水动力油气藏的特点和主要类型
水动力油气藏最重要的特点是油水(气水)界面是倾斜或弯曲的。
根据水动力封闭的特征及目前已有勘探成果,可将水动力油气藏分为:①构造鼻或阶地型;②单斜型;③纯水动力型3种基本类型。此外,背斜型水动力和向斜型水动力可能都是复合油气藏。
(一)构造鼻或阶地型水动力油气藏
这种构造在静水条件下不闭合,不能形成圈闭。但在向储集层下倾方向的流水作用下,油水(气水)界面发生水流方向倾斜或弯曲,且满足α1<θHC/w<α2时,就会在构造鼻或阶地的倾角变化处(α1为低倾角、α2为高倾角)形成闭合的油气低势区(图4-42)。美国得克萨斯州的韦特油田(图4-43)可以作为该类油气藏的实例。
图4-42 鼻状构造型水动力圈闭形成机理示意图(据Hubbert,1953)
(二)单斜型水动力油气藏
对于单斜岩层来说,沿倾斜方向的渗透性常有变化。水沿储集层向下倾方向流动时,通过渗透性不同的地段,流速会发生相应的变化,从而使等势面的斜度发生改变。在渗透性差的地段,水流速度加快(在单位时间通过流量不变的条件下),等势面的倾斜度变陡;而在渗透性较好的地段,流速慢,等势面倾斜度缓。这样在渗透性较低、等势面变陡的地段,可以在储集层顶面造成闭合的油气低势区,即圈闭(图4-44)。
图4-43 美国得克萨斯州的韦特油田(据Adams,1936)
图4-44 油气等势面倾斜度变陡而在单斜层中形成的水动力圈闭(据Hubbert,1953)
(三)纯水动力型油气藏
这种油气藏的圈闭是由单一的水动力封闭所形成。美国阿帕拉契亚百英尺砂岩中的透镜型砂岩体圈闭可能属于这一类型。该层为一巨厚砂岩(百英尺砂岩),由于岩性不均一,形成局部高孔隙、渗透性透镜体,水在其中流动时速度不均一,造成等势面弯曲,使其中高渗透性透镜状砂体完全被高势面所封闭形成圈闭,油气产于这种高渗透砂体中(图4-45)。
图4-45 美国阿巴拉契亚百尺砂岩中油气藏剖面示意图(转引自陈荣书,1994)
斜线部分为油藏;圆圈为气藏
通过上述不同构造背景下水动力油气藏的介绍,可以得出:地下水向储集层下倾方向流动时,使得油气等势面发生倾斜或弯曲,是造成水动力圈闭的主要营力和原因。但在不同类型油气藏中,它们所起的作用和具体方式是有差别的。凡是在地下流水作用(水头梯度变化)下,由倾斜或弯曲油气等势面单独或与非渗透性岩层联合封闭而形成的圈闭,都称为水动力圈闭。水动力圈闭与构造、地层圈闭相比,没有确定的位置,圈闭的具体位置取决于水头梯度的变化。但水动力圈闭的位置也不是完全无规律的。一般来说,在储集层倾角、岩性变化带存在向下倾方向流水时,容易形成水动力圈闭。
在流水作用下可使储集层中某些原先不存在圈闭的地方出现新圈闭,这在油气勘探中是个值得引起注意的问题。