6-异常压力与成藏.pptVIP

封存箱的特点是在地下三维空间均有有效封闭层(Seal)以阻止流体压力相互补偿达到正常的静水压力。当封存箱中流体压力超过了封隔层的破裂压力时，封存箱破裂，流体从中逃逸。封存箱破裂和再封闭现象可反复进行。 在镜质体反射率达到0.9%时,干酪根已进入生油高峰期,释放大量二氧化碳,有助碳酸盐大量溶解形成次生孔隙发育带;当这种碳酸盐溶液向上运移至镜质体反射率为0.4~0.5%处,碳酸盐再沉淀,形成顶部封闭层,这时恰为生油窗开始处。因此,石油常生成于封闭层之下的封存箱内。 封闭层的成因及特征 封闭层是形成与分隔流体封存箱的关键。 封闭层并不是常说的油气藏的盖层,它常与穿越不同地层界面、岩性岩相界面、构造界面的同温层有关。 在该温度条件下,矿化作用、充填作用等成岩后生作用,造成渗透率近于零的封闭层。封闭层若为碳酸盐岩,多由硅化所致:若为页岩(泥岩)则常与钙化有关。 封闭层常与穿越地层界面、岩性岩相界面、构造界面的同温层有关,在封闭层内渗透率可近于零(矿化、充填),若封闭层较厚也可夹有渗透带。 封闭层有些位于烃源岩与油气储集层之间,表明约几千年一次的间歇式封闭层破裂可以伴随箱内油气垂向运移,多数油气趋向于聚集在紧邻封闭层之上的储集层中;若封闭层具有互层式渗透层,也可聚集于封闭层内的储集层中。箱内、箱缘只要具备圈闭条件也可能成藏。 断层带也可构成封闭层,将主箱分割成次级封存箱。 美国墨西哥湾沿岸区第三系每隔几公里就有一个断层封割的小封存箱,各自成为单独的压力系统;欧洲北海盆地中央维京地堑东、西两侧有一系列狭窄断块,均有垂直封闭层,每个断块具有独立的压力系统,自成一个小流体封存箱;在中国渤海湾盆地也会存在许多这类封存箱。 * * 第六章 异常压力、流体封存箱与油气成藏 一、异常压力形成机理， 二、流体封存箱的概念、类型及形成机理， 三、封存箱与油气成藏模式， 四、异常压力对油气成藏的影响。 五、油气幕式成藏理论 一、异常压力产生的机理 异常压力：地层孔隙压力明显高于正常压力（异常高压）或低于正常压力（异常低压）。 超压在年轻盆地和老盆地中均有发现。 年轻盆地：超压出现于埋深1-2km以下。 老盆地：分布于厚层细粒沉积物剖面中。 压力梯度 压力系数 压力分类 备注 9.28 0.96 低压异常 ? 9.28—10.41 0.96—1.06 常压 过渡带 10.41—13.58 1.06—1.38 高压异常 ? 13.58 1.38 异常高压 ? 一般将压力系数在0.9—1.1之间为正常压力 （1）欠平衡压实和构造挤压： （2）流体体积膨胀： （3）水头和油气浮力 大规模超压的主要原因： 欠均衡压实和气体体积的膨胀。 异常高压产生的原因可归为三类： 1、与应力有关的作用（stress-related) 非均衡压实（disequilibrium compaction) (垂向负荷应力） 构造应力（tectonic stress)(侧向挤压应力） （一）、超压形成机理 不均衡压实常形成于快速埋藏和低渗透岩层条件下。 在厚层泥岩、泥灰岩和页岩地层层序中的持续快速埋藏期间最有可能发现不均衡压实现象。 在这些孔隙度未降低的沉积物中，气体生成作用是超压和烃类排出的主要原因。 产生大规模超压的主要机理：欠压实作用和气体生成中的体积膨胀。 欠压实作用是具有高沉积速率盆地的典型特征。 超压具有转移效应，因为现今的压力分布将受到流体沿横向和垂向运移通道运移能力的强弱影响。 2 流体体积增加 (fluid volume increase) 温度增加 矿物转换水体释放 烃类生成作用 油裂解为气的作用 3 、 流体流动和浮力（fluid movement and buoyancy) 渗析作用 水压头 密度差产生的浮力 水压头和油气浮力引起的超压通常是对增压贡献很小。 结论： （1）在快速埋藏的厚层泥岩层序中，不均衡压实是最有效的超压机制。 （2）构造可能引起超压。构造活动过程可迅速地产生和释放压力，这种作用主要影响现今构造仍活跃的盆地。 （3）由于缺乏非渗透封闭层，在大多数地质环境下，水热膨胀不可能成为形成超压的主要机制。流体体积膨胀量是很小的，并且很容易由流体的流动而释放掉。 （4）蒙脱石的脱水不可能是沉积盆地中引起超压的主要原因，因为其释放出的流体体积很小 ，并且压力的增加会阻止脱水作用。 （5）成岩作用不可能直接形成超压或欠压，因胶结和溶解作用需要在开放的系统中进行，而在这种系统中流体能自由流动，也能释放异常压力 （二）、负压形成机理 负压通常分布于埋深相对较浅的渗透性岩石中(600--3000米),且通常被包裹于低渗透泥岩层