油田水動(dòng)力系統(tǒng)與油氣藏的保存和破壞

摘 要：大部分的沉積巖都有孔隙，而且這些空隙都是被水填充，油氣的生成、運(yùn)移和儲(chǔ)存都是在有水的環(huán)境下進(jìn)行，因而水動(dòng)力系統(tǒng)對于油氣成藏有著十分密切的聯(lián)系。水動(dòng)力會(huì)破壞油氣藏，造成油氣破壞，也可由水動(dòng)力和非滲透性巖層聯(lián)合封閉即可形成水動(dòng)力油氣藏。

關(guān)鍵詞：水動(dòng)力系統(tǒng)；油氣成藏；油氣破壞

引言

油田水是指在油氣田范圍內(nèi)與油氣伴生并直接與油層聯(lián)通的地下水。油氣藏就是在油田水環(huán)境下生成、運(yùn)移和聚集成藏的，是地下水在地質(zhì)歷史過程中不斷運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，油田下水可以作為烴類運(yùn)移成藏的動(dòng)力和載體，兩者相輔相成，與此同時(shí)，油田水也可最為油氣藏破壞的因素之一，因此油田水與油氣藏有著十分密切的關(guān)系。文章將論述油田水動(dòng)力條件對于油氣藏的保存和破環(huán)的影響。

1 油田水動(dòng)力系統(tǒng)

在含油氣盆地中存在著兩種不同成因的水動(dòng)力系統(tǒng)，即沉積承壓水動(dòng)力系統(tǒng)和滲入水動(dòng)力系統(tǒng)，前者的壓力主要由上覆沉積蓋層的負(fù)荷形成，壓力值在地靜壓力和靜水壓力之間承壓水的運(yùn)動(dòng)具有緩慢性、持久性、方向性和內(nèi)泄性四個(gè)特點(diǎn)；后者是由于盆地周邊地區(qū)受大氣降水和地表水滲入后形成，其壓力接近靜水壓力，它以外循環(huán)滲入或水交替為特征。

在水文地質(zhì)歷史階段中，儲(chǔ)集層內(nèi)的水有可能被沉積承壓水或地表滲入水完全交替。這種完全交替的次數(shù)越多，說明水交替的規(guī)模和強(qiáng)度越大。[3]

地表滲入水對油氣藏的保存有利也有弊，當(dāng)儲(chǔ)層滲透率較好且滲入水有一定水利坡度時(shí)，其沖刷能力較強(qiáng)，可破壞儲(chǔ)層中的油氣藏；反之，在滲透率差的儲(chǔ)層中，地層水流速慢，其沖刷能力不能克服油分子與巖石之間的吸附能力，使油氣沿著儲(chǔ)層運(yùn)動(dòng)，油氣藏得以保存。

2 油田水動(dòng)力系統(tǒng)與油氣藏的保存

2.1 相對穩(wěn)定的水動(dòng)力環(huán)境利于油氣的保存

油氣在相對封閉的水文地質(zhì)條件成藏后，由于受到外來水的影響較小，使得儲(chǔ)層中底層水礦化度高，這對油氣藏有著很好的保存作用。

2.2 水動(dòng)力油氣藏

在強(qiáng)水動(dòng)力條件將油氣從圈閉沖走或削弱頂部蓋層的封閉能力，初始的含油氣圈閉全部或部分被水占據(jù)。而在靜水條件下不宜油氣聚集的地方，也可由水動(dòng)力和非滲透性巖層聯(lián)合封閉即可形成水動(dòng)力油氣藏。這類油氣藏易形成在底層產(chǎn)狀發(fā)生輕度變化的構(gòu)造鼻和撓曲帶、單斜儲(chǔ)層巖性不均一和厚度變化帶以及地層不整合附近[1]。在這些部位，當(dāng)?shù)叵滤畡?dòng)力與油氣運(yùn)移的大小大致相等、方向相反時(shí)即可形成水動(dòng)力油氣藏。

3 油田水動(dòng)力對油氣藏的破壞

地層水環(huán)境對于油氣藏的保存有重要影響，油氣可以沿著水動(dòng)力的方向被沖走，也可在當(dāng)水動(dòng)力條件發(fā)生變化時(shí)被破壞，同時(shí)，地下水在流動(dòng)過程中，沿著油-水界面可發(fā)生水洗作用，使石油變稠變重。

3.1 水動(dòng)力條件增強(qiáng)會(huì)油氣藏

在靜水條件下，油-水（或氣-水）界面是呈水平狀態(tài)，在水動(dòng)力條件下，油-水（或氣-水）界面會(huì)沿著地層水流動(dòng)的方向發(fā)生傾斜，其傾斜角與水動(dòng)力強(qiáng)度成正比。當(dāng)水動(dòng)力逐漸增強(qiáng)，油-水（或氣-水）界面的傾角隨之增加，當(dāng)其大于順?biāo)鞣较蛳聜?cè)的巖石傾角時(shí)，油氣便會(huì)被沖走，造成油氣藏的破壞（如圖1），且水洗作用會(huì)隨著水動(dòng)力的增強(qiáng)而增強(qiáng)。

3.2 水動(dòng)力條件由強(qiáng)變?nèi)鯇τ蜌獠氐挠绊?/p>

水動(dòng)力逐漸減弱，使油氣處在相對穩(wěn)定、停滯的水動(dòng)力條件固然有利于油氣的保存，但在形成水動(dòng)力油氣藏的地方，水動(dòng)力的減弱則會(huì)破壞油氣藏。

在形成水動(dòng)力油氣藏的地方，地層水流方向與油氣運(yùn)移的浮力方向相反、大小大致相等，若水動(dòng)力大于油氣運(yùn)移的浮力，油氣則會(huì)沿著水動(dòng)力的方向被沖走，若小于其浮力，油氣則會(huì)沿其浮力方向發(fā)生逸散，造成油氣藏的破壞。

3.3 水動(dòng)力方向改變對油氣藏的影響

正如前文所提，油-水（或氣-水）界面會(huì)向順?biāo)鞣较虬l(fā)生傾斜，當(dāng)水動(dòng)力的方向變化時(shí)，油-水（或氣-水）界面也會(huì)隨之改變，這必然會(huì)對油氣藏的保存造成影響。

若原逆水流方向一翼的巖層傾角大于等于原順?biāo)饕灰韼r層傾角時(shí)，水動(dòng)力方向改變不會(huì)對油氣藏造成影響，反而更有利于油氣的保存（在兩翼巖石的封閉能力相同的情況下）。

若原逆水流方向一翼的巖層傾角小于原順?biāo)饕灰韼r層傾角時(shí)，若水動(dòng)力方向發(fā)生變化，則不利于油氣的保存，油氣藏可能部分或全部被破壞。

水動(dòng)力方向改變亦可破壞水動(dòng)力油氣藏，油氣沿著浮力方向繼續(xù)運(yùn)移，油氣藏被破壞。

4 結(jié)束語

油田水與油氣藏有著十分重要的聯(lián)系，對油氣藏的保存有利也有弊。較為穩(wěn)定的水動(dòng)力環(huán)境有利于油氣藏的保存，當(dāng)水動(dòng)力條件發(fā)生變化時(shí)，即可對油氣藏造成破壞，也可有利于油氣成藏。因此在研究某地區(qū)油氣藏時(shí)，要對該地區(qū)的水文地質(zhì)條件作充分的了解。

參考文獻(xiàn)

[1]蔣有錄，查明.石油天然氣地質(zhì)與勘探[M].北京：石油工業(yè)出版社，2006：289-293.

[2]屈泰來，吳寶海，李小地，等.油氣藏破壞控制因素與模式劃分[J].新疆石油地質(zhì)，2012，33（3）：297-301.

[3]陳建文，厲玉樂，孫德君，等.油田水動(dòng)力系統(tǒng)與油氣藏的形成[J].海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì)，1999，19（4）：31-38.

[4]陳振林，許浚遠(yuǎn).背斜-水動(dòng)力復(fù)合油（氣）藏油（氣）水界面產(chǎn)狀[J].中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，32（1）：89-92.