正韵律砂层中渗透率级差对石油运移和聚集影响的模拟实验研究

正韵律砂层中渗透率级差对石油运移和聚集二维模型实验研究结果表明：①在同一注油速率下,小级差的正韵律砂层比大级差的正韵律砂层更易发生油的聚集,含油范围也更大;②当注油速率小于１．０ｍＬ／ｍｉｎ时,在同一注油速率下,油可以充注小级差的正韵律砂层内各个不同渗透率的砂层,并在其中运移,而大级差的正韵律砂层内,只有渗透率较大的砂层才能充注油;③级差较小的正韵律砂层内渗透率较小的砂层油充注所需的临界注油速率小于级差较大的同类砂层;④注油速率为０．１ｍＬ／ｍｉｎ时,小级差正韵律砂层内油的运移和分布达到稳定状态的注油时间和注油量均大于大级差的正韵律砂层,而注油速率大于０．５ｍＬ／ｍｉｎ时,则相反。     

层间干扰与油气差异充注

通过物理模拟实验及油田实际数据的统计分析,文中探讨了储层层间非均质性对油气二次运移过程中油气充注圈闭的控制作用,首次提出了油气充注的渗透率临界级差的概念.在油气充注过程中,层间干扰导致高渗层对低渗层的屏蔽作用,使得油气充注是在一定的层间渗透率级差(即临界级差)范围内进行的,储层渗透率下限值与最高砂层渗透率具有良好的双对数正相关关系.      

渗透率级差对透镜状砂体成藏的控制模式

根据对东营凹陷牛35岩性油气藏充满度(含油砂体体积占砂体总体积的百分比)及其控制因素的重点解剖，结合4组物理模拟实验结果，认为渗透率级差是控制砂体充满度大小最主要的因素，砂体非均质性对砂体中的油水分布和充满度起至关重要的作用。在此基础上，提出储集层非均质性对封闭体系中砂体成藏的控制模式，即垂向上中等渗透率的砂体是油气运移和充注的首要目标，其充满度最大，在油气充足的情况下，渗透率最大的砂体是随后油气充注的理想场所；在渗透率级差更大的情况下，渗透率最大的砂体是油气充注的首选目标，充满度最高，其次向渗透率中等的砂体充注。在岩性圈闭的油气运聚成藏过程中，成藏的主要动力可能是地层压差，而不是浮力。图7表3参9     

济阳坳陷“相-势”耦合控藏的内涵及其地质意义

通过对济阳坳陷527个砂体的“相”和“势”关系统计,结合二维砂层组合模拟实验和高温高压岩心石油运移和聚集实验,探讨了“相-势”耦合的内涵。不同尺度下,具有不同的“相- 势”耦合控藏特征：砂体尺度下,主要体现在沉积相类型不同,油气聚集特征与油气充满度不同;砂层尺度下,主要体现在砂层的非均质性、砂泥岩组合和渗透率级差不同,油气运移路径和通道与含油层位不同;岩心尺度下,主要体现在视流度不同,油气运移的渗流特征和含油饱和度大小不同。成藏砂体主要位于用能量条件、流动能力和储集能力建立的“相-势”耦合控藏的PFR模式的二高一低区。“相-势”耦合定量模型为幂函数形式,可用来判别砂体含油气程度,进行含油气性预测。     

稳态充注下输导层交汇处油气运移路径的选择性

输导层的孔、渗特性和产状对于油气的运移、聚集具有重要的影响。以东部断陷盆地输导格架为例,开展了稳态充注条件下输导层物性和倾角变化对输导层交汇处油气运移路径影响的二维模拟实验。结果表明:油气运移至两输导层的交汇处时优势通道的选择取决于各砂层物性和倾角的综合作用,输导层物性和倾角对油气优势通道形成具有互补性,倾角大、物性好的输导层更容易成为油气优先选择的运移通道。通过实验和理论计算得出了输导层交汇处油气运移通道发生变化的不同倾角比条件下的临界物性比,物性比等于该临界值时,两输导层均可成为运移通道,小于或大于该临界值,只有一条优势运移通道。在此基础上,建立了输导层交汇处油气运移路径的判别模版,为预测不同输导格架下油气优势运移方向提供了实验参考。      

渤海湾凹陷区复杂断裂带垂向优势运移通道及油气运移模拟

基于渤海中南部地区复杂断裂带油气地质条件的大数据分析,得到垂向优势运移通道形成的定量/半定量条件。在此基础上,通过构造建模辅助分析,实现了黄河口东洼垂向优势运移通道及其源外充注点/段大数据搜索,并在此约束下进行油气充注、运移数值模拟,成功预测了复杂断裂带浅层的油气运移路径和油气富集断块。研究认为,活动断裂带浅层充注存在差异性,垂向优势运移通道的充注点/段是浅层油气运移的起点,对于浅层油气运移及其成藏非常重要;在浅层的断层中,切割深层中转仓或深层主要运移通道、断接厚度小于400 m、成藏期断层断距大于80 m的断层容易形成凹陷区垂向优势运移通道;新构造运动通过控制垂向优势运移通道及其源外充注点/段的差异分布,决定了复杂断裂带的差异成藏。研究成果对于复杂断裂带的精细勘探具有重要意义。图7参42     

断层物性和倾角变化对济阳坳陷斜坡带油气运聚影响的实验模拟

通过二维模拟实验探讨了断层物性和倾角变化对济阳坳陷斜坡带油气运聚的影响, 结果表明: ①断层物性的差异影响着油向各砂层运移的动力。由于物性的变化, 使各砂层与断层之间的毛细管力差发生变化。断层物性较差时, 毛细管压力差对油的运移起动力作用, 有利于油运移; 断层物性较好时, 毛细管压力差对油的运移起阻碍作用, 不利于油运移。②断层倾角的差异影响着油向各砂层运移的动力。由于倾角的变化, 使浮力在各砂层的分力发生变化。断层倾角较小时, 浮力在各砂层分力大, 有利于油向各砂层充注; 断层倾角较大时, 浮力在各砂层分力小, 有利于油沿断层向上运移。③断层物性和断层倾角对油气运聚具有互补性。物性愈好、倾角愈大, 愈有利于油气向上部砂层中运聚; 物性愈差、倾角愈小, 上下砂层均有利于运聚。     

储层非均质对油气聚集成藏的影响——以八面河油田面120块为例

八面河油田面120块位于东营凹陷南斜坡,由于差异压实作用和成岩作用的影响,储层非均质性严重.为了探索储层非均质性与油气聚集成藏的关系,指导油田下一步勘探开发,以单砂层为研究单元,应用物理模拟试验方法,探讨了储层非均质性对油气聚集的影响.结果表明储层物性非均质性对各砂层的含油性有很大的影响,渗透率级差越大,砂体含油性越差;渗透率级差越小,砂体含油性越好.     

济阳坳陷垦东地区油气运聚规律再认识

近期济阳坳陷垦东地区发现新的含油层系和油藏类型,须对油气运聚规律重新认识。利用地震、地质及钻井资料,对垦东地区不同含油层系的主要油气运移通道和优势运移路径进行研究,认为研究区新近系和古近系为2套相对独立的油气运聚子系统。上部油气运聚子系统为构造活动期双通道式运移,走滑断裂带和骨架砂体是油气横向运移的主要通道,具有断—砂输导型和砂—断输导型2种油气输导方式;下部油气运聚子系统为构造平静期单通道式缓慢运移,不整合面是油气横向运移的有效通道,油气以断层—不整合面输导为主。研究区上、下2套油气运聚子系统具有不同的油气运聚规律,据此建立垦东地区"二层台"式油气运聚模式。     

高邮凹陷复杂断块油气藏油气运聚机理研究

复杂断块盆地油气分布复杂,控制因紊多样,为研究其运聚机理带来了很大的障碍.通过解剖真武油田油气运移路径及成藏期次,依据实际地质资料设计实验模拟油气运聚过程,最后对比分析实际地质模型与实验过程,认为断层相对封闭即断层输导性能小于两侧砂体,这与实际地质情况吻合.在断层相对封闭作用下,无论是幕式充注还是稳态充注,各砂层都有充...     

鄂尔多斯盆地延安气田山西组致密砂岩储层天然气充注模拟实验及含气性变化规律

致密砂岩气是当前非常规油气勘探开发的重点。为了弄清不同类型致密砂岩储层中天然气的充注特征和含气性变化规律,选取鄂尔多斯盆地延安气田山西组12个砂岩样品,依据岩性、物性和孔隙类型将其划分为3类,并分别开展了不同渗透率、不同充注流速和不同充注压差下的天然气充注模拟实验。结果表明,物性较好致密砂岩的中孔隙对含气饱和度的贡献大于小孔隙,而超低孔渗致密砂岩的小孔隙对含气饱和度的贡献大于中孔隙。临界注入压力是岩石的固有属性,不随流速的变化而变化,含气饱和度与流速成正比关系,流速越快,含气饱和度越高。充注压差越大,气体突破时间越短,含气饱和度就越高,随着充注时间增加,含气饱和度变化很小,最终趋于某一恒定值,即岩心束缚水状态下的含气饱和度。该研究能够为延安气田致密砂岩储层的物性下限分析和运移机理探讨提供实验基础和理论依据。     

低渗油藏高压充填防砂技术研究

高压充填防砂是以砂防砂的油水井防砂工艺技术,携砂液在高压作用下进入地层,在油层形成稳定的砂桥,阻挡低渗透储层疏松砂岩随油水进入井筒,形成砂埋或者砂卡,从而提高防砂效果,延长油水井作业周期.通过在孤岛油田的现场实施,该项技术见到了良好的效果,具有一定的推广价值.     

油气充满度与储层通道渗流能力的定量关系——以泌阳凹陷双河油田岩性油藏为例

双河油田是我国典型的＂小而肥＂油田,储量丰度300.4×10^4t/km^2。但分析发现,在储量丰度如此之大的油田,大部分圈闭并未充满油气,而且不同圈闭的充满度有较大的差异。研究表明,这种差异与储层渗透率级差优势通道有较大的关系,即储层通道渗流能力对油气充注起控制作用,油气充注受到油组内级差优势的控制。     

关于塔里木台盆区志留系油气勘探的几点思考——以塔中地区为例

对塔里木盆地塔中地区存在“志留系巨型古油藏”的看法提出质疑。认为塔里木台盆区广为分布的志留系沥青砂岩中的沥青更可能是油气运移的标志．是油气运移阶段呈分散状态的烃类在长期地层水水洗作用下的产拘．即巨型”塔中志留系古油藏”可能并未形成。对于塔中地区今后志留系的勘探方向．提出在沥青砂岩兮布区寻找再充注型油气藏和跳出沥青砂岩分布区向着油源方向寻找原生油气藏。对今后的研究工作提出了建议。特别是对改善复杂分油气糸统的研究提出了具体构想。参7     

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。     

热作为油运移动力的物理模拟实验

针对不同物性输导体、不同供油条件、不同温度差作用下油的运移情况进行了5组模拟实验。结果表明在温度差作用下油流体可以发生运移,证实热(温度)在一定条件下可以作为流体运移的直接动力。在实验条件下,温度差(热)是决定油运移进行与否、运移速度、运移距离大小的最主要因素。在其他条件相同的情况下,温差越大,运移距离越长;干砂中比湿砂中运移距离长;两端加热比一端加热运移距离长;一端开放更有利于油运移;不断补给供油量并不能使运移距离增大;储层物性并不影响油运移距离。     

断层形态及其封闭特征对油气成藏的控制作用

本文通过断层精细解释与三维模拟技术结合应用,分析油气优势运移路径,建立充注层优选模式,进一步细化、深化油藏动力学理论研究。三维模型显示断层面形态存在多样化,整个断面对储层的封堵性也存在差异,针对断面三维要素及流体运移势能特征分析,研究断层疏导油气的最优势通道,并通过断面封闭性分析论述断层对油气向储层注入的控制作用。油气运聚成藏过程受断层面形态及其横向封闭、开启状态控制,油气在势能约束下沿断层面优势路径向上运移,只有路过储层处于开启段,为油气充注入口,且势能较入口低的位置也存在开启段,为储层流体出口,在势能差的作用下,油气才会规模性的进入储层,油气在密度差异作用下向构造高部位聚集成藏,建立了断层开启段组合、油气优势运移路径沟通的"高势进,低势出"油气充注模式。本次研究创新性对断层面结构要素开展三维研究,应用流体势分析方法,识别出断层疏导油气的优势路径,同时提出"高势进,低势出"的油气充注模式,对油气勘探开发具有重要的指导意义。     

天然气沿断裂运移规律的物理及数值模拟

利用自行设计组装的模拟实验装置,对原油沿断裂运移的规律进行了物理模拟,结果表明,原油沿断裂运移速度具有与断裂带倾角成正比、与断裂带填充物粒度和泥质含量成反比的规律。利用模拟实验研究了原油和天然气通过岩样运移速度之间的函数关系,结果查明其比值大小与砂岩孔隙度成直线反比关系、与渗透率成指数反比关系。在此基础上,利用原油沿断裂运移规律对天然气沿断裂运移规律进行了数值模拟,在相同条件下发现了天然气沿断裂运移速度较原油大两个数量级以上和天然气沿断裂运移速度与断裂带倾角也成正比、与断裂带填充物粒度和泥质含量也成反比的规律。