油氣初次運移是一個尚未完全解決的學術(shù)難題。石油地質(zhì)學界認為,構(gòu)造應(yīng)力是油氣初次運移的主要動力之一,筆者對該觀點進行了質(zhì)疑。根據(jù)有效應(yīng)力理論和彈性力學理論,分析了構(gòu)造應(yīng)力對孔隙壓力的影響,建立了孔隙壓力增量的計算模型以及孔隙壓力釋放驅(qū)動油氣運移尺度的計算模型。結(jié)果表明,相同構(gòu)造應(yīng)力條件下,烴源巖的孔隙壓力增量主要受楊氏模量影響,楊氏模量越大,孔隙壓力增量越小;構(gòu)造應(yīng)力導(dǎo)致的孔隙壓力增量一般不會超過60 MPa;孔隙壓力釋放只需要排出少量地層流體即可,驅(qū)動油氣運移的距離很短,相對于烴源巖厚度幾乎可以忽略不計;構(gòu)造應(yīng)力對油氣初次運移的影響十分微弱,不可能是初次運移的主要動力。 

【文章來源】：西南石油大學學報(自然科學版). 2020,42(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖１構(gòu)造應(yīng)力的縱向作用范圍??Ｆｉｇ．?１?Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ?ｒａｎｇｅ?ｏｆ?ｔｅｃｔｏｎｉｃ?ｓｔｒｅｓｓ??

石油大學學報（自然科學版．．＞??如２０午??構(gòu)造應(yīng)力擠壓地層，引起孔隙壓力升高。蓉烴??源巖與儲集看均受到構(gòu)造應(yīng)力作用，兩．層中的孔隙??壓力會同時井高，孔隙壓力増量差身不大；若構(gòu)造??應(yīng)力僅作用于烴源巖，而儲集巖不受構(gòu)造應(yīng)力，則??烴源巖中孔暸壓力弁高，在ｆｃ滅巖向儲集巖排液之??前，儲集巖中孔隙壓力不變。顯然，圖ｌｂ中的情形??更有利于構(gòu)造應(yīng)力驅(qū)動＇飽軍巖中的油氣向外運移。??（３）橫向范隱。在橫向上，經(jīng)顧巖可能只有??部分受構(gòu)造應(yīng)力作用，也可能撃體受構(gòu)造應(yīng)力作??用（圖２）ｓ??？義力綱?為綱??圖２構(gòu)造應(yīng)力的橫向作用范圍（偷｜｜＿：Ｊ??Ｆｉｇ．?２?Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ?ｒａｎｇｅ?ｏｆ?ｔｅｃｔｏｎｉｃ?ｓｔｒｅｓｓ?（ｔｏｐ?ｖｉｅｗ）??在橫向上，若Ｍ有部分受構(gòu)造應(yīng)力作用，徑源??巖中孔隙壓力Ｓ部升高ｃ若整體受構(gòu)造應(yīng)力作用，??烴源巖中孔隙壓力＊體升高。顯然，圖２ｂ中的情??形更有利于構(gòu)造應(yīng)力驅(qū)動烽源中的油氣向外??運移。??２構(gòu)造應(yīng)力對孔隙度的影響??現(xiàn)代油氣晚期成因說汗酪根熱降解生怪學??說．）是指導(dǎo)油氣勘探的主要油氣成因理Ｉ該理論??認為，太多數(shù)油氣資源是在岧石成者后斯或成巖??之后生成的９前人的研究成果表明，巖石在成巖晚??期（或成巖之后）屬于致密介質(zhì)；致密介質(zhì)受壓縮后??孔隙體積和外觀體積同步（等比例）減小，因此，孔??隙度不變?nèi)鐖D３所示。??□??置側(cè)??Ｌ：；！??圖３：介質(zhì)體積變化示意圖［１２］??Ｆｉｇ．?３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｅｄｉｕｍ?ｖｏｌｕｍｅ?ｃｈａｎｇｅ??巖石力學測試結(jié)果表明，當施加的應(yīng)力不超過??巖石的彈性極限時

徑源??巖中孔隙壓力Ｓ部升高ｃ若整體受構(gòu)造應(yīng)力作用，??烴源巖中孔隙壓力＊體升高。顯然，圖２ｂ中的情??形更有利于構(gòu)造應(yīng)力驅(qū)動烽源中的油氣向外??運移。??２構(gòu)造應(yīng)力對孔隙度的影響??現(xiàn)代油氣晚期成因說汗酪根熱降解生怪學??說．）是指導(dǎo)油氣勘探的主要油氣成因理Ｉ該理論??認為，太多數(shù)油氣資源是在岧石成者后斯或成巖??之后生成的９前人的研究成果表明，巖石在成巖晚??期（或成巖之后）屬于致密介質(zhì)；致密介質(zhì)受壓縮后??孔隙體積和外觀體積同步（等比例）減小，因此，孔??隙度不變?nèi)鐖D３所示。??□??置側(cè)??Ｌ：；！??圖３：介質(zhì)體積變化示意圖［１２］??Ｆｉｇ．?３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｅｄｉｕｍ?ｖｏｌｕｍｅ?ｃｈａｎｇｅ??巖石力學測試結(jié)果表明，當施加的應(yīng)力不超過??巖石的彈性極限時，其應(yīng)力與應(yīng)變成芷比。同浬，??構(gòu)造：座力對地層巖石產(chǎn)愈側(cè)向擠壓作用若構(gòu)造??應(yīng)力不超過巖石的彈性極限，則地層巖石孔隙體積??和外觀體積同步（等比例）減小，但孔隙度不變。文??獻［６，?８］認為，構(gòu)造應(yīng)力會引起烴源者孔隙度的變??化，這顯熬是對致密介質(zhì)孔隙度與孔隙體積變化規(guī)??律的誤解。??３定量計算模型的建立??若録源巖中充滿了袖氣，構(gòu)造應(yīng)力側(cè)向擠壓地??層巖石，巖石的孔隙體積減小，驅(qū)動油氣向外運移。??由于構(gòu)造應(yīng)力是遂漸增大的，兩此，讀過程中“孔隙??壓力增大－ｆｅ撼巖向外排液”多次重復(fù)，直到構(gòu)造應(yīng)??力達到最大并保持穩(wěn)定。根據(jù)力學疊加原理，可將??這種多次重復(fù)過程，簡化為“構(gòu)造應(yīng)力作用二烴源巖??被壓縮．（不向外排液）＿孔隙壓力增加到最太值－孔??隙壓力釋放驅(qū)動油氣向外運移”的一次過程

【參考文獻】：
期刊論文
[1]渤東低凸起南段油氣橫向輸導(dǎo)能力的定量評價[J]. 張宏國,官大勇,劉朋波,麻旭剛,蘇凱.  西南石油大學學報(自然科學版). 2017(03)
[2]關(guān)于雙重有效應(yīng)力——回應(yīng)洪亮博士[J]. 李傳亮.  新疆石油地質(zhì). 2015(02)
[3]油氣運聚定量模擬技術(shù)現(xiàn)狀、問題及設(shè)想[J]. 石廣仁.  石油與天然氣地質(zhì). 2009(01)
[4]毛管壓力是油氣運移的動力嗎?——與李明誠教授商榷[J]. 李傳亮.  巖性油氣藏. 2008(03)
[5]油氣成藏動力學研究之我見[J]. 羅曉容.  天然氣地球科學. 2008(02)
[6]油氣初次運移模型研究[J]. 李傳亮.  新疆石油地質(zhì). 2006(02)
[7]巖石本體變形過程中的孔隙度不變性原則——同任勇和孫艾茵二位作者商榷[J]. 李傳亮.  新疆石油地質(zhì). 2005(06)
[8]孔隙度校正缺乏理論依據(jù)[J]. 李傳亮.  新疆石油地質(zhì). 2003(03)
[9]油氣初次運移的動力學背景與條件[J]. 羅曉容.  石油學報. 2001(06)
[10]石油與天然氣運移研究綜述[J]. 李明誠.  石油勘探與開發(fā). 2000(04)



本文編號：3308318