东营断陷盆地超压系统油气成藏动力学研究和定量预测.pdfVIP

东营断陷盆地超压系统 油号成丽动力学研究及定量预测 隋风贵 (中国石化胜利油田分公司地质科学研究院) 摘要：以烃源岩排烃和油气排、运、聚成藏过程研究为主线，运用成藏动力学理论，分析 了东营断陷盆地压力场特征及其成因机制，研究了超压系统油气成藏动力学模式及定量预测方 法。研究结果表明，断陷盆地可划分为超压封闭系统、半封闭系统和常压开放系统3个油气成 藏动力系统。超压封闭系统内烃源岩生烃作用产生的异常高压是油气运移的主要动力，其排烃 动力学模式包括自由排水、烃类积累和微裂隙排驱3个阶段；超压封闭系统内岩性圈闭通过超 压系统幕式演化或断层幕式泄压两种聚油排水成藏动力学模式实现油驱水及聚集成藏；岩性圈 闭含油性与成藏动力关系密切．由成藏动力可定量预测圈闭含油性。 关键词：超压封闭系统岩性油气藏排烃动力学模式成藏动力学模式定量预测 东 营凹陷 东营凹陷在20世纪90年代中期进入高勘探程度阶段，勘探重点已由构造油气藏转向以 岩性油气藏为主体的隐蔽油气藏，近10年来所发现的隐蔽油气藏探明储量已占同期发现总 储量的60％以上，成为探区内储量稳定增长的主要勘探对象，并形成了“断坡控砂、复式 输导、相势控藏”为核心的隐蔽油气藏勘探理论，促进了隐蔽油气藏的发展。勘探实践表 明，岩性圈闭含油性变化很大，而目前的研究大多偏重于静态成藏要素的研究和预测，有关 动态的成藏研究仍于定性评价阶段，缺少有效的岩性圈闭含油性钻前定量预测手段，增加了 勘探风险。本文以油气成藏动力学理论为指导，综合考虑烃源岩排烃和油气排、运、聚成藏 过程中的动力和阻力，划分盆地成藏动力系统，明确了超压体系成因，提出了岩性油气藏聚 油排水机理新模式，分析了成藏主控因素与砂体含油性的定量关系，建立了洼陷带砂体含油 性的成藏动力定量预测公式，以期指导同类盆地的岩性油气藏勘探，提高勘探成功率。 1东营断陷盆地成藏动力系统与超压成因机制 1．1成藏动力系统划分 东营断陷盆地地层压力场总体上具有多层结构的特点，在压力深度剖面上，大致可分为 高压段，埋藏深度大于3000m，绝大部分钻孔存在异常高压，压力系数很高，最高可达到 1．80以上。据此可将整个盆地划分为上部的正常压力(常压)系统、中部的混合压力(混 压)系统、下部的异常高压系统，而异常高压系统的底部具有逐渐过渡为常压系统的趋势。 在异常高压系统内，总体上剩余压力随深度的增加逐渐增大，有时可出现单高、双高甚至多 375 高型异常压力特征。按国内外石油公司对含油气盆地的地层流体压力封存系统的分类标准， 通常将异常压力系统内压力系数大于1．27的定义为超压系统。东营断陷盆地在洼陷带普遍 发育了异常高的地层流体压力。 因此，根据地层压力系统特征，将东营断陷盆地划分为3个成藏动力系统，即浅部的常 压开放系统，深部的超压封闭系统以及其间的半封闭系统。 1．2超压封闭系统特征 东营断陷盆地超压系统主要存在以下特点：①平面上压力分布呈环带状分布，压力峰值 区一般处于沙三下亚段和沙四上亚段优质烃源层的中部；②超压系统的顶封闭层大致以沙三 中上部的大套泥岩段的顶部为界，底界尚不清楚，推测为沙四段中部的盐膏层段，而斜坡带 与洼陷带之间的二级盆倾断层往往充当了超压系统的侧面边界；③在超压系统顶界附近，剩 余压力增长迅速，其中又以洼陷带最为明显。图1左列为牛庄洼陷的压力一深度剖面，其压 力增长速率有时可接近或超过静岩压力梯度。④烃源岩与其相邻的储集层压力分布相似，表 明烃源岩是压力源，压力是由烃源岩往储集层传递的。 地层压力(肝a) 伊利石含量(％) 伊／蒙混层比(％) 残余油饱和度(％) 0 20 40 60 0 20 40 60 80 O 20 40 60 80 0 20 40 60 目 ! 静水压力梯度 爹。 ∥ 甓孑一 { + 野日