高等石油地质学课件09-充注机理及成藏期

盐 水 包 裹 体 碎屑颗粒
金红石
流体包裹体相对于成岩矿物的相互叠置和结构位置关系， 可以指示流体（油、气、水）捕获顺序
储层烃类包裹体的均一温度反映油气充注成藏期
•冷热台测定的均一温度需要校正(温度－压力校正、盐度校正)
•精确的储层埋藏史分析
•地温梯度及其分布
地质时代(M a)
50
40
30
20
10
第九章 油气充注机理及成藏期分析
• 油气充注机理
• 油气成藏期分析
• 一、油气充注机理
• 在油气充注成藏过程中，最初呈树枝状通过储层
中那些较粗的孔隙进入油藏；
• 当运移进入的石油范围增大时，浮力也随之增大， 致使石油向较小的孔隙充注并把残余地层水排出。
• 如果新生成的石油从源岩中源源不断的排出，并从 圈闭的一侧注入，它则如同一系列波阵面那样，向 圈闭内部推进，从而在横向上和垂向上取代以前生 成的石油，并阻止石油柱的广泛混合。
伊利石年龄减小 伊利石年龄减小 伊利石年龄减小 伊利石年龄减小 伊利石年龄减小
古油水界面
埋藏深度增大
石发水 停生层 止变的
长水油 期层气 生伊快
两 期
生化水 长利速
成
长伊介 利质
石充 注
藏
成长 藏期 作缓 用慢
的
油水界面
无与伊 关油利
气石 充形 注成
• 基本原理:
• 当烃类充填到储集层,储层中自生矿物形 成作用便中止。储层中自生伊利石仅在流 动的富钾水介质环境下形成,油气进入储层 后伊利石形成过程便会停止。
• 密度驱动混合作用和扩散作用最为重要。
通
过
充
满
水 接 触 带 的 油 水 分 布
油 的 储 集 层 的 横 剖 面 表
示
接
近
油
二、油气成藏期分析
•多期充注、成藏在许多盆地或圈闭具有普遍性
•根据圈闭形成期估计油气藏形成时间
圈闭形成期就是油气藏最早形成期
1、传统的油气成藏期确定方法
•根据烃源岩主要排烃期估计成藏期
常用与油、 气共生的盐 水包裹体计 算油气充注 成藏期
均一温度55度(第一充注期) 热液侵入(萤石形成)
1000
2000 均一温度110度 第二充注期
3000
埋藏深度(m )
4000
用包裹体均一化温度及埋藏史确定油气藏形成时间
（2）储层自生伊利石测年法确定油气藏形成期
•自生伊利石是在酸性成岩环境(存在有机酸)由高岭石、钾长石蚀变而沉淀出的 一种粘土矿物。 •伊利石含K，随时间积累会产生K-Ar放射性元素对，通过中子活化等方法可 以测定放射性年龄。 •系统采样分析：在油藏剖面上水层、油层等间隔采样； •在油水界面一般有伊利石K－Ar年龄突变
• 因此,可利用砂岩储层中自生伊利石的同 位素年龄来判断油气藏的形成时间,即烃类 充填储层的时间应略晚于自生伊利石的同 位素年龄。
（3）由储层成岩及其自生矿物生成序列估计成藏期
流体性质、介质环境的pH值
•成岩反 组成、温度
观 察
应速度 流体流速
成
流体交换
岩
现
观察成岩现象
象
研 究 思 路
推断成岩序列 标定地质时代 储层埋藏史分析
• 由于石油的物理和化学性质随着成熟度增长而变化， 造成在油藏充注过程完成时，石油柱存在着横向上 和垂向上的成分差异。
• 一旦进入油藏内的石油达到较高的饱和度时， 由于力学和化学不平衡，石油柱内石油的化学 组成将进行重新分配，
• 这种低速混合作用可部分或全部消除油藏内原 油组成的非均质性。
• 混合作用主要包括热对流混合作用，密度驱动 混合作用和扩散作用。
排烃期就是油气成藏最早形成期
•估ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ油气藏饱和压力估算成藏期
理想的饱和压力对应的深度及其地质时期
2、储层成岩作用及矿物组合推测油气成藏期
（1）. 根据储层流体包裹体确定油气藏形成期
•需要建立流体包裹体与成岩矿物形成次序关系 油气包裹体
•油气有两次充注
早 晚
石英次生加大
萤 石 子 矿 物
•颗粒原生包裹体(早) •加大边次生包裹体(较晚) •颗粒微裂隙包裹体(最晚)
伊利石K-Ar测年 孔隙水同位素测年 包裹体测温定年
确 定 成 岩
与生烃、圈闭形成对比分析
序 列
埋 藏 史 分 析