石油和天然氣的運(yùn)移【ppt課件】_第1頁(yè)
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1、第四章石油和天然氣的運(yùn)移第一節(jié)油氣運(yùn)移概述第二節(jié)油氣的初次運(yùn)移第三節(jié)油氣的二次運(yùn)移油氣田開(kāi)發(fā)地質(zhì)基礎(chǔ)第四章石油和天然氣的運(yùn)移一、油氣運(yùn)移概念石油與天然氣是流體,它們具有流動(dòng)的趨勢(shì),只要沒(méi)有約束條件,它們就會(huì)無(wú)休止地運(yùn)動(dòng)下去,直至到達(dá)地表面逸散。那么油氣在地下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是什么?受哪些因素影響?運(yùn)動(dòng)的相態(tài)、時(shí)間、距離和方向是什么?搞清這些問(wèn)題不僅具有理論意義,更重要的是對(duì)油氣勘探具指導(dǎo)意義概念:地殼中的石油和天然氣在各種天然因素作用下發(fā)生的

2、移動(dòng)油氣在地下運(yùn)移的證據(jù)?二、油氣運(yùn)移階段初次運(yùn)移:油氣自烴源巖層向儲(chǔ)集層或運(yùn)載層(輸導(dǎo)層)的運(yùn)移二次運(yùn)移:油氣進(jìn)入儲(chǔ)集層或運(yùn)載層以后的一切運(yùn)移根據(jù)時(shí)間順序和介質(zhì)條件的變化,可將油氣運(yùn)移分成兩個(gè)階段:三次運(yùn)移:已形成的油氣藏因聚集條件改變而引起油氣的再運(yùn)移(包括在新的位置再聚集或逸出地表散失)三、油氣運(yùn)移方式——滲濾、擴(kuò)散1、滲濾:機(jī)械運(yùn)動(dòng),整體流動(dòng),遵守能量守恒定律,由機(jī)械能高的地方向機(jī)械能低的地方流動(dòng)2、擴(kuò)散:分子運(yùn)動(dòng),使?jié)舛忍荻冗_(dá)

3、到均衡擴(kuò)散方向:從高濃度向低濃度潤(rùn)濕性:是指流體附著在固體上的性質(zhì),是一種吸附作用易附著在巖石上的流體稱為潤(rùn)濕流體,反之為非潤(rùn)濕流體在多相流體共存且不相溶的流體中,潤(rùn)濕體又稱之為潤(rùn)濕相,非潤(rùn)濕體稱為非潤(rùn)濕相。如在油水兩相共存的孔隙中,如果水易附著在巖石上,則水為潤(rùn)濕相,油為非潤(rùn)濕相,巖石具親水性;反之,則油為潤(rùn)濕相,水為非潤(rùn)濕相,巖石具親油性四、巖石潤(rùn)濕性五、油氣運(yùn)移的臨界飽和度當(dāng)巖石中存在多相流體時(shí),由于不同流體之間以及流體與巖石之間

4、的相互作用,不同流體會(huì)出現(xiàn)不同的相對(duì)滲透率相對(duì)滲透率除與巖石絕對(duì)滲透率有關(guān)外,還與流體的性質(zhì)和含量有關(guān)。對(duì)于一定的巖石,存在最低的含水飽和度、含油飽和度或含氣飽和度,各種流體低于此值時(shí),它們的有效滲透率為零,即不發(fā)生流動(dòng)例如:Levson(1954)對(duì)親水砂巖進(jìn)行油水兩相吸排水的實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明油相的飽和度低于10%時(shí),油相不能運(yùn)動(dòng)Dickey認(rèn)為,在烴源巖中由于大部分顆粒的內(nèi)表面已為油所潤(rùn)濕,油相運(yùn)移的臨界飽和度可小于10%,甚至降到1

5、%油氣水共存時(shí),油(氣)運(yùn)移所需的最小飽和度稱為油(氣)運(yùn)移的臨界飽和度——幕式排烴六、地層壓力、地靜壓力、凈水壓力1、地層壓力—地下儲(chǔ)層(或油層)內(nèi)流體所承受的壓力,稱為地層壓力,亦可稱為地層流體壓力或孔隙流體壓力,Pa2、地靜壓力—是巖石圈中某點(diǎn)上的垂向壓力。等于上覆巖柱重量產(chǎn)生的壓力3、凈水壓力—作用于靜止液體兩部分的界面上或液體與固體的接觸面上的法向面力4、異常地層壓力—作用于地層孔隙空間流體上的壓力背離正常地層壓力趨勢(shì)線稱之為

6、異常地層壓力單一儲(chǔ)集層內(nèi)靜水壓面示意圖第一節(jié)油氣運(yùn)移概述第二節(jié)油氣的初次運(yùn)移第三節(jié)油氣的二次運(yùn)移油氣田開(kāi)發(fā)地質(zhì)基礎(chǔ)第四章石油和天然氣的運(yùn)移烴源巖生成的油氣只有經(jīng)初次運(yùn)移,有效地排到儲(chǔ)層中,才能使分散狀態(tài)的油氣經(jīng)二次運(yùn)移,發(fā)生聚集成藏。所以油氣的初次運(yùn)移是油氣遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)的一個(gè)重要方面一、初次運(yùn)移的相態(tài)一般認(rèn)為油的運(yùn)移相態(tài)以游離相為主,水溶相為輔。理由是油在水中的溶解度過(guò)低,水不能大量溶解原油。還有人認(rèn)為油可呈膠束狀運(yùn)移,主要是表面活性劑起作

7、用,但多數(shù)人認(rèn)為表面活性劑數(shù)量少,且膠束直徑過(guò)大,很難通過(guò)泥巖細(xì)小孔隙對(duì)于天然氣而言,運(yùn)移相態(tài)以水溶相和游離相運(yùn)移。因?yàn)樘烊粴庠诘叵碌臏囟群蛪毫l件下,溶解度增加較大。如果源巖水量多,可能以水溶相為主,若水量較少,則可能以游離相態(tài)為主此外,石油與烴類氣體的互溶性,天然氣可溶于石油內(nèi)運(yùn)移,輕質(zhì)油亦可溶于天然氣內(nèi)運(yùn)移,但這兩種相態(tài)是次要的油氣究竟以何種相態(tài)運(yùn)移:取決于溫度、壓力、孔隙大小及油、氣、水的相對(duì)含量等。表現(xiàn)在有機(jī)質(zhì)演化的不同階段,

8、油氣運(yùn)移的相態(tài)可能不同低熟階段:由于源巖含水量大,生成的烴類少,膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量高,油氣運(yùn)移的相態(tài)應(yīng)以水溶相為主高成熟階段:油氣大量生成,而孔隙水含量較少,油氣主要呈游離相運(yùn)移,水為載體,生成的氣部分或大部分溶于石油中運(yùn)移;生凝析氣階段,氣溶油運(yùn)移,氣為油的載體過(guò)熟階段:氣以游離相運(yùn)移二、油氣初次運(yùn)移的動(dòng)力目前認(rèn)為油氣從烴源巖中排出的驅(qū)動(dòng)力就是剩余壓力。剩余壓力是超過(guò)靜水柱壓力的那部分壓力。孔隙中的流體在靜水柱壓力下,處于一種壓力平衡狀

9、況,流體是靜止的,一旦壓力超過(guò)其靜水柱壓力,就有剩余壓力存在,若剩余壓力超過(guò)毛管壓力就會(huì)使流體流動(dòng)。其產(chǎn)生有幾種情況:1、壓實(shí)作用如果一套地層處于壓實(shí)平衡狀況,當(dāng)其上又沉積了一層厚Δh的沉積物時(shí),新沉積物的負(fù)荷就要傳遞給下伏地層的孔隙流體中,結(jié)果使孔隙流體產(chǎn)生了超過(guò)靜水柱壓力的剩余壓力。在這種壓力下,孔隙流體排出,孔隙體積縮小,沉積物得到壓實(shí)。當(dāng)流體排出一部分,又恢復(fù)平衡。就這樣,上覆沉積物不斷沉積,下覆孔隙流體不斷排出。這個(gè)過(guò)種可以是

10、連續(xù)進(jìn)行,亦可能是間斷進(jìn)行2、欠壓實(shí)作用泥質(zhì)巖類在壓實(shí)過(guò)程中,由于壓實(shí)流體排出受阻或未及時(shí)排出,泥巖得不到正常壓實(shí),導(dǎo)致孔隙流體承受了部分上覆地層的靜壓力,出現(xiàn)孔隙壓力高于其相應(yīng)的靜水柱壓力的現(xiàn)象稱為欠壓實(shí)現(xiàn)象。欠壓實(shí)產(chǎn)生的原因是沉積物厚度大,沉積速率快——產(chǎn)生頂?shù)装瀹?dāng)欠壓實(shí)程度進(jìn)一步強(qiáng)化,孔隙的剩余壓力超過(guò)泥巖頂?shù)装宓目箯垙?qiáng)度,則會(huì)出現(xiàn)泥巖裂縫,流體排出,壓力釋放,恢復(fù)到正常壓實(shí)狀態(tài),裂縫閉合;然后隨上覆壓力的加大又會(huì)形成超壓,再釋放

11、。這種過(guò)程可進(jìn)行多次,形成脈沖式的排烴機(jī)制,有人稱之為“手風(fēng)琴”式的排烴方式3、蒙脫石脫水蒙脫石是一種膨脹性粘土,結(jié)構(gòu)水較多,一般含有四個(gè)或四個(gè)以上的水分子層,按體積計(jì)算,這些水可占整個(gè)礦物的50%,按重量計(jì)可占22%。這些結(jié)構(gòu)水在壓實(shí)作用和熱力作用下會(huì)有部分甚至全部成為孔隙水,這些新增的流體必然要排擠孔隙原有的流體,起到排烴的作用蒙脫石在脫水過(guò)程中轉(zhuǎn)變?yōu)橐晾傧蚓G泥石轉(zhuǎn)化,這一過(guò)程跟溫度壓力有關(guān),其含量隨深度加大而不斷減少,其轉(zhuǎn)化率

12、增加較快的深度大約是3200m。在泥巖排液困難的情況下,蒙脫石的脫水作用可加大異??紫读黧w超壓4、流體熱增壓當(dāng)泥巖埋藏比較深,地層溫度增加,流體發(fā)生膨脹,增大剩余壓力,促進(jìn)流體流動(dòng)當(dāng)烴源巖層處于欠壓實(shí)狀態(tài)時(shí),欠壓實(shí)段有非常高的孔隙度及孔隙水含量。由于水的熱導(dǎo)率低,水本身又不流動(dòng),這不利于地下深處的熱流向上傳導(dǎo),造成異常高的地溫。這種異常高的地溫及異常大的水體積,必然表現(xiàn)出更大的熱膨脹體積。顯然欠壓實(shí)段泥巖的熱增壓現(xiàn)象要比正常壓實(shí)段更明顯

13、此外,烴源巖在演化過(guò)程中有新流體的生成,如H2O、油和烴類進(jìn)入孔隙中必然會(huì)加大熱增壓現(xiàn)象5、滲析作用滲析作用是指在滲透壓差作用下流體會(huì)通過(guò)半透膜從鹽度低向鹽度高方向運(yùn)移,直到濃度差消失為止沙泥巖互層層組中泥巖孔隙度流壓含鹽分布特征6、有機(jī)質(zhì)的生烴作用干酪根成熟后可生成大量油氣和水。這些油氣水的體積大大超過(guò)原干酪根本身的體積,這些不斷新生的流體進(jìn)入孔隙后,必然不斷排擠孔隙已存在的流體,驅(qū)替原有流體向外排出。流體排出不暢時(shí),也會(huì)增加流體超壓

14、因此,烴源巖生烴過(guò)程也孕育了排烴的動(dòng)力。由此也可推斷,石油的生成與運(yùn)移是一個(gè)必然的連續(xù)過(guò)程7、其它作用油氣初次運(yùn)移的動(dòng)力還有構(gòu)造應(yīng)力、毛細(xì)管壓力,擴(kuò)散作用、碳酸鹽固結(jié)和重結(jié)晶作用等三、初次運(yùn)移的途徑油氣初次運(yùn)移的主要途徑有孔隙、微層理面和微裂縫。在未熟—低熟階段,運(yùn)移的途徑主要是孔隙和微層理面;但在成熟—過(guò)成熟階段油氣運(yùn)移途徑主要是微裂縫干酪根生成烴類過(guò)程中,微裂縫的形成與烴類的注入(Ungerer等1983)有機(jī)質(zhì)紋層亮晶方解石裂隙的

15、發(fā)生在空間上與有機(jī)質(zhì)紋層緊密相關(guān)四、油氣初次運(yùn)移模式3種模式:正常壓實(shí)排烴模式異常壓力排烴模式擴(kuò)散模式三者在運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力、通道等方面有差異1、未熟-低熟階段正常壓實(shí)排烴模式相態(tài):水溶狀態(tài)和游離相動(dòng)力:正常壓實(shí)通道:孔隙在壓實(shí)作用下,油氣隨壓實(shí)水流,通過(guò)源巖孔隙運(yùn)移到運(yùn)載層或儲(chǔ)集層中相態(tài):游離狀態(tài)動(dòng)力:異常高壓通道:較大孔隙、微層理面、微裂縫、構(gòu)造裂縫與斷層、縫合線、干酪根網(wǎng)絡(luò)在欠壓實(shí)作用、蒙脫石脫水作用、有機(jī)質(zhì)生烴作用、熱增壓作用以及

16、滲析作用等各種因素導(dǎo)致孔隙流體壓力不斷增加,形成異常高壓,油氣以游離狀態(tài)在上述動(dòng)力的作用下,沿此階段的運(yùn)移通道從生油氣層中排出2、成熟-過(guò)成熟階段異常壓力排烴模式相態(tài):分子態(tài)。輕烴,特別是氣態(tài)烴,具有較強(qiáng)的擴(kuò)散能力,與體積流相比,效率較低,但在源巖中輕烴擴(kuò)散具有普遍性條件:烴濃度差氣體依靠擴(kuò)散進(jìn)行的初次運(yùn)移,只發(fā)生在源巖層內(nèi)比較短的距離3、輕烴擴(kuò)散輔助運(yùn)移模式烴源巖復(fù)式排烴模式三種排烴模式(方式)裂縫帶排烴模式差異突破壓力排烴模式斷層排

17、烴模式在異常高壓區(qū)內(nèi),由于生油母質(zhì)、烴源巖結(jié)構(gòu)、異常高壓分布以及斷裂發(fā)育特征等的不同,排烴主要分為微裂縫排烴、差異突破壓力和斷層排烴三種類型有效烴源巖復(fù)式排烴示意圖斷層排烴微裂縫排烴差異突破壓力排烴五、烴源巖有效排烴厚度烴源巖所生成的油氣,因受各種因素的控制(如厚度大、滲透率小、動(dòng)力不足、地層吸附)并不能全部排出,只有與儲(chǔ)層相接觸的一定距離內(nèi)的生油層中的烴才能有效地排出來(lái)。能有效地排出烴類的生油層厚度,稱為有效厚度。一般在30m。不同地

18、區(qū)有效厚度是不完全相同的。在評(píng)價(jià)生油巖時(shí),可利用巖心含瀝青化學(xué)資料分析研究排烴效果,區(qū)分有效生油巖層與死生油巖層。前者指生油巖不僅產(chǎn)生油氣,且排驅(qū)了有商業(yè)價(jià)值的油氣;后者指盡管產(chǎn)生油氣,但生成的油氣沒(méi)有排驅(qū)到儲(chǔ)集層中,而是被圈死在烴源層中可見(jiàn),最優(yōu)越的生油層是與儲(chǔ)集層呈互層關(guān)系的生油層,過(guò)厚的塊狀泥巖并不是最有利的生油層第一節(jié)油氣運(yùn)移概述第二節(jié)油氣的初次運(yùn)移第三節(jié)油氣的二次運(yùn)移油氣田開(kāi)發(fā)地質(zhì)基礎(chǔ)第四章石油和天然氣的運(yùn)移二次運(yùn)移:油氣進(jìn)入

19、儲(chǔ)層之后的一切運(yùn)移包括儲(chǔ)集層內(nèi)部、沿?cái)鄬踊虿徽厦?、油氣藏調(diào)整和破壞的再運(yùn)移主要內(nèi)容:相態(tài)、動(dòng)力和阻力、通道、時(shí)期、方向和距離二次運(yùn)移特點(diǎn):運(yùn)移通道粗,毛細(xì)管阻力小,流體壓力較低,含鹽度較低,油氣以游離相為主,氣可呈水溶相,浮力為主要運(yùn)移動(dòng)力一、二次運(yùn)移的相態(tài)主要相態(tài):連續(xù)油相,連續(xù)氣相石油主要呈游離相,少量氣溶相和水溶相天然氣主要呈游離相,少量水溶相和擴(kuò)散相運(yùn)移過(guò)程中因溫壓條件改變,會(huì)發(fā)生相態(tài)變化二、二次運(yùn)移的流動(dòng)類型滲流——地層孔隙

20、中流體在壓差或勢(shì)差作用所發(fā)生的流動(dòng)浮力流——指油氣在密度差作用下,在地層孔隙水中的上浮擴(kuò)散流——流體在濃度差作用下所產(chǎn)生的分子擴(kuò)散典型儲(chǔ)集巖油—水兩相的相對(duì)滲透率曲線滲流:?jiǎn)蜗酀B流和多相滲流,呈連續(xù)狀流動(dòng)要求烴飽和度和相滲透率,可用流體勢(shì)和達(dá)西公式來(lái)研究和定量計(jì)算浮力流:自由上浮與限制性上浮,呈斷續(xù)狀流動(dòng)不要求含烴飽和度和相滲透率,不能用達(dá)西公式表述和計(jì)算擴(kuò)散成藏?cái)U(kuò)散散失三、二次運(yùn)移的主要?jiǎng)恿妥枇?、動(dòng)力(1)浮力石油和天然氣的相對(duì)密

21、度小于水,游離相的油氣會(huì)在水上漂浮運(yùn)移,其浮力大小為:動(dòng)力:浮力、構(gòu)造應(yīng)力、水動(dòng)力、擴(kuò)散力阻力:毛細(xì)管力、吸附力、水動(dòng)力一滴油球在水潤(rùn)濕的地下環(huán)境中通過(guò)孔隙喉道運(yùn)移油氣在運(yùn)移過(guò)程,必須要克服毛細(xì)管阻力毛細(xì)管阻力與浮力相對(duì)抗,直到變形的油珠的曲率半徑在上端與下端相等,才能在浮力作用下向上運(yùn)移F2σ(1rt-1rp)運(yùn)載層中油氣在靜水條件下的二次運(yùn)移靜水條件下,石油在砂巖中上浮的臨界高度為0.33m,石油從生油層排出進(jìn)入儲(chǔ)集層時(shí),由于巖石的

22、非均質(zhì)性在儲(chǔ)層底部形成高低不平的油水界面。當(dāng)最高油體超過(guò)臨界高度Z0時(shí),會(huì)脫離界面而上?。?)水動(dòng)力背斜地層中水動(dòng)力與浮力配合壓實(shí)水動(dòng)力:水流從盆地中心向邊緣重力水動(dòng)力:水流從盆地邊緣露頭區(qū)向盆地內(nèi)部水流動(dòng)方向與油氣浮力方向一致:水動(dòng)力為動(dòng)力,反之為阻力盆地演化過(guò)程中的水動(dòng)力(Coustau,1977)水平地層中油氣在水動(dòng)力推動(dòng)下的運(yùn)移石油二次運(yùn)移的條件:油體浮力水動(dòng)力毛細(xì)管阻力a、水平地層水動(dòng)力大于毛細(xì)管阻力時(shí),油氣沿水動(dòng)力方向運(yùn)移在

23、傾斜儲(chǔ)集層中水動(dòng)力對(duì)油體運(yùn)移的影響推動(dòng)石油順?biāo)鬟\(yùn)移的水動(dòng)力:Pw=Ldpdl水壓梯度越大,油柱長(zhǎng)度越大,水動(dòng)力作用越大上傾水流,Pw與浮力一致,石油向上傾運(yùn)移下傾水流,與浮力相反:浮力大于Pw,石油向上傾運(yùn)移;小于Pw,石油向下傾運(yùn)移b、傾斜地層水動(dòng)力強(qiáng)度與油氣分布的關(guān)系(3)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)力構(gòu)造運(yùn)動(dòng)力可起到直接作用和間接作用直接動(dòng)力作用:構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在使巖層發(fā)生變形和變位中,會(huì)把作用力傳遞到其中所含的流體,驅(qū)使油氣沿應(yīng)力方向運(yùn)移間接作用:構(gòu)造

24、運(yùn)動(dòng)可使地層發(fā)生傾斜,使油氣在浮力作用下向上傾方向運(yùn)移;可形成供水區(qū)與泄水區(qū),形成水動(dòng)力作用;形成斷層、裂縫、不整合面等油氣運(yùn)移的通道(4)分子擴(kuò)散力分子擴(kuò)散主要受濃度梯度控制,從高濃度區(qū)向四周低濃度區(qū)擴(kuò)散。在油氣藏形成以后,天然氣通過(guò)上覆蓋層的擴(kuò)散將導(dǎo)致氣藏的破壞分子擴(kuò)散力的效率比油氣滲濾來(lái)說(shuō)小幾個(gè)數(shù)量級(jí),更多的情況是破壞作用。在致密地層中,分子擴(kuò)散可能是二次運(yùn)移的主要?jiǎng)恿头绞?、阻力(1)毛細(xì)管壓力地下巖石孔隙系統(tǒng)多為水潤(rùn)濕的,游

25、離相油氣在其中運(yùn)移必然要受到毛細(xì)管力的作用賈敏效應(yīng):油珠或氣泡從大孔隙進(jìn)入小孔隙時(shí)改變自身形狀受到毛細(xì)管阻力的現(xiàn)象由于巖石的孔隙和喉道半徑不同,油氣受到的毛細(xì)管壓力大小不同油氣在巖石中會(huì)選擇最小阻力方向通道運(yùn)移,即沿最大孔隙和喉道所組成的路徑運(yùn)移優(yōu)勢(shì)通道油氣運(yùn)移的“高速公路”(2)吸附力吸附是流體與固體分子之間作用的一種界面現(xiàn)象。巖石的巖性、礦物組成、結(jié)構(gòu)、粒度及烴類性質(zhì)都是影響吸附力的重要因素油氣與巖石顆粒接觸的兩相界面越大,吸附作用

26、越強(qiáng),吸附量也就越多。泥質(zhì)顆粒比面積大,較碎屑儲(chǔ)集巖有更大的吸附力烴類的吸附性還與烴類性質(zhì)和分子結(jié)構(gòu)有關(guān),一般來(lái)說(shuō)隨分子量的增大吸附能力也增加,正構(gòu)體烴比異構(gòu)體烴的吸附能力大連通孔隙裂縫斷層:垂向運(yùn)移主通道不整合面:側(cè)向運(yùn)移主通道四、二次運(yùn)移的通道和輸導(dǎo)體系基本通道1、二次運(yùn)移的通道(1)連通孔隙是油氣二次運(yùn)移的基本通道連通孔隙的多少取決于巖層有效孔隙度的大小。流體通過(guò)連通孔隙的能力取決于巖石的孔隙喉道結(jié)構(gòu)。喉道半徑越大、孔隙半徑與喉道

27、半徑的差值越小滲透率越大,越有利于油氣運(yùn)移(2)裂縫也是油氣二次運(yùn)移的基本通道。一種特殊的孔隙,它對(duì)改善巖層特別是那些那些致密地層的滲透性極為重要—松遼盆地扶楊油層(3)斷層是油氣垂向運(yùn)移的重要通道。油氣以斷層作為通道的運(yùn)移有兩種方式:一是橫穿斷層的橫向運(yùn)移,一是沿?cái)鄬用娴拇瓜蜻\(yùn)移。斷層能否作為運(yùn)移通道取決于自身的封閉性節(jié)理走向玫瑰花圖裂縫的走向呈規(guī)律性變化??傮w上以108航標(biāo)為界,108以北,以近南北向裂縫組和北東向裂縫組發(fā)育為主要特

28、征,108以南,以近東西向節(jié)組發(fā)育為特征黑龍江省賓縣泉頭組野外露頭剖面輪廓小斷層平面共軛剖面共軛構(gòu)造裂縫以剪切縫為主,高傾角裂縫占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)裂縫長(zhǎng)度分布頻率直方圖單條裂縫規(guī)模一般較小但有主次之分主裂縫與裂縫發(fā)育帶在油田注水開(kāi)發(fā)中起主要作用野外觀察,單條裂縫在平面上延伸長(zhǎng)度并不大。裂縫長(zhǎng)度28m的頻率合為81.98%,占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)野外露頭裂縫充填情況儲(chǔ)層裂縫的充填情況測(cè)量的400余條裂縫中,大部分不被充填,在被充填的裂縫中,充填物以泥質(zhì)為主,

29、其次為鐵質(zhì)(已被氧化)(1)儲(chǔ)層裂縫發(fā)育密度與巖層厚度具有較好的相關(guān)性儲(chǔ)層厚度及古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)是控制裂縫密度變化的兩個(gè)主要方面野外露頭裂縫發(fā)育狀況薄層裂縫發(fā)育密度大厚層裂縫發(fā)育密度小構(gòu)造曲率大的部位,儲(chǔ)層裂縫較發(fā)育扶余油層頂面構(gòu)造圖頭臺(tái)從構(gòu)造因素講,頭臺(tái)油田扶楊油層各油田注水開(kāi)發(fā)受裂縫影響程度與其構(gòu)造特征有一定關(guān)系通常情況下,一條大斷裂都是由若干小斷裂逐漸生長(zhǎng)并發(fā)生“硬連接”而形成的,通過(guò)斷面斷距分布可以清晰的分辨出來(lái)斷面斷距分布模式圖免

30、渡河扎敦河呼倫貝爾市北下白堊統(tǒng)上庫(kù)力組張性正斷層群a.上庫(kù)力組黑灰色粉砂質(zhì)泥巖、凝灰質(zhì)砂巖b.發(fā)育7條張性正斷層,斷距一般不足1m,斷裂帶寬度約2cmc.斷裂帶填充物較少,多為卷入的圍巖中砂泥巖經(jīng)研磨后成斷層泥。個(gè)別地方未見(jiàn)斷裂填充物,兩盤砂體直接對(duì)接,側(cè)向封閉性極差橫穿斷層運(yùn)移與沿?cái)鄬用娲瓜蜻\(yùn)移示意圖(據(jù)R.E.Chapman,1983修改)有效烴灶斷層側(cè)向封閉性對(duì)油氣聚集的控制原理聚集斷層穿越斷層聚集斷層油氣在側(cè)向運(yùn)移過(guò)程中遇到斷層

31、封擋就會(huì)聚集成藏,當(dāng)聚集的烴柱高度大于斷層側(cè)向封閉所能支撐的高度時(shí),油氣就會(huì)突破該斷層繼續(xù)運(yùn)移,并最終在有利的圈閉中聚集成藏2D斷層剖面浮壓=毛管臨界壓力深度斷層帶組成深度低SGR高SGR毛管門限壓力(SGR的函數(shù))高深度低斷層側(cè)向封閉模式圖庫(kù)車坳陷斷裂與天然氣分布之間的關(guān)系(4)不整合面是油氣側(cè)向運(yùn)移的重要通道。代表著地層曾經(jīng)歷過(guò)區(qū)域性的地殼運(yùn)動(dòng)或沉積間斷,往往使下伏地層遭受風(fēng)化剝蝕和溶解淋濾,形成的區(qū)域性穩(wěn)定分布的高孔高滲古風(fēng)化殼或

32、古巖溶帶,有利于油氣長(zhǎng)距離運(yùn)移不整合的分布具有區(qū)域性,在時(shí)空上具有穩(wěn)定性,不僅能大面積匯集油氣并形成長(zhǎng)距離的運(yùn)移通道,還能把不同時(shí)代、不同巖性的生、儲(chǔ)巖層連通起來(lái)形成多種類型的不連續(xù)的生儲(chǔ)蓋組合準(zhǔn)噶爾盆地西北緣以不整合為運(yùn)移通道的油氣運(yùn)移示意圖T5頂面構(gòu)造圖古地貌圖基巖頂面地勢(shì)古今對(duì)比存在三種情形:貝爾潛山運(yùn)載層的組合關(guān)系a儲(chǔ)集層間的組合;b儲(chǔ)集層與斷層的組合;c斷層間的組合;d不整合與儲(chǔ)集層的遮擋組合;e儲(chǔ)集層與不整合的超覆組合;f不

33、整合間的組合2、二次運(yùn)移的輸導(dǎo)體系(1)按運(yùn)移通道的時(shí)空組合特征:(2)按主要運(yùn)載層類型分類:五、二次運(yùn)移的主要方向和距離二次運(yùn)移的方向和距離取決于運(yùn)移通道的類型和性質(zhì),還取決于動(dòng)力的大小、作用時(shí)間和方向油氣沿著滲透性最好、阻力最小的路徑運(yùn)移(運(yùn)移高速公路)總方向:盆地中心→邊緣或中央隆起帶深層→淺層主要指向:生油凹陷中或鄰近地區(qū)長(zhǎng)期繼承性發(fā)育的正向構(gòu)造帶1.運(yùn)移的主要方向松遼盆地下白堊統(tǒng)生油中心與油氣富集關(guān)系圖1—生烴強(qiáng)度等值線2—地

34、溫梯度等值線3—油田4—凹陷邊界構(gòu)造背景與油氣二次運(yùn)移區(qū)域指向的關(guān)系不同形狀的盆地油氣二次運(yùn)移方向不同形狀的盆地油氣二次運(yùn)移方向原認(rèn)識(shí):東西向油氣運(yùn)移,油源單一現(xiàn)認(rèn)識(shí):總體為北北西向油氣運(yùn)移,兩側(cè)供油管狀模型(玻璃珠、河砂;浮力、注入力;各種影響因素)中科院(羅曉榮教授)影響因素:運(yùn)移通道、運(yùn)移動(dòng)力、圈閉及蓋層的有效性、盆地規(guī)模等一般:大盆地、海相盆地較長(zhǎng)陸相盆地、斷陷盆地較短源控論:油源區(qū)控制油氣田分布近距離運(yùn)移為主2、運(yùn)移的距離橫向

35、:幾米—上百公里;垂向:幾米—幾千米濟(jì)陽(yáng)凹陷下第三系生油中心與油氣富集關(guān)系(東營(yíng)凹陷部分)1—地層剝蝕線,2—生烴強(qiáng)度等值線,3—油田我國(guó)部分含油氣盆地油氣運(yùn)移距離90%以上的烴類在運(yùn)移過(guò)程中散失!3、運(yùn)移方向的確定(1)根據(jù)生物標(biāo)志化合物、正烷烴、碳同位素、族組分等地化指標(biāo),進(jìn)行油源對(duì)比,追索油氣來(lái)源(2)儲(chǔ)層中原油的物性變化和儲(chǔ)層瀝青的分布特征判斷石油運(yùn)移方向?qū)游鲎饔茫貉刂\(yùn)移方向,石油被礦物選擇性吸附,化學(xué)成分和物理性質(zhì)規(guī)律性變化

36、在保存條件好的地層中:a、非烴化合物逐漸減少。非烴化合物最易吸附于礦物的表面或溶解于水中b、高分子化合物和芳烴含量減少。高分子化合物易吸附,芳香烴比正烷烴和環(huán)烷烴的極性強(qiáng)c、某些生物標(biāo)記化合物有規(guī)律變化。如甾烷的5β,14β,17β異構(gòu)體比5α,14α,17α運(yùn)移快,αββ甾烷ααα甾烷比值由小變大d、13C12C比值逐漸降低。芳香烴中13C12C的比值高于烷烴和環(huán)烷烴;13C比12C吸附能力強(qiáng),12C相對(duì)運(yùn)移快,使13C12C比值減小

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