论构造应力不是油气初次运移的主要动力
发布时间：2021-07-28 17:19
油气初次运移是一个尚未完全解决的学术难题。石油地质学界认为,构造应力是油气初次运移的主要动力之一,笔者对该观点进行了质疑。根据有效应力理论和弹性力学理论,分析了构造应力对孔隙压力的影响,建立了孔隙压力增量的计算模型以及孔隙压力释放驱动油气运移尺度的计算模型。结果表明,相同构造应力条件下,烃源岩的孔隙压力增量主要受杨氏模量影响,杨氏模量越大,孔隙压力增量越小;构造应力导致的孔隙压力增量一般不会超过60 MPa;孔隙压力释放只需要排出少量地层流体即可,驱动油气运移的距离很短,相对于烃源岩厚度几乎可以忽略不计;构造应力对油气初次运移的影响十分微弱,不可能是初次运移的主要动力。
【文章来源】：西南石油大学学报(自然科学版). 2020,42(04)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
图１构造应力的纵向作用范围??Ｆｉｇ．?１?Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ?ｒａｎｇｅ?ｏｆ?ｔｅｃｔｏｎｉｃ?ｓｔｒｅｓｓ??
石油大学学报（自然科学版．．＞??如２０午??构造应力挤压地层，引起孔隙压力升高。蓉烃??源岩与储集看均受到构造应力作用，两．层中的孔隙??压力会同时井高，孔隙压力増量差身不大；若构造??应力仅作用于烃源岩，而储集岩不受构造应力，则??烃源岩中孔暸压力弁高，在ｆｃ滅岩向储集岩排液之??前，储集岩中孔隙压力不变。显然，图ｌｂ中的情形??更有利于构造应力驱动＇飽軍岩中的油气向外运移。??（３）横向范隱。在横向上，经顧岩可能只有??部分受构造应力作用，也可能撃体受构造应力作??用（图２）ｓ??？義力綱?为綱??图２构造应力的横向作用范围（偷｜｜＿：Ｊ??Ｆｉｇ．?２?Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ?ｒａｎｇｅ?ｏｆ?ｔｅｃｔｏｎｉｃ?ｓｔｒｅｓｓ?（ｔｏｐ?ｖｉｅｗ）??在横向上，若Ｍ有部分受构造应力作用，径源??岩中孔隙压力Ｓ部升高ｃ若整体受构造应力作用，??烃源岩中孔隙压力＊体升高。显然，图２ｂ中的情??形更有利于构造应力驱动烽源中的油气向外??运移。??２构造应力对孔隙度的影响??现代油气晚期成因说汗酪根热降解生怪学??说．）是指导油气勘探的主要油气成因理Ｉ该理论??认为，太多数油气资源是在岧石成者后斯或成岩??之后生成的９前人的研究成果表明，岩石在成岩晚??期（或成岩之后）属于致密介质；致密介质受压缩后??孔隙体积和外观体积同步（等比例）减小，因此，孔??隙度不变如图３所示。??□??置侧??Ｌ：；！??图３：介质体积变化示意图［１２］??Ｆｉｇ．?３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｅｄｉｕｍ?ｖｏｌｕｍｅ?ｃｈａｎｇｅ??岩石力学测试结果表明，当施加的应力不超过??岩石的弹性极限时
径源??岩中孔隙压力Ｓ部升高ｃ若整体受构造应力作用，??烃源岩中孔隙压力＊体升高。显然，图２ｂ中的情??形更有利于构造应力驱动烽源中的油气向外??运移。??２构造应力对孔隙度的影响??现代油气晚期成因说汗酪根热降解生怪学??说．）是指导油气勘探的主要油气成因理Ｉ该理论??认为，太多数油气资源是在岧石成者后斯或成岩??之后生成的９前人的研究成果表明，岩石在成岩晚??期（或成岩之后）属于致密介质；致密介质受压缩后??孔隙体积和外观体积同步（等比例）减小，因此，孔??隙度不变如图３所示。??□??置侧??Ｌ：；！??图３：介质体积变化示意图［１２］??Ｆｉｇ．?３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｅｄｉｕｍ?ｖｏｌｕｍｅ?ｃｈａｎｇｅ??岩石力学测试结果表明，当施加的应力不超过??岩石的弹性极限时，其应力与应变成芷比。同浬，??构造：座力对地层岩石产愈侧向挤压作用若构造??应力不超过岩石的弹性极限，则地层岩石孔隙体积??和外观体积同步（等比例）减小，但孔隙度不变。文??献［６，?８］认为，构造应力会引起烃源者孔隙度的变??化，这显熬是对致密介质孔隙度与孔隙体积变化规??律的误解。??３定量计算模型的建立??若録源岩中充满了袖气，构造应力侧向挤压地??层岩石，岩石的孔隙体积减小，驱动油气向外运移。??由于构造应力是遂渐增大的，两此，读过程中“孔隙??压力增大－ｆｅ撼岩向外排液”多次重复，直到构造应??力达到最大并保持稳定。根据力学叠加原理，可将??这种多次重复过程，简化为“构造应力作用二烃源岩??被压缩．（不向外排液）＿孔隙压力增加到最太值－孔??隙压力释放驱动油气向外运移”的一次过程
【参考文献】：
期刊论文
[1]渤东低凸起南段油气横向输导能力的定量评价[J]. 张宏国,官大勇,刘朋波,麻旭刚,苏凯. 西南石油大学学报(自然科学版). 2017(03)
[2]关于双重有效应力——回应洪亮博士[J]. 李传亮. 新疆石油地质. 2015(02)
[3]油气运聚定量模拟技术现状、问题及设想[J]. 石广仁. 石油与天然气地质. 2009(01)
[4]毛管压力是油气运移的动力吗?——与李明诚教授商榷[J]. 李传亮. 岩性油气藏. 2008(03)
[5]油气成藏动力学研究之我见[J]. 罗晓容. 天然气地球科学. 2008(02)
[6]油气初次运移模型研究[J]. 李传亮. 新疆石油地质. 2006(02)
[7]岩石本体变形过程中的孔隙度不变性原则——同任勇和孙艾茵二位作者商榷[J]. 李传亮. 新疆石油地质. 2005(06)
[8]孔隙度校正缺乏理论依据[J]. 李传亮. 新疆石油地质. 2003(03)
[9]油气初次运移的动力学背景与条件[J]. 罗晓容. 石油学报. 2001(06)
[10]石油与天然气运移研究综述[J]. 李明诚. 石油勘探与开发. 2000(04)
本文编号：3308318
【文章来源】：西南石油大学学报(自然科学版). 2020,42(04)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
图１构造应力的纵向作用范围??Ｆｉｇ．?１?Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ?ｒａｎｇｅ?ｏｆ?ｔｅｃｔｏｎｉｃ?ｓｔｒｅｓｓ??
石油大学学报（自然科学版．．＞??如２０午??构造应力挤压地层，引起孔隙压力升高。蓉烃??源岩与储集看均受到构造应力作用，两．层中的孔隙??压力会同时井高，孔隙压力増量差身不大；若构造??应力仅作用于烃源岩，而储集岩不受构造应力，则??烃源岩中孔暸压力弁高，在ｆｃ滅岩向储集岩排液之??前，储集岩中孔隙压力不变。显然，图ｌｂ中的情形??更有利于构造应力驱动＇飽軍岩中的油气向外运移。??（３）横向范隱。在横向上，经顧岩可能只有??部分受构造应力作用，也可能撃体受构造应力作??用（图２）ｓ??？義力綱?为綱??图２构造应力的横向作用范围（偷｜｜＿：Ｊ??Ｆｉｇ．?２?Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ?ｒａｎｇｅ?ｏｆ?ｔｅｃｔｏｎｉｃ?ｓｔｒｅｓｓ?（ｔｏｐ?ｖｉｅｗ）??在横向上，若Ｍ有部分受构造应力作用，径源??岩中孔隙压力Ｓ部升高ｃ若整体受构造应力作用，??烃源岩中孔隙压力＊体升高。显然，图２ｂ中的情??形更有利于构造应力驱动烽源中的油气向外??运移。??２构造应力对孔隙度的影响??现代油气晚期成因说汗酪根热降解生怪学??说．）是指导油气勘探的主要油气成因理Ｉ该理论??认为，太多数油气资源是在岧石成者后斯或成岩??之后生成的９前人的研究成果表明，岩石在成岩晚??期（或成岩之后）属于致密介质；致密介质受压缩后??孔隙体积和外观体积同步（等比例）减小，因此，孔??隙度不变如图３所示。??□??置侧??Ｌ：；！??图３：介质体积变化示意图［１２］??Ｆｉｇ．?３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｅｄｉｕｍ?ｖｏｌｕｍｅ?ｃｈａｎｇｅ??岩石力学测试结果表明，当施加的应力不超过??岩石的弹性极限时
径源??岩中孔隙压力Ｓ部升高ｃ若整体受构造应力作用，??烃源岩中孔隙压力＊体升高。显然，图２ｂ中的情??形更有利于构造应力驱动烽源中的油气向外??运移。??２构造应力对孔隙度的影响??现代油气晚期成因说汗酪根热降解生怪学??说．）是指导油气勘探的主要油气成因理Ｉ该理论??认为，太多数油气资源是在岧石成者后斯或成岩??之后生成的９前人的研究成果表明，岩石在成岩晚??期（或成岩之后）属于致密介质；致密介质受压缩后??孔隙体积和外观体积同步（等比例）减小，因此，孔??隙度不变如图３所示。??□??置侧??Ｌ：；！??图３：介质体积变化示意图［１２］??Ｆｉｇ．?３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｅｄｉｕｍ?ｖｏｌｕｍｅ?ｃｈａｎｇｅ??岩石力学测试结果表明，当施加的应力不超过??岩石的弹性极限时，其应力与应变成芷比。同浬，??构造：座力对地层岩石产愈侧向挤压作用若构造??应力不超过岩石的弹性极限，则地层岩石孔隙体积??和外观体积同步（等比例）减小，但孔隙度不变。文??献［６，?８］认为，构造应力会引起烃源者孔隙度的变??化，这显熬是对致密介质孔隙度与孔隙体积变化规??律的误解。??３定量计算模型的建立??若録源岩中充满了袖气，构造应力侧向挤压地??层岩石，岩石的孔隙体积减小，驱动油气向外运移。??由于构造应力是遂渐增大的，两此，读过程中“孔隙??压力增大－ｆｅ撼岩向外排液”多次重复，直到构造应??力达到最大并保持稳定。根据力学叠加原理，可将??这种多次重复过程，简化为“构造应力作用二烃源岩??被压缩．（不向外排液）＿孔隙压力增加到最太值－孔??隙压力释放驱动油气向外运移”的一次过程
【参考文献】：
期刊论文
[1]渤东低凸起南段油气横向输导能力的定量评价[J]. 张宏国,官大勇,刘朋波,麻旭刚,苏凯. 西南石油大学学报(自然科学版). 2017(03)
[2]关于双重有效应力——回应洪亮博士[J]. 李传亮. 新疆石油地质. 2015(02)
[3]油气运聚定量模拟技术现状、问题及设想[J]. 石广仁. 石油与天然气地质. 2009(01)
[4]毛管压力是油气运移的动力吗?——与李明诚教授商榷[J]. 李传亮. 岩性油气藏. 2008(03)
[5]油气成藏动力学研究之我见[J]. 罗晓容. 天然气地球科学. 2008(02)
[6]油气初次运移模型研究[J]. 李传亮. 新疆石油地质. 2006(02)
[7]岩石本体变形过程中的孔隙度不变性原则——同任勇和孙艾茵二位作者商榷[J]. 李传亮. 新疆石油地质. 2005(06)
[8]孔隙度校正缺乏理论依据[J]. 李传亮. 新疆石油地质. 2003(03)
[9]油气初次运移的动力学背景与条件[J]. 罗晓容. 石油学报. 2001(06)
[10]石油与天然气运移研究综述[J]. 李明诚. 石油勘探与开发. 2000(04)
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