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        簡(jiǎn)析砂巖透鏡體的成藏機(jī)理

        2016-10-21 20:10:37張振林其衛(wèi)廖晨李陽(yáng)周世明張建營(yíng)
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年7期
        關(guān)鍵詞:產(chǎn)狀壓力斷層

        張振 林其衛(wèi) 廖晨 李陽(yáng) 周世明 張建營(yíng)

        摘 要:油氣開(kāi)發(fā)的不斷深入,砂巖透鏡體的開(kāi)發(fā)和利用越來(lái)越受到人們的重視。作為典型的油氣藏模型,其形成機(jī)制受到很多石油、地質(zhì)工作者的關(guān)注。巖石在形成過(guò)程中對(duì)透鏡體的影響,以及其帶來(lái)的壓力、孔隙度、滲透率等的變化,都影響了砂巖透鏡體的成藏。文章從壓力、分子的濃度、鹽度、產(chǎn)狀等與其相關(guān)的方面簡(jiǎn)析了砂巖透鏡體的開(kāi)始到最終形成的過(guò)程,同時(shí)也從斷層,產(chǎn)狀方面對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。認(rèn)為砂巖透鏡體是很多因素共同作用的結(jié)果,圈閉成藏的過(guò)程比其要簡(jiǎn)單得多。

        關(guān)鍵詞:砂巖透鏡體;壓力;濃度;斷層;產(chǎn)狀;成藏

        透鏡體是一種隱蔽油氣藏的類型,隨著大型圈閉油氣藏的發(fā)現(xiàn)越來(lái)越,以及勘探開(kāi)發(fā)的進(jìn)步,越來(lái)越受到人們的重視。砂巖透鏡體油藏是指基本上由同時(shí)沉積的泥巖所包圍的、完全充滿著油氣或部分充滿油氣的斷續(xù)條帶狀砂體或透鏡狀砂體形成的[1-3]。其形成的機(jī)制有很多種原因,擴(kuò)散、壓實(shí)、深度等[4-6]。其成藏還要受到其自身的因素影響[4-5]。在初次運(yùn)移、二次運(yùn)移的基礎(chǔ)上,通過(guò)孔隙、裂隙圈閉富集成藏[7-8]。

        1 成藏動(dòng)力分析

        1.1 異常高壓

        在壓實(shí)作用期間,由于泥沙間的孔隙度等不同造成的瞬時(shí)超壓,以及在生烴原巖生油的階段產(chǎn)生的瞬時(shí)超壓,由于瞬時(shí)超壓的產(chǎn)生促進(jìn)了油氣進(jìn)入透鏡體。

        1.2 毛細(xì)管力

        毛細(xì)管力主要指油氣在流動(dòng)過(guò)程中,由于存在孔徑的大小而造成的力。分析得出:當(dāng)油氣從小孔喉向大孔喉中運(yùn)移或從泥巖向砂巖中運(yùn)移此時(shí)毛細(xì)管壓力差主要表現(xiàn)為動(dòng)力,相反方向的運(yùn)移則表現(xiàn)為阻力。同時(shí)也是因?yàn)榇嬖诎胪改ば?yīng),毛管力差作用下,砂巖透鏡體與其圍巖所構(gòu)成的界面易于混相流體中烴類物質(zhì)進(jìn)入砂巖透鏡體,而不易于烴類物質(zhì)排出砂巖透鏡體。

        1.3 濃度、鹽度

        烴源巖生油氣的過(guò)程,導(dǎo)致了油氣濃度的差異,從而導(dǎo)致油氣由高密度流向低密度,是透鏡體聚集油氣的成因。鹽度不同、其滲透壓力也不相同,滲透壓力也使透鏡體易于油氣聚集。

        1.4 浮力

        浮力主要作用,是把油氣從砂巖透鏡體的不同位置,聚集到透鏡體的頂部成藏。油、氣及其他組分也會(huì)按密度大小發(fā)生重力分異。烴-水界面,每一點(diǎn)烴柱的浮力都會(huì)對(duì)相應(yīng)的水體產(chǎn)生附加壓力從而導(dǎo)致了由浮力產(chǎn)生附加壓力,使得烴相的壓力總是大于水體的壓力。也是這種浮力的關(guān)系,使得砂巖透鏡體中的水排替出來(lái),聚集油氣。

        2 膠結(jié)溶蝕作用分析

        膠結(jié)作用是指不同物質(zhì)粘合在一起的過(guò)程,從而使儲(chǔ)層的物性變差,在對(duì)儲(chǔ)層物性方面,碳酸鹽對(duì)其影響最大??紫抖群蜐B透率會(huì)因此而變低。由于不同泥沙界面碳酸鹽含量的不同,從泥到砂碳酸鹽的含量由低變高。而砂巖的孔隙度砂和滲透率則和其相反。由孔隙度滲透率的不同而產(chǎn)生的毛細(xì)管壓力,等其他作用促使了油氣進(jìn)入砂巖透鏡體。溶解作用主要是砂巖透鏡的物性得到了改善,提供了油氣的聚集空間。

        3 烴源巖厚度質(zhì)量分析

        當(dāng)生烴源巖的質(zhì)量較大時(shí)(主要指其有機(jī)質(zhì)的豐度),不僅增加了泥巖中烴相運(yùn)儀的有效滲透率,含氣飽和度,同時(shí)還產(chǎn)生了更高的生烴高壓和油氣濃度。其所產(chǎn)生的烴類可沿著不受毛細(xì)管阻力的干根網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),在壓差較少的情況下沖注于砂巖透鏡體。其厚度越大不僅有助于提供足夠的烴類,同時(shí)也有助于封閉砂巖透鏡體中的烴類,保證油氣藏。

        4 透鏡體產(chǎn)狀分析

        不同產(chǎn)狀的透鏡體,其儲(chǔ)藏油氣也不同,其中扁平狀(長(zhǎng)軸方向平行于海平面)的砂巖透鏡體不如豎直狀(長(zhǎng)軸方向垂直于海平面)的透鏡體有利于成藏。這主要是因?yàn)橄嗤w積的情況下,扁平透鏡體頂?shù)讐翰钚?,造成砂體頂部排水壓力小,同時(shí),相同充注烴量,扁平透鏡體形成的烴柱高度小,烴柱高度產(chǎn)生的浮力和對(duì)水的附加壓力小,造成從烴一水界面邊部排水的能力小。從而導(dǎo)致了其儲(chǔ)油的差異。同時(shí)砂巖透鏡體相對(duì)于烴源巖的位置不同,其成藏效果也不同。對(duì)于在烴源巖上部和被烴源巖包裹的砂巖透鏡體,其優(yōu)勢(shì)通道主要在下方,毛細(xì)管力和浮力為其主要的運(yùn)移動(dòng)力,便又形成油氣藏。而在于烴源巖下方的透鏡體,由于其運(yùn)移的主要?jiǎng)恿槊?xì)管力和擴(kuò)散,因此不易形成大規(guī)模的油氣藏。

        5 斷層分析

        斷層也是影響砂巖透鏡體成藏的重要因素,由于有斷層的存在,不僅促進(jìn)了油氣的運(yùn)移,同時(shí)也連通了不同層位的油氣,使油氣的量增加,便于形成富集較好的砂巖透鏡體。但當(dāng)斷層使砂巖透鏡體發(fā)生破裂時(shí),不僅不會(huì)有利于其油氣的富集,而且還會(huì)導(dǎo)致油氣的擴(kuò)散。

        6 結(jié)束語(yǔ)

        (1)砂巖透鏡體成藏的主要?jiǎng)恿υ从谠谛纬蛇^(guò)程中,由于其孔隙,裂隙的變化而產(chǎn)生的毛細(xì)管壓力,同時(shí)也有油氣產(chǎn)生過(guò)程中產(chǎn)生的瞬時(shí)壓力,異常高壓。濃度鹽度也影響其運(yùn)移的因素,但是影響較小。

        (2)在砂巖透鏡體內(nèi)成藏階段,主要靠烴-水界面產(chǎn)生的浮力,從而促使其富集到頂部,溶蝕作用提供了其富集的空間。

        (3)透鏡體自身的厚度以及產(chǎn)狀也影響其富集成藏,烴源巖豐富,厚度大,富集越好,垂直式的產(chǎn)狀比水平時(shí)的產(chǎn)狀富集好。

        (4)斷層對(duì)砂巖透鏡體主要使外部的油氣富集,對(duì)其有利也有弊。

        參考文獻(xiàn)

        [1]杜春國(guó),鄒華耀,邵振軍,等.砂巖透鏡體油氣藏成因機(jī)理與模式[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版),2006,3:370-376.

        [2]趙文智,鄒才能,谷志東,等.砂巖透鏡體油氣成藏機(jī)理初探[J].石油勘探與開(kāi)發(fā),2007,3:273-284.

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        [4]李明誠(chéng),單秀琴,馬成華,等.砂巖透鏡體成藏的動(dòng)力學(xué)機(jī)制[J].石油與天然氣地質(zhì),2007,2:209-215.

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