成藏过程物理模拟实验,砂岩透镜体岩性油藏

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（一）实验结果
　　进行成藏过程和机理实验时，在长16cm、内径D1为9cm、外径D2为10cm的有机玻璃空心管中装填含油饱和为40%的玻璃微珠，中间放置人工岩心，岩心渗透率为56×10-3μm2，圆柱状岩心的底面直径为5cm、高8cm，温度30℃，装填后加压，压力为20MPa,在实验进行2、18、25、48、54、66、74、120h时扫描。
　　表4-6 砂岩透镜体成藏物理模拟实验分组表　　
　　图4-17 透镜体成藏物理模拟实验扫描图像　　图4-18 定标管含油饱和度处理图像统计图　　图4-19 岩心含油饱和度处理图像统计图
　　扫描图像如图4-20、图4-21示，图4-22中为横切面上不同时间点上的油的显示图像和处理结果，图4-21中为纵切面上不同时间点上的油的显示图像和处理结果。由A→B→C→D→E→F→G→H是含油变化的亮度图，图中图像的亮度表示含油性大小和好坏，在图像的中间为过直线切线上的亮度大小曲线，曲线的最右端为100%含油的定标管的亮度大小，图的右边为含油饱和度统计信息。
　　表4-7记录了随时间变化的油气进入岩心的过程和含油性定量变化的结果。随时间加大，岩心平均含油饱和度增加。
　　（二）模拟成藏实验的机理解释
　　关于透镜体成藏机理前人已经做了大量研究。有学者提出，在异常高压的地层压力下，压实作用所产生的地层压力差和浮力，由生油岩向夹持的砂岩透镜体直接运移成藏；有学者认为。在毛细管力的作用下，油气首先从较大孔隙进入砂岩透镜体中，因油气的进入占据了砂岩透镜体中的孔隙空间，使其中的孔隙水被替换出来，并从较小孔隙进入到泥岩中，随着上述过程的继续进行，油气不断进入砂岩透镜体中，砂岩透镜体中的孔隙水不断被替换出，直到砂岩透镜体被油气饱和为止（Magara,1987；张云峰等，2000）。也有人认为，毛细管作用与源岩排烃压力促使油水交替成藏。有学者认为，引起岩性砂体成藏的动力：一是由于低渗透围岩与高渗透性砂岩透镜体孔喉半径差异所造成的毛管压力差，二是浮力作用（Berg,1975）。Stainfoth（1990）认为，烃浓度梯度作用下的毛细管力输导作用是导致源岩排烃的主要机理，这种机理同样适用于砂岩透镜体成藏。
　　由透镜体核磁共振实验可以发现，在烃浓度差引起的渗透压差和扩散压差下，围岩中的油具有向岩心（砂体）运移的趋势。但油运移至砂泥岩界面时，由于砂岩透镜体以孔隙作为运移通道，在接触带内的大、小孔隙之间存在着毛细管力的差异。在毛细管力差和烃浓度差的作用下，油气首先从较大孔隙进入砂岩透镜体中，油气的进入占据了砂岩透镜体中的孔隙空间。由于毛管压力差与围岩和砂体的孔喉半径有关，根据毛管压力公式，在孔喉半径小、物性差的砂体内应无油气的聚集，即砂体不能成藏。
　　图4-20 横切面上不同时间点油的显示图像和处理结果　　图4-21 纵切面上不同时间点油的显示图像和处理结果
　　表4-7 砂岩透镜体成藏过程模拟实验含油饱和度随时间变化　　由于烃类在水载体中的运移存在浮力效益，在岩心的下部油相对聚集，其次是边缘，最后在顶部有油的聚集。说明在岩性砂体成藏时，浮力也是一个不容忽视的动力之一。
　　所以可以这样认为，透镜体成藏并不是单纯的一个或两个动力下促使油气的聚集的，它是在一个过程复杂、动力类型多样、相互作用、复合动力下完成的油气运聚成藏的。

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这类油藏是指透镜体储层控制油气的聚集，周围被非渗透性泥岩所包围，这种砂岩透镜体多分布在三角洲平原相区，如分流河道砂及点砂坝等（如图7.8的剖20井）。另一种透镜体油藏出现的情况就是在低渗透岩层中出现呈袭透镜体状的局部高渗透带，如浊积砂体中的油藏聚集。此类油藏分布在长8段、长6段、长（4+5）段、长3段和长2段油层组中，具有形成规模小，常见底水或边水的特点。