油气成藏动力学及油气运移模型

油气成藏动力学指在某一特定的地质单元内,在相应的烃源体和流体输导体格架下,通过对温度,压力（势）,应力等各种物理,化学场的综合定量研究,在古构造发育的背景下历史地再现油气生,排、运,聚直至成藏全过程的多学科综合研究体系,它的研究对象可以是单一的含油气系统,也可以是多个相关含油气系统的组合,甚至可以是与某一油气藏形成有关的某些地质单元,三维烃源体与油气输导体系的建立是油气成藏动力学研究的基础,温度,压力（势）,应力等物理,化学场是流体运移的动力,在不同物理,化学场和不同流体输导条件下,烃类运移运动学模型的建立是研究的核心,有了各种边条件下烃类运移运动学模型,就可以在三维流体输导体系构造发育历史模拟的基础上,实现烃类生,排,运聚历史的模拟,从而揭示各种成藏规律,将石油地质研究提高到追踪油气运移路径,估算运聚量的新高度,为油气勘探提供全新的概念和有效的研究方法及工作手段,内提出了宏观油气运移的概念模型,并由此导出了重要的油气运移概念。     

油气成藏动力学研究系统概要(上)

广义的油气成藏动力学研究 ,泛指一切有关油气生、排、运、聚的机理性研究。文中所说的油气成藏动力学研究系统 ,是指在某一特定的地质单元内 ,在相应的烃源体和流体输导体系发育的格架下 ,通过对温度、压力 (势 )、应力、含烃流体等各种物理、化学场的综合定量研究 ,在古构造发育的背景上历史再现油气生、排、运、聚乃至成藏全过程的多学科综合研究体系 ,这实际上是含油气系统意义上的一种定量动力学研究体系。油气成藏动力学研究系统由模型研究与模拟研究两部分组成 ,在理论上集成了石油地质学的动力学研究成果 ,整个研究过程是在烃源体和流体输导体系的三维格架上进行的。这个研究系统有强大的计算机工作平台支持 ,模型研究与模拟研究结果的迭代反馈降低了地质解释中的多解性 ,是新一代的石油地质勘探研究工作系统。该系统在珠江口盆地的实际应用 ,表明了这一研究系统的具体应用效果     

油气成藏动力学研究系统概要(上)

广义的油气成藏动力学研究，泛指一切有关油气生，排，运，聚的机理性研究。中所说的油气成藏动力学研究系统，是指在某一特定的地质单元内，在相应的烃源体和流体输导体系发育的格架下，通过对温度，压力（势），应力，含烃流体等各种物理，化学场的综合定量研究，在古构造发育的背景上历史再现油气生，排，运，聚乃至成藏全过程的多学科综合研究体系，这实际上是含油气系统意义上的一种定量动力学研究体系。油气成藏动力学研究系统由模型研究与模拟研究两部分组成，在理论上集成了石油地质学的动力学研究成果，整个研究过程是在烃源体和流体输导体系的三维格架上进行的，这个研究系统有强大的计算机工作平台支持，模型研究与模拟研究结果的迭代反馈降低了地质解释中的多解性，是新一代的石油地质勘探研究工作系统。该系统在珠江口盆地的实际应用，表明了这一研究系统的具体应用效果。     

油气成藏作用与系统论

油气成藏作用是在含油气盆地的油气系统及其子系统(生烃系统、运移系统和聚集系统)中发生的．在烃类从烃灶排出直至充注到圈闭中富集成油气藏的全过程中．不仅有空间位置的运动．烃体系还会发生一系列物理、化学的变化，系统论是成藏作用研究的重要理论基础之一。成藏机制是成藏作用研究的中心课题．研究内容包括：说明导致烃流体运动状态变化的起因、驱动力和规律的“动力学”研究；析析烃类空间位置随时间变化的关系及成藏过程中输导网络体系(实质上是阻滞体系)的规模和样式、运移和聚集的条件、成藏期次等的“运动学”研究；判断油气聚集和保存问题，即在外界作用下保持烃流体相对稳定(平衡)状态条件的“静力学”研究。封存箱是形成大型油气藏的非常重要而普遍的流体运聚结均．以塔里木盆地库车油气系统为例．分析了该系统的液体孔隙压力纵向结构及平面分布、变化．探讨了南、北两个地带的成藏作用．组构了3种成藏模式：①正常压力封存箱内早期聚集、晚期再充注的渗流成藏机制的牙哈模式；②异常高压封存箱内晚期对流成藏机制的克拉苏模式；③封存箱外涌流成藏机制的大宛齐模式。图5参49。     

邵家地区北部断阶带沙四段灰岩油气成藏分析

为进一步深化邵家地区北部断阶带沙四段灰岩油气成藏研究,明确下步勘探方向,以石油地质理论和油气成藏差异性理论为指导,结合油气藏分布特征,在石油地质特征分析的基础上,对研究区沙四段灰岩油气藏的输导体系及油气成藏模式进行深入分析。研究结果表明,邵家地区北部断阶带沙四段灰岩油气藏发育4种油气输导体系,分别为断层上、下两盘烃源岩与储层对接初次运移侧向输导体系,上覆中—高成熟度烃源岩初次运移纵向输导体系,深大断裂二次运移纵向输导体系以及不整合面二次运移侧向输导体系。在这4种油气输导体系的控制作用下,研究区发育3种油气成藏模式,分别为油气纵向运移构造成藏模式、油气侧向短距离运移岩性成藏模式和油气侧向长距离运移差异聚集成藏模式。     

论油气成藏系统及其划分原则与地质意义

油气成藏系统与含油气系统是两个不同的概念，两者既有区别又有联系。研究认为，油气成藏系统是一个相对独立的油气运移、聚集地质单元，包括同一运聚系统内相关的有效烃源岩、输导体系和油气藏以及油气藏形成所需要的一切地质要素和作用。油气成藏系统划分的依据是控制油气运移聚集的主要运载层成藏期古流体势的高势面和有效输导体系的展布特征等。成藏系统分析对高勘探区油气资源评价和成藏组合评价具有重要实用价值。油气成藏系统的研究应首先进行成藏系统的划分，再在纵向上分系统进行成藏组合的划分与评价。以东营凹陷博兴洼陷为例，将其划分为5个油气成藏系统，各油气成藏系统又分别划分出下、中、上三套不同的成藏组合；对各成藏系统、不同成藏组合的成藏特征进行了分析和总结，对各成藏系统的勘探潜力和勘探方向进行了评价和预测。     

塔河油田油气运移与聚集规律

通过对塔河油田油气地球化学特征、流体包裹体特征、储层沥青、储层自生粘土矿物、今古水动力场和今古流体势的分析以及油气输导条件等与油气运移与聚集关系的研究,认为塔河油田油气总体存在着“三期五次”油气充注期,即海西晚期(第一次)、印支—燕山期(第二次)和喜马拉雅期(第三、四、五次),其主成藏期为海西晚期和喜马拉雅晚期。海西晚期油气运移方向总体为由南向北,喜马拉雅期油气运移方向总体为由南向北、由东向西。研究认为,规模巨大的寒武—奥陶系主力烃源岩,为多期供烃、多期成藏提供了可靠的资源保障;处于古隆起、古斜坡有利区域构造位置,是油气长期运移的指向区;大型不整合面、岩溶输导网络、断裂带是塔河油田油气成藏的重要输导条件;多套储层、多套储盖组合、多种圈闭类型以及大型碳酸盐岩岩溶—缝洞型储集体发育是形成塔河大型复式油气田的重要条件;“早期成藏改造、晚期充注调整”是塔河油田奥陶系油藏重要的成藏机制,成藏封闭条件的形成与演化是塔河油气成藏的重要控制因素。      

油气输导体系研究述评

油气输导体系一直是石油地质学研究中的核心和难点。国内对于输导体系的研究始于20世纪90年代中后期。由于相关基础理论尚不完善,对于输导体系的研究仍为油气成藏机理研究的一个薄弱环节。目前,输导体系尚未具有统一的定义和分类方案,文中将其定义为油气从烃源岩运移到圈闭的过程中,各种潜在或已知的油气输导体的三维几何形态、内部构成、流体输导能力综合以及不同输导体的空间配置形式和时间上与生油期的匹配关系。并将油气输导体系分为两大类、6种类型。     

塔北哈拉哈塘—英买力地区深层油气运移与成藏地球化学特征

采用地质、地球化学分析对哈拉哈塘—英买力地区油气特征、烃源灶部位、油气运移与成藏特征进行了反演研究。结果表明:原油物理与化学特征差异显著但有序分布,原油成熟度差异显著但成因相近。油-油、油-岩成熟度对比显示英买力地区原油与研究区埋深相近的泥灰岩没有可比性,哈拉哈塘地区深部奥陶系原油与埋深6 500~7 500 m的烃源岩成熟度相当,指示烃源灶为相邻凹陷。油气运移与成藏具有:1准差异聚集特征,从斜坡低部位至高部位,油气相态从轻质油—中质油—稠油呈规律性分布;2断层控制油气运移与聚集,油气主要聚集在断层附近,烃类流体性质、储层质量显著受控于断层,高气/油比油气主要出现在断层泄压区;3风化壳显著控制油气聚集与分布,油气主要分布在准层状风化壳上、下的岩溶储层内,具有多期充注成藏特征;4油气成藏模式为异地源-断控运移-准差异聚集-风化壳储油-多期叠加成藏模式。     

黄河口凹陷BZ34断裂带油气晚期快速成藏模式

应用单井及二维盆地模拟、油源对比、流体包裹体定年等方法和技术,对黄河口凹陷烃源岩生烃演化史、BZ34断裂带油气运移通道、油气来源和充注历史的研究结果表明:在新构造运动活动地质背景下,油气成藏可以在数百万年内快速完成.在新构造运动活动带,活跃烃源岩及其持续快速、充足的供烃能力、断裂贯通型输导格架高效的油气汇聚效应与快速穿层运移是油气晚期多层系快速成藏的主控因素.     

陆相断陷盆地油气差异聚集模式探讨 ——成藏动力、输导、方式的关系

油气差异聚集模式是石油地质学的经典模式之一,在基本条件和机理分析的基础上对其在陆相断陷盆地环境中的存在条件和适用范围进行了探讨。油气差异聚集模式的实现条件隐含单一烃源岩层系或持续生烃演化过程、连续的排烃和以浮力为主的二次运移过程、以渗透性连通砂层为主要输导体系、统一的流体动力系统等;而当前陆相断陷盆地成藏理论研究中不连续的生烃演化过程、幕式充注过程、输导体系时间和空间有限性、异常流体封存箱与流体分隔体系等,已成为主要观点,严格符合差异聚集模式的油气运聚只能是特殊简单状态,油气充注很可能是在盆地输导体系一定范围内同时对圈闭进行充注,区别在于充注数量以及方式的差异,而对于盆地系列圈闭油气成藏模式的影响,是理解为多个不同成藏阶段油气差异聚集过程的复合叠加,还是不同时间段油气差异聚集作用的简单叠加,以及由此产生的不同类型油藏与不同性质流体的分布空间模式差异性,还有待于在实践中深入探讨。     

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。     

埕北断阶带沙河街组油气运移动力学过程模拟分析

在对渤海湾盆地埕北断阶带沙河街组含油气系统油气地质条件认识的基础上,运用盆地模型方法恢复研究区的盆地演化过程、相应的油气成熟范围和不同时期的运移动力条件.重点分析了研究区内不同输导体的孔隙度、渗透率等物性特征,用开启概率和砂地比分别表征断层和砂岩输导体的连通特征.采用以逾渗理论为基础的油气运聚模拟方法,在根据实际资料建立的二维输导格架模型上实现运移动力和通道的耦合.模拟结果显示出研究区沙河街组目的层段的油气运移路径及其油气运移相对流量,结合其他油气地质条件确定张东东构造带、张东构造带、庄海12-庄海9×3井地区等为有利勘探目标区.     

含油气系统中流体地质作用及其油气地质意义

含油气系统中的流体地质作用贯穿于烃类生成、运移、聚集及后期演化的各个阶段。根据国内外的研究现状，从油气的角度出发，将含油气系统中的流体地质作用划分为流体自身作用、流体一流体作用和流体一岩石作用3大类。分析了各种作用的成因机制和控制因素及其对合油气系统中流体性质的影响，指出含油气系统中多种流体地质作用的综合性研究和定量性模拟是今后流体地质学发展的方向。     

东海西湖凹陷成藏流体历史分析

应用含油气盆地数值模拟技术和储层烃类成藏化石记录资料，分析了东海陆架盆地西湖凹陷的成藏流体历史，有关认识可为研究区的油气成藏动力学研究和勘探评价提供重要参数。生排烃史模拟和构造运动特征分析表明，始新统平湖组烃源岩的生、排烃强度高，是西湖凹陷最重要的生排烃层系，其于早中新世进入成熟，于中中新世达到生排烃高峰，现今处于高成熟阶段；发生于中新世末的龙井运动是西湖凹陷油气运聚最重要的时期，是凹陷油气系统形成的关键时刻。储层流体包裹体资料揭示，西湖凹陷平湖油气田存在着2期油气充注。其中第一期发生于中中新世，主要以液态烃充注于始新统平湖组中段、上段和渐新统花港组储层之中；第二期发生在中新世末-现今，主要表现为气态烃充注于始新统平湖组储层内。     

地球化学参数在油气运移研究中的应用 ——-以塔里木盆地塔中地区为例

以塔中地区为例,根据饱和烃、芳烃、含氮化合物、流体包裹体微量元素等参数的分析资料,运用地球化学追踪技术方法研究油气运移特征,证实在该区内油气垂向运移和侧向运移的普遍性。塔中地区断裂活动为油气垂向运移提供了有效通道,不整合面和连通性砂体为油气侧向运移提供了通道。实践表明,将地球化学资料与地质特征分析相结合,研究油气垂向运移,分析断裂活动史,以断裂为线索,立足多目的层部署,可以提高塔中地区勘探成功率。对油气侧向运移的输导体系的研究表明,有一定构造背景的优质储层是侧向运移的优势通道,选择的目的层段相对构造高部位是以侧向运移为主的有利油气聚集区。     

高邮凹陷北斜坡韦码地区阜宁组油气富集差异分析

韦码地区是高邮凹陷北斜坡西部阜宁组富油气区块,剩余资源潜力较大,但是油气运移主路径不明,油气富集成藏差异控因不清。针对问题,利用大量的录井油气显示数据、油藏参数及原油地化指标和区域供烃情况等资料,在生储盖、构造特征、输导体系和油藏特征分析基础上,根据区内有成熟、低熟和特低熟3类原油现象,依据油—岩成熟度对应原则,指出存在东南部马家嘴成熟油源、中部浅槽与车逻鞍槽混合的低熟油源、北部不同成熟度混合的特低熟油源,成为北斜坡同岩异熟烃灶供源的独特景观。运用油气显示特征、示踪油气运移的咔唑和噻吩地化参数,结合砂体、断层输导体系分析,指出了油气运移的主要网络、输导方向和供烃半径;明确了油气富集和流体分布特点,阐述了层状砂岩统一油水系统与梳状多油水系统叠置的新型油藏成因;提出同岩异熟烃灶是韦码地区油气富集呈片状差异的物质基础,断层输导体系是控制韦码地区油气运聚差异和带状富集的重要因素,并指出了下步滚动挖潜油气的2个方向。     

东营凹陷含油气系统的划分及评价

对渤海湾盆地油气勘探程度较高的东营凹陷第三系含油气系统进行了初步划分和评价。该凹陷发育两套有效烃源岩和多套储集层,存在沙四上—沙四上、沙二段(!)含油气系统和沙三段—沙二段、沙三段(!)2个含油气系统。断裂发育使油气纵向运移十分活跃,两个系统共享某些石油地质条件,具有复合含油气系统的特点。凹陷具有多个生、排烃中心和多期油气生成、聚集成藏过程,各洼陷生成的油气就近运移聚集,形成相对独立的油气系统。以生油洼陷为中心,以各洼陷的油气运移可能到达的最大范围为边界,将其分为4个含油气亚系统。在此基础上,以“藏”为核心,将东营凹陷划分为8个油气成藏系统。对各含油气亚系统和成藏系统进行了初步评价。     

油气成藏门限研究及其在济阳坳陷中的应用

成藏门限从定量角度阐述油气藏形成与分布规律。它是指确定的成藏体系内形成油气聚集所需要损耗的最低烃量,包括源岩残留、储层滞留、盖前排失、围岩损耗、水溶流失和扩散等6个方面。地史过程中,油气生成量达到或超过成藏体系内能够损耗的最低烃量时,油气聚集作用才能开始进行。在源岩生油气总量一定的情况下,成藏体系内油气的成藏时间、运聚烃量和油气藏最大规模等都受成藏门限的制约。对济阳坳陷28个成藏体系的应用研究表明,油大量聚集成藏前最低损耗烃量介于0.36×10⁸～18.4×10⁸t,它主要随排烃强度、油气运聚范围和目的层的倾角的增大而增大,随砂地比、构造变动次数和剥蚀厚度的增大而减小。济阳坳陷最有利的成藏体系包括沾化凹陷的渤南-孤岛成藏体系,东营凹陷的中央背斜带、北部陡坡带、滨县凸起南坡、王家港-八面河和惠民凹陷的中央背斜带以及车镇凹陷的义和庄凸起北坡、车镇凹陷北等,它们均已进入成藏门限,远景资源量2.18×10⁸～6.31×10⁸t,能够形成的最大油气藏储量规模可达0.16×10⁸～4.79×10⁸t。