含油(气)饱和度与油(气)运移的关系

油(气)在岩层中必须达到某一门限值(临界饱和度)才开始运移的观点并不正确。在输导层中,油气运移(二次运移)的主要条件是运移动力必须大于毛细管阻力和摩擦阻力。油气运移的动力由水动力和浮力提供,均与连续油(气)相长度有关,只要连续油(气)相长度足够长,油气就能发生运移。因此,输导层中的油(气)运移与含油(气)饱和度并不存在必然关系。盖层和烃源岩层基本上是无渗透性的,油(气)要发生渗漏和运移,必须要在连续油相两端形成10MPa以上的压差,在岩层内部仅靠剩余压力是无法达到的,所以只有突发事件才能使烃源岩中的油(气)发生运移(初次运移),与油(气)饱和度没有关系。在动力压差一定、孔隙结构和润湿性不变的储层中,水驱油最后可达到一个较稳定的残余油饱和度,但改变水驱条件(动力、孔隙等),则残余油饱和度亦必然发生变化。所以,油(气)是否能够运移,取决于连续油(气)相的长度,而不由含油(气)饱和度决定。     

石油与天然气运移研究综述

石油与天然气都是流体矿产,在岩石中的运移主要是一种地球物理作用。油气运移研究的主要问题是动力学和运动学机制,也就是运移的动力、相态、通道和数量。初次运移的动力主要是异常高压,二次运移的动力主要是浮力和流体势差。石油运移的相态主要是油相,天然气可以是水溶相、油溶相、气相和扩散相。石油以油相运移、天然气以气相运移最为有效,无需相态转变就能直接成藏。初次运移的通道主要是微裂隙。并不是所有可渗透岩石都是二次运移通道,有效运移通道和主流向是二次运移的特征。断层在活动时具通道性,活动期后的封闭与成岩作用有关,长期活动的断层是油气运移的通道。油气运移动力的积蓄与释放和通道的开启与封闭交替出现,决定了排烃和二次运移都是幕式的,从而决定了充注圈闭和成藏的幕式性,这已得到油藏地球化学研究的证实。油气幕式运移与地流体的幕式流动都与地壳的幕式构造活动相辅相成、互为因果。油气运移是发生在地质历史过程中的事件,因此其研究方法应当是动态分析和综合研究。目前油气运移研究仍存在很多理论和方法上的问题,加强基础理论的研究、总结各类盆地的运聚规律、提高计算机模拟和实验室模拟的水平,是今后油气运移研究的当务之急     

松辽盆地扶杨油层成藏动力探讨

系统研究了松辽盆地扶杨油层的成藏动力。扶杨油层具有幕式成藏的特点,油气初次运移的动力并非青一段异常高压,而是断裂的幕式活动及地震泵作用。油柱高度与超压并不具有相关性,扶杨油层幕式成藏几乎总是与区域性的构造运动和断裂活动相伴随。毛管压力和浮力作用对油气二次运移产生了巨大的影响,扶杨油层具有常规油气藏和深盆油气藏共存的特点。浮力和区域构造演化的有机匹配．使向环凹陷周边斜坡、鼻状构造、背斜等部位的油柱高度明显增加,且储量丰度明显升高;长春岭低超压区也可以成藏,这些均为浮力及油气侧向运移的结果。三肇、齐家一古龙、长岭等凹陷的轴部是深盆油气藏勘探的重点,古隆起及其斜坡部位和物性较好而超压较低的东北、东南隆起带是下一步的勘探方向。尤其重要的是,杨大城子油层的勘探主要应放在环凹陷周边斜坡、鼻状构造、背斜等部位。而非超压最大的凹陷轴部。     

松辽盆地西斜坡区萨二、三油层油气成藏规律

为了确定松辽盆地西斜坡区萨二、三油层油气分布规律,对油气运移输导通道与油气成藏关系进行了研究。利用砂体孔隙、断裂和构造之间分布关系,对油气运移输导通道进行研究,找到了西斜坡区存在的4条主要油气运移输导通道：第1条由齐家凹陷经泰康至富拉尔基;第2条由古龙凹陷经白音诺勒至二站和阿拉新;第3条由古龙凹陷经白音诺勒至富拉尔基;第4条由古龙凹陷经巴彦查干至泰来。区内萨二、三油层组油气分布明显受油气运移通道控制：油气主要分布在4条油气运移输导通道上或附近;油气富集程度受运移输导量控制,油气输导量越大,油气富集程度越高。     

鄂尔多斯盆地中生界石油二次运移动力条件分析

鄂尔多斯盆地以其稳定性而著称。构造运动以整体升降为特征。中生界油气运移的主要驱动力以浮力、水动力为主。受储层成岩作用的影响．不同含油气层系或不同地质时期，石油二次运移的主要驱动力不同，侏罗系和延长组上部储集层，孔隙度、渗透率条件较好，油气运移驱动力以浮力为主；延长组中下部储层在石油大量生成时期。储集层已非常致密．地层基本丧失水交替能力．普遍发育的异常压力形成该层系石油二次运移的主要动力。     

临邑洼陷油气二次运移特征研究

临邑洼陷是济阳坳陷惠民凹陷的次级负向构造单元。文中详细分析了洼陷内油气二次运移的输导系统、运移时期、运移方式、运移方向,确定了洼陷内油气二次运移时期;输导系统由砂层、不整合面、断层、火成岩侵入体组成;运移方式为渗流和通流;洼陷内油气具有“离心式”的区域运移规律。位于凹陷附近的隆起带和斜坡带及长期继承性隆起是油气滚动勘探的有利区域。     

三塘湖盆地马朗凹陷二叠系油气运移机制与页岩油富集规律

三塘湖盆地马朗凹陷发现的二叠系芦草沟组页岩油,具有较好的油气资源潜力,其形成与富集机理与常规油气藏有很大差异。页岩油运移机制是页岩油形成机理的重要部分,在岩心观察、薄片鉴定结合地球化学分析化验及地质条件综合分析的基础之上,重点研究了页岩油运移的动力、通道、方向、距离和效率等方面。结果表明,页岩油在源内的运移效应不明显,油气的富集非源内规模性运移聚集结果;油气垂向向源外的运移效应较为显著,活动的大规模断裂会降低源内页岩油丰度。页岩油的初次运移以生烃造成的地层超压为动力,通过干酪根网络、纹层间及微裂缝发生了小尺度的运移,油气大部分滞留原地,运移效率极低。在输导断裂发育的地区,泥页岩生成的油气发生了垂向向上的二次运移,在芦草沟组上覆地层聚集成藏。页岩油的这种运移机制决定了页岩油连续分布、油水分异差、油气聚集不受构造控制及断裂活动区油气丰度较低的特点。     

临邑洼陷油气二次运移特征研究

临邑洼陷是济阳坳陷惠民凹陷的次级负向构造单元。文中详细分析了洼陷内油气二次运移的输导系统、运移时期、运移方式、运移方向,确定了洼陷内油气二次运移时期;输导系统由砂层、不整合面、断层、火成岩侵入体组成;运移方式为渗流和涌流;洼陷内油气具有“离心式”的区域运移规律。位于凹陷附近的隆起带和斜坡带及长期继承性隆起是油气滚动勘探的有利区域。     

油气二次运移过程差异物理模拟实验

采用饱和水、玻璃珠充填的直玻璃管为模型,通过底部注入、顶部采出的方式分别进行油气二次运移物理模拟实验,模拟石油和天然气的二次运移过程。结果表明,原油的二次运移分为活塞式和优势式2个运移阶段;天然气的二次运移是一种断续式运移,也主要包括活塞式和优势式2种基本运移方式。结合油、气、水物理化学性质分析,探讨了油气二次运移过程的差异,认为石油和天然气自身属性的差异导致其二次运移过程不同。原油二次运移过程中不仅会驱替岩石孔隙中的自由水,而且会置换岩石表面的吸附水,可以与孔隙岩石形成稳定的作用关系,因此原油二次运移过程的阶段性比较明显;天然气与地层水密度差异较大,导致二次运移的动力——浮力较强,而且天然气不能改变孔隙岩石的润湿性,因此运移比较活跃,形成与原油二次运移明显不同的断续式运移。     

东营凹陷与地层水运移相关的低电阻率油层

东营凹陷由高矿化度地层水引起的低电阻率油层在所发现的低阻油层中占较大的比例。分析了东营凹陷高矿化度地层水的来源及运移动力。目前地层中地层水的化学特性是地理、地质环境变迁导致的地下水动力场和化学场经漫长、复杂演化的结果。油层中地层水的化学特性可能等同于临近水层的化学特性,当地层水与其宿主岩的形成时间不同时,就可能与之完全不同。沉积盆地中的外来水可以来源于浅部或地表,重力是其运移的主要动力。也可以来源于深部,流体的高压是其运移的主要动力。邻近高压封存箱储层中的地层水的性质不仅取决于原生水还取决于来自深部地层的外来水以及油气在其中的富集程度。东营凹陷断裂构造带发育,在北坡、南坡和中央隆起带发育较多断至沙三中亚段、沙四段的大断层,它们有利于油气向上运移,同时也为深部高矿化度地层水的向上运移提供了通道,因此这些大的构造断裂附近的储层是有利的低电阻率油层分布带。     

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。      

渤海湾盆地渤南洼陷沙河街组三段剩余压力梯度与油气分布关系

为了量化表征超压对油气运聚和分布的关系,综合利用录井、测井和分析测试等资料,在渤海湾盆地渤南洼陷地层流体压力预测的基础上,计算了沙河街组三段（沙三段）剩余压力梯度,并分析了剩余压力梯度变化规律及其对油气分布的影响。研究发现,渤南洼陷沙三段富含油气且超压普遍发育,深洼带剩余压力较大,剩余压力梯度最高,其次为陡坡带和断阶带,缓坡带剩余压力较小,梯度最低。受超压中心分布的影响,各地区油气运移动力条件及其油气富集空间存在较大差异：超压中心区油气运移动力较强,高剩余压力梯度主要分布于断层附近,油气多富集在渤深4断层附近;近超压中心区砂体侧向输导阻力不同,高剩余压力梯度主要出现在非均质性较强的地层中,剩余压力梯度较低的地区是油气运聚的指向区;而远离超压中心的地区剩余压力较小,油气运移浮力作用明显占主导,剩余压力梯度与油气分布关系不明显。     

泌阳凹陷北坡油气富集规律与勘探潜力分析

在对泌阳凹陷北部斜坡油气分布特征进行总结的基础上,根据油源、鼻状构造、砂体延伸方向及规模、断裂系统特征以及它们之间的配置关系,将北部斜坡划分为三种成藏模式:汇集式运聚成藏模式、沿断层运聚-北东向断层调整油气运移方向,北西向断层控制聚集成藏模式和斜坡自生自储式成藏模式。分析总结了油气富集规律特征:①继承性的沉积-构造斜坡是油气大规模运移的指向区,鼻状隆起是油气富集带;②斜坡内带是形成低位扇岩性油气藏和断层-岩性油气藏的有利地区。指出了核三下段、斜坡内带断层-岩性油藏、非构造主体部位岩性或断层岩性油藏、斜坡边缘浅层不整合油藏等是下步勘探的主要潜力目标。     

油气二次运移动力学分析及实验研究

碎屑岩储层的孔、渗特性对于油气二次运移、聚集和成藏具有重要的影响,不同层位的碎屑岩储层具有不同的孔隙结构和成藏阻力,不同构造部位的油气成藏具有不同的成藏动力,成藏动力与储层自身的孔、渗特性共同决定了油气运移、聚集、成藏的过程。文中针对油气二次运移和聚集的动力和阻力进行了理论分析和计算,重点对浮力为动力的油气运移开展了系统的物理模拟实验,通过大量的对比实验,分析了油气二次运移的不同控制因素,为圈闭的成藏分析和评价提供了实验参考。     

恩平凹陷源外隆起区新近系油气成藏条件与定量评价

源外隆起区是珠江口盆地恩平凹陷近年勘探的重点区带,其石油地质条件区别于近洼陷带。综合利用地震、测井、油藏等资料,对隆起区成藏特征和富集规律展开研究,并提出了定量评价方法。隆起区以侧向长距离运移成藏为特征,多次跨断层运移为特色;断裂对油气晚期成藏具有控制作用。富足的供烃单元是油气远源富集的物质基础和动力来源,圈闭与主汇聚脊的组合构成良好的空间输导格架,圈闭捕获能力和运聚强度的时空匹配是富集的关键因素。研究提出了油柱高度序列法和SGR图版法两种定量评价方法,分别评价了隆起区油气运聚强度和富集潜力,有效指导了隆起区的勘探且具有推广价值。     

伊洛瓦底盆地沙林凹陷石油地质特征

通过对伊洛瓦底盆地区域地质分析和沙林凹陷石油地质条件分析,认为凹陷油气成藏条件优越,始新统三角洲前缘亚相泥页岩和沼泽亚相煤系泥岩具有较强的生烃能力,为油气富集提供了丰富的物质基础,并与逆冲断裂带共同控制了油气田的分布;良好的生储盖配置、继承性圈闭及由断层、渗透层和不整合面共同构成的油气输导体系,为油气的聚集提供了运移通道和空间;良好的成藏配置关系形成了始新统-渐新统/中新统下生上储型成藏组合,主力含油砂体形成多重层状油气藏,待发现的始新统自生自储成藏组合主要位于逆冲断层下盘。凹陷北部D区块已在始新统塔本组发现该套成藏组合,沙林凹陷内具有相同的地层和构造圈闭特征,具有较好的勘探前景。     

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷双吉构造带井井子沟组勘探突破及意义

2020—2022年,准噶尔盆地吉木萨尔凹陷双吉构造带多口井在二叠系井井子沟组获得高产工业油流,表明吉木萨尔凹陷二叠系具有良好的常规油气勘探潜力。为深入研究吉木萨尔凹陷及其周缘二叠系常规油气的地质特征及勘探潜力,综合岩心、录井、测井和有机地球化学等分析测试资料,对双吉构造带井井子沟组油气成藏条件进行了系统研究。双吉构造带是受SN向和EW向两组断裂控制形成的断鼻型正向构造,规模储集体发育,砂体展布受古地貌控制,具有"沟槽控砂"特征,具备形成大型构造-岩性油气藏的储层条件。井井子沟组发育"新生古储"型成藏组合,芦草沟组烃源岩生成的油气在生烃超压驱动下,在井井子沟组砂岩储层中聚集成藏,具有"生烃增压驱动、断裂垂向运移、岩性富集高产"的成藏模式。双吉构造带井井子沟组油气勘探突破证实优质烃源岩的下伏储层具备规模成藏的潜力,构造带北部及南部靠近主走滑断裂带,油气运聚成藏条件优越,是拓展吉木萨尔凹陷二叠系常规油气勘探的重点领域。     

廊固凹陷异常高压与油气成藏的关系

油气藏的形成和分布与异常高压的关系非常密切。廊固凹陷异常高压主要发育在下第三系渐新统沙河街组沙三、沙四段，以沙三下段最为明显，压力系数逾1.7，平面上异常高压主要发育在凹陷中心，向凹陷边缘压力系数逐渐降低。快速沉积导致的欠压实作用、烃类的生成以及岩浆侵入导致的流体热增压效应是异常高压形成的重要原因。对该凹陷异常高压与油气成藏关系进行了研究，结果发现，异常高压对油气运聚有着重要的影响：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，在一定地质背景下其也是控制油气分布的重要因素。油气藏多分布在超压层内或者邻近超压区，同时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。该区油气藏主要分布在廊东、柳泉-曹家务等异常高压发育区。     

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。