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超压对三肇地区源下扶余油层致密油藏油气下排的控制作用

摘要

通过对三肇地区油气下排到源下扶余油层致密储层的过程进行受力分析,认为超压是三肇地区油气从青一段烃源岩运移到下伏扶余油层致密储层的唯一动力。本文根据超压作用于烃源岩和致密储层的位置关系、流体下排通道、流体排放机制等方面的差异性将超压驱使油气下排的方式分成有三种类型:一、超压作用于源储界面的连续稳态排烃。当致密砂岩储层紧邻青一段烃源岩时,若超压克服毛细管阻力,油气可突破源储界面注入储层内部,源岩连续稳态的排烃。下排深度受到超压大小、砂岩规模及砂岩物性和连通性等的影响。可根据紧邻青一段烃源岩的扶余油层FIl-1油层组沉积相和砂岩厚度及孔喉半径数据计算超压驱使油气下排的深度,最大下排深度为相应的砂岩厚度:二、超压通过断层进行幕式排烃。当致密砂岩储层距离青一段烃源岩一段深度甚至上百米时,断层在主要成藏期明水组末期活动剧烈并开启,可作为油气向下运移的主要通道,若超压达到最小启动压力,油气可通过断层下排到下伏扶余油层致密储层中,源岩幕式排烃,下排的深度受到超压大小、断层规模以及致密储层砂体物性及位置等因素影响。通过对油气开始启动及运移过程中的受力分析及公式推导计算出理论下排的最大深度;三、超压产生地层水力破裂或通过源储界面小构造断层的幕式排烃。当孔隙流体压力达到或超过静岩压力的85%左右时,地层发生水力破裂(Roberts et al.,1995,1996;Holm,1998),这种类型裂隙一般近于垂直,地层垂向无明显错动,后期难以得到保存,在地震剖面上很难识别,虽然规模很小但构成了油气垂向穿层运移的“隐性”通道(郝芳,2005)。不同于地层水力破裂,地震剖面上在T2反射层(源储界面)可识别有一定斜率的小断层,这些小断层是晚期构造活动时随着断裂带活动而形成的伴生断裂,规模小,但具有一定的断距。虽然这两种断裂形成机制并不相同,但是在超压作用下均处于开启状态,可以作为油气短距离下排的通道,源岩幕式排烃,是第一种排烃方式(向紧邻青一段烃源岩的储层砂体中的排烃)的补充。下排深度受到超压大小、砂体规模等影响可根据第二种方式(油气在断层中的运移)的公式推导及计算方法并结合砂岩厚度得出理论上下排深度,最大下排深度是砂岩厚度。综合上述三种超压下排油气的方式,以三肇地区宋芳屯工区为例,分析超压对该地区油气下排的控制作用,统计最小启动压力,计算最大排烃深度,建立以超压为核心的超压、断层、砂体组成的动力、通道、富集三要素的优势配置关系,为该地区优选致密油有利勘探区提供地质依据。

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