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深层油气藏石油地质特征探析

发布时间:2020/12/31 8:45:22   阅读:

摘要:由于不同区域有着不同的地质背景,超深层油气藏所埋的深度>6km:从炷源岩,储集层等方面,通过对超深层油气藏的研究,能够得知:相比炷源岩来说,超深层油气藏的成熟期更晚,并且有着更高的成熟度,不只是温度和时间会对生烃造成影响,压力作用也是影响因素之一,超压能够极强的抑制有机质的热演化以及生烃过程;次生孔隙大多处于储集层,年代久远,碳酸盐岩在储集层中占据了33%的比例,盖层的主要物质就是盐岩以及泥质岩;其圈闭类型可以按照构造,岩性以及复合型进行分类。压力分布以及温度等方面在地层所出现的异常,都会对超深层油气藏造成影响。

关键词:超深层油气藏;石油;地质特征;成藏主因素

1超深层油气资源划分

针对超深层油气层来说,仅通过对其深度因素的考虑,很难找到标准对其作出合理的划分。需要通过与研究区实际情况,以及勘探开采难度的结合,按照深度、压力以及温度对其进行合理的划分。通过Halbouty等对世界大油气田所做出的数据统计以及840个大油气田在世界上的埋深深度分布图得知,大油气田储层深度超过6km的只有4个,可见油气藏在>6km深度的勘探还有着深入的空间,但是有着较大的勘探难度。然而近几年,大型油气藏在墨西哥湾盆达到了9km深度左右,油气藏在滨里海盆地的布拉海达到了7550m的深度,在295℃温度下依然存在着液态烃聚集,由此可知,油气在6km以下深度的成藏富集可以实现,然而只有满足条件的地区地质才能够存在油气,才能够通过油气藏而发展商业。所以,在6km以下深度的超深层油气也存在着油气资源[1]。

2超深层油气藏成藏条件

2.1构造背景。世界上有2大类盆地中分布着超深层油气藏,也就是主裂谷盆地、前陆盆地等。前陆盆地的前渊构造带是主要的超深层油气层。超深层油气层之所以在这2大类盆地中能够得到有利的发展,主要是由于:①积累了较厚的深度,其物质条件能够满足对超深层油气层的形成和保存;②异常高压时常出现,进而导致油气无法生成和排出,对生油窗的深度造成了影响;③加大了裂缝和破裂在盆地深部出现几率以及数量,使储层具备了更强的储集性,对烃的排出和聚集油气更为便利;④盆地中的裂谷和前陆这两大类,所形成的构造圈闭具有良好的储集条件。

2.2石油地质特征。2.2.1烃源岩。与一般的烃源岩相比,不只是温度、时间会对超深层烃源岩生烃造成影响,此外,压力也会对其造成一定的影响;烃源岩在超深层的成熟期较晚,并且由于埋藏于较深的地下,因此,很少有成熟度较低的。超深层烃源岩中含有大量的有机碳,并且超深层烃源岩在含油气盆地有着大面积的分布,陆源碎屑岩以及碳酸盐岩是主要的岩性,含有0.25%~6%的有机碳。有机碳在超深层烃源岩中的含量与源岩的沉积相、以及有机质含量有密切的关系,源岩埋藏深度并不会对其造成影响。站在成熟度的角度来说,温度和压力并不是影响超深层烃源岩的唯一因素。此外,盆地沉积速率对其也有着一定的影响。晚期的沉积速度十分快,并且沉积速率基本不变,其烃源岩有着较晚的成熟期,并且生烃有着较大的速率。烃源岩的组成物质特性有着许多的标志,例如高丰度、有机质等,并且在鉴别深部烃源岩时依然有效。2.2.2储集层。相比储集层的一般深度来说,油气藏在超深储集层的孔隙度较高,其大部分是次生孔隙;相比于普通油气藏来说,不只是压力和温度会对储集层的物性造成影响,其也会受到一定应力的影响。如果压力超出了标准,压实效果会出现降低,并且胶结和溶解作用也会减弱,进而导致超深层内的储集层孔隙度以及深度都较高。2.2.3盖层。油气藏岩性在超深层中的优质盖层主要有盐岩和泥岩。盐岩的密度较大,并且更容易出现变形,其韧性十分强,该油气藏在超深层中属于优质盖层,例如田吉兹油田,盆地的盖层如果性质较优,油气藏的规模就会随着埋深一同增加。2.2.4圈闭。构造圈闭、岩性圈闭等都属于超深层油气藏。有多种因素会对圈闭类型造成影响,例如沉积环境、盖层封闭条件等盆地因素。在勘探超深层油气的过程中,需要对地层不整合、地层—构造复合这两种圈闭引起关注,此外,岩性在超高压环境下的圈闭引起注意。

3主控超深层油气藏分布的因素

超深层所形成的油气藏,有着特殊的成藏条件,压力、温度等因素,是对超深层油气造成影响的主要原因。

3.1如何控制异常压力作用。3.1.1控制生烃所受到的异常压力。对压力的加大会导致油气无法生成,并且有机质出现晚熟的现象,油气生成受到高压的影响会出现延迟,进而导致油气在更大深度的生成。超深层地层在盆地中经常会出现异常压力,并且异常压力与埋深呈正比关系。超高压会对导致烃源岩无法生烃或是延迟生烃。3.1.2储集性能在异常压力下的改善。压力处于异常高的情况下,不仅会导致压实作用无法得到发挥,并且胶结以及溶解作用也会受到影响,进而能够对原生孔隙起到保护的作用。此外,早期进入原油、孔隙的次生发育等因此,都会加大储集的性能。超深层中的储集层所储层岩最重要的就是破裂。破裂会导致孔隙空间出现更大的体积,并且不会出现明显的效果,然而渗透率却能够得到有效的提升。超深层中的地层裂缝以及微破裂并不封闭,流体受到裂缝或破裂带的作用,会发生移动并且能够实现对成藏的聚集[2]。3.1.3压力在异常情况下的封闭作用。目前,超深层在超压情况下圈闭出现的破裂,可能只是在某个历史时间内快速产生的,而目前的油气聚集并不会受到此类破裂带来的太大影响。膏盐的可塑性较强,能够极大程度的保护圈闭。虽然静水对超压盆地浅层的压力作用更易产生油气,然而超压环境下的超深层所形成的油藏,能够作为商业用途。3.1.4油气在异常压力下的运移。异常压力是造成油气运移的原因之一,毛细管压力并不会对其造成影响,并且超深层的在异常压力下会形成裂隙以及断裂,能够作为通道对油气进行运移,进而实现对油气藏的形成。

3.2温度。从理论上来说,干酪根成油在晚期对液态烃的生成,需要在60~120℃温度下,气态烃在大于该温度的情况下产生。大部分学者提出了160~200℃为油气存在下限,有着5~9km的相应深度。其中出现深度差异的主要原因是,煤化阶段以及相应后生作用阶段的过渡界限温度不同。同一深度的情况下,在温度并不高的情况下,油气的形成和保存会更加便捷。所以,地区地温梯度如果不大的话,会更易于形成油气藏。墨西哥湾还与近年来在深水区,不断的创新和应用了油气勘探技术,使超深层气藏在墨西哥湾的成熟探区得到了全新的发现,已经在8km深度下对油气进行了勘探。碳酸盐岩相比蒸发岩的热导性更低,所以,厚含盐地层极大的减少了地温梯度。例如裂谷盆地,结合指标来分析,以往该盆地有着较高的低温,然而由于始新统含盐地层对凹陷深部的影响释放了热量,进而减少了地表的温度,使油气藏更易形成与保存。以往的理论认为晚期干酪根成油所形成的液态烃,需要在60~120℃的温度范围内,地层超过120℃的温度时,有机质和液态烃的裂解会导致气态烃的形成,其主物质为甲烷。超高压能够有效的改善深层储集层,其能够通过对储集层效应力的降低,进而实现对成岩的抑制,压力泄漏会使生孔隙更易形成等[3]。

4结语

通过以上分析,可得出如下结论:(1)超高压会对导致烃源岩无法生烃或是延迟生烃。超压能够极强的抑制有机质的热演化以及生烃过程;超深层油气藏储集层有着较高的孔隙度,主要是次生孔隙;不只是压力和温度会对储集层的物性造成影响,应力也会对其造成一定的影响。碳酸盐岩在储集层中占据了33%的比例;主要集中在盖层的有盐岩,泥质岩;可以按照构造,岩性以及复合这三种类型对圈闭类型进行划分。(2)地温梯度不大的地区对油气藏的形成更有利。对深部油气藏温度的研究,不仅需要对油气藏的现今温度进行考察,并且还需要在储层完成原油充注后,对储集层温度加以关注。

参考文献:

[1]杨琦.探究超深层油气藏石油地质特征及其成藏主控因素[J].中国化工贸易,2018,10(33):240.

[2]马安来,金之钧,刘金钟.塔里木盆地寒武系深层油气赋存相态研究[J].石油实验地质,2015(06):681-688..

[3]袁玉松,胡文瑄,陈书平,等.超深层油气保存主控因素及评价思路[J].海相油气地质,2019(04):47-56.

作者:卢靖 单位:中国石化河南油田分公司勘探开发研究院

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