专利名称：连续型岩性油气藏油气运聚模型的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于连续型岩性油气藏运移聚集理论研究的模型，该模型适用于相对稳定的构造背景下的油气聚集，阐述了可动水和浮力与油气聚集的关系。
背景技术：
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石油地质学的勘探开发领域不断扩大，从以构造油气藏为主进入到目前构造与岩性地层油气藏并重，从常规油气资源延伸到非常规油气资源，从常规单ー闭合圈闭油气藏扩展到连续型非常规圈闭油气藏。为建立ー种区分常规和非常规油气藏的随意性更小，更符合地质依据的方法，美国地质调查局在1995年在油气资源评价中引入连续型油气藏的概念，但缺乏相关油气藏形成机理的合理解释。连续型非常规油气藏与常规圈闭油气藏本质区别在于圈闭界限是否明确、范围是否稳定、是否具有统ー油气水界面与压カ的系统；前者是“无形”或“隐形”圈闭，以大規模储集体形式出现，后者是“有形”或“显形”圈闭，圈闭边界明确。连续型油气藏概念更能准确反映油气形成机理、聚集条件、分布特征和技术方法，具有科学性和规范性。连续型非常规油气藏与传统单ー圈闭油气藏的本质区别是油气聚集形式和赋存状态。传统油气藏内涵是基于单ー圈闭概念，即圈闭是油气聚集的最小単元。连续型油气藏是基于分布大范围连片的储集体系内，易于形成连续的大油气区。国外很早就注意到连续型油气藏,最早认知的连续型气藏属于致密砂岩气藏,20世纪70年代，研究者提出孤立(孔隙)体圈闭气藏、地层-成岩圈闭气藏、水动カ圈闭气藏、水封型圈闭气藏等。1976年，在加拿大西部艾伯塔盆地发现Elmworth巨型深盆气藏，随后的多年里，国外科学家提出深盆气概念。1995年，美国地质调查局正式使用连续型气藏这个概念，并把深盆气、页岩气、致密砂岩气、煤层气、浅层砂岩生物气和天然气水合物等六种天然气统称为连续型气。连续型油气藏往往是浮力对这类油气藏运聚不起主要作用的大面积含油气区域，一般具有一定的区域规模。本发明涉及的一种适用于连续型岩性油气藏运移聚集理论研究的模型，适用于相对稳定的构造背景下的油气聚集。模型的设计カ求易于操作、可信性高，实用性強。
发明内容
本发明涉及一种适用于连续型岩性油气藏运移聚集理论研究的模型，该模型适用于相对稳定的构造背景下的油气聚集。其特征在于，连续型岩性油气藏是最基本的成藏模式，油气水分异较好的常规油气藏才是经过运动和改造的油气藏。进行实验室模拟时，将粘土、粉砂、细沙、中砂按照不同比例进行混合，实现从底部向顶部由低滲透到高滲透的连续物性变化，砂层饱含水，之间为粘土隔层。在油气运移过程中，所受的カ有四种，即驱动カA P、毛细管カPc、浮力F和界面阻力f阻，油气从下部低渗区注入时，首先在近注入点实现饱和度增长或聚集，并沿有限的前缘向前运移。当油气充注过程结束后，油气即使是在高渗透层中也不能靠自身的浮力上浮，这时原生连续型岩性油气藏进入保存期；若将上部水层与中上高渗区连通，在下伏可动水的作用下，油气浮力克服了界面阻力，向储集层的顶面运移，可在高渗储集层顶面圈闭中形成常规油气藏；若将上部水层和底部低渗区连通，由于渗透性地层的界面阻カ大，可动水产生的浮力只能促使油气在已经存在的水道区向上倾方向发生缓慢的运移，并受到物性非均质性影响而滞留部分油气。整个模拟过程表明，原生连续型岩性油气藏形成后，进入改造与保存期，活跃的水动カ扰动，也会使连续型岩性油气藏发生调整， 形成水溶气或游离油气相向上运移，可以形成新的常规油气藏，可见常规油气藏是在连续型岩性油气藏的基础上演化而来的，分布于连续型岩性油气藏的上倾部位的圈闭或有断裂或裂缝相连的上覆圈闭中。实验表明，连续型岩性油气藏应是石油地质学中最基本的成藏模式，从成因机制来看是“常规的”、“原生的”，而我们所熟悉的常规油气藏才是经过运动和改造的油气藏。
图I连续型岩性油气藏油气运聚模型(a)将粘土、粉砂、细沙、中砂按照不同比例进行混合，实现从底部向顶部由低滲透到高渗透的连续物性变化，砂层饱含水，隔层为粘土层；(b)油气从下部低渗区注入吋，驱动カA P大于毛细管カPc和界面阻力f阻，首先在近注入点实现饱和度增长或聚集，并沿有限的前缘向前运移，随着油气的注入，模型中水被排出，并且前缘点和注入点距离越长，所需的压差AP就越大；(C)随着油气注入，前缘点向储层顶面延伸，水被继续排出，直到停止注入后，油气停止向顶面运移；(d)油气继续注入,天然气进入高渗透储集区,继续向上倾排水，当油气充注过程结束后，油气即使是在高渗透层中也不能靠自身的浮力F上浮，这时原生连续型岩性油气藏进入保存期；(e)将上部水层与中上高渗区连通，在下伏可动水的作用下，油气浮力F克服了界面阻力f，向储集层的顶面运移，可在高渗储集层顶面圈闭中形成常规油气藏；(f)将上部水层和底部低渗区连通，由于低渗透性储集层的界面阻力f大，起初可动水产生的浮力只能促使油气在已经存在的水道区向上倾方向发生缓慢的运移，随后波及范围増大，但由于受到物性非均质性影响而滞留部分油气。
具体实施例方式以下，參照附图详细说明本发明的模型实施方式，但是本发明并不限定于此。实施例一在下倾部位为低渗透储集层，而上倾部位为高渗透储集层组成的“地层”中，油气开始从下倾部位末端注入。由于油水界面处的油气压カ大于界面阻力，所以油气沿上倾方向取代了孔隙系统中的水。持续注入的油气进一歩驱替更多的原始可动水，在不断推进的油水界面前缘，油气压始终等于或超过水压。当油气运动前缘达到滲透性更好的砂体，高滲透储集层的大孔隙喉道允许气体快速通过，这里驱动カ仍然是主要因素，当油气充注过程结束后，油气即使是在高渗透层中也不能靠自身的浮力上浮。这时原生连续型岩性油气藏进入保存期，此时油气的压力梯度变小，油气被圈闭于比区域水压梯度小的低压区。在连续油气藏内从储层顶部到底部不存在由可动水形成的连续水压，所以浮力对油气聚集不起作用，油气藏处于平衡稳定状态。
将上部水层与中上高渗区连通，在下伏可动水的作用下，油气浮力F克服了界面阻力f，向储集层的顶面运移，可在高渗储集层顶面圈闭中形成常规油气藏，可见常规油气藏是在连续型岩性油气藏的基础上演化而来的。实施例ニ 在下倾部位为低渗透储集层，而上倾部位为高渗透储集层组成的“地层”中，油气开始从下倾部位末端注入。由于油水界面处的油气压カ大于界面阻力，所以油气沿上倾方向取代了孔隙系统中的水。持续注入的油气进一歩驱替更多的原始可动水，在不断推进的油水界面前缘，油气压始终等于或超过水压。当油气运动前缘达到滲透性更好的砂体，高滲透储集层的大孔隙喉道允许气体快速通过，这里驱动カ仍然是主要因素，当油气充注过程结束后，油气即使是在高渗透层中也不能靠自身的浮力上浮。这时原生连续型岩性油气藏进入保存期，此时油气的压力梯度变小，油气被圈闭于比区域水压梯度小的低压区。在连续油气藏内从储层顶部到底部不存在由可动水形成的连续水压，所以浮力对油气聚集不起作用，油气藏处于平衡稳定状态。将上部水层和底部低渗区连通，由于低渗透性储集层的界面阻力f 大，可动水产生的浮力F很难促使油气向上倾方向发生明显的运移，在低滲透储集层形成了透镜状含水带。
权利要求
1.本发明涉及一种适用于连续型岩性油气藏运移聚集理论研究的模型，该模型适用于相对稳定的构造背景下的油气聚集。
2.根据权利要求I所述的模型进行实验室模拟，将粘土、粉砂、细沙、中砂按照不同比例进行混合，实现从底部向顶部由低滲透到高滲透的连续物性变化。
3.根据权利要求I所述的模型，油气从下部低渗区注入，当油气充注过程结束后，油气即使是在高渗透层中也不能靠自身的浮力上浮，这时原生连续型岩性油气藏进入保存期。
4.根据权利要求I所述的模型，其特征是水分异较好的常规气藏才是经过运动和改造的非常规气藏。原生连续型岩性油气藏形成后，进入改造与保存期，活跃的水动カ扰动，也会使连续型岩性油气藏发生调整，形成水溶气或游离气相的向上运移，可以形成新的常规油气藏。
全文摘要
本发明提出了一种针对连续型岩性油气藏油气运移聚集的原理模型。首先，将粘土、粉砂、细沙、中砂按照不同比例进行混合，实现从底部向顶部由低渗透到高渗透的连续物性变化。油气从下部低渗区注入时，首先在近注入点实现饱和度增长或聚集，并沿有限的前缘向前运移。当油气充注过程结束后，油气即使是在高渗透层中也不能靠自身的浮力上浮，这时原生连续型岩性油气藏进入保存期。将上部水层与中上高渗区连通，在下伏可动水的作用下，油气浮力克服了界面阻力，向储集层的顶面运移，可在高渗储集层顶面圈闭中形成常规油气藏；若将上部水层和底部低渗区连通，由于渗透性地层的界面阻力大，可动水产生的浮力很难促使油气向上倾方向发生明显的运移。
文档编号E21B47/00GK102654050SQ20121015445
公开日2012年9月5日 申请日期2012年5月18日 优先权日2012年5月18日
发明者任伟伟, 张金亮, 张鹏辉, 谢俊 申请人:北京师范大学