前言:本站為你精心整理了深層油氣藏石油地質(zhì)特征探析范文,希望能為你的創(chuàng)作提供參考價(jià)值,我們的客服老師可以幫助你提供個(gè)性化的參考范文,歡迎咨詢。
摘要:由于不同區(qū)域有著不同的地質(zhì)背景,超深層油氣藏所埋的深度>6km:從炷源巖,儲(chǔ)集層等方面,通過對超深層油氣藏的研究,能夠得知:相比炷源巖來說,超深層油氣藏的成熟期更晚,并且有著更高的成熟度,不只是溫度和時(shí)間會(huì)對生烴造成影響,壓力作用也是影響因素之一,超壓能夠極強(qiáng)的抑制有機(jī)質(zhì)的熱演化以及生烴過程;次生孔隙大多處于儲(chǔ)集層,年代久遠(yuǎn),碳酸鹽巖在儲(chǔ)集層中占據(jù)了33%的比例,蓋層的主要物質(zhì)就是鹽巖以及泥質(zhì)巖;其圈閉類型可以按照構(gòu)造,巖性以及復(fù)合型進(jìn)行分類。壓力分布以及溫度等方面在地層所出現(xiàn)的異常,都會(huì)對超深層油氣藏造成影響。
關(guān)鍵詞:超深層油氣藏;石油;地質(zhì)特征;成藏主因素
1超深層油氣資源劃分
針對超深層油氣層來說,僅通過對其深度因素的考慮,很難找到標(biāo)準(zhǔn)對其作出合理的劃分。需要通過與研究區(qū)實(shí)際情況,以及勘探開采難度的結(jié)合,按照深度、壓力以及溫度對其進(jìn)行合理的劃分。通過Halbouty等對世界大油氣田所做出的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)以及840個(gè)大油氣田在世界上的埋深深度分布圖得知,大油氣田儲(chǔ)層深度超過6km的只有4個(gè),可見油氣藏在>6km深度的勘探還有著深入的空間,但是有著較大的勘探難度。然而近幾年,大型油氣藏在墨西哥灣盆達(dá)到了9km深度左右,油氣藏在濱里海盆地的布拉海達(dá)到了7550m的深度,在295℃溫度下依然存在著液態(tài)烴聚集,由此可知,油氣在6km以下深度的成藏富集可以實(shí)現(xiàn),然而只有滿足條件的地區(qū)地質(zhì)才能夠存在油氣,才能夠通過油氣藏而發(fā)展商業(yè)。所以,在6km以下深度的超深層油氣也存在著油氣資源[1]。
2超深層油氣藏成藏條件
2.1構(gòu)造背景。世界上有2大類盆地中分布著超深層油氣藏,也就是主裂谷盆地、前陸盆地等。前陸盆地的前淵構(gòu)造帶是主要的超深層油氣層。超深層油氣層之所以在這2大類盆地中能夠得到有利的發(fā)展,主要是由于:①積累了較厚的深度,其物質(zhì)條件能夠滿足對超深層油氣層的形成和保存;②異常高壓時(shí)常出現(xiàn),進(jìn)而導(dǎo)致油氣無法生成和排出,對生油窗的深度造成了影響;③加大了裂縫和破裂在盆地深部出現(xiàn)幾率以及數(shù)量,使儲(chǔ)層具備了更強(qiáng)的儲(chǔ)集性,對烴的排出和聚集油氣更為便利;④盆地中的裂谷和前陸這兩大類,所形成的構(gòu)造圈閉具有良好的儲(chǔ)集條件。
2.2石油地質(zhì)特征。2.2.1烴源巖。與一般的烴源巖相比,不只是溫度、時(shí)間會(huì)對超深層烴源巖生烴造成影響,此外,壓力也會(huì)對其造成一定的影響;烴源巖在超深層的成熟期較晚,并且由于埋藏于較深的地下,因此,很少有成熟度較低的。超深層烴源巖中含有大量的有機(jī)碳,并且超深層烴源巖在含油氣盆地有著大面積的分布,陸源碎屑巖以及碳酸鹽巖是主要的巖性,含有0.25%~6%的有機(jī)碳。有機(jī)碳在超深層烴源巖中的含量與源巖的沉積相、以及有機(jī)質(zhì)含量有密切的關(guān)系,源巖埋藏深度并不會(huì)對其造成影響。站在成熟度的角度來說,溫度和壓力并不是影響超深層烴源巖的唯一因素。此外,盆地沉積速率對其也有著一定的影響。晚期的沉積速度十分快,并且沉積速率基本不變,其烴源巖有著較晚的成熟期,并且生烴有著較大的速率。烴源巖的組成物質(zhì)特性有著許多的標(biāo)志,例如高豐度、有機(jī)質(zhì)等,并且在鑒別深部烴源巖時(shí)依然有效。2.2.2儲(chǔ)集層。相比儲(chǔ)集層的一般深度來說,油氣藏在超深儲(chǔ)集層的孔隙度較高,其大部分是次生孔隙;相比于普通油氣藏來說,不只是壓力和溫度會(huì)對儲(chǔ)集層的物性造成影響,其也會(huì)受到一定應(yīng)力的影響。如果壓力超出了標(biāo)準(zhǔn),壓實(shí)效果會(huì)出現(xiàn)降低,并且膠結(jié)和溶解作用也會(huì)減弱,進(jìn)而導(dǎo)致超深層內(nèi)的儲(chǔ)集層孔隙度以及深度都較高。2.2.3蓋層。油氣藏巖性在超深層中的優(yōu)質(zhì)蓋層主要有鹽巖和泥巖。鹽巖的密度較大,并且更容易出現(xiàn)變形,其韌性十分強(qiáng),該油氣藏在超深層中屬于優(yōu)質(zhì)蓋層,例如田吉茲油田,盆地的蓋層如果性質(zhì)較優(yōu),油氣藏的規(guī)模就會(huì)隨著埋深一同增加。2.2.4圈閉。構(gòu)造圈閉、巖性圈閉等都屬于超深層油氣藏。有多種因素會(huì)對圈閉類型造成影響,例如沉積環(huán)境、蓋層封閉條件等盆地因素。在勘探超深層油氣的過程中,需要對地層不整合、地層—構(gòu)造復(fù)合這兩種圈閉引起關(guān)注,此外,巖性在超高壓環(huán)境下的圈閉引起注意。
3主控超深層油氣藏分布的因素
超深層所形成的油氣藏,有著特殊的成藏條件,壓力、溫度等因素,是對超深層油氣造成影響的主要原因。
3.1如何控制異常壓力作用。3.1.1控制生烴所受到的異常壓力。對壓力的加大會(huì)導(dǎo)致油氣無法生成,并且有機(jī)質(zhì)出現(xiàn)晚熟的現(xiàn)象,油氣生成受到高壓的影響會(huì)出現(xiàn)延遲,進(jìn)而導(dǎo)致油氣在更大深度的生成。超深層地層在盆地中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)異常壓力,并且異常壓力與埋深呈正比關(guān)系。超高壓會(huì)對導(dǎo)致烴源巖無法生烴或是延遲生烴。3.1.2儲(chǔ)集性能在異常壓力下的改善。壓力處于異常高的情況下,不僅會(huì)導(dǎo)致壓實(shí)作用無法得到發(fā)揮,并且膠結(jié)以及溶解作用也會(huì)受到影響,進(jìn)而能夠?qū)υ紫镀鸬奖Wo(hù)的作用。此外,早期進(jìn)入原油、孔隙的次生發(fā)育等因此,都會(huì)加大儲(chǔ)集的性能。超深層中的儲(chǔ)集層所儲(chǔ)層巖最重要的就是破裂。破裂會(huì)導(dǎo)致孔隙空間出現(xiàn)更大的體積,并且不會(huì)出現(xiàn)明顯的效果,然而滲透率卻能夠得到有效的提升。超深層中的地層裂縫以及微破裂并不封閉,流體受到裂縫或破裂帶的作用,會(huì)發(fā)生移動(dòng)并且能夠?qū)崿F(xiàn)對成藏的聚集[2]。3.1.3壓力在異常情況下的封閉作用。目前,超深層在超壓情況下圈閉出現(xiàn)的破裂,可能只是在某個(gè)歷史時(shí)間內(nèi)快速產(chǎn)生的,而目前的油氣聚集并不會(huì)受到此類破裂帶來的太大影響。膏鹽的可塑性較強(qiáng),能夠極大程度的保護(hù)圈閉。雖然靜水對超壓盆地淺層的壓力作用更易產(chǎn)生油氣,然而超壓環(huán)境下的超深層所形成的油藏,能夠作為商業(yè)用途。3.1.4油氣在異常壓力下的運(yùn)移。異常壓力是造成油氣運(yùn)移的原因之一,毛細(xì)管壓力并不會(huì)對其造成影響,并且超深層的在異常壓力下會(huì)形成裂隙以及斷裂,能夠作為通道對油氣進(jìn)行運(yùn)移,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對油氣藏的形成。
3.2溫度。從理論上來說,干酪根成油在晚期對液態(tài)烴的生成,需要在60~120℃溫度下,氣態(tài)烴在大于該溫度的情況下產(chǎn)生。大部分學(xué)者提出了160~200℃為油氣存在下限,有著5~9km的相應(yīng)深度。其中出現(xiàn)深度差異的主要原因是,煤化階段以及相應(yīng)后生作用階段的過渡界限溫度不同。同一深度的情況下,在溫度并不高的情況下,油氣的形成和保存會(huì)更加便捷。所以,地區(qū)地溫梯度如果不大的話,會(huì)更易于形成油氣藏。墨西哥灣還與近年來在深水區(qū),不斷的創(chuàng)新和應(yīng)用了油氣勘探技術(shù),使超深層氣藏在墨西哥灣的成熟探區(qū)得到了全新的發(fā)現(xiàn),已經(jīng)在8km深度下對油氣進(jìn)行了勘探。碳酸鹽巖相比蒸發(fā)巖的熱導(dǎo)性更低,所以,厚含鹽地層極大的減少了地溫梯度。例如裂谷盆地,結(jié)合指標(biāo)來分析,以往該盆地有著較高的低溫,然而由于始新統(tǒng)含鹽地層對凹陷深部的影響釋放了熱量,進(jìn)而減少了地表的溫度,使油氣藏更易形成與保存。以往的理論認(rèn)為晚期干酪根成油所形成的液態(tài)烴,需要在60~120℃的溫度范圍內(nèi),地層超過120℃的溫度時(shí),有機(jī)質(zhì)和液態(tài)烴的裂解會(huì)導(dǎo)致氣態(tài)烴的形成,其主物質(zhì)為甲烷。超高壓能夠有效的改善深層儲(chǔ)集層,其能夠通過對儲(chǔ)集層效應(yīng)力的降低,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對成巖的抑制,壓力泄漏會(huì)使生孔隙更易形成等[3]。
4結(jié)語
通過以上分析,可得出如下結(jié)論:(1)超高壓會(huì)對導(dǎo)致烴源巖無法生烴或是延遲生烴。超壓能夠極強(qiáng)的抑制有機(jī)質(zhì)的熱演化以及生烴過程;超深層油氣藏儲(chǔ)集層有著較高的孔隙度,主要是次生孔隙;不只是壓力和溫度會(huì)對儲(chǔ)集層的物性造成影響,應(yīng)力也會(huì)對其造成一定的影響。碳酸鹽巖在儲(chǔ)集層中占據(jù)了33%的比例;主要集中在蓋層的有鹽巖,泥質(zhì)巖;可以按照構(gòu)造,巖性以及復(fù)合這三種類型對圈閉類型進(jìn)行劃分。(2)地溫梯度不大的地區(qū)對油氣藏的形成更有利。對深部油氣藏溫度的研究,不僅需要對油氣藏的現(xiàn)今溫度進(jìn)行考察,并且還需要在儲(chǔ)層完成原油充注后,對儲(chǔ)集層溫度加以關(guān)注。
參考文獻(xiàn):
[1]楊琦.探究超深層油氣藏石油地質(zhì)特征及其成藏主控因素[J].中國化工貿(mào)易,2018,10(33):240.
[2]馬安來,金之鈞,劉金鐘.塔里木盆地寒武系深層油氣賦存相態(tài)研究[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2015(06):681-688..
[3]袁玉松,胡文瑄,陳書平,等.超深層油氣保存主控因素及評價(jià)思路[J].海相油氣地質(zhì),2019(04):47-56.
作者:盧靖 單位:中國石化河南油田分公司勘探開發(fā)研究院