第六章 油气藏的形成
石油地质学-第六讲油气藏类型
§1构造油气藏 (Structure Reservoir)
一、背斜油气藏 ( Anticlinal Reservoir)
在构造运动作用下,地层发生弯曲变形,形成向周围 倾伏的背斜中聚集油气形成背斜油气藏。这种油气藏类 型是油气勘探史上极为重要的油气藏类型,截止目前, 世界石油与天然气储量中背斜油气藏居首位。背斜圈闭 的形成条件和形态较简单,主要是储集层顶面拱起,上 方被非渗透性盖层所封闭,而底面和下方被高油气势面 和非渗透层联合封闭形成的低油气势区。背斜油气藏中 油气分布局限于闭合空间内,油气水按重力分异,气油、 油水、或气水界面与储集层顶面的交线常同构造等高线 平行,且闭合呈圆形或椭圆形。
滚动背斜油气藏
特点:
(1)这些滚动背斜位于同生断层下降盘,多为小型宽缓 不对称短轴背斜,靠近断层的一翼稍陡,远离断层的一翼平 缓。轴向与断层线近于平行,常沿断层成串分布。
(1)此类圈闭常呈长轴背斜形态,轴 部发育地堑式断裂系统,顶部陷落,两 翼为断层复杂化的半背斜。
(2)构造幅度上大下小,晚期地层顶 厚翼薄。
(3)单个油气藏,主要为断块型,油 气富集程度主要受断块高低的控制。
(4)断块之间含油贫富不均,差异较 大。
4、披覆背斜油气藏
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这类背斜的形成与地形突起和差异压实作用有关。
形成:在沉积基底上常存在有各种地形突起,这些突起常是由结晶基岩、 坚硬致密的沉积岩或生物礁块等组成。当其上有新的沉积物堆积后,这 些突起部分的上覆沉积物常比较薄,而其周围的沉积物则比较厚,因而 在成岩过程中,由于沉积物的厚度和自身重量不同,所受到的压缩也是 不均衡的,周围较厚的沉积物压缩程度较大,结果便在地形突起(潜山) 的部位,上覆地层呈隆起形态,形成背斜圈闭。
第六章油气分布规律及成藏模式研究
6 油气分布规律及成藏模式研究
多年来,泌阳凹陷作为“小而肥”的典型而广为人知,各方面的基础研究工作比较充分,但是随着油气成藏理论的不断发展和勘探程度的不断提高,油田的勘探方向不断改变。目前,在泌阳凹陷南部陡坡带,寻找陡坡砂砾岩体形成的各类岩性油气藏成为该带的主要方向,与整个凹陷相比较,这一区带的成藏主控因素研究并不成熟,油气分布规律并不十分清楚,还没有一个成熟的油气成藏模式指导该区带的勘探,所以,分析这一区带的油气成藏规律,是指导下一步陡坡带油气勘探的关键。
6.1 成藏条件
6.1.1储层发育特征
6.1.1.1.储层概述
泌阳凹陷南部陡坡带自西向东发现双河油田、赵凹—安棚油田和下二门油田。双河油田、赵凹—安棚油田储层主要为核三段扇三角洲砂体,下二门油田储层主要为核二段侯庄辫状河三角洲前缘砂体。
双河油田储层为平氏扇三角洲砂体,纵向上基本包括了核三段所有砂组。具有岩性粗、分选差、成熟度低、横向变化大、非均质强的特点。靠近边界断裂的扇三角洲近源水下分支河道为块状砂砾和泥质的混杂堆积,泥岩隔层薄,储集性能差,含油情况不好。扇体中部为远源水下分支河道和河道间沉积,岩性主要为砾状砂岩,储集物性变化较大:孔隙度33.71~0.97%,平均18.34%,渗透率0.01~15.8×10-3μm2,平均0.9658×10-3μm2。扇端砂岩厚度变薄,岩性以细砂岩为主,物性较好,孔隙度15~20%,渗透率0.14~2.0×10-3μm2。
赵凹—安棚油田物源为平氏扇三角洲和栗园扇三角洲砂体,西北部赵凹地区储层主要为中深度层系的平氏扇三角洲砂体,岩性和物性与双河油田东部相似,南部安棚油田储层主要是栗园扇三角洲砂体,主要发育在核三下亚段,垂向上,随着时代的更新(从大仓房组至核三上亚段),石英含量由41.00%增加到68.49%,
第六章 地温场、地压场、地应力场与油气藏形成的关系 演示文稿
TH 0 ×100
H
式中: —地温梯度,℃/100m;
TH—在井深H处的地层温度,℃; 0 —年平均地表温度,℃。
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n 地温梯度的三个控制因素: 地层流体
热流值、热导率、
n 热流值 ( Q): 一定时间内流经单位面积的热量,
n 导热率 ( K) : 温差为 1度时,每 1s 内能通过厚 1cm、 面积为 1cm2体积的热力。
13
〔二〕孢子和热变指数法
根据孢子颜色及有机质的热变指数反推所经 受的最高古地温。
随温度增加,孢子、花粉、藻类等有机质在热演化过 程中颜色逐渐加深,热变指数加大,具不可逆性。在碳 酸盐岩中用牙形石色变指数推测。
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〔三〕自生矿物
沉积岩中的自生矿物受周围环境影响会发生不同 变化,如粘土矿物、沸石、二氧化硅三种矿物系列的 演变,同温度、压力及反响时间等物理因素密切相关, 不可逆转。因此,可用它们来研究古地温。
存42
箱
三、封闭层的成因及特征
封闭层是形成与分隔异常压力流体封存箱的关键。 封闭层并不一定是油气藏的盖层。它常与穿越不同地 层界面、岩性、岩相界面、构造界面的同温层有关, 在该温度条件下,矿化作用、充填作用…等等成岩作 用及后生作用,造成渗透率近于零的封闭层。
4
第一节 地温场与古地温研究
地温场是地球内部热能通过导热率不同的岩石 在地壳上的表现。
《石油天然气地质与勘探》第6章 油气藏的类型及特征(gxs)
D、断大层段圈泥闭岩的层闭内合的高单度层及砂闭岩合,面受积断,距决影定响于小断。距的大 小及其与盖层、储集层厚度的关系。
(2)通道和破坏作用
•断层活动期:
——开启,可作运移通道,也可破坏原生油气藏
•间歇期:——封闭
•多期活动性断层:
——早期的利于油气聚集,后期的则不利。
三、岩体刺穿油气藏
地下岩体(包括盐岩、膏岩、软泥以及各种侵入 岩浆岩)侵入上方沉积岩层→储集层发生变形或变 位→背斜圈闭和断层圈闭。
二、断层油气藏
★储集层沿上倾方向 受断层遮挡所形成的 圈闭中的油气聚集。
a.沿断层附近储层物性变好:K大,→油气丰富 b.断层油气藏中油、气、水分布复杂。 c.油气富集带多在断层近油源一侧。
1.断层的封闭机理:
(1)对置封闭:储层上倾方向与非渗透层 对接, “砂岩不见面”。
①储集层沿上倾方向 ②两侧储层对置时,上 与断层另一盘的非透 倾地层的排替压力大, 性层接触:封闭。 则封闭;否则不封闭。
地层不整合遮挡油气藏: 储层位于不整合面之下,二者直接接触。
地层超覆不整合油气藏: 储层超覆在基岩、盆缘、不整合面之上。
生物礁块油气藏
•地层 不整合遮挡油气藏
位于不整合面以下,主要与潜伏剥蚀突起及潜伏剥蚀 构造有关。 剥蚀突起或剥蚀构造被后来沉积的不渗透 地层所覆盖,就形成地层不整合遮挡圈闭,油气在其中 聚集就形成地层不整合遮挡油气藏。 储集层为盆地基 底古老地层时,通常称“潜山油气藏”。
第六章 石油和天然气的聚集
•
9. 水动力油气藏形成的基本原理。
油气聚集 主要是砂岩 主要是泥岩
压实流体的 运移方向 流体中的水继 续流动的方向
3)岩性圈闭中油气聚集模式
油气从泥岩进入砂岩透镜体,向透镜体上倾方向砂岩圈闭中运移,水通过砂 岩圈闭上方泥岩继续运移,而烃类则滞留在砂岩透镜体圈闭中聚集成藏。
4)断层圈闭中的油气聚集模式
油气从泥岩进入砂岩向上倾方向运移,当遇到断层遮挡圈闭时聚集,水通 过圈闭上方继续运移,而烃类则滞留在圈闭中聚集成藏。
第六章
油气聚集与油气藏的形成
第一节
油气藏形成的基本条件
(一)充足的油气来源
生烃坳陷愈大,盆地沉积速率愈大,油气量愈大.
(二)有利的生储盖组合
1.生储盖组合概念
在地层剖面上紧密相邻的生油层、储集层和盖层的一个有 规律的组合,称为一个生储盖组合。
2.生储盖组合类型
(1)根据生储盖三者之间的时空配置关系,可划分为四种类型:
即圈闭形成的时间与油气区域运移 时间的匹配关系。
2. 距离的有效性:即圈闭与油气源的距离: 油气生成以后,首先运移至油源区附近的圈闭中,多余 的油气则依次向较远的圈闭运移聚集。 圈闭离烃源岩区越近,越有效,越远有效性越差。
3.位置有效性:
即圈闭位置与油气
运移路线的关系。 圈闭位位于油气运
移的通道和方向上,
石油天然气地质学
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石油天然气地质学
第一章油气藏中的流体-石油、天然气和油田水
第一节石油 第二节天然气 第三节油田水 第四节稳定同位素
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石油天然气地质学
第一章油气藏中的流体-石油、天然气和油田水 第一节石油
一、石油的概念 石油(又称原油)---crudeoil:一种存在于地下岩石孔隙介 质中的由各种碳氢化合物与杂质组成的,呈液态和稠态的油 脂状天然可燃有机矿产。 组成石油的成分非常复杂,根据其不同的特性,可分为元素 组成、馏分组成、组分组成和化合物组成,三者有相互关系; 依据石油中各种结构类型化合物的含量,可对石油进行分类; 不同环境下生成的石油,比如海陆相石油的特征有明显的区 别;石油没有固定的成分,因此石油没有确定的物理参数, 石油的物理性质取决于它的化学组成。
洒精苯胶质:溶于酒精和苯,同时也被苯所吸附。
沥青质:用石油醚分离,得到一种不溶于石油醚的物质暗黑色-黑色沥 青状无定形的固体。
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石油天然气地质学
(四)石油的化合物组成
在近代实验室中,用液相色谱可将石油划分为烃类化合物:正构烷烃、异构 烷烃、环烷烃、芳烃和非烃化合物及沥青质。
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石油天然气地质学
石油的粘度:代表石油流动时分子之间相对运动所引起的内摩擦力大小。有动力粘度,又称绝对粘度, 用SI表示,单位为帕 斯卡秒(Pa.s)。动力粘度/同温下密度称为运动粘度,其单位称二次方米每秒(m2/s),不同温度下的 运动粘度用Vt表示。相对 粘度又称恩氏粘度,是在恩氏粘度计中200ml原油与20℃同体积蒸馏水流出时间的比值。常用Et表示。 石油颜色深浅和比重、粘度的大小主要取决于石油的化学组成,胶质、沥青质含量愈高,颜色愈深, 比重愈大,粘度增加。 荧光性:石油在紫外光照射下可产生延缓时间不足10-7秒的发光现象,称为荧光性。石油中的多环芳 烃和非烃具有荧光性。 荧光色随不饱和烃的浓度及分子量增加而加深。轻质石油显浅蓝色,胶质较多显绿黄色,沥青质为褐 色。
第6章 石油地质学
第六章地温场、地压场、地应力场与油气藏形成的关系
提要
本章内容系90年代石油地质学重要进展之一,对现代油气勘探及综合研究有深远的指导意义。在阐明“三场”的基本概念及特点后,分别探讨流体压力封存箱、凝析气藏的形成与分布、固态气体水合物等与“三场”密切相关、乃至涉及21世纪油气勘探领域的问题。
近十年来,国内外石油地质界注意到地温场、地压场、水动力场、地应力场、化学场、生物场等在油气藏形成分布中有着重要的控制作用。美国、澳大利亚学者曾研究地温、地压与气田形成分布的关系;前苏联学者以实测地应力为主,结合地静压力、温度研究总结了田吉兹超级油田的形成模式;我国学者曾在教材《石油地质学》中辟专章讨论温度、压力与油气藏形成的关系;近几年来,在某些大型石油地质综合研究中更将“场”的作用列入了课题内容。
然而,大家对这些“场”及其相互关系的理解却颇有出入。冷静分析上述各种“场”的因果关系,易于辨识只有地温场、地压场、地应力场等“三场”系受地球内能控制,是地球内部能量以不同形式在地壳上的表现,因而是最本质的,其他场均系派生的。地球内部的热能通过导热率不同的岩石在地壳上显示出地温场;地球内部的重力能通过岩石圈反映为地压场;在地球自转过程中,受向心力与离心力的作用,物质分异并转动,在地壳上呈现出挤压、剪切、拉张等性质各异的地应力场。这“三场”相互之间彼此联系与影响。正是“三场”的作用,地壳上形成海盆、湖盆等各种水域,才衍生出水动力场;有了水体才有助出现化学场与生物场,后二者也相互联系和相互制约。以上各种场的相互关系应如图6-1所示。综合这些场的作用,在含油气盆地内才出现流
第六章 油气藏形成与破坏
第五节 油气成藏动力学条件
第一节
一、成烃坳陷
成烃坳陷和充足油气源
成烃坳陷:盆地中分布成熟烃源岩或成烃灶 (Hydrocarbon Kitchens)的深坳陷区。
特点:
● 巨大的成熟烃源岩体积
● 高丰度的有机质
● 充足的油气源
成烃坳陷有时也是 成 良好的油气聚集区, 是盆地中油气高潜 烃 量区,也是含油气 坳 带、希望带 陷 (Fairways)或靶 与 区(Play)比较集 油 中的地区,但有不 气 少盆地的成烃坳陷 与聚集区有一定的 聚 距离,多数盆地内 集 油气多聚集于成烃 区 坳陷及其邻近区。
部位聚集,一直到充满整个圈闭为止。 在圈闭中,油、气、水按密度分异。 若再有油经过时,就通过溢出点向上倾 方向溢出;但对天然气则不同,由于气 比油轻,它可以继续进入圈闭,并排替 原被石油所占据的那部分储集空间,这
一过程一直进行到圈闭的整个容积完全
被天然气所占据为止。
(二)系列圈闭中的油气聚集(差异聚集)
一、有利的生、储、盖组合
生、储、盖组合:生油层、储集层和盖层的组 合型式(或空间排列方式)。 有利的生、储、盖组合:指不仅三者本身具有 良好的性能,而且在时、空上配臵恰当,有利 于高效输导,富集并保存大油气藏,有利于勘 探和开发。
研究“生、储、盖组合”需要着重解决两个实
第6章_圈闭和油气藏的类型分析
一、地层 不整合遮挡油气藏
位于不整合面以下,主要与潜伏剥蚀突起及潜伏剥 蚀构造有关。
剥蚀突起或剥蚀构造被后来沉积的不渗透地层所覆 盖,就形成地层不整合遮挡圈闭,油气在其中聚集就 形成地层不整合遮挡油气藏。
潜伏剥蚀 突起圈闭
潜伏剥蚀背 斜构造圈闭
墨西哥的岩浆盐体刺穿油田横剖面图
四、裂缝性油气藏
★油气储集空间和渗滤通道主要为 (构造)裂缝。
灰岩、 泥灰岩、泥岩等(致密、性脆)
•裂缝性油气藏的特点
a.油气藏常呈块状; b.钻井过程中经常发生钻具放空、泥浆漏 失、井喷; c.储集层岩芯孔隙度、渗透率较低,但试 井渗透率较高; d.同一油气藏不同井间产量相差悬殊。
石油沟气田构 造图及剖面图
四川盆地东南部石油沟气田: 为轴向近南-北的不对称长轴背斜。 主要产层:三叠系嘉陵江统石灰岩和白
云岩,上部硬石膏层为盖层;据岩芯分析, 平均孔隙度仅2%,渗透率小于1m2; 但试井结果,渗透率达几十到几万 m2,平均值高达3000m2以上。 次生裂缝造成良好渗透性。轴部附近为裂 缝发育带的主体,形成气藏的高产区。 翼 部裂缝发育程度低,含气差。
一般分布在盆地的边缘地带,大型超剥带是形成地层圈 闭的基础;充足的油源、鼻状构造、油气运聚动力以及 由高孔渗的砂体、断层及不整合组成的复合输导体系是 油气远距离运移成藏的必要条件;浅部大气水的作用使 原油稠化。
第六章 “三场”与油气藏
地温场、地压场、 第一节 地温场、地压场、地应力 场与油气藏形成的关系
地温场、地压场、水动力场、地应力场、 地温场、地压场、水动力场、地应力场、化 学场、 学场、生物场等在油气藏形成分布十有着重要的 控制作用。 控制作用。 受 地温场、地压场、地应力场等“三场” 地温场、地压场、地应力场等“三场”,系
形成异常地层压力原因
(1)流体增压作用 (2)剥蚀作用 (3)断裂与岩性封闭作用 (4)刺穿作用 (5)浮力作用 (6)粘土矿物成岩演变作用
异常压力流体封存箱
是90年代以来在国外石油地质界兴起的新概 90年代以来在国外石油地质界兴起的新概 念。分超压封存箱,欠压封存箱两种。 欠压封存箱两种 两种。
临界温度和临界压力
二、凝析气藏形成条件及分布规律 ①在地层埋藏较浅、地层温度低于临界温度时, 在地层埋藏较浅、地层温度低于临界温度时, 低压下物系呈双相状态,以气相为主, 低压下物系呈双相状态,以气相为主,物系中液 体所占体积小于5 体所占体积小于5%~10%,随着压力加大,凝 10% 随着压力加大, 结的液体逐渐增多( 结的液体逐渐增多(物系的相态变化符合正常的 凝结和蒸发) 凝结和蒸发) ; ②在地层埋藏较深、地层温度介于某种烃类物系 在地层埋藏较深、 的临界温度与临界凝结温度之间, 的临界温度与临界凝结温度之间,如压力继续增 加,凝结的液体反而气化,液体数量逐渐减少, 凝结的液体反而气化,液体数量逐渐减少, 压力增至某一压力时,凝析物全部转化为气态。 压力增至某一压力时,凝析物全部转化为气态。
第六章 油气藏形成与破坏(2008)
第一节 成烃坳陷和充足油气源
辽东湾地区古近系烃源岩不同有机质类型热 解产烃率曲线盆地油气丰度
煤和煤系泥岩热模拟产气率曲线
第一节 成烃坳陷和充足油气源
(2)排烃量:生烃量×排烃率
排烃率(排烃效率、排烃系数):排出烃量占生烃量的
百分比。排油率一般在20%-25%, 最高达50%;排气率 一般较排油率高,可达70%-90%。 临界含油饱和度(临界析出因子):油、水两相共存条 件下,油开始排出所应有的最低饱和度。不同的烃源岩
美国堪萨斯州尼马黑潜脊西翼爱尔平-庇 迪博-克凡尔脱· 赛拉斯-佛罗伦斯- 本斯诸穹隆上油气田分布图 (据Tomas,1929,引自Gussow,1951)
第三节 油气聚集和有效圈闭
(3)形成时间早 圈闭形成时间早于大规模排烃或与之同步
(4)圈闭闭合度高
圈闭闭合度高到足以大于油(气)过渡带的厚度。 (5)保存条件好 盖层要能足够的封闭能力,包括不被破坏。
(3)沿断裂或断裂系垂向运移 运移距离小,一般小于几km
若干盆地油气沿断裂垂直运移,油气聚集与成烃灶、封闭条件的关系图 A.巴西Reconcano盆地剖面图;B.美国洛杉矶盆地剖面图;C.墨西哥Campeche-Reforma盆地剖面图 1.页岩封闭;2.烃源岩
第二节 有利的生、储、盖组合和油气输导
成烃坳陷与油气分布关系
1. 生烃中心;2. 生烃凹陷;3. 油气聚集带;4. 储集岩区;5. 油田;6. 盆地边界;7. 油气运 移方向;8. 海陆界线
第六章-油气藏的形成
第二节 油气藏形成的基本条件
三.大容积有效圈闭 有效圈闭:已聚集了油气,形成油气藏的圈闭。 有效圈闭:已聚集了油气,形成油气藏的圈闭。 大容积有效圈闭是形成大油 气藏的基本条件, 气藏的基本条件,大容积圈闭 是指圈闭具有较大的闭合面积 闭合面积, 是指圈闭具有较大的闭合面积, 闭合高度、 闭合高度、储集层的有效厚度 和有效孔隙度。 和有效孔隙度。油层的有效孔 隙度一般应大于20%。形成巨 20%。 隙度一般应大于20%。形成巨 大型油气藏有效圈闭应具备以 下条件: 下条件: 圈闭距油源区较近, 圈闭距油源区较近 , 具有优 先捕获油气的能力。 先捕获油气的能力。 储集层的岩性变化 封闭性断层发育
第二节 油气藏形成的基本条件
生、储、盖组合的纵向分布特征: 盖组合的纵向分布特征:
在盆地的发育过程中, 在盆地的发育过程中,构造旋回的开始阶段形成上覆型组 之后,旋回性下降运动可以形成互层式组合; 合;之后,旋回性下降运动可以形成互层式组合;在稳定下降 阶段的高峰期,是最大的水侵期, 阶段的高峰期,是最大的水侵期,沉积了厚度较大的泥质生油 储集层不发育,形成封闭式;在盆地回返上升期, 岩,储集层不发育,形成封闭式;在盆地回返上升期,即海退 以互层型为主,之后形成下伏式。显而易见, 期,以互层型为主,之后形成下伏式。显而易见,在盆地相对 稳定沉降阶段的最大水侵期前后, 稳定沉降阶段的最大水侵期前后,是形成良好生储盖组合的主 要时期。即随着盆地的发展, 要时期。即随着盆地的发展,生储盖组合在时间上的分布规律 上覆型-互层型-封闭型-互层型-下伏型。 是:上覆型-互层型-封闭型-互层型-下伏型。
第六章 油气藏的形成
油气藏的形成
加拿大阿尔伯达盆地的瑞姆彼—圣.阿尔伯达线状礁带差异聚 集最为理想的例子。
油气藏的形成
2.差异渗漏原理
地层圈闭系列中的差异聚集
油气藏的形成 如果在运移的主方向上,存在一系列盖层封闭能 力差的岩性圈闭,油气进入最下部第一个圈闭后,气 在顶部油在下面,当不断进入的油气其浮力超过上覆 盖层的封闭能力时,顶部的气首先逸出,向上运移到 第二个圈闭,使第一个圈闭中只剩下油,如果有足够 的油气补给,气还可以从第二个圈闭中逸出进入第三 个圈闭,使第二圈闭中也只剩 下油,结果油藏在储 集层下倾部位靠近盆地生油中心,向上变为油气藏, 最上远离盆地中心的部位为气藏,形成自上倾方向的 空圈闭向下倾方向变为纯气藏→油气藏→纯油藏的油 气分布特征,正好与背斜圈闭的差异聚集规律相反。
生油层总厚及单层生油 层的连续厚度 砂岩百分率20%~60% 地带与油源区的关系
总厚度小,或总厚度 虽大但为连续巨厚的 生油层 分布在油源区以外较 远地带
油气藏的形成
三、圈闭条件
圈闭是油气运移的“归宿”,圈闭的规模决定了油 气藏的规模和数量,其所处的空间位置和形成时间决 定了其捕捉油气的机率,而圈闭的密封程度和水动力 条件决定了油气的聚集条件,这些都决定了圈闭是否 为有效圈闭。 有效圈闭:是指在具有油气来源的前提下,能聚 集并保存油气的圈闭。它必须具备圈闭容积大、圈闭 距源区近、圈闭形成时间早、圈闭的闭合度高、圈闭 的封闭条件好特征。
第六章 第二节 油气成藏模式
第二节油气藏形成模式
溱潼凹陷是一个典型的南断北超的箕状凹陷。自南向北划分为断阶带、深凹带、斜坡带三个构造带。其中斜坡带又可分为内斜坡带、坡垒带、外斜坡带(图1-2)。由于不同构造单元构造运动的不均衡性,导致油气聚集、分布特征存在十分明显的差别。
一、断阶带油气藏形成模式
(一)断阶带构造特征
溱潼凹陷断阶带西南起姜小庄,东北至小凡庄,全长约60公里。溱潼凹陷是在新
生代拉张背景下形成的箕状凹陷,断裂系统十分发育。边界大断层断距1000~2000m,
剖面上表现为同沉积断层,边界大断层的持续活动派生了一系列同向北掉的次级正断层,
形成二阶或三阶结构,次级正断层断距小于500m。断裂走向大都以北东东向为主,少部
分为北东向。在纵向上断开阜三段或阜一段,甚至泰一段,其侧向就自然被阜四段、阜
二段、泰二段界岩,这类断层可以较好地控制油气的分区、侧向运移和聚集,亦称为控
油断层。
根据阶状结构的发育特征,可分成东段、中段和西段。目前已发现的油田主要分布于断阶带中段,纵向上包含了泰州组、阜一段、阜三段、戴一段、戴二段、垛一段等凹陷内主要储集层段。断阶带东段次级断层不甚发育,主要为一阶结构。主干断层下降盘发育有次一级羽状断裂,组成数个墙角状断块构造。在此段已发现溪南庄油田、红庄油(气)田。中段是断阶带最复杂的断块,因次级断层的发育造成二阶~三阶的阶状结构,沿次级断裂派生出来的断层极为发育,由此形成多个局部构造,目前已发现草舍、陶思庄、角墩子、储家楼、洲城、祝庄、淤溪等7个油田。西段是断阶带上工作程度最底的段,主要为三阶结构。
第6章 油气藏形成与破坏
所谓异常高流体压力系统(超压系统)一般是指地层压力 系数大于或等于1.2的压力系统,其顶、底或四周被封隔层所 包围。
世界上超压盆地有180多个,其中160多个是富含油气的盆
地,超压油气田约占全球油气田的三分之一左右;
我国主要油气田都发育或曾经发育异常压力,且随着油气
勘探程度的逐渐提高和向深处勘探的不断进军,必将发现更 多的超压含油气盆地和油气田。 超压系统的区域分布状况和特征已成为目前油气勘探与评 价以及油气运移地下流体动力学研究的基础之一。
四、构造应力场
构造应力场研究的主要内容是在确定各地的点应力状态
(时间、大小和方向)的基础上,研究在一定区域范围内各个
构造活动时期的构造应力分布。 构造应力场是影响油气运移、聚集乃至保存和破坏的重
要因素之一。
构造应力场的研究无论是对划分盆地构造演化阶段与认 识盆地构的发育规律和油气运移聚集规律,还是对油气田的
4.潜山油藏
图6-7 华北盆地冀中坳陷深凹陷与潜山油气藏分布图 (据吴继龙,1986)
(二)较长距离的侧向运移 1. 连续组合内较长距离的侧向运移较长距离是指十几千米以上。 如: 图6-8。 图6-8 东委内瑞拉前陆盆地(A)、威 利斯顿盆地(B)和阿拉斯加北坡
(C)的连续组合内较长距离油气
侧向运移剖面图(据Demaison & Huizinga,1991)
《油气成藏机理》第六章 1. 中国克拉通盆地
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第六章 中国克拉通——叠合型盆地油气藏形成演化
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§1.地台、地盾、克拉通、克拉通盆地
亚洲东缘燕山 造山系及西太 平洋晚喜马拉 雅岛弧系
§1.地台、地盾、克拉通、克拉通盆地
地台(platform) :大陆上自形成以后未再遭受强烈褶 皱的稳定地区,曾称陆台(E.修斯,1885)。 克拉通(Craton):地壳上已经达到稳定,并在漫长 的地质历史时期(至少是古生代以来)很少变形的部 分。
形成于挤压构造环境,位于褶皱山系前缘与毗邻 克拉通之间的沉积盆地。
褶皱山系
前陆盆地
前陆构造层
克拉通
沉积盆地或地史时期洼陷/沉积空间形成? 冲断负荷诱发的挠曲作用
克
前陆盆地
拉
通
前陆构造层
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第六章油气藏的形成
油气藏的形成和分布是地质历史长期发展的综合结果,是盆地演化的产物。油气在由分散到集中形成油气藏的过程中,受到各种因素的作用,要形成储量丰富的油气藏,而且保存下来,是生、储、盖层和生、运、聚等静动态多种因素共同作用有机配合形成的。
第一节油气的聚集
第二节油气藏形成的条件
第三节油气藏的破坏与再分布
第四节含油气系统概述
第一节油气的聚集
油气二次运移的结果有两种情况,一种是如果运移过程中无盖层阻挡,油气将一直向上倾方向运移,直至散失到地表;另一种是运移过程中遇到合适的圈闭,油气将停止运移,在圈闭中聚集起来。
油气聚集:就是指油气在储层中由高势区向低势区运移的过程中遇到圈闭时,进入其中的油气就不能继续运移,而聚集起来形成油气藏的过程。
一、单一圈闭油气聚集的原理
1、渗滤作用:Cordell(1977)、 Roberts(1980)等人认为含烃的水或随水运移的油气进入圈闭以后,因为一般亲水的、毛细管封闭的盖层对水不起封闭作用,水可以通过盖层而继续运移;而对烃类则产生毛细管封闭,结果把油气过滤下来在圈闭中聚集。在水动力和浮力的作用下,水和烃可以源源不断地补充并最终导致在圈闭中形成油气藏。
2、排替作用:Chapman(1982)认为泥质盖层中的流体压力一般比相邻砂岩层中的大,因此圈闭中的水是难以通过盖层的。另外油气进入圈闭后首先在底部聚集,随着烃类的增多逐渐形成具有一定高度的连续烃相,在油水界面上油水的压力相等,而在油水界面以上任一高度上,由于密度差油的压力都比水的压力高,因此产生了一个向下的流体势梯度,致使油在圈闭中向上运移同时把水向下排替直到束缚水饱和度为止。
油气在静水条件下进入单一的背斜圈闭时,首先在最高部位聚集起来,较晚进入的依次由较高的向较低的部位聚集,一直到充满整个圈闭为止。在圈闭中,油、气、水按密度分异。气居上,油居中,水在底下。这时,该圈闭的聚油作用阶段已经结束。若再有油经过时,就通过溢出点向上倾方向溢出;但对天然气则不同,由于气比油轻,它可以继续进入圈闭,并排替原被石油所占据的那部分储集空间,这一过一直进行到圈闭的整个容积完全被天然气所占据为止。至此,对于单一圈闭来说,油气聚集的过程已完全。
对于具有溢出点的非背斜圈闭,油气聚集过程与背斜圈闭基本上是一致的。李明诚认为,当上覆盖层只有毛细管封闭时,在油气聚集过程中渗滤和排替作用都可能存在。在油气聚集的初期,水是可以通过上覆亲水盖层而发生渗流的;当油气聚集到一定程度之后,水就很难通过上覆盖层则主要是被油气排替到圈闭的下方。如果盖层是异常高压封闭,则无论是什么情况水都不能通过上覆盖层而发生渗流。
二、系列圈闭中的油气聚集原理
在油气盆地中,圈闭常成带成群分布,即存在系列圈闭。对于区域均斜背景上的系列圈闭,油气聚集的基本原理最早由加拿大著名石油地质学家Gussow (1954)首先阐明,并称之为油气差异聚集原理。其适应条件是圈闭的益出点要依次抬高,盖层的封闭能力较好。如果在运移的主方向上,存在一系列盖层封闭能力差的岩性圈闭,则可能产生另一种形式的差异聚集,有人称为差异渗漏原理。
1、油气差异聚集原理
Gussow认为:静水条件下,如果在油气运移的主方向上存在一系列溢出点自下倾方向向上倾方向递升的圈闭,当油气源充足和盖层封闭能力足够大时,油气首先进入运移路线上位置最低的圈闭,由于密度差使圈闭中气居上,油居中,水在底部,当第一个圈闭Ⅰ被油气充满时,继续进入的气可以通过排替作用在圈闭中聚集,直到整个圈闭被气充满为止,而排出的油通过溢出点向上倾的圈闭Ⅱ中聚集;若油气源充足,上述过程相继在圈闭Ⅲ及更高的圈闭中发生;若油气源不足时,上倾方向(距油源较远)的圈闭则不产油气,仅产水,称为空圈闭。所以在系列圈闭中出现自上倾方向的空圈闭向下倾方
向变为纯油藏→油气藏→纯气藏的油气分布特征。但这种结果只能代表原始的聚集规律,后期地质条件的改变有可能破坏这种聚集情况。
加拿大阿尔伯达盆地的瑞姆彼—圣.阿尔伯达线状礁带差异聚集最为理想的例子。
2、差异渗漏原理
如果在运移的主方向上,存在一系列盖层封闭能力差的岩性圈闭,油气进入最下部第一个圈闭后,气在顶部油在下面,当不断进入的油气其浮力超过上覆盖层的封闭能力时,顶部的气首先逸出,向上运移到第二个圈闭,使第一个圈闭中只剩下油,如果有足够的油气补给,气还可以从第二个圈闭中逸出进入第三个圈闭,使第二圈闭中也只剩下油,结果油藏在储集层下倾部位靠近盆地生油中心,向上变为油气藏,最上远离盆地中心的部位为气藏,形成自上倾方向的空圈闭向下倾方向变为纯气藏→油气藏→纯油藏的油气分布特征,正好与背斜圈闭的差异聚集规律相反。
第二节油气藏形成的条件
油气藏必须具备的两个条件是油气和圈闭。而油气在由分散到集中形成油气藏的过程中,受到各种因素的作用,要形成储量丰富的油气藏,而且保存下来,主要取决于生油层、储集层、盖层、运移、圈闭和保存六个条件。归纳起来油气藏形成的基本条件有以下几个方面:
一、油气源条件
盆地中油气源是油气藏形成的首要条件,油气源的丰富程度从根本上控制着油气资源的规模,决定着油气藏的数量和大小;油气源的性质决定着烃类资源的种类、油藏与气藏的比例;油气源形成的中心区控制着油气藏的分布。因此,油气源条件是油气藏形成的前提。
1、烃源岩的数量
成烃坳陷:是指地质历史时期曾经是广阔的有利于有机质大量繁殖和保存的封闭或半封闭的沉积区;成熟烃
源岩有机质丰度高,体积大,并能提供充足的油气源,形成具有工业价值的油气聚集。
成烃坳陷在不同类型的盆地中有不同的分布形式,这与盆地的演化模式有关。平面上,可以位于盆地中央地带(松辽盆地),也可以偏于盆地一侧(酒西盆地),或者有多个成烃坳陷(渤海湾盆地)。纵向上,由于盆地演化的不同,烃源岩的分布在单一旋回盆地中只能有一套,在多旋回盆地中常发育多套烃源岩,但主力烃源岩常
常只有一个。成烃坳陷的位置也可以是继承性的,也可以是非继承性的,在不同的阶段位置产生迁移或完全改变。只有
研究盆地的演化史,进行旋回分析和沉积相分析,才能把握成烃坳陷的发育和迁移规律,有效地指导油气勘探。
烃源岩的数量:取决于烃源岩的面积(分布范围)和厚度。
2、烃源岩的质量