油气运移效率的实验研究.doc

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1、中国西部典型叠合盆地油气成藏机制与分布规律研究进展第9期国家重点基础研究发展规划项目973(2006CB202300)项目办公室编2009年8月5日“中国西部典型叠合盆地复合优势通道形成演化与油气运移效率”（2006CB202305课题）2009年度研究进展罗晓容1，曾溅辉2，史基安3，康永尚2，周世新3，周路4（1.中国科学院地质与地球物理研究所，北京100029；2.中国石油大学（北京），北京102249；3.中国科学院兰州地质研究所，甘肃兰州730000；4.西南石油大学，成都610500）根据“中国西部典型叠合盆地复合优

2、势通道形成演化与油气运移效率（2006CB202305）”“课题计划任务书”的设计安排，及2008年研究任务完成情况，本课题2009年主要工作内容为：（1）完善复合输导格架的构建方法（2）各类输导层系有效性确定，结合输导格架的研究认识，对莫索湾油田地球化学参数进行合理解释，示踪油气已经运移方向（3）复合输导格架内优势运移通道的确定方法（4）相关的流体流动期次和样式（5）流体流动驱动机制及其对油气运移和聚集影响分析（6）复合输导格架的评价方法及技术研究11另外，结合研究骨干在塔里木盆地和准噶尔盆地承担协作项目的情况，继续进行具有地

3、区特征的相关输导体的研究，以期能够使我们对于输导体的认识更为全面、更具有典型性。本年度，本课题组以中国西部盆地为主要研究区，按照课题任务的设计，安排研究工作。截止目前，课题组成员已完成了大量的实物工作量，并进行了初步的分析和研究，主要工作进展总结如下：1油气运移效率的实验研究（1）为认识二次运移效率，制作二维板状运移模型，开展系列实验，展现逾渗主脊的存在，分析逾渗主脊形成机理，分析其分形特征，测量其含油饱和度变化，讨论其对石油二次运移效率的影响。（2）通过实验验证了二次运移过程中的逾渗主脊现象，结合逾渗理论和二次动力学机理分析，

4、指出路径中含油饱和度的不同造成导流能力差异、主要运移阻力的变化和运移过程中的路径收缩卡断是逾渗主脊形成的主要原因。（3）编制软件分析了逾渗主脊的分形特征，逾渗主脊的分形维数小于初始运移路径的分形维数，大于静止末梢的分形维数。逾渗主脊的存在减少了二次运移过程中的油气损失量，增大了石油运移速率，是油气成藏的有利因素。（4）为认识油气在侧向运移过程中的效率，利用玻璃箱体填充模型和压铸烧结三维模型，在接近实际地层的条件下，开展较大尺寸下未固结和固结多孔介质中油侧向二次运移规律研究，重点分析运移模式、路径展布和含油饱和度分布，并检验一维和

5、二维实验中得出的二次运移规律的适用性。（5）在三维模型的侧向运移实验过程中，发现二次运移路径形成时受到上覆盖层的限制，路径往往形成厚度有限的平板状，受倾角影响明显的浮力值是影响二次运移路径宽度的重要因素，受卡断和分段运移的影响，路径中的含油饱和度会有规律地在一定值域范围内变化。2复合输导格架量化表征研究通过对多个盆地输导体沉积成岩特征的研究及对其输导性能的分析，加深了对输导体本质特征及其在空间分布和水动力特征上与其它输导体相互间关系的认识；为能够实现输导体系的量化的研究和表征，以油气成藏动力学研究的思想为基础，逐步总结出进行输导

6、体研究的方法体系格架。2.1确定关键运聚时期油气成藏系统研究发现，对于陆相沉积盆地，若能选择合适的盆地次级构造单元，其油气运聚系统往往具有继承性，主要的成藏期次受主要盆地构造活动的控制，可以区分的成藏期次有限，11因而通过系统的工作，可以确定出研究区块油气运聚成藏的关键期次；以油气成藏关键期次为时间单元，通过盆地分析和盆地模拟方法可以重建关键期次的盆地形态及主要目的层段的埋藏变化，从而获得油气运移的流体动力场；进一步可划分出该油气运聚期待油气运聚成藏单元。2.2输导层模型建立方法根据实际盆地内可以获得资料的特征，及对实际油气运移

7、通道构成的认识，提出输导层模型的方法。输导体的定义：在一（空间和时间上）确定的油气成藏单元内，微观上具有孔隙空间和渗透能力，宏观上几何连接，内部各部分之间具有流体动力学连通性的地质体。总结先前输导体的研究工作，提出输导层的概念：在一成藏系统内，区域盖层之下具有一定厚度的包含有多个连通输导体的地层总和。为便于量化分析，在平面上将所研究的成藏系统划分成一定密度的网格，输导层则由紧密排列的网眼尺度的柱状地层组成。同一输导层内各个地层柱可以是同时沉积的，也可能是穿时的，甚至分属不同层位的地层。一般地：（1）对于砂岩体输导体，一般以岩性地

8、层为输导层的基本单位，输导层的厚度取决于资料具备程度、研究尺度及该运聚成藏期该输导层在油气侧向运移/聚集过程中起作用的方式，各个柱状输导体所表征的输导性和连通性特征相互独立，由实际地质资料确定；（2）典型不整合面输导体的主要类型指底砾（砂）岩输导体，以底砾岩之上