简析砂岩透镜体的成藏机理

张振 林其卫 廖晨 李阳 周世明 张建营

摘 要：油气开发的不断深入，砂岩透镜体的开发和利用越来越受到人们的重视。作为典型的油气藏模型，其形成机制受到很多石油、地质工作者的关注。岩石在形成过程中对透镜体的影响，以及其带来的压力、孔隙度、渗透率等的变化，都影响了砂岩透镜体的成藏。文章从压力、分子的浓度、盐度、产状等与其相关的方面简析了砂岩透镜体的开始到最终形成的过程，同时也从断层，产状方面对其进行简单的分析。认为砂岩透镜体是很多因素共同作用的结果，圈闭成藏的过程比其要简单得多。

关键词：砂岩透镜体；压力；浓度；断层；产状；成藏

透镜体是一种隐蔽油气藏的类型，随着大型圈闭油气藏的发现越来越，以及勘探开发的进步，越来越受到人们的重视。砂岩透镜体油藏是指基本上由同时沉积的泥岩所包围的、完全充满着油气或部分充满油气的断续条带状砂体或透镜状砂体形成的[1-3]。其形成的机制有很多种原因，扩散、压实、深度等[4-6]。其成藏还要受到其自身的因素影响[4-5]。在初次运移、二次运移的基础上，通过孔隙、裂隙圈闭富集成藏[7-8]。

1 成藏动力分析

1.1 异常高压

在压实作用期间，由于泥沙间的孔隙度等不同造成的瞬时超压，以及在生烃原岩生油的阶段产生的瞬时超压，由于瞬时超压的产生促进了油气进入透镜体。

1.2 毛细管力

毛细管力主要指油气在流动过程中，由于存在孔径的大小而造成的力。分析得出：当油气从小孔喉向大孔喉中运移或从泥岩向砂岩中运移此时毛细管压力差主要表现为动力，相反方向的运移则表现为阻力。同时也是因为存在半透膜效应，毛管力差作用下，砂岩透镜体与其围岩所构成的界面易于混相流体中烃类物质进入砂岩透镜体，而不易于烃类物质排出砂岩透镜体。

1.3 浓度、盐度

烃源岩生油气的过程，导致了油气浓度的差异，从而导致油气由高密度流向低密度，是透镜体聚集油气的成因。盐度不同、其渗透压力也不相同，渗透压力也使透镜体易于油气聚集。

1.4 浮力

浮力主要作用，是把油气从砂岩透镜体的不同位置，聚集到透镜体的顶部成藏。油、气及其他组分也会按密度大小发生重力分异。烃-水界面，每一点烃柱的浮力都会对相应的水体产生附加压力从而导致了由浮力产生附加压力，使得烃相的压力总是大于水体的压力。也是这种浮力的关系，使得砂岩透镜体中的水排替出来，聚集油气。

2 胶结溶蚀作用分析

胶结作用是指不同物质粘合在一起的过程，从而使储层的物性变差，在对储层物性方面，碳酸盐对其影响最大。孔隙度和渗透率会因此而变低。由于不同泥沙界面碳酸盐含量的不同，从泥到砂碳酸盐的含量由低变高。而砂岩的孔隙度砂和渗透率则和其相反。由孔隙度渗透率的不同而产生的毛细管压力，等其他作用促使了油气进入砂岩透镜体。溶解作用主要是砂岩透镜的物性得到了改善，提供了油气的聚集空间。

3 烃源岩厚度质量分析

当生烃源岩的质量较大时（主要指其有机质的丰度），不仅增加了泥岩中烃相运仪的有效渗透率，含气饱和度，同时还产生了更高的生烃高压和油气浓度。其所产生的烃类可沿着不受毛细管阻力的干根网络系统，在压差较少的情况下冲注于砂岩透镜体。其厚度越大不仅有助于提供足够的烃类，同时也有助于封闭砂岩透镜体中的烃类，保证油气藏。

4 透镜体产状分析

不同产状的透镜体，其储藏油气也不同，其中扁平状（长轴方向平行于海平面）的砂岩透镜体不如竖直状（长轴方向垂直于海平面）的透镜体有利于成藏。这主要是因为相同体积的情况下，扁平透镜体顶底压差小，造成砂体顶部排水压力小，同时，相同充注烃量，扁平透镜体形成的烃柱高度小，烃柱高度产生的浮力和对水的附加压力小，造成从烃一水界面边部排水的能力小。从而导致了其储油的差异。同时砂岩透镜体相对于烃源岩的位置不同，其成藏效果也不同。对于在烃源岩上部和被烃源岩包裹的砂岩透镜体，其优势通道主要在下方，毛细管力和浮力为其主要的运移动力，便又形成油气藏。而在于烃源岩下方的透镜体，由于其运移的主要动力为毛细管力和扩散，因此不易形成大规模的油气藏。

5 断层分析

断层也是影响砂岩透镜体成藏的重要因素，由于有断层的存在，不仅促进了油气的运移，同时也连通了不同层位的油气，使油气的量增加，便于形成富集較好的砂岩透镜体。但当断层使砂岩透镜体发生破裂时，不仅不会有利于其油气的富集，而且还会导致油气的扩散。

6 结束语

（1）砂岩透镜体成藏的主要动力源于在形成过程中，由于其孔隙，裂隙的变化而产生的毛细管压力，同时也有油气产生过程中产生的瞬时压力，异常高压。浓度盐度也影响其运移的因素，但是影响较小。

（2）在砂岩透镜体内成藏阶段，主要靠烃-水界面产生的浮力，从而促使其富集到顶部，溶蚀作用提供了其富集的空间。

（3）透镜体自身的厚度以及产状也影响其富集成藏，烃源岩丰富，厚度大，富集越好，垂直式的产状比水平时的产状富集好。

（4）断层对砂岩透镜体主要使外部的油气富集，对其有利也有弊。

参考文献

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