压实流盆地流体势场与油气运聚关系_查明
辽河盆地大民屯凹陷流体势及油气运聚
具 体 资料状 况口 ］ 采用 “ 体势 分析 法 ” 究该 卜 ， 流 研 区 的油 气运 移途 径 。通过 研究 地 下古 流体势 的空 间分布 规律 和展 布模 式 ， 确定 盆地 流体 系统构 成 ， 进 而提 高对 油气 运 移 聚集 规 律 的认 识 ， 预测 有利
义 为势 ， 其数 学模 型 为 ：
总括起 来 ， 目前 主要 有 二 种 方 法 应 用 于 油 气 二次 运移 的研究 之 中 ： 是流 体动 力学 方法 ， 达 一 将 西定 律扩展 到 多 相 流动 ， 用 数 值 模 拟 技 术 在计 应 算机 上再 现与 时 间有 关 的油 气 运 聚 过程 ； 是 流 二
・６ ・ ３
油势 和水势 的公 式可 简化 为 ：
一 ｇＺ ＋ ｐ ｐ ／ （） ２
种 方法 开展 对 大民 屯 凹陷地下 流体 压力场 的研究
工作 。
对 于 天然气 而言 ， 由于气体 密度 是一个 随 深度 （ 压 力 、 度） 化非 常 明 显 的参 数 ， 以其 积 分 号 不 温 变 所
等资料 ， 过计 算 来恢 复盆 地 内 的古 地 层 压 力及 通 其分 布 ； 然后 将 古地 层压 力转化 为 古流 体势 ， 出 作 流体势 剖 面和平 面 图 ， 而从平 面 和剖 面上 的油 、 进 气 、 势 的大小 来分 析油气 二 次运 移 的方 向 、 水 距离 和范 围等 ； 结 合 各种 圈 闭性 质 及 其 所 在 位 置 的 再 地 质条 件 ， 预测 可能 的油气 聚集 的有利部 位 。 根 据辽 河盆 地大 民 屯 凹陷的 实际地 质情 况 和
体势 分析 方法 ， 应用 渗流 力学 原理 ， 定量 或 半定量
第六章 地温场、地压场、地应力场与油气藏形成的关系 演示文稿
现代沉积盆地常常具两个或多个水文系统， 呈现双或多水力系统的层状排列，其中间被封闭 层所隔。
正常压力 封闭层 异常压力
现代沉降盆地双水力系统太排列图
为上 异为 常正 压常 力压 系实 统， 。下
沉积盆地内由封闭层分割的异常压力系统,称 为流体压力封存箱。
封存箱内部是开放的水力和化学系统。 箱内生、储、盖条件俱全，常由主箱与次箱组成。 水平封闭层划分主箱； 垂直封闭层划分次箱
B、 反 之 ， 则 可 造 成 低 压 异 常 。
4．刺穿作用： 在不均衡力作用下，可塑性岩层发生侵入作用，可使
上覆一些软的页岩和未固结的砂岩层发生挤压与断裂变动，
不均衡压力下，可塑性岩层侵入刺穿使上覆软页岩和未
减固 少结 孔砂 隙层 容挤 积压 ，、 流断 体裂 压， 力V孔增减大少，，造Pf成增异大常：高高压压 异。常 。
成藏动力学实际上就是研究 异常压力封存箱和油气系统之间的关系。
将盆地中的烃原层、储集层、盖层、上覆岩系等基 本地质要素和油气生成、运移、储集、保存（或逸散） 等基本成藏作用纳入统一的时间、空间范围内进行静态、 动态相结合的综合研究，阐明油气藏形成机制及分布规 律，从而指导油气勘探。
•地温场与油气藏形成的关系 • •地压场与油气藏形成的关系 • •地应力场与油气藏形成的关系
（3）对油气藏烃类相态的影响 成藏后，若T↑，油相→气相，油质变轻； 若T ↓，油质变重。
（4）利于油气生成和保存的地区： 年轻的热盆地和古老的冷盆地。
第二节 地压场与地层压力预测 一、压力的基本概念：
1上覆地层静压力：由上覆沉积物及流体重量产生的压力。 2地层压力：孔隙介质中流体所承受的压力，也称为孔隙 流体压力，对油气层而言又分别称为油层压力或气层压 力。 3静水柱压力：由测点之上静水柱产生的压力。 在正常压实条件下，地层压力=静水柱压力
超压盆地流体动力系统与油气运聚关系_解习农
矿物岩石地球化学通报Bull et in of Mineral ogy ,Petrology and Geoch emis tyVol .19No .2,2000Ap r .·专题讨论·超压盆地流体动力系统与油气运聚关系解习农,刘晓峰(中国地质大学资源学院,湖北武汉 430074)摘要:流体动力系统是盆地流体分析中的核心问题。
本文以莺歌海盆地和东营凹陷为例,分别探讨了泥-流体底辟型和盐底辟型盆地流体动力系统特征。
研究表明,超压盆地内流体动力系统决定了不同成因流体流动的驱动机制和方向及流体域分布,进而控制油气运聚的全过程。
关 键 词: 盆地流体;流体动力系统;莺歌海盆地;东营凹陷中图分类号:P544.4+:P618.131 文献标识码:A 文章编号:1007-2802(2000)02-0103-06收稿日期:2000-01-14基金项目:本文系国家攀登预选项目(95-预-39)和国家自然科学基金(49872045)项目的成果第一作者简介:解习农(1963—),教授,博士生导师,1992年于中国地质大学获理学博士学位,从事沉积盆地分析及流体模拟方面的教学和科研工作. 沉积盆地包括沉积骨架和孔隙流体两部分。
长期以来,人们普遍侧重于沉积盆地骨架岩石的研究,而对岩石骨架孔隙中的流体研究较少。
近十多年来随着盆地动力学分析的深入,盆地流体研究受到了广泛关注,并成为当今国际地学界的热点问题。
地质历史时期沉积盆地的形成和演化经历了一个相当复杂的过程,盆地内流体运动也经历了一个复杂的过程。
盆地流体分析是试图揭示盆地水岩相互作用和流体的运动规律。
盆地流体运动是盆地流体分析中的核心问题。
由此,盆地流体分析可以理解为在沉积盆地内,通过对温度场、压力场和化学场等各种物理、化学场的综合研究,在流体输导网络格架下,再现盆地流体运动过程及其活动规律的多学科综合研究体系。
显然,流体作为油气运移的载体,对油气的运聚起着关键的作用,因而盆地流体分析成为油气勘探研究的重要手段之一[1]。
油气的运移与聚集
油气田的盖层或圈闭遭到破坏，油气逸散到地表。有
的则保存至今，成为能源生产基地。
1
3.2 油气的运移与聚集
盖层 储油层
圈闭
四大要素 生油层
保存
油气田的形成 三个过程 运移
聚集
2
3.2 油气的运移与聚集
一、 生油气层
• 通常把能够生成油气的岩石，称为烃源岩（或 称为生油气母岩），由烃源岩组成的地层为生 油气层。
15
3.2 油气的运移与聚集
三、 油气的盖层
图 生储盖层纵向分布示意图 因为生油层一般都是暗色的泥岩，经地层压力压实后 是很致密、不渗透的岩层，大多数是实际油藏中的好盖层。
16
3.2 油气的运移与聚集
三、 油气的盖层
• 良好盖层具备的条件： • ①盖层要有一定的厚度，能承受地层巨
大的压力； • ②盖层的分布要稳定，防止储集层上方
下来的，它们可能是沙丘、海滩或沙漠，可能是珊瑚礁，也
可能是泥沙淤积的河流。这些沙子被掩埋后，受力被压缩，
沙粒结合在一起，最终被掩埋到地层深处，直到今天成为我
们发现石油的地方。
• 储集层出现在岩石中，在你我看来这种岩石似乎是实心的，
而事实上它具有非常微小的孔隙空间，这些微细孔隙正是石
油或气体郁积的地方。我们就是从这样的岩石中取出每天都
27
五、 油气运移 7. 构造运动力
28
五、 油气运移
3.2 油气的运移与聚集
促使油气运移的动力
• 8. 浮力
• 当油气进入饱含水的储集 层之后，由于油、气、水 的密度不同而发生重力分 异作用，即气轻上浮，水 重下沉，油居中间。这种 促使油、气、水发生分异 作用并使油气上浮的力， 即为浮力。
准噶尔盆地地层流体特征与油气运聚成藏
准噶尔盆地地层流体特征与油气运聚成藏李梅;金爱民;楼章华;法欢;朱蓉【摘要】Junggar Basin is a large transpressional superimposed basin experienced multi-stage tectonic movements. Its hydrocarbon accumulation process and reservoirs distribution are complex. By using the new theories and methods of fluid history analysis of petroliferous basins,we comprehensively studied the evolution characteristics of chemistry pressure and hydrodynamic fields as well as their effects on petroleum accumulation and distribution in Junggar Basin, revealed the control of hydrodynamics on hydrocarbon generation, migration and accumulation as well as oil-gas-water contact,and identified favorable areas for hydrocarbon exploration. The sealing conditions are poor nearby the northwestern margin of Junggar Basin where desalination occurs due to meteoric water percolate in a downwards direction. Small oil/gas pools may exist in local litholgoic traps or stratigraphic traps in Mahu sag and Pen-1 west sag where desalination occurs due to water discharging from shale compaction. Large oil/gas fields may exist in the northwestern fault-terrace belt, Luhang uplift,Mosuowan-Mobei uplift,Da-basong uplift and Cheguai area where drainage occurs through leakage and leakage-evaporation.%准噶尔盆地为大型压扭性叠合盆地,经历了多期构造运动,成藏过程及油气分布规律十分复杂.运用含油气沉积盆地流体历史分析的新理论、新方法,从动态和演化的角度,综合研究准噶尔盆地地层流体化学场、压力场、流体动力场的形成演化特征及其对油气成藏、分布的影响,深入揭示盆地流体动力学过程对油气生成、运移、聚集和油、气、水分布规律的控制作用,并预测有利油气勘探区.结果表明,盆地西北缘的边缘地带是大气水下渗淡化区,通常遭受大气水下渗淋滤破坏,油气保存条件较差；玛湖凹陷、盆1井西凹陷内部为泥岩压实排水淡化区,油气可能在局部岩性、地层圈闭中聚集成藏,油藏规模相对较小；西北缘断阶带、陆梁隆起区、莫索湾-莫北凸起、达巴松凸起和车拐地区等为越流、越流-蒸发泄水区,油气大量聚集,是大型油气田形成的重要场所.【期刊名称】《石油与天然气地质》【年(卷),期】2012(033)004【总页数】9页(P607-615)【关键词】流体化学;流体动力学;流体压力场;油气运聚;压扭性叠合盆地;准噶尔盆地【作者】李梅;金爱民;楼章华;法欢;朱蓉【作者单位】浙江大学海洋科学与工程学系,浙江杭州310058;浙江大学海洋科学与工程学系,浙江杭州310058;浙江大学海洋科学与工程学系,浙江杭州310058;中国石油新疆油田公司重油开发公司,新疆克拉玛依834000;浙江大学海洋科学与工程学系,浙江杭州310058【正文语种】中文【中图分类】TE122.1准噶尔盆地为大型压扭性叠合盆地，经历了多期构造运动，成藏过程及油气分布规律十分复杂［1－3］。
石油地质学-第七章
第一节 地温场与古地温研究
它既可表示在 恒温下加热一 定时间所得到 的反射率值， 也可反映在同 一时间内温度 变化所造成反 射率值的差别。 于是，对已知 地质时代的沉 积岩，测定出 其中所含镜质 体的反射率后， 就可以推算其 所经受的最高 古地温。
第一节 地温场与古地温研究
在热演化过程中，镜质体的降解程度与反射率的增加是一 致的，因此也可以通过模拟得出各地区镜质体降解率与反射率 的对应关系。然后，系统测定探井中岩石的镜质体反射率，得 出相应这些反射率值的镜质体降解率，代人阿伦尼乌斯方程即 可求出地下古地温。
第一节 地温场与古地温研究 镜质体反射率法
镜质体反射率是一种较好的成熟度指标。随着温度升高，反应 时间延长，镜质体逐渐降解演化，颜色愈益加深，反射率逐步 增大。可见，镜质体反射率与温度、时间之间存在一定的函数 关系，反射率的大小直接反映经受的最高温度。因此，根据沉 积岩中镜质体的反射率可以估算在地质历史上经受的最高古地 温。
―三场”与油气藏形成的关 系
（2）地压场 地静压力、压实作用—初次运移 流体势—油气初次、二次运移，指明有利聚集部位 异常地层压力—流体压力封存箱 促进油、气、水运移 改变气在油、水中的溶解度 压力与温度 控制油气藏的形成与分布 影响烃类物系的相态变化 异常压力带与欠压实带 压实背斜圈闭的形成分布 盐丘、泥丘等刺穿构造的形成分布
―三场”与油气藏形成的关系
（3）地应力场 有机质成熟生烃的力学化学反应 油气运移、聚集的重要动力 形成各类背斜、断层等构造圈闭 形成二级构造带
形成断层、裂缝、微裂缝
有助于形成各种地层不整合 有助于形成储集层的次生孔隙发育带
有助于形成刺穿构造
强烈地应力作用可破坏油气田 作用强度 地应力≈（1～5）×地静压力
第5章油气运移与聚集
(3)气溶油相
整体看，水溶相不重要！ 在烃源岩埋藏早期，生成少量低成熟油阶段，可 能起到一定作用。
水溶相运移存在的问题：
①石油在水中的溶解度很低 ； ②生油期烃源岩含水很少; ③无法形成商业性石油聚集； ④无法解释碳酸盐岩油气初次运移问题。
2.天然气初次运移相态
——两相界面张力，N/m；
r ——毛细管半径，m。
第一项：克服重力所做的功 第二项：克服膨胀力(压力)所做的功 第三项：克服毛细管力所做的功
gz
P
0
dp
p
2
cos
r
水势： w w gz p
油势：
o
＝ o gz
p
2
w / o cos
r
气势：
成熟-高 成熟阶段
动力
相态
压实作用 瞬时剩余压力
水溶相 游离相
异常高压
游离相 混相
通道
排烃 模式
孔隙
压实排 烃模式
微裂缝 微孔隙
异常高压微 裂缝幕式排 烃模式
过成熟阶段
扩散作用 异常高压
分子
微裂缝 扩散排 微孔隙 烃模式
五、烃源岩的有效排烃厚度
• 受排烃动力、运移通道的 渗透能力等地质条件的限 制，厚层烃源岩只有一定 厚度范围内才能发生完全 有效的排烃。
基准面1
gz p dp v2
o 2
水势：
w
gz
p
w
油势：
o
gz
p
o
气势：
g
p
gz
莺歌海盆地超压体系的成因及与油气的关系
莺歌海盆地超压体系的成因及与油气的关系地质力学JOURNALOFGEOMECHANlCSV oL6No3Sep.2000文章编号:10066516(2000)03—0069-09莺歌海盆地超压体系的成因及与油气的关系殷秀兰,李思田.———————一——————一f2(1.中国地质科学院地质力学研究所,北京100081;2.中国地质大学,北京1000831 摘要:莺歌海盆地独特的地质进程形成多套泥源层,泥源岩的压实与排藏不均衡导致盆地内存在大规模的超压体系,大量的生烃及水热增压使盆地内超压进一步加剧.底辟作用将超压传递至浅层,使超压体系的分布在不同深度和不同构造带中的差异均较大.在中央底辟带,由于混一流体底辟活动极强,突破的地层多,超压顶面埋深很浅;超压的释放不仅仅是孔隙流体的逸散,更重要的是烃源(主要是泥源层)所生成的油和气作为热流体的一部分,伴随热流体向上突破,运移到浅部分异, 逸散和聚集形成气藏.关键词:跫垦竖丕;苎重兰;I勘席,露歇藩盆多,触中围分类号:P618.130.2文献标识码:A近几十年来,随着含油气盆地异常压力带的普遍被发现,对异常压力带形成的动力学机制的探讨愈来愈深人,同时对超压条件下盆地生烃的研究也有了很大的飞跃.据统计,世界上l80个超压体系盆地中,有l6O个盆地具有重要油气藏….烃类在该体系中形成,并由同生断裂和水力压裂引发流体的幕式突破和运移,对它的研究已成为油气界的热点0一.莺歌海盆地具有独特的沉积和构造演化模式,在其浅层发现了一系列与底辟有关的气田和含气构造.总结近几年来的勘探成果,可以认为天然气气藏的形成,分布与底辟区超压体系有着千丝万缕的联系,尤其是与超压体系相关的源岩的生烃,排烃,运移,聚集和泄露都在继续,所以,莺歌海盆地是研究超压活动的"天然实验室…].1地质背景莺歌海盆地位于我国海南岛与中南半岛之问,总体走向NW.构造上处于欧亚板块东南缘和太平洋板块与印度一澳大利亚板块的交汇地带,是在古印支板块和欧亚板块拼接的红河断裂带上发育起来的一个新生代沉积盆地],沉积了巨厚的新生界地层,最深处达l6km～l7km.整体不整合面(T)把上,下构造层划分成两个演化阶段,即早期裂谷断陷的张裂阶段(RiftingStage)和晚期坳陷的裂后阶段(PostriftingStage)(图1).盆地沉降史模拟显示了早第三纪的3次沉降加速过程:50Ma~45Ma(TⅢT9.),28Ma~16Ma(T7.一T5.),5.5Ma收蕾日期:2000—06—15基盘项目:国家自I}!《科学基金重点项目(编号:49732005)作者茼介殷秀兰(1968),女,博士,主要从事含油气盘地超压流体及构遗等方面的研究.期月钔¨,e70地质力学至现今(T现今)盆地中沉积速度快且泥岩发育,导致排液不畅,使盆地具高压特征,而水热增压及新生流体增压等亦会使压力进一步升高.地层时代深地震界面构度地造岩性沉积相层反射年龄纪世期(km)界面(Ma)幕第笛叩扫l一四.…一,■'滨海一浅海系::.持2..L一1.64上毒世莺歌浅海半深海晚盅塑-L一5.2裂耍嘲蓦釜E{I一浅海,盐赢扇3—由晚宣流篚4.-T|一10.4功魏黧捌第梅▲滨海一浅海中5'山后l半深海——6.:新三角洲组7'.L一l6.3热滨海一浅海三期蠢纪旦8—亚半深海世组9.-L一23.3蠢渐1O.陵一曼盐持滨海一浅海旦晚水新11—组裂三角洲.T.一29_3陷第世12'崖期蝴河流,湖相星城^沼泽,扇三角洲13.组多冲积扇三始J皇L_'TI—35_4湖相14始暮新由新伸纪15.统展世一扇三角洲旦T.50.O16l沉积基底(花醐前第三纪前第三系岩,变质岩等)圈…囹皿瓣属岩图…固变质岩图1莺歌海盆地构造演化与沉积序列综台图Fig一1StructuralevolutionanddepositionalsequenceoftheYinggehaibasin2超压体系分布特征莺歌海盆地的异常超压主要是由于盆地的快速沉降,有机质生烃以及烃类裂解所致,具有异常压力的泥岩层由于处于欠压实状态,所以含有大量孔隙流体.因此,随深度的增加在测井资料上表现为各参数偏离正常趋势,即:密度变小,声波时差度大,电阻率变小,孔隙第3期殷秀兰.等:莺歌海盆地超压体系的成因及与油气的关系71度变大.另外,异常高压地层的地温梯度一般也突然增高,故可根据以上参数变化确定地层的压力分布特征.2.1异常压力纵向分布样式异常高压系统在各构造单元和不同地区变化较大.根据不同压力系统底辟活动强度的差异和封闭条件的好坏,可以将莺歌海盆地正常与异常压力系统纵向变化关系分为突变式和渐变式两种(图2).攥度/渐变式突压力系教图2莺歌海盆地异常压力分布样式Fig.2StylesofOV erpY essureintheYinggehaibasin1.RFT重复电缆捌试2.钻杆测试2.1.1突变式从常压系统向异常高压一超压系统转变显着,其间的过渡段厚度较小或不明显,如DF1—1-1,LDl5一l—l等.这种突变式压力剖面反映超压界面上封闭性较好.2.1.2渐变式在常压系统与高压一超高压系统之问有较厚的过渡段,如LD8—11,LD141-1.这种渐变式压力剖面反映超压界面上封闭性差,甚至是泄压区.2.2异常压力系统分区不同构造带异常压力系统的分布差异较大,而且超压顶界面变化也较大.在莺歌海盆地,高压顶面深度分布的最大特征是:中央底辟带超压顶面的深浅直接受底辟作用的影响,即泥一流体底辟活动越强,突破的地层越多,异常高压顶面埋深就越浅(图3),如LD14一l底辟处.它的底辟活动引起的杂乱反射带距海底仅500m左右(第四系的中,上部).因此,LDl4—1一l井所钻遇的高压顶面较浅(1480m).2.2.1底辟区中央底辟区超压界面(压力系数为1.2)均较浅,但不同底辟构造仍有不同的超压界面超压界面一般在1500m～2500m(图4).显然,异常超压界面不是发育在某～等时界面上或者是某一层位内,而是在T.一T地层均有存在.总之,超压界面的分布与底辟构造强度及其发育层位有关如DF1—1—1,超压界面在2200m左右;LD8—1—1在1600m左右;而LD14—1—1在1480m左右.底辟区异常压耀麂,m72地质力学力顶界的最小埋深仅为1480m,也就是说,异常高压界面在底辟构造发育部位通常比其它部位浅几百米,甚至几千米.2.2.2非底辟区在盆地南部超压界面一般较深,且超压明显受地层,岩性和盆地边界断裂的控制.如LD30—1—1A井,其高压顶面深度为3200m.NLG2o一卜lDF卜卜lLDl4_卜lLD3o-卜nYc26-卜lYcl吨一1S～:,一一,,__1r-T-'～一一I,:———0●lT.:毪-4,,.一一P]1盆地崴辟崴辟,T,,一增量.尊四系T.-T.-Tm上新统▲R叮重复电缠嗣i挫T-_T-中新绋.ST钻轩嗣试边缘_T一—Tl上新新统一il压珥界圈3莺戢海盆地由北至南过井压力剖面Fig.3ProfilesofpressurefromnorthtosouthintheYinggehaibasin3莺歌海盆地中超压的成因沉积盆地中的超压带通常为盆地中低渗的富泥岩石,流体异常高压的形成取决于生压与限制流体流动的条件.虽然对超压成因机理迄今仍有不少分歧,而且许多机理还难以定量表达,但比较流行或得到较多研究者确认的认识有以下6种:①地层的欠压实作用;②水热增压作用I③粘土矿物转化作用;④烃类生成作用;⑤构造作用;⑥渗透增压教应.上述作用对于特定盆地超压的形成可以作为主导作用,但又都不是惟一的作用,而是多种机理的综合效应.一般来说,变形是盆地动力学演化的重要部分,其中的断裂和裂缝的作用是盆地形成过程中的基本作用之一_8.欠压实作用长期以来曾被认为是超压形成的主要作用"],是基于快速负载引起沉积物的压实与孔隙流体逸散之间不平衡关系之上的.如果负载过程极其迅速,即使在排泄速率高的环境中也能形成超压,但是,要使超压在地质时期内得以保持,那么,充分限制流体外泄的封闭条件是非常必要的因此,连续性较好,分布较广的厚层页岩或膏盐层的存在是超压形成的重要条件.根据对莺歌海盆地的研究,超压带出现在区域性厚层泥岩(常常是烃源岩)之下,超压带存在的深度及其分布在很大程度上,随封闭层和储集层组合关系的变化而变化.莺歌海盆地的异常高压主要是由于第三系一第四系的快速沉积,使下伏地层产生压实与排液不均衡而成的.底辟带浅部地层的异常高压,主要是由于底辟以及高压流体上冲,将下伏地层的高温高压流体携带到上覆地层形成的.第3期殷秀兰,等;莺歌海盆地超压体系的成因及与油气的关系73 3.1欠压实与排液不均衡自中始新世至第四纪的40Ma间,莺歌海盆地沉积速率一般在0.5mm/a,最大可达1.4mm/a,平均为0.78mm/a,较波罗的海西北的波罗的盆地平均沉积速率(0.06mm/a)高10～l5倍;较我国渤海湾盆地下第三系平均沉积速率(0.199ram/a)高4倍以上,相当于地台区平均沉积速率(0.02ram/a)的35倍.图5是莺歌海盆地始新世至第四纪的沉积速率变化曲线.早渐新世以前,至少lOMa时间内,莺歌海盆地快速,连续地沉积了巨厚的,以泥岩为主的沉积物.在此期间,沉积的始新统和早渐新统恢复地层古厚度为12900m,而现今最太厚度仅为7200m口].在中新世到第四纪时期,盆地继续快速沉降,同时沉积了巨厚的上第三系(厚度200m~4000m)和第四系(400m~3000m)的海相沉积物,使沉积地层很容易形成压实与排液不均衡,从而形成区域上特别高的地层压力.图4莺歌海盆地1.2压力系数顶界面Fig.4Topofpressurecoefficient1.2intheYinggehaibasin3.2大量生烃与水热增压作用使超压进一步加剧从南中国海各盆地已知的地温梯度看,绝太部分地温梯度均在标准值以上,一般为3.6～4.2℃/lOOm(表1),莺歌海盆地的地温梯度最高(4.55℃/lOOm),个别高达 6.28℃/lOOm;热流值一般为74～77mw/m,最高值位于底辟带之上,可达87.5mW/m.,与我国平均值(61.5mW/m.)相比属高热流区.罗晓容等∞认为莺歌海盆地维持较高温度的热量主要来自基底以下的深部热传导作用和盆地内富含放射性物质的放射性生成热,两者的比例为4:1.莺歌海盆地渐新世到第四纪沉积了巨厚的海相沉积物,这些沉积物富含有机质,具有很强的生烃,特别是生气能力,太量的新生流体作用也是形成异常高压的重要原因. 莺歌海盆地的莫霍面埋探很浅口],莫霍面处的平均温度如果为1300~,经基底岩石传导0罗硗窖-熊亮萍,俺丽娟,扬计海,王集蛹.莺琼盐地地温场特征与天热气成藏关系研究九五国家重点科技攻关项目,l中国大中型气田韵探开发研究》成果报告,1998.74地质?力学20004∞8∞12咖0"403020100年-沉阵-:-:-:-.●.●-●___●___一::::∞403o2o1Oo■,-口总沉降压习构造沉降图5莺歌海盆地回剥沉降速率(a)和沉降曲线(b)]Fig-5Backstrippedsubsidencerate(a)andsubsidencecurve(b)|ntheYinggehaibasin到沉积层中的温度就不小于i000~.这为莺歌海盆地产生异常高温提供了必要的条件,也为该区底辟的形成提供了热演化环境,故水热增压作用也是形成异常高压的原因之一.裹1南海主要沉积盆地地温梯度(摆金庆焕,1989)Table1TemperaturegradientsofmainbasinsintheSouthChinaSea (afterJinQing—huan,1989)℃/100m3.3底辟作用将深部生成的高温高压流体携带至浅层莺歌海盆地发育的底辟构造是异常高温高压地质体的具体表现,它是深部极高的异常压力和高温体释放本身能量的一种方式.从图2和图4可以看出,靠近底辟构造的异常高压相对较浅,如LD14—1一ll井1480m,LD15-11井2300m,LD8一卜1井1680m钻遇高压地层,而远离底辟构造的LD30一卜1A井,虽然该井从渐新世开始一直处于沉降中心和沉积中心部位,第3期殷秀兰.等:莺取海盆地超压体系的成困及与油气的关系75但其高压顶面深达3200m,这进一步说明底辟构造可以将深部的高压高温流体携带至浅层.从已钻井浅层气样干燥系数和碳氢同位素分析结果基本反映出天然气为成熟和高成熟阶段的产物.相当于Ro(镜质体反射率)范围在1.1～1.8之间,形成温度需达200℃以上.深度应大于4000m以上资料说明,浅部的异常高压高温流体是底辟带上来的.如上所述,莺歌海盆地底辟构造带超高压分布广泛,这些异常高压体系的存在,导致了莺歌海盆地地质构造独具特色首先,随着超压体系中孔隙流体压力的逐渐升高,当孔隙流体压力达到某个临界值,即孔隙流体压力大于沉积物抗张强度时,垂直裂缝形成.其次,这些开启的断裂系统极大地提高了岩层的渗透性,使具有不同孔隙压力的地层贯通,使其成为超压流体的主要输导通道,导致流体的垂向流动.这种垂向流动极大地改变了地层中的压力分布,特别是从压力囊中快速排出的超压流体.同时,由于地层中垂向上的温度差异,超压流体的流动极可能引起地下温度的对流传导,从而造成局部的高温异常.由于下部地层的深度大,温度高,而这种输导通道的开启往往又很突然因而地下深处的高温流体迅速向上流动,造成浅部地层具有高温高压特征.4超压体系与油气运聚如前所述,泥质沉积物的快速沉积和烃类的生成(尤其是气态烃类的生成),对异常压力体系的形成起着决定作用.在异常压力体系中,有机质的热演化与油气生成又受到椰制.然而,当压力不断积累并超过上覆岩层的破裂压力时,异常压力体系将产生物质突破量,作为流体的油气在压力作用下会从烃源岩(异常压力体系)中排出,导致油气运移.4.1异常压力体系为烃类初次运移提供排驱动力目前大多数人认为,烃类主要以游离相态进行初次运移.Bear.提出:当母岩中生成的烃类数量足以使水饱和并能满足克服颗粒和有机质的吸附能力时,就会在孔隙空间中形成连续性的游离烃相".它们将受到泥岩细小孔径中巨大毛细管阻力的束缚,只有当泥岩与邻近储集层和输导层孔隙流体间的压差超过了油气运移的阻力时,油气才能从母岩中排出.因此,异常高的孔隙流体压力无疑为烃类的运移提供了动力条件同时,异常高压还起到减缓泥岩的压实进程,使泥岩在深部仍保留相对较大的孔隙度及渗透性,进而加快烃类排驱的作用.有的学者提出水溶运移论:"在某种情况下,烃类以水溶状态进行运移..,【"."虽然烃类在水中的溶解度是有限的,但是,随着温度的升高,溶解度增大(随温度升高,溶解度先是降低到最小值,尔后持续增加).这种理论的实质是:在盆地深部,烃类在孔隙中达到饱和,要使一部分石油从溶液里析出来,形成游离烃类相,通常要求这种饱和烃类的溶液向浅层,低温区大量转移.换句话说,饱和溶液必须相对于等温面作向上运移.c.Ⅱ.马克西莫夫等在观察了许多盆地之后发现,只有液态烃才能以游离状态运移,而天然气则呈水溶状态运移.因此只有在饱和压力与地层压力平衡带,天然气才能以游离状态运移但是,无论是游离相溶相运移,烃类要从母岩中排出,必须有足够的动力在超压体系发育的盆地中,油气的初次运移都是在压力的驱动下,伴随着超压体系的破裂,物质和能量的释放,导致油气呈幕式大量排驱出烃源岩.4.2油气幕式运移Hunt口认为;随着沉积盆地的下沉,超压体系中的烃类不断生成,同时由于温度的升高等因素使孔隙压力不断升高.当达到地层破裂压力梯度时(泥岩,页岩,煤层破裂压力梯度地质力学大于砂岩)垂直裂缝产生,烃类和其它孔隙流体向上运移进入上覆较低压层中,并聚集在最近的构造或地层圈闭中.伴随此过程的推进,超压体系中的孔隙压力下降,裂缝合拢,烃类的排驱作用停止.尔后由于热液矿化沉淀作用,裂缝被充填而形成新的封闭体系.随着盆地的不断下降充填,压力不断积累,烃类继续生成而逐渐形成新的超压体系,当压力再次积累到破裂压力时,新的一幕排烃作用开始.关于此种机理,DuRouchetE曾作过定量解释.他认为:当异常压力体系中的孔隙压力达到上覆地层静压力的70～90时,异常压力体系开始产生裂缝,且裂缝带可达散百米.进而烃类和其它孔隙流体排出,地层压力逐渐下降,当孔隙压力下降到上覆地层静压力的60%时,裂缝合拢,形成新的封闭体系.伴随沉积盆地不断充填,生烃一承压～排烃的过循环出现,导致超压体系的顶面不断向上推进.据Hunt的统计,许多盆地的超压顶界平均探度约为3048m,而DuRouchet推摁I的深度为3500m~5000m;据杜栩Ⅲ统计,超压体系顶界深度大约在2200m~3000m之间.因此,虽然异常压力顶面深度有其普追的规律,但各盆地的地质条件千差万别,超压体系在垂向上的分布差异是普遍存在的.莺歌海盆地超压极其发育,它的幕式释放导致底辟作用发生,并引发大规模超压流体活动,致使超压体系的顶面不断向上推进,最浅埋深只有1480m口Ⅲ,而且超压体系顶面形态不同于Hunt的平直模式,而与Anderson口的地压囊模式相同,是起伏不平的.区域上,盆地中心超压顶界面较浅,向盆地边缘变探以致消失;局部上,底辟构造的上方埋探浅,向底辟周围变深,反映了超压体系的幕式发育过程5结论莺歌海盆地超压体系主要集中在底辟带,独特的地质作用过程形成多套泥源层,不同泥源层的流体压力演变的历程不同导致底辟作用的多幕性.底辟带超压的释放不仅仅是孔隙流体的逸散,更重要的是烃源(主要是泥源层)所生成的油和气也作为热流体的一部分,伴随热流体向上突破运移到浅部分异,逸散和聚集.因此,超压体系对油气的运移和聚集具有重要意义.参考文献E13杜栩,郏洪印,燕秀琼.异常压力与油气分布Eli.地学前馨r1995.3(2);137~147一[2]解习农,李忌田.断鞋带巍俸作用殛曲力学模登EJ3.地学曾缘,1996.3(3):145~151.r3]解习农,王其允.李思田.沉积盆地低漆泥质岩石的木力破裂和幕式压宴作用口]科学通报,1997,42(2∞2193～2195.[4]Y船siNAeta1..overp蚴ure8,fluidflowaⅡdsti~ssregimes】ntheJeanned'ArcBasinrCanada[J3.InternationalJournalo{RockMethanesaudMillingScience&GepraechanJcsAbstracts,1993t30(7 ):1209~1213.r5]羹再升,李恩田,等.南{卑北部太陆边缘盆地升析与油气襄集EM].北京;科学出版社,1997?1~508.[6]LiSitian,LinChangsongrZhongQimingeta1.EpisodicfifitingDfcontinentalmarginalb ~usiasandtectonic柙叽伯since19Ma|ntheSouthChinaSeaEJ3.ChinesesciBul|etia.1999,44(1)1o～z2.[7]张启明.郝芳.莺一璩盆地演化与古袖气系境口].中目科学(D 辑),1997.87:149~154.Es3PowersMC.Fluidrela~mechardsms】ncompactingmarinemudsto~esandtheirimPOrtanceinoilexploration口]一AAPGBulletin,1967,51:1240~1254[93HuntJM.Generat~nandmigrationpetrofeurafromabnormaHypressuredfluidcompart mentsLJ].AAPGBulletin,第3期殷秀兰,等:莺歌海盆地超压体系的成因及与油气的关系7719蛐74?1～12.[10DuRouchetJ.Stressfield.akeyuooilmigrationlJ].AAPGBulletin,1991.85:74~85.L11jCapuanoRM.EvidenceoffluidflowinmicrofracturesingeopressuredshaleslJ].AAPG Bulletin,1993.97:1304～1314.[12]DickinsonG.GeologicalaspectsofabnormalreservoirpressuresinGulfCoastLouisian a[J]Bul1.Am.AssocPetGco1.1953,37:410～432.[13RubbyWWtHubbertMK.0leoffluidpressureinm~hanicsooverthrustfaulting,overthru stbeltingeosynclinal㈣ofwesternWyominginlightoffluidpressurehypothesis¨J].Butt.GeM.Sec.Am.,1959.70:167—208Ⅱ4]MagaraK.Permeabilityconsiderationsingeaeradonofabnormalpressures[JSee.Pet.Eng .J.,1971.11￡236～942[15]单家增,张启明.狂集砀.茸散海盆地泥底辟构造成因机制的模拟实验(一)[J].中国悔上油气(地质).1994.8(5):31l～317.[16]单家增,张启明,幕世样.莺歌海盆地泥底辟构造成因机树的模拟实验(二)[J].中国海上油气(地质),1995,9(1):7～12.[17]MathJeuY,V erdeRIdentificationofthermalattomaliesusingclaymineralcomposition[ J].ClayMinerals,1989,24:591～602.[1B_BearJ.Dynamleseffluidsinporousmedia[M].AmericanELsevier,NewY ork,N.Y.,19 72l～764.[19lc?II?马克西莫夫,等.探层油气聋的形成与分布[M].北京t石油工业出版牡,1989.¨20]张启明,羽福宁,杨计海.莺戢海盐地超压体系与油气聚集[J].中国海上油气(ti 质),1996,10:65～75[z1]陈红汉.孙柬传,事思田.沉积盐地异常超压与岩石破裂飙音曲力学模型综述lJ].地质科技情报,1994.13(4):65～71l'[22]AndersonRN,LawrenceMCath]eaIII,et丑 1..Sedimentarybasins丑8thermoehemiedreRetoF$[A].1990and1991ReportofLamontI)ohertyGeologicalObservatory[c].1993.65~76.0VERPRESSURESYSTEMINYINGGEHAIBASINANDITSRELAT10NSHIPwITHOIL/GASP00LSYINXiu—lan,LISi.tian(1?InstituteofGeomechanl"c$'CAGS?Beifing100081'China2.ChinaUni~rsityofGeosciences,Wghan430074,China)Abstract:TheUniquegeologicalevolutionoftheYinggehaibasinresultedinmorethanthree setsofthickmuddydeposits.subsequentcompactionofthesedimentsanddifferentialdis—chargeoffluidsfromtheporesledtotheexistenceoflargescaleoverpressuresystems.For- mationoflargeamountofhydrocarbonsandhighheatflowreinforcedtheoverpressure. Diapirismmadetheoverpressurepropagateupwards.Asaresult,theoverpressuresystems weredevelopedinthewell-dinpiredcentralpartofthebasin,wherethetopofthesystemris—astoadepthof2000~3000mandslopestowardsthemargins.Theepisodicreleaseofthe overpressuremaycauseanupwardmigrationoftheoilandgastoshallowdepthtoaceumu—lateintopools.Keywords:overpressuresystem;hydrocarbonmigration;porefluid。
盆地沉积环境与油气分布的关系分析
盆地沉积环境与油气分布的关系分析一、引言油气资源是人类社会发展的重要能源，为了更好地开发和利用这些资源，研究油气分布与盆地沉积环境的关系变得至关重要。
本文将探讨盆地沉积环境与油气分布之间的关系，并分析其对油气勘探和开发的影响。
二、盆地沉积环境及其分类盆地沉积环境是指沉积物生成和保存的地质状况，是一系列空间特征和时间演化的综合体现。
根据不同的地质过程和沉积物特征，盆地沉积环境可以分为陆相、浅海相和深海相等多种类型。
1. 陆相沉积环境陆相沉积环境是地壳运动和气候变化的影响下，河流、湖泊和风成地貌等形成的沉积环境。
陆相沉积环境下的沉积物主要包括砂岩、泥岩和煤等。
2. 浅海相沉积环境浅海相沉积环境通常指距离海岸线较近的地质环境，受到潮汐、海流和波浪等力量的作用。
浅海相沉积环境下的沉积物主要包括泥岩和砂岩等。
3. 深海相沉积环境深海相沉积环境是指海底深处的地质环境，受到洋流、海底地震和海底泥石流等力量的影响。
深海相沉积环境下的沉积物主要是泥岩和海底泥石流沉积物。
三、盆地沉积环境对油气分布的影响盆地沉积环境与油气分布之间存在着密切的关系，在不同的沉积环境下，油气资源的形成和分布也各有特点。
1. 陆相沉积环境与油气分布陆相沉积环境是一种有利于有机物储存和保存的环境，其泥岩和煤的成分中富含有机质。
在陆相沉积环境下，有机物经过埋藏和压实作用形成烃源岩，进一步形成和保存油气资源。
2. 浅海相沉积环境与油气分布浅海相沉积环境中，由于水深较浅、氧气供应充足，有机物易于分解，难以形成富含有机质的烃源岩。
但是，浅海相环境中的生物活动活跃，植物和动物的遗骸也能形成有机质，进一步埋藏和转化成油气资源。
3. 深海相沉积环境与油气分布深海相沉积环境相对稳定，泥岩和海底泥石流沉积物的含油气量较高。
深海相环境中的沉积作用相对较弱，有机物更容易在沉积物中保存和积累，形成油气资源。
四、盆地沉积环境对油气勘探与开发的影响了解盆地沉积环境对油气分布的影响，对于油气勘探和开发具有重要的指导意义。
非均质地质介质中流体运移与油气形成机制
非均质地质介质中流体运移与油气形成机制地球深处蕴藏着丰富的石油和天然气资源，而它们的形成机制与非均质地质介质中流体的运移密不可分。
本文将探讨非均质地质介质中流体运移的过程和油气形成的机制，以期更好地理解地质资源的形成和开发。
首先，非均质地质介质中流体运移的过程是复杂而多样的。
由于地壳构造、地质构造和岩石性质的不均匀性，地质介质中存在着各种孔隙、裂缝和断层等不连续的介质。
这些非均质介质对流体运移产生重要影响。
例如，具有高渗透率的岩石可以形成连续的通道，促进流体的运移；而具有低渗透率的岩石则可能形成隔离层，阻碍流体的运移。
此外，断层是另一个重要的非均质介质，它不仅可以作为流体的运移通道，还可以改变流体运移的方向和速度。
因此，非均质地质介质中流体的运移是一个复杂且多变的过程，需要综合考虑多种因素才能全面理解。
其次，非均质地质介质中流体运移与油气的形成密切相关。
石油和天然气是地球深处有机质经过过程形成的，而这个过程与地质介质中流体的运移有着紧密的联系。
通常情况下，有机质会富集在具有较高渗透率的岩石中，形成富集层。
当地质介质中存在流体运移通道时，有机质中的油气可以通过这些通道向上运移。
在运移过程中，油气会遇到不同的地质层，由于地层的不同渗透率以及其他地质因素的影响，油气分布会发生重要变化。
例如，当油气运移至低渗透率的地层时，容易形成油气凝析，从而富集在该地层中。
因此，地质介质中流体的运移路径对油气的形成和富集有着重要的影响。
同时，非均质地质介质中的流体运移还涉及到其他地质过程。
例如，温度和压力是流体运移的重要因素。
随着深度的增加，地层温度和压力会不断增加，这对流体的运移路径和速度产生重要影响。
此外，岩石的化学性质也会影响流体运移。
具有吸附性的岩石会吸附流体分子，从而影响流体的运移速度和富集状况。
因此，非均质地质介质中流体的运移是一个综合考虑地质、地球化学和物理学等多个学科知识的复杂过程。
最后，了解非均质地质介质中流体运移与油气形成的机制对于石油和天然气资源的开发具有重要意义。
地壳构造与油气运聚关联性分析
地壳构造与油气运聚关联性分析地壳构造是研究地球地壳中岩石分布、岩石变形以及地球表面形态的学科。
而油气运聚指的是油气在地下的运移和聚集过程。
地壳构造与油气运聚之间存在着密切的关联性。
首先，地壳构造对油气运聚的影响主要体现在构造形成的裂隙和断裂带。
地壳构造活动使得地壳中形成了大量的裂隙和断裂带，这些垂直或斜交的裂隙和断裂带为油气的运移提供了通道和储存空间。
在裂隙和断裂带的影响下，油气可以顺着裂隙和断裂带向上运移，并且在断裂带的断层面上形成了油气在地下的储集和聚集。
其次，地壳构造对油气运聚的影响还体现在构造的几何形状和大小。
地壳构造的几何形状和大小决定了构造带的延伸程度和规模。
较大的构造带通常会形成较大的油气运聚区域，而较小的构造带则可能形成较小的油气运聚区域。
此外，不同类型的构造形状和大小也会影响油气的运移速度和聚集程度。
例如，盆地型地壳构造会形成较大且相对封闭的地下空间，有利于油气的长期储存和聚集。
另外，地壳构造还能够影响油气运聚的有效性和规模。
一些地壳变形、抬升或下沉的构造活动能够改变油气运聚区域的物理环境条件，从而对油气的运移和聚集产生影响。
例如，构造活动可能会造成油气运聚区域的断裂，导致油气漏失或运移障碍；同时，构造活动还可引起原来较深部位的油气运聚区域上升到较浅部位，提供更有利于开采的条件。
此外，地壳构造还与油气储集类型和形式之间存在有着密切的关系。
油气主要存在于沉积岩中，而沉积岩受地壳构造形变和变形的影响较大。
不同类型的构造形变和变形对沉积岩的压实程度、断裂破碎程度以及孔隙和裂隙的形成具有不同的影响。
这些因素又会直接影响到岩石对油气的储存能力和渗透性，从而影响到油气的运聚过程。
综上所述，地壳构造与油气运聚之间存在着密切的关联性。
地壳构造的裂隙和断裂带为油气的运移提供了通道和储存空间，构造的几何形状和大小决定了油气运聚的规模和区域，构造活动能够影响油气运聚的有效性和规模，同时地壳构造也直接影响油气储集类型和形式。
沉积盆地石油地质过程和油气运移聚集模拟系统及其应用
沉积盆地石油地质过程和油气运移聚集模拟系统及其应用沉积盆地是自然界中广泛存在的一种地质构造，其在石油等矿产资源勘探和开采中具有重要的作用。
石油地质过程是沉积盆地中石油形成和富集的关键环节，油气运移和聚集模拟则是石油勘探和开采过程中的重要技术手段。
沉积盆地石油地质过程主要包括有机质的沉积和成熟、烃源岩与储集岩的关系、石油的形成与分布等环节。
有机质的沉积成因主要是由生物生长、死亡和沉积等因素作用所致，其中富含有机质的烃源岩是石油生成的重要基础。
烃源岩和储集岩的关系也是石油富集和探明的关键因素，而石油的形成和分布则与烃源岩的成熟度、渗透性、孔隙度等地质特征有关。
油气运移和聚集模拟则是石油勘探和开采过程中的重要技术手段，其核心是建立沉积盆地内石油运移和聚集的物理数学模型。
这些模型主要基于岩石力学性质、流体力学性质和地球物理性质等因素，通过数学模拟来预测石油的运移和富集情况。
通过研究这些模型，可以有效地指导地质勘探和石油开采工程的决策，提高勘探和开发的成功率和效率。
油气运移和聚集模拟系统的应用涉及广泛，主要应用于石油勘探与开采、能源安全、环境保护等领域。
在石油勘探和开采方面，通过油气运移和聚集模拟，可以准确预测油气富集区域和石油储量，指导石油勘探和开采的决策。
在能源安全方面，通过油气运移和聚集模拟，可以研究石油资源从各地区向需求地流动的模式、规模和路径，为能源安全决策提供有力支持。
在环境保护方面，通过油气运移和聚集模拟，可以预测和评估石油开采对环境的影响，制定有效的环境保护和治理措施。
总之，沉积盆地石油地质过程和油气运移聚集模拟系统及其应用在石油勘探和开采中具有重要的作用，可以有效指导石油资源的勘探、开发和管理工作，为能源安全和环境保护提供有力支持。
莺歌海盆地泥-流体底辟带热流体活动对天然气运聚成藏的控制作用
莺歌海盆地泥-流体底辟带热流体活动对天然气运聚成藏的控
制作用
莺歌海盆地是中国最富有天然气资源的区域，其中一个重要因素就是底辟带浅层地热流体对天然气运聚成藏的控制作用。
底辟带是指地球深部岩浆活动带与地表接触的一带，其特征是热胀冷缩较为明显。
莺歌海盆地底辟带的活动导致了地壳的破裂和变形，形成了多个分布不规则的断层和构造带，这些构造带是天然气运聚的重要路径，也是形成莺歌海盆地丰富天然气资源的主因。
这些构造带会集聚大量泥浆和液态赋存的天然气，形成泥-流体底辟体系。
泥-流体底辟体系的含气层实际上是一种天然气藏，一般由含
气的泥质砂岩层构成，主要含有甲烷气体。
这种泥-流体底辟
体系是由天然气主要来源——有机质——经过固定，成为地层中的烃源岩，通过深埋下移、热演化形成的，与重力流、河流冲积等沉积作用相关。
热流体活动也是泥-流体底辟体系中的不能忽略的因素。
由于
底辟带地热流体的影响，泥-流体底辟带温度升高，挤压膨胀，形成微小空隙，这些空隙可以作为天然气的储集空间，并且还可以加速天然气运聚。
同时，热流体的运动也可以促进分布于泥质砂岩层中的天然气向含气层聚集，从而增加了储量。
总之，莺歌海盆地泥-流体底辟带热流体活动在天然气的运聚
成藏过程中具有重要的控制作用。
随着科技进步和勘探技术的
提高，我们可以更加深入地了解这个过程，从而更好地开发利用这种珍贵的资源。
《石油天然气地质与勘探》第4章 石油和天然气的运移(1)
•油气二次运移的阻力和动力
动力：浮力、构造作用力、水动力 阻力：毛细管力、水动力
油气二次运移的过程就是这些动力和阻力相互作 用的结果。
17
•水流方向的确定——折算压力：
测点相对于某一基准面的压力，相当于由测压 面到折算基准面的水柱高度所产生的压力。
★水流方向: 从折算压力高向折算压力低的方向。
★油气运移: 地壳中石油和天然气在各种天然因素作用
下发生的流动。
初 次 运 移 :油 气 自 烃 源 岩 层 向 储 集 层 或 运 载 层 (输 导 层 )的 运 移
二 次 运 移 :油 气 进 入 储 集 层 或 运 载 层 以 后 的 一 切运移
1
➢油气初次运移的主要动力
剩余压力：孔隙流体实际压力与静水力之差。 •流体沿剩余压力变小的方向运移。
生油期后第一次大规模构造运动时期 或主要生排烃期后构造相对活动时期 •多期构造运动形成多期运移成藏期
•方向
取决于：运移通道连通性、类型；驱动力大小、方向
油气沿着形态不规则的立体线状输导系统运 移，沿阻力最小路径（运移高速公路）运移。 总方向：盆地中心→边缘，深层→浅层 主要指向：生油凹陷中或邻近地区长期继承性 发育的正向构造带。
2 欠压实
泥质岩类在压实过程中，由于压实流体排出受阻或来不 及排出，孔隙体积不能随上覆负荷增加而减小，导致孔隙流 体承受了部分上覆沉积负荷，出现孔隙流体压力高于其相应 的静水压力的现象称欠压实现象。
欠压实泥岩流体总体运移特征：
•剩 余 压 力 差 驱 动 孔 隙 流 体 向 低 剩 余 压 力 的 方 向运移； •孔 隙 压 力 超 过 泥 岩 的 承 受 强 度 — — 产 生 微 裂 缝——微裂缝排烃——释放超压，恢复正常压力。
04-流体势研究方法-KJ
1.静水压力条件
A点的压力：PA=
w gzA
ZC C1 C2
PC
A点的水势： wA
B点的水势：
w g ( z A ) w gzA o
wB w g ( z B ) w gzB 0 wc w g ( zC ) w gzC 0
C点的水势：
①静水压力条件下，水势处处相等，水不流动
oA o g ( z A ) PA A点的油势：
2 cos r
基准 面（ 地 表面 )
A
ZA ZB
P g ( Z A ) w gz A ( w o ) gz A r r
Z
基准面
无论各点的绝对地层压力如何，水的流动方 P’=P+Zρwg=Hρwg+Zρwg＝（H＋Z）ρwg 向总是从折算压力高向折算压力低的方向流动。 而不管其地层压力如何.
折算压力可以 用折算水头表 示， h= H + Z
Z
动水压力状态： 各点的剩余压力不相等，地层水将 发生流动
水动力：连通储层两点之间剩余压力的差值 （压力梯度）
7、压力系数
压力系是地层压力与静水压力之比
Cp=P地/Pw
正常压力：
如果地下某一深度的地层压力等 于(或接近）该深度的静水压力， 则称该地层具有正常地层压力
异常压力：
0 1000 2000
0
地层压力(MPa) 50 100
150
埋深（m）
3000
静 岩 压 力
压力 静水
4000 5000 6000 7000
第二节 地下流体势
单位物质所具有的总机械能称为势。
对于流体来讲，就是流体势
盆地流体的基本类型及其驱动机制_杨庆杰
盆地流体的基本类型及其驱动机制杨庆杰1,刘 立2,迟元林1,王东坡2(1.大庆石油管理局勘探研究院,黑龙江大庆 163454;2.长春科技大学地球科学学院,吉林长春 130061)摘要:盆地流体是近年地学研究的热点之一。
按照成因,盆地流体可以划分为内部流体和外部流体两大类。
盆地流体的驱动机制包括压实驱动、重力驱动和密度(热对流)驱动三种机制,其基本特征及岩石学记录各有不同。
压实流动可产生蒙脱石的脱水转变和砂泥岩处的物质转移,大气水流动以矿物溶解和沉淀为特征,热对流的成岩作用主要涉及那些溶解度对温度变化敏感的矿物。
关键词:盆地流体;压实驱动;重力驱动;密度(热对流)驱动中图分类号:P581,P542 文献标识码:A 文章编号:1004-5589(2000)01-0015-05收稿日期:1999-05-07基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(1999018707)作者简介:杨庆杰,女,1974年生,硕士生,主要从事含油气盆地分析研究10 引 言盆地的地球动力学演化是盆地流体产生、运移和消亡的根本原因。
地质学家们在进行有关问题研究时,越来越清楚地认识到流体作用的规律是解决有关问题的关键。
例如,M-i an 和Tozer 认为,没有水,就没有板块构造[1];Fyfe 认为了解地壳中流体运移与分布,并将其与构造作用结合,将大大增强对矿床位置的预测能力[1];涂光炽多次强调改造过程的流体作用对成矿的重要性,强调中低温成矿流体与油气在产生、运移、储集等方面有惊人的相似性[1]。
由于流体是研究许多地质过程的纽带,国际地学界在近年内掀起了对流体研究的热潮,并取得了较大的进展,但是流体作用在构造演化、成岩成矿方面还有待于进一步的探讨。
本文根据近年来流体的研究进展,探讨了盆地流体的驱动机制及其岩石学记录。
1 盆地流体的基本类型盆地流体是指存在于盆地沉积物孔隙空间并通过其进行流动的任何流体。
盆地流体的分类可以按照流体的成因、流体的来源相对于盆地的位置和流体的相态来进行[2]。
沉积盆地地下水与油气成藏-保存关系
沉积盆地地下水与油气成藏-保存关系楼章华;朱蓉;金爱民;李梅【期刊名称】《地质学报》【年(卷),期】2009(083)008【摘要】含油气沉积盆地地下水动力场可以划分为:①泥岩压实水离心流;②大气水下渗向心流;③(层间)越流、越流-蒸发泄水和④滞流4种局部水动力单元类型.通常盆地边缘大气水不对称下渗,发育向心流,中央凹陷区以泥岩为主的砂泥岩地层压实,发育离心流,大气水下渗向心流与地层压实离心流汇合,发育越流泄水.沉积盆地地下水动力场演化和地下水成因控制了地下水化学场的分布规律.在离心流和向心流流动过程中,地下水浓缩、盐化,在越流泄水区形成高浓缩、高盐化地下水.泥岩压实离心流是沉积盆地油气运移的主要动力之一,在地层压实排水离心流过程中,由于岩性、地层、断层等圈闭使得部分油气在运移过程中聚集;在地下水越流泄水过程中有利于油气大量聚集-富集;在向心流推进过程中,早期聚集的油气可能部分被破坏,此外也可能在特定的地质条件下形成水动力和部分岩性、地层、断层油气藏.【总页数】7页(P1188-1194)【作者】楼章华;朱蓉;金爱民;李梅【作者单位】浙江大学水文与水资源工程研究所,杭州,310058;浙江大学海洋研究中心,杭州,310058;浙江大学水文与水资源工程研究所,杭州,310058;浙江大学海洋研究中心,杭州,310058;浙江大学水文与水资源工程研究所,杭州,310058;浙江大学海洋研究中心,杭州,310058;浙江大学水文与水资源工程研究所,杭州,310058【正文语种】中文【中图分类】P61【相关文献】1.南海南沙海域沉积盆地构造演化与油气成藏规律 [J], 杨明慧;张厚和;廖宗宝;罗晓华;雷志斌;张少华;张雨田;李毅玮2.沉积盆地中金属成矿与油气成藏的耦合关系 [J], 顾雪祥;章永梅;李葆华;薛春纪;董树义;付绍洪;程文斌;刘丽;吴程赟3.中国东部新生代沉积盆地热状态与油气成藏潜力——以苏北—南黄海盆地为例[J], 徐曦;胡瀚文;张加洪;肖梦楚;高顺莉4.沉积盆地后期抬升剥蚀及对油气成藏的影响 [J], 张天兵5.含盐沉积盆地挤压盐构造及其对油气成藏的意义 [J], 王莉;吴珍云;尹宏伟;董少春;毕晨洁;杨秀磊;王福远;刘松因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
构造应力场、流体势场对柴达木盆地西部油气运聚的控制作用
构造应力场、流体势场对柴达木盆地西部油气运聚的控制作用王小凤;武红岭;马寅生;操成杰;王连庆;陈宣华;田晓娟;张敏;江波;尹成明;张启全;张永庶【期刊名称】《地质通报》【年(卷),期】2006(000)010【摘要】运用多孔介质渗流理论和构造应力场驱动油气运移的流固耦合分析方法对柴达木盆地西部的构造应力场及流体运移势进行了数值模拟,揭示盆地西部油气运聚的规律是:①区域主要构造格架或构造体系控制了构造压力低值区的展布,二级构造压力低值区的边界为近南北和北北东向;②由浅层向深层,构造压力低值区的范围有逐渐扩大的趋势;③盆地西南部油区棋盘格式构造的结点为构造压力低值区;④不同构造层油气流矢量聚集区往往都是构造压力的低值区和油气聚集的有利部位.【总页数】9页(P1036-1044)【作者】王小凤;武红岭;马寅生;操成杰;王连庆;陈宣华;田晓娟;张敏;江波;尹成明;张启全;张永庶【作者单位】中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;中国石油青海油田公司勘探开发研究院,甘肃,敦煌,736202;中国石油青海油田公司勘探开发研究院,甘肃,敦煌,736202;中国石油青海油田公司勘探开发研究院,甘肃,敦煌,736202;中国石油青海油田公司勘探开发研究院,甘肃,敦煌,736202;中国石油青海油田公司勘探开发研究院,甘肃,敦煌,736202【正文语种】中文【中图分类】P618.130.1【相关文献】1.库车坳陷南斜坡古流体势场对陆相油气运聚的控制 [J], 陈军;刘永福;李闯;杨宪章;杨丽莎;施宇峰2.准噶尔盆地东部流体势场演化对油气运聚的控制 [J], 刘震;金博;韩军;关强;李培俊3.构造应力场、流体势场对柴达木盆地西部油气运聚的控制作用 [J], 王小凤;尹成明;张启全;张永庶;武红岭;马寅生;操成杰;王连庆;陈宣华;田晓娟;张敏;江波4.柴达木盆地北缘地区构造应力场、流体势场对油气运聚的控制作用 [J], 王小凤;汪立群;尹成明;刘云田;高荐;武红岭;马寅生;王连庆;张西娟;陈宣华;田晓娟;李会军;彭德华5.泌阳凹陷流体势场演化特征及其对油气运聚控制作用 [J], 罗家群因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
莺歌海盆地泥-流体底辟带热流体活动对天然气运聚成藏的控制作用
莺歌海盆地泥-流体底辟带热流体活动对天然气运聚成藏的控
制作用
莺歌海盆地是中国南海地区的一个重要沉积盆地，其地质构造复杂、沉积层位多样，是南海地区天然气资源丰富的区域之一。
其中，泥-流体底辟带是莺歌海盆地重要的沉积构造，对于天
然气运聚成藏具有重要的控制作用。
泥-流体底辟带是由深海泥流所形成的底部辟开的通道，其特
点是泥流沉积物中含有大量的粘土矿物，具有较好的密封性和易于形成流体切断面，成为天然气运聚成藏的重要条件之一。
此外，泥-流体底辟带地处深水环境，水深达到3000m以上，
形成了较高的地压和良好的地热条件，为天然气运聚、保存提供了保障。
在泥-流体底辟带中，热流体活动是另一个重要的控制因素。
泥-流体底辟带中含有大量的热流体通道，其温度高达150℃
以上。
热流体活动可以增加地下岩石的温度，使烃类质量更加成熟，从而提高天然气的产生量和丰度。
同时，热流体活动还可以改善天然气在煤层、页岩等储集层中的流动状态，加速天然气的运聚成藏，形成较为丰厚的天然气层。
在地球科学领域中，天然气的运聚成藏是一个复杂的过程，受多种因素的影响。
在莺歌海盆地，泥-流体底辟带和热流体活
动是重要的控制因素，对于天然气运聚成藏具有重要的作用。
因此，在探索南海天然气资源的过程中，需要充分考虑泥-流
体底辟带和热流体活动等因素的影响，为天然气的勘探开发提供更加科学、合理的方案。