非常规油气藏储层保护机理

非常规油气藏储层保护机理
非常规油气藏储层保护机理

煤储层保护技术

煤层损害的机理

地层损害通常是由于固体微粒的运移和堵塞,或者是由于化学反应和热动力因素,以

及两者同时发生作用。由于煤层许多化学成分与油气层相似,决定了其损害机理与油

层及天燃气层有相同之处。煤层在结构构造上与油气层又有显著不同,所以在损害机

理上又有其特殊性。

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微粒运移、粘土膨胀造成的储层损害:膨胀微粒的运移、粘土膨胀是导致地层渗透率降低的最主要原因。煤本身具有吸收液体和气体而产生膨胀的性质,同时会导致储层孔

隙率和渗透率大幅度降低,且煤吸收液体并导致基质膨胀和渗透率降低的过程是近乎

不可逆的。

外来流体与储层岩石、储层流体不配伍所造成的

损害:钻进过程中属于这种损害类型的有"储层的水敏性损害。当进入储层的外来液体

如泥浆%的矿化度与储层中的粘土矿物不配伍时,将会引起粘土矿物水化膨胀、分散

及絮凝沉淀,导致储层渗透率降低。

储层的碱敏性损害:碱液进入储层,有利于粘土水化膨胀与分散,还可能与储层流体中的无机离子形成盐垢。

无机垢、有机垢堵塞:无机垢堵塞主要是由于外来流体与储层流体不配伍生成无机垢所造成的,有机垢一般以煤中的煤焦油沉淀而成,这些垢既可能形成于储层的孔隙、裂

隙里,也可能沉积集输装置与管汇中,由此,除引起气产量下降外,还是造成设备早

期损坏的重要因素。

水锁损害:煤层的裂隙是地层中流体流动的基本空间,总的来说这些天然裂隙内径很小,因此可将其看作是无数大小不等,形状各异,彼此曲折的毛细管,当外来流体侵入裂

隙通道后,会将通道中原有的气推向储层深部,并在气水界面形成一个凹向水相的弯

液面。由于表面张力作用,任何弯液面都存在一附加压力,即毛细管压力。如果储层

的能量不足以克服这附加的毛细管压力,气就不能将水段塞驱开而流向井筒,从而形

成水锁损害,导致气层渗透率下降。!" !

储层保护的技术措施

煤层渗透率大小是决定煤层气产量的决定性因素。因为煤层渗透率的大小,很大程度

上决定于煤层中裂隙的形态。所以,煤层保护的中心任务就是保护裂隙免受损害。合

理选择钻进工艺选择钻井液柱压力与地层压力之间的压差越大,则钻井液侵入储层的量越多,侵入越深,对地层的损害就越严重,并且裂缝受压会导致严重的水锁效应,

故应采用欠平衡$小于地层压力%钻井工艺。为此,在地层条件允许的情况下,尽可能地采用空气钻进,雾状空气、泡沫、充气泥浆、清洁盐水等钻进方法。另外在钻进过

程中,应尽量减少生产层在泥浆中浸泡和冲蚀时间,严格控制起下钻速度,防止激动

压力的产生。

钻进液的选择

从保护储层的角度讲,应采用以下几种无伤害,又具有抑制性滤液类型的钻井液。"使用“四低”泥浆。即低固相、低粘度、低密度、低失水量的钻井液,为此应采用优质

粘土$如人工钠土造浆,以多功能的有机处理剂,如生物聚合物来调节钻井液的流变性能。代表性的钻井液如低粘增效粉%低固相钻井液体系。优先采用正电胶体系钻井液。独特结构,能在储层岩石表面形成桥式胶体结构,来阻止外来颗粒和滤液的侵入。

采用抑制性很强的两性离子和阳离子钻井液体系。这两种钻进液体系对地层的保护用,均是利用粘土表面的负电性,与泥浆体系中的带阳离子基团的有机处理剂的强烈结合,它能起到稳定粘土,防止其膨胀和分散而进入地层及钻井液体系,从而起到保护地层

的作用。

应用表面活性剂泥浆。表面活性剂的两亲结构,决定了它能够有效地降低泥浆体系的

表面张力,相应降低滤液在地层裂缝通道中的毛细管力,从而有利于减轻水锁效应,

目前常用的阴离子表面活性剂有十二烷基苯磺酸钠,油酸钠和太古油等,具体用量和

类型应根据泥浆体系和地层情况来确定。

我国煤层气开发刚刚起步,与渗透率相对较高的油气层相比,煤层更易受到损害,采

取率也较难保证,所以应该更重视储层的保护技术的研究

注释:

激动压力

由于井内钻井液流速的变化,使井内液柱压力发生变化,所增加的压力叫激动压力。

激动压力产生的因素:

1井眼条件如井径和套管外径、钻井液性能和钻具或套管下放速度。

2小间隙或套管下放速度失控是产生激动压力的重要原因

3在任意给定的下放速度情况下必须计算产生的激动压力,校核薄弱层或井底处增加的激动压力,计算当量泥浆密度。

4过高的激动压力会导致井漏。

显而易见,套管下放速度失控会产生过高的激动压力,薄弱层的泥浆当量密度大大地超过破裂压力当量,固井作业就不安全。因此控制套管下放速度等于掌握固井命运。

水锁效应water lock effect

在钻井,完井,修井及开采作业过程中,在许多情况下都会出现外来相在多孔介质中滞留的现象。另外一种不相混溶相渗入储层;或者多孔介质中原有不相混溶相饱和度增大,都会损害相对渗透率,使储层渗透率及油气相对渗透度都明显降低。在不相混溶相为水相时,这种现象被称作水锁效应,为烃相时称作烃锁效应

水锁效应会产生水锁伤害,也就是指油井作业过程中水浸入油层造成的伤害。水浸入后会引起近井地带含水饱和度增加,岩石孔隙中油水界面的毛管阻力增加,以及贾敏效应,使原油在地层中比正常生产状态下产生一个附加的流动阻

力,宏观上表现为油井原油产量的下降。水锁伤害处理剂是一种特殊结构的醚

类化学剂,它进入油层后能消除或减轻水浸入地层后造成的流动阻力,使原油

比较容易地流向井底。

在现场处理水锁1、可尝试注干气或氮气,使圈闭带的水蒸发掉;2、酸化,但

是酸液选择不当会进一步伤害;3、表面活性剂处理,降低界面张力等等。到现在为止,水锁的室内评价,仍没有一个较好的标准。

贾敏效应

英文:Jamin Effect

释文:一种阻力效应。油中气泡或者水中的油滴由于界面张力而力图保持成球形。当这些气泡或者油滴通过细小的孔隙喉道时,由于孔道和喉道的半径差使

得气泡或油滴两端的弧面毛管力表现为阻力,若要通过半径较小的喉道必须拉

长并改变形状,这种变形将消耗一部分能量,从而减缓气泡或油滴运动,增加

额外的阻力,这种现象称为贾敏效应。

井漏

lost circulation/mud loss

钻井过程中,井筒内钻井液或其他介质(固井水泥浆等)漏入地层孔隙、裂缝等空间的

现象。

井漏是钻井工程中常见的井内复杂情况,多数钻井过程都有不同程度的漏失。严重的

井漏会导致井内压力下降,影响正常钻井、引起井壁失稳、诱发地层流体涌入井筒并

井喷。

井漏的原因通常是井筒内液柱压力大于地层压力;地层孔隙大、渗透性好、存在溶洞、裂隙等。(压破)

钻井措施不当也会引发井漏,如开泵过猛、下钻速度过快引起压力激动压漏地层。

井漏的处理措施:

1.对井下压力系统和地层比较复杂的井只能采取堵漏的办法进行处理;

2.而对于井下压力系统单一、地层结构强度较大的井则可以采用降低钻井液密度的办

法处理。

在钻井现场一般对付井漏应以预防为主,尽可能避免因人为的失误而发生井漏。在钻

井施工前,要尽量将地层压力资料收集齐全,在钻井过程中,凡是可以预防井漏的工

作都要尽量提前做好。

《油气层保护技术》复习题

《油层保护技术》复习题 (2009.4石工二学位) 一、填空题 1.油气层损害类型中,()损害不仅存在于各个作业环节,而且其损害程度较大;其次是()和(),再其次是润湿反转和结垢损害。 2.油气层损害存在于钻井、完井和采油等各个作业环节,油气层损害的实质包括()和()。 3.当扫描电镜配有()时,能对矿物提供半定量的元素分析,常用于检测铁元素。 4.()、()和()是保护油气层岩相学分析的三大常规技术。 5.砂岩的四种基本孔隙类型是()、()、()及裂隙,储层中常以前三种为主,裂隙可与其它任何孔隙共生。而碳酸盐岩的孔隙主要有()、()和()三种类型。 6.砂岩的四种常见孔隙喉道类型是()、()、()及()。 7.孔隙连通程度通常以最小未饱和孔隙体积百分数S min,退汞效率W e和孔喉配位数来表示,一般情况下,S min越(),W e越(),孔喉配位数越(),孔隙连通程度越差。 8.敏感性矿物的产状有四种类型,即()、()、()和(),不同产状对油气层损害的影响不同。 9.孔喉弯曲程度常用结构系数F来表示,F越大,弯曲程度越(),喉道越易受到伤害。 10.岩石的表面积越大,产生油气层损害的可能性就越()。 11.油田中常见的细菌为()、()和()。 12.按运移方式,微粒运移可分为()和()两种情况。 13.若某储层岩心的Dv=0.2,Dw=0.8,则该储层为()速敏、()水敏储层。 14.细菌主要以()、()和()三种方式损害油气层。 15.针对不同的分析内容,可选用相应的岩心分析方法。一般情况下,()适用于定性鉴定或定量测定各物相组成及其含量,特别是粘土矿物的成分和含量;而

致密砂岩油气成藏机理

致密砂岩油气成藏机理 摘要:致密砂岩油气储量丰富、可采资源量可信度高,已成为我国非常规油气勘探开发的首选领域。 关键字:致密砂岩油气成藏条件生储盖组合成藏过程 0 引言 随着常规油气勘探开发程度的不断提高,油气勘探开发领域从常规油气向非常规油气跨越,是石油工业发展的必然趋势(邹才能等,2012)。非常规油气资源量巨大,全球非常规石油资源规模达4495×108t,全球非常规天然气资源规模达3921×1012m3,是常规天然气资源的8倍(邹才能等,2012)。近年来,国内外非常规油气的勘探开发取得了重大突破。美国已发现的储量排名前100的气藏中有58个是致密砂岩气藏(Baihly,et al,2009);我国2010年底共发现储量大于1000×108m3的大气田18个,其中9个为致密砂岩大气田,总探明地质储量25777.9×108m3,占18个大气田的53.5%(戴金星等,2012)。美国圣胡安盆地向斜轴部白垩系致密砂岩气田可采储量为7079×108m3(Bruce et al,2006);Bakken 致密油含油面积7×104km2,资源量达到566×108t,可采资源量68×108t(USGS,2008);Eagle Ford致密油含油面积约4×104km2、目前产油量为560t/d(Lucas et al,2010)。2011年苏里格致密砂岩大气区实现探明储量超3.0×1012m3,四川盆地须家河组致密砂岩大气区发现三级储量1.0×1012m3;鄂尔多斯盆地晚三叠世仅长6、长7段致密油资源量达20×108t以上,四川盆地侏罗系致密油探明地质储量8118×104t(邹才能等,2012)。 致密油气作为非常规油气的重要组成部分,以其储量丰富、分布范围广、可采资源量可信度高、相关技术理论研究早、发展迅速等诸多优点已成为中国近期非常规油气首选的重要勘探领域(戴金星等,2012;贾承造等,2012;邹才能等,2012)。截止目前统计数据表明,我国致密气地质资源量为(17.4-25.1)×1012m3,可采资源量为(8.8-12.1)×1012m3;已形成鄂尔多斯盆地与四川盆地致密气现实区,松辽盆地、渤海湾盆地、吐哈盆地、塔里木盆地、准噶尔盆地5个致密气潜力区(如图1)。截至2010年底,中国致密砂岩气的探明储量30109.2×108 m3,占全国天然气总探明储量的39.2%,致密砂岩气产量为232.96×108 m3,占全国天然气总产量的24.6%(戴金星,2012),预测2015年中国致密气产量将达到(300-400)×108m3,2020年产量将达到(500-600)×108m3。我国致密油地质资

石油工程06337理论

湖北省高自考考试大纲 课程名称:石油工程课程代码:06337(理论) 第一部分课程性质与目标 一、课程性质与特点 学习《石油工程》主要是让学生全面了解油气藏基本概念、石油开发、石油钻井与采油生产以及油气井增产与提高采收率等的工艺过程。 二、课程目标与基本要求 掌握石油工程的基本知识、原理和及相关工艺技术,而且将掌握的理论知识应用于科学实验和生产实践。 三、与本专业其他课程的关系 《石油工程》为本专业专业基础课,在学习专业课程之前应具备《石油工程》课程基础。 第二部分考核内容与考核目标 第一章 一、学习目的与要求 了解油藏岩石及流体的组成,描述油藏岩石及流体的高压物性参数及其随油藏温压条件的变化趋势。 二、考核知识点与考核目标 (一)石油和天然气的相态特征与应用;地层原油的高压物性。(重点) 识记:描述油气高压物性的参数及其随温度压力的变化规律 理解:原油与天然气的多组分相图;储层岩石的渗透率及其计算方法 应用:原油油藏体积与地面标况下体积的换算 (二)地层岩石的高压物性(次重点) 理解:地层岩石的压缩系数及其变化规律 (三)石油的生成及油气藏的形成(一般) 识记:石油成因的几类说法,石油的组成;流体饱和度、束缚水、原始含油饱和度的概念 第二章 一、学习目的与要求 了解油田开发的主要流程,油田开发设计的主要内容。 二、考核知识点与考核目标 (一)油田开发方案设计的主要内容。(重点) 识记:油田开发方案设计的主要内容 理解:划分开发层系的意义;划分开发层系的原则 应用:油田开发设计的主要方法;油田注水方式的选择 (二)油田开发指标的计算(次重点) 应用:采油速度、采出程度、注采比、注水强度的计算 第三章 一、学习目的与要求 了解各种钻井系统,熟悉钻井设备、钻井液性能参数,掌握钻进工艺流程,了解井眼轨迹控制技术。

成藏分析

准噶尔盆地车排子地区油气成藏分析从油气成藏角度看,该区至少存在早侏罗世(或更早)、早白垩世、新近纪-现今三个主要成藏期。前两次成藏属于早期成藏(印支—燕山期),油气主要来自昌吉凹陷及盆1井西凹陷二叠系;新近纪-现今成藏属于晚期成藏(喜山晚期),油气主要来自昌吉凹陷侏罗系。两期成藏与原油性质关系密切:①成藏期晚,遭到破坏的时间短,油性好;②埋藏深度浅,受到地下水和生物的影响越大,如排203井沙湾组油层浅于950m,有降解,排2井深于950m,为正常轻质油;③早期油和晚期油混合,油性会介于两者之间。 (2)保存(封盖)条件对油藏的影响 车排子凸起区地层埋藏浅,保存条件的好坏对油气能否成藏意义重大,研究表明,塔西河组及沙湾组泥岩的封盖作用对沙湾组岩性体油藏的成藏起到重要的保存作用。另外,泥岩封盖能力的好坏直接关系到油藏的性质: 根据该区岩心泥质岩盖层分析资料,同是沙湾组上段的泥岩盖层,属于排2油藏的排206井990m泥质岩突破压力为3.0MPa(饱含煤油),渗透率0.017×10-3μm2,具备一定封油能力,封气能力一般;而在其北面的属于排6油藏的排602井520.8m泥质岩突破压力为0.5MPa(饱含煤油),渗透率0.812×10-3μm2,封油能力较弱,不具备封气能力。与此对应的前者油藏为轻质油,平均原油密度0.8059g/cm3,天然气微量,气中缺少甲烷、乙烷等轻烃组分,压力系数为1.024,水型为Cacl2型,平均总矿化度104330.36 mg/L;而后者油藏主要为稠油,原油密度为0.9807 g/cm3,原油粘度214000Pa.s。由此可见深度不同泥岩的封盖能力也不同,而保存条件的好坏对车排子凸起区的油气成藏十分关键,直接影响到油气含量和物性。 气和油的物理化学特性存在差别,气较油而言,对储层要求较油低,而对盖层的要求又比油要高,当上覆盖层无法提供有效的封闭时,即使有大量的气注入也无济于事。虽然沙湾组油藏目前是轻质油藏,但从所处的构造位置看,盖层无法对油提供长期有效的封堵和保护,在经历一个较长的地质时间后,有可能散失和降解,变成和下面的稠油一样,只是由于充注晚、充注快,气大多散失了,而轻质油散失的速度较慢,并可能还在接受源源不断的充注,如同“有洞轮胎”的“边打气边慢撒气”,成藏可能是一个动态过程(一边泄漏一边补充)。因此,车排子地区出现轻质油藏有其特定的地质条件,即侏罗系烃源岩成熟期晚、高效输导和快速埋藏形成的一定保存条件等几个因素复合作用的结果。 (3)运移条件对成藏的影响 车排子凸起区在排12与排18井之间存在一个近南北向的“梁子”,该梁子虽然整体幅度不高,但是以石炭系基岩潜山为基础的披覆的鼻状隆起,对油气自东向西的运移有阻隔作用,可能导致油气难以运聚至梁子以西地区,另一方面,东侧运移过来的油气可能沿着该梁子向北部高部位运移,并在该梁子消失部位(排8—排2井区)聚集成藏。 而对排16井及排20井沙湾组岩性体圈闭来说,圈闭落实程度高,储层物性好,砂体上下的泥岩封堵层也存在,但由于缺乏断开沙湾组下部厚层砂岩段这一油气主力输导层的断层,油气难以运移至圈闭中成藏,因而这两个圈闭的钻探相继落空。 综上所述,是否具备良好的油气运移通道也是车排子凸起区油气能否成藏的关键因素之一。 四油气运移输导体系分析 车排子凸起地层缺失严重,地层埋藏浅,其本身的烃源岩不发育,不具备生烃能力。但该凸起周围与多个生烃凹陷相邻,且长期处于隆起状态,是油气运移的有利指向区,为周围深洼区生成的油气提供了有利“聚油背景”。油源对比已经证实,车排子地区已经发现的油气主要来自昌吉凹陷的二叠系及侏罗系烃源岩。另外,盆1井西凹陷的二叠系及四棵树凹陷的

保护油气层技术

保护油气层技术 (徐同台、赵敏、熊友明等编) 目录 第一章绪论……………………………………………………(1) 第一节保护油气层的重要性及主要内容…………………(2) 第二节保护油气层技术的特点与思路……………………(6) 第二章岩心分析……………………………………………(10) 第一节岩心分析概述……………………………………(10) 第二节岩心分析技术及应用……………………………(14) 第三章油气层损害的室内评价……………………………(29) 第一节概述………………………………………………(29) 第二节油气层敏感性评价………………………………(30) 第三节工作液对油气层的损害评价……………………(40) 第四节储层敏感性预测技术……………………………(44) 第四章油气层损害机理……………………………………(49) 第一节油气层潜在损害因素……………………………(50) 第二节外因作用下引起的油气层损害…………………(55) 第五章钻井过程中的保护油气层技术……………………(68) 第一节钻井过程中造成油气层损害原因分析…………(68) 第二节保护油气层的钻井液技术………………………(73) 第三节保护油气层的钻井工艺技术……………………(90) 第四节保护油气层的固井技术……………… ………(100) 第六章完井过程中的保护油气层技术……………………(107) 第一节完井方式概述……………………………………(107) 第二节射孔完井的保护油气层技术……………………(111) 第三节防砂完井的保护油气层技术……………………(125) 第四节试油过程中的保护油气层技术…………………(140) 第七章油气田开发生产中的保护油气层技术……………(143) 第一节概述………………………………………………(143) 第二节采油过程中的保护油气层技术…………………(147) 第三节注水中的保护油气层技术………………………(149) 第四节增产作业中的保护油气层技术…………………(156) 第五节修井作业中保护油气层技术……………………(164) 第六节提高采收率中的保护油气层技术………………(168) 第八章油气层损害的矿场评价技术………………………(175) 第一节油气层损害的矿场评价方法……………………(175) 第二节油气层损害的评价参数…………………………(181) 第三节油气层损害的测井评价…………………………(186) 第九章国外保护油气层技术发展动向……………………(198) 参考文献………………………………………………………(213) 张绍槐,罗平亚.保护储集层技术.北京:石油工业出 钟松定,张人和,樊世忠.油气层保护技术及其矿场管理实例.北京:石油工业出版社,1999

油气成藏名词解释

地研12-4 王景平 S1******* 名词解释: 1、油气成藏条件:油气能否成藏,取决于是否具备有效的烃源岩层、储集层、盖层、运移通道、圈闭和保存条件等成藏要素及其时空配置关系。任何油气藏的形成和产出都是这些要素的有机配合,而且缺一不可,归结为4个基本条件,即充足的油气来源,有利的生储盖组合,有效的圈闭和良好的保存。就油气藏来说,充足的油气来源、良好的生储盖组合和有效的圈闭是基本的成藏地质条件。 2、油气成藏机理:油气成藏机理是对尤其在生成、运移、聚集以及保存和破坏各个方面的综合性研究;对于特定的沉积盆地, 成藏流体的来源、运移路径、充注过程和充注时间是油气成藏机理研究的主要内容。 3、油气成藏模式:油气成藏模式是对油气藏中的油气注入方向、运移通道、运移过程、运移时期、聚集机理及赋存地质特征的高度概括,同时也研究油气藏形成后的保存与破坏过程,是各种成藏控制因素综合作用的结果。是一组类似的控制油气藏形成的基础条件、动力介质、形成机制、演化历程等要素单一模型或者多要素复合模型的概括。一个地区的油气成藏模式是建立在典型油气藏解剖的基础上的,需要研究各油气藏的地质特征、流体特征、温度压力特征、储集层特征等因素;明确烃源岩与油气藏的相对位置关系、油气运移的方式与通道、油气的注入期次、保存条件等。之后才能准确建立起油气成藏模式。 4、油气成藏规律:油气成藏的规律,一般通过对油气藏成藏条件的分析和成藏模式的建立后得到成藏规律,具体表现为油气藏的发育和分布特征,形成这种特征的主控因素,以及成藏时期和演化等方面。从研究区域内沉积相带的展布分析油气储集空间;研究区域构造带内断裂发育,结合构造应力场分析反演盆地演化形成;对区域输导体系研究找出油气聚集带;综合分析构造背景、输导体系、储层岩性、物性与含油性关系得出控藏的认识,对成藏体系分析,建立输导成藏模式,确定油气藏类型。油气运移既有缓慢的以富力为主的渐进式,也有以高压为主的运移式,圈闭中储层的低势区是油气聚集的有利场所。 5、油气成藏特征:“求同存异”,把某一个或某一类油气藏中最与众不同的特点突出来,可以是油源,可以是储层,可以是圈闭,可以是成藏条件过程中的任何一点值得突出的特征。

油气层保护

第一章绪论 1.如何理解保护油气层技术的系统性、针对性和高效性? 保护油气层技术是一项涉及多学科、多部门的系统工程技术。认识储集层和保护储集层和开发(含改造)储集层要注意以下四个方面:? 认识储集层、保护储集层和开发改造储集层都是一项系统工程? 各个作业环节都存在地层损害,因此保护油气层技术要互相配合,安系统工程进行整体优化;? 储集层损害的诊断、预防和处理、改造也是一项系统工程;? 保护油气层的技术和经济效益也是一项系统工程。针对性:保护油气层技术的针对性很强。? 储层特征不同(储层岩石、矿物组成、物性特征、流体性质等)? 作业特征及其开发方式不同? 储层产能不同高效性:保护油气层技术是一项少投入、多产出的新技术。? 保护储层单井投入相对较低? 实施保护技术后对于一个高产井每提高1%的产量就意味着巨大的经济效益;? 降低生产井改造成本;? 延长油气井生产寿命;? 提高油气田最终采收率;? 提高注水井注水效益,降低其成本。 2.油气层保护的重要性及特点及主要内容。 ⑴重要性 ①勘探过程中,采用油气层保护技术有利于及时发现油气层、准确评价油气层,直接 关系到勘探目标资源潜力的评估和油气储量评估 ②在开发过程中,实施油气层保护技术有利于充分解放油气层生产能力,有利于提高 油气田开发经济效益。 ③在油气田开发生产各项作业中,搞好保护油气层工作有利于油气井生产或注入能力 的长期高位保持和长寿命安全运行。 ⑵特点 ①涉及多科学、多专业和多部门的系统工程 ②具有很强的针对性 ③在研究方法上采用三个结合:微观研究与宏观研究结合,室内研究与现场实践结合, 理论研究与技术应用相结合。 ⑶油气层保护的主要内容 ①基础资料的收集与储层潜在损害分析 ②储层敏感性与钻井完井液和射孔压井液保护储层效果评价技术 ③钻井完井液和射孔试油损害储层机理研究 ④保护储层射孔压井液所须处理剂研制与评选 ⑤保护储层的射孔压井液技术 ⑥保护储层的射孔试油工艺技术 ⑦油气层损害现场诊断与矿场评价技术 3.保护储集层技术十项原则 (1)以经济效益为中心,以提高油气产能和采收率为目标(2)技术进步、经济效益和环 境保护要统筹考虑(3)任何保护技术都应有利于及时发现、有利于准确评价、有利于高效开发(4)立足以预防损害为主,解除损害为辅(5)各作业环节的保护技术要前后照应,做到系统整体优化(6)在保护中开发油气藏,在开发中保护油气藏(7)不该进入储层的工作液要尽量避免进入,至少要少进入(8)凡进入储层的固相和液相都能够通过物理、化学和生物化学方法予以解除(9)不可避免要进入的工作液,应该与油气层配伍,且不含固相(10)力争减少井下事故,避免各种复杂情况发生,否则前功尽弃 第二章岩心分析

(完整版)油气成藏地质学作业

第一章研究内容 1、油气成藏地质学的内涵及其在石油地质学中的位置 答:成藏研究涵盖的内容很多,包括基本的成藏条件或要素、成藏年代、成藏动力(运聚动力)、油气藏分布规律或富集规律等。 赵靖舟将从事油气藏形成与分布方面的研究称为“油气成藏地质学”(简称成藏地质学),认为它应是石油地质学中与石油构造地质学、有机地球化学、储层地质学、开发地质学等相并列的一门独立的分支学科。 2、成藏地质学的研究内容 答:成藏地质学的研究内容包括静态的成藏要素、动态的成藏作用和最终的成藏结果,涉及生、运、聚、保等影响油气藏形成和分布的各个方面,但重点是运、聚、保。其主要研究内容有以下5个方面: 1)成藏要素或成藏条件的研究。包括生、储、盖、圈等基本成藏要素的研究和评价,重点是诸成藏要素耦合关系或配置关系的研究,目的为区域评价提供依据。 2)成藏年代学研究。主要是采用定性与定量研究相结合的现代成藏年代学实验分析技术与地质综合分析方法,尽可能精确地确定油气藏形成的地质时间,恢复油气藏的形成演化历史。3)成藏地球化学研究。采用地球化学分析方法,利用各种油气地球化学信息,研究油气运移的时间(成藏年代学)和方向(运移地球化学),分析油气藏的非均质性及其成因。 4)成藏动力学研究。重点研究油气运移聚集的动力学特点,划分成藏动力学系统,恢复成藏过程,重建成藏历史,搞清成藏机理,建立成藏模式。 5)油气藏分布规律及评价预测。这是成藏地质学研究的最终目的,它是在前述几方面研究的基础上,分析油气藏的形成和分布规律,进行资源评价和油气田分布预测,从而为勘探部署提供依据。 在盆地早期评价和勘探阶段:成藏地质学研究的重点是基本成藏条件的评价研究与含油气系统划分。 在含油气系统评价和勘探阶段:成藏研究的重点是运聚动力学、输导体系的研究、成藏动力系统划分、已发现油气藏成藏机理和成藏模式研究,以及油气富集规律的研究。 在成藏动力系统的评价和勘探阶段:成藏地质学的研究重点油气藏成藏机理和成藏模式研究以及油气富集规律的研究等。 3、成藏地质学的研究方法 1)最大限度地获去资料,以得到尽可能丰富的地质信息。 2)信息分类与分析——变杂乱为有序,去伪存真,突出主要矛盾。 3)确定成藏时间,分析成藏机理,建立成藏模式,总结分布规律。 4)评价勘探潜力,进行区带评价,预测有利目标。 高素质的石油地质科学地质工作者须备的基本素质: ①1知识+4种能力+2种意识②扎实的背景知识 ③细致的观察能力④全面准确的信息识别能力丰富的想象力⑤周密的综合分析和判断能力⑥强烈的创造意识 ⑦强烈的找油意识 第二章油气成藏地球化学 成藏地球化学研究内容 1)油藏中流体和矿物的相互作用 2)油藏流体的非均质性及其形成机理 3)探索油气运移、充注、聚集历史与成藏机制

油气储层保护工艺原理(张强)2

油气储层保护工艺原理 张强 在钻井、完井、井下作业及油气田开采全过程中,造成油气层渗透率下降的现象通称为油气层损害。油气层损害的实质包括绝对渗透率下降和相对渗透率下降。绝对渗透率的降低主要指岩石储渗空间的改变。引起变化的原因有:外来固相的侵入、水化膨胀、酸敏损害、碱敏损害、微粒运移、结垢、细菌堵塞和应力敏感损害;相对渗透率的降低主要指水锁、贾敏效应、润湿反转和乳化堵塞等引起的。二者损害的最终结果表现为储渗条件的恶化,不利于油气渗流,即有效渗透率降低。 我国石油工作者早在50年代就开始注意到此问题,川中会战时,就提出钻井液密度不宜过高,以免压死油气层。60年代大庆会战时,为了减少对近井地带的油气层损害,对钻开油气层钻井液的密度和滤失量也提出了严格要求。长庆油田在70年代开始进行了岩心分析和敏感性分析,但由于受到仪器与技术条件限制,再进一步深入下去有困难。直到80年代,在引进国外保护油气层技术的基础上,我国才全面开展了保护油气层技术的研究工作,并在“七五”期间将保护油气层钻井完井技术列为国家重点攻关项目,原中国石油工业部科技司、开发司、钻井司共同组织辽河、华北、长庆、四川、中原等五个油田和石油大学、西南石油学院、江汉石油学院、石油勘探开发科学研究院、工程技术研究所等单位共同进行攻关,使我国保护油气层技术不仅在理论研究上,而且在生产实践中均取得较大进展,形成了适合我国的保护油气层系列技术。“八五”期间,此项技术得到进一步推广应用和发展,并取得较好的效果。 一、保护油气层系统工程的技术思路 保护油气层系统工程的主要技术思路可归纳为五个方面: (1)分析所研究油气层的岩石和流体特性,以此为依据来研究该油气层的潜在损害因素与机理。 (2)收集现场资料,开展室内试验,分析研究每组油气层在各项作业过程中潜在损害因素被诱发的原因、过程及防治措施。 (3)按照系统工程研究各项作业中所选择的保护油气层技术措施的可行性与经济上的合理性,通过综合研究配套形成系列,纳入钻井、完井与开发方案设计及每一项作业的具体设计中。 (4)各项作业结束后进行诊断与测试,获取油气层损害程度的信息,并评价保护油气层的效果和经济效益。然后反馈给有关部门,视情况决定是否继续研究改进措施或补救措施。 (5)计算机预测、诊断、评价和动态模拟。 岩心分析是认识油气层地质特征的必要手段,油气层的敏感性评价、损害机理的研究、油气层损害的综合诊断、保护油气层技术方案的设计都必须建立在岩心分析的基础之上。所以,岩心分析是保护油气层技术系列中不可缺少的重要组成部分,也是保护油气层技术这一系统工程的起始点。

构造应力与油气成藏关系

综述与评述 收稿日期:2006-09-19;修回日期:2006-12-11. 基金项目:国家“973”项目“高效天然气藏形成分布与凝析、低效气藏经济开发的基础研究”(编号:2001CB209103)资助.作者简介:张乐(1979-),男,新疆阜康人,在读博士,主要从事沉积学、层序地层学及油气成藏机理研究.E -mail :z han gleu pc @https://www.360docs.net/doc/372580898.html, . 构造应力与油气成藏关系 张 乐1,2,3,姜在兴3,郭振廷4 (1.中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083; 2.北京市国土资源信息 开发研究重点实验室,北京100083; 3.中国地质大学能源学院,北京100083; 4.胜利油田弧岛采油厂地质所,山东东营257231) 摘要:总结了构造应力对油气生成、运移、聚集及分布等方面的影响。指出构造应力与油气成藏关系密切,其不仅能形成断层和裂缝等油气运移通道,还能形成各种构造圈闭,同时也可直接引发油气运移,是油气运移的主要驱动力;构造应力与孔隙流体压力有相关性,油气从强压应力区向张应力区运移,张应力区是油气的最佳聚集区;构造应力对油气藏的形成既可以起到积极作用,也可以对其起破坏作用;构造应力还可为有机质向烃类转化提供能量。关键词:构造应力;油气藏;油气运移聚集;油气分布 中图分类号:TE121 文献标识码:A 文章编号:1672-1926(2007)01-0032-05 传统的油气地质学理论认为,油气运移的动力主要是浮力、水动力以及异常地层压力;毛细管力一般为油气运移的阻力,其决定了油气二次运移的方向和聚集场所的流体势分布。人们也认识到构造应力对油气运聚有重要的影响,但对构造应力在油气生成、运聚成藏和分布等方面的作用机理尚认识不足。在许多情况下,油气运移聚集受构造应力场的控制[1-5] 。构造应力是形成异常高压的重要因素,构造应力产生的热效应对油气生成也有影响。构造应力是各种地质现象与地质过程形成发展的主要动力来源,构造应力场的发展演化不仅控制了含油气盆地的形成和盆地内构造的形成及分布,还影响生、储、盖层的发育及油气生成、运移、聚集过程。因此,构造应力与油气成藏、油气勘探开发有密切关系,许多学者在这方面进行了较深入的研究,并取得了丰硕的成果。 1 构造应力与油气生成的关系 构造应力通常是指导致构造运动、产生构造形变、形成各种构造形迹的应力。在油田应力场研究中,构造应力常指由于构造运动引起的地应力的增量[6]。地应力主要由重力应力、构造应力和流体压力 等几种应力耦合而成。 1.1 概述 构造应力在油气形成过程中,可为有机质的热演化和转化提供能量,从而促进有机质向烃类转化。现代石油地质理论已经证实,热量在导致有机质发生热降解并生成石油范畴的烃类过程中具有决定性作用。构造应力是地壳中最为活跃的能量之一,其产生的能量已为地壳中岩层的各种变形所证实。索洛维耶夫等指出,由构造变形转变而来的机械能是构造变形过程中补充放热的主要原因。机械能可转化成热能,在强烈挤压带,这种热能特别大。其表现形式是: 沿断裂面的摩擦热; 可塑性变形时内部的摩擦热; 应力松驰时的弹性变形热。此外,在构造变形速率极快的情况下,放热发生得更快,并可使围岩的温度大幅度升高,这己被现代地震观测所证实[7-9] 。据钟建华等[3] 对我国湘西沪溪县白沙含油瘤状灰岩的研究发现在野外手标本和室内显微镜薄片中,石油仅分布在剪切破碎带内瘤状灰岩中,而与其相邻的、未受剪切破碎的非瘤状灰岩中却未见石油,从而认为该区剪切作用导致矿物等固体颗粒旋转、位错或断裂,因彼此摩擦或晶格断裂而产生热量,为有机源岩生油提供了附加热能,促使有机质转化为 第18卷1期 2007年2月 天然气地球科学 NAT URAL GAS GEOSCIENCE Vol.18No.1Feb. 2007

试论成岩作用与油气成藏的关系

《成岩作用与储层评价》文献综述试论成岩作用与油气成藏的关系 专业______地质学_______ 班级__ 资信研10-4班___ 姓名______蔡晓唱_______ 学号_____S1*******_____

试论成岩作用与油气成藏的关系 20世纪80年代以来,油气运移、成岩作用、盆地分析研究相互渗透,并取得了长足的进展。将成岩作用、油气的成藏史等纳入到盆地发展演化历史中统一考虑,是当前研究的一个趋势所在[1]。本文从烃类流体充注与储层成岩作用的关系、用储层油气包裹体岩相学确定油气成藏期次、示烃成岩矿物与油气成藏的关系、利用成岩过程中自生石英数量的变化确定油气藏形成时间、岩性油气藏中成岩作用对油气聚集的控制作用五个方面简要论述了储层成岩作用与油气生成、运移和成藏的关系。 1 烃类流体充注与储层成岩作用的关系 由有机质转化来的有机流体是整个地壳流体活动的一部分,对成岩演化有着至关重要的影响,也是盆地发展演化的一个重要侧面。有机质转化形成的有机酸引起了地质界的广泛关注,主要是因为它可以溶解矿物,形成次生孔隙[2]。有机酸主要由干酪根含氧基团的热催化断落、烃类与矿物氧化剂之间的氧化还原反应、原油微生物降解和热化学硫酸盐还原作用转化而来,但就其生成时间而言,尚未有定论。泌阳凹陷碎屑岩储层在碱性-强碱性原始地层水中发现石英溶解型次生孔隙,不但丰富了次生孔 为石英自生加大提供了新的解释。塔中隙的成因理论,而且石英溶解所产生的SiO 2 地区志留系烃类侵位后因淡水注入而使烃类被氧化,所产生的有机酸促进了钾长石等矿物的溶解,导致了次生孔隙的发育。 除有机质转化产生有机酸外,油气的产生对成岩作用有着重要意义。油气运移成藏的成岩记录是从岩石学和地球化学方法反演成藏过程的基础,国际上对储层中烃类流体充注与成岩作用关系给予高度重视。九十年代以来学者们开始关注“烃类流体侵位与储层成岩作用”领域的研究,这主要基于两方面原因,一是早期烃类流体侵位有利于优质储层形成,二是储层成岩纪录有助于重构油气成藏过程[3]。1999年和2000年AAPG年会曾将“成岩作用作为烃类流体运聚记录”作为分会讨论的主题,要使叠合盆地成藏年代学分析理论和分析方法取得进展,一个重要的基础是必须深入分析其中烃类流体充注与储层成岩作用关系,建立起烃类流体运聚-储层成岩作用-烃类流体包裹体-自生矿物形成关系的解释定量模式,为成岩矿物及其包裹的流体化石作为烃类流体运聚的记录提供理论基础。 烃类流体注入储层,一方面,储层胶结物及其中流体包裹体记录了成藏条件(温度、压力、流体成分和相态),另一方面,随着含油气饱和度增加,孔隙水流体与矿物之间的反应受抑制(如储层中石英次生加大等)或中止(自生伊利石、钾长石的钠

保护油气层试题

油层保护 一、填空题 1、X-射线衍射,(扫描电镜)(薄片分析)是保护油气层岩相学分析的三大常规技术。 2、砂岩的四种常见的孔隙喉道类型是缩径吼道、点状喉道、片状或弯片状喉道及管束状喉道。 3、敏感性矿物的产状有四种类型,即薄膜衬垫式、栉壳式、桥接式、孔隙充填式、不同产状对油气层损害的影响不同。 4、与油气层损害有关的天然气性质主要是硫化氢和二氧化碳等腐蚀性气体的含量,含量越高,对设备的腐蚀越严重,越易造成微粒运移损害。 5、粘土矿物的水化膨胀可分为两个阶段,即表面水化和渗透水化阶段 6、细菌主要以菌落堵塞、粘液堵塞和代谢产物堵塞三种方式损害油气层。 7、针对不同的分析内容,可选用相应的岩心分析方法。一般情况下,(X-射线衍射)适用于定性鉴定或定量测定各物组组成及其含量,特别是粘土矿物的成分和含量,而(扫描电镜)更适于观察孔喉的状态、大小及孔隙的连通关系。 8、宏观上描述油气层特性的两个基本参数是孔隙度和渗透率。 9、敏感性矿物可分为速敏性矿物、水敏和盐敏性矿物、碱敏性矿物和酸敏性矿物五种类型。

10、根据水中主要离子的当量比,可将水划分为氯化钙型、氯化镁型、碳酸氢钠型和硫酸钠型,常见的地层水多为氯化钙型和碳酸氢钠型。 二、名词解释 1、间层矿物:是指有两种或两种以上不同结构层,沿C轴方向相间成层叠积组合而成的晶体结构。 2、乳化堵塞:外来流体中的油(如油基钻井液中的基油)与地层水或外来水与储层原油在表面活性物质的存在下可形成相对稳定、高粘度的乳状液,该乳状液产生两个方面的危害。一方面是比孔喉大的乳状液滴可堵塞孔喉,另一方面是提高流体粘度,增加油流阻力。 3、贾敏损害:是指由于非润湿相液滴对润湿相流体流动产生附加阻力,从而导致油相渗透滤降低的现象,或由于液珠或气泡对通过孔喉的流体造成附加的阻力效应,从而导致流体的渗流能力降低,这种现象称为贾敏损害。 4、临界流速:在生产过程中使油气层微粒开始运移的流体速度。或在速敏实验中,引起渗透率明显下降时的流体流动速度称为该岩石的临界速度,即临界流速。 5、微粒运移的损害:微粒在一定外力作用下,从孔壁上分离下来并随着流体一起运动,当运移至喉道位置时,粒径大于喉道直径的微粒被捕集而沉积下来,对孔喉产生堵塞,造成油气层的绝对渗透率下降,这种现象称为微粒运移损害。

保护油气层技术复习资料.

1、油气层损害的定义:在钻井,完井,井下作业及油气田开采全过程中,造成油气层渗透率下降的现象统称为油气层损害。 2、油气层损害的实质:绝对渗透率的下降和相对渗透率的下降。 3、保护油气层的重要性:a.勘探过程中,保护油气层工作的好坏直接关系到能否及时发现新的油气层、油气田和对储量的正确评价。b.保护油气层有利于油气井产量及油气田开发经济效益的提高。c.油气田开发生产各项作业中,搞好油气层保护有利于油气井的稳产和增产。 4、保护油气层技术的特点: a.保护油气层技术是一项涉及多学科、多专业、多部门并贯穿整个油气生产过程的系统工程。从钻开油气层、完井、试油、采油、增产、修井、注水、热采的每一项作业过程中均可能使油气层受到损害,而且如果后一项作业没搞好保护油气层工作,就有可能使前面各项作业中的保护油气层所获得的成效部分或者全部丧失。因此保护油气层技术是一项系统工程,此项工程涉及地质、钻井、测井、试油、采油、井下作业等多个部门,只有这些部门密切配合,协同工作,正确对待投入与产出,才能受到良好的效果。 b. 保护油气层技术具有很强的针对性. 保护油气层技术的研究对象是油气层,油气层特性资料是研究此项技术的基础。由于不同的油气层具有不同的特点,因此从油气层特性出发研究出的保护油气层技术也具有很强的针对性。 c. 保护油气层技术在研究方法上采用三个结合. 保护油气层技术在研究方法上采用三个结合:微观研究与宏观研究相结合;机理研究与应用规律相结合;室内研究和现场实践相结合。 5、保护油气层系统工程的技术思路: 保护油气层系统工程的主要技术思路可归纳为五个方面: 1. 分析所研究油气层的岩石和流体特性,以此为依据来研究 该油气层潜在损害因素与机理。 2. 收集现场资料,开展室内试验,分析研究每组油气层在各 项作业过程中潜在损害因素被诱发的原因、过程及防治措 施。 3. 按照系统工程研究各项作业中所选择的保护油气层技术措 施的可行性与经济上的合理性,通过综合研究配套形成系 列,纳入钻井、完井与开发方案设计及每一项作业的具体 设计中。 4. 各项作业结束后进行诊断与测试,获取油气层损害程度的 信息,并评价保护油气层的效果和经济效益。然后反馈给

油气藏形成机理名词解释

1、泥岩涂抹:断裂的形成过程中,由于构造应力和重力作用,在两盘削截砂岩层上形成薄的泥岩层,这个层叫泥岩涂抹层,作用就称泥岩涂抹。 2、油气保存条件:油气藏破坏,散失,殆尽,油气藏变成稠油(水洗或者氧化)。 水力溶失:水将油藏中的氢带走,形成稠油。 3、包裹体:矿物晶体在生长过程中,被包裹在矿物晶体缺陷中的那部分成矿流体叫包裹体。 4、均一温度:在冷液后,将盐水包裹体加热到由两相变为一相时的温度,这一温度为油气成藏均一温度。 5、油气成藏模式:以圈闭划分为依据,综合油气藏形成的生、储、盖、运、圈众因素的时空匹配关系,以及油气运移、聚集动态过程中而得到的油气藏形成的地质模型。 6、含油气系统:一个自然系统,包括了活跃的烃源岩和所有已经形成的油气藏并包含油气藏形成时所需要的必不可少的一切地质要素的作用 7、封存箱:将沉积盆地内用封闭层分隔的异常压力系统。 8、流体势:相对于基准面,单位质量流体具有的机械能的总和。 9、重力能:单位质量的流体从基准面搬到研究点所克服重力所做的功。 10、弹性能:单位质量流体从基准面搬到研究点克服压力多做的功。 11、动能:单位质量的流体在流速为q时所具有的能。 12、郝石生教授的流体势概念:相对于基准面单位体积流体所具有的总势能。 13、供油气单元:烃源岩产出的油气呈同一种运移形式的那一部分生油岩体叫做该圈闭的供油气单元。 14、聚敛型供油气单元:油气呈汇聚流运移形式的范围在生油凹陷中垂直投影切割出来的那部分生油岩体称为~。 15、发散型供油气单元:油气呈发散流移形式的范围在生油凹陷中垂直投影切割出来的那部分生油岩体称为~。 16、平行型供油气单元:油气呈平行流形式的范围在生油凹陷中垂直投影切割出来的那部分生油岩体称为~。 17、油气成藏动力学系统:以地球动力学为基础,以油气生成运移、聚集的动力层系统和过程为核心,把油气的生、储、运、聚、散连接成为一个统一的整体,探讨盆地油气生成运移聚集和分布规律的一门科学。 18、相势控藏理论:油气藏形成与分布受到相和流体势的共同控制,简称相势控藏理论。 19、深盆气:在特定地质条件下形成的具有特殊封闭机理和分布规律,由于分布在深部叫深盆气。 20、可燃冰:是一种由水分子和碳氢气体分子水合组成的一种简单固体化合物。 21、凝析气:地下深处,高压高温条件下的气体经开采到地面后,温度、压力降低后而形成液态,这种气体叫~。 22、无机气:只不涉及到有机物质反应的一切过程作用产生的气。 23、生物气:在低温还原环境下,厌氧细菌对沉积有机质进行生物化学降解形成的富含生物甲烷的气体。

第五章 钻井过程中的保护油气层技术

第五章钻井过程中的保护油气层技术 第一节钻井过程中造成油气层损害原因分析 一、钻井过程中油气层损害原因 钻井的目的是交给试油或采油部门一口无损害或低损害的油气井。钻井中对油气层的损害不仅影响油气层的发现和油气井的产量。 钻开油气层时,在正压差、毛管力作用下,钻井液固相进入油气层造成孔喉堵塞,液相进入油气层与油气层岩石和流体作用,破坏油气层原有的平衡,从而诱发油气层潜在损害因素,造成渗透率下降。 钻井液中固相对地层渗透率的影响二、钻井过程中影响油气层损害程度的工程因素 影响油气层损害程度的工程因素:压差、浸泡时间、环空返速、钻井液性能(与固相、滤液和泥饼质量密切相关)

第二节保护油气层的钻井液技术 一、钻井液在钻井中的主要作用 钻井液的作用:冲洗井底和携带岩屑;破岩作用;平衡地层压力;冷却与润滑钻头;稳定井壁;保护油气层;获取地层信息;传递功率 二、保护油气层对钻井液的要求 1.钻井液密度可调,满足不同压力油气层近平衡压力钻井的需要 2.钻井液中固相颗粒与油气层渗流通道匹配 3.钻井液必须与油气层岩石相配伍 4.钻井液滤液组分必须与油气层中流体相配伍 5.钻井液的组分与性能都能满足保护油气层的需要 三、钻开油气层的钻井液类型 目前保护油气层钻井液技术已从初级阶段(仅控制钻井液密度、滤失量和浸泡时间)进入到比较高级的阶段。针对不同类型油气藏形成了系列的保护油气层钻井液技术。 1.水基钻井液 由于水基钻井液具有成本低、配置处理维护较简单、处理剂来源广、可供选择的类型多、性能容易控制等优点,并具有较好的保护油气层效果,是国内外钻开油气层常用的钻井液体系。 按钻井液组分与使用范围分: 1)无固相清洁盐水钻井液 2)水包油钻井液 3)无膨润土暂堵型聚合物钻井液 4)低膨润土聚合物钻井液

断裂与油气成藏的关系

“高等石油地质学”文献综述断裂与油气成藏的关系 班级:地学研11-6班 姓名:张鹏 学号:S1******* 2012年4月6日

摘要 含油气盆地的断裂构造是决定油气分布的重要因素,断层既能作为油气运移的通道,又能作为遮挡体形成断层圈闭,具有双重性。它的存在对于油气运聚成藏具有鲜明而重要的作用。本文研究断裂输导体系,通过对其构成、特征、组合及其与油气成藏的关系分别进行研究,对断层封闭和开启作用有了一定的认识,断裂系统对油气运聚成藏体系的控制作用对于指导油气勘探具有重要意义。 关键字:断裂输导系统;油气成藏;断裂封闭性;断裂与油气生成、运移、聚集

一、前言 油气藏的形成、破坏和再形成与断裂作用密切相关,断层是控制油气运聚和散失的主要因素,因此断层作为流体重要的纵向输导体,在油气藏中具有重要作用[1]。关于断层对油气运聚所起的作用,国内外学者作了大量研究,一些学者认为断层只是作为油气运移的通道或油气运移的遮挡面,以Allan和Dowrey等为代表的学者认为:断层既不是油气运移的通道,也不是封堵面,断层的封堵性取决于断裂两盘的岩性对接关系和地层形态。目前多数学者认为,断层既是油气运移通道,又是油气封堵面,具有开启和封闭双重性(Chapman,1981;Hooper,1991;吕延防等,2002)。当断层在某一部位开启,会导致油气的纵向或侧向的运移,而在某一部位封闭时,则会导致油气的聚集成藏。一般来说,小断层本身既不起通道作用,又不能作为遮挡体。是否封闭主要取决于两盘的岩性配置。大断层主要以断面本身作为通道或遮挡体,通常大断层在沉积盖层内是封闭的,但作为构造软弱带,当超压层的孔隙流体压力积累到足以克服断面正应力时,超压流体可以沿着断层快速向上运移.尤其是在张性断裂活动期的断面正应力相对减小.更有利于流体运移。在超压流体沿大断裂周期运移过程中,水体运动占主导地位。油气在水湿孔隙介质中的运移还受毛细管阻力的影响。以不同相态存在的油气随流体周期运移的方式和距离不同而存在较大差别.并沿断层形成不同的复式油气聚集[1,2,5]。 油气勘探实践表明,断裂在油气成藏与分布中起到了非常重要的作用。它不仅仅是作为油气聚集的遮挡物,更重要是作为连接源岩与圈闭之间“桥梁与纽带”,使油气得以聚集成藏。然而,断裂作为一种重要油气运移的输导系统,它明显不同于连通砂体输导系统, 也不同于裂缝输导系统,它不仅输导油气的效率高,而且可以进行油气穿层长距离运移,使油气运聚成藏的空间范围相对较大,油气分布范围大[7,12]。因此, 开展断裂输导系统的构成、特征、组合类型以及断裂与油气成藏的关系研究,对于油气运聚成藏与分布研究以及指导勘探具有重要意义。

白云凹陷断裂活动与油气成藏耦合关系的盆地模拟研究

热带海洋学报 JOURNAL OF TROPICAL OCEANOGRAPHY2015年第34卷第1期: 30?41 白云凹陷断裂活动与油气成藏耦合关系的盆地模拟研究* 谢志远1, 李元平2 , 孙珍1, 孙龙涛1, 邱宁1,4, 杨建民3 1. 中国科学院边缘海地质重点实验室中国科学院南海海洋研究所, 广州 510301; 2. 中海石油(中国)有限公司深圳分公司, 广州 510240; 3. 中海石油(中国)有限公司天津分公司, 天津 300452; 4. 同济大学海洋地质国家重点实验室, 上海 200092 摘要:白云凹陷位于南海北部被动大陆边缘, 断裂发育, 对油气的运聚成藏具有重要意义。研究表明, 始新世至早渐新世的断陷活动控制了烃源岩的发育, 晚渐新世至中中新世的断层活动控制了储层的分布, 晚中新世后的断层活化则影响了盖层和圈闭的展布。综合考虑泥岩涂抹作用和断裂活动性, 并结合最新勘探研究成果, 运用盆地模拟系统模拟研究了两条过井剖面, 结果表明: 白云凹陷断裂活动期次与排烃期次形成了较好的耦合关系, 主要的耦合期为23.8~16.5Ma 和13.8~10.5Ma; 其中, 生烃增压作用可能强化了18.5Ma时期的断裂活动; 当活动断裂处于开启状态时, 形成了良好的垂向运移通道; 平静期的断裂则倾向于封闭, 限制了油气的垂向运移; 与单独考虑断裂活动性相比, 泥岩涂抹作用能更好地反映静止期断层的封堵特性; 另外, 模拟预测显示白云深水区的南部断裂发育区具有更好的成藏条件, 易形成大型油气藏。 关键词:断裂活动性分析; 盆地模拟; 泥岩涂抹; 油气运聚; 白云凹陷 中图分类号: P736.1; P744.4 文献标识码: A文章编号: 1009-5470(2015)01-0030-12 A basin modeling study on the coupling of fault activity and hydrocarbon accumulation in the Baiyun Sag XIE Zhi-yuan1, LI Yuan-ping2, SUN Zhen1, SUN Long-tao1, QIU Ning1,4, YANG Jian-min3 1. Key Laboratory of Marginal Sea Geology, Chinese Academy of Sciences/South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510301, China; 2. Shenzhen Branch of China National Offshore Oil Corporation, Guangzhou 510240, China; 3. Tianjin Branch of China National Offshore Oil Corporation, Tianjin 300452, China; 4. State Key Laboratory of Marine Geology, Tongji University, Shanghai 200092, China Abstract: The Baiyun Sag is located in the northern passive continental margin of the South China Sea. The widespread faults around the sag affect the migration and accumulation of hydrocarbon profoundly. Faults control the sedimentation of source rocks from the Eocene to the Early Oligocene, regulate the range of reservoirs from the Late Oligocene to the Middle Miocene and dominate the seals and traps during the reactivation period in the Late Miocene. We attempt to study the controls of fault activity on hydrocarbon migration and accumulation through faults sealing analysis and basin modeling. Results are as follows. (1) The episodes of fault activity couple well with the generation of hydrocarbon. (2) Overpressure due to hydrocarbon generation may accelerate faulting activity at ~18.5 Ma. (3) Active faults act as perfect conduits for vertical migration of hydrocarbon. (4) Shale smear is much more credible in reflecting the sealing ability of motionless faults than the simple fault activity analysis. (5) The southern faulted area in the deep water tends to be more favorable for hydrocarbon accumulation than the northern area. Key words: fault activity analysis; basin modelling; shale smear; hydrocarbon accumulation; the Baiyun Sag 收稿日期:2013-12-29; 修订日期: 2014-05-21。林强编辑 基金项目:十二五油气重大专项子课题(2011ZX05025-003-005); 国家自然科学基金青年科学基金项目(41106055); 国家自然科学基金(41206038); 海洋地质国家重点实验室(MGK1213) 作者简介:谢志远(1990~), 男, 河南省南阳市人, 硕士生, 从事海洋地质和石油地质研究。Email: xiezhiyuan1990@https://www.360docs.net/doc/372580898.html, *感谢中海油深圳分公司深水项目部的大力支持和帮助, 感谢审稿专家对本文的修改和建议!

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