砂岩透镜体成藏的动力学机制

砂岩透镜体的成藏动力学机制是一个还没有完全解决的问题.四周为生烃泥岩所包围的砂体是一个封闭或半封闭的水力系统,烃类如何充注进去而孔隙水又如何被排替出来,就成为问题的关键和难点.在对比岩性和构造圈闭成藏特征的基础上,对泥岩中初次运移的动力和砂体中二次运移相态的转换以及浮力的作用进行了综合研究和动态分析.认为充注的动力主要是异常高压力、毛细管压差、分子扩散和渗透压力;在砂体中油气聚集和排水的动力主要是浮力及其产生的附加压力.这些成藏动力随生烃泥岩热演化阶段的不同,也有所侧重和不同.在低熟阶段主要是压实和渗透水流的充注;在成熟阶段主要是以烃-水两相渗流、毛细管压差和分子扩散等方式进行充注,同时在浮力作用下油气在砂体中开始聚集;在高成熟阶段除继承上述充注方式外,同时又不断有天然气从砂体顶部扩散出来,最终导致砂体中以油相聚集为主.影响砂岩透镜体成藏的地质要素是生烃泥岩的质量、厚度以及砂体的物性和产状.总之,砂岩透镜体成藏要比构造圈闭成藏困难得多.     

砂岩透镜体油气成藏机理初探

为了研究砂岩透镜体油气成藏机理，从生烃动力、生储油岩界面毛细管压力以及流体在生储油岩之间交换等方面进行了探讨，并通过物理模拟实验与典型实例解剖加以验证。认为无断层沟通的砂岩透镜体可以成藏，其成藏机理是：流体压差将泥岩中生成的油气驱向砂岩透镜体，毛细管压力差将泥岩与砂岩接触带的油气驱入砂岩透镜体，浮力使进入砂岩透镜体中的油气向其顶部聚集，砂岩透镜体中的水可以在毛细管压力差的作用下自然地由砂岩进入泥岩中。某些砂岩透镜体油气藏部分被油气充注而部分没有充注，不成藏的端元可能与驱烃动力不足、生烃高峰期滞后于成岩胶结期导致流体交换通道堵塞等有关。图15表3参33     

砂岩透镜体油藏聚油机理及成藏模式

通过对油气运移的受力状态进行分析,探讨了不同类型砂岩透镜体油藏聚油机理,根据砂岩透镜体油藏与烃源岩之间的相对位置关系将其划分为源岩内和源岩外两种模式,认为毛细 是源岩内砂岩透镜体聚油的主要动力,而排烃压力、浮力等动力大于毛细管力、粘滞力等阻力是源岩外砂岩透镜体油气聚集的必要条件。典型实例分析对寻找砂岩透镜体油藏有一定的指导意义。     

砂岩透镜体油气藏成藏动力学理论新进展

砂岩透镜体油气藏邻近烃源岩,具有优越的成藏条件,但其成藏动力学机理远比构造油气藏复杂。从砂岩透镜体的内涵与储油机理入手,总结成藏的动力和阻力。只有成藏的动力大于阻力时,油气才能突破成藏门限临界值形成油气藏。油气成藏条件与成藏动力之间的匹配关系决定了油气成藏的阶段性。砂岩透镜体油气藏的充满程度受烃源岩的厚度与质量、构造位置、沉积类型、埋藏深度、储层物性、砂体的厚度等多种因素的影响。在油源条件优越的地区,砂岩透镜体圈闭油气充满度的关键控制因素为运移条件。     

鄂尔多斯盆地林镇地区长4＋5油层组油气成藏条件与机制

在研究鄂尔多斯盆地林镇地区延长组长4＋5油层组油气藏的油气生成、储层条件、运移条件、圈闭和聚集成藏等方面的基础上,综合分析了该区三叠系延长组长4＋5油层组油气藏的形成条件,并总结了其形成机制。结果表明：林镇地区延长组长4＋5油层组油气主要来自长7烃源岩;储层为三角洲前缘亚相各种成因类型的砂体,属于低孔、低渗储层;广泛发育的水下分流间湾暗色泥岩、致密粉砂岩以及粉砂质泥岩可形成良好的盖层;运移的动力主要来自长7泥岩形成的异常高压。长7烃源岩生成的油气在高剩余压力的驱动下,通过垂向叠合砂体与微裂缝向上运移进入长4＋5储层,并沿连通的三角洲前缘砂体横向运移进入圈闭成藏,形成鼻隆构造油气藏、岩性油气藏以及构造-岩性油气藏,其形成受烃源岩、沉积相带、微裂缝、鼻隆构造以及剩余压力等因素的影响。     

东濮凹陷胡庆地区油气成藏期及成藏过程

在综合分析东濮凹陷胡庆地区油气成藏条件的基础上,采用流体包裹体均一温度法确定了研究区油气成藏的时间及期次,并结合烃源岩的生烃、排烃史以及圈闭发育史恢复了油气成藏过程。研究结果表明,东营组沉积晚期,沙三段烃源岩开始大规模生烃,油气主要通过连通砂体和断层由一台阶向三台阶运移。并最终在二台阶、三台阶上的沙三中和沙三下亚段地层中聚集成藏。随着东营末期地层抬升,研究区烃源岩生烃过程受到抑制,第一期成藏事件结束。明化镇组沉积晚期一现今,地层过补偿,沙三段烃源岩二次生烃过程明显,该时期断层已停止活动,生成的油气主要在一台阶沙三中、沙三下亚段地层中聚集成藏。     

东营凹陷岩性油藏成藏机制研究

东营凹陷已进入以岩性油藏为重要目标的勘探阶段，必须深化岩性油藏成藏机制研究。东营凹陷沙三段烃源岩具有异常高流体压力，处于其内的透镜状砂体能否形成岩性油藏，取决于成藏动力与成藏阻力的相对大小。烃源岩的剩余围岩压力是成藏动力，砂体周缘的突破压力是成藏阻力，将前者除以后者的商作为成藏指数，可用于评价岩性圈闭的成藏条件。东营凹陷岩性油藏的勘探证实，成藏指数与砂体的含油程度具有正相关性，用成藏指数评价岩性圈闭的成藏条件，比分别用剩余围岩压力或突破压力评价更科学，评价精度更高。     

岩性油气藏形成的成藏指数

岩性油气藏的形成是成藏动力 (即剩余围岩压力 )与成藏阻力共同作用的结果 ,只有在前者大于后者的条件被满足时才可能成藏。根据对东营凹陷岩性油气藏成藏条件的分析和大量测试数据统计结果 ,将压汞实验中进汞 50 %时所对应的排驱压力定义为等效排烃压力 ,用于定量评价油气初次运移进入岩性圈闭的阻力大小。等效排烃压力的大小主要与储集层的孔隙度和渗透率相关 ,根据东营凹陷 12 82块压汞测试样品的统计结果 ,得出根据孔隙度、渗透率计算等效排烃压力的相关公式。成藏指数是成藏动力与成藏阻力之比的无因次量 ,其值越大越利于砂体形成岩性油气藏 ,越小越不利于成藏。给出应用等效排烃压力和成藏指数评价东营凹陷牛庄地区两个沙三中亚段砂岩透镜体岩性圈闭的实例。钻探结果证实 ,等效排烃压力和成藏指数是定量评价砂岩透镜体成藏条件的有效参数 ,对油气勘探具有指导意义。图 2表 1参 6(王孝陵摘 )     

塔里木盆地塔河地区南部志留系油气成藏特征

在分析塔里木盆地塔河地区南部志留系柯坪塔格组储集岩特征、油气成藏条件及控制因素的基础上,建立了塔河南部志留系油气成藏分布模式,预测了油气勘探方向.柯坪塔格组砂岩属于低孔、低渗储集岩,局部发育厚层滨岸相、三角洲分流河道、河口砂坝以及潮汐水道等优质储集岩.砂岩层具有深埋藏、大面积、低丰度、薄油气层、断层沟通、叠合连片的油气聚集特点.塔河地区南部寒武—奥陶系烃源岩生成的烃类,沿着断裂、裂隙、砂岩和不整合面经过上奥陶统桑塔木组泥岩运移到柯坪塔格组砂岩层聚集成藏.柯坪塔格组油气藏以喜山期成藏为主,发育背斜、地层不整合遮挡、地层超覆和岩性等油气藏.围绕志留系剥蚀尖灭线周围是地层不整合遮挡油气藏有利成藏区,往南是背斜、地层超覆及岩性油气藏有利成藏区.      

黄骅坳陷王官屯地区中—古生界油气成藏条件与成藏模式

黄骅坳陷王官屯地区中—古生界储层钻遇多口高产油气井,勘探潜力较大。基于地质、地化、地震及测井、录井资料,对王官屯地区的烃源岩、储盖组合等油气成藏条件进行分析,通过流体包裹体技术和沥青显微荧光观察,明确油气成藏期次与时间,恢复油气成藏过程并建立油气成藏模式。研究结果表明：王官屯地区孔二段为主力供烃层系,混有少量石炭系—二叠系油气源,生烃条件好;发育多套优质储层,中—古生界和上覆新生界发育泥岩、膏岩及煤层等多套区域性盖层,储、盖组合和保存条件好;源、储间具有供烃窗口,断层与不整合、砂体等构成复合输导体系,输导条件优越。石炭系—二叠系烃源岩生成的油气向砂岩和下伏奥陶系碳酸盐岩中运聚成藏,孔二段烃源岩生成的原油通过断层向中—古生界充注成藏,整体上,王官屯地区中—古生界潜山具有“多向供烃,复合输导,近源成藏”的特征。     

含油气盆地砂岩目的层油气富集主控因素与基本模式——以渤海湾盆地南堡凹陷新近系砂岩油气藏为例

随着油气勘探开发难度越来越大,探究油气富集的主控因素并建立地质模式对于提高勘探成效具有重要的现实意义。以渤海湾盆地南堡凹陷为例,采用统计分析法研究了822口探井中8520个砂岩目的层段油气富集程度的影响因素与变化特征。分析表明,含油气目的层的孔渗结构、毛细管压力差以及周边源岩的排烃条件是影响油气富集的关键要素。源岩的排烃提供了物质基础,目的层的孔渗结构决定了容积空间,毛细管压力差是油气运移聚集的关键动力,三者缺一不可。在3种要素联合作用下,油气的富集程度随埋藏深度增大呈现出规律性变化。在初始埋藏阶段,目的层的孔隙空间大,但由于内、外毛细管压力差太小且源岩供烃量不足而不利于油气富集;在中等埋深阶段,源岩供烃充足,目的层的孔隙空间较大,内、外毛细管压力差大而有利于油气富集;在埋深较大阶段,源岩供烃潜力减弱,目的层的孔隙空间小,内、外毛细管压力差低,油气富集程度变差;在埋深非常大的阶段,源岩供烃潜力枯竭,目的层中束缚水的饱和度达100%,内、外毛细管压力差消失,油气不能富集成藏。油气的富集模式从机制上解释了高孔渗目的层不一定富集油气、低孔渗目的层有时能够高度富集油气的地质现象,为复杂条件下评价和优先钻探目标提供了新思路和新方法。     

东营凹陷砂岩透镜体油气藏成藏特征探讨--以营11岩性油藏为例

岩性油气藏成藏机理是石油地质学研究的重要课题 ,迄今为止 ,油气成藏动力机制、运聚机理等问题一直没有完全解决。文中以营 11岩性油气藏为例 ,分析了透镜状岩性油气藏的成藏特征。良好的油源条件、独特的输导体系和成藏动力是控制东营凹陷岩性油气藏成藏的主要因素。提出了地层压差成藏模式。在地层压差作用下 ,油气不断进入砂体 ,同时由于岩石的润湿性 ,砂体中的水不断从顶部排出 ,直至压力趋于平衡。     

致密砂岩气成藏研究进展及值得关注的几个问题

连续型致密砂岩气藏是一种非常重要的非常规天然气。为了解该类气藏成藏地质研究进展,总结了其储层划分标准、分类、地质特征、成藏要素及封闭机制等方面的研究成果。分析认为,现有致密储层的划分标准不具有成藏内涵,连续型致密砂岩气的临界条件是随成藏条件而变化的。连续型致密砂岩气的成藏要素包括烃源岩、与源邻接的致密储层以及稳定的构造环境。需要注意的是,储层致密的本质是储层具有纳微观尺度的孔喉,且喉道与孔隙比例非常接近;异常压力属性不是致密砂岩气藏和常规气藏的区别点。文中提出了连续型致密砂岩气成藏机理值得深入研究的问题：一是致密砂岩气藏封闭的动力学机理研究,气、水倒置界面处存在动力（气体压力）与阻力（毛细管力、粘滞力及地层水压力）的力平衡关系,如何定量表征和模拟各种力的演化过程显得尤为重要;二是致密砂岩气藏的调整改造机理和过程及原型致密砂岩气藏恢复的研究,原型气藏的恢复可以通过气、水界面处的力平衡关系实现,后期不同的调整改造作用都是通过改变气、水倒置的临界条件而实现的;三是致密砂岩储层中“相对高孔渗体”的控藏作用研究,“相对高孔渗体”的存在改变了连续型致密砂岩气成藏条件,使得其成藏过程更为复杂。     

辽东湾地区辽西低凸起油气田成藏地质条件的差异

在油气藏特征、油气来源、输导体系等综合对比分析的基础上,总结了辽东湾地区辽西低凸起JZ20-2凝析气田、JZ25-1S油气田、SZ36-1油田3个大中型油气田成藏模式的差异性。JZ20-2为单向双源成藏模式,以东营组二段下亚段—东营组三段区域超压盖层分隔,上部东营组正常地层压力油藏为辽中北洼东营组三段烃源岩排出的油气沿东营组二段三角洲砂体运聚而成,下部沙河街组及潜山超压凝析气藏则是由辽中北洼沙河街组烃源岩释放出的超压凝析油气沿不整合运聚而成。JZ25-1S为双向油源混合型成藏模式,辽西凹陷的油气沿西侧辽西1号、辽西2号边界断层垂向运移到辽西低凸起,同时辽中凹陷油气沿东斜坡不整合、砂体侧向运移,最终两个方向油气在JZ25-1S构造沙河街组二段砂体或太古界潜山储集体混合聚集成藏。SZ36-1为单向油源成藏模式,辽中南洼的油气沿油源断层-三角洲砂体大规模、长距离运移至SZ36-1构造东营组二段砂体中聚集成藏。     

鄂尔多斯盆地华庆地区长7油层组致密油成藏条件与成藏模式

利用钻井、测井、录井、试油资料、薄片观察以及分析化验等资料,研究鄂尔多斯盆地华庆地区长7油层组致密油的储层条件、烃源岩条件和运移聚集条件,建立致密油成藏模式。结果表明,长7油层组储层岩性主要为长石岩屑砂岩,平均孔隙度为7.4%,平均渗透率为0.134×10^-3 μm²,储集空间以次生溶蚀孔隙为主,占到总面孔率的70.6%,孔隙半径分布范围多数小于1 μm,属于纳米级孔隙。长7油层组烃源岩以长7³最好,有机碳含量平均为8.99%,明显高于长7²和长7¹,后两者的有机碳含量分别为2.17%和1.12%,均属于好-最好烃源岩。长7³烃源岩厚度分布在28～36 m,长7¹⁺²厚度为35～55 m,主要为I型干酪根,镜质体反射率介于1.02%～1.2%,处于生烃高峰期,生油强度可达到600×10⁴ t/km²。运移通道为水平裂缝、斜交裂缝和砂体构成的三维网状输导体系,尤其是源储界面的斜交裂缝为初次排烃的重要通道。运移动力为生烃作用产生的超压,其分布范围在15～22 MPa。长7油层组致密油藏发育岩性尖灭油藏、透镜体油藏和成岩圈闭型油藏,数量多,横向连片、纵向叠置,呈现出准连续分布特征。长7³烃源岩与长7¹和长7²储层形成下生上储型成藏组合,长7¹和长7²烃源岩与自身储层形成源内间互型成藏组合,构成“下生上储-源内间互双源供烃准连续型”成藏模式。     

中国陆相湖盆致密油成藏主控因素综述

致密油是指致密储层中的石油聚集,储层主要为致密砂岩和碳酸盐岩2大类,覆压渗透率多小于0.1×10-3μm2,一般无自然产能,需经技术改造方能获工业油流。我国主要发育陆相湖盆致密油藏,通过对比研究分析发现,发育优质烃源岩、存在"甜点区"、具备成藏原动力、近源聚集是我国陆相致密油成藏的主要条件。我国陆相致密油主要发育2类优质烃源岩:Ⅰ类烃源岩有机质类型好、丰度高,有机质成熟度高,生烃潜力大;Ⅱ类烃源岩生烃转化率较高。发育致密砂岩和碳酸盐岩2类储层,储层具有较强的非均质性,横向不连续,垂向叠置分布。生烃增压是我国陆相致密油成藏的主要原动力,强大的源储压差驱替生成的石油向紧邻优质烃源岩的致密储层中持续充注;其中,微裂缝沟通、微—纳米孔发育是致密油运移聚集的关键。微—纳米孔发育增大了致密储层的有效储集空间,微裂缝沟通为致密油的运移聚集提供了有效通道。我国陆相致密油资源丰富,初步预测其有利勘探面积约16×104km2,地质资源量约(160~200)×108t,有利勘探领域主要分布在鄂尔多斯、准噶尔、松辽、渤海湾、柴达木、四川等盆地。     

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。     

玛湖凹陷二叠系风城组全油气系统成藏机理

准噶尔盆地西部玛湖凹陷风城组勘探揭示了常规—非常规油气有序共生特征。通过精细解剖玛湖凹陷风城组油藏特征,结合储集层宏微观分析及生产资料,剖析全类型油藏成藏机制。结果表明,全油气系统中常规油、致密油和页岩油有序成藏,核心为“源储耦合”以及储集层孔喉结构对油气的“动态封闭”成藏。致密储集层和页岩储集层在成岩早期为中—大孔喉的常规储集层,烃类浮力成藏;成岩中—后期演化为微米—纳米孔喉,浮力作用减弱,毛细管力增强,与烃源岩“相邻或一体”的储集层烃类持续发生初次或微运移,直至生排烃形成的源储压差与微米—纳米孔喉形成的毛细管力达到动态平衡,形成“自封闭”的连续型非常规油气聚集。常规储集层孔喉结构对烃类产生的毛细管力远小于浮力作用,需外部条件“他封闭”,形成圈闭中的油气聚集。总体表现为储集层孔喉结构的时空演化与油气生—排—运—聚的动态耦合。     

Control of Formation of Lithological Reservoirs by Surrounding Mudstone

1. Introduction The exploration for lithological reservoirs has become an key issue to find more oil reserves in the light of the increasing difficulties in hydrocarbon exploration in the mature basins in East China (Jia and Chi, 2004), especially in the Songliao Basin and Bohai Bay Basin. A lithological trap is defined as a trap enclosed or sealed by low porosity and low permeability rocks due to lithological change, which is caused by deposition and diagenesis as well as epidiagenesis (H…