会议专题

页岩油与常规砂岩油运移机理对比

本文试图从页岩油与常规砂岩油的运移机理对比入手,包括运移的物理状态、运移方式、促使油气运移的动力因素等,从而分析页岩油运移规律的特殊性,以利于页岩油的成藏机理,分布规律的研究。常规砂岩油初次运移的相态主要为游离油相,初次运移的动力主要为压实作用形成的瞬时剩余压力、烃源岩内部的异常高压及烃类的浓度梯度,通道为孔隙和微裂缝。初次运移的模式可以总结为压实排烃模式、异常高压微裂缝排烃模式和扩散排烃模式。页岩油储层以湖相细粒岩为例,其沉积受气候影响比较大,形成的烃源岩岩性不纯,石英等刚性颗粒及碳酸盐含量较高,使烃源岩储集空间较为发育,为页岩油的赋存提供了空间条件。页岩油初次运移通道划分为孔隙喉道、微裂缝及干酪根网络。其中,微裂缝及干酪根网络的组合形式是主要的初次运移通道。因此,干酪根网络是页岩油相比于常规砂岩油运移通道的重要区别。由生烃作用产生的异常高地层压力是油气初次运移最重要的动力,这种异常压力和构造运动的共同作用可以引起烃源岩顺着纹层、水平层理发育大量微裂缝,生成的油气在达到干酪根吸附量最大值并充满刚性颗粒间孔隙后,可以顺着微裂缝发生初次运移。但由于烃源岩尚处于低熟阶段,且烃源岩连片分布范围广,加之传统意义的碎屑岩储层不发育,排烃裂缝未突破岩层,未发生大量排烃,初次运移规模较小。由此可见,随着生烃作用增加的地层压力尚未能使裂缝开启,与之相对应的幕式排烃不明显。常规砂岩油在二次运移中以游离相态为主,受到毛细管力、浮力、重力和水动力的作用。从微观角度讲,运移通道包括孔隙、裂缝、孔洞,从宏观角度讲,有输导层、断层和不整合面。不同类型的运移通道可以组合成为输导体系。但是二次运移的发生对页岩油来说是不利的,势必会降低泥页岩内油气丰度。特别是对于断层比较发育的地区,如果有长期活动的大断裂连通上下地层,伴随着断裂附近还有微裂缝等通道,这对于脆性较强的页岩具有明显的破坏作用,可以导致烃源岩生成的石油向外排运,对页岩油保存条件不利。由此可见,页岩油的初次运移是以生烃造成的较高的异常压力为动力,较强的毛管压力为阻力,微裂缝及干酪根网络为主要运移通道,初次运移效率较低。常规砂岩油藏在二次运移之后可以产生相当数量的次生油气藏。但页岩油二次运移是在烃源岩厚度较大、处于生油窗,并发育有输导断裂的前提下发生的,不利于源内页岩油的富集。因此,相较于常规砂岩油,页岩油初次运移不明显,油气通过断裂的垂向向外的二次运移明显。这种运移机制使页岩油具有连续分布、油水分异差、油气聚集不受构造控制的特点。

页岩油藏 砂岩油藏 运移机理 成藏规律

孔令运 徐樟有

中国石油大学(北京),北京,102249

国内会议

第三届非常规油气成藏与勘探评价学术讨论会

青岛

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420-421

2015-06-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)