另外一种类型的差异聚集作用:油气的差异溶解作用

经典的油气差异聚集理论描述了油气在一系列不同盖层条件圈闭中的聚集现象:在盖层封闭性较好的圈闭序列中油气的聚集过程表现为差异聚集作用,在盖层不好的圈闭序列中油气的聚集过程表现为差异渗漏作用。当新生成的油气再次充注到老的油藏里时,将采用另外一种类型的差异聚集方式进行聚集——差异溶解作用。差异溶解作用的实质是油、气分子之间的溶解不平衡,其表现形式为新生成的油气在原有油藏里边溶解边聚集。差异溶解作用的结果是造成油气分布的复杂性,并呈规律性的变化:圈闭近源区充满干气或凝析气,远源区为油。     

断层圈闭形成机制及时空配置有效性评价——以歧口凹陷歧南斜坡为例

断层的分段生长和连接控制着断层圈闭的形成,为了研究断层形成过程对圈闭形成的控制作用,应用位移/离距法和位移梯度比法判别断层相互作用阶段,落实断层圈闭的空间匹配有效性。针对空间匹配的断层圈闭,应用最大断距相减法开展断层圈闭形成时期的研究,在成藏关键时期前形成的断层圈闭是油气有利聚集的部位。本文以歧口凹陷歧南斜坡的南大港同向断层与扣村反向断层为例,开展断层圈闭时空配置有效性评价,研究结果表明油气多分布在同时具备空间和时间匹配有效的断层圈闭内,仅具备空间或时间匹配有效性的断层圈闭中未见油气聚集。因此,通过对未钻探断层圈闭开展时空匹配有效性评价,能够有效地降低勘探开发的风险。     

断层圈闭形成机制及时空配置有效性评价——以歧口凹陷歧南斜坡为例

断层的分段生长和连接控制着断层圈闭的形成,为了研究断层形成过程对圈闭形成的控制作用,应用位移/离距法和位移梯度比法判别断层相互作用阶段,落实断层圈闭的空间匹配有效性。针对空间匹配的断层圈闭,应用最大断距相减法开展断层圈闭形成时期的研究,在成藏关键时期前形成的断层圈闭是油气有利聚集的部位。本文以歧口凹陷歧南斜坡的南大港同向断层与扣村反向断层为例,开展断层圈闭时空配置有效性评价,研究结果表明油气多分布在同时具备空间和时间匹配有效的断层圈闭内,仅具备空间或时间匹配有效性的断层圈闭中未见油气聚集。因此,通过对未钻探断层圈闭开展时空匹配有效性评价,能够有效地降低勘探开发的风险。     

苏北盆地溱潼凹陷断阶带油气运移路径综合分析

溱潼凹陷断阶带断裂系统发育,控制油气聚集的断层主要有F1、Ⅲ、F2、F3及其相应的分支断层,将断阶带分为北部的草舍扭动断裂带与南部的祝庄扭动断裂带。在断层封闭性定量评价与封闭史研究的基础上,结合研究区生排烃史、油源分布特征、油气成藏期以及含氮化合物示踪分析研究表明,断阶带Ⅲ、F2、F3断层在不同的研究区封闭性存在明显的差异,祝庄断阶带Ⅲ号断层垂向封闭性较好,不能成为油气运移的通道,使得角墩子地区的原油主要来源于阜四段源岩,没有阜二段与泰州组源岩的贡献;而F3断层活动期短,侧向封闭性差,也不为油气的运移通道;相比之下,F2断层活动期长,断层垂向封闭性差,而侧向封闭性好,为祝庄地区主要的运移通道,与油气成藏期具有较好的匹配关系,流体包裹体分布与含氮化合物示踪分析也证明了这一点。研究还表明草舍断阶带F2断层活动期短,垂向封闭性好,侧向封闭性弱,不是油气运移的通道;相比之下,F3断层活动期长,垂向封闭性较弱,可以作为油气运移的主要通道,后期主要通过砂体和不整合面运移聚集成藏,与生排烃史、油气成藏期和含氮化合物示踪也具有较好的匹配关系。     

珠江口盆地恩平凹陷断层封闭性评价

为了综合评价断层的封闭性,以珠江口盆地恩平凹陷新近系为例,通过实钻断层圈闭油藏的封堵规律研究,标定断裂带泥质含量、泥岩涂抹系数和断面正压力临界值,建立了适合勘探实践的断层封闭性评价的新方法。结果表明：断层油藏与断层涂抹量呈现出泥岩涂抹因子随深度逐渐递增的趋势;断裂带泥质含量与泥岩发育情况是断层能够封堵的先决条件,断层的封闭性受构造图精度、构造调整和控圈断裂断层活动影响。应用该方法能有效评价未钻断层圈闭油气保存条件,有助于提高断层圈闭的勘探成功率,可推广至具有相似构造成因和沉积背景的勘探新区进行断层封闭性分析,是勘探早期评价断层封闭性有效的方法。     

南堡凹陷断层对中、上部含油组合油气成藏的控制作用

南堡凹陷断层极其发育,依据断层形成时期、变形特征及形成演化机制,可将南堡凹陷断裂系统划分6种类型(ⅠⅥ).其中,Ⅲ型、Ⅴ型和Ⅵ型断裂系统是中、上部含油组合的主要断层类型,也是重要的控藏断层类型;Ⅲ型断裂系统为晚期形成的断层,主要对中上部含油组合的油气起封闭或调节作用;Ⅴ型和Ⅵ型断裂系统为长期发育的断层,是油气从源岩层向中浅层储层垂向运移的主要通道.晚期活动断层形成的断层相关圈闭是形成油气藏的主要圈闭类型;晚期形成的断裂密集带控制油气藏的分布;断层分段生长形成的古转换带控制了沉积体系及砂体的展布,控制了油气藏的分布;断层对盖层的破坏程度控制了油气聚集的层位;断层封闭性演化控制了断层圈闭中油气的富集程度.     

乌尔逊凹陷南二段油气成藏与分布主控因素及有利区预测

通过对乌尔逊凹陷南二段油气成藏各种条件与油气藏的叠合研究证明,鸟尔逊凹陷南二段油气成藏与分布的主控因素主要有盖源时空匹配关系、储层岩性、断层和圈闭.盖源时空匹配关系控制着油气聚集数量和空间分布;粉砂岩和泥质粉砂岩是油气储集的有利岩性;断裂活动时期与源岩大量排烃期的匹配关系控制着油气聚集数量,较好的断层垂向封闭性有利于油气聚集,断裂活动和封闭控制着不同类型圈闭的形成.反向高断块和断背斜有利于油气运聚成藏.在此基础上得到乌尔逊凹陷南二段油气成藏与分布的有利勘探区主要分布在苏仁诺尔构造带和黄旗庙构造带南部;较有利区主要分布在铜钵庙构造带、乌东斜坡带、乌西断裂带、乌中构造带和巴彦塔拉构造带的部分地区.     

大庆长垣南部浅层气成因及成藏机制

大庆长垣南部浅层气主要为来源于嫩江组一二段的生物气, 混入少量的青山口组热成因气和无机成因的CO₂.明水组沉积末期为嫩江组一二段大量生排生物气时期, 此时断裂活动导致黑帝庙油层背斜和断圈的形成, 并诱导生物气垂向运移, "三期复合"使大量生物气向黑帝庙油层运移.活动断层均为"断裂密集带"的边界断层, 沿其垂向运移的生物气聚集的部位取决于断层与两盘地层的配置关系, 与断层倾向相反的一盘是生物气聚集的主要部位, 大庆长垣南部总体为"西缓东陡"的不对称背斜, 生物气主要富集在断裂密集带东部边界的圈闭中.黑帝庙油层纵向上分为5套储盖组合, 下部3套组合盖层厚度较大, 受断层错断的概率较小, 是主要的目的层.黑帝庙油层大部分圈闭为"断圈", 断层侧向封闭性决定圈闭的潜力, 断层侧向封闭所需SGR低限为0.375, 利用Allan图解标定断层侧向封闭性并分析圈闭的潜力, 与不考虑断层侧向封闭性时圈闭有3种变化: 一是断层侧向封闭, 面积和幅度没有改变的圈闭(Ⅰ型); 二是断层侧向封闭具有分段性, 面积和幅度变小的圈闭(Ⅱ型); 三是断层侧向不封闭, 不存在的圈闭(Ⅲ型).其中Ⅰ和Ⅱ型圈闭是生物气聚集的有利目标.从大庆长垣南部看松辽盆地浅层气成藏关键因素是有沟通气源的断层控制的圈闭的完整性(背斜或断层侧向封闭性较好的断圈)和区域稳定分布的盖层.      

渤海湾盆地垦利断裂带构造与油气关系研究

本文在分析垦利断裂带断裂构造特征的基础上,探讨了该地区断裂构造对油气运聚的控制作用。研究表明,垦利断裂带油气沿断层运聚主要有2种模式：①沿断层垂向运移和聚集;②横穿断层的运移和聚集。油气大规模地横穿断层的运移和聚集主要发生在垦利和垦东6断层的深部和浅部层段。根据在垦利断裂带已发现的油田(藏)总结出4种成藏模式,即同层成藏、潜山成藏、跨断层成藏和沿断层成藏,认为该地区的油气分布受构造因素控制,并对该地区隐蔽圈闭(油气藏)的勘探前景作了分析。     

渤海湾盆地南堡凹陷断层对油气运聚的控制作用

在对南堡凹陷断层类型划分的基础上,利用地质统计法和地化分析等技术手段,从宏观到微观多个方面阐述了南堡凹陷断层对油气运聚的控制作用。根据断层的发育历史,将南堡凹陷断层划分为3类：长期活动型(Ⅰ类)、早期活动型(Ⅱ类)和晚期活动型(Ⅲ类)。其中Ⅰ类断层大多沟通油源,是油气纵向运移的主要通道,由于其多期活动,形成了南堡凹陷多套含油层系纵向上相互叠置的局面。断层活动的时期和强度控制油气纵向上的分配,而且油气在平面上主要分布在油源断层附近的断块圈闭中。断层封闭性在时间上具有明显的差异性,在油气运聚过程中扮演输导和封堵双重角色。反向遮挡断层圈闭无论在油气藏数量还是在烃柱高度方面均明显好于顺向断层遮挡圈闭,是南堡凹陷油气勘探的有利目标。断层遮挡圈闭的储量规模受断层封闭性影响,准确评价遮挡断层的封闭能力对于提高钻探成功率具有重要意义。     

裂谷盆地的断层封闭类型

对油气运移和聚集而言，裂谷盆地的断层可分为断面封闭型和生封闭型两大类；断面封闭型以以断面（或断裂带）本身作为遮挡体或通道；岩性封闭型断层依靠对盘财层遮挡或提供通道，根据断层的封闭能力，每大类还可分为完全封闭型、不完全封闭型和开启型３亚类、磊断层以断面封闭型为主；小断层大断层在浅层的分支断层都为生封闭型，但者的油气分布特所不同，一盘为基岩的断层较在盖层内的断层能力低，断层活动有利于油气运移。     

长岭断陷龙凤山地区断裂与油气运聚的关系

长岭断陷龙凤山地区具有“下生上储、他源成藏”特征,明确断裂与油气运聚的关系对指导其油气勘探具有重要意义.在分析断裂静态特征的基础上,分别定量评价断裂的活动性、封闭性以及断-盖配置关系,并提出了评价断-盖配置有效性的“SGR下限”法(SGR全称是Shale Gouge Ratio),结合油气藏静态分布特征,探讨了断裂对油气差异聚集的控制作用.研究结果表明,第1期油气成藏早中期,断裂可大规模输导油气;第1期晚期及第2期油气成藏时,主干反向断裂形成的封闭“走廊”空间为油气提供聚集场所.应用“SGR下限”法,认为营Ⅲ砂组断-盖配置关系较好,为油气提供良好的保存条件.断裂控烃作用体现在3个方面,断裂的活动性控制了油气不同时期的垂向运移规模,断裂的封闭差异性控制了油气富集程度,断-盖配置关系控制了油气的富集层系.      

Constraints on the Sealing Capacity of Faults with Clay Smears from Discrete Element Models Validated by Laboratory Experiments

Prediction of hydrocarbon column heights in structural traps critically depends on proper analysis of the sealing capacity of faults. Entrainment of clay in fault zones in upper crustal levels may lead to the development of continuous clay smears that dramatically increase the sealing capacity of faults. In this study, direct shear experiments on large-scale samples of layered sandstone–claystone–sandstone are simulated using two-dimensional discrete element numerical models to study the development of clay smears for different claystone types and normal stress conditions. Analysis of clay smear structures in terms of drag, slicing, wear and flow of clay reveals that drag is dominant at low shear displacements and high local stress concentrations, slicing and wear become important at higher shear displacement and low stresses at source bed near the fault zone. Correlation between critical fault displacements in the experiments and local stress ratios (shear stress divided by normal stress) in the models is used to determine smear failure and leakage for all claystones and normal stresses. A smear breach diagram with sealing/leaking conditions for faults containing clay smears shows that clay smears may be sealing at larger displacements than predicted by other fault seal algorithms, such as shale gouge ratio, in particular for low shale content and high normal stress.     

天然气水合物与传统油气资源共生成藏模式初探

天然气水合物与常规油气资源的成藏在时空上存在密切联系,在一定条件下可以共生成藏。存在泄漏共生、封盖共生和遮盖侧储三种基本的共生成藏模式。泄漏共生模式是先期形成了传统油气藏,而后由于发生油气泄漏并在其上方形成天然气水合物,其特征是在水合物的下方生、储、盖齐备;封盖共生模式则是先在上部形成天然气水合物,同时作为下部传统油气藏的盖层,其特征是水合物之下的传统油气藏具备生、储成藏条件,但缺乏盖层成藏要素;遮盖侧储模式是由于水合物矿藏的遮盖作用,迫使在下部形成的烃类物质向上运移时改道,在旁侧具成藏条件的邻区成藏。实际的地质成藏可能会出现这些基本模式的组合形式。     

油气成藏的脉动式探讨

在柴达木盆地和东营凹陷的油气储集层中分别发现了沸腾包裹体 (群 ) ,这是在国内的沉积盆地中的首次发现。文中介绍了这些沸腾包裹体特征及其与油气成藏的关系。沸腾包裹体 (群 )的存在 ,是在异常高压带和断裂作用下流体发生沸腾作用的证据 ;说明在油气成藏的过程中 ,有缓慢的充注 ,更有快速的运移 ,油气的脉动式运移在一定地质条件下是一种重要的成藏方式。由此建立了断裂作用下油气脉动运移的模式。     

陆相断陷盆地岩性油气藏形成与分布的“多元控油—主元成藏”特征

陆相断陷盆地岩性油气藏的形成和分布受到多种因素的控制(包括多项宏观地质因素和微观地质因素),很难用一个统一的模式来解释,表现出显著的“差异性”特征。岩性油气藏形成并分布在沉积盆地中,它必然首先要受盆地中宏观石油地质条件的影响,如:1)构造带类型的影响,2)沉积体系域类型的控制,3)储集相类型的控制,4)烃源岩的控制以及5)盆地温—压系统的控制等。根据岩性油气藏形成的基本条件和岩性圈闭成藏控制因素的分析,认为岩性圈闭能否成藏主要受4大主控因素制约:1)油气运移通道因素,2)流体动力因素,3)储层临界物性因素,和4)砂体封闭因素。本文力图用“多元控油—主元成藏”规律来概括这一特征,以期在石油地质理论和岩性油气藏勘探方面起到促进作用。     

恩平凹陷南部隆起带油气成藏模式

南部隆起带是恩平凹陷的主要成藏带。利用基础资料, 系统分析了南部隆起带油气成藏的条件与特征, 总结了南部隆起带油气成藏的模式。恩平凹陷南部隆起带油气主要来自北侧EP17洼始新统文昌组中深湖相烃源岩, 南部隆起带之下缺失文昌组沉积, 存在油气的有利仓储区, 油气通过沟通有利仓储区的断裂运移, 主要有仓上-上盘诱导裂缝带垂向输导-连通砂体侧向输导-滑动破碎带侧向封堵-断块油气藏、仓上-上盘诱导裂缝带垂向输导-连通砂体侧向输导-它源自圈背斜油气藏以及仓上-下盘诱导裂缝带垂向输导-连通砂体侧向输导-滑动破碎带侧向封堵-断鼻油气藏3种成藏模式。      

麻江古油藏周缘露头层序地层与南方海相油气藏保存条件

中国南方发育了巨厚的碳酸盐岩,由于经历了多起构造活动、多期生排烃和多幕次的油气充注和破坏,油气的保存条件是决定现今南方是否存在具有经济价值的油气藏的关键.通过对麻江古油气藏周缘野外露头层序地层学分析,识别出3种不同背景条件控制下发育的层序即缓坡型(无明显坡折)、生长断层型和陆架坡折型.通过考察层序地层与油气显示的关系,发现主要的油气显示(沥青脉)多赋存于海泛体系域直接覆盖的低位体系域或下伏层序的高位体系域中,充分说明海泛体系域是南方海相油气藏最主要的盖层.暗示南方海相油气藏勘探应重视区域性和全球性的海泛面所形成的区域盖层对油气藏的保存作用,局部海泛所形成的局部盖层不足以使油气藏在多期构造反转和抬升剥蚀中免于破坏.同时应加强构造活动中不同层序发育模式中不同体系域保存条件的差异性分析,采用不同的油气勘探战略.     

鄂尔多斯盆地南部中生界成藏动力学系统分析

鄂尔多斯盆地南部中生界油气运移的主要动力上部和下部分别以静水压力和差异压实所产生的流体压力为主,据动力学特征、油源发育状况、封闭条件等因素,可将成藏动力学系统划分为四类:(1)它源超压成藏动力学系统;(2)自源超压成藏动力学系统;(3)自源常压成藏动力学系统;(4)它源常压成藏动力学系统.并指出镇原-泾川地区应加强自源超压和自源常压成藏动力学系统的油气勘探,而宜君-旬邑地区则以它源超压、自源超压成藏动力学系统为主要勘探对象.      

济阳坳陷孤岛与埕岛潜山油气差异富集原因分析

济阳坳陷孤岛潜山和埕岛潜山油气富集程度差异悬殊,目前原因尚不清楚。在相关研究的基础上,通过分析烃源岩有机地化、储盖层物性等特征,对孤岛、埕岛潜山油气成藏条件进行对比并剖析造成油气差异富集的控制因素。研究表明,孤岛潜山和埕岛潜山被多个生烃洼陷所环绕,两者均具有充足的油源;孤岛潜山溶蚀孔洞、裂缝发育差,导致油气向潜山内部充注效率低;而埕岛潜山溶蚀孔、洞、缝发育好,油气向潜山内部充注效率高,故潜山储层特征差异是导致两潜山油气差异富集的主要原因;孤岛潜山东营组遭受剥蚀,潜山顶部风化壳储层与馆陶组下段砂体直接接触,潜山风化壳圈闭缺少有效遮挡条件,导致潜山油气可以在剥蚀处进入馆陶组,缺失了潜山成藏的保存条件,与之相比,埕岛潜山发育良好盖层,为油气聚集提供了遮挡条件,保障了规模性潜山油气藏的形成。