[发明专利]一种指示油气运移动力和运移方式的方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气运移方式的识别领域，特别涉及一种指示油气运移动力和运移方式的方法。

背景技术

油气，指地下岩石孔隙中天然生成的、以液态烃为主要化学成分的可燃有机矿产。流体运移动力主要包括浮力和超压驱动，浮力作用为主时油气缓慢运移，而超压驱动时，流体为快速的幕式运移，由于幕式运移难以直接观测也难以用物理模拟表示，因此，目前该动力条件的判识主要是通过流体包裹体和盆地模拟等手段来定量恢复成藏期流体所处的压力环境，进而定性的推断流体的运移方式。

超压作用下的流体幕式运移加强了溶解物质的搬运，超压系统排出的水往往具有较低的矿化度。因而流体的历史非均质性和空间非均质性是识别超压流体的重要证据。同时超压流体的幕式排放，温度和压力快速降低，会造成流体相态和组分的发生分异，因此反应相态分异的参数常表现出较强的变化，可作为识别缓慢流体流动和超压驱动的快速流体排放的重要标志。

层析作用是自然界广泛存在的物理现象，是指流体在运移过程中不同组分的运移速率不一样，随着流体运移距离的增加，其组分发生相应的变化。油气是一种多组分的混合物，在地下的运移过程中，由于地层对油气中不同分子的吸附能力不一样，导致石油在运移过程中发生组分的分异，随着运移距离的增加，其组分组成的比例发生规律性的变化，这一现象称为地质色层效应。基于地质色层效应，同一油源的油气在运移过程中若以层析作用为主，其烷烃相对含量、∑C₂₁^-/∑C₂₂⁺等沿着运移方向逐渐增大，而正构烷烃主峰碳的碳数则逐渐减小，随原油运移距离的增加，含氮化合物受地层吸附、单体分子结构和分子质量等多种因素影响而发生分馏效应。

基于地质色层效应，前人提出了较多能够反应油气运移方向和路径的运移参数。但是尚未涉及到如何利用运移参数来表征油气在地层中的运移速率和方式等。此外，根据沸腾包裹体、温压异常、流体信息异常等信息可以证实流体发生幕式运移，但只是定性表征，无法量化运移速率的差异，也无法证明油气幕式运移的边界。此外，所提出的信息参数，是通过超压的流体排放效应进行反推，应用到地下复杂的地质环境中，往往具有多解性，不能真实反应流体的运移动力和方式。

目前，关于油气运移方式和速率的判识并未建立较合适的参数，如流体性质的突变、沸腾包裹体的发现均可以作为油气幕式快速充注发生的证据，但是还无法量化速度快慢的差异。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提出一种指示油气运移动力和运移方式的方法。

本发明的原理为：

油气，指地下岩石孔隙中天然生成的、以液态烃为主要化学成分的可燃有机矿产。本发明涉及的油气，主要指赋存于地下岩石孔隙中的可流动性天然生成的烃类。油气运移一直是石油地质学研究的热点和难点，前人针对油气运移路径示踪做了大量研究，提出了大量表示油气运移的参数。以往的分析中只是针对运移参数的数值变化趋势体现油气运移的路径和方向，但是对参数在一定距离范围内的变化率没有进行关注。而对于油气运移方式和动力来说，幕式运移和浮力作用的渐进式运移速率差异较大，地质色层的分异作用差异明显。较快速度的运移导致物质的残留和成分变化要低，而较慢速度的运移，物质残留和某些成分的减少要明显的多，因此不同的运移方式和动力作用下，油气运移参数的变化程度存在明显差异。基于这一思想和上述参数原则，提出了在特定油气运移方向上的“油气运移参数变化速率(R)”的概念：

式中：R 油气运移参数变化率

B_运移参数 B点所测运移参数数值

A_运移参数 A点所测运移参数数值

L_AB A、B两点距离

AB之间的油气运移参数变化率(R)＝B点所测的运移参数与A点所测运移参数的差值，除以AB之间的距离。