异常压力与油气成藏关系2
异常高压油气藏概论
压可以抑 制有机质 的成熟作 用，使烃源岩成熟度 明显降低 ，从 而扩 大 了液态生油窗的深度 区间。异 常 高压油气藏的形成应 具有 更深 刻的原 因和 更明确 的勘探意 义 剖析 以往文献对异常高压油 气藏提 出的各种成 因机制 ，得 出异常 高压油气藏 的成因源于深部 流体供给的结论 。
异 常高 压 ” 罗晓蓉等 （９ ５ ¨。 １９ ）应 用流体 力 学 方 程 ¨ 的计 算 结果 指 出 ， 白垩 纪 的 构造抬 升 使
多，本文的讨论也从克拉 ２ 田开始 。 气
１塔里木盆地克拉苏构造 带
克拉 ２ 田是我国同前发现的最大的整装气 气 田（ １， 图 ）位于塔里木盆地北部库车坳陷第三纪， 为一前陆盆地 ， 晚第ｊ纪强烈沉降， 之后坳陷北 部快速 ｜ 升 ，克拉 苏构造 带 的剥蚀 厚度 可达 揄
用；② 水热增压作用；⑧ 成岩作用；④ 烃类 生成作用 ；⑤ 构造抬升 ：⑥ 构造挤压 。本文
结 合 各异 常 高 压 油 气 藏 形 成 实例 ，剖 析 了异 常
１１构造抬升 ．
夏新 宇等 （０ １ ２０ ）对封 闭油气藏 流体状 态方
高压油气藏与深部沟通的断层和储层盖层的匹
配关系 ，提 出形成异常高压的主要原因是深部
Ｎ卜 上第三系库车组：Ｎ ． 上第三系康村组； 。 卜 Ｎ广 一上第三系吉迪克组
结论是一种不符合热力 学原理和地质实 际的印 象 ‘ 。 ¨
１ ２ 构造 挤压 ．
的储层和克拉 ２ 气藏一样都呈超高压状态； 并且 在克拉 ２ 气田的产气层也无明显的碳质残留物。 以往研 究者指 出的高压流体能量来源是克拉苏
6-异常压力与成藏
• 二、流体封存箱的概念、类型及形成机理
• 现代沉降盆地常具有两个或多个水文地质 系统: • 上部为正常压力系统、下部为异常压力 系统,其间被封闭层所分隔. • 沉积盆地内由封闭层分割的异常压力系 统,称为流体压力封存箱。
现代沉降盆地双水力系统层状排列图
实例：尼日尔，马哈卡姆，墨西哥湾沿岸，加拿大北 极区，下马格达勒纳等三角洲盆地
沉积盆地负压产生的几种主要机制 （据Swarbrick and Osborne，1998）
1 差异充注----地下水流动(differential discharge---groundwater flow) 补给区的岩石渗透率很低,而泄水区 的岩石渗透率很高,由于渗透性岩石 泄出的水比补给的多,使孔隙流体压 力比正常静水压力低.
封闭层常与穿越地层界面、岩 性岩相界面、构造界面的同温层有 关,在封闭层内渗透率可近于零(矿 化、充填),若封闭层较厚也可夹有 渗透带。
•
封闭层有些位于烃源岩与油气储集层 之间,表明约几千年一次的间歇式封闭层 破裂可以伴随箱内油气垂向运移,多数油 气趋向于聚集在紧邻封闭层之上的储集 层中;若封闭层具有互层式渗透层,也可 聚集于封闭层内的储集层中。箱内、箱 缘只要具备圈闭条件也可能成藏。
三、流体封存箱与油气成藏模式 • （1）箱内成藏模式 • （2）箱外成藏模式 • （3）箱缘成藏模式
异常压力流体封存箱与油气成藏模式
东营凹陷高压封存箱剖面示意图
四、异常高压与油气成藏关系
1异常压力（超压）对有机质成熟的抑制作用 超压对有机质成熟的抑制作用是一个普遍现象，但对该 过程的机理的解释并不令人满意。很明显，在一个超压区 域内不同的压力对有机质成熟起着不同的作用，因此应对 不同类型的压力进行识别来确定他们的作用。
准噶尔盆地深洼区油气成藏主控因素
准噶尔盆地深洼区油气成藏主控因素摘要：准噶尔盆地深洼区总体处于盆地负向构造单元，构造特征为南倾的单斜带和洼陷带，无特征明显的正向构造圈闭，深大断裂和区域性展布断层不发育，目的层埋深大，勘探程度低。
分析认为该区处于富油气系统之中，具“压、断、相、隆"四元联合控藏的特征，具备形成“富集高产"的地层岩性油气藏的地质条件，是寻找大型油气田的重要领域。
勘探部署思路为：立足富洼陷、寻找古隆起，优选沉积相，解析断层区，预测高压带，勘探叠合区。
部署探井多口，均取得了勘探突破。
关键词：准噶尔盆地油气成藏主控因素准噶尔盆地勘探过程是理论不断创新、认识不断发展的过程。
勘探之初，依据石油地质的基本理论“源控论”，提出“立足大坳陷、主攻大构造、寻找大油田”的勘探部署思路，加强综合研究评价，发现了石西等油田；之后，研究认为，洼陷区的油气运聚方式应表征为“油源断裂疏通、沿梁富集”，从而诞生了“梁聚论”新认识，按此部署了新一轮的勘探，发现了石南油气田和莫北油气田，证实了“梁聚论”的正确。
随着洼陷区油气勘探的深入，特征明显的构造圈闭越来越少，寻找各类隐蔽型圈闭就成为进一步勘探的主要任务。
进入21世纪，我国新的矿权登记法出台，中石化在准噶尔盆地登记探矿权区块16个，面积5.95×104km2，勘探程度普遍很低。
洼陷区处于富油气系统之中，具“相、隆、断、压”联合控藏的特征，具备形成“富集高产"的地层岩性油气藏的地质条件，是寻找大型隐蔽油气田的重要领域。
1 富油气系统富油气系统的形成必须以富生烃凹陷为基础，并且在凹陷及其相邻地带具有形成油气的良好功能单元及适当的时空匹配关系。
准噶尔盆地是多旋回的叠加复合型盆地，可划分为4个复合油气系统、16个油气系统（图1)。
盆内已发现的油气田（藏）和良好的油气显示主要位于4个复合含油气系统之内，即玛湖-盆1井西复合含油气系统、昌吉复合含油气系统、东道海子-大井复合含油系统以及乌伦古含油气系统，并主要分布在玛湖-盆1井西复合含油气系统和昌吉复合含气系中。
渤海湾盆地东营凹陷异常压力分布和演化特征及与油气成藏关系
（ ． ＮＯＰＥＣ １ ＳＩ Ｅｘｐ ｏ ａ ｉｎａ ｄ Ｐｒ ｄｕ ｔｏ ｓａ ｃ ｎ ｔｔ ｔ ｌｒ ｔｏ ｎ ｏ ｃｉｎＲｅｅ ｒｈ Ｉ ｓｉｕｅ，Ｂｅｊｎ ０ ０ ３ ｈ ｎ ｉｉ ｇ １ ０ ８ ，Ｃ ｉａ；
第 ３ 卷第 ３ ２ 期 ２ １ 年 ６月 Ｏ０
文章 编 号 ： ０ １ ６ １ ｆ ０ ０ ０ —０ ３ － ０ １０ ～ １２ ２ １ ）３ ２３ ５
石 油 寥 量 ６ 届 参 如
Ｐ ＲＯＬＥＵＭ ＯＬ ＥＴ ＧＥ ＯＧＹ ＆ ＥＸＰ ＥＲＩ ＥＮＴ Ｍ
ＶＯ１ ２． ｏ ．３ Ｎ ．３
Ｊ ｎ ，０ ０ ｕ ． ２ １
渤 海 湾 盆 地 东 营 凹 陷 异 常 压 力 分 布 和 演 化 特 征 及 与 油 气 成 藏 关 系
刘 士林 ～， 和 荣 ， 郑 林 舸 。 王 毅 云 金 表 高 山林 许 雷 ， ， ， ，
（ ． 国 石 油 化 工 股 份 有 限公 司 石 油 勘 探 开 发 研 究 院 ， 京 １ ０ ８ ；２ 中 国地 质 大 学 能 源学 院 ， 京 １ ０ ８ ； １中 北 ００３ ． 北 ０ ０ ３ ３ 中 国科 学 院 厂 州 地 球 化 学 研 究 所 ， 州 ５ ０ ４ ； ． 国京 冶 工程 技 术 有 限 公 司 ， 京 １ ０ ８ ） ． 广 １６０ ４ 中 北 ０ ０ ８
ｍａ ｒｓｕ ｅｓ ｓｅ ｉ ｈ ｅ ｏｏｃＤｏ ｇ ｉｇＳ ｇ ｏ ｈ ｉａ ｇ Ｄｅ ｒｓｉｎ，ｔ ｅＢ ｈ ｉ ａ ａ ｉ Ｔｈｅ ｒ ｓ ｌｓ ｌ ｅｓ ｒ ｙ ｔｍ ｎｔ ｅＣ ｎ ｚ ｉ ｐ ｎ ｙｎ ａ ｆｔｅＪｙ ｎ ｐ ｅ ｓ ｏ ｈ ｏ ａ ｙＢ ｓ Ｂ ｎ ｅ ｕ ｔ
异常压力与气藏的形成
克拉2气田圈闭类型
克拉2气田温压特征
地层温、压系统
94 3400 3500 3600
D/m
96
98
100
102
104
106
72 -1900 -2000 -2100
73
74
75
76
77
t = 0.02188H+17.7755 R = 0.9689
H/m
P =-0.0036H+65.959 R = 0.9521
计算单元 E1-2km3 E1-2km5～K1bs1 K1bs2 K1bs3～K1b 合 计
A 2 (km )
H (m)
φ (%) 12.3 12.3 13.6 9.7
Sgi (%) 89 68 73 65
T (K)
Pi (MPa)
Zi
G 8 3 (×10 m ) 116.57 1337.63 1219.89 166.77 2840.86
流体封存箱 的周期破裂
与封存箱有关的成藏模式
琼东南盆地高压气藏形成模式
The overpressure compartment is a dynamics system, leakage by intermittent fracturing of the top seal may cyclically occur. There is a tendency for gas to preferentially leak from the top of structures, the top seal acts like a safety valve on a pressure cooker and the gas preferentially escapes through the top seal. A gas cloud (gas chimney) overlays the prospect.
超深层油气藏石油地质特征及其成藏主控因素分析
超深层油气藏石油地质特征及其成藏主控因素分析摘要：鉴于各地区的地质条件差异，结合前人的研究结果，确定超深层的油气层藏确定为6公里以上埋深。
在对其烃源岩、储集层、盖层和圈闭等进行的研究中，我们发现：相对于普通烃源岩，其烃源岩成熟较晚，成熟度较高。
在其形成过程中，不仅受到温度和时间的控制，而且还受到压力的影响。
储集层岩性以次生孔隙度为主，年龄较大，以碳酸盐岩岩性为主，相关占比约为33%；盖层以盐岩和泥质岩为主；圈闭类型以构造圈闭、岩性圈闭、珊瑚礁圈闭及复合圈闭为主。
在此基础上，文章对超深层油气藏地质特征以及成藏主控因素进行了研究，针对我国超深层油气藏的开发，应重点关注低地温区、超高压系统次生孔、裂缝发育区、海相碳酸盐岩区、盐下地层及东海深水区等区域。
关键词：高温高压；超级深度；油气藏；石油地质1超深层油气藏成藏条件1.1构造环境(carbon)目前，国际上的超深层油气藏主要有两种类型，一种是不依赖于板块界面的被动陆缘盆地，另一种是与活动陆缘有关的陆缘盆地。
主要有裂谷盆地、被动陆缘盆地及前陆盆地[1]。
在前陆盆地内，主要是前渊构造区为主的超深层油气层分布。
这两类盆地是超深层油气藏发育最有利区，其原因在于：（1）储层厚度大，具备了超深层烃源岩的物源条件；（2）常伴随着异常的高压力，影响了烃类的产生与排放，使生油窗深度变小；（3）盆地深层易发育大量的裂隙、断裂，改善了储集层的储集特性，对排烃、油气富集起到了促进作用；（4）由裂谷、前陆两大盆地构成的构造圈闭，油气藏条件较好；1.2石油地质特征1.2.1烃源岩相对于常规烃源岩而言，超深层烃源岩的生烃主控因素除温度、时间之外，更多的是压力；超深层烃源岩因其埋藏深度大而具有较高的成熟性，其成熟性往往比其他地区要高。
在超深层的储集层中，储集层的温度已经超过了以干酪根生油理论所定义的“液态窗”。
近年来，大量的勘探工作表明，该温度范围内的烃类物质已突破了该极限，例如北海部分储集层可达165-175摄氏度。
异常高压的形成机理与检测方法
异常高压的形成机理与检测方法发布时间：2022-08-19T03:49:21.805Z 来源：《科技新时代》2022年第1期作者：周歌[导读] 钻井中如果未能检测到可能钻遇韵异常高压层周歌中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司摘要：钻井中如果未能检测到可能钻遇韵异常高压层，使用的钻井液产生的液柱压力小于实际的地层压力时，将可能引起严重的井喷事故。
但如果使用的钻井液密度过大，产生的液柱压力大于实际的地层压力时，就会导致井漏，造成严重的油气层破坏和污染，甚至压死油气层，使井报废。
因此在油气井钻探过程中，对油气层实际压力检测将具有重要的意义。
关键词：异常高压；形成机理；检测方法 1异常高压成因机制异常压力的成因机制多种多样，一种异常压力现象可能是由多种因素共同作用所致，其中包括地质的、物理的、地球化学的和动力学的因素。
欠压实是指地层在埋藏和压实过程中，水在机械力的作用下从沉积物中排出。
在厚而快速沉积的泥岩剖面中，由于压实引起孔隙度和渗透率的降低，从而阻止了水从泥岩中流出，这将导致压实停止，至少是使压实变慢。
当埋藏继续时，上覆地层载荷增加，承受上覆地层载荷的流体压力也相应地不断增加。
若正常压实地层中出现异常高压，则表明除不均衡压实外一定还有其它一些机制发挥着作用。
产生不均衡压实应具备如下条件：①巨大的沉积物总厚度；②厚层粘土岩的存在；③形成互层砂岩；④快速堆积加载；⑤在许多地区，欠压实多发生在海退层序中，而其中快速沉积是最主要的因素。
构造活动是一个可能产生异常高地层压力的原因，在逐渐埋深期间，成烃的反应使流体体增加，从而导致单个压力封存箱内的超压。
当储集层中的油转变成甲烷时，引起相当大的体积增加。
在良好的封闭条件下，这些体积的增加能产生超高压。
在有效封闭存在的地方，不断产生的甲烷能将压力提高到超过静岩压力，从而使封闭层破裂并导致流体的渗漏。
甲烷的生成对异常压力的产生是一个潜在的高效机制，尤其是在与源岩有密切联系的岩石中。
石油天然气地质与勘探复习资料
石油天然气地质与勘探复习资料(总25页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--石油天然气地质与勘探各章思考题第一章思考题1.石油的主要元素组成、化合物组成、石油的地球化学类型，海陆相石油的基本区别；2.微量元素钒和镍的石油地质意义，正烷烃分布曲线特征的石油地质意义；3.石油颜色、比重、粘度的主要影响因素，石油、天然气的溶解性特点，石油具有荧光性、旋光性的原因；4.天然气的主要化学组成、产状类型；；5.油气中碳、氢同位素丰度表示方法，油气中碳、氢同位素分布特点；6.油田水的基本特征、主要化学组成、水型，苏林水型划分方案7.重要名词术语：正烷烃分布曲线、生物标志化合物、石油的荧光性、石油的旋光性、凝析气（藏）、固态气水合物、油藏饱和压力。
第二章思考题1.油气成因两大学派的根本分歧、两大学派的代表性观点，油气有机成因早期说和晚期说的根本分歧；2.生物有机质的类型及其成烃潜力，干酪根类型划分及各类型相关特征；3.有利于油气生成的大地构造条件、岩相古地理古气候环境、理化条件；4.有机质向油气转化的过程、各阶段的主要特征；5.烃源岩的基本地质特征，反映烃源岩有机地化特征的主要指标；226.生物气、油型气、煤型气的主要特点，无机和有机成因甲烷、煤型气和油型气、有机和无机成因CO2的主要识别标志；7.油源对比的基本原理、目的、目前常用的方法；8.石油和天然气的生成条件的异同；9.重要名词术语：生油门限、时间-温度指数、低熟油、煤成烃、生物气、油型气、煤型气、烃源岩、油源对比、氯仿沥青A、干酪根。
第三章思考题1.重要名词术语：储集层（岩体）、盖层、排替压力、有效孔隙度、相渗透率、相对渗透率；2.什么是孔隙结构？反映岩石孔隙结构的参数有哪些？3.碎屑岩的储集空间，影响碎屑岩储集物性的主要因素；4.碳酸盐岩的储集空间、渗滤通道；影响碳酸盐岩孔隙（洞）和裂缝发育的主要因素；5.盖层的基本特征、封闭油气的机理，影响盖层封闭性的主要因素和盖层封闭油气的相对性。
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超压对储层物性的改善主要体现在以下几个方面： （1）超压有利于原生孔隙保存 （2）超压有利于次生孔隙形成 （3）超压有利于微裂缝发育 （4）超压抑制储层胶结物的形成
廊固凹陷异常压歌海力盆地分DF布1-1井与储孔层物隙性随度深分度变布化特叠征合图（据王志宏等）
泥岩发育超压可明显提高封闭能力，形成“压力封闭”。压力封闭不仅 可以封闭游离相态的油气,而且还可以封闭住水溶相态的油气。它将油气阻 止于泥岩层的下方,从而形成烃类聚集。
保
生
异常 聚 高压 储
运
盖
异常高压影响着油气的生、储、盖、运、聚、保及分布等方方面面。
1） 压力的增大抑制有机质热演化和生烃作用;
郝芳等人通过对莺歌海盆地、琼东南盆地和渤海湾盆地东濮凹陷不 同压力系统有机质热演化的综合对比分析, 识别出超压抑制有机质热演 化的4 个层次:
（1） 超压抑制了有机质热演化的各个方面, 包括不同干酪根组分的热降
根据传统的生烃模式，C15+液态烃在Ro=0.9%左右时开始发生热裂 解，在Ro=2.0%左右时，液态烃和C2-C5重烃气基本被降解。但在一些深
埋超压地层中，实测镜质组反射率已达到4%-5%，却仍发育较高丰度 的液态烃（C15+）。异常高压延缓了有机质向油气的转化，从而提高 歧北了地液区态内C窗10的井和地T2温0井区干间酪根。类型不同的两块样品
压
对
解（生烃作用）和烃类的热演化;
有
机
质
（2） 超压仅抑制了烃类的热演化和富氢干酪根组分的热降解, 而对贫氢
热
演
干酪根组分的热演化不产生重要影响, 因此镜质体反射率未受到抑制;
化 影
（3） 超压抑制了烃类的热裂解, 而对干酪根的热降解未产生明对有机质热演化的各个方面均未产生可识别的影响。
认为超压对有机质热演化的抑制作用层次取决于超压发育后有
机质热演化反应的体积膨胀效应、产物浓度变化速率及超压的
发育特征。
<2>超压促进有机质的转化
卓勤功通过研究认为超压对富硫干酪根生烃起促进作用,而对贫硫干酪根生烃起 抑制作用。他在研究济阳凹陷时发现，对富硫的沙四上亚段烃源岩而言,流体超 压有利于有机质的转化，沙三中下亚段烃源岩因为贫硫,超压对有机质生烃起抑 制作用,烃类的转化速率减缓。
实验表明：异常超压抑制了歧北地区深部液态烃的高温裂解, 以致液态烃能在较高温度下保存下来,使该区深部液态烃成藏成为可能。
王志宏，柳广弟通过对廊固凹陷的研究发现大多数第三系油气层都发育在超 压带,且主要分布在高压流体释放带内以及邻近超压带的储集层中。平面上油气 藏主要分布在廊东、柳泉—曹家务等异常高压发育区,总体上围绕异常高压呈 “环带状”分布
如，莺歌海盆地超压泥岩层亦是良好的盖层，毛细管压力与压力封闭 叠加，进一步增加了盖层封闭的有效性。
正常条件下油气能通过的各类岩石,在高温高压条件下可能成为封盖层。 因为高温高压条件下的含烃（尤其是气）储集层的热导率大大低于含水储 集层,在其边界处会出现负热动力梯度,此时覆盖气藏的岩层就成为“热”盖 层（据查明等）。
TissotandWelte（1984）指出,如果岩石内部的流体压力,或孔隙内的局 部压力大于周围静水压力的1.42-2.40倍时,则将产生微裂缝。
①改善运移通道 ②提供运移动力
生烃体 积膨胀
异常高 压
微裂缝
压力释 放
烃类排 出
•在超压流体封存箱外，异常高压对油气具有封堵作用，影响油气的 聚集 •在超压流体封存箱内，异常高压改善储集空间，利于油气储存 •过高的压力会造成油藏的破坏和漏失
在一个超压盆地中， 油气的分布与超压体 系有着直接或间接的 联系。超压体是油气 运移的动力、封存力, 也是一个大的油气资 源库。
渤海湾盆廊地固东凹营陷凹剩陷余异压常力压等力值分线布及与油油气气分成布藏图特征
万志峰等人以莺歌海盆地为例提出漏斗状网毯式油气成藏模式。所谓漏斗状 网毯式油气成藏模式，高压底辟体是该模式之核心，底辟体集生油仓、运移动 力源、输导网络催生器于一体。
•底辟体是生油层 •断裂体系微裂缝是输导网络 •超压底辟体巨大的流体压力是油气的 运移动力源 •底辟体上覆地层中发育的三角洲，水 道砂、滨岸砂等是良好储集体 •最终油气在底辟断层、裂缝等输导网 络的连通下聚集于砂体，形成毯式油 气藏