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“非常規油氣縫-孔耦合富烴假說”概述

2019-06-25 09:49:00王井伶羅家國吳安彬
巖性油氣藏 2019年4期
關鍵詞:系統

羅 群,王井伶,羅家國,吳安彬

(中國石油大學(北京)非常規油氣科學技術研究院,北京102249)

0 引言

非常規油氣是指用傳統技術無法獲得自然工業產量、需用新技術改善儲集層滲透率或流體黏度等才能經濟開采的連續或準連續型聚集的油氣資源[1]。童曉光等[2]根據成因將非常規油氣分為三大類:第1類為重油和油砂;第2類為致密油氣、頁巖油氣和煤層氣;第3類為油頁巖[2]。本文重點闡述的非常規油氣指第2類,可稱之為狹義的非常規油氣,這類非常規油氣儲層的基質孔隙系統、裂縫(包括微裂縫)系統及其組合構成了烴類流體滯留、運移、聚集、散失的通道和空間。

關于非常規油氣成藏和富集規律的研究,已有較多的文獻報道[1-7],總的特點是從宏觀的角度,論述了常規油氣與非常規油氣的差異性,從強調生儲蓋運圈保、生油氣高峰、幕式運移到含油氣系統全過程,取得了豐碩的理論研究成果,并建立了非常規油氣地質學的理論框架[1-5]。盡管目前關于非常規油氣的成藏富集取得了許多重要的理論研究成果,但大多數是針對頁巖油氣、致密油氣和煤層氣的宏觀認識,對于整個非常規油氣富集的關鍵環節、主控因素及其對富集的控制機理與規律,還沒有清晰的認識。非常規油氣的成藏問題研究較為深入,但富集問題依然存在,目前尚存在以下亟待解決的研究課題:控制非常規油氣富集的主要因素是什么?它是如何控制非常規油氣富集的?控制的效率怎樣?解決了這些問題,非常規油氣的勘探“甜點”就可以得到有效預測,從而解決制約非常規油氣勘探和開發的瓶頸問題。

針對上述問題,開展了國內外最新相關研究成果的大量調研和總結工作[8-17],結合筆者在各個盆地的科研實踐[16-28],發現非常規油氣的富集實質上是烴源巖裂縫-孔隙系統的“匯烴”、源儲對接帶裂縫-孔隙系統的“注烴”和致密儲層內部物性“甜點”區裂縫-孔隙系統的“聚烴”過程。以致密油的富集為例,主要通過烴源巖裂縫-孔隙系統的“匯油”、源儲結合帶裂縫-孔隙系統的“注油”和致密儲層內部裂縫-孔隙系統的“聚油”等3個機理和效率不同的過程來完成。“匯油”過程可歸納為烴源巖生成的石油通過烴源巖內部的流體異常高壓等動力,從分散于烴源巖各個部位的石油匯聚到烴源巖內的裂縫-孔隙系統中的過程[11-14];注油即充注石油,可歸納為在源儲結合帶,烴源巖裂縫-孔隙系統中的石油在源儲壓差等作用下通過源儲結合帶的裂縫-孔隙系統向致密儲層的裂縫-孔隙系統充注、運移(相當于初次運移)的過程[14-18];“聚油”過程可歸納為在致密油儲層內部,從烴源巖充注運移來的石油在剩余壓差作用下通過致密儲層內部發育的裂縫-孔隙系統,進一步運移聚集在致密儲層的“甜點”孔隙系統的過程[19-26]。我國目前發現和開發的致密油藏,如鄂爾多斯盆地的新安邊油田、準噶爾盆地的昌吉油田、四川盆地的大安寨油田、松遼盆地北部齊家致密油田和南部的扶余致密油田等,無一不富集在裂縫-孔隙-孔喉網絡體系所控制的“甜點”區,其均是通過匯油、注油和聚油等3個環節,在致密儲層的物性相對較好地區(“甜點”區)形成富集[2,5,9-15]。頁巖油氣、煤層氣、致密氣與致密油均具有類似的運聚、富集與成藏過程,裂縫-孔隙系統控制了其匯聚、充注、聚集和富集,只不過對于頁巖油氣、煤層氣來說,匯烴、注烴和聚烴均發生在烴源巖內部,以微運移為特征[8-13,17-21],而致密油和致密氣的成藏富集發生了從烴源巖到致密儲層的短距離運移。

基于以上認識,筆者在借鑒和吸收學者們大量研究成果的基礎上,結合近年來在非常規油氣成藏富集領域的研究成果,進行全面總結和提升,初步形成非常規油氣“縫-孔耦合富烴假說”的理論性認識,以期對非常規油氣勘探具有指導作用。

1“縫-孔耦合富烴假說”的基本內容

“科學假說”是一種有結構的知識形態,它由3個基本的知識元素組成:①基本概念;②聯系這些概念的判斷即基本原理或定律;③由這些概念與原理推演出來的邏輯結論。本文將從以下幾個方面簡述“縫-孔耦合富烴假說”:基本概念、基本原理、科學依據和基本論點。

1.1 基本概念

作為一個假說的知識體系,首先需要有其相關的基本概念來支撐。“縫-孔耦合富烴假說”擬有以下基本概念:①縫-孔系統:指非常規油氣成藏體系中裂縫系統(包括微裂縫)與孔隙系統構成的微米—納米尺度的縫-孔-喉空間網絡系統。②“匯烴”、“注烴”與“聚烴”:“匯烴”指非常規油氣成藏體系的烴源巖中,各處生成的烴類物質,在生烴膨脹力等動力作用下,向烴源巖中的縫-孔系統匯集的過程;“注烴”指非常規油氣成藏體系的源儲結合帶,烴源巖縫-孔系統中烴類物質在源儲壓差作用下向致密儲層縫-孔系統充注、運移的過程;“聚烴”指在非常規油氣成藏體系的致密儲層縫-孔系統中的烴類物質在剩余壓差作用下向致密儲層中的孔隙系統運移并聚集成藏和富集的過程。③微運聚:指非常規油氣在烴源巖內部的運移、聚集過程,如頁巖油、頁巖氣、煤層氣在烴源巖內部的運移與聚集過程。④縫-孔耦合:裂縫系統與基質孔隙系統在空間上的匹配組合關系型式,縫-孔耦合具有多種耦合類型,不同類型有不同的成藏和富烴作用。縫-孔耦合具體表現為兩者不同組合型式的微米—納米尺度縫-孔-喉空間網絡系統。⑤優勢縫-孔耦合:對非常規油氣的運聚、富集與成藏最有利的縫-孔耦合類型,如多尺度縫-大孔大喉耦合、大尺度縫-大孔大喉耦合等。⑥縫-孔耦合富烴作用:指縫-孔耦合對非常規油氣運、聚成藏富集的控制作用,具體包括對非常規油氣運聚成藏富集的動力與阻力、通道、烴類相態、運聚富集方式、運聚富集效率等方面的控制作用。⑦“縫-孔耦合富烴假說”是針對非常規油氣運聚、富集與成藏規律性的總結知識體系。強調裂縫系統與孔隙系統的耦合(縫-孔耦合)對非常規油氣運聚、富集與成藏的控制作用,認為縫-孔耦合是制約非常規油氣運聚、富集與成藏的關鍵主控地質因素。⑧關鍵控制地質因素:多個主控地質因素中對非常規油氣富集起最關鍵作用的那一個主控地質因素。

1.2 基本原理

富含有機質的細粒沉積體系在埋藏演化過程中,由于溫度、壓力和催化作用等地質營力的作用,有機質中的干酪根發生降解和裂解,生排出烴類物質;或干酪根生排出的烴類物質(油或瀝青)進一步裂解成氣,通過滯留、運移、聚集、富集于細粒沉積體系的裂縫和基質的孔-縫系統中,富含有機質的細粒沉積體系演化為非常規油氣成藏體系,非常規油氣富集于物性相對好的孔-縫系統中。非常規油氣成藏體系的成烴、成藏和富集演化過程與機理可簡述為以下3個方面:

(1)從“匯烴”到“注烴”,再到“聚烴”,這 3 個成藏富集的關鍵環節,在不同區域的裂縫-孔隙系統中均是烴驅水的過程,即烴排驅、置換其要進入的縫-孔系統空間的水,然后進入縫-孔系統的微米—納米空間中聚集或富集。

(2)烴源巖、源儲結合帶、致密儲層中具有優勢耦合特征的縫-孔系統是非常規油氣運移的優勢運移通道,壓差為主要動力,毛管壓力和分子作用力為阻力。烴類運移和聚集相態與運移通道或儲集空間(縫-孔系統)的尺度有關,微米—毫米級以游離態的頁巖氣、煤層氣和致密氣或可動的致密油為主,烴類流動規律基本滿足達西滲流定律和浮力定律;納米級以吸附態的頁巖氣、煤層氣和致密氣或束縛態致密油為主,烴類流動規律不符合達西滲流定律,表現為擴散-滑脫流和低速非達西流為主,滿足納達西滲流規律或濃度擴散定律。烴類最終富集在非常規油氣成藏系統中與優勢耦合縫-孔系統相連的“甜點”區域。

(3)上述環節與過程中,頁巖油氣和煤層氣屬于源內滯留成藏富集,以微運聚為特征,致密油氣屬于近源成藏富集,以短距離初次運移為特征。頁巖油氣和致密油主要富集于以Ⅰ、Ⅱ型干酪根類型為烴源巖的非常規油氣成藏體系中,生油窗階段以形成頁巖油和致密油為主,生氣窗階段以形成頁巖氣為特征。致密氣和煤層氣主要富集于以Ⅲ型干酪根類型為烴源巖的非常規油氣成藏體系中,生氣窗幾乎覆蓋整個有機質演化階段,煤層氣以吸附態為主,致密氣以游離態為主。

1.3 科學依據

1.3.1 縫-孔耦合類型及其對非常規油氣運聚、富集與成藏的貢獻

依據裂縫尺度與孔隙孔喉大小及其匹配關系,可總結和劃分出非常規油氣成藏體系的縫-孔耦合類型。劃分方案為:①本文所陳述的裂縫是指未斷穿目的層的裂縫。以肉眼能否辨別為標準,依據裂縫規模參數(開度),將裂縫劃分為大尺度裂縫(開度大于50 μm,肉眼可辨別)和微尺度裂縫(開度小于50 μm,肉眼不可辨別)等2類。多尺度裂縫指同時包含大尺度和微尺度裂縫類型。②按照普遍認可的劃分標準[1,18],依據孔隙大小和孔喉參數可將孔隙系統劃分為大孔大喉(孔半徑大于1 000 nm,喉半徑大于50 nm)、大孔微喉(孔半徑大于1 000 nm,喉半徑小于50 nm)、微孔大喉(孔半徑小于1 000 nm,喉半徑大于50 nm)和微孔微喉(孔半徑小于1 000 nm,喉半徑小于50 nm)等4類。③依據裂縫與孔隙系統的尺度及其與流體流動規律的關系,可建立其對烴類流體運聚的貢獻相對大小(表1),并進一步依據裂縫與孔隙系統的耦合關系,得到裂縫與孔隙耦合類型對烴類流體運聚、富集與成藏有利程度的評價,由好到差共4個評價級別:優勢耦合、良好耦合、一般耦合和不利耦合,其中優勢耦合最有利于烴類流體的運移與聚集,其次是良好耦合,不利耦合的縫-孔耦合類型不利于烴類流體的運移與聚集。各種縫-孔耦合類型的評價級別見表2。④將裂縫類型與孔隙系統類型進行匹配,非常規油氣成藏體系中裂縫與孔隙耦合關系(空間匹配關系)可劃分為16種類型(表2)。

表1 不同尺度的裂縫、孔隙系統對烴類流體運聚的相對貢獻大小Table 1 Evaluation of relative contribution of fracture and pore system at different scales to fluid migration and accumulation

表2 裂縫系統與孔隙系統耦合類型及其評價結果Table 2 Types and evaluation of the coupling between fracture system and pore system

1.3.2 “縫-孔耦合富烴假說”的主要依據

(1)統計依據

以致密油為例,通過統計我國延長、昌吉、大慶等油田的典型致密油氣藏與縫-孔耦合類型,可以發現多尺度縫與大孔大喉孔隙系統最為常見,部分為大尺度縫與大孔微喉孔隙系統這兩大類縫-孔耦合類型(表 3)。

除致密油藏外,目前勘探發現的頁巖油氣藏、致密氣藏和煤層氣藏均發育層間縫、頁理縫、構造縫及有機質縫與有機孔,也多具有多尺度縫-大孔大喉、多尺度縫-大孔微喉和微裂縫-大孔大喉等縫-孔耦合類型的特征[7-18],多屬于優勢耦合或良好耦合類型。

(2)野外露頭、巖心照片與微觀依據

致密油區的野外露頭、巖心與巖石薄片幾乎都反映裂縫與孔隙系統的耦合關系明顯制約致密儲層的含油性。陜西省延長縣安溝鄉的延長組長6致密砂巖中可見天然油跡和油苗等現象(圖1)。長6儲層的非均質性較強,油苗從長6致密粉細砂巖的裂縫中滲出,沿裂縫廣泛分布,油氣顯示最明顯的地方為縱橫裂縫交錯且粒度相對較粗的區域,反映了裂縫是該區油氣運移的優勢通道。油跡或油砂總體上呈局部分布特征,含油飽和度受儲層物性和裂縫發育程度控制,油氣優先聚集于孔隙度和滲透率相對較好、裂縫相對發育的儲層中,即縫-孔耦合匹配越好的區域,含油飽和度越高。

準噶爾盆地昌吉致密油田的吉174井3 307.76 m處巖心照片顯示,裂縫發育處可見油浸現象(圖2),巖性為致密云質粉砂巖,發育層理縫(綠色線)和構造縫(紅色線),石油顯示級別和裂縫與基質耦合的程度有關:裂縫不發育的區域,石油顯示級別低,以“油跡”為主;裂縫與基質耦合較好的區域,石油顯示級別較高,以“油浸”為主;僅發育層理縫的區域,石油顯示級別為“油斑”,表明裂縫與基質孔隙系統的匹配耦合關系控制了致密油的富集程度。

表3 中國主要盆地典型致密油藏(區)縫-孔耦合類型Table 3 Types of fracture-pore coupling for typical tight reservoirs in main basins of China

圖1 鄂爾多斯盆地延長縣安溝鄉延長組長6致密砂巖露頭照片Fig.1 Outcrops of Chang 6 tight sandstone inAngou township,Yanchang county,Ordos Basin

鄂爾多斯盆地吳起地區的吳47井長6油層組2 146.82~2 146.94 m巖石薄片在偏光顯微鏡下可見微裂縫中含油[圖3(a)],尤其是沿微裂縫網絡充填的石油和瀝青脈明顯可見,反映了顯微尺度下裂縫與孔隙耦合區域控制了致密油的富集。該巖石薄片在熒光顯微鏡下可見沿著微裂縫及與其連通的基質孔隙發育區的熒光特征明顯[圖3(b)],尤其是微裂縫處,熒光級別更高,反映了顯微尺度下裂縫與孔隙耦合區域控制了致密油的富集,微裂縫越發育的基質區,含油性越好。

(3)實驗依據

通過開展裂縫與基質耦合背景下的石油充注與運移聚集的物理模擬實驗(圖4、表4),可以得出裂縫網絡是石油縱、橫向運移的優勢通道和有效聚集空間。源儲壓差是源動力,其驅使石油從烴源巖向層理或頁理縫注入、沿縱向構造縫向儲層運移、沿層理或頁理縫與構造縫組合而成的網絡系統運移,在基質孔隙結構較好的區域充注并聚集于孔隙系統內。層理縫與構造縫的交會區及其與基質孔隙相對發育的耦合區是油氣匯聚富集的“甜點”區。

圖3 鄂爾多斯盆地吳47井長6油層組2 146.82~2 146.94 m處微裂隙與基質孔隙含油特征Fig.3 Oil-bearing characteristics of microfractures and matrix pores of Chang 6 oil reservoir at 2 146.82-2 146.94 m in well Wu 47,Ordos Basin

圖4 石油充注與運移聚集模擬實驗的現象與地質意義Fig.4 Phenomenon and geological significance of simulation experiment of oil filling,migration and accumulation

表4 石油充注與運移聚集模擬實驗的介質材料與相關參數Table 4 Dielectric materials and related parameters in simulation experiment of oil filling,migration and accumulation

1.4 基本論點

作為一個假說認識體系,“縫-孔耦合富烴假說”具有以下幾點論點:①縫-孔耦合是控制非常規油氣運聚與富集關鍵環節的主控地質因素。在富有機質的非常規油氣系統中,非常規油氣生成、滯留、運聚和富集的過程實質上是烴源巖縫-孔系統的“匯烴”、源儲結合帶縫-孔系統的“注烴”和致密儲層縫-孔系統“聚烴”等3個關鍵環節的成烴成藏過程,縫-孔耦合形成的縫-孔-喉網絡空間在這3個關鍵環節分別起到匯烴、注烴和聚烴的控制作用。②縫-孔耦合控制非常規油氣運聚、富集與成藏效率。縫-孔耦合是控制非常規油氣成藏富集的密碼。非常規油氣成藏體系中,不同類型的縫-孔耦合具有不同的縫-孔-喉尺度空間,因而制約不同的非常規油氣的相態和賦存狀態,烴類在其中的運移聚集遵循不同的流體流動力學原理,具有不同的流體流動規律,因而具有不同的運聚機制與運聚效率,即縫-孔耦合類型控制非常規油氣運聚與富集效率,如多尺度縫-大孔大喉型縫-孔耦合,其油氣運聚與富集基本符合達西滲流規律,油氣運聚與富集效率最高,而無裂縫-微孔微喉型縫-孔耦合,其油氣運移主要以擴散為主,油氣運聚與富集效率最低。由此可形成一個與縫-孔耦合評價類型對應的大小有序的富集序列。③縫-孔耦合是控制非常規油氣運聚、富集與成藏的根本原因。縫-孔耦合不僅制約非常規油氣運聚、富集與成藏的充注排驅機理(包括動力與阻力、運聚相態、賦存狀態和運聚方式)、運移通道及其暢通性,而且控制了非常規油氣的聚集空間、富集效率、富集區域、富集規模和富集范圍。因此,縫-孔耦合控制非常規油氣運聚、富集與成藏的理論認識為“縫-孔耦合富烴假說”的理論基礎,但頁巖油氣、致密油氣和煤層氣等非常規油氣的富集模式又存在一定的差異性(圖5)。④“順藤摸瓜”是“縫-孔耦合富烴假說”的勘探思路。無論是頁巖油氣、致密油氣還是煤層氣,非常規油氣勘探目標都是“甜點”,而“甜點”與非常規油氣的優勢運移通道是緊密相連的,即沿著非常規油氣成藏體系的優勢運移通道可追溯到“甜點”。因此,基于“縫-孔耦合富烴假說”的勘探思路尋找“甜點”區就是“順藤摸瓜”,“藤”指具有優勢縫-孔耦合特征的縫-孔-喉網絡通道系統,“瓜”指非常規油氣的富集區帶,即“甜點”區,也就是縫-孔有利耦合區,包括優勢耦合區和良好耦合區。綜上所述,非常規油氣勘探的科學思路是:沿著具有優勢縫-孔耦合特征的縫-孔-喉網絡系統尋找非常規油氣的富集區,即縫-孔優勢耦合區和良好耦合區。

圖5 非常規油氣系統的縫-孔耦合富烴模式圖Fig.5 Fracture-pore coupling enriching hydrocarbon model of unconventional oil and gas system

2 驗證、應用效果與問題討論

2.1 驗證與應用效果

圖6 柴達木盆地英西地區漸新統巖性與縫-孔耦合綜合柱狀圖(據文獻[29-33]修改)Fig.6 Comprehensive column of lithology and fracture-pore coupling of Oligocene in Yingxi area of Qaidam Basin

圖7 柴達木盆地英西地區S205井區致密油的成藏模式與地震預測縫-孔耦合(據文獻[29-33]修改)Fig.7 Reservoir accumulation model and fracture-pore coupling by seismic prediction of tight oil of in S205 well area,Yingxi area,Qaidam Basin

近年來,利用“縫-孔耦合富烴假說”在酒泉盆地青西凹陷和花海凹陷白堊系下溝組、鄂爾多斯盆地延長油田三疊系延長組長9—長7油層組和大慶油田齊平2井區青山口組等預測有利致密油“甜點”目標27個,其中在酒泉盆地青西凹陷和花海凹陷部署的墩1 H井和柳平1井揭示了白堊系下溝組的致密油富集“甜點”區的分布特征,獲得工業油流。墩1 H井位于酒泉盆地花海凹陷花海鎮東南26.8 km,距花探7井約1.1 km,處于酒泉盆地酒西坳陷花海凹陷中央斷裂帶三墩構造帶,為一口水平井,其完鉆井深為3 560 m(垂深為2 950 m),目的層是下溝組K1g2段,其水平段約675 m,儲層鉆遇率為91.1%。完井后分3段進行了水力噴砂射孔,分別為3 207~3 210 m,3 128~3 129 m和2 997~2 999 m,產油量為0.5 t/d,不含水,原油密度為0.830 7 g/cm3,實現了花海凹陷致密油勘探的重要突破。其儲集空間類型主要為裂縫和粒間孔,儲層厚度為375.8 m,占該組地層的50.5%,單層厚度最大可達158.0 m,最小為1.0 m,多數為1.0~3.0 m。巖性包括泥質粉砂巖、粉砂巖、泥質砂巖、細砂巖、含礫細砂巖和細礫巖,深側向電阻率多數為13.1~16.4 Ω·m,最高為 132.3 Ω·m。陣列聲波縱、橫波和斯通利波能量衰減較明顯,成像測井圖顯示高角度縫較為發育,與粒間孔隙系統耦合形成有利的縫孔網絡系統,表明該層段存在較好的儲滲能力,綜合評價為裂縫-孔隙性儲層,儲集性能較好,是致密油富集的有利區域。

2.2 問題討論

2.2.1 裂縫-孔隙系統對非常規油氣成藏富集的控制作用

眾所周知,裂縫與孔隙是控制非常規油氣運聚成藏和富集的重要因素,但裂縫系統與孔隙系統各自的尺度多、成因類型多,二者的組合類型更多,究竟如何控制非常規油氣的運、聚、富集機制和規律是研究的難點。“縫-孔耦合富烴假說”巧妙地將裂縫和孔隙的空間匹配及其與油氣運聚關系有機地聯系在一起,即所謂的“耦合”在一起,不同的耦合關系會造成不同的非常規油氣運聚、富集與成藏結果,正是縫-孔耦合結果制約了非常規油氣的成藏富集動力、通道、相態、方式以及烴類流體的流動規律和聚集富集結果。因此,“縫-孔耦合”已成為非常規油氣運聚、富集與成藏最關鍵的控制因素。

2.2.2 非常規油氣成藏富集的其他控制因素

“縫-孔耦合富烴假說”的核心觀點為:縫-孔耦合是制約非常規油氣運移、聚集、成藏和富集的關鍵因素,不同的縫-孔耦合具有不同的輸導和儲集非常規油氣的能力。因此,只要弄清從優質烴源巖到致密儲層“甜點”的縫-孔優勢耦合,就能順藤摸瓜地找到非常規油氣的富集區,即“甜點”。也許有學者會認為,制約非常規油氣成藏富集的因素不只是縫-孔耦合,還應該包括源巖品質、源儲壓差、源儲組合、源巖的儲集性、非常規油氣相態和儲層脆性等[34-36]。但“縫-孔耦合富烴假說”理論卻顯示,非常規油氣成藏體系本身就具有強大的源儲壓力差,良好的源儲組合、優質的源巖和一定的儲集性[34-36],既然非常規油氣成藏體系不缺這些條件,則其不能成為重要的控制因素。非常規油氣的成藏與富集需要裂縫與孔隙的有利空間耦合,只有裂縫與孔隙形成優勢耦合,才能構成非常規油氣的優勢運移通道和有利的聚集空間。因此,縫-孔耦合是制約非常規油氣運聚、富集與成藏的最重要的因素。

3 理論與現實意義

“縫-孔耦合富烴假說”是在連續型油氣聚集理論和非常規油氣地質學基礎上將非常規油氣運聚、富集和成藏主控因素、形成過程和作用機制具體化。在深化非常規油氣成藏規律認識的基礎上,揭示非常規油氣運聚、富集與成藏機制,建立非常規油氣特殊的成藏模式,有利于創新和發展非常規油氣成藏理論。

建立和完善非常規油氣理論的終極目標是提高勘探非常規油氣的效率。截至目前,非常規油氣理論還未能具體明確和有效地指導非常規油氣藏的勘探,而“縫-孔耦合富烴假說”提出的優勢縫-孔耦合系統與非常規油氣富集區的關系較為密切,猶如“藤”與“瓜”的關系,科學的勘探思路是“順藤摸瓜”,即沿優勢耦合的縫-孔-喉網絡去尋找非常規油氣的富集區。“縫-孔耦合富烴假說”觀點的提出,對于有效發現非常規油氣的“甜點”富集區和提高非常規油氣的勘探成功率有重要的理論意義與應用價值。

4 結論

(1)非常規油氣成藏體系中廣泛發育的裂縫系統與孔隙系統耦合形成的縫-孔耦合網絡系統,是非常規油氣運聚成藏的通道與聚集場所。裂縫與孔隙耦合形成的縫-孔耦合類型控制了非常規油氣運聚、富集與成藏,不同的縫-孔耦合類型構成了各種尺度的縫-孔-喉網絡,因其尺度與組合的差異,造成了非常規油氣運聚、富集與成藏機制的差異,包括動力與阻力、運聚通道、烴類運聚相態、運聚方式、烴源流體流動規律、烴類賦存狀態等方面,最終也造成了成藏效率的差異,形成一個有序排列的非常規油氣富集序列。

(2)優勢縫-孔耦合網絡空間系統是非常規油氣運聚成藏的優勢通道與富集的最終場所。沿優勢縫-孔耦合網絡空間尋找非常規油氣富集區是發現非常規油氣“甜點”的有效方法。

(3)縫-孔耦合的觀點對非常規油氣運聚、富集與成藏規律的系統認識是至關重要的,構成了“縫-孔耦合富烴假說”的基本知識體系,是對非常規油氣理論的發展與完善。

致謝:論文編寫過程中得到中國石油大學(北京)的李耀華博士和劉慶新博士的幫助,在此表示感謝!

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