濟陽坳陷巖性油氣藏成藏機理與物理模擬研究.pdf

1、巖性油氣藏不僅是高勘探成熟區(qū)的主要勘探對象，也是新探區(qū)內(nèi)極具潛力的勘探目標。近幾年來隨著濟陽坳陷勘探實踐的不斷深入，新發(fā)現(xiàn)的油氣藏中巖性油氣藏在儲量和產(chǎn)量上占據(jù)著重要地位，已成為濟陽坳陷油氣增儲上產(chǎn)的重要目標。由于巖性油氣藏成藏機理和分布規(guī)律復雜，勘探難度大、技術(shù)要求高，這類油氣藏的勘探理論研究和勘探技術(shù)，一直是國內(nèi)外石油地質(zhì)學家研究和探索的重要內(nèi)容。因此，根據(jù)典型巖性油氣藏剖面解析，系統(tǒng)分析巖性油氣藏的成藏條件和主控因素，針對性地建立

2、巖性圈閉模型，有效地進行巖性油氣藏成藏過程和成藏機理物理模擬，直觀的分析巖性油氣藏成藏機理，有助于陸相斷陷盆地巖性油氣藏的勘探。 論文以濟陽坳陷巖性油氣藏勘探實際研究為主線，以探討巖性油氣藏的主要控制因素和成藏物理模擬實驗為重點，針對性的建立巖性油氣藏物理模型，進行巖性油氣藏成藏過程和成藏機理研究，探討和總結(jié)巖性油氣藏油氣聚集成藏機理和分布規(guī)律，結(jié)合濟陽坳陷具體構(gòu)造特征建立巖性油氣藏地質(zhì)模式。 通過濟陽坳陷各凹陷巖性油氣

3、藏含油氣性特征研究和典型油氣藏的解析，系統(tǒng)分析了巖性油氣藏的主控因素，根據(jù)巖性油氣藏形成的成藏條件和自身特點綜合分析，認為巖性油氣藏的形成與分布受多種主要地質(zhì)因素控制，分別是①構(gòu)造因素和沉積環(huán)境；②烴源巖條件；③輸導體系因素；④成藏動力學條件；⑤儲層臨界物性因素；⑥砂體封閉因素等。巖性油氣藏的成藏特征和分布規(guī)律具有多元性，具體斷陷盆地中不同構(gòu)造單元、不同區(qū)帶、不同相帶和層系的巖性油氣藏形成只受到具體若干種有效的主要因素的控制。因此，濟陽

4、坳陷巖性油氣藏成藏具有“多元控油一主元成藏”的地質(zhì)特征。 根據(jù)濟陽坳陷巖性油氣藏成藏特征和主控因素分析，針對性的建立巖性圈閉模型，對巖性油氣藏油氣運聚成藏過程進行物理模擬，深入研究巖性油氣藏成藏機理。以砂巖透鏡體油氣運聚成藏過程研究為主，建立4類8組實驗模型，物理模擬實驗結(jié)果表明：①油氣在砂體中的運移聚集過程是緩慢的，向上、向下及側(cè)向都有油的運移，但以向上的運移速度最快，其次是側(cè)向，向下運移最慢；②在一定壓力條件下物性相同的巖性

5、砂體，圍巖粘土含油飽和度越大，砂體含油飽和度越高；③圍巖含油飽和度相同時注油壓力越大越有利于成藏；④砂體物性越好越有利于成藏，但在相同的注油量和注油壓力條件下，砂體距離油源越近越有利于成藏，物性不起決定作用；⑤烴源巖在下，砂巖透鏡體在上時，注油壓力和浮力均為油氣運移的動力，阻力為毛細管力，油在透鏡體中呈指進方式運移，運移通道較小，運移和聚集速率較高；⑥斷層(裂)斷穿砂體物理模擬中斷層(裂)是油氣運移的優(yōu)勢通道，只有成藏動力大于成藏阻力時

6、，油達到供烴門限才進入斷層運移聚集，注油壓力大時油沿斷層先在圈閉上部聚集，注油壓力小時油則在圈閉底部聚集；⑦在幕式注油方式下斷層和微裂縫是油氣幕式排烴的主要通道，幕式充注時砂體含油飽和度高于連續(xù)充注時的砂體含油飽和度，斷層(裂)溝通砂巖體含油飽和度高于泥巖包裹砂巖體含油飽和度；⑧無論是幕式充注還是連續(xù)充注時，圍巖壓力和砂體壓力變化均有脈動式(幕式)特點?？傊瑪鄬雍统瑝汗餐刂茙r性油氣藏的快速幕式成藏，巖性油氣藏成藏并不是單純的一個或兩

7、個動力下促使油氣聚集的，它是在一個過程復雜、動力類型多樣、復合動力相互作用下完成油氣的運聚成藏的。 通過巖性油氣藏成藏物理模擬研究，認為巖性油氣藏成藏是一個復雜的動態(tài)過程，由烴類流體的排出和和聚集兩部分組成，兩者共同控制巖性油氣藏的形成。綜合考慮油氣運聚成藏的動力與作用方式、輸導格架類型與流體流動方式、成藏特征、運聚過程和成藏機理，將濟陽坳陷巖性油氣藏成藏動力學成因機理可概括為“毛一壓雙控和應一壓雙控、復式輸導、幕式置換”。構(gòu)造