油气成藏条件下低渗透砂岩石油运移的渗流特征实验研究

在室内低速渗流实验的基础上,采用恒压测试法,对成藏条件下石油在低渗透砂岩中的运移渗流规律及影响因素进行了研究。结果表明：(1)石油在低渗透砂岩中低速渗流时存在着启动压力梯度,非达西渗流特征明显。(2)低渗透砂岩中石油非达西渗流曲线主要有两种基本类型,视流度≤1时,非达西渗流曲线表现为上凹型曲线;视流度＞1时,表现为变性达西流曲线。(3)低渗透砂岩的物性、石油性质以及它们的相互作用对渗流曲线的位置、非线性段的曲率和变化范围以及直线段在压力梯度轴的截距具有重要影响。(4)随着低渗透砂岩渗透率的降低和石油粘度的增加或视流度的减小,石油在低渗透砂岩储层的非达西渗流特征更加明显。     

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。     

“膨胀力”作用下致密砂岩储层石油运聚特征

在致密油成藏动力已有认识的基础上,从力的性质和作用效果的角度,对比分析了推动石油在致密储层中运移的"膨胀力"与常规储层情况下浮力之间的区别。论述了在"膨胀力"作用下,石油在理想致密砂岩模型中的运移模式、运移距离及致密油藏扩张规律。基于以上认识并结合实例,建立模型从动力学的角度分析了致密砂岩中隔、夹层及裂缝对石油运移富集的影响。分析认为:由于致密油与常规储层油藏在运移动力及运移模式上的差别,致密砂岩中隔、夹层将会在一定程度上阻碍石油的运移,造成成藏上物性较好的"空白带";在致密砂岩裂缝型油藏中,与裂缝直接接触物性较好的砂体是最具可能性的石油聚集区带。     

非稳态成藏理论探索与实践

将油气从生成到散失全过程作为时间域内一个连续而统一的系统,并将其分为前油藏、油藏及后油藏等三个阶段,定义了非稳态油气藏的概念,建立了非稳态油气成藏理论框架。非稳态油气藏是指油气处于充注或调整过程之中、尚未形成统一的油气水界面、油气水处于动态平衡状态下的油气富集单元,主要特征表现为在相互连通的储集体内出现多个或大幅度倾斜的油气水界面,或者出现油气水关系侧向倒置等特殊现象。对塔里木盆地哈得逊油田东河砂岩油藏进行了物理模拟实验,探讨了后油藏阶段油气的富集类型,拓宽了油气勘探开发对象。将非稳态油气成藏理论应用于哈得逊地区和塔中4油田的滚动勘探开发实践,后油藏的概念得到了勘探的证实,取得了良好的勘探效果。非稳态油气成藏理论为塔里木盆地油藏滚动勘探开发奠定了新的理论基础。     

鄂尔多斯盆地姬塬油区铁边城区块长8储层成岩致密化及其与油气成藏关系

通过铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、X衍射、高压压汞和流体包裹体等多种测试分析,系统研究了鄂尔多斯盆地姬塬油区东南部铁边城区块延长组长8油层组致密砂岩储层的岩石物性、成岩作用和致密化过程及其与油气充注成藏的时序关系.结果表明,研究区长8储层岩石类型以细粒岩屑长石砂岩为主,成分成熟度和结构成熟度低,储集性能较差,平均孔隙度...     

低幅度构造特征及其对油气成藏的控制作用:以鄂尔多斯盆地彭阳地区延安组为例

彭阳地区低幅度构造广泛发育,但由于远离烃源区,油气经历了远距离垂向和侧向运移,导致其对油水分异和与成藏富集的关系不明确.以彭阳地区地质构造演化研究为基础,深入研究了延9层低幅度构造发育特征,结合大量钻井及试采资料,研究了彭阳地区低幅度构造与油气成藏和富集的关系.结果表明,彭阳地区低幅度构造广泛发育,以鼻隆构造为主,构造...     

低孔渗储层临界物性确定及其石油地质意义

随着油气勘探领域的不断扩展,以现今储层特征为依据的储层评价体系越来越不适应低孔渗储层成藏条件动态评价。由于成藏期后储层物性通常会发生变化,现今储层含油物性下限已不能客观反映成藏期的储层质量下限,储层物性下限的应用意义变得十分局限。作者提出运用“储层临界物性”概念评价储层的新思路,把成藏机制与储层评价相结合,重新认识低孔渗储层的成藏能力。本文提出了3种砂岩“储层临界物性”的确定方法,即①录井资料分析法、②试油资料分析法和③砂岩烃类充注临界条件实验分析法。显然由于成藏期后成岩作用较弱,正常储层的物性特征变化很小,储层临界物性用录井资料分析法和试油资料分析法中求得的现今含油物性下限即可确定;而储层由于成藏期后孔隙度、渗透率的大幅降低,变成了低孔渗储集层,则需要将现今含油物性下限恢复到成藏期相应的临界物性。“储层临界物性”的应用是对传统储层评价体系的补充,只有与成藏结合,动态地评价储层质量,才能客观地区分不同储层的含油气性。在低孔渗储层评价中引入储层临界物性参数分析,能够更有效地评价和预测该领域的储集条件。     

准噶尔盆地陆西地区油气运聚类型研究

油气运聚解析是石油地质学研究的基础命题,而复杂油气运聚解析则是研究难点和热点。以准噶尔盆地腹部陆西地区为例,提出了解析复杂油气运聚的一种新方法,即油气运聚类型研究。这种方法提出了新的研究思路。主要有两方面作用:一是在勘探发现油气显示后,通过分析油气运聚类型,进而评价成藏潜力,为试油提供依据;二是在试油之后,对成功和失利的井分别分析原因,解析二者在油气运聚类型和过程上的差异,从而为油气勘探部署和评价提供参考。以陆西地区为例的应用效果良好,尽管诸多参考标准并不一定完全适用于其他地区,但研究思路、方法可供借鉴。     

松辽盆地北部三肇凹陷升554断块特低渗油气储层流动单元研究

油气储层流动单元在高、中、低渗储层表征中已经得到普遍应用,但在特低渗储层研究中仍然很少涉及.以松辽盆地北部三肇凹陷升554断块下白垩统泉头组四段扶余油层特低渗储层为例,划分出E、G、P三种流动单元类型,从E类至P类流动单元,渗流能力逐渐减小.流动单元物性特征、空间分布特征均表明流动单元储层非均质性较强.分析了沉积相及开...     

不同成因类型致密砂岩气成藏过程及机理研究进展

根据前人大量的研究成果,总结了致密砂岩气成藏过程和机理的研究进展。根据成因将其分为致密常规、致密深盆和致密复合砂岩气藏。致密深盆气和常规致密气成藏过程分别为:储层致密化→气体充注→聚集成藏、烃源岩生排烃→运聚成藏→储层致密化→构造改善。而致密常规和深盆砂岩气在构造叠合作用下则形成致密复合砂岩气藏。常规油气藏的背斜、断层、水动力等封闭机理适用于常规致密砂岩气藏。致密深盆砂岩气成藏机理包括水体封闭、上浮受阻、侧向断层-垂向页岩封闭、地层-成岩作用复合封闭、动态平衡圈闭和驱动压差等成藏封闭机理。其中,学者们较为公认的是动态平衡封闭机理。这种机理实质上为力学平衡与物质平衡共同作用下的动态圈闭系统,但仍存在某些方面的不确定性。所以为了更清晰地认识与研究不同地区致密砂岩气成藏机制,结合实际地质演化的特殊性进行综合判断将为其勘探开发提供一定的理论依据与指导。     

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组低渗透砂岩油藏成藏机理与成藏模式

低渗透油藏在国内外分布十分广泛,逐渐成为未来石油勘探开发的重要接替领域。与常规油藏不同,低渗透砂岩油藏具有以下特征：(1)含油饱和度低,与储层物性关系复杂;(2)油水关系复杂,无明显的油水界面;(3)大面积广泛分布,受构造高低控制不明显;(4)距离源岩越远,石油富集程度越差。陇东地区延长组低渗透砂岩油藏的成藏机理研究表明：低渗透砂岩储层排替压力较大,浮力很难驱动石油发生明显的运移,石油在优质烃源岩生烃作用产生的剩余压力驱动下,向上、向下连续充注进入邻近砂体,近源聚集,形成原生油藏;裂缝发育条件下,已聚集石油可在浮力驱动下沿裂缝进行垂向、侧向运移调整,远源成藏,形成次生油藏。综合石油成藏期次、裂缝特征及形成时间、储层孔隙演化史以及成藏动力演化等特征,建立了陇东地区延长组油藏的成藏模式：早期低熟油小规模充注模式、中期成熟油大规模充注成藏模式、晚期构造抬升调整成藏模式。其主要控制因素为源储大面积广泛接触奠定了低渗透砂岩储层石油富集的基础,优质烃源岩生排烃范围控制了原生油藏分布范围,裂缝发育特征控制了次生油藏分布部位。     

大型内陆坳陷湖盆低渗储层富油理论与实践

以鄂尔多斯盆地陇东地区三叠系延长组低渗透砂岩油藏为例,基于大量基础地质、地球物理和地球化学分析资料,指出鄂尔多斯盆地陇东地区延长组石油富集主要受稳定构造背景、低孔渗储层与高效优质烃源岩良好配置等多种因素控制。以长7油页岩为主、多层段有效烃源岩的高效生烃是石油富集的基础,低渗储层与高效烃源岩的直接大面积接触及烃源岩的异常高压驱动下的高效排油是低渗储层石油富集的关键;稳定的构造背景和低渗透储层的强烈非均质性是石油保存的根本。在延长组储层普遍致密的背景下,有效烃源岩的排烃范围和有效储层的分布共同控制了石油富集地区。勘探实践已表明,大型内陆坳陷湖盆低渗储层富油理论可有效指导油气勘探,已发现了亿吨级大油气田。     

准噶尔盆地南缘深层侏罗系储层沥青成因及其对油气成藏的启示

准噶尔盆地南缘深层下组合(下白垩统吐谷鲁群泥岩之下的储盖组合)勘探潜力大,但勘探程度较低。独山子背斜位于四棵树凹陷的东部,在该背斜浅层的新近系沙湾组砂岩发现了准南最早的油田,而对其深层油气成藏的潜力尚有待研究。深探井独山1井钻探至上侏罗统齐古组(J₃q)储层,在6410～6418m上侏罗统齐古组岩心发现大量沥青沿着断裂面及其周围裂缝定向分布。通过有机地球化学分析,发现独山1井J₃q储层沥青抽提物的Pr/Ph值主要分布在0.12～3.48之间,δ¹³C值多数集中分布在-29.9‰～-25.3‰之间;部分沥青抽提物的γ-蜡烷谱峰明显且存在异构体;规则甾烷C₂₉明显占优势且重排甾烷丰富;烃类是侏罗系和下白垩统烃源岩产生原油的混合产物。通过储层沥青产状、R_b、拉曼光谱及烃类包裹体GOI指数、储层定量颗粒荧光等实验分析,发现独山1井深层下组合存在两期油气运移,但未形成规模油气聚集。四棵树凹陷侏罗系和下白垩统烃源岩在新近纪开始大量生烃,且构造圈闭发育,有利于晚新生代油气成藏,但独山1井位于...     

页岩层系油气资源有序共生及其勘探意义——以鄂尔多斯盆地延长组长7页岩层系为例

页岩层系内的非常规油气已成为全球油气勘探开发的热点,这些资源的形成与富有机质页岩密切相关,形成演化有序、空间分布上共生。目前的研究通常按非常规油气类型单独进行,尚未从页岩层系整体角度考虑各类油气资源的分布规律。在大量调研国内外页岩层系油气资源分布规律的基础上,提出页岩层系油气资源有序共生,并以鄂尔多斯盆地长7页岩系为例进行解剖,按照成熟度阶段、埋藏深度和有机质丰度,将长7页岩层系油气资源分成露头-浅埋藏油页岩区、中等成熟-中等埋深压裂页岩油区、中等成熟-中等埋深原位改质页岩油区、高成熟度-深埋页岩气区和紧邻-夹层致密砂岩油五大区域。基于页岩系统油气资源有序共生关系,提出页岩层系油气资源立体勘探开发的观点,以期对页岩层系非常规油气资源有效利用提供新思路。     

实际储层温压条件下成功合成碳酸盐岩烃类包裹体及其启示意义

文中报道在实际储层温压条件下(150℃,40MPa,大约4km深度)成功合成了碳酸盐岩烃类包裹体。通过对合成烃类包裹体的显微观察、荧光分析和傅里叶变换红外光谱分析,证实合成了烃类包裹体,且与真实储层中的包裹体具有相似特征,探讨了油水不混溶条件下的流体包裹体捕获机制。实验研究给出4点重要启示:(1)油水不混溶是造成烃类包裹体和水溶液包裹体分带的主要原因;(2)油气快速成藏过程可以被流体包裹体记录;(3)实际储层温压条件下,合成烃类包裹体实验研究有望为储层包裹体分析提供依据和标准;(4)人工合成烃类包裹体为研究含油气条件下储层水-岩作用机理提供了一种有效手段。     

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...