于埋深迅速加大促进了烃源岩快速成熟。     

利用东营凹陷典型剖面分析地层压力演化与油气成藏关系

运用盆地模拟方法对东营凹陷新生界地层异常压力演化特征进行分析,并结合油气成藏期次分 析对异常压力演化与油气藏分布进行了研究。模拟结果显示：东营凹陷古近系沙四上亚段（Es₄^上）和沙三 下亚段（Es₃^下）烃源岩地层中普遍发育异常压力,并以超压为主;异常压力演化具有波动性,总体上经历了 早期形成、中期下降调整、晚期再次增大3 个阶段,分别对应沙河街组-东营组沉积期、沉积间断构造抬 升期和馆陶组-第四纪沉积期。通过超压演化与油气成藏期次分析发现,现今处于超压环境中的油藏,在 成藏过程中未必处于超压环境。早期形成的异常压力为Es₄^上和Es₃^下部分烃源岩中油气向邻近的圈闭运 移聚集提供了充足的成藏动力,并有利于油气藏的保存。     

东营凹陷沙四下亚段超压环境与油气成藏

断陷盆地盐湖相地层发育超压系统,在东营凹陷超压对沙四下亚段盐湖相烃源岩生烃的抑制作用和延缓现象不明显,但对于沙四上亚段和沙三段湖相烃源岩有机质生烃具有明显的抑制作用;超压环境有利于烃类转化,使得凝析气成藏所需要的储层物性下限值降低;超压环境有利于砂岩储层保留原生孔隙,超压流体溶蚀作用产生溶蚀孔隙,富含硅质或钙质的砂泥岩和碳酸盐岩在超压环境形成裂缝,大大改善储层储集性;超压还控制了油气运移和聚集作用;东营凹陷北部陡坡带是沙四下亚段盐湖相地层油气成藏和分布的主要区带。     

车镇凹陷套尔河洼陷古地层压力演化与油气幕式成藏

济阳坳陷车镇凹陷套尔河洼陷普遍发育异常高压,且异常高压的演化与油气生成、运移、聚集具有内在的联系。通过古地层压力恢复确定地史时期地层压力的演化规律,对比有机质热演化阶段的划分,能有效地确定地层压力演化不同阶段与油气生成、运移和聚集的阶段性,最终确定地层流体在不同压力演化阶段的流动样式。车镇凹陷地层压力演化存在两期超压积累-释放过程,早期超压积累过程形成的微裂缝是烃类初次运移的主要通道;晚期超压积累过程形成的次生孔隙和微裂缝是烃类大量运移的二次运移通道和集聚空间。     

准噶尔盆地腹部超压层分布与油气成藏

准噶尔盆地腹部普遍发育深层超压系统,超压段具有高声波时差、低电阻率以及低地震速度的响应特征。盆地腹部不同地区超压层分布的深度范围不同,其中盆1井西凹陷为4000～7000m,东道海子北凹陷和昌吉凹陷东部为5000～9000m,昌吉凹陷中部和西部为6000～10000m。超压大多顺层分布,只是在各凹陷边缘以及凹陷内部的局部地区有穿层上拱现象。超压顶面分布的层位由北向南、从东到西逐渐变浅,即从三叠系顶部过渡到白垩系底部。准噶尔盆地腹部的超压为成岩压实后由晚期生气作用和封闭层围限共同作用形成的,油气主要分布在超压顶面附近。深层超压是油气运移的驱动力,超压层分布与深部次生孔隙发育带的形成密切相关,与超压配置的输导体系和储集空间对油气成藏有着重要的控制作用。