新时期沉积盆地油气运移的研究发展

2020-01-05祝懿斌

科学技术创新 2020年23期

关键词：油气藏烃源运移

祝懿斌

（长江大学地球科学学院，湖北武汉430100）

1 油气成藏理论的发展

随着油气勘探的技术进步与知识积累,研究人员对油气成藏理论的认识也日益增加。就目前总结,油气成藏理论的发展从十九世纪末开始可以分为三个阶段。

1.1 第1 阶段

油气成藏理论的第一个发展阶段从十九世纪末到二十世纪五十年代初,是油气成藏研究最开始的一个阶段。国外学者最先提出了背斜是油气成藏最主要的条件,到今天,背斜油气藏的数量依然在世界上首屈一指。值得一提的是,我国第一个大型油田——大庆油田便是根据这一理论研究得到的。总的来说,这个阶段作为油气成藏研究的初始阶段,是油气成藏理论的奠基石。

1.2 第2 阶段

油气成藏理论的第二个发展阶段从二十世纪中叶到二十世纪七十年代。这一阶段很好的继承了油气成藏理论的初始阶段,在第一阶段理论的基础上,借助于技术的进步,研究人员逐渐把地球物理勘探、地球化学勘探等新技术引入到油气成藏的研究中来,这也很好的弥补了原有理论的不足。

1.3 第3 阶段

油气成藏理论的第三个发展阶段从二十世纪八十年代至今。在最近的这几十年,油气成藏理论经历了快速发展,新的问题不断出现,也涌现出了各种新的解决办法,各种问题与解决方案也加速了油气成藏理论的快速发展。

1.3.1 盆地模拟和数值模拟

关于油气成藏的发展, 盆地模拟和数值模拟是现今最有效的两种研究方式,通过一维、二维、三维等多种模拟方式,国外学者对盆地模拟系统进行了较为深入的研究。这些年三维盆地模拟研究已经获得了极大的发展,对于实际地质情况的勾勒也越发的清晰。我国学者认为:生烃灶的生烃饱和度会受到许多外部因素的影响,对于盆地模拟的研究可以通过实验的方式加以论证。

1.3.2“源控论”、“带控论”和“相控论”

我国的含油气盆地经历了很多期的构造运动,复杂的地质构造让研究人员面对地质问题不断求索,各项理论逐步推陈出新。其中,我国学者最先提出了“源控论”,“源控论”指导了我国含油气盆地二十多年的勘探进展,值得一提的是,“源控论”并不是单纯的只注重生烃灶的作用, 并没有忽略构造圈闭以及水文地质等要素的作用,从整体出发提出油源是确定地区油气藏的基础。我国学者后来通过勘探实际情况提出了“带控论”,也就是“复式油气聚集带理论”。研究人员认为。二级构造是确定油气藏位置与类型的核心,强调二级构造在油气藏研究中的指导性作用,在实际的勘探开发中,“带控论”已经取得了很好的效果。其后,“相控论”也逐渐被研究人员所接受,“相控论”的核心在于对整个沉积相进行综合研究,帮助找油找气的发展。

1.3.3 优势运移通道理论

经过研究人员的整体研究,发现优势运移通道上的油气藏数量最多,所以得到结论:找到油气运移通道就可以有效的找寻油气藏。现在一般采用物理模拟和综合分析两种方法确定油气运移通道。我国学者利用物理模拟的方法对油气二次运移的动力学条件进行了分析研判,发现油气的优势运移通道可以很好的指示油气的运聚功能。我国中原油田利用东濮凹陷的特殊地形对优势油气运移通道与地球化学指标的对应作用进行了解读,发现利用地球化学生物标志物追踪的方式可以很好的识别有油气运移路径,并且发现地下构造断裂内部断面倾角越大、弯度越小,对于油气的垂向运移便更为有利。

1.3.4 幕式成藏理论

一般来说,研究人员认为油气成藏模式是一种渐进式、缓慢式、持续式的发展过程。但是随着油气勘探知识的不断积累,已经有学者对于油气的快速充注现象进行了研究讨论,学者们称其为幕式成藏。幕式成藏是一种较为常见的成仓方式,这种成藏方式主要受区域构造活动以及异常压力的影响,充注时间短,充注效率高。

2 对于现如今油气运移成藏的建议

2.1 对于烃源岩研究不足

在目前的研究中,应当加强对于生烃灶的研究。对于优质生烃灶的研究一般可以集中在以下的几个方面:(1)因为通常在进行烃源岩计算时,没有对有机碳进行恢复,所以不能有效的计算烃源岩的初始状态,导致计算错误;(2)对于有机质的非均质性没有进行考虑,而非均质性,恰恰就是分别有效烃源岩和一般的烃源岩最重要的方法。只有进行大量采样结合测井解释,才能准确的对烃源岩生烃能力进行判断。(3)现在的研究可以得出结论:II 型烃源岩主要是由I 型和III 型有机质形成的,利用测井中的相位产生载波技术,可以很好的对烃源岩进行区分判别。

2.2 油气运移的研究不足

油气运移的研究作为一个多学科汇集的问题,在实际工作当中具有很强的指导意义。油气运移通常是通过渗透率高、孔隙度高的层位进入储层,所以对于主运移通道的识别显得至关重要,在以后的研究当中,也应当着力加强这方面的研究。

2.3 与水文地质研究结合薄弱

油气的运移、聚集、成藏和水动力的关系十分密切。水动力对于油气的运移有着重要影响,对油气运移是产生动力还是产生阻力值得研究人员仔细研究。大多数的研究人员只是对地层水的矿化度和各种化学要素进行研究,对水文地质的研究相对薄弱,并没有将含油气盆地作为一个整体进行研究,在以后的研究当中,应当着力加强这方面的研判。

3 油气运移成藏研究的发展趋势

油气成藏的发展随着科技的进步日新月异,伴随着勘探知识的积累,油气运移、成藏的研究作用越来越大。目前的油气运移、成藏的研究很多只是集中在一个单一的研究门类中,对于区块的整体把握性不高,导致在对油气运移成藏研究中往往只关注于物性、地化、流体势其中某一方面进行研究, 不能勾勒出油气运移的整体面貌。在未来的油气成藏研究当中,应当以油气运移作为主要方向,通过沉积、构造等多学科进行结合,对油气藏的形成进行多层次讨论,了解油气藏的控制原因,并探究油气运移成藏的发展趋势。国外有学者通过大量研究,最后利用盆地模拟手段对欧洲黑海盆地进行了研究,发现结合测井资料的盆地模拟可以对地下工业规模的油气流进行有效研究,并有利于划分潜在的有利勘探区,对于大型油气藏和优势运移通道的找寻也有着关键性作用。同时学者利用HAC技术深入研究了渤海湾盆地黄河口凹陷,发现利用新技术可以有效的对油气成藏的主控成因进行分析,而主控成因的分析也已经成为了我国油气勘探中最重要的一个研究方向,对于我国的油气勘探事业在未来有着极大的帮助。研究人员对我国东部的裂陷盆地进行了大范围的区域调查与针对性研究,其中包括我国东部二十六个特大型的油气田, 研究说明油气成藏的主要条件取决于是否有优质烃源岩,多期的构造运动同样也对其他成藏要素进行了控制。可以发现,凹陷盆地中的地层隆起是最好的油气藏勘探区, 其次是斜坡区,油气成藏的运移动力主要取决于浮力与地层水动力影响。我国学者结合国外油气成藏的的研究,提出了烃源岩对潜山型油气藏的控制作用,并且认为潜山油气藏的控制作用仍取决于烃源岩的分布与构造形态。现如今,虽然烃源岩的研究已经得到了很大进展,但是仍然需要加强研究。为了弥补现在的研究缺陷,可以利用小层研降低非均质性地层对烃源岩影响,同时将研究内容与地震结果结合,通过地质建模的手段,增加发现优质生烃灶的几率,为下一步研究打下坚实基础。