天然气二次运移过程中输导层的吸附作用及其研究意义

在分析输导吸附原理的基础上,通过吸附实验建立天然气二次运移过程中吸附损失量的计算方法,并以松辽盆地北部阿拉新、二站气田为例,计算了其输导层的吸附损失量。结果表明,输导层对天然气的吸附量是相当可观的,因而对天然气藏的形成及规模有一定的影响。     

苏里格西部上古生界天然气成藏主控因素分析

通过对苏里格西部地区上古生界烃源条件、储盖组合及成藏过程、成藏控制因素分析表明:气水分布受烃源岩厚度、生烃强度、运移动力和通道、异常压力等条件的控制。源储剩余压力差是天然气从烃源岩通过输导通道进入圈闭最主要的动力,砂体-孔隙型、微裂缝等为天然气的运移提供了有利的输导通道,异常压力封闭对整个研究区上古生界的天然气聚集和保存起着重要的作用。     

济阳坳陷天然气的生成,运移和聚集

应用盆地模拟技术,首次对济阳坳陷天然气的生成、运移、聚集和扩散动态过程以及油溶气释放规律进行了精细解析,提出了溶解气起始脱气点的计算方法并得出起始脱气点的深度为１７００￣２０００ｍ。研究认为,济阳坳陷各洼陷中心为大量生气区;主要的生气、排气、二次运移和成茂期在明化镇组和第四系沉积时期;主要散失期为馆陶组和明化镇组沉积时期;主要聚集层为馆陶组、明化镇组、沙二段、沙一段以及东营组;二次运移受气体压力势     

济阳坳陷渤南—孤北地区深层天然气有效输导体系研究

根据天然气的成因分布、烃类组分、碳同位素特征、地层水矿化度变化特征、储层沥青的分布及生物标志化合物特征等,分析了济阳坳陷渤南—孤北地区深层天然气的有效输导体系及运移方向。研究表明,渤南洼陷深层源岩生成的油型天然气通过孤西断层、不整合等输导体系向孤北潜山带呈阶梯状运移聚集;而孤北潜山低部位源岩生成的煤型天然气沿潜山内部被南北向断层切割的断块内部的砂体由北向南运移聚集。来自渤南洼陷沙四段的油气在输导层运移过程中发生了不同程度的地质色层效应。     

泥质气源岩层内天然气扩散损失量评价——以黔南坳陷黄页1井九门冲组页岩为例

根据天然气扩散、物质平衡原理、烃浓度封闭机理和气源岩层之间扩散时间的相互匹配关系建立了评价泥质气源岩层内天然气扩散损失量的6种扩散模式以及不同模式下气源岩层天然气扩散损失量的计算方法,为定量评价部分烃浓度封闭期间气源岩层天然气扩散量、页岩气扩散量提供了可能。源岩层在受到部分烃浓度封闭期间的天然气扩散量,假设此期间不存在烃浓度封闭,则为源岩层的扩散气量与该期间上覆气源岩的扩散气量之差。利用所得模型对黔南坳陷黄页1井九门冲组页岩进行了实际应用,结果显示,黄页1井九门冲组页岩不考虑烃浓度封闭条件下的扩散气量远大于考虑烃浓度封闭条件下的扩散气量。在评价泥质气源岩层扩散量时如果存在烃浓度封闭作用,应加以考虑。     

黑龙江滨北地区生物气扩散散失量估算及其研究意义

在分析黑龙江滨北地区生物气源岩发育及其分布特征的基础上,建立了生物气扩散散失的地质模型和数学模型并确定了主要计算参数,建立了一套生物气扩散散失量的计算方法.利用该方法对滨北地区各生物气源岩的扩散散失量进行了估算.计算得到滨北地区生物气源岩生物气的总扩散量约为24.59×1012 m3,占其生物气总生成量的20.89%,这表明扩散作用应是造成滨北地区生物气散失的重要原因.由天然气运聚动平衡观点可以得到青山口组一、二、三段,嫩江组一、二段和明水组一段应是最有利于生物气聚集成藏的生物气源岩,姚家组二、三段,嫩江组三段和明水组二段应是较有利于生物气聚集成藏的生物气源岩.     

油气成藏动力学研究方法与应用

油气成藏过程的动力学研究是以一期油气成藏过程中从油气源到油气藏的统一动力环境系统为单元,定量研究油气供源、运移、聚集的机理、控制因素和动力学过程。以此为基础有望解决油气成藏定量的动力学研究中的几个关键问题。输导层概念的提出及砂岩输导层模型基本工作程序的建立,形成了可以利用通常的物性参数进行输导层量化表征的方法,实现了对油气运移通道的量化表征; 采用断层连通概率的概念对各种参数表征断层开启性的能力进行比较和评价,探讨了各种地质参数的有效性和代表性,建立起了断层启闭性表征参数的评价方法; 采用数值模拟方法,耦合运聚动力与输导体系,实现成藏系统内油气运移过程的模拟分析; 以运移途中烃损失量估算为基础,建立新的物质平衡方法,以模拟获得的运移路径为线索,评估油气在研究不同方向上的运移聚集量,展现油气运移的路径特征、运移方向及运移量,初步形成了以油气成藏动力学成因为基础的油气资源预测方法。     

有效水溶释放气量及其研究意义

在研究影响天然气在地层水中溶解能力各种因素的基础上,分析了造成水溶相天然气释放的地质条件。通过分析水溶释放气在运移途中损失,提出了有效水溶释放气量的概念,并建立了一套研究方法。将其应用于松辽盆地北部阿拉新和二站气田从齐家 -古龙凹陷嫩一段源岩获得的有效水溶气量研究中,结果表明水溶释放气是气藏形成不可忽视的重要组成部分。     

石油地化勘探的评价原则

近期我们对形成商业性油气藏的地球化学过程的理解可归纳为简单的准则和方程,使地质工作者能够在钻探之前用地残化学方法估算进入圈闭的油和气的可能体积和组成。在大多数沉积盆地中,石油从源岩中排出的温度为120~150℃,大多数气和凝析油排出时的温度为150~230℃,当源岩的原始生烃潜能超过10kg/t时,油的排出效率介于60%~90%之间。排出的油气在庞体势梯度的驱动下以富油相运移。在水平有效渗透率大于1毫达西的岩层中,大多数流体沿倾斜向上侧向运移,在渗透事较低的岩层中,石油将沿其与高渗透事侧向输导层分开的最小阻力途径(即渗透性最好或厚度最小)向下残向上垂向运移,在运移途径中残留的石油饱和度是孔隙度的百分之几左右。源岩的地球化学分析有助于确定勘探区聚油面积内排出的石油流体的组成和数量。根据石油流体的相态关系和密度可将这些流体的质量转化为体积,通过计算石油可能流经岩层的总体积和平均孔隙度可估算出石油的运移损失量,这一损失量决定了石油流体从成熟源岩中运移出的距离和残留于勘探区圈闭内的石油量。     

油气运移动力及输导体系对海塔盆地油气分布的控制作用

海塔盆地属于陆相断陷盆地,受断裂控制,生烃面积小,油气运移范围局限,运移距离和方向受到运移动力和输导体系的影响.二次运移的动力包括浮力和构造活动力,其主要影响因素是地层倾角和断裂活动强度.输导体系包括砂体、断层、不整合及其空间组合.通过解剖海塔盆地典型油气藏,分析了源岩生排烃特征、储层沉积相、物性条件以及断层分布特征,...     

东营凹陷梁家楼油田有效输导体系研究

综合运用油源对比、断裂-砂体研究、油藏充注史分析等方法,对东营凹陷梁家楼地区输导体系进行了研究,认为梁家楼油田下第三系沙三中、下亚段及沙四上亚段有效烃源岩主要通过同生断层与沙三上亚段储层连通,垂向运移是本地区油气主要运移方式,断层是输导体系的主要组成部分,断层活动期次控制油气运移期次,有效烃源岩分布和断裂活动方式共同决定了油气运移模式,进而提出有效输导体系概念是油气运移路径空间有限性及时间有效性的统一表现。     

准噶尔盆地流体输导格架及其对油气成藏与分布的控制

准噶尔盆地是一个大型叠合盆地, 不同构造单元具有不同的演化历史、流体动力学环境、流体输导格架和油气充注历史.盆地西北缘处于正常压力环境, 发育自源岩至圈闭的断裂-不整合面贯通型流体输导格架, 主要油气聚集期为三叠纪-侏罗纪.由于高效流体输导网络的发育, 西北缘油气聚集期与主力源岩生排烃期一致, 是该盆地油气最为富集的区域.盆地中部断裂密度低, 深、浅部断层被三叠系白碱滩组区域封闭层分隔, 在超压发育前和超压积蓄期为双断分隔型流体输导格架, 超压的发育导致地层发生水力破裂和封闭性断层的开启, 从而形成断裂-水力破裂连通型流体输导格架, 构成流体和二叠系源岩生成油气的穿层运移通道.由于地层水力破裂及其控制的断裂-水力破裂连通型流体输导格架的形成晚于主力源岩的主生油期, 盆地中部油气的主要聚集期晚于主力源岩的主生油期, 且原油的成熟度较高.研究证明, 输导格架控制区域性流体动力学环境、油气优势运移通道、油气的充注层位和充注历史.      

断裂输导油气运移形式分布区预测方法及其应用

为研究断裂在油气成藏与分布中的作用,在断裂输导油气运移形式划分的基础上,对断裂输导油气运移形式所需条件和分布区预测方法进行了研究,结果表明:断裂输导油气运移形式不同,所需条件也不同,断裂垂向向上输导油气运移形式所需的条件主要是断裂位于成熟源岩区内,断裂垂向向下输导油气运移形式所需条件是断裂位于具有供油气能力的超压成熟源岩区内,断裂侧向连接输导油气运移形式所需条件是断裂位于盖层断接厚度大于和等于其油气侧向运移所需的最小断接厚度区内,断裂侧向变径输导油气运移形式所需条件是断裂位于盖层断接厚度小于其油气侧向运移所需的最小断接厚度区内。通过断裂分布区成熟烃源岩区或具有供油气能力的超压成熟源岩区叠合和油气侧向运移区、油气非侧向运移区及断裂分布区叠合,分别建立了断裂垂向向上、垂向向下和侧向连接、变径输导油气运移形式分布区的预测方法,并将其分别应用于渤海湾盆地冀中坳陷留楚地区东二、三段、松辽盆地三肇凹陷扶杨油层和渤海湾盆地冀中坳陷文安斜坡沙二段断裂输导油气运移不同形式分布区预测中,其预测结果与目前留楚地区东二、三段、三肇凹陷扶杨油层和文安斜坡沙一段和沙二段已发现油气分布相吻合,表明该方法用于断裂输导油气运移形式分布区预测是可行的。     

东营凹陷牛庄—王家岗区块输导层油气运移初值三维重建方法与应用

输导层油气运移初值的三维重建是衔接排烃史三维模拟和人工智能运聚模拟的模块,是为了解决在排烃史三维模拟之后油气从烃源岩层运移至输导层的路径和数量,同时为人工智能运聚模拟做输烃量的预分配。该方法对于模拟自生自储油气藏和透镜体油气藏具有特别的优势,同时,所提出的方法综合考虑了岩相变化、断层和流体势对油气运移初值三维重建的影响,即通过流体势差值、岩性和断层性质判断油气的运移方向,并根据流体势差值所占比例、岩性和断层性质的差异来分配油气输导的比值。应用该方法在地质体的三维角点网格模型的基础上,对东营凹陷牛庄-王家岗区块进行了输导层油气运移初值的三维重建并获得了较好的模拟结果。模拟结果显示该区块从沙四上亚段沉积末至现今有14.0%的油滞留在烃源岩中,运移出来的油中有98.4%的油向上运移至输导层,0.065%的油向下运移至输导层,1.535%的油侧向运移至输导层。     

鄂尔多斯盆地西缘马家滩地区冲断带断裂特征及其控藏模式

马家滩地区构造格架受基底断裂控制,具有东西分带、南北分块的特征;发育北部花状断裂系统、中部反转—冲断断裂系统和西部叠瓦—逆冲断裂系统3大断裂系统;形成挤压走滑型和反转冲断型(或逆掩推覆型)两类11种断裂组合样式,存在拉张—压扭、长期拉张—晚期挤压反转等8种断裂活动模式;油气藏受断裂控制而沿断裂展布,受断裂系统控制,发育断裂一输导层运移体系输导一正花状构造圈闭聚集—源外油气运聚成藏;断裂一输导层运移体系输导—断裂反转构造圈闭聚集—源内(古生界)源外(中生界)油气运聚成藏;断层—输导层运移体系输导—逆掩断层背斜(断鼻)构造聚集—源内(古生界)源外(中生界)油气藏成藏模式3种类型的断裂控藏模式。     

基于流体势约束的潜山油气二次运移优势方向选择--以胜利油田桩海地区古生界潜山为例

结合胜利油田桩海地区古生界潜山的油气勘探成果及勘探中存在的问题,定量模拟了其流体势场,并结合输导体系的发育特征,分析了潜山油气二次运移的优势方向.研究表明,油气的二次运移始于排烃后的油汇位置,运移方向宏观上主要受流体势场特征(流体势高低和流体势平面等值线形态等因素)的控制,同时受输导体系的影响,在平面上呈现出有限几个优势方向.对于不整合面发育的潜山,对不整合面分布特征(区域性和局部性)的分析是输导体系研究的前提,在区域不整合面发育的潜山中,输导体系的影响主要体现在断层和碳酸盐岩输导层两个方面,而局部不整合面的存在可以较强地影响优势运移方向.     

鄂尔多斯盆地上古生界天然气运移特征及成藏过程分析

运用石油地质动态分析及综合研究方法,以鄂尔多斯盆地上古生界砂泥岩压实特征、古压力恢复、包裹体、成岩作用资料为基础,对上古生界天然气运移的地质背景、天然气运移特征进行详细分析,对储层致密化、古高压异常对天然气运移、成藏的影响等方面进行研究,认为上古生界砂岩致密化发生于中三叠世一晚三叠世,早于大规模油气运移时期,天然气呈连续相运移需要的临界气柱高度远大于砂岩的单层厚度,受压力封存箱的封闭以及封存箱内不均匀分布的高压泥质岩阻隔,天然气难以沿构造上倾方向作大规模运移,主要为就近垂向运移聚集成藏;成藏特征研究显示,只有毛管中值压力平均值小于6.21 MPa、厚度大于4 m以上的优质储层段能够允许天然气成藏,而且气水分布主要受构造部位、储层非均质控制.故此,上古生界气藏主要为致密储层条件下的岩性和构造-岩性气藏类型;根据各时期、各地区、各层段不同的天然气运移、成藏特征,将上古生界压力封存箱划分为非烃源岩和烃源岩两个成藏子系统,前者具自生自储、短距离运移、早期(J2-K1)源内成藏特点,形成原生气藏,而后者属近-远距离运移、晚期(K1-K2,K2末-Q)源外成藏特点.     

碳同位素在天然气运移路径示踪中的应用研究进展

碳同位素在天然气运移路径示踪中的应用十分广泛,以游离相运移的天然气,运移过程中碳同位素的分馏主要受"质量分馏效应"控制;以水溶相运移的天然气,运移过程中碳同位素的分馏主要受"溶解分馏效应"控制。天然气运移中碳同位素的分馏程度不仅与气体分子质量、气体分子水溶解度等物理化学性质有关,同时也受天然气运移距离、输导层物性等外部环境条件的影响。常用的天然气运移路径示踪参数有δ~(13)C_1、δ~(13)C_2-δ~(13)C_1、δ~(13)CO_2及储集层中自生方解石的碳同位素。对研究现状分析后提出运移相态识别、碳同位素失真分析是应用碳同位素示踪天然气运移路径的基础,非烃碳同位素、多参数对比是碳同位素示踪天然气运移路径研究的未来趋势。     

吐哈盆地水溶气组分与同位素特征形成机理及意义探讨

测量了吐哈盆地 6个水溶气样品的组分和碳同位素值,并通过与盆地天然气的对比,探讨了水溶气组分及碳同位素特征形成机理及其应用的可能性。水溶气基本受制约于烃类气体溶解度的特征,与盆地天然气应属同源,但二者也存在明显的差异,如C1/C1～ 5值水溶气应大于天然气,实际反而较小,甲烷同系物碳同位素均较天然气富集-6 C。作者认为这些特征的形成与水溶气的溶解量小于扩散运移量相关,并认为水溶气与天然气组分和同位素差异的大小可用于探讨采样层位与天然气动态成藏体系关联的紧密程度。     

油气初次运移理论新探

应用渗流力学的基本原理,研究油气初次运移的机制问题。研究认为,油气的初次运移是以连续相、而不是以溶液相和扩散相的形式进行的;油气初次运移的动力是浮力,因而初次运移的方向是向上的;油气初次运移所需的时间与源岩的渗透能力有关,与油气的粘度有关,还与源岩的厚度有关;油气藏的异常高压是一种暂时的压力状态,气藏的异常高压多于油藏,新生油气藏多于古油气藏;油气初次运移的通道就是源岩的粒间孔隙,源岩的非均质性和微裂缝对油气初次运移十分不利,因形成微油气藏而降低油气运移效率;源岩的厚度越大,越有利于油气聚集;“倒灌”现象是不存在的,缺少基本的动力驱动,基岩油气藏的形成是二次运移过程中侧向运移的结果。初次运移与二次运移具有相同的动力机制、运移相态和运移方向,因而两者是完全统一的。