油气藏调整改造与构造破坏烃量模拟

　　《油气藏调整改造与构造破坏烃量模拟》既适合油田生产、研究人员阅读，以指导油田的勘探实践，也可作为石油大专院校的教学参考书，特别是从事油气资源评价、石油地质综合研究的师生阅读。 

　　（1）总结了叠合盆地油气藏调整改造的主要表观特征和其分布特征。详细解剖了塔中、塔北、库车、准噶尔腹部、准南五个研究区典型油气藏，总结出四个方面油气地质特征。依据成因特征可将复杂油气藏分为五类12种。系统分析了叠合盆地的晚期成藏作用与晚期成藏效应的区别和联系。多期构造变动的叠加复合使早期形成的油气藏受到调整、改造和破坏，控制着剩余资源潜力的形成与分布。构造变动强度、构造变动次数、构造变动时间以及构造变动时盖层的封油气性能等四大要素控制着早成油气藏的被破坏程度。构造变动强度能够用地层的被剥蚀厚度定量表征，构造变动强度越大、构造变动次数越多、构造变动时期越晚、盖层的封油气性越弱，早成油气藏被破坏的油气量越多。

 

丛书序一
丛书序二
丛书序三
丛书前言
前言
第一章　绪论
　第一节　开展构造变动破坏烃量研究的由来
　第二节　开展构造变动破坏烃量研究的地质意义
　第三节　开展构造变动破坏烃量研究的基本内容
　第四节　开展构造变动破坏烃量研究的方法原理
　第五节　构造变动控油气作用研究的技术路线
　第六节　构造变动控油气作用的研究特色和主要成果
第二章　中国叠合盆地构造变动基本特征与盆地分类
　第一节　叠合盆地构造变革期判识方法
　第二节　叠合盆地构造变动基本形式
　第三节　叠合盆地形成与演化过程特征
　第四节　中国叠合盆地分类及其时空分布
第三章　中国叠合盆地复杂油气藏调整改造与破坏的表观特征
　第一节　地表油气苗的存在表明油气藏受到破坏
　第二节　地表干沥青与稠油的存在表明油气藏受到破坏
　第三节　地表油砂山与沥青砂的存在表明油气藏受到破坏
第四章　中国叠合盆地复杂油气藏形成、演化与调整改造过程剖析
　第一节　塔里木盆地哈得逊油气田的形成、演化与调整改造
　第二节　塔里木盆地轮古东油气藏的形成、演化与调整改造
　第三节　塔里木盆地塔中隆起油气藏的形成、演化与调整改造
　第四节　塔里小盆地库车拗陷依南2气藏的形成、演化与调整改造
　第五节　塔里小盆地志留系油气藏的形成、演化与调整改造
　第六节　准噶尔盆地腹部莫西庄油气田的形成、演化与调整改造
　第七节　准噶尔盆地两北缘油气田的形成、演化与调整改造
　第八节　四川盆地普光大气田的形成、演化与调整改造
　第九节　四川盆地威远大气田的形成、演化与调整改造
　第十节　其他盆地典型油气藏的形成、演化与调整改造
第五章　中国叠合盆地复杂油气藏形成与演化机制及其分类
　第一节　复杂油气藏形成与演化的构造破坏机制
　第二节　复杂油气藏形成与演化的微观改造机制
　第三节　复杂油气藏形成与演化的多源混合机制
　第四节　复杂油气藏形成与演化的变异机制
　第血节　复杂油气藏分类
第六章　中国叠合盆地复杂油气藏晚期成因效应及其研究意义
　第一节　晚期成藏及其成冈机制
　第二节　晚期成藏效应及其成因机制
　第三节　晚期成藏与晚期成藏效应的差异比较
第七章　中国叠合盆地构造变动破坏烃量预测与评价方法原理
　第一节　叠合盆地构造变动破坏烃量的主控冈素
　第二节　叠合盆地构造过程叠加改造油气藏地质模式
　第三节　叠合盆地多期卡句造过程叠加改造油气藏定量评价模型
　第四节　叠合盆地多期构造过程叠加改造油气藏评价方法
第八章　中国叠合盆地构造变动破坏烃量预测与评价应用实例
　第一节　 塔里小盆地台盆区构造变动破坏烃量评价
　第二节　准噶尔盆地卡勾造变动破坏烃量评价
　第三节　叶哈盆地构造变动破坏烃量评价
　第四节　渤海湾盆地济阳拗陷构造变动破坏烃量评价
参考文献
索引

 

 

第一章 绪论
本书是“中国叠合盆地油气成藏研究”的核心成果之一,主要阐述油气藏形成之后的演化历程与多期调整改造及其剩余资源潜力预测与评价.与其相关的成果还包括有.油气运聚门限与资源潜力评价?油气分布门限与成藏区带预测?油气富集门限与勘探目标优选.这三方面的成果主要阐述多要素联合成藏与多期复合成藏及其资源潜力评价和最有利富油气目标预测.油气藏调整与改造研究是在上述成藏研究之后,这四方面成果均以专著的形式出版,在实际应用中可以关联比照.
第一节 开展构造变动破坏烃量研究的由来
叠合盆地在形成演化过程中经历了多期构造变动,正是这些构造变动导致了油气藏形成后的调整?改造和破坏,改变了原始条件下的油气藏分布发育规律.开展构造变动破坏烃量研究的主要目的是预测出最有利的勘探区带并评价它们的剩余资源潜力,努力提高叠合盆地的油气勘探成效.中国西部叠合盆地发生的构造变动,尤以中新生代以来发生的最为重要,它们对古生代及以前各时期形成的油气藏起到了调整?改造和破坏作用.这一时期的构造变动大都与中国青藏高原受到印度板块多期挤压和不断隆升有关(Zhouetal.,2007),由于这种构造挤压和隆升作用在不断加强,新一轮油气藏调整改造和破坏作用也正在不断地推进.
一?多期构造变动是复杂叠合盆地基本的地质特征
叠合盆地经历了多期次的构造变动,主要表现于沉积剖面中存在多个不整合面或沉积间断面,每个不整合面或沉积间断面代表了一次构造变动.我国西部大型沉积盆地,如塔里木盆地?准噶尔盆地?柴达木盆地?鄂尔多斯盆地等,都经历了复杂的构造变动和演化.塔里木盆地是典型复杂叠合盆地,经历了9次构造变动事件,形成了6个区域性不整合面(金之钧,2005),其中泥盆纪末和三叠纪末两个不整合面最重要,依据它们可将沉积盖层划分为三大构造层.以区域性不整合面为界,可将盆地演化分为7个阶段,即前震旦纪基底形成阶段?震旦纪—奥陶纪克拉通边缘拗拉槽阶段?志留纪—泥盆纪周缘前陆盆地阶段?石炭纪—二叠纪克拉通边缘拗陷和克拉通内裂谷阶段?三叠纪前陆盆地阶段?侏罗纪—古近纪断陷盆地阶段?新近纪—第四纪复合前陆盆地阶段(贾承造,1999).中国西部其他叠合盆地也都经历了类似的演化过程.
对于复杂叠合盆地,不同时期经历的构造变动强度不同,同一时期发生的构造变动在不同地区表现出来的构造变动强度也不同.图1-1是塔里木盆地经历的三大构造期构造变动及其叠加复合后的构造变动强度分布.可以看出,东北?东南?西南等三个方向的构造变动强度大,塔北?塔中?满加尔?阿瓦提等盆地中心部位构造变动强度较弱,目前发现的油气藏大都分布在这一区域,反映了构造变动强烈的地区不利于油气藏的形成和保存.
图1-1塔里木盆地多期构造过程叠加与构造变动强度平面分布
二?多期调整改造与破坏是叠合盆地油气藏形成后演化的基本特征
复杂叠合盆地具有多期成藏与多期调整改造的基本特征(庞雄奇等,2007).通过对目前已发现的油气藏地质特征与成因特征剖析,发现中国西部叠合盆地早期形成的油气藏普遍表现出四方面的地质特征(图1-2).一是位置发生迁移,早期圈闭形成后位置发生了变化,油气富集的场所也随之改变,塔里木盆地哈德逊油田目前仍处于迁移途中;二是组分出现变异,早期因来源单一,油气组分简单且容易识别,经历多阶段?多来源及多动力作用成藏过程的叠加复合后,油气组分变得非常复杂,有的油气藏因油气运移距离较大而出现组分分异,目前的油气组分与原始油气组成出现较大差异;三是油气藏规模被改造,原始形成的大的油气田因后期构造变动的破坏使其规模变小,也有一些油气田因后期构造变动的调整使多个小型油气田合并为大的油气田;四是油气相态发生转换,油气藏形成后因埋藏深度和地温场等条件的改变,它们在地下富集的相态形式也随之发生变化.有些油气藏因埋深增大?压力升高变为凝析油藏或气藏;也有一些油气藏因地温过高而发生原油裂解,重质油变成了轻质油,轻质油变成了天然气;还有一些油气藏因埋深变浅而导致地面淡水淋滤和生物降解,或出现天然气渗漏,轻质油藏变成了重质油藏,油气藏变成了纯油藏.地表油气苗的出现?沥青砂的广泛分布?地下干沥青的揭示以及不同来源?不同期次和不同阶段混源油气的发现都表明早期形成的油气藏经历了一个多期调整?多期改造,甚至多期破坏的复杂过程.理清这一过程并定量评价受到破坏的油气资源,对准确圈定现今条件下的有利勘探区带和目标,并科学地评价剩余油气资源具有十分重要的理论意义和现实价值.
图1-2中国西部叠合盆地复杂油气藏地质特征及其成因归类
第二节 开展构造变动破坏烃量研究的地质意义
开展叠合盆地构造变动破坏烃量研究具有两方面意义.
一?研究油气藏形成后的调整改造有利于揭示复杂油气藏的成因机制
叠合盆地具有多旋回成藏与多期调整改造的地质特征,油气藏的形成与调整改造不是分阶段独自完成的,而是相互交替进行的.第一期构造变动后发生第一期油气成藏作用;第二期构造变动后发生第二期成藏作用,同时它要对第一期构造变动形成的油气藏进行调整改造和破坏,被破坏的油气可能与第二期成藏作用复合形成新的油气藏类型;第三期构造变动后发生第三期油气成藏作用,同样它要对早期形成的第一期油气藏和第二期油气藏进行调整改造和破坏,被破坏的油气再和第三期构造变动形成的油气藏进行复合形成更新类型的油气藏.如此循环往复地进行直到现今.搞清这一过程对揭示当前复杂油气藏的地质特征?成因机制和分布规律具有重要的现实意义.
二?研究油气藏受构造变动破坏的烃量有利于有利勘探区的预测与评价
对于复杂叠合盆地,很难基于经典的规模序列理论?地质类比法或成因法评价油气资源,根本原因是它们曾经形成的油气资源在后期的构造变动过程中受到了破坏,评价叠合盆地后期构造变动破坏烃量是科学地预测有利勘探区和评价剩余资源潜力的前提和关键.通过对叠合盆地后期构造变动与油气藏破坏烃量的关系研究,确定出最主要的控制因素,建立定量关系模式,可以为剩余资源量的计算创造条件.在多期复合成藏研究成果的基础上,预测并评价多期构造变动破坏烃量及其在平面上的分布,指出剩余资源潜力最大的有利勘探区.
第三节 开展构造变动破坏烃量研究的基本内容
本书开展构造变动破坏烃量研究主要涉及四方面内容.
1.研究盆地内已发现油气藏的形成与演化过程特征
重点研究叠合盆地形成演化过程中与油气藏形成和分布相关的关键构造变革时期和主控因素,研发有利成藏区带的预测与评价方法.首先,通过正演和反演等多种方法确定研究区或盆地内油气成藏时期与成藏期次;其次,通过油气藏特征剖析搞清各主要成藏期控制油气藏形成和分布的主控因素,并揭示它们的控油气成藏机制;然后,研究主控因素之间的时空组合形式及其控油气分布模式,研发有利成藏区预测与评价方法;最后,结合研究区实际地质条件预测单一成藏期油气藏形成和分布,以及多期复合成藏区的形成和分布.通过这些研究,确定油气成藏期次,区分出每期成藏的最有利范围,圈定多期复合成藏区范围并计算出各期各有利成藏区内油气资源潜力,为最终构造变动破坏烃量研究创造条件.
2.研究已发现油气藏多期调整改造及其过程特征
重点研究叠合盆地内有利成藏领域内的多期构造变动和油气藏调整?改造与破坏,评价构造破坏烃量并预测出最有利的勘探区带,为钻探目标优选提供理论指导.首先,研究确定油气藏调整改造与破坏的期次,通过剖析已发现的复杂油气藏的地质特征和成因特征,结合盆地正演分析,确定研究区或含油气盆地发生过的构造变动次数并划分出对油气藏起调整改造和破坏作用的期次;其次,提出构造变动强度的表征方法,研究每一期构造变动的强度及其平面分布特征,依据构造变动过程中产生的地层褶皱程度?断裂规模?剥蚀量大小表征构造变动强度并做出平面分布图;然后,寻找构造变动破坏烃量的关键要素.研究表明,构造变动的方式?构造变动的强度?构造变动次数?构造变动顺序等都对油气藏的调整?改造和破坏产生影响.最后,揭示构造变动破坏油气藏机制,通过实例剖析?物理模拟?统计分析?数值模拟等方法和手段揭示和阐明构造变动破坏油气藏的动力学机制并探讨不同关键要素的相对贡献量大小.
3.研究含油气盆地构造过程叠加破坏油气藏模式
重点研究构造变动与油气藏破坏之间的关系,建立构造变动破坏烃量与主控因素之间的定量关系模式,为有利勘探区带预测与评价创造条件.首先,通过统计分析研究构造变动破坏烃量与单一构造要素之间的关系,确定出主控因素.例如,统计圈闭含油气性与上覆地层被剥蚀厚度之间的关系?圈闭含油气性与断裂规模之间的关系?圈闭含油气性与地层褶皱之间的关系等.其次,通过综合分析研究,建立单期构造变动破坏单期油气藏的评价模型.重点考虑构造变动方式?构造变动强度?构造变动时盖层的可塑性与封油气能力?构造变动时原始聚集油气量等因素的影响.然后,建立多期构造变动破坏单期油气藏的评价模型.除考虑构造变动方式?构造变动强度外,还要考虑后期构造变动的方式?后期构造变动强度?后期构造变动时盖层封油气能力的改变?原始聚油气量的改变等.最后,建立多期构造变动破坏多期油气藏的评价模型.在建立了多期构造变动对单期油气藏的破坏烃量评价模型之后,多期构造变动破坏多期油气藏评价模型的建立就显得简单,只要将同样模型用于获得的第一期?第二期?第三期?第四期等各期次聚集烃量的破坏结果进行叠加就可.
4.研究含油气盆地有利勘探目标剩余潜力评价方法
重点研究多期复合形成的油气藏经受多期次构造变动破坏后的剩余资源潜力评价方法.分析并研究原成油气藏原始资源储量?构造变动破坏烃率以及各地史时期盖层封油气能力三者对有利勘探目标剩余资源潜力的制约机制,建立有利勘探目标剩余资源潜力与各主要控制因素之间的关联模式.相关研究工作与含油气盆地构造过程叠加破坏油气藏的研究工作相对应.首先,通过统计分析研究构造变动保护烃率与单一构造要素之间的定量关系.例如,统计模拟圈闭含油气性与上覆地层被剥蚀厚度之间的关系?圈闭含油气性与断裂规模之间的关系?圈闭含油气性与地层褶皱之间的关系等.其次,通过综合分析研究,建立单期构造变动保护单期油气藏的评价模型.重点考虑构造变动方式?构造变动强度?构造变动时盖层的可塑性与封油气能力?构造变动时原始聚集油气量等因素的影响.然后,建立多期构造变动保护单期油气藏的评价模型.除考虑构造变动方式?构造变动强度外,还要考虑后期构造变动的方式?后期构造变动强度?后期构造变动时盖层封油气能力的改变?原始聚油气量的改变等.最后,建立多期构造变动保护多期油气藏的评价模型.在建立了多期构造变动对单期油气藏的保护烃量评价模型之后,多期构造变动保护多期油气藏评价模型的建立就显得简单,只要将同样模型用于对第一期?第二期?第三期?第四期聚集烃量的保护结果叠加起来就可.总之,在原始油气聚集量取定为1的情况下,用1减去构造破坏烃率就获得构造变动保护烃率(<1);在原始油气聚集量已知情况下,获得的构造变动破坏烃量就是绝对量,用原始聚集烃量减去构造破坏烃量就能得出剩余资源量.
第四节 开展构造变动破坏烃量研究的方法原理
本书主要采用实例剖析法?反演模拟法和正演模拟法预测和评价叠合盆地构造变动破坏烃量,为有利勘探区预测与评价提供地质依据.
一?油气藏实例剖析研究构造变动破坏烃量
基本原理是基于古油气藏油气水边界的变化计算构造变动破坏烃量.叠合盆地的油气藏在形成过程中,会在含油气的储层内和不含油气的储层内形成不同类型的包裹体,前者含油气量高?后者不含油气或含油气量少.在油气藏受到破坏并溢散了内部所有的油气后,储层内部岩石或矿物中的包裹体仍然保留了这方面的信息,通过确定古油?气?水的边界就可能恢复古圈闭规模,从而计算出被破坏的油气量大小.开展这方面研究包括四个基本步骤.第一步,测定古油气藏储层内包裹体含油气丰度,通过对比分析确定古油气层判别标准.第二步,恢复古油气藏所在圈闭的形成和演化特征,结合油气地质条件分析研究它们的成藏史和油气藏形成后的调整改造史.第三步,结合古油气藏地质特征和成因特征的剖析结果,利用包裹体资料确定各成藏期油气水边界和调整改造后的油气水边界.第四步,基于各时期的圈闭规模和当前观察到的油气水边界的变化计算各