东营凹陷第三系烃源岩排烃机理.研究

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1、一、研究背景及内容日Ⅱ舌本项研究隶属中国石化集团公司重大基础研究项目《东营凹陷成藏组台体理论研究》和《岩石弹性与油气成藏地质及模拟实验》一部分。本论文的主要内容和思路是：①通过研究地质剖面残留氯仿“A”变化特征、含油水泥质沉积物压实模拟实验研究压实与排油的关系；②通过岩芯标本裂缝观察、岩芯切面显微荧光观察、排油热模拟实验岩芯切面显微荧光观察研究裂缝与油气运移的关系；③在阻上研究基础上，对东营凹陷沙三中、沙三下、沙四上烃源岩的排烃机理进行综合分析。二、完成工作量1地质研究(1)调研、收集各种文献资料100余份；收集整理了东营凹陷有关烃源岩资料及图件。(2)收集并解释粱14、梁28

2、、梁29、梁15、梁56、纯47等13口并的测井曲线，分析了东营凹陷泥岩孔隙度及声波时差变化与烃源岩有机质演化的关系。(3)有针对性地采集了烃源岩样品，进行了有机碳、热解、镜质体反射率、镜鉴、氯仿“A”、族组分分析等300余块次。(4)观察了14口井岩芯(粱28、利89、牛38、牛11、莱20、莱105、莱111、王57、王78、面20、宁17、镇参1、富7、阳8)的砂泥岩裂缝发育特征，分析了它们与油气运移的关系。(5)对梁28、利89井沙三、沙四段泥质烃源岩的岩芯裂缝进行了荧光显微观察，拍摄荧光照片69张。2．模拟实验及相关分析测试(1)进行了三个系列含油水泥质沉积物压实实验

3、，分析了压实过程泥质沉积物中油水运移特征。(2)进行了沙三中、沙三下、沙四上四个系列26个样品增热模拟实验，对岩样进行了有机碳、热解、镜质体反射率、氯仿“A”及族组分测试、切面显微荧光观测及排出油族组分测试等。3．综合研究在阻上地质研究和模拟实验的基础上，重点进行了以下几点研究：(1)烃源岩生烃与排烃的关系，分析了其生烃组成对排烃的影响。(2)烃源岩排烃方式与条件，分别研究了压实作用与裂缝对排烃的作用。(3)研究烃源岩生烃增压及其与排烃的关系。三、主要成果及创新点1．压实排烃不是东营凹陷下第三系烃源岩排烃的主要机制。含油水泥质沉积物压实实验表明，在压实过程中，随着压实程度的增加

4、，水一股优先于油而排出，岩样中的油饱和度逐渐增大。造成这种现象的原因可能与油、水运移阻力的差异有关。～般情况下，岩石是亲水的，因而水的运移阻力要大大小于憎水的油。在同等的压实力驱动下，阻力小的水肯定优先运移，水的不断排出必然导致岩样中油饱和度的不断增加。从东营凹陷不同层段、不同深度烃源岩残留氯仿沥青的变化趋势看，岩样中单位有机碳氯仿沥青含量随深度增加其含量也是增加的，这个变化趋势与模拟实验的结果是可以比较的。因此，尽管烃源岩的早期生烃阶段其孔隙度有降低的趋势，但这个时期排出的油可能有限。2．裂缝是油气运移的优势通道，与裂缝相关的油气运移机制是东营凹陷下第三系烃源岩排烃的主要机制

5、从实际烃源岩岩心裂缝的沥青脉和含油情况看，裂缝是石油运移的优势通道，因为，要形成一定厚度的沥青脉，需要大量的石油持续经过。实际岩样增热生排烃模拟实验后岩样的荧光分析也表明裂缝是油运移的优势通道。从裂缝中一定厚度的沥青脉和一定厚度的碳酸盐脉还可以说明，裂缝的活动可能不是周期性开启或闭合的，而是在相当一段时间内保持开启状态。裂缝对运移的作用可能表现在两个方面，一是改善烃源岩的内部结构，为流体运移提供通道；二是形成泄压区带，为油气富集提供场所。故岩芯中的裂缝往往充填有大量沥青质，由于油气运移以混相，但轻质组分可能优先进一步运移，故大量沥青质是多次充填并分异的结果，因此裂缝可以长期作为

6、油气运移和富集的通道。3．生烃过程组分的变化与油气运移有密切的关系从实际烃源岩增热生排烃模拟实验看出，生烃过程和排烃过程几乎是同步的。另外，当轻组分大量生成时，排烃量大幅度增加，而岩样中的氯仿沥青含量在大幅度减少。沙三中烃源岩3200米以下氯仿沥青大幅度减少的趋势和实验结果可以对比。有机质向轻烃的转化一方面可能提高了运移的动力，另一方面，轻质烃类的生成可以降低石油的粘度，即降低了油气运移的阻力。第一章烃源岩基本特征及排烃研究现状第一节烃源岩基本特征一、东营凹陷地质概况东营凹陷位于济阳坳陷的东南部，东接青坨子凸起，南部地层与鲁西隆起、，1一饶凸起呈超覆接触，西与惠民凹陷毗邻，北以

7、陈家庄．滨县凸起为界，东西长约90kin，南北宽约65km，总面积5850km2，总体走向为北东向(图l，l一1)。剖面上东营凹陷总体呈“北断南超”的箕状断陷盆地形态。北部边界断裂活动强，控制了整个凹陷的沉积演化，南部以地层的层层上超为特征，通过不整合面与隆起区相接。平面上划分为北部陡坡带，中央洼陷带，南部缓坡带。每一个构造带内又可分为几个次级构造单元。由于中央隆起带和纯化鼻状构造带以及胜坨古隆起带的影响，整个东营凹陷又可分为利津、民丰、牛庄、博兴四个次级洼陷。图卜卜1东营凹陷构造位置图东营