項(xiàng)目簡介: 本項(xiàng)目屬于地質(zhì)學(xué)科內(nèi)的石油與天然氣地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域,主要側(cè)重于陸相沉積盆地異常壓力分布規(guī)律、成因機(jī)制定量分析及其在鉆井壓力預(yù)測、油氣運(yùn)聚成藏中的作用等內(nèi)容。
自20世紀(jì)80年代初,研究者長期關(guān)注相關(guān)研究的國際前沿,在國內(nèi)率先開展油氣盆地內(nèi)地下泥巖異常壓力的判識(shí)及分布規(guī)律、泥巖異常壓力的定量計(jì)算及形成機(jī)制、油氣初次運(yùn)移動(dòng)力條件的研究;同時(shí)結(jié)合我國主要陸相盆地的地質(zhì)特點(diǎn)、由此產(chǎn)生的泥巖異常流體壓力現(xiàn)象及其帶來的勘探、鉆井地質(zhì)難題,采用盆地動(dòng)力學(xué)的思想和研究方法,從定性到定量進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,獲得了較為全面、深入的認(rèn)識(shí),在實(shí)際盆地的壓力預(yù)測和油氣成藏動(dòng)力學(xué)研究中應(yīng)用取得良好的效果,得到國際、國內(nèi)學(xué)界的認(rèn)可。研究者在這一研究領(lǐng)域共發(fā)表論文70篇,其中SCI收錄論文9篇,他人引用總次數(shù)399次,其中SCI源期刊論文他人引用95次。
研究者曾結(jié)合國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)科技攻關(guān)、863、973等項(xiàng)目,在我國柴達(dá)木、鄂爾多斯、渤海灣、江漢、鶯歌海、準(zhǔn)噶爾、塔里木等多個(gè)盆地內(nèi),深入研究陸相泥質(zhì)沉積物的成巖作用,針對(duì)我國復(fù)雜的盆地構(gòu)造和沉積相變化特征,提出分區(qū)塊壓實(shí)信息疊合分析方法,從而有效排除各種地質(zhì)因素對(duì)地層成巖作用的影響;設(shè)計(jì)和研制數(shù)值盆地模型并研究了在不同地質(zhì)條件下盆地模型的適用性和建模的方法;研究不同盆地內(nèi)異常壓力的分布特征,對(duì)學(xué)術(shù)界通常認(rèn)為比較重要的數(shù)種增壓機(jī)制進(jìn)行定量研究,厘定各機(jī)制的效率及主要作用條件,提出多種在實(shí)際盆地內(nèi)較為重要的增壓機(jī)制;研究地下異常壓力與今古盆地水文地質(zhì)條件、溫度場、應(yīng)力場間的耦合關(guān)系,從沉積盆地內(nèi)異常壓力產(chǎn)生和消散的統(tǒng)一性的角度,利用數(shù)學(xué)模型分析和研究流體滲流過程及特征參數(shù),并將其應(yīng)用于實(shí)際盆地內(nèi)熱流體活動(dòng)的動(dòng)力學(xué)分析。
上述研究成果直接地應(yīng)用于上述盆地中泥質(zhì)烴源巖的排烴條件和過程的分析、圈閉蓋層的評(píng)價(jià)、油氣運(yùn)聚單元的劃分及高壓地區(qū)鉆井壓力預(yù)測等方面。
主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn):
1、針對(duì)我國陸相盆地沉積相變劇烈、沉積界面起伏多變、測井和錄井資料對(duì)物性的反映多解性強(qiáng)等實(shí)際特點(diǎn),提出了一系列準(zhǔn)確研究陸相盆地沉積地層壓實(shí)作用的分析方法,通過沉積環(huán)境與局部構(gòu)造分析確定壓實(shí)層段并篩選數(shù)據(jù)、按泥巖成分及砂泥比分別統(tǒng)計(jì)分析泥巖正常壓實(shí)趨勢、分區(qū)塊壓實(shí)信息疊合壓制不確定影響因素等,從而有效排除了壓實(shí)作用以外的各種地質(zhì)因素對(duì)沉積巖物性的影響。[代表作4、8,學(xué)科:1705077石油與天然氣地質(zhì)學(xué)]
2、綜合考慮沉積物變形、異常流體壓力的形成條件及在實(shí)際地層中可獲得的參數(shù),重新推導(dǎo)出盆地尺度的孔隙介質(zhì)滲流方程。該方程的表述明確、簡練,其中參數(shù)在實(shí)際盆地中均可方便地測定,已得到同行的廣泛認(rèn)可和使用。[代表作1、2、3、10,學(xué)科:1705077石油與天然氣地質(zhì)學(xué)]
3、提出以壓實(shí)作用為參考標(biāo)準(zhǔn),定量估算其它機(jī)制增壓效率的方法。通過異常壓力機(jī)制的定量分析發(fā)現(xiàn),在地下壓力的形成過程中,壓實(shí)作用和構(gòu)造應(yīng)力在大多數(shù)盆地地質(zhì)條件下均能起到重要作用,有機(jī)質(zhì)熱裂解的增壓作用取決于有機(jī)質(zhì)含量及成熟階段,而水熱增壓、粘土礦物轉(zhuǎn)換等靠巖石內(nèi)部各種地質(zhì)過程引起孔隙流體體積的增壓作用效率一般很小,可忽略不計(jì)。[代表作1、2、3、10,學(xué)科:1705077石油與天然氣地質(zhì)學(xué)]
4、在準(zhǔn)噶爾盆地南緣、庫車坳陷、四川盆地西部、柴達(dá)木盆地西部、鶯歌海盆地等地區(qū)開展了異常壓力成因的甄別和定量研究。從盆地動(dòng)力學(xué)研究系統(tǒng)的角度,模擬分析異常壓力與盆地內(nèi)欠壓實(shí)作用、構(gòu)造擠壓、地層組合等因素之間的相互作用關(guān)系,定量分析了各種地質(zhì)因素對(duì)異常壓力形成、保持和消散的貢獻(xiàn)。[代表作:1、3、6、7、9、10,學(xué)科:1705077石油與天然氣地質(zhì)學(xué)]
5、構(gòu)建了陸相盆地內(nèi)異常壓力與油氣運(yùn)移、聚集關(guān)系研究的技術(shù)路線和方法體系。以今古流體壓力分布狀態(tài)的恢復(fù)和流體勢演化過程為核心,以含油氣盆地遠(yuǎn)景動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)為目的,建立了油氣運(yùn)移綜合研究系統(tǒng)。將流體動(dòng)力、輸導(dǎo)體分布相結(jié)合,提出了有效運(yùn)聚通道的概念。這些概念和方法應(yīng)用于中國陸相盆地的含油氣系統(tǒng)及成藏機(jī)理和過程的分析,形成研究者特有的風(fēng)格。[代表作:4、5、6、7、8、9,學(xué)科:1705077石油與天然氣地質(zhì)學(xué)]
主要完成人:
1. 羅曉容
項(xiàng)目的提出者及主持者。對(duì)主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)1、2、3、4、5均做出主要貢獻(xiàn),特別在數(shù)值盆地模型研制及其標(biāo)定,定量評(píng)價(jià)泥巖異常壓力產(chǎn)生機(jī)制,泥質(zhì)烴源巖初次運(yùn)移機(jī)理與條件分析等方面取得出色成果。在本項(xiàng)目中的工作量占其總工作量的80%。
2. 王震亮
項(xiàng)目的提出者和主要實(shí)施者。對(duì)主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)1、3、4、5做出主要貢獻(xiàn)。特別在中國典型盆地異常壓力成因與壓實(shí)特征研究,古壓力場(水動(dòng)力場)的恢復(fù)及其與油氣運(yùn)移、成藏關(guān)系的研究取得重要突破。在本項(xiàng)目中的工作量占其總工作量的80%。
3. 陳荷立
項(xiàng)目的提出者和實(shí)施者。對(duì)主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)1、2、4、5做出主要貢獻(xiàn)。特別在陸相盆地泥巖壓實(shí)資料處理方法及壓實(shí)特征研究,油氣初次運(yùn)移機(jī)理與條件分析等方面做出開創(chuàng)性工作,建立了壓實(shí)-壓力-油氣運(yùn)移的研究體系。在本項(xiàng)目中的工作量占其總工作量的80%。
10篇代表性論文:
1. Contributions of compaction and aquathermal pressuring to geopressure and the influence of environment conditions / AAPG Bulletin
2. Geopressuring mechanism of organic matter cracking: numerical modeling / AAPG Bulletin
3. Modelling of pore pressure evolution associated with sedimentation and uplift in sedimentary basins / Basin Research
4. 砂泥巖中異常高流體壓力的定量計(jì)算及其地質(zhì)應(yīng)用 / 地質(zhì)論評(píng)
5. 塔里木盆地克拉2氣田異常高壓的成因分析及其定量評(píng)價(jià) / 地質(zhì)論評(píng)
6. 有效運(yùn)聚通道的提出與確定初探 / 石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)
7. 油氣運(yùn)移研究的有效途徑 / 石油與天然氣地質(zhì)
8. 山東東營凹陷泥巖壓實(shí)作用及油氣初次運(yùn)移問題探討 / 石油學(xué)報(bào)
9. 試論古水動(dòng)力演化的旋回性與油氣的多期次運(yùn)聚/ 沉積學(xué)報(bào)
10. Quantitative analysis on overpressuring mechanism resulted from tectonic stress / Chinese Journal of Geophysics
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