输导体系研究方法综述_精品文档Word下载.doc

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输导体系具有时空性、独立性和动态性的特点，表现为空间、时间、个体和组合之间的差异，具体说是指同一断层、砂体、不整合同一时间不同部位输导性不同，同一断层、砂体、不整合相同部位在不同时间输导性不同，相同输导要素不同个体之间输导性不同，不同输导要素之间输导性不同，不同的输导要素组合输导性不同。

输导体系的分类

关于输导体系的分类，许多研究者在南海北部大陆边缘盆地、渤海湾盆地、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地、琼东南盆地等做过大量的工作（谢泰俊等，1997；

姜建群等，2000；

赵忠新等，2002；

张卫海等，2003；

梁书义等，2005；

尹微等，2006；

GrahamWalletal.，2006；

杜春国等，2007），尽管关于输导体系的分类很多，但总离不开储集体、断裂、不整合这三大输到要素。

储集体输导体系

储集体输导体系可以分为碎屑岩输导体系、碳酸盐岩输导体系和其它岩类输导体系三大类，其中关于碎屑岩输导体系的研究最多，而对碳酸盐岩和其它岩类的输导体系研究很少。

由于储集体既可以充当油气运移的重要通道，又可以储集油气，因此其在输导体系研究中具有举足轻重的意义。

对于碎屑岩输导体系的研究主要是运用层序地层学、沉积学、成岩作用等理论方法，通过在建立储层三维等时格架基础上精细刻画储集体的空间展布特征来达到识别输导体和预测储集体的目的。

油气在储集体输导体系中的输导一般以横向为主，是沟通烃源岩与油气藏有力的桥梁。

断裂输导体系

断裂对油气成藏和分布有着非常重要的作用，它不仅可以作为油气聚集的遮挡物，而且还可成为有利的输导体。

断裂输导体系输导油气的特点是效率高和距离长，致使油气运聚成藏的空间范围相对较大（李绪宣等，2005）。

断裂输导体系可以分为断层、裂缝等。

其中以断层研究的最多，研究难度也最大断层是断裂构造的一种，是岩层或岩体沿破裂面发生明显位移的断裂构造（吕延防等，2002）。

断层对流体运移的作用十分复杂，同一条断层在不同的地质历史时期所起的作用不一样，在演化过程中其性质可能会变化，一开始起封闭作用的断层后来可以在一定的触发机制下会发生幕式开启，从而成为有效的垂向运移通道。

断面的开启机制是：

当地下应力变化和流体注入量增加时，断面附近的流体压力上升，同时造成有效应力降低，在流体压力的不断积累升高中，一些裂隙和断层就会张开，并导致储集体侧面或上覆封闭层断裂而形成流体向上运移的通道。

而原先开启性断层后来可能由于泥岩涂抹、沥青胶结封闭等作用变为封闭性断层。

要搞清这一点，就必须对研究区主要断层的演化史、活动特征进行分析，而不能笼统地将断层定位为封闭或开启。

断层是起封闭作用还是通道作用可以根据断层的性质、大小、两盘的岩性、断层面的倾角及活动的时期和强度以及断层面两侧地层压力等条件来具体分析，特别要注意的是一些大的区域性断层，它们对流体的输导起决定性的作用（姜建群等，2000）。

裂缝输导体系规模较小，且集中发育，一般呈条带状产出。

根据裂缝的发育特征，裂缝输导体系又可分为显裂缝和隐裂缝两大类。

显裂缝是指在地下裂缝的状态是开启的，这对于油气的运移最为有利，可以形成优势运移通道。

而隐裂缝是指裂缝在地下是闭合的，只有在外界影响或地层温度和压力增大等情况下才张开的裂缝，其输导能力要弱于前者。

不整合输导体系

不整合面输导体系在油气运移输导过程中也具有重要的作用（陈中红等，2003；

何登发，2007）。

不整合是地壳浅层一种常见的地质现象，其形成通常是区域性地壳运动、海（或湖）平面升降或局部构造作用的结果。

一般不整合面可以分为平行不整合和角度不整合两种。

在断陷型盆地中，平行不整合多发育在凹陷靠近中心部位，而角度不整合主要发育在凹陷边部。

平行不整合和小地层倾角的角度不整合主要对油气起到横向运移输导的作用，而大地层倾角的角度不整合对油气主要起到垂向运移和输导的作用。

复合型输导体系

由上述几类输导体系的组合又可以形成复合型输导体系，由于地质演化历史的连续性和地质作用的多样性，导致目前已知输导体系一般多以复合型存在，在三维空间上构成输导体系网络，油气通过这个三维网络运移。

按输导体在空间的组合方式，可将复合型输到体系划分为以下类型（济阳坳陷输导体系典型模式）：

网毯式式输导体系；

T型输导体系；

阶梯形输导体系；

裂隙式输导体系。

对于复合型输导体系的研究，既应该剖析各单项输导体的特征，又应该对各种单项输导体在地质历史时期和空间上的组合特征深刻认识理解。

输导体系的研究方法

输导体系研究的方法众多，不同研究者根据研究目的和资料的掌握程度等有不同的选择，大体可分为层序地层、沉积、成岩、盆地模拟、成藏动力学、地球化学、地球物理模拟实验、地质建模等多种。

①运用层序地层学、沉积学的方法研究输导体系主要集中在储集体输导体系的精细刻画，不整合面输导体系的准确识别等方面。

成岩作用对于输导体系的研究主要是对断层的封闭性和储集体输导体系的精细刻画等方面。

这些都是输导体系研究中最基础的方法，也是最实用的方法，目前应用较多。

项华等（2006）运用层序地层学方法对渤海海域古近系输导体系特征和隐蔽油气藏的发育特征进行了研究。

陈占坤等（2006）综合岩芯、测井资料，通过沉积学和成岩作用研究，恢复了研究区目的层的古孔隙度和古渗透率，进而对鄂尔多斯盆地陇东地区长8段古输导格架进行了恢复，指出了油气运聚的优势通道。

陈欢庆等（2009）在进行中国南海某盆地深水区输导体系研究时，根据研究区主要以储集体和不整合面组成输导体系，而断层主要起封闭作用的地质实际，主要运用层序地层学方法，在建立研究区目的层的等时地层格架的基础上对各层序界面上的不整合面进行详细识别研究，同时运用沉积学理论方法对各层序内部的储集体进行了精细刻画。

在此基础上结合烃源岩的发育特征预测了优势输导体系可能存在的位置最终预测了有利的勘探区带。

层序地层学、沉积学和成岩作用对输导体系的静态刻画，一定要与动态研究相结合，才能达到优势输导体系预测的目的。

运用层序地层和沉积学理论研究输导体系的优点在于不仅使输导体系的研究在等时层序地层格架内进行，而且通过层序界面的识别，精细刻画不整合面输导体系特征，结合特殊沉积相的识别，为隐蔽油气藏的预测提供了有效的指导。

②输导体系的物理模拟实验研究是最直观的方法，它可以分为多种，有针对断层封闭性的，也有针对油气运移动力学特征的。

曾溅辉等（1998，1999，2000）通过物理模拟试验研究表明，油气二次运移中存在着优势通道和方向。

朱筱敏等（2005）曾多次利用真实砂岩微观模型水驱油实验对渤海湾盆地和鄂尔多斯盆地等多个地区的油气在地下的运移特征进行过详细研究，发现油气的运移均呈现方向不规则性和时间不连续性的特点。

对于孔、渗性好的储集体，油气优势运移通道的存在十分明显，而对于低孔、低渗或特低孔、特低渗储层，由于孔、渗性整体都很差，局部差异较小，优势运移通道体现并不明显。

当优势输导体系存在时，油气主要沿优势输导体系运移，在运移的同时在优势输导体系路径附近成藏；

当优势输导体系的存在不明显时，油气的运移输导基本是均匀推进的，但运移输导的推进速度十分缓慢。

③盆地模拟的方法也被广泛应用于输导体系研究之中，主要是通过恢复盆地的发育史，从而恢复古地温、古地压、地层剥蚀厚度、古流体势等地质要素，预测盆地的流体势特征及低势区和高势区，根据“地下流体的渗流是一个机械运动过程，流体总是自发地由机械能高的地方流向低的地方”的原理（张厚福等，1999），预测出油气运移的指向区，反演油气的运移输导体系。

王震亮（2002）以盆地模拟技术为主要手段，恢复出不同地质历史时期的古流体（水、气）势和古过剩压力，应用油气运聚系统的概念和研究方法，对准噶尔盆地侏罗系天然气的运移、聚集特点进行了分析。

盆地模拟的方法可以完成输导体系机理等动态研究，但还需配合层序地层、沉积和成岩作用等方法，实现优势输导体系的精细预测。

④成藏动力学方法也是研究输导体系的有力手段（龚再升等，2004；

郝芳等，2000）。

郝芳等（2000，2002）指出，成藏动力学是综合利用地质、地球物理、地球化学手段和计算机模拟技术，在盆地演化历史中和输导格架下，通过能量场演化及其控制的化学动力学、流体动力学和运动学过程分析，研究沉积盆地油气形成、演化和运移过程和聚集规律的综合性学科。

成藏动力学研究的基础是盆地演化历史和流体输导格架，成藏动力学研究中的输导系统分析不仅要刻画不同输导体的分布及其相互关系，而且要建立输导系统与生烃凹陷和源岩的关系。

油气通过有限的优势通道进行运移是沉积盆地输导系统的非均质性、能量场的非均一性和流体流动等多种因素共同作用的结果。

在特定的沉积盆地中，油气的优势运移通道或运移主通道是由源岩排烃的非均质性和油气在输导层中的运移行为共同控制的。

输导体（包括侧向输导层和断层）与源岩的三维配置关系决定了源岩的优势排烃方向：

源岩中生成的油气优先向输导层发育、势能较低且与源岩势能差较大的方向排放。

源岩的优势排烃方向构成沉积盆地油气优势运移通道的起点，并在很大程度上决定了油气的分布。

⑤地球化学方法在输导体系研究中的重要作用主要集中在烃源岩研究方面。

油藏地球化学是20世纪80年代后期新兴的一个地球化学分支学科，是传统的有机和无机地球化学与油藏工程紧密结合的产物。

主要采用现代地球化学分析测试技术，结合各项地质和油藏工程作业资料直接研究油藏中流体和矿物的相互作用、油藏流体的非均质性分布规律及其形成机理，探索油气充注、聚集历史与定位成藏机制。

张枝焕等（2006）结合实例研究了烃源岩地球化学在烃运移方向研究，烃成藏时间及期次的确定，古油水界面的判定等方面的应用，这为输导体系的研究提供了有效的技术支持。

地球化学方法是输导体系动态研究的有力工具，其提供的各种参数指标是验证油气输导体系的直接证据。

由于优势输导体系的确定与烃源岩的时空展布密切相关，因此，地球化学方法在输导体系研究，特别是优势输导体系研究中具有十分重要的作用。

⑥地质建模的方法也是研究输导体系的重要手段。

通过建立地下地质体三维空间展布模型，可以很直观地构建地质体输导体系空间展布网，分析优势输导体系。

柳广弟（2002）通过建立断裂带油气散失模型，对准噶尔盆地三叠纪末期、侏罗纪末期、早白垩世末、晚白垩世末、古近纪末和新近纪末6次剥蚀散失期的断裂散失时间分别确定，对断裂带作为油气散失通道的输导能力进行了研究。

Sorenson（2005）通过建立动力学模型，对潘汉多—胡果顿气田二叠系的生烃、油气在地压条件下的运移特征进行了研究。

陈欢庆（2009）在对中国南海某盆地深水区输导体系进行研究时便采用了地质建模的思路。

具体而言就是首先在熟悉研究区目的层位区域地质背景的基础上运用层序地层和沉积学方法建立目的层段三维空间等时地层格架，然后通过沉积相分析作出储集体输导体系的空间展布特征图件及不整合面空间展布的图件，同时进行不同封闭性质断层展布特征研究，然