1油气运移效率的实验研究-20220419315
1油气运移效率的实验研究-20220419315
研 究 进 展
第9期
国家重点基础研究进展规划项目
973(2006CB202300)项目办公室编
2009年8月5日
“中国西部典型叠合盆地复合优势通道形成演化与油气运移效率”(2006CB202305课题)2009年度研究进展
罗晓容1 , 曾溅辉2 , 史基安3 ,康永尚2 ,周世新3 , 周
路4
(1.中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029;2.中国石油大学(北京),北京 102249;3.中国科学院兰州地质研究所,甘肃 兰州 730000;4.西南石油大学,成都 610500)
按照 “中国西部典型叠合盆地复合优势通道形成演化与油气运移效率(2006CB202305)”“课题打算任务书”的设计安排,及2008年研究任务完成情形,本课题2009年要紧工作内容为:
完善复合输导格架的构建方法
各类输导层系有效性确定,结合输导格架的研究认识,对莫索湾油田地球化学参数进行合明白得释,示踪油气差不多运移方向
复合输导格架内优势运移通道的确定方法
有关的流体流淌期次和样式
流体流淌驱动机制及其对油气运移和集合阻碍分析
复合输导格架的评判方法及技术研究
另外,结合研究骨干在塔里木盆地和准噶尔盆地承担协作项目的情形,连续进行具有地区特点的有关输导体的研究,以期能够使我们关于输导体的认识更为全面、更具有典型性。 本年度,本课题组以中国西部盆地为要紧研究区,按照课题任务的设计,安排研究工作。截止目前,课题组成员已完成了大量的实物工作量,并开展了初步的分析和研究,要紧工作进展总结如下:
1 油气运移效率的实验研究
(1) 为认识二次运移效率,制作二维板状运移模型,开展系列实验,展现逾渗主脊的存在,分析逾渗主脊形成机理,分析其分形特点,测量其含油饱和度变化,讨论其对石油二次运移效率的阻碍。
(2) 通过实验验证了二次运移过程中的逾渗主脊现象,结合逾渗理论和二次动力学机理分析,指出路径中含油饱和度的不同造成导流能力差异、要紧运移阻力的变化和运移过程中的路径收缩卡断是逾渗主脊形成的要紧缘故。
(3) 编制软件分析了逾渗主脊的分形特点,逾渗主脊的分形维数小于初始运移路径的分形维数,大于静止末梢的分形维数。逾渗主脊的存在减少了二次运移过程中的油气缺失量,增大了石油运移速率,是油气成藏的有利因素。
(4) 为认识油气在侧向运移过程中的效率,利用玻璃箱体填充模型和压铸烧结三维模型,在接近实际地层的条件下,开展较大尺寸下未固结和固结多孔介质中油侧向二次运移规律研究,重点分析运移模式、路径展布和含油饱和度分布,并检验一维和二维实验中得出的二次运移规律的适用性。
(5) 在三维模型的侧向运移实验过程中,发觉二次运移路径形成时受到上覆盖层的限制,路径往往形成厚度有限的平板状,受倾角阻碍明显的浮力值是阻碍二次运移路径宽度的重要因素,受卡断和分段运移的阻碍,路径中的含油饱和度会有规律地在一定值域范畴内变化。
2 复合输导格架量化表征研究
通过对多个盆地输导体沉积成岩特点的研究及对其输导性能的分析,加深了对输导体本质特点及其在空间分布和水动力特点上与其它输导体相互间关系的认识;为能够实现输导体系的量化的研究和表征,以油气成藏动力学研究的思想为基础,逐步总结出进行输导体研究的方法体系格架。 2.1 确定关键运聚时期油气成藏系统
研究发觉,关于陆相沉积盆地,若能选择合适的盆地次级构造单元,其油气运聚系统往往具有继承性,要紧的成藏期次受要紧盆地构造活动的操纵,能够区分的成藏期次有限,因而通过系统的工作,能够确定出研究区块油气运聚成藏的关键期次;以油气成藏关键期次为时刻单元,通过盆地分析和盆地模拟方法能够重建关键期次的盆地势状及要紧目的层段的埋藏变化,从而获得油气运移的流体动力场;进一步可划分出该油气运聚期待油气运聚成藏单元。
2.2 输导层模型建立方法
按照实际盆地内能够获得资料的特点,及对实际油气运移通道构成的认识,提出输导层模型的方法。
输导体的定义:在一(空间和时刻上)确定的油气成藏单元内,微观上具有孔隙空间和渗透能力,宏观上几何连接,内部各部分之间具有流体动力学连通性的地质体。
总结先前输导体的研究工作,提出输导层的概念:在一成藏系统内,区域盖层之下具有一定厚度的包含有多个连通输导体的地层总和。为便于量化分析,在平面上将所研究的成藏系统划分成一定密度的网格,输导层则由紧密排列的网眼尺度的柱状地层组成。同一输导层内各个地层柱能够是同时沉积的,也可能是穿时的,甚至分属不同层位的地层。一样地:
(1) 关于砂岩体输导体,一样以岩性地层为输导层的差不多单位,输导层的厚度取决于资料具备程度、研究尺度及该运聚成藏期该输导层在油气侧向运移/集合过程中起作用的方式,各个柱状输导体所表征的输导性和连通性特点相互独立,由实际地质资料确定;
(2) 典型不整合面输导体的要紧类型指底砾(砂)岩输导体,以底砾岩之上的束缚泥岩盖层底面作为输导层的上界面,以底砾岩厚度+淋滤带厚度为不整合输导层段厚度,关于其内部输导体连通性的分析及量化的表征方法,与砂岩输导层的一致。
(3) 关于断层输导体,以研究区要紧地震资料能够识辨的断层带为输导层单元,同样以一定的密度划分网格,由紧密排列的柱面平行断层面的输导柱构成;各个输导柱体的输导性能由断层开启概率模型的方法进行分析。
2.3 输导层内输导体连通性分析方法
考虑到油气在输导体内的运移方向能够变化,专门是侧向运移时受输导体非平均性的阻碍,运移路径不一定沿着盖层底面之下输导体顶面分布;另外通过实际地质资料也专门难处处确定输导体顶面的具体位置。因而借鉴油田开发储层描述的思想,建立输导层模型,探究量化表征方法。
关于砂岩输导体:
(1) 选择区域盖层之下由各种资料及对油气运聚特点的认识而能够确定的最薄的地层单元;
(2) 利用前人工作,或按照实际资料的分析,确定所研究输导层的沉积相分布;
(3) 关于勘探程度较高地区,直截了当以钻井中所能猎取的砂岩分布资料,结合地震地层及属性资料,在沉积相的约束条件下勾绘连通砂岩体的平面几何形状;而关于勘探程度较低的地区,按照已有的钻井、露头等资料,在沉积相的约束下勾绘砂地比等值线图,以砂地比20%为差不多连通,40%为完全连通,建立砂岩连通概率模型;关于勘探程度极低的地区,则按照研究区仅有的钻井资料,统计分析不同沉积相与砂地比的关系,参考勘探成熟地区沉积相带内砂岩体分布的模型,建立沉积相—砂地比关系,以砂地比20%为差不多连通,40%为完全连通,建立砂岩连通概率模型;
(4) 系统进行砂岩体成岩特点观看,以镜下沥青所代表的油气充注为界限,区分不同期次的成岩作用,确定关键运聚成藏期的重要成岩矿物,以其作为砂岩体间存在流体动力连通性的标志,在几何连通输导体空间的约束条件下勾绘流体连通输导体的平面形状。
2.4 输导层输导性能的定量表征方法
目前只完成了砂岩输导层输导性能的量化表征方法,通过对研究区含油层及非含油层的各种储集参数及其组合与含油气性的对比分析,确定以“连通输导系数”H来表征砂岩输导层输导性能较为理想。 关于断层带的输导性能的量化表征方法上未获得较为理想的方法,目前只是在确定上下限的基础上采纳线性分割的方法,较为简单。新的方法正在探究中。
2.5 复合输导系统的建立方法—输导层空间格架搭建的方法探究
在油田油藏描述及一些国外小区块快速油气地质评判的项目中,在油气成藏系统内采纳三维地震属性提取技术建立真三维输导体的方法时有应用。但关于盆地尺度的勘探的成藏研究目前还存在许多不确定性和技术难题,要紧在于:(1)三维地震数据采集区范畴较小,专门难在遇到区带范畴的全三维地震数据体;(2)依据地震属性确定砂岩体在专门多条件下还存在辨论率不够、识不率较低、多解性强等咨询题;(3)不管关于地震数据的处理依旧关于运移模拟,全三维的数据体的实现算法需要专门长的机时;(4)模拟的结果专门难按照已有资料和认识来检验。
因而,考虑目前流行的盆地模型均以地层平面二维模型为基础搭建层状叠合三维模型的情形,从不同勘探程度盆地能够提供资料和数据的统一性动身,我们选择了层状输导层模型与层状断层输导层模型相互交叉构建三维输导体系格架的思路,来建立关键运聚成藏期成藏系统内输导格架的方法。
目前正在研究解决两个关键咨询题:
(1) 层状平面网格相互交错关键三维输导格架的软件实现
(2) 不同类型输导体的统一表征量化方法探究
2.6 复合输导格架内优势运移通道的确定方法
输导层内优势运移通道的确定不能只考虑运移的动力。在输导体差不多平均的条件下,流体势方法能够专门好地给出优势的运移通道(或曰路径),所谓的构造脊确实是优势通道的实例之一。但关于非平均的输导体,油气运移的优势途径就难以确定,因为运移的油气在动力指向上遇到较大的阻力后会发生偏转,另寻新路,使得流体势方法失效;另一方面,也不能只考虑孔渗性较好的通道的连接,因为若运移的油气在该通道上受到的运移动力的方向与通道延伸方向不同,油气的运移也会受到阻碍。 因而我们在物理模拟实验的基础上,以逾渗理论为基础,研制了能够将运移动力和阻力耦合在一起的运移数值模拟方法,能够较好地平稳运移动力和阻力的关系,在实际盆地运移模拟中使用,获得较为理想的成效。
3 准噶尔盆地腹地侏罗系输导体系系统分析
3.1 准噶尔盆地腹地侏罗系典型成藏系统解剖
对莫北2井区进行了典型油气藏解剖:莫北2成藏与深-浅部断裂组合有紧密关系;目前凝析气层具有高GOI值,讲明它早期是油层,被后期注入的气驱替,气注入后驱替出油,从莫北2井被气驱替出的油沿圈闭溢出点溢出后,进入莫北005井区,油气运聚格局服从差异集合原理,在喜山期前进入到局部构造的油气在喜山期发生局部调整,与区域上油气近距离侧向运移的规律一致。
补充分析了水化学在纵向和平面上的变化规律,完善了纵向流体动力系统划分;开展了纵向上流体势变化规律研究,通过对流体势、MnO含量变化的分析研究,进一步论证了断裂作为油气运移通道的结论,分析了纵向上流体沿断裂的交换机制。依据油气成藏流体动力系统的划分,分析了不同流体动力系统的成藏差异,并初步认为二叠系—八道湾组系统要紧受储层和高压层操纵,三工河组系统要紧受深、浅层断裂联合作用操纵,西山窑—清水河组系统以及白垩系呼图壁河组系统要紧受油源和储存条件的操纵。
通过莫北地区油样密度、粘度变化的研究,以及J1s22流体势平面变化规律分析,认为油气在沿断裂进入J1s22后,未发生大规模、远距离的侧向运移,只在局部构造中发生过调整,略有向北调整运移的趋势。
综合成藏条件分析,提出了莫索湾—莫北地区两种要紧的成藏模式,即深部高压侧向运移成藏模式和中上部垂向运移成藏模式,提出喜山运动前后,油气运移格局发生了变化的认识。
按照莫索湾—莫北地区油气来源和成藏条件的不同,对该区做了成藏体系划分,并初步划分为2个成藏体系,即盆1井西凹陷东环带成藏体系和昌吉凹陷—莫索湾成藏体系。
3.2 利用地震资料建立砂岩输导体系
原油二次运移过程中的逾渗主脊实验研究
第34卷第1期 2012年1月 石 油 雾 劈 弛 届 PETROLEUM GE0LoGY&EXPERIMENT VoI_34.No.1 Jan.,2012
文章编号:1001—6112【2012)01—0099-05
原油二次运移过程中的逾渗主脊实验研究
闫建钊,罗晓容,张立宽,雷裕红
(中国科学院地质与地球物理研究所油气资源研究重点实验室,北京100029)
摘要:利用He1e—shaw模型开展二维空间原油持续二次运移过程实验研究。在初始运移路径形成后改变注人煤油的颜色,验证 二次运移过程中的逾渗主脊现象。初步从机理上指出初始运移路径形成后毛管力的变化是逾渗主脊形成的主要原因。逾渗主脊 的尺寸和分形维数都要小于对应的初始运移路径的尺寸和分形维数。油气以这样的方式发生二次运移,加速了运移速率,二次 运移过程中的烃损失量只限于初始路径。 关键词:二次运移;运移路径;逾渗主脊;分形维数;运移效率 中图分类号:TEl22.1 2 文献标识码:A
Experimental study on percolation backbone of
secondary migration of crude oil
Yan Jianzhao,Luo Xiaorong,Zhang Likuan,Lei Yuhong
(Key Laboratory of Petroleum Resource Research,Institute of Geology and Geophysics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029,China)
Abstract:The experimental studies O±the continual secondary migration O±crude oil have been carried out
2・dimentionally using the Hele—Shaw mode1.The percolation backbone of the secondary migration of crude oil
我国油气运移的研究现状与展望
收稿日期:2000201215作者简介:张厚福(1932-),男(汉族),湖北武汉人,教授,长期从事石油与天然气地质教学与科研工作。现任中国石油学会石油地质专业委员会油气运移学组组长。①石油大学京津地质综合研究队.京津地区廊固凹陷地质物探综合解释研究总结报告.1987. 文章编号:100025870(2000)0420001203
我国油气运移的研究现状与展望
张厚福, 金之钧
(石油大学,北京100083)
摘要:我国油气运移研究现状具有下列特点:(1)瞄准世界科技前缘,加强油气运移基础理论研究;(2)应用高科技新技术研究油气运移;(3)综合运用地温场、地压场、地应力场研究油气运移,探讨了油气成藏动力学机理;(4)综合地震、测井、地质等多学科信息研究流体势;(5)油气运移地球化学研究有了显著进展;(6)油气田勘探开发过程中油气二次运移研究有了可喜的开端;(7)我国油气运移研究队伍日益壮大。鉴于油气运移是一个技术难度较大的研究领域,问题复杂,在今后的研究工作中,要进一步加强基础理论研究,紧密联系实际,为油气勘探开发服务。关键词:油气运移;研究现状;发展方向中图分类号:TE132.1+1 文献标识码:A
1 概 述
在含油气盆地形成演化、油气藏形成破坏的
全过程中,油气运移始终起着重要的纽带作用,所以
它是石油地质学的基本理论课题之一,更是油气勘
探开发中必须探讨的实际问题。但它涉及多学科,知识面广,至今仍是石油地质学领域研究的薄弱环
节。为了推动全国的油气运移研究,1987年中国石
油学会石油地质专业委员会正式设立了油气运移学
组,在地方部门石油学会的支持下,在全国石油地质
界的专家学者们的热情参与下,顺利召开了四次全
国油气运移学术研讨会,有力地促进了我国石油地
质界对油气运移的研究。近年来,广泛采用新理论、
新技术,并紧密结合生产实际,该项研究工作蓬勃开
展,取得了丰硕的成果。特别是第四届盛会由来自
全国石油、石化、海洋、地矿、新星、国家地震局、中科
油气储运实验报告
一、实验目的
本次实验旨在通过实际操作,加深对油气储运过程的理解,掌握油气储运的基本原理和操作技能。通过实验,了解油气在储运过程中的物性变化、设备工作原理以及安全操作规范,为今后从事油气储运工作打下坚实基础。
二、实验原理
油气储运是指将油气从生产地通过管道、罐车、船舶等运输工具输送到消费地的全过程。主要包括油气采集、处理、运输、储存和分配等环节。本实验主要涉及油气在管道中的输送、油气储存以及安全操作等内容。
三、实验内容
1. 油气输送实验
(1)实验目的:了解油气在管道中的输送过程,掌握输送管道的构造、工作原理及操作方法。
(2)实验原理:利用实验装置模拟油气在管道中的输送过程,观察油气在输送过程中的流动状态、压力变化等。
(3)实验步骤:
① 安装实验装置,检查管道连接是否牢固。
② 打开阀门,启动泵,使油气在管道中流动。
③ 观察油气在管道中的流动状态、压力变化等。
④ 记录实验数据,分析油气在输送过程中的变化规律。
⑤ 关闭阀门,停止实验。
2. 油气储存实验
(1)实验目的:了解油气储存的基本原理和操作方法,掌握油气储存罐的构造、工作原理及安全操作规范。
(2)实验原理:通过实验装置模拟油气储存过程,观察油气在储存过程中的物性变化、压力变化等。
(3)实验步骤: ① 安装实验装置,检查储存罐连接是否牢固。
② 打开阀门,将油气注入储存罐。
③ 观察油气在储存过程中的物性变化、压力变化等。
④ 记录实验数据,分析油气在储存过程中的变化规律。
⑤ 关闭阀门,停止实验。
3. 安全操作实验
(1)实验目的:了解油气储运过程中的安全操作规范,提高安全意识。
(2)实验原理:通过模拟油气泄漏、火灾等事故场景,学习应急处理方法。
(3)实验步骤:
① 观看安全操作规范视频。
② 模拟油气泄漏、火灾等事故场景,进行应急处理。
实验四-油气运移方向的确定
实验四 油源及油气运移方向判断
一、目的
1.通过本习题使学生复习所学的油源、油气运移等章的基本理论。
2.训练学生综合应用原油或生油岩分析资料,解决油源对比及油气运移方向等石油地质方面的重要问题。
二、要求
1.做出nC22以上/nC2,以下及芳烃含量等值线图。
2,应用基本理论,结合所给资料,分析油源及油气运移方向。
三、做题步骤
1、阅读所给资料,掌握原油物理性质及地化指标,尤其是nC22以上/nC23以下、芳烃含量的变化趋势。沿nC22以上/nC23以下、芳烃含量变化较大的方向,选取距离较近的井,用三角网法插值作图。nC22以上/nC23以下等值线图:每变化0.4做一条线,即做出……0.8、1.2、1.6……的nC22以上/nC23以下等直线图。芳烃含量等值线图:每含量变化2%做一条线,即做出……10%、12%、14%......的芳烃含量等值线。作图时小断层的影响可不考虑,即断层两盘的井可以连三角网;不同源的井,原油性质及地化指标变化没有规律,不能连三角网。
2、同源石油虽然在运移过程中其组成,或某些物理性质会发生变化,但它仍具有一定的相似性,并沿油气运移方向发生有规律的变化。不同源石油由于生油母质及转化条件的不同,二者在组成上和物理性质上都会表现出明显的差异性。因此,我们可根据同源石油性质的相似,不同源石油性质的差异性,利用原油物理性质及地化指标进行油源对比分析。
3、应用油气运移的基本理论,结合原油物理性质、地化指标及所绘图件,分析油气运移的方向,在图上用箭头标出来,并讨论原油物理性质变化的原因。
表 原油性质及地化指标数据表
井号 相对密度 50°C时的粘度(怕秒10-3 胶质+沥青质(%) 含蜡(%) 含硫(%) 凝固点(°C) 正烷烃
芳烃含量(%) 姥鲛烷/植烷 主峰碳 nC22以上
OEP nC23以下
90 0.91 23 23 13 0.07 29 23 0.8 1.10 28 1.31
油气初次运移机制与运移方向的研究
油气初次运移机制与运移方向的研究
黄传卿1,张金功1,席 辉2
【摘 要】[摘 要] 油气初次运移相态以油气相为主,而扩散相对于运移没有意义,运移通道主要
是网络裂缝为主,而地层中的异常高压形成的压差为运移的源动力。初次运移方向受埋深压差的影
响,有着不同的认识、解释,还处于争议阶段,油气初次运移是一个长期而且技术难度较大的研究
领域。涉及到的有机烃类在烃源岩中的聚集还有相当的距离,油气如何实现在烃源岩中的聚集,裂
缝产生后油气在其中如何运移,油气又是在泥岩裂缝中如何保存等一系列问题都需解决。
【期刊名称】地下水
【年(卷),期】2014(000)001
【总页数】4
【关键词】[关键词] 油气;初次运移;机制;方向
油气运移是石油地质学研究的热点且为难点。在上世纪九十年代之前,油气运移的研究重点是初次
运移的动力、相态及其过程等[1-5]。九十年代至今,油气运移的研究方向偏向于运移通道路径
等,取得了一些重要的成果[6]。油气运移在盆地演化及其油气成藏过程中一直发生的地质事件
,是石油地质工作者的研究焦点,然而对于这项工作的开展有着不同的认识和思路。本文分析了油
气初次运移研究机制与运移方向及前人取得的一些成果,并探讨了存在的实际问题和下步发展方向
。
1 初次运移的机制
初次运移是指沉积盆地生油岩在热成熟阶段,生油岩排出的烃类等组分物质在某种驱动力下从生油
岩母体排出至运移通道的过程[7-11],是油气二次运移成藏的重要纽带。对于油气初次运移机
制及模式的研究,归纳起来包括以下四个方面:即以油气相态为基础的油气初次运移、以孔隙通道为
基础的油气初次运移、以运移动力为基础油气初次运移及以烃类残留为基础的油气初次运移。
1.1 以油气相态为基础的初次运移机制
油气从烃源岩中生产排出过程中,在地层中运移相态不同,其运移方式及成藏之后的分布特诊等有
所差异。同时,油气在地层中运移的相态除了受到原始生气母质类型及演化程度有关外,还要受到
其所处温度、压力等环境条件的影响[12]。因此对于油气运移相态及其变化的研究是油气运移研
油田开发过程中油气水的运移特征研究
油田开发过程中油气水的运移特征研究
石油和天然气作为一种流体是埋在地下的,它的形成和迁移过程涉及到其他流体的变化过程,也将不可避免地受到各种自然因素的影响,油气水的迁移和每个阶段都有其特殊性和独特特点,所以加强对油气田开发过程中油气水的运移特征特殊性研究是石油和天然气的勘探和开采过程中的前提和基础。
标签:油田开发过程;油气水;运移特征
油气作为一种流体埋藏于地下,其形成、运移过程跟其他流体一样,必然受到各种来自自然界各种因素地影响,油气水运移是这个过程中最关键的环节,且每个阶段的运移均有其特殊性和特点,加强对其特殊性的研究是油气勘探和开采工作进行的重用前提和铺垫,具有重大意义。
1油气水运移相态
气藏储层的流体以及岩石受到油气水运移的影响,将会改变原有的压缩状态,促使井口与井底的油气藏之间形成一定的压力降,由此可知,油气水之所以会发生运移现象,是受到流体与岩石的膨胀影响。油气水呈现混合状态时,基于气体压力的作用,油水之间会弥漫大量的气,在开发过程中由于能量释放作用,气会产生膨胀现象,从而促使油气发生运移膨胀。除此之外,油流越高压力越小,而井底压力越低于饱和压力,这时油内气体会出现溶解、分离现象,使油气水运移。要想准确把握油气水运移相态,必须对水溶相进行迁移分析。由天然气和石油所构成的分子溶液会在水中发生溶解。因此,水是水溶相迁移的输送载体。
2油气水运移影响因素
在开发油气田过程中,需要立足于该工程的整体,对影响因素进行有效分析。基于油气、天然气以及石油的运移方向以及动力,可以将运移划分为两个过程,分别是一次运移和二次运移。除此之外,要想准确分析油气水的运移特征,还需要掌握油气水形成时间,形成油气水的烃源岩特征也会影响油气水的运移特征。影响油气水一次运移的因素有两个,一是初始运移压实。而压实度的形式有两种,分别是欠压实、正常压实。不过,仅仅是剩余流体所具备的压力,便可以顺利实施排出与压实作业。在此过程中,由于沉积物的产生,颗粒将会重新排列组合,孔隙体积也会出现一定程度的变化。二是厚层泥岩限制流体传输容量。如果流体处于欠压实状态,在传输过程中所承受的压力值将会极大,这种情况有机质极易发生热演化现象,对油气的生成环境进行溶解。与此同时,也会导致油气运移时产生大量的岩石裂縫,从而给油气水运移造成极大的不良影响。
1油气运移效率的实验研究-20220419315
1油气运移效率的实验研究-20220419315
研 究 进 展
第9期
国家重点基础研究进展规划项目
973(2006CB202300)项目办公室编
2009年8月5日
“中国西部典型叠合盆地复合优势通道形成演化与油气运移效率”(2006CB202305课题)2009年度研究进展
罗晓容1 , 曾溅辉2 , 史基安3 ,康永尚2 ,周世新3 , 周
路4
(1.中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029;2.中国石油大学(北京),北京 102249;3.中国科学院兰州地质研究所,甘肃 兰州 730000;4.西南石油大学,成都 610500)
按照 “中国西部典型叠合盆地复合优势通道形成演化与油气运移效率(2006CB202305)”“课题打算任务书”的设计安排,及2008年研究任务完成情形,本课题2009年要紧工作内容为:
完善复合输导格架的构建方法
各类输导层系有效性确定,结合输导格架的研究认识,对莫索湾油田地球化学参数进行合明白得释,示踪油气差不多运移方向
复合输导格架内优势运移通道的确定方法
有关的流体流淌期次和样式
流体流淌驱动机制及其对油气运移和集合阻碍分析
复合输导格架的评判方法及技术研究
另外,结合研究骨干在塔里木盆地和准噶尔盆地承担协作项目的情形,连续进行具有地区特点的有关输导体的研究,以期能够使我们关于输导体的认识更为全面、更具有典型性。 本年度,本课题组以中国西部盆地为要紧研究区,按照课题任务的设计,安排研究工作。截止目前,课题组成员已完成了大量的实物工作量,并开展了初步的分析和研究,要紧工作进展总结如下:
1 油气运移效率的实验研究
(1) 为认识二次运移效率,制作二维板状运移模型,开展系列实验,展现逾渗主脊的存在,分析逾渗主脊形成机理,分析其分形特点,测量其含油饱和度变化,讨论其对石油二次运移效率的阻碍。
油气运移规律
油气运移是指油气由生油(气)层进入运载层及其以后的一切运移,它发生在烃源岩、储集层内,或者从一个储集层到另一个储集层的过程中、运载层出了渗透性地层外,还可以是不整合、微裂缝、断层或断裂体系、古老的风化带和刺穿的底辟构造带。油气运移机理还包括油气运移相态、动力、运移通道、运移方向、运移距离、运移时期、运聚效率和散失量等,它是油气成藏的核心问题,也是石油地质学研究的重要内容。
初次运移的动力
大量的研究实践表明, 由于泥岩的异常压实等原因所导致的异常过剩地层压力是陆相生油岩系油气初次运移的主要动力。鄂尔多斯中生界及古生界的油气初次运移研究相对较少,其中中生界延长组发育有广泛的泥岩欠压实现象。欠压实起始层位主要分布于延长组上部油层组,层位分布存在着由西向东逐渐变老的趋势,由于延长组沉积后,盆地经受了数次大的构造运动,上覆地层遭到了不同程度的剥蚀。同时,异常压实起始深度的差异性对各地区油气初次运移的时间将产生一定影响。
初次运移的通道
以微裂隙作为油气运移主要通道的观点越来越得到人们的承认,当孔隙流体压力增大到超过岩石的机械强度时,泥岩中便可产生极微裂隙。微裂隙对油气运移的作用:①增大了通道,降低了阻力;②增大了生油岩和储集岩的接触面积。流体释放后,压力减低到一定限度时,极微裂隙又会封闭,开始再一个循环。因此,油气的排出是一种循环往复的过程,运移是断续、脉冲、幕式进行的。
地下油气总是按照沿阻力最小的途径由相对高过剩压力区向相对低过剩压力区运移的总规律进行。因储集层或输导层具有较好的渗透能力,烃源岩中侧向过剩压力差总是小于烃源岩与相邻储集层或输导层之间的过剩压力差。同时,沿烃源岩本身进行侧向运移的阻力又比从烃源岩进入相邻储集层或输导层的垂向运移阻力大得多。因而,下部地层具有更高的过剩压力,本区初次运移的方向应以垂向向上运移为主。已生成的油气在过剩压力的驱动下将首先进入邻近的储集层或输导层,其方向既可向上也可向下。值得注意的是,由于研究区部分烃源岩存在着横向相变的特征,在这些地区油气的横向初次运移也是可能存在的。烃源岩与储集层的接触面积大小应是控制本区初次运移排烃效率的重要因素之一,正
油气运移
油气与固体矿产不同,具有流动特性。这一特征决定了油气藏在时空分布与演化的复杂多变。这些复杂的动态过程都发生在地质历史时期,在勘探开发中很难直接观察,甚至很难获得油气运、聚的痕迹。长期以来,油气运、聚、散过程的重要性一再为人们强调,但至今仍是油气地质理论研究和实际应用的薄弱环节。20世纪80年代以前, 油气运移的研究主要归属于定性实验、机理认识和有机地球化学中油一源对比的范畴。20世纪80年代以后,油气运移的研究呈多样形式发展,除地球化学外,其理论、物理实验和数值模拟等方面都得到了很大的发展。本文从油气运移研究方法、油气运移理论研究及研究展望3个方面综述油气运移研究的现状和主要进展,总结研究了立次运移的理论发展体系,并绘制了技术理论发展谱系图。
优势通道
油气通过有限的优势通道进行运移是沉积盆地输导系统的非均质性、能量场的非均一性和流体物性等多种因素共同作用的结果。油气的二次运移既可能沿着储集层或不整合面侧向运移,也可能沿着断裂穿层而过进行垂向运移。运移的距离在垂向上取决于盆地内地层的厚度和断裂在垂向上的延伸距离,一般可达数公里;在侧向上只要具有足够的油气量,运移通道连续性好,油气运移的距离为几十公里乃至数百公里也是可能的。二次运移的通道还可能是岩石中的溶孔、溶洞、断裂、裂隙和不整合面。断裂带既可以作为通道,促进油气的运移,也可能作为封闭层,对油气起到封闭作用。但目前对于断裂作为油气运
移通道的研究多集中在断裂开启的可能性和有效性方面,而对油气在断裂内部如何运移的讨论不多。油气沿断层面或断裂带的运移特征既与断层本身的特征有关,又受断裂两侧被断开地层的构造形态的影响。
油气疏导系统
所谓油气输导系统系指连接源岩与圈闭的运移通道所组成的输导网络。它作为油气成藏中连接生烃与圈闭之间的“桥梁与纽带”,在某种程度上决定着含油气盆地内各种圈闭最终能否成为油气藏及油气聚集的数量,而且还决定着油气在地下向何处运移,在何处成藏及成藏类型。许多学者曾为此做过大量的研究。然而,由于受地质条件的复杂性以及人们认识
