李鶴永，田　坤，邱旭明，劉啟東，劉　震，宋麗艷

(1.中國石化 江蘇油田分公司，江蘇 揚州　225012；2.中國石油大學 石油天然氣成藏機理教育部重點實驗室，北京　102249)

?

油氣優(yōu)勢運移通道形成“三要素”分析
——以蘇北盆地高郵凹陷XJZ油田為例

李鶴永1，田坤1，邱旭明1，劉啟東1，劉震2，宋麗艷1

(1.中國石化 江蘇油田分公司，江蘇 揚州225012；2.中國石油大學 石油天然氣成藏機理教育部重點實驗室，北京102249)

油氣優(yōu)勢運移通道研究是勘探目標評價的重要內容，其形成主要受輸導層的非均質性、通道產狀和運移動力3種“要素”控制。結合計算分析和針對蘇北盆地高郵凹陷XJZ油田的油氣運移模擬實驗，進一步論述了油氣優(yōu)勢運移通道形成中“三要素”的作用機理?！叭亍敝小皠恿Α币厥呛诵模刂浦蜌膺\移的趨勢和方向；“產狀”要素對“動力”要素起約束作用；“非均質性”要素決定著油氣能否運移以及運移速度。油氣優(yōu)勢運移通道實際上是“三要素”綜合作用的結果。

非均質性；通道產狀；流體動力；優(yōu)勢運移通道；高郵凹陷；蘇北盆地

油氣優(yōu)勢運移通道是地下油氣在非均質輸導層(儲層、斷層或不整合面等)內運移過程中優(yōu)先選擇的路徑通道。國內外大量數(shù)值和實驗模擬等研究[1-20]均表明，油氣二次運移主要集中于輸導層內的有限優(yōu)勢通道中進行，油氣藏分布受優(yōu)勢運移通道控制作用明顯[1]，因此優(yōu)勢運移通道研究對于評價有利勘探區(qū)帶和目標至關重要。

目前關于油氣優(yōu)勢運移通道的研究，注重單因素、強調通道本身條件的較多，綜合分析較少。實際上，形成優(yōu)勢運移通道的主體并非通道本身，而是其中的油氣。優(yōu)勢運移通道是輸導層中的油氣在多種外界條件推動和約束下最終形成的運移路徑。因此在討論優(yōu)勢運移通道時，如只考慮通道本身的因素，只會得出片面的結論。

筆者在前人研究的基礎上，歸納并總結了控制油氣優(yōu)勢運移通道形成的3個基本要素。并以流體為核心，綜合分析油氣運移通道的形成，通過以典型油藏為原型設計并展開模擬實驗研究，求證了分析結果。

1　優(yōu)勢運移通道形成主控因素

研究油氣優(yōu)勢運移通道，關鍵是主控因素的確定，對于該問題，各學者持不同的觀點。表1歸納了國內外不同學者研究優(yōu)勢運移通道時所側重的主要控制因素[21-34]。實際上，油氣優(yōu)勢運移通道的形成是個復雜的過程，是油氣在輸導層內部運移過程中多種因素綜合作用的結果。綜合這些因素的特點，可大體分為3大類：①形成優(yōu)勢通道的各種輸導層本身的非均質性因素，包括輸導層內及層間非均質性、斷層開啟或封閉程度等；②封閉層底面和斷面形態(tài)、產狀以及輸導體間的疊置樣式都屬于通道產狀的范疇，與構造形態(tài)直接相關；③不論是穩(wěn)態(tài)流還是瞬態(tài)流，都屬于流體動力范疇。這3大類可對應于3種宏觀地質條件：輸導系統(tǒng)內部結構的非均質性、輸導層構造特征(包括形態(tài)、產狀)和輸導動力條件。

表1　油氣優(yōu)勢運移通道控制因素分類

2　優(yōu)勢運移通道形成的“三要素”

以上分析表明，優(yōu)勢運移通道的形成主要受如下3個基本要素控制：①非均質性(輸導層內非均質性及層間非均質性)；②產狀(輸導層頂面形態(tài)產狀以及輸導體間鄰接配置)；③動力(流體流動樣式、流體勢場分布)。實際地質條件下的優(yōu)勢通道通常是三要素聯(lián)合影響下形成的復合結果，可概括為在一定的流體動力條件下，油氣通過一系列具有特定幾何特征的非均質輸導層時優(yōu)先選擇的運移路徑。

2.1動力要素

動力包括浮力和水動力，其中水動力條件還可劃分為穩(wěn)態(tài)流和瞬態(tài)流。

穩(wěn)態(tài)流指的是油氣在浮力和穩(wěn)定水動力條件下運移的流體狀態(tài)。地下水運動十分緩慢條件下可以認為浮力是主要的運移動力。浮力流的優(yōu)勢通道方向永遠都是向上的。曾濺輝等[25]通過2D物理模擬證明，油氣在浮力作用下優(yōu)先充注斷層的上升盤。這主要是因為上升盤接受的油氣柱高度比下降盤要大，油珠所受浮力大，油氣進入砂層的動力大，使上升盤成為優(yōu)勢通道。龐雄奇等[28]綜合考慮了水動力和浮力的作用，提出優(yōu)勢通道取決于浮力和水動力在運移方向上的分量大小。因此穩(wěn)態(tài)流作用下的優(yōu)勢通道取向于水動力和浮力合力的方向。

瞬態(tài)流條件下油氣運移的規(guī)律和穩(wěn)態(tài)流相差很大，曾濺輝等[25]、張善文等[3]利用二維模型模擬了快速幕式流條件下油氣在輸導層內的運移和聚集效應。實驗證明，幕式(瞬態(tài)流)條件下，油首先充注斷層上部和下部砂層。因此瞬態(tài)流作用下油氣充注作用優(yōu)勢取向為近注入口方向。

2.2產狀要素

產狀要素包括輸導層頂面或封閉層底面的幾何形狀、產狀(傾向、傾角、位置等)以及輸導層之間鄰接配置關系。油氣在運移動力的驅動下，其運移方向主要受運移通道產狀約束，優(yōu)勢運移通道的取向永遠趨向于動力合力分量最大的通道方向，即趨向于與運移動力夾角最小的方向。輸導層頂面或封閉層底面形成的構造脊是重要的優(yōu)勢運移通道[1,26]。

2.3非均質性要素

非均質性要素是指輸導層內或層間存在的非均質現(xiàn)象。非均質性是油氣運移阻力產生的直接原因，阻力的大小取決于輸導層非均質性的強弱，方向與運移方向相反。因此，在其他外界條件相同的情況下，油氣優(yōu)先選擇孔滲性最好，即阻力最小的路徑運移。曾濺輝等[25]通過實驗證實，穩(wěn)態(tài)流作用下，石油優(yōu)先充注物性較好的砂層。對于斷層則是斷層封閉性越差，其通道性越強。龐雄奇等[28]稱此類優(yōu)勢通道為級差優(yōu)勢通道。

3　優(yōu)勢運移通道形成“三要素”分析

形成優(yōu)勢運移通道的主體是油氣，而非通道本

身。對于每一個油珠或氣泡，動力是形成運移的前提條件，不同運移動力下優(yōu)勢運移通道的取向不同。因此，“動力”，即油氣運移過程中所受的各種推動力(主要包括水動力、浮力等)的合力，是核心要素，控制著油氣運移的趨勢和方向；但這個合力大小和方向還要受輸導層頂面或封閉層底面形態(tài)及產狀的約束，也就是第二要素“產狀”。油氣運移阻力主要為毛細管阻力，主要由輸導層非均質性決定，即“三要素”中的第三要素“非均質性”。

三要素中，“動力”和“產狀”二要素決定了油氣運移的具體方向；“非均質性”要素決定著油氣能否運移以及油氣運移的速度，它的大小由非均質性決定，方向與油氣運移的實際方向相反，與產狀無關。油氣優(yōu)勢運移通道的形成實際上是“三要素”綜合作用的結果。宏觀上的運移趨勢也可由運移動力、輸導系統(tǒng)和構造三者所統(tǒng)一起來。下面以石油在傾斜板狀地層內不同物性和走向的河道砂拼接而成的輸導體內運移為例，說明優(yōu)勢運移通道的形成過程。

圖1為一傾斜板狀地層中發(fā)育有2條拼接在一起的砂體，分別為砂體1和砂體2，地層與水平面的夾角為θ，砂體1和砂體2延伸方向與板狀地層傾斜線的夾角分別為θ1和θ2。假設運移動力只有浮力，砂體1和砂體2的平均毛細管阻力分別為H1和H2，現(xiàn)在來分析一下砂體1或砂體2在何種情況下為優(yōu)勢通道。

該情況下優(yōu)勢通道的方向即是油珠在輸導層內所受合力的方向，該合力受三要素直接控制，即受浮力(動力要素)、砂體產狀(產狀要素)和毛細管阻力(非均質性要素)的聯(lián)合控制。以下為同一油珠在2個砂體內的受力情況分析。

設運移上來的單個連續(xù)油珠所受浮力大小為H。在“產狀”和“非均質性”要素影響下，推動油珠沿砂體1運移的合力F1大小為：

F1=H·sinθ·cosθ1-H1

同理，油珠沿砂層2運移的合力F2大小為：

F2=H·sinθ·cosθ2-H2

只有在運移合力大于0的情況下，油珠才可能在輸導層內向前運移，合力越大，運移速度越快。因此，通過分析油珠在不同砂層內所受合力的相對大小，就能夠判斷出油氣運移優(yōu)先選擇的路徑，或優(yōu)勢運移路徑。

(1)當θ1>θ2，H1>H2，即砂體1與地層傾斜線夾角大，且砂體1毛細管阻力也比砂體2大。F1和F2的大小關系如圖2所示，在油氣不斷充注過程中，會發(fā)生下列變化：①隨著油氣的充注，連續(xù)油柱高度不斷增高，浮力隨之增大，當浮力H增加到H>H2/(sinθcosθ2)時，F(xiàn)2>0>F1，砂體2開始有油氣運移，但此時砂體1內無油氣運移；②當浮力H增加到H>H1/(sinθcosθ1)時，F(xiàn)2>F1>0，兩砂體內都有油氣運移，但砂體2具有優(yōu)勢。

圖1　油氣優(yōu)勢運移通道選擇示例

(2)當θ1>θ2，H1H1/(sinθcosθ1)時，F(xiàn)1>0>F2，砂體1開始有油氣運移，但此時砂體2內無油氣運移；②當浮力H繼續(xù)增加到H>H2/(sinθcosθ2)時(未到交點處)，F(xiàn)1>F2>0，兩砂體內都有油氣運移，但砂體1具有優(yōu)勢；③當浮力H繼續(xù)增加到H>(H2-H1)/(sinθcosθ2-sinθcosθ1)時，F(xiàn)2>F1>0，兩砂體內都有油氣運移，但砂體2具有優(yōu)勢。

圖2　運移合力與浮力變化關系(θ1>θ2，H1>H2)

圖3　運移合力與浮力變化關系(θ1>θ2，H1

從以上分析可以看出，在運移動力較小的情況下，油氣優(yōu)先沿著阻力較小的輸導體運移；隨著動力的增強，產狀因素作用逐漸顯現(xiàn)，如果動力足夠大，產狀成為影響優(yōu)勢通道的決定因素，具有有利產狀的輸導體成為最終的優(yōu)勢通道。因此，非均質性或毛細管阻力并不是影響優(yōu)勢通道的決定性因素，優(yōu)勢通道的選擇與輸導體的產狀和油氣運移動力有重要關系。

4　優(yōu)勢運移通道模擬實驗分析

4.1實驗模型和實驗條件

該實驗主要以蘇北盆地高郵凹陷XJZ油藏為原型(圖4)。該油藏供烴源巖為下伏阜四段暗色泥巖，原油主要通過斷層進入上部戴南組及三垛組地層。實驗模型中儲層相對滲透率依據油藏實際物性數(shù)據(表2)進行等比例放大。該油田發(fā)育有3類斷層，一類為二級控凹斷層，一類為三級同生斷層，還有一類為早期形成的四級斷層，設計實驗時，設定3類斷層滲透性依次降低。

根據實際地質原型，設計實驗模型如圖5所示。實驗模型尺寸為50 cm×30 cm×2 cm。模型中F1為主斷層，它與下伏油源層相通，F(xiàn)2和F3為分支斷層；模型中布置6個壓力傳感器，黑色同心小圓圈表示其位置；砂層之間被寬約1 cm的非滲透層隔開，每個砂層右端分別設有1個出口。斜線充填的部分為非滲透性地層，主要以橡膠充填；砂層主要為白色純凈的親水石英砂；充注油為用天然色素染成紅色的煤油(密度0.75 g/cm3)；實驗用水為蒸餾水(密度1.0 g/cm3)。實驗模型的有關參數(shù)如表3所示。

圖4　蘇北盆地高郵凹陷XJZ油田油藏剖面

層位孔隙度/%滲透率/10-3μm2垛一段22920戴二段18520戴一段1224

圖5　實驗模型示意

依據研究區(qū)成藏特征，考慮到可能的流體運聚特征，實驗中設計2種充注方式，分別為穩(wěn)態(tài)充注和幕式充注，實驗條件如表4所示。

表3　實驗模型參數(shù)

實驗1采用穩(wěn)態(tài)充注，充注流體為油，注油速率為0.1 mL/min。通過連續(xù)不間斷的充注，讓油在模型中運移聚集，同時記錄每個出口的排液情況，實驗過程中拍攝記錄油的運移路徑和過程。

實驗2采用幕式充注，每次充注壓力為2.5 MPa，注油量約13 mL。實驗開始前先使模型各砂層充分飽含水。每次向模型注油前先關閉閥門，當ISCO泵與模型之間的高壓容器壓力達到2.5 MPa時迅速打開閥門，讓流體通過注入口進入模型，模擬斷層幕式開啟、流體幕式釋放的過程。連續(xù)記錄每個出口的排液量。重復以上實驗過程，至出口排出的油水比穩(wěn)定、且模型內油運移達到穩(wěn)定時，即可停止實驗，同時拍攝和記錄整個充注過程中油運移聚集的特征。

4.2實驗過程及結果分析

實驗過程及結果如圖6和圖7所示，不同的充注方式，優(yōu)先充注的通道和最終成藏的部位差異很大。下面結合控制優(yōu)勢運移通道形成的三要素闡明其形成的機制。

(1)穩(wěn)態(tài)充注條件下，油氣優(yōu)先充注物性較好的輸導層，首先沿著物性條件相對較好的斷層F1運移，充注順序為注入口—斷層F1下部—砂層S2左—斷層F1上部—砂層S1左—斷層F2上部—砂層S1右—出口1；隨著油氣充注的持續(xù)進行，油突破斷層F2時又形成了注入口—斷層F1下部—砂層S2左—斷層F2中上部—砂層S1右—出口1通道，后來的通道逐漸成為主要通道。油氣最終富集于砂層S2左側和砂層S1。實驗1表明，在穩(wěn)態(tài)運移動力較小的條件下，油主要沿阻力最小的路徑運移，非均質性因素占主導作用。此實驗與運移動力較小情況下優(yōu)勢運移通道的形成分析相一致。

(2)幕式條件下，油氣優(yōu)先充注距注入口近的S3砂層，至F1與F2斷層拼接處時，與實驗1相反，主要沿F2斷層運移，通過F2斷層后先充注F2上盤砂體，后充注下盤砂體，最終各砂體均有油氣聚集。實驗2表明，由于壓差很大，產狀因素作用增強，甚至超過非均質性因素，油氣更多地沿產狀較陡的F2斷層運移，優(yōu)先充注斷層上盤砂體。由于動力足夠強，各輸導體均對油有輸導作用，最終可形成各砂層均有油氣聚集的結果。實驗2的過程和結果與動力足夠大情況下優(yōu)勢通道的形成分析十分一致。

圖6　實驗1穩(wěn)態(tài)充注條件下油的運移過程圖中黃色為油，白色為砂體飽含水

圖7　實驗2幕式充注條件下油的運移過程圖中黃色為油，白色為砂體飽含水

實驗1與實驗2對比表明，不同運移動力條件下油氣優(yōu)勢運移通道的取向差異很大。運移動力較小的穩(wěn)態(tài)充注情況下，油氣優(yōu)先充注物性好的輸導體；動力較強的幕式充注條件下，物性雖差但產狀有利的輸導體同樣可成為優(yōu)勢運移通道。兩實驗進一步證實了前面的理論計算得出的結論。

實驗結果也表明XJZ油藏主要的成藏方式是幕式充注，該條件下深層物性差的砂體均可形成油氣富集。

5　結論

綜合前人研究成果，并通過本文的理論計算和實驗分析表明，油氣優(yōu)勢運移通道的形成主要受輸導層非均質性、通道產狀和運移動力“三要素”控制?！皠恿Α币厥呛诵模刂浦蜌膺\移的總體趨勢和方向；“產狀”要素對“動力”要素起約束作用；“非均質性”要素決定著油氣能否運移以及油氣運移的速度?！叭亍狈治霰砻鳎蔷|性或毛細管阻力并不是影響優(yōu)勢運移通道的決定性因素，優(yōu)勢通道的選擇與輸導體的產狀和油氣運移動力有重要的關系。當運移動力較小情況下，油氣優(yōu)先沿著阻力較小的輸導體運移；隨著動力的增強，產狀因素作用逐漸顯現(xiàn)，如果動力足夠大，具有有利產狀的輸導體可成為最終的優(yōu)勢通道。油氣優(yōu)勢運移通道實際上是“三要素”綜合作用的結果。宏觀上的油氣運移趨勢也可由運移動力、構造和輸導系統(tǒng)三者所統(tǒng)一起來。

[1]Hindle A D.Petroleum migration pathways and charge concentration:A three-dimensional model[J].AAPG Bulletin,1997,81(9):1451-1481.

[2]Schowalter T T.Mechanics of secondary hydrocarbon migration and entrapment[J].AAPG Bulletin,1979,63(5):723-760.

[3]張善文,曾濺輝.斷層對沾化凹陷館陶組石油運移和聚集影響的模擬實驗研究[J].地球科學(中國地質大學學報),2003,28(2):185-190.

Zhang Shanwen,Zeng Jianhui.An experiment study on influence of fault on petroleum migration and accumulation in Guantao Formation,Zhanhua Depression[J].Earth Science:Journal of China University of Geosciences,2003,28(2):185-190.

[4]侯平,周波,羅曉容.石油二次運移路徑的模式分析[J].中國科學(D輯地球科學),2004,34(S1):162-168.

Hou Ping,Zhou Bo,Luo Xiaorong.Experimental studies on pathway patterns of secondary oil migration[J].Science in China (Series D:Earth Science),2004,34(S1):162-168.

[5]曾濺輝,王洪玉.輸導層和巖性圈閉中石油運移和聚集模擬實驗研究[J].地球科學(中國地質大學學報),1999,24(2):193-196.

Zeng Jianhui,Wang Hongyu.An experimental study of petroleum migration and accumulation in carrier bed and lithological trap[J].Earth Science:Journal of China University of Geosciences,1999,24(2):193-196.

[6]曾濺輝,金之鈞.油氣二次運移和聚集物理模擬[M].北京:石油工業(yè)出版社,2000.

Zeng Jianhui,Jin Zhijun.Physical modeling of oil and gas migration and accumulation[M].Beijing:Petroleum Industry Press,2000.

[7]曾濺輝,王洪玉.層間非均質砂層石油運移和聚集模擬實驗研究[J].石油大學學報(自然科學版),2000,24(4):108-111.

Zeng Jianhui,Wang Hongyu.Experimental study on oil migration and accumulation in the heterogeneous sand beds of different porosity and permeability[J].Journal of the University of Petroleum,China(Edition of Natural Sciences),2000,24(4):108-111.

[8]曾濺輝,王洪玉.反韻律砂層石油運移模擬實驗研究[J].沉積學報,2001,19(4):594-599.

Zeng Jianhui,Wang Hongyu.Experimental study of oil migration in coarsening upwards sands[J].Acta Sedimentologica Sinica,2001,19(4):594-599.

[9]李鐵軍,羅曉容.碎屑巖輸導層內油氣運聚非均一性的定量分析[J].地質科學,2001,36(4):402-413.

Li Tiejun,Luo Xiaorong.The inhomogeneity of petroleum migration in clastic carrier beds[J].Chinese Journal of Geology,2001,36(4):402-413.

[10]吳沖龍,劉海濱,毛小平,等.油氣運移和聚集的人工神經網絡模擬[J].石油實驗地質,2001,23(2):203-212.

Wu Chonglong,Liu Haibin,Mao Xiaoping,et al.Artificial neural network simulation on hydrocarbon migration and accumulation[J].Petroleum Geology Experiment,2001,23(2):203-212.

[11]張發(fā)強,羅曉容,苗盛,等.石油二次運移的模式及其影響因素[J].石油實驗地質,2003,25(1):69-75.

Zhang Faqiang,Luo Xiaorong,Miao Sheng,et al.The patterns and its effect factors of secondary hydrocarbon migration[J].Petroleum Geology & Experiment,2003,25(1):69-75.

[12]張發(fā)強,羅曉容,苗盛,等.石油二次運移優(yōu)勢路徑形成過程實驗及機理分析[J].地質科學,2004,39(2):159-167.

Zhang Faqiang,Luo Xiaorong,Miao Sheng,et al.Experiments on oil migrating in a limited pathway and the mechanism analysis[J].Chinese Journal of Geology,2004,39(2):159-167.

[13]李明誠.油氣運移基礎理論與油氣勘探[J].地球科學(中國地質大學學報),2004,29(4):379-383.

Li Mingcheng.Basic principles of migration and hydrocarbon exploration[J].Earth Science:Journal of China University of Geosciences,2004,29(4):379-383.

[14]Dembicki H Jr,Anderson M J.Secondary migration of oil:Expe-riments supporting efficient movement of separate,buoyant oil phase along limited conduits[J].AAPG Bulletin,1989,73(8):1018-1021.

[15]Sylta O.Modelling of secondary migration and entrapment of a multicomponent hydrocarbon mixture using equation of state and ray-tracing modeling techniques[M]//England W A,Fleet A J,eds.Petroleummigration.London:Geological Society Special Publications,1991,59:111-122.

[16]Sylta O,Pedersen J I,Hamborg M.On the vertical and lateral distribution of hydrocarbon migration velocities during secondary migration[M]//Parnell J,ed.Dating and Duration of Fluid Flow and Fluid-rock Interaction.London:Geological Society Special Publication,1998,144:221-232.

[17]Catalan L,Fu Xiaowen,ChatzisI,et al.An experimental study of secondary oil migration[J].AAPG Bulletin,1992,76(4):638-650.

[18]Thomas M M,Clouse J A.Scaled physical model of secondary oil migration[J].AAPG Bulletin,1995,76(1):19-29.

[19]Carruthers D,Ringose P.Secondary oil migration:Oil-rock contact volumes,flowbehaviour and rates[M]//Parnell J,ed.Dating and duration of fluid flow and fluid-rock interaction.London:Geological Society Special Publication,1998,144:205-220.

[20]Hantschel T,Kauerauf A I,WygralaB.Finite element analysis and ray tracing modeling of petroleum migration[J].Marine and Petroleum Geology,2000,17(7):815-820.

[21]龐雄奇,金之鈞,姜振學.油氣成藏定量模式[M].北京:石油工業(yè)出版社,2003.

Pang Xiongqi,Jin Zhijun,Jiang Zhenxue.Quantitative models of hydrocarbon accumulation[M].Beijing:Petroleum Industry Press,2003.

[22]林玉祥,孫寧富,郭鳳霞,等.油氣輸導機制及輸導體系定量評價研究[J].石油實驗地質,2015,37(2):237-245.

Lin Yuxiang,Sun Ningfu,Guo Fengxia,et al.Mechanism and quantitative evaluation method of the petroleum migration system[J].Petroleum Geology & Experiment,2015,37(2):237-245.

[23]郝芳,鄒華耀,王敏芳,等.油氣成藏機理研究進展和前沿研究領域[J].地質科技情報,2002,21(4):7-14.

Hao Fang,Zou Huayao,Wang Minfang,et al.Research advances and frontier areas of mechanisms of petroleum accumulation[J].Geological Science and Technology Information,2002,21(4):7-14.

[24]楊泰,湯良杰,余一欣,等.濱里海盆地南緣鹽構造相關油氣成藏特征及其物理模擬[J].石油實驗地質,2015,37(2):246-251.

Yang Tai,Tang Liangjie,Yu Yixin,et al.Characteristics of reservoirs related to salt structure and its experimental simulation in the southern margin of PreCaspian Basin[J].Petroleum Geology & Experiment,2015,37(2):246-251.

[25]曾濺輝,王捷.油氣運移機理及物理模擬[M].北京:石油工業(yè)出版社,2003.

Zeng Jianhui,Wang Jie.Mechanisms and physical simulation of hydrocarbon migration[M].Beijing:Petroleum Industry Press,2003.

[26]Allen P A,Allen J R.Basinanalysis:Principles and applications[M].London:Blackwell Scientific Publications,1990.

[27]Gussow W C.Differential entrapment of oil and gas:A fundamental principle[J].AAPG Bulletin,1954,38(5):816-853.

[28]龐雄奇,羅群,姜振學,等.疊合盆地斷裂上、下盤油氣差異聚集效應及成因機理[J].地質科學,2003,38(3):297-306.

Pang Xiongqi,Luo Qun,Jiang Zhenxue,et al.Accumulating diversity and its mechanism between hanging and lower walls of fault in superimposed basin[J].Chinese Journal of Geology,2003,38(3):297-306.

[29]姜素華,曾濺輝,李濤,等.斷層面形態(tài)對中淺層石油運移影響的模擬實驗研究[J].中國海洋大學學報,2005,35(2):245-248.

Jiang Suhua,Zeng Jianhui,Li Tao,et al.An experimental study on the influence of fault-plane shape on petroleum migration in middle and shallow formations[J].Journal of Ocean University of Qingdao,2005,35(2):245-248.

[30]羅群,龐雄奇,姜振學.一種有效追蹤油氣運移軌跡的新方法:斷面優(yōu)勢運移通道的提出及其應用[J].地質論評,2005,51(2):156-162.

Luo Qun,Pang Xiongqi,Jiang Zhenxue.A new method for effective trace petroleum migration path:Concept of fault section dominant migrating channel and its application[J].Geological Review,2005,51(2):156-162.

[31]England W A,Mackenzie A S,Mann D M,etal.The movement and entrapment of petroleum fluids in the subsurface[J].Journal of the Geological Society,1987,144(2):327-347.

[32]Hubbert M K.Entrapment of petroleum under hydrodynamic conditions[J].AAPG Bull,1953,37(8):1954-2026.

[33]郝芳,鄒華耀,姜建群.油氣成藏動力學及其研究進展[J].地學前緣,2000,7(3):11-21.

Hao Fang,Zou Huayao,Jiang Jianqun.Dynamics of petroleum accumulation and its advances[J].Earth Science Frontiers,2000,7(3):11-21.

[34]劉傳虎,王永詩,韓宏偉,等.濟陽坳陷致密砂巖儲層油氣成藏機理探討[J].石油實驗地質,2013,35(2):115-119.

Liu Chuanhu,Wang Yongshi,Han Hongwei,et al.Hydrocarbon accumulation mechanism of tight sandstone reservoir in Jiyang Depression[J].Petroleum Geology & Experiment,2015,35(2):115-119.

(編輯韓彧)

Three factors controlling petroleum migration pathways: A case study of XJZ oilfield in the Gaoyou Sag, North Jiangsu Basin

Li Heyong1, Tian Kun1, Qiu Xuming1, Liu Qidong1, Liu Zhen2, Song Liyan1

(1.SINOPECJiangsuOilfieldBranchCompany,Yangzhou,Jiangsu225012,China; 2.KeyLaboratoryforHydrocarbonAccumulationMechanismofMinistryofEducation,UniversityofPetroleum,Beijing102249,China)

The analysis of prevailingpetroleum migration pathways can help evaluate petroleum exploration targets. Three factors control migration pathways, including the heterogeneity of carrier beds, the attitude of migration pathways and fluid dynamic force. A case study was made in the XJZ oilfieldin the Gaoyou Sag, North Jiangsu Basin, to considerthe controlling effects on petroleum migration pathways. Fluid dynamic force plays a core role and controls the direction of petroleum migration. The attitude of pathways constrainsfluid dynamic force. The he-terogeneity of carrier beds determines whether petroleum can migrate and the velocity of migration. Petroleum migration pathways are determined bythe interaction of three factors.

heterogeneity;attitude of migration pathways;fluid dynamic force;prevail petroleum migration pathways; Gaoyou Sag; North Jiangsu Basin

1001-6112(2016)05-0577-07doi：10.11781/sysydz201605577

2016-04-14；

2016-07-12。

李鶴永(1974—)，男，博士，高級工程師，從事石油地質研究。E-mail：liheyong@163.com。

中國石油化工股份有限公司項目“蘇北盆地構造體系、演化與成藏研究”(P15077)和江蘇油田分公司項目“漢留斷裂帶油氣富集規(guī)律研究及圈閉評價”(JS14001)聯(lián)合資助。

TE122.1

A