羅瑞(西南石油大學地球科學與技術學院, 四川 成都 610500)
斷層輸導體系特征及對油氣成藏的控制作用
羅瑞(西南石油大學地球科學與技術學院, 四川 成都 610500)
隨著現代社會的發展,各行業對油氣資源的需求也逐漸增加,油氣勘測成為了研究的熱點,本文重點研究了斷層輸導體系特征以及其對油氣成藏的控制作用,以便進一步提高勘探的效率,為油氣勘探研究指明方向。
斷層輸導體系;油氣運移;成藏
近年來,我國工業迅速發展,對油氣資源的需求也迅速增加,油氣勘探成為了人們關注的重點。但是由于油氣勘探的專業性強,需要對地質構造和油氣成藏進行大量的研究,但是我國目前對不同油田的油氣輸導體系以及特征的研究較為薄弱,影響了油氣資源的勘測和開采效率,降低了油氣的開采質量。因此,研究斷層輸導體系特征和油氣成藏的控制作用對促進我國油氣勘測的發展具有重大的意義。
(1)垂直輸導 使油氣沿斷層垂直方向輸導在理論上是可行的,油氣可以通過斷層縫隙形成的毛細管道垂直向上運輸,但是由于水流介質中的油氣運動速度較慢,當水流運動到表層時,油氣往往會集中在超壓生油層。因此,如果斷層處于超壓生油層內,就會形成原生油氣成藏,并在水流的作用下,將油氣帶上表層,使油氣進入輸導管道中,從而被運輸到其他壓力層段內,形成次生汽油藏,這種成藏現象主要形成于凹陷較多的斷層。
(2)橫向輸導 當油氣處于正常的壓力段內,且巖石硬度較低,斷層的阻礙作用較小的情況下,可以橫向通過斷層,進行橫向輸導。油氣的橫向輸導一般分為油氣向儲蓄性更好的斷層對盤移動和沿巖石硬度較低的裂縫破碎帶移動兩種情況,其中油氣沿巖石破碎帶移動時,由于斷層間存在壓力差,使油氣運移更為迅速。
(1)周期性 斷層輸導系統的油氣運移主要是以巖層運動形成的斷裂處為通道,而斷裂帶受到巖層影響,會產生擴大、增加或者閉合等現象,由于巖層的運動具有周期性,因而斷層輸導系統的運作也具有周期性的特征。
(2)斷裂運移 由于巖層之間的組成、硬度、結構等不同,在巖層運動下,會出現斷裂的現象,這些斷裂減少了油氣傳輸的阻礙,能夠使油氣在巖層間運移,且運移距離較長,甚至能夠穿過巖層,雖然裂縫對油氣傳輸的阻礙也較小,但由于其延伸的距離較短,所以油氣運移的距離也較短,因此,斷裂運移是油氣輸導最為主要的途徑。
(1)同層成藏 同層成藏是由于油氣沿巖層斷裂帶進行側向輸導,并集中于斷裂帶的同層斷裂處,在形成成藏后沒有再發生運移。同層成藏油氣主要集中在生油層以及其上部區域。
(2)潛山成藏 潛山成藏主要發生在凹陷的巖層處,古生物在該巖層處風化,生成油氣,潛山成藏一般是在進行大規模運移時形成的成藏,因此是否擁有斷裂,是否能夠為油氣運移提供通道,成為影響該處油氣成藏形成的主要因素。
(3)斷層成藏 斷層成藏主要分為跨斷層成藏和沿斷層成藏兩種,其中跨斷層成藏主要是由于一個斷層生成的油氣運移到另一斷層,與潛山成藏使油氣從凹陷處向凸起處運移的方式不同,跨斷層成藏能夠將不同凹陷處的油氣資源重新進行分配。沿斷層成藏是由于油氣沿斷裂垂直輸導到斷層形成的成藏。如果斷層規模較大且閉合處較多,油氣將會在超壓層附近形成原生油氣成藏,而在正常層系形成次生油氣成藏,如果接觸到氧氣和水,則會形成稠油,所以次生油氣成藏往往是稠油和氣藏。
(1)斷裂型輸導系統作用 斷裂型的輸導系統是斷裂帶以及其周圍裂縫形成的,不僅如此,在巖層活動的過程中,斷裂帶兩側會隨之進行誘導裂縫活動,促使巖層斷裂,形成一個復雜的裂縫網絡。斷裂帶內水流壓力較小,與斷裂帶外部形成壓力差,使巖石中的油氣隨水流運動到裂縫中,從而形成油氣成藏。如果巖層斷裂活動停止,斷裂帶和裂縫將在外力的作用下閉合,無法繼續運輸油氣。由于巖層按照一定的時間規律活動,斷裂型輸導系統的形成和閉合也受其影響,因此油氣輸導也具有周期性的特征。
(2)斷裂與砂體組合輸導系統作用 斷裂與砂體的組合方式和砂體的運移能力是影響斷裂與砂體組合輸導系統的最為主要的兩個因素。根據研究表明,斷裂與砂體的組合方式一般分為同向斷層與砂體組合和反向斷層與砂體組合,其中同向的組合表現為斷層與地層的傾斜度幾乎相同,該組合的斷層下盤比上盤位置更高,使油氣穿過斷裂和砂體相互組合的輸導介質進行運移,該方式的特點為運移距離較遠,介質的輸導能力較強。反向的斷裂和砂體組合通常表現為斷層和地層呈反向傾斜,這種組合的輸導能力受到斷層距離和砂體厚度的影響。當砂體厚度大于斷層距離時,油氣輸導能力較差,當砂體厚度小于斷層距離。且斷層砂體與巖石遮擋層對接時,斷層輸導被封閉,導致不能進行油氣輸導;當斷層砂體與另一層砂體對接時,輸導方式將會較為多樣。
本文重點研究了油氣輸導方向主要受到的影響,即不同形式的斷層可以導致以油氣垂直或者橫向的方式運移,所以可以將油氣輸導模式分為垂直輸導和橫向輸導,闡述了油氣輸導系統的周期性和以斷裂輸導為主的特點,并且說明了油氣成藏和斷層輸導系統的分類,以及不同類型的斷層輸導系統對油氣成藏的控制作用。根據本次研究使得油氣成藏和斷層輸導系統之間的關系更為明確,為油氣勘探的順利進行指明方向,有利于油氣勘探效率的提高。
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