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。     

油气运移的地质、地球化学(上)

流体矿产与固体矿产的基本区别之一是.体矿产形成后一般不再运移.石油、天然气在形成后必须经过运移、聚集才能形成油气藏.油气的生成地点与聚集成油气藏地点不一致是正常的.油、气从油(气)源岩向储集岩的运移称初次运移.油气在储集岩体中的运移称二次运移.这两种运移的机理是不同的.初次运移更难研究.油气运移的研究,不仅具有重要的理论意义,而且具有重要的实用价植:对勘探油气来说,油气初次运移量和聚集量显然比总生油(气)量更实用,而油气初次运移率和聚集率取决于油气运移的动力、机理、距离、时间等因素;油气运移的时间的研究很重要,因只有油气的生成期、运移期与圈闭形成期配合得好,才能形成良好的油气藏;油与运移的方向指示了找油的方向.     

塔里木盆地石油运移的孢粉学证据

基于塔里木盆地塔北、库车、喀什和叶城四个含油气区 44个原油样品和 3个天然气样品中发现的化石孢子花粉89属183种的研究, 在该盆地地质背景下探讨了石油运移的机理。研究内容包括石油运移的通道、相态、方向、路线和期次。研究结果表明, 在油气源岩成岩过程中由异常高压形成的微裂隙是石油初次运移的通道 断层、不整合面、节理和其他裂隙是石油二次运移的通道 在运移过程中石油可保持其原有相态, 液态与气态混合相是塔里木盆地石油运移过程中的主要相态 石油运移的方向因油藏类型而异, 或以垂直运移为主, 或以侧向运移为主。     

烃源岩油气藏的圈层效应特征、差异成藏机制与有序分布模式

近源找油、进源勘探是未来油气勘探的方向。目前近源找油、进源勘探还面临很大的风险,主要原因是对烃源岩附近,尤其是烃源岩内的油气成藏条件、成藏机理、分布规律认识不到位。重新定义了烃源岩系统和烃源岩油气藏的概念,认为一个烃源岩系统就是一个独立的油气成藏单元,而烃源岩油气藏为赋存于烃源岩系统内的油气聚集。划分出常规油气藏与非常规油气藏两大类,泥岩裂缝油气藏等6种烃源岩油气藏,受构造控制,造就了它们独有的形成机制和特定的分布规律,形成了横向并列成圈、纵向有序成串、上下分层过渡、常规与非常规差异机理成藏和有序共生的圈层结构特征：即从内圈的深湖相页岩油气藏、浊积砂岩性油气藏,到中圈的半深湖相的致密油气藏,再到外圈的浅湖-半深湖过渡相的岩性尖灭油气藏分布序列。成藏机制上,也形成了内圈的页岩油气藏以原地连续性“滞留”与微运移“停留”,中圈的致密油气藏以大面积初次运移“停留”、外圈的岩性尖灭油气藏以浮力二次运移“截流”为特征的有序成藏机理序列。明确了页岩油气藏甜点区位于深盆区内圈前三角洲相带的具有“优势组构-滞留烃超越效应”的区域;致密油气藏甜点区位于深盆区中圈三角洲前缘相带的具有“优势孔缝耦合”的区域;...     

加强油气运移研究，进一步开发我国天然气资源

一、应充分重视对油气运移的研究 油气运移要研究的问题是:油气怎样从源岩中排出;什么时候排出;排出多少;运移到什么地方;可能在哪儿聚集以及可能聚集多少等问题。显然这些问题也正是油气勘探和评价中亟待解决的问题。油气运移研究 的问题实际上反映了一个自然连续的过程。例如源岩的性质决定了生烃强度,同时也就决定了排烃相态、排烃饱和度、排烃时期和排烃量的多少。在砂泥岩层系中大量排烃的时期与二次运移的时期基本上又一致,若此时存在圈闭就可能形成油气藏,若有沉积间断或不整合存在就必须弄清楚大量排烃是在这之前还是之后发生才能判断圈闭的有效性     

辽河坳陷西部凹陷西斜坡古潜山的油气运移条件

在对辽河坳陷西部凹陷西斜坡潜山油气藏的成藏条件进行解剖基础上,重点开展了古潜山油气运移条件的研究,认为西斜坡古潜山油气藏的油气来源有4种运移路径,论述了不同运移路径的特点,并讨论了影响油气运移的主要因素。在潜山油气藏的多种供油方式中,有效生油岩直接覆盖潜山的多向供油方式最为有利,这种供油方式与规模较大的潜山相配置可以形成大型的潜山油气藏;其次为潜山与有效生油岩通过不整合面或断面接触的单向供油方式,这种供油方式也能形成比较富集的潜山油气藏。这一认识对西斜坡乃至辽河坳陷潜山油气藏的勘探都具有一定的指导意义。     

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,...     

石油初次运移动力学模型研究及其应用

烃源岩中生成的油气经过初次运移, 进入到储集层, 其本质应该是一个动力学过程。前人对于油气初次运移动力学有一定的研究, 但是定量研究较少。本文以烃源岩中石油初次运移为研究对象, 建立下生、上储型排烃地质模型, 从微观动力学的角度对即将进入储集层的游离相石油进行力学分析, 认为烃源岩中的石油发生初次运移进入储集层是一个动力和阻力的力学非平衡过程, 运移动力包括烃源岩地层压力和烃源岩层毛细管力, 运移阻力包括储集层地层压力、储集层毛细管力和内摩擦力。当动力大于阻力时, 石油发生初次运移; 当动力与阻力相等时, 对应着石油初次运移的临界状态; 当动力小于阻力时, 石油不能发生初次运移。因此, 可以通过对比石油初次运移动力和阻力的大小定量地预测石油初次运移充注窗口。本文将建立的石油初次运移力学模型应用到安塞油田长6段油藏, 定量地预测了石油初次运移充注窗口, 为进一步的油气勘探提供依据。     

油气运移的地质、地球化学(下)

五、初次运移的地球化学研究油气的生成和初次运移是发生在同一地质体(生油、生气岩)中的密不可分的过程.油气生成的地化过程对初次运移有重要影响,在初次运移中油气继续发生地球化学变化.生成期与初次运移期是否“默契”配合,对油气的聚集十分重要.1.油、气生成地球化学过程对初次运移的影响(1)油、气的大量生成,是形成源岩异常高压的重要原因:黑德伯格(Hedberg,1971、1974)讨论过甲烷的生成与未充分压实页岩、页岩刺穿、泥火山的关系.由于生物化学和热化学作用,微粒固体有机质分解形成甲烷等气体.这些气体通过三种作用加强泥质岩的高压欠     

潜江凹陷北部潜江组油气运移特征

以潜江凹陷北部潜江组为研究对象,在详细分析油气运移影响因素的基础上,利用流体包裹体、含氮化合物测试资料及盆地数值模拟技术系统地研究了其油气运移特征。研究表明:①潜北地区的油气运移特征与烃源岩、压力场、膏盐岩、输导体系及构造运动等因素密切相关,其中烃源岩发育特征决定了油气运移的时间和空间范围;浮力和异常高压是油气从洼陷中心向边缘运移的动力,而构造运动促进了油气运移作用的发生;膏盐岩的发育决定了油气以分层侧向运移为主;骨架砂体为油气侧向运移的通道,断层为油气纵向运移的路径;②潜江组总体经历了3期油气运移,其中荆河镇组-广华寺组沉积中期为油气运移主要时期;③油气由各洼陷中心向边缘运移存在多个优势运移方向,位于优势运移路径上的构造圈闭和岩性圈闭均具有勘探潜力。     

致密砂岩储层与常规砂岩储层成藏动力学特征的差异性:以松辽盆地北部三肇地区扶余油层砂岩储层为例

为了研究三肇地区扶余油层砂岩储层特征,采用三维CT扫描技术和恒速压汞技术,对储层微观孔喉结构特征进行表征。结果表明,常规砂岩储层的孔喉大量发育,连通性好,为微米级孔喉。致密砂岩储层孔喉非均质性强,孤立零散分布,连通性差,以纳米级孔喉为主。微观孔喉特征的差异决定了油气充注、运移、聚集及渗流机理等成藏动力学特征具有差异性。通过对该区扶余油层砂岩储层的高压压汞实验、浮力与毛细管阻力公式计算及岩芯流动实验进行分析,认为油气在常规砂岩储层中初次运移动力是超压,二次运移及聚集的主要动力是浮力,油气以侧向运移为主,断层和砂体的匹配是主要的运移通道,流体流动状态呈达西渗流规律;油气在致密砂岩储层中运移动力为超压,油气以垂向运移为主,流体呈低速非达西渗流现象,以活塞-推挤的方式聚集。由于常规和致密油藏成藏动力学特征的差异,决定了油藏地质特征及分布的差异。三肇地区常规油藏主要是远距离、构造高部位聚集,上油下水规律明显,受构造控制;致密油藏主要是近距离、源下聚集,"甜点区"富集,圈闭边界不明显。     

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油形成条件与分布规律

利用准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组地质、试油、录井、岩石薄片及地球化学等资料,研究了致密油的形成条件、分布特征及其控制因素。研究区致密油形成条件优越,烃源岩有机质丰度高、有机质类型为Ⅰ和Ⅱ型并且为低熟-成熟阶段;储层岩性复杂,甜点段平面连续性好,孔隙类型多样;广泛分布的烃源岩与储层频繁互层,烃源岩生成的油气直接进入相邻储层,有利于致密油的富集;芦草沟组超压广泛发育,是致密油运移的主要动力。致密油纵向上分布受优质烃源岩控制,全段均见油气显示,主要富集于优质烃源岩层附近的储层中;平面上受烃源岩有机质丰度、烃源岩厚度及储层厚度的综合控制,主要分布于烃源岩厚度大于200 m、TOC高于35%、储层厚度大于15 m的区域之内     

断裂对辽河西部凹陷大洼油田油气成藏和分布的控制作用

位于辽河西部凹陷的大洼油田属于多断块油田,受大洼断裂带的影响,不同断块不同油层的原油性质和化学组成有较大差异,并且浅层原油成熟度高于深层原油的成熟度。这些差异反映断层在不同时期的活动对油气运移和分布产生的作用不同。大洼主干断裂是一个基底断裂,是一个古近纪长期活动的生长断裂,它控制着清水洼陷的沉积;在始新世形成的断层成为沙三段烃源岩向东营组地层供烃的油源断层;在东营组末以来形成的断层为控制东营组油气分布的控藏断层。断层多期活动以及烃源岩排烃动力的幕式变化导致大洼油田不同深度油层的油气成熟度垂向分布“颠倒”。不同时期烃源岩排烃动力的变化与东营组地层内不同砂体孔渗性的差异,导致油气进入储层时的动力和阻力的差异也是大洼油田油气水分布复杂的可能原因。     

四川盆地东北部飞仙关组高效气藏形成机理

最近10年，四川盆地东北地区发现了一批飞仙关组鲡滩高效气藏。本文通过对大量实验测试数据的分析整理以及成藏过程的模拟研究，提出了高效气藏形成机理。指出古油藏及分散液态烃在燕山中期快速升温条件下，形成高效气源灶，为高效气藏的形成提供了丰富的气源；优质鲡粒白云岩储集层经历6个阶段的演化历史，受控于沉积相带、烃类充注、深埋藏条件下强烈溶蚀以及多期断层活动；二叠系烃源岩与飞仙关组储集层存在强大的剩余压力差，为油气沿断层发生优势输导提供强大动力；燕山晚期-喜马拉雅期的构造作用，使得气藏发生调整与改造。     

论渤海湾盆地深层油气勘探

渤海湾盆地近年来在古近系及以下层系发现并探明31个深层油气藏。分析表明,盆地深层以油藏为主,气藏为辅,盆地西部蕴藏较多的石油,向东部则天然气产量增多,这种分布现象与盆地深层烃源岩干酪根类型和高地温作用有关。讨论了古近系原生油气藏、上古生界煤系烃源岩二次生烃的油气藏、下古生界原生油气藏的成藏机制。认为古近系含油气层系仍是近期深层勘探的主要目标,但应加大上古生界煤系烃源岩层和下古生界海相深层油气的勘探。     

低渗透砂岩油气成藏特征及其勘探启示

低渗透油气藏在国内外分布都非常广,占有很大的资源量和储量。低渗透砂岩具有特殊的成藏特征,主要表现在：（1）储层颗粒细、分选差、胶结物含量高,长石和岩屑含量普遍较高,成分成熟度和结构成熟度低,孔隙度、渗透率低,主要为细小孔微细喉型、微孔微喉型,裂缝相对发育,排驱压力大;（2）除了具有一般油气藏的异常高压外,低渗透砂岩油气藏还表现为异常低压,并且出现异常高压和异常低压共存;（3）油气藏内缺乏油（气）水分异,油水关系复杂,常出现油（气）水关系倒置;（4）浮力对低渗透砂岩油气运移的作用非常有限,油气运移的主要动力为异常高压等,油气的运移表现为非达西运移特征,输导体系以裂缝、相对高渗的砂体和局部不整合为主,运移距离比较短,侧向运移不强;（5）低渗透砂岩的含油（气）饱和度一般都小于60%,并且含油饱和度与孔隙度和渗透率的关系比较复杂,储量丰度比较低,主要聚集在岩性或岩性-构造复合圈闭中,受构造影响不大,油气呈大面积分布。因此,低渗透砂岩区的油气勘探应当突破传统的构造高点勘探油气的思想,在构造斜坡下倾部位或向斜区勘探油气,在勘探中注意寻找低渗透砂岩油气富集的“甜点”。      

银额盆地哈日凹陷多类型油气藏共生特征及其成藏机理

近年来,银根—额济纳旗盆地哈日凹陷发现了多种类型油气藏,证实其有较好的油气勘探前景,但该凹陷油气地质条件极为复杂,特别是对多类型油气藏的共生特征及其成藏机理认识不足,限制了对油气分布规律的科学预测,制约了油气勘探的进程.基于对各类型油气藏的剖析,探讨多类型油气藏共生特征及其成藏机理,预测油气分布,分析勘探方向,以期为该...     

深层—超深层碎屑岩储层非均质性特征与油气成藏模式

深层—超深层地质条件下,储层的孔渗物性特征和流体动力连通关系决定了油气在储层中的流动状态,这也就决定了油气运移的动力条件和聚集成藏的机理与过程。本文基于对深层—超深层碎屑岩储层结构非均质性的研究,认识深层—超深层油气运聚成藏机制和过程,总结油气多期复合成藏模式,探索深层—超深层油气分布规律。碎屑岩储层普遍存在强烈的非均质性,受到沉积结构构造及成岩作用控制,表现出空间结构性特征,在埋藏至深层—超深层的过程中经历了差异性的成岩演化和油气充注。结构非均质性储层中的油气总体向上倾方向运移,受储层中砂体分布、隔夹层结构以及连通方式的影响,油气运移路径的分布极不均匀,在储层中任何部位都可能聚集,并可能继续运移到有利圈闭中富集。在深埋过程中,多期多幕的构造变动促使深层—超深层储层中已聚集的油气向着上倾方向运移调整,或沿着断裂向上运移调整至中—深层与之相关的有效储层中运移、聚集。深层—超深层勘探具有更为广泛的目标选择,洼陷区和斜坡区都可能成为有利勘探区域。现实的深层—超深层油气勘探新领域包括：构造高点油气藏向供源方向的拓展,深层—超深层烃源由断裂调整至中深层—超深层的次生油气聚集,深层—超深层与油气源...     

四川盆地海相碳酸盐岩天然气富集规律

四川盆地作为中国六大气区之一,为中国天然气快速发展作出了突出贡献。其海相克拉通沉积厚度达4000～7000 m,天然气富集层系以海相碳酸盐岩为主。为了指导该盆地海相碳酸盐岩下一步天然气勘探的方向和目标,本文结合前人研究成果和多年来的勘探经验,从控制油气成藏的关键地质要素出发,系统总结了四川盆地海相碳酸盐岩天然气富集规律,认为:"源控性"——烃源岩在空间上的互补性分布总体控制了天然气的纵横向展布,纵向上距离烃源岩较近的储集层含气性普遍较好,平面上油气藏围绕优质烃源岩发育区(生气或油中心)呈环带状分布;"相控性"——有利的沉积相带对储层发育、天然气富集控制作用明显,即"相控储、储控藏";岩溶作用改善了碳酸盐岩气藏储集层的储渗条件;古隆起继承性的发展控制了油气的早期运聚成藏;现今构造对天然气藏再调整、再分配的重要控制作用。综合应用天然气富集规律认识,四川盆地获得多个重大突破和发现,提交探明储量超万亿m3,极大地促进了中国天然气的快速发展。