油气成藏输导体系研究概况及发展趋势

油气成藏输导体系研究概况及发展趋势
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王大成1,李子甲2,滕兆宇3,张留柱4
(1.成都理工大学能源学院,四川成都　610059;2.中国石化西北分公司工程技术研究院,新疆乌鲁木齐　830013;
3.中国石油大庆油田公司井下作业分公司,黑龙江大庆　163000;
4.中国石化胜利油田公司东辛采油厂,山东东营　257000)
摘　要:关于油气藏输导体系的研究一直是油气藏地质专家的研究热点。

近年,油藏专家们对于输导体系理论研究进行了大量的卓有成效的工作,但是依然面临着从理论到技术应用上的各种挑战。

现从近年输导体系研究概况出发,总结近年研究过程中的一些问题,认为优势运移通道的有效性验证研究、断层封闭性的定量研究、复合型输导体系输导因素的时空配置关系研究等方面是油气输导体系研究的发展趋势。

关键词:油气藏;输导体系;优势运移通道;断层封闭性
中图分类号:TE 321 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2010)21—0127—02 油气成藏体系是地表以下含油气的自然系统,它包括了形成油气藏的一切必要元素以及这些元素之间的有效配置结构,其中的元素是烃源岩、输导体
系和圈闭[1]。

近年,关于油气藏输导体系的研究一直是油气藏地质专家的研究热点。

不论是在划分油藏的输导类型方面研究还是在输导体系研究方法和技术手段方面的研究都取得了很大的进展,但是目前地质工作者们依然面临有关输导体系研究的各种挑战。

现就有关理论的研究进展及发展趋势进行综合论述。

1　近年输导体系理论研究概况
陆相含油气盆地中,有效烃源岩是成藏的物质基础,油藏的空间展布形态是成藏要素和成藏作用在时间和空间上匹配的结果,油气运移的输导体系是连接源岩和圈闭的“桥梁”,它决定着油气运移的路径和方向,并将成藏要素和成藏作用有机地统一成一个整体,控制着油气成藏。

几年来,许多学者针对输导体系进行了大量卓有成效的工作。

1997年,谢泰俊等在研究南海北部大陆边缘盆地时,根据不同类型通道在运移中的作用和具体地质情况,划分了4类运移通道体系:以断裂带为主的运移通道体系、与古构造脊相关的运移通道体系、与活动热流体底辟作用相关的通道体系及与不整合有关的运移通道体系[2]。

1998年,Ga leazz 根据含油气系统基本元素的特征及其构造地层格架样式,将M a lvina s 盆地的Low e r I nceram us --Sp ringhill 含油气系统疏导体系划分为由储集疏导层构成的主疏导体系和由断层疏导层构成的次疏导体系[3]。

年,张照录认为输导体系应包括输到层和相关围岩。

根据油气运移主干道的不同,输导体系可
分为断层型、输导层型、裂隙型及不整合型等4种类
型。

在某一系统中,输导体系并非为单一类型,而是多种类型的组合。

输导体系与油气聚集相辅相成,含油气系统的输导体系不同则油气运聚的方式各异,反过来油气的不同运聚方式又可以改造甚至形成新的输导体系。

由于输导层在地质空间往往是以相互组合的形式存在,并具有显著的时间性,因此必须强调输导层及其配置的时空关系[4]。

2000年,谢泰俊明确提出了油气运移输导体系的概念,指出油气运移输导体系指某一独立的油气运移单元中所有的运移通道(包括断层、裂隙、空隙、洞穴、不整合面等)及相关的围岩在地下组成的网络体系,包括油气运移通道体系、留意驱动类型和流体运移香台等特征。

它具有与河流体系相似的特征,其中有微(细)流,直流及主流,是一个三维体系。

驱动类型包括浮力、压力、毛细管力等类型。

烃类在运移过程中具有不同的相态,其相态还随温度、压力等条件变化而不断地发生变化,它可以是气相、液相、水溶相、油溶相等。

并以琼东南盆地为例阐明了高温高压条件下油气运移的基本特征及成藏模式。

强调高温高压条件及中低温常压条件下天然气运移输导体系明显不同,前者受压力场控制,以水溶相运移为主,低压脊是运移的主要通道;后者受浮力控制,以气相运移为主,构造脊为主的运移通道[5]。

2001年,付广等在《油气运移输导系统及其对成藏的控制》中对油气输导系统作了如下描述:“所谓油气输导系统系指连接源岩与圈闭的运移通道所组成的输导网络。

它作为油气成藏中连接生烃与圈闭之间的‘桥梁与纽带’,在某种程度上决定着含油气盆地内各种圈闭最终能否成为油气藏及油气聚集的数量,而且还决定着油气在地下向何处运移、在何
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处成藏及成藏类型[6]。

2003年,张卫海等将输导体系划分为储集层输导体系、断裂输导体系和不整合输导体系3大类、8种类型,指出输导体系的时空配置关系是决定油气藏的重要因素。

在含油气系统中油气运移过程具有时序性,研究运移级次性可以确定不同类型输导体系对油气运移成藏过程的控制作用[7]。

2007年,杜春国等,在前人研究成果的基础上,对断裂输导体系的内部结构、动力学机理,输导能力的控制因素、流体活动特征的识别、与其有关的优势通道等方面进行了综述。

脆性断裂带内部的流体输导通道包括伴生裂缝、无黏结力的断层岩带和诱导裂缝3种类型,塑性断裂带只具有断裂伴生裂缝一种类型的输导通道。

断裂带流体排驱的动力学机理包括突发性构造事件、超压与构造活动联控、超压主导和浮力驱动4种基本类型。

气烟囱、沸腾包裹体、M nO等微量元素与包裹体均一温度异常等是判断或追踪断裂带流体活动特征的有效指标。

与断裂输导体系有关的优势通道包括流向优势和断面优势两种类型,它们对油气的分布具有重要的控制作用[8]。

2009年,陈欢庆等通过输导体系的分类,输导体系研究的特点等分析,详细介绍了目前输导体系的研究现状。

把输导体系研究分为静态和动态两种,从静态研究角度将输导体系细分为储集体输导体系、断裂输导体系、不整合面输导体系和复合型输导体系四种,指出输导体系具有独立性、动态性、两面性、复杂性和综合性的特点。

从动静结合的角度对目前输导体系的层序地层、沉积、成岩、盆地模拟、成藏动力学、地球化学、地球物理实验模拟、地质建模等多种研究方法及其优缺点进行了详细介绍。

2　目前有关输导体系研究的一些问题
近年来地质学家在输导体系研究方面做了很多工作,杜春国、陈欢庆等通过总结近年的前人一些相关研究工作,认为目前依然存在一些问题主要表现在以下几个方面:
211　对断裂相关优势通道的研究还不够深入流向优势通道并不是在各种驱动机制下都存在,其适用条件必须是油气在浮力作用下的稳态渗流过程,对于超压和构造活动驱动下的瞬态幕式流动情况则不一定存在。

当前,断面优势通道的确定方法是把复杂的三维断裂带作为简单的二维“面”来研究,忽略了断裂带内部结构的非均质性对油气运移路径的影响[8,9]。

212　断裂控制下油气二次运移和聚集的物理模拟实验还存在很大的欠缺
目前,对断裂带油气运移的物理模拟仅限于一、二维条件,且大多是在以浮力为驱动力的条件下开展的,而对以超压和构造活动为驱动机制的模拟实验则很少见。

目前国内外对断裂等输导体系的研究大多局限在碎屑岩盆地中,而对流动介质复杂、后期改造强烈的海相碳酸盐岩层系油气输导体系的研究还很薄弱[8,9]。

213　资料采集到处理再到应用,需要地质工作人员进行大量的基础分析和精确计算以及与地质条件的有效结合
在分析、计算和结合过程中,资料的精细程度以及应用程度是在输导体系研究过程中容易忽略的地方,比如容易储集体输导体系和不整合面输导体系的研究精度低等情况。

所以,在这个方面投入一定的工作量,能为以后的输导体系各方面研究起到很好的铺垫作用。

214　输导体系的定量研究相对较少,定性分析较多输导体系评价也就容易过于依赖定性的认识,而没有数据的支撑。

215　油气成藏过程中,随着各种地质事件的不断发生,容易形成各种断裂体系条件下的周围储集体的岩性变化,复合型输导体系时空上的各种配置关系一定程度上反映了当时的构造、沉积环境。

目前,输导体系与其周围的各类岩性在特定地质时期发生空间匹配以及时间对应关系研究较少。

3　断裂输导体系主要研究趋势
输导体系的研究是一项系统工作,对于输导体系研究中存在的问题,结合前人研究认识,认为关于输导体系研究的发展趋势应该主要体现在以下几个方面:
①优势运移通道的有效性验证研究。

输导体系的研究中,主要运移通道的研究十分关键,在各种驱动机制下,如何运用计算机模拟、实验研究等多种手段对优势输导体系的有效性验证仍然是输导体系研究者所面临的重大难题和研究的重要方向。

②如何充分利用各种资料,运用盆地模拟,地球物理实验、地球化学、地质建模等多种研究手段,并在此基础上不断提高输导体系的研究精度也是研究的热点。

③复合型输导体系研究中,在各种构造、沉积等因素影响下各种输导因素的时空配置关系研究也是目前主要研究趋势之一。

④输导体系研究过程中,各要素的定量评价也是目前相关工作的难点之一。

[参考文献]
[1]　梁书义,刘克奇,蔡忠贤.油气成藏体系及油气
输导子体系研究[J].石油实验地质,2005,27
(4):327～332.
[2]　谢泰俊,潘祖荫,杨学昌.油气运移动力及通道
体系[A].南海北部大陆边缘盆地分析与油气
聚集[C].北京:科学出版社,1997:385～405.
[3]　G zz S S
f M,
[]G B,, ()56～636
821内蒙古石油化工 2010年第21期　
a lea i J.t ruct ra l and st ra tigrap hic
evolut i on o the w e ste rn alvina s ba sin
A rgent ina J.AA P u lle tin199882
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缝洞型碳酸盐岩油藏单井注水替油生产特征研究
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李春磊,陈小凡,余　婷
(西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室)
摘　要:碳酸盐岩缝洞型油藏在全球范围内分布广泛,且储量、产量巨大。

塔河油田属于非均质性极强,地质情况复杂,储集空间多样。

目前对此类油藏的研究在国内外尚处于探索阶段,急需进行相应的研究。

本文利用了各种测试资料和油藏地质的研究成果,对塔河油田单元地层压力、含水率和产量的变化规律进行了分类系统研究,研究碳酸盐岩缝洞型油藏单井注水替油效果分析,为开展有针对性的开发措施提供理论依据,同时分析了各因素对注水替油效果的影响因素。

关键词:碳酸盐岩;碳酸盐岩油藏;注水替油;动态
中图分类号:TE35716 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2010)21—0129—03 缝洞型碳酸盐岩油藏是经多期构造运动与古岩溶共同作用形成的,以岩溶缝洞为主控因素,以缝洞储发带来了许多困难。

缝洞型碳酸盐岩以溶洞为储集空间,裂缝为流动通道,其流动状态既有渠道流,又存在着渗流,它是油水两相的复合流动,其流动机理较为复杂。

缝洞型碳酸盐岩潜山油藏属于非常规的油气藏类型,其储量规模较大,往往具有较高的产能.塔河油田油藏是一个具有多重意义的特殊类型油气藏,超深、高温、高压、储集空间多样、油水分布复杂和油质较差,属于多缝洞单元立体叠合成藏的碳酸盐岩岩溶缝洞型复合油藏。

因此,有必要对碳酸盐岩油气藏开采机理,生产特性和开发方式进行研究,以高速、高效、高水平地
开发缝洞型碳酸盐岩油气藏[1-3]。

1　单井注水替油开采机理
单井注水替油的机理是:在油井地层能量不足时,通过向地层中注入油田水,补充地层能量;同时利用缝洞型油藏储渗空间以裂缝和溶蚀孔洞为主,油水渗流近似于管流,易在较短时间内产生重力分异的原理,通过关井在较短时间产生油水重力置换,形成剩余油富集带,开井生产,提高油井产能、采收率[4]。

在溶洞、宽裂缝中,油水重力分异明显,注入水从上部进入这类储集空间时以重力置换作用为主,[4]　张卫海,查明,曲江秀.油气输导体系的类型及
配置关系[J ].新疆石油地质,2003,24(2):118～121.
[5]　付广,薛水超,付晓飞.油气运移输导体系及其
对成藏的控制作用[J ].新疆石油地质,2001,22(1):24～26.[6]　谢泰俊.琼东南盆地天然气输导运移体系及成
藏模式[J ].勘探家,2000,5(1):17～21.
[7]　张照录,王华,杨红.含油气盆地的输导体系研
究[J ].石油与天然气地质,2000,21(2):133～135.
[8]　杜春国,郝芳,邹华耀,等.断裂输导体系研究
现状及存在的问题[J ].地质科技情报,2007,26(1):52～55.
[9]　陈欢庆,朱筱敏,张琴,等.输导体系研究进展
[J ].地质评论,2009,55(2):269～275.
Abstra ct:the research of o il&ga s p athw ay syste m ha s a l w ays been the po t about oil&ga s geologist
expe rt s .In recent year s,R e servo ir expe rt s of the research of o il&ga s pa thw ay sy ste m theo ry have lounch a la rge num ber of p roduct ive w ork,bu t t hey st ill face m any change s f rom theo ry to technological app licat ion.now ,base on resea rch p rof ile of the pat hw ay sya te m ,summ arize som e p roble m s in the resea rching p r oceder,and suggeste that the effect iveness eva luat ion of dom inant m ig ra tion pathw ay 、quant ita t ive research of fau lt sea ling 、the factor s ’relat ionship be tw een t i m e and space configura t i on of pat hw ay syste m and so on a re t rends .
Key words:O il&gas R ese rvoir;P athw ay Syste m ;Dom inant M igrat ion Pa thw ay;F ault Sea ling
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作者简介李春磊(6),年大学毕业,现为西南石油大学油气田开发工程专业在读硕士研究生,主要从事油
气藏开发及数值模拟研究。

:2010-08-1:198-2008。