油田水動力系統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、運移和儲存都是在有水的環境下進行，因而水動力系統對于油氣成藏有著十分密切的聯系。水動力會破壞油氣藏，造成油氣破壞，也可由水動力和非滲透性巖層聯合封閉即可形成水動力油氣藏。

關鍵詞：水動力系統；油氣成藏；油氣破壞

引言

油田水是指在油氣田范圍內與油氣伴生并直接與油層聯通的地下水。油氣藏就是在油田水環境下生成、運移和聚集成藏的，是地下水在地質歷史過程中不斷運動的結果，油田下水可以作為烴類運移成藏的動力和載體，兩者相輔相成，與此同時，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系。文章將論述油田水動力條件對于油氣藏的保存和破環的影響。

1 油田水動力系統

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

在水文地質歷史階段中，儲集層內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越多，說明水交替的規模和強度越大。[3]

地表滲入水對油氣藏的保存有利也有弊，當儲層滲透率較好且滲入水有一定水利坡度時，其沖刷能力較強，可破壞儲層中的油氣藏；反之，在滲透率差的儲層中，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，使油氣沿著儲層運動，油氣藏得以保存。

2 油田水動力系統與油氣藏的保存

2.1 相對穩定的水動力環境利于油氣的保存

油氣在相對封閉的水文地質條件成藏后，由于受到外來水的影響較小，使得儲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 水動力油氣藏

在強水動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。而在靜水條件下不宜油氣聚集的地方，也可由水動力和非滲透性巖層聯合封閉即可形成水動力油氣藏。這類油氣藏易形成在底層產狀發生輕度變化的構造鼻和撓曲帶、單斜儲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，當地下水動力與油氣運移的大小大致相等、方向相反時即可形成水動力油氣藏。

3 油田水動力對油氣藏的破壞

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

3.1 水動力條件增強會油氣藏

在靜水條件下，油-水（或氣-水）界面是呈水平狀態，在水動力條件下，油-水（或氣-水）界面會沿著地層水流動的方向發生傾斜，其傾斜角與水動力強度成正比。當水動力逐漸增強，油-水（或氣-水）界面的傾角隨之增加，當其大于順水流方向下側的巖石傾角時，油氣便會被沖走，造成油氣藏的破壞（如圖1），且水洗作用會隨著水動力的增強而增強。

3.2 水動力條件由強變弱對油氣藏的影響

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

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

3.3 水動力方向改變對油氣藏的影響

正如前文所提，油-水（或氣-水）界面會向順水流方向發生傾斜，當水動力的方向變化時，油-水（或氣-水）界面也會隨之改變，這必然會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水流一翼巖層傾角時，水動力方向改變不會對油氣藏造成影響，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水流一翼巖層傾角時，若水動力方向發生變化，則不利于油氣的保存，油氣藏可能部分或全部被破壞。

水動力方向改變亦可破壞水動力油氣藏，油氣沿著浮力方向繼續運移，油氣藏被破壞。

4 結束語

油田水與油氣藏有著十分重要的聯系，對油氣藏的保存有利也有弊。較為穩定的水動力環境有利于油氣藏的保存，當水動力條件發生變化時，即可對油氣藏造成破壞，也可有利于油氣成藏。因此在研究某地區油氣藏時，要對該地區的水文地質條件作充分的了解。

參考文獻

[1]蔣有錄，查明.石油天然氣地質與勘探[M].北京：石油工業出版社，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，2012，33（3）：297-301.

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

[4]陳振林，許浚遠.背斜-水動力復合油（氣）藏油（氣）水界面產狀[J].中國地質大學學報，2007，32（1）：89-92.