石油地质学-5. 圈闭与油气藏
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不整合油气藏的储油圈闭,可以位于紧挨不整合面的下面,也可位 于紧挨不整合面的上面,还可位于不整合风化带中,但对那些虽在不整 合面上下,但不直接与不整合面相接触的圈闭和油气藏,均不属于此类
另外,即使在圈闭中有不整合,但不整合面对油藏的形成不起决定性作 用,也不归入此类,如礁型油气藏。
Clq 2019/10/18
Clq 2019/10/18
(1)圈闭
圈闭的度量
构造起伏幅度与闭合高度
Clq 2019/10/18
(1)圈闭
有效孔隙度值主要根据实验室岩心测定、 测井解释资料统计分析求得,做出圈闭范围内 的等值线图储集层有效厚度则是根据有效储集 层的岩电、物性标准,扣除其中的非渗透性夹 层而剩余的厚度。
Clq 2019/10/18
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(二)裂缝性背斜圈闭形成条件
形成裂缝性背斜圈闭的基本条件主要是构造变动和局部产生 裂缝的岩石类型。
1.构造变动: 不言而喻,裂缝的发育主要是构造变动下形成的,不同构造 变动部位,裂缝发育程度不同,背斜的轴部最易形成张性储油裂 缝。 2.岩石的性质: 地壳上所有岩石,经构造变动都会产生裂缝,但比较起来, 质纯、性脆、层薄的岩石,构造裂缝较为发育。 在沉积岩中,裂缝发育的规律是:由白云岩到石灰岩到泥灰 岩到泥岩到粉砂岩到石膏到盐岩,裂隙发育程度依次减弱。
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一、岩性油气藏
凡是储集层岩性变化所形成的圈闭、称为岩性圈闭。聚 集油气后,则称为岩性油气藏。
岩性圈闭可以沉积过程中形成的,也可是成岩(包括后 生)作用过程中形成的。
沉积过程的岩性圈闭、也称为沉积圈闭。这种圈闭主要 是由具良好物性的碎屑或粒屑灰岩向上倾方向尖灭或是透镜 状产出而形成的圈闭。
石油地质学
第八章 圈闭和油气藏
是石油地质学的重要概念 油气藏是盆地中油气聚集最基本的单元 油气勘探的目标即是寻找有利的圈闭和油气藏
Clq 2019/10/18
(1)圈闭
圈闭是适合于油气聚集,形成油气藏的场所 Trap-“ 捕获油气” 圈闭是储集层中油、气物质自身势能最小而其动 能为零的地方 圈闭的形成必须具备三个必要条件:
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3、在平面上,断层必须与储集层的一定构造形态结合,或与 地层、岩性相结合而构成封闭形态。
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(二)断层油气藏的特点
1.断层附近储集层裂隙增多,渗透性变好。 2.断层的发育使油藏复杂化; 3.断层油气藏的闭合高度和闭合面积决定于断距的 大小、盖层和储集层厚度,同时与断层的位置、性质有 关。 4.油气富集带在断层靠近油源一侧。
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2、多期重复褶皱作用:因多期重复褶皱作 用,造成老地层褶曲度大,新地层褶曲度小, 褶曲度随深度的增加向下增加,构造高点位置 也会变化。
3、不调和褶皱和刺穿褶皱作用:当坚硬 岩层与脆弱岩层互为上下层时,由于它们的褶 皱变形情况差异很大,从而造成不调和的褶皱 形态,其构造高点也不一样。
第二节 地层油气藏
地层圈闭及地层油气藏
凡是储集层因地层变化(包括地层被 削蚀、超覆,砂或多孔隙储集层的楔入、 尖灭、侧向渗透性变差或非渗透性等)而 形成的圈闭,称地层圈闭。
其中聚集了油气称地层油气藏。
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地层油气ห้องสมุดไป่ตู้分类
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流动页岩封闭形成的圈闭和油气藏
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2、断层两盘存在有利的岩性组合及接触关系:
在盖层不被破坏,两盘储集层互不接触(或接触很少) 时,就能阻止油气横向移动,形成好的圈闭条件。
注意:断层封闭是比较复杂的,同一条断层,在一个地区封闭;在 另一个地区,因岩性和断距的变化,就可能不封闭。在某一层位封, 在另一层位,因断距不同深度的变化,就可能不封。
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(2)油气藏
底水:油气藏高度小 于油层厚度时,内含 油、气边缘不存在, 油气藏的下部全为水
边水:油层厚度不大, 或构造倾角较陡,这 时油气充满圈闭的高 部位,水围绕在油气 藏的四周
边水 底水
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(2)油气藏
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油气藏的分类要遵循两条最基本的原则: 1.科学性:充分反映圈闭成因、油气藏形成 条件、各类之间的区别与联系。 2.实用性:能有效地指导勘探工作,比较简 便实用。
一、背斜圈闭和背斜油气藏
背斜圈闭主要是由于储集层顶面拱起而形成的圈闭, 油气在背斜圈闭中聚集即形成了背斜油气藏 。
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老 君 庙 油 气 藏
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(一)背斜油气藏的类型
Clq 2019/10/18
胜利油田坨庄——胜利村滚动背斜油气藏
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三、裂缝性背斜圈闭和裂缝性背斜油气藏
(一)概 念
在背斜构造控制下,裂缝性储集层(体)被非渗透性 岩层和水体联合封闭所形成的圈闭称为裂缝性背斜圈闭。
在其中形成油气聚集的则称为裂缝性背斜油气藏。 此类油气藏与背斜油气藏的主要区别在于它的储集层 不是层状的孔隙-渗透层,而是经裂缝改造的非渗透或渗 透性很差的岩层。其储集空间为构造裂缝。
成岩后生作用可使非渗透性岩层的一部分变为渗透性岩 层。从而形成圈闭。如溶蚀和次生白云岩化作用即可使碳酸 盐区形成岩性圈闭。
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(一)透镜型岩性油气藏
与河道砂有关的透镜型油气藏
这类砂体与河床的侧向侵蚀面呈突变接触,平面上呈带状 或分支带状。具体包括心滩砂和边滩砂。
与三角洲砂岩体有关的透镜型油气藏
(2)油气藏
油气在单一圈闭中的聚集。 是油气在地壳中聚集的基本单位。 数量大、具有开采价值,为商业油气藏。
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(2)油气藏
油气在单一圈闭中的聚集。 是油气在地壳中聚集的基本单位。 数量大、具有开采价值,为商业油气藏。
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(2)油气藏
含水边界(内含油边界) 含油边界(外含油边界) 含油面积 气顶面积 气顶高度 含油高度 油气藏高度
三角洲的分流河道砂体和河口砂体皆可形成重要的岩性油 气藏
与堡坝(障壁砂坝)及河口坝有关的岩性油气藏
与岸带附近砂岩体有关的透镜型岩性油气藏
走向谷砂岩体、侧向深切谷砂岩体等以及内源碎屑灰岩透 镜体,介壳灰岩透镜体,鲕粒灰岩透镜体等均可形成此类油气 藏。
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(二)上倾尖灭型油气藏 这类油气藏主要是与沉积物的相变有关。 造成粗碎屑物向上倾方向相变被封闭而成藏 。
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悬 挂 油 气 藏 成 因 示 意 图
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二、断层圈闭和断层油气藏
(一)断层圈闭形成机制 凡是在储集层上倾方向,有时也包括旁侧各个 方向被断层所封闭的圈闭即为断层圈闭。 聚集了油气的断层圈闭即为断层油气藏。
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五大类:构造、地层、岩性、水动力、复合
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油气藏的分类
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第一节 构造圈闭和构造油气藏
凡是储集层顶面发生局部变形或变位而形成的圈 闭即称构造圈闭,其内聚集油气后称为构造油气藏。
背斜油气藏
构造油气藏
断层油气藏 裂缝性背斜油气藏
刺穿油气藏
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断层存在,可能发生什么?
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我们知道,不是任何一条断层都有封闭性的,决定 断层封闭性的因素主要有下列几方面:
1.断层带是紧密的: 只有断层带是紧密的,才能阻止油气沿断裂带发生 纵向运移。
一般认为有挤压力形成的逆断层,断层带最紧密。 但是,若张性断层,断层面倾角较缓,断开地层较软, 较软地层沿断面向下的塑性流动也可形成张性正断层的 封闭油气藏。如流动页岩遮挡即为正断层所形成的一种 封闭。
二、不整合油气藏
(一)地层超覆圈闭及油气藏 这种圈闭一般位于盆地边缘不整合面之上,水退期,
在不整合侵蚀面上,首先沉积了孔隙性和渗透性均好的 储集层;水进期,在储集层之上超覆沉积了不渗透的盖 层,而不整合面下的不渗透层,又将下面与储集层上倾 方向相切产生遮挡,从而形成圈闭。
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四、刺穿圈闭和刺穿油气藏
地下深处岩石侵入到上覆沉积层中形成的构造,称 为刺穿构造。
按其性质可分为盐岩,软泥岩及岩浆岩三种。
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盐丘刺穿 油气藏理 想剖面
盐丘的形成取决于两个因素:一是有可塑性较大的 盐岩地层存在,二是有地层压力差存在。
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二、不整合油气藏
(二)潜伏剥蚀突起圈闭及油气藏
这种类型的圈闭和油气藏是因古地形突起 (剥蚀突起长期风化、剥蚀、溶解,具备良好 的储集空间和渗透通道)被上覆不渗透层覆盖 形成的圈闭,油气聚集其中即形成了该类油气 藏。
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任 丘 油 田 潜 伏 剥 蚀 突 起 油 气 藏
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4、不整合前的变形
被埋在不 整合面以下的 褶皱,在地面 上多半是看不 出的,但向下 却变成了褶皱, 其构造高点也 发生了变化。
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5、不对称褶皱作用:自然界不对称褶皱 很多,不对称褶皱的结果也会使同一背斜,不 同层位的构造高点随深度的增加向平缓的一翼 位移。
注意:背斜圈闭向下虽可延伸较大厚度,但由于各种原 因,褶皱的各种特征及其构造高点可能会发生变化。这一特 点是油气勘探工程部署所必须重视的一个问题。
造成构造高点变化的原因很多,主要有以下6个方面:
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1、中间地层垂距的变化
中间地层厚度 发生变化,区 域性地层倾斜 时,不同地层 的构造高点位 置就会不同。
二、不整合油气藏 (三)、潜伏剥蚀构造油气藏
逆 牵 引 滚 动 背 斜 成 因 示 意 图
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江 汉 王 场 油 田 底 辟 油 藏 平 剖 面 图
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(二)背斜圈闭的特点
背斜的成因不同,其形态各异,其闭合度和闭合面积 也差异悬殊。
但背斜圈闭有一个共同特点。即背斜圈闭向下往往垂 直延伸较大厚度的沉积岩层,在较深的储集层中也能形成圈 闭。
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(1)圈闭
形成圈闭的封闭条件的类型
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(1)圈闭
圈闭的最大有效容积,可用下式表示:
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(1)圈闭
圈闭的度量
溢出点:油气充满 圈闭后,最先从圈 闭中溢出的点
闭合高度:从圈 闭中储层最高点 到溢出点的高差
闭合面积:通过 溢出点的构造等 高线所封闭面积
岩性油气藏
不整合油气藏
透镜型岩性油气藏 ; 上倾尖灭性油气藏 ; 与白云岩化和溶蚀作用有关的岩性 油气藏 ;
地层超覆圈闭及油气藏 ; 潜伏剥蚀突起圈闭及油气藏; 潜伏剥蚀构造油气藏 ;
礁型油气藏
该类油气藏以储集物性好,气藏 储量大,产量高而普遍受制勘探 的重视。
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第二节 地层油气藏
(三)与白云岩化和溶蚀作用有关的岩性油气藏 白云岩化作用使离子半径较小的Mg2+取代离子半径较
大的Ca2+, 从而使局部储集空间变好。形成气藏。 白云岩化的同时还常有大量溶蚀空洞,形成较好的岩性
油气藏。
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二、不整合油气藏
不整合圈闭是指储集层上倾方向直接与不整合面相切被封闭所造成 的圈闭。在这类圈闭中形成的油气藏,即为不整合油气藏。
6、上冲逆掩断层:上冲逆掩断层的上下 盘构造形态常不一致,构造高点易于变化,下 盘构造复杂,上盘简单。
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(三)背斜油气藏的特点
1.含油层系在油藏范围内分布广泛,储油物性相对稳定。 2.油气聚集严格受背斜圈闭的控制,超出圈闭即不含油,且 轴部含油气一般较翼部好。 3.构造大多数较完整,同一油气藏中,具有统一的压力系统, 而上下不同层的油藏各自保持独立的压力系统和油水界面。 4.油气藏上下均为不渗透的岩层所限。 5.一般情况下,油藏中油水的接触面是水平的。但也有一些 油藏的油水接触面是倾斜的,甚至移至背斜的侧翼,形成悬挂 油藏。
另外,即使在圈闭中有不整合,但不整合面对油藏的形成不起决定性作 用,也不归入此类,如礁型油气藏。
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(1)圈闭
圈闭的度量
构造起伏幅度与闭合高度
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(1)圈闭
有效孔隙度值主要根据实验室岩心测定、 测井解释资料统计分析求得,做出圈闭范围内 的等值线图储集层有效厚度则是根据有效储集 层的岩电、物性标准,扣除其中的非渗透性夹 层而剩余的厚度。
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(二)裂缝性背斜圈闭形成条件
形成裂缝性背斜圈闭的基本条件主要是构造变动和局部产生 裂缝的岩石类型。
1.构造变动: 不言而喻,裂缝的发育主要是构造变动下形成的,不同构造 变动部位,裂缝发育程度不同,背斜的轴部最易形成张性储油裂 缝。 2.岩石的性质: 地壳上所有岩石,经构造变动都会产生裂缝,但比较起来, 质纯、性脆、层薄的岩石,构造裂缝较为发育。 在沉积岩中,裂缝发育的规律是:由白云岩到石灰岩到泥灰 岩到泥岩到粉砂岩到石膏到盐岩,裂隙发育程度依次减弱。
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一、岩性油气藏
凡是储集层岩性变化所形成的圈闭、称为岩性圈闭。聚 集油气后,则称为岩性油气藏。
岩性圈闭可以沉积过程中形成的,也可是成岩(包括后 生)作用过程中形成的。
沉积过程的岩性圈闭、也称为沉积圈闭。这种圈闭主要 是由具良好物性的碎屑或粒屑灰岩向上倾方向尖灭或是透镜 状产出而形成的圈闭。
石油地质学
第八章 圈闭和油气藏
是石油地质学的重要概念 油气藏是盆地中油气聚集最基本的单元 油气勘探的目标即是寻找有利的圈闭和油气藏
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(1)圈闭
圈闭是适合于油气聚集,形成油气藏的场所 Trap-“ 捕获油气” 圈闭是储集层中油、气物质自身势能最小而其动 能为零的地方 圈闭的形成必须具备三个必要条件:
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3、在平面上,断层必须与储集层的一定构造形态结合,或与 地层、岩性相结合而构成封闭形态。
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(二)断层油气藏的特点
1.断层附近储集层裂隙增多,渗透性变好。 2.断层的发育使油藏复杂化; 3.断层油气藏的闭合高度和闭合面积决定于断距的 大小、盖层和储集层厚度,同时与断层的位置、性质有 关。 4.油气富集带在断层靠近油源一侧。
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2、多期重复褶皱作用:因多期重复褶皱作 用,造成老地层褶曲度大,新地层褶曲度小, 褶曲度随深度的增加向下增加,构造高点位置 也会变化。
3、不调和褶皱和刺穿褶皱作用:当坚硬 岩层与脆弱岩层互为上下层时,由于它们的褶 皱变形情况差异很大,从而造成不调和的褶皱 形态,其构造高点也不一样。
第二节 地层油气藏
地层圈闭及地层油气藏
凡是储集层因地层变化(包括地层被 削蚀、超覆,砂或多孔隙储集层的楔入、 尖灭、侧向渗透性变差或非渗透性等)而 形成的圈闭,称地层圈闭。
其中聚集了油气称地层油气藏。
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地层油气ห้องสมุดไป่ตู้分类
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流动页岩封闭形成的圈闭和油气藏
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2、断层两盘存在有利的岩性组合及接触关系:
在盖层不被破坏,两盘储集层互不接触(或接触很少) 时,就能阻止油气横向移动,形成好的圈闭条件。
注意:断层封闭是比较复杂的,同一条断层,在一个地区封闭;在 另一个地区,因岩性和断距的变化,就可能不封闭。在某一层位封, 在另一层位,因断距不同深度的变化,就可能不封。
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(2)油气藏
底水:油气藏高度小 于油层厚度时,内含 油、气边缘不存在, 油气藏的下部全为水
边水:油层厚度不大, 或构造倾角较陡,这 时油气充满圈闭的高 部位,水围绕在油气 藏的四周
边水 底水
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(2)油气藏
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油气藏的分类要遵循两条最基本的原则: 1.科学性:充分反映圈闭成因、油气藏形成 条件、各类之间的区别与联系。 2.实用性:能有效地指导勘探工作,比较简 便实用。
一、背斜圈闭和背斜油气藏
背斜圈闭主要是由于储集层顶面拱起而形成的圈闭, 油气在背斜圈闭中聚集即形成了背斜油气藏 。
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(一)背斜油气藏的类型
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三、裂缝性背斜圈闭和裂缝性背斜油气藏
(一)概 念
在背斜构造控制下,裂缝性储集层(体)被非渗透性 岩层和水体联合封闭所形成的圈闭称为裂缝性背斜圈闭。
在其中形成油气聚集的则称为裂缝性背斜油气藏。 此类油气藏与背斜油气藏的主要区别在于它的储集层 不是层状的孔隙-渗透层,而是经裂缝改造的非渗透或渗 透性很差的岩层。其储集空间为构造裂缝。
成岩后生作用可使非渗透性岩层的一部分变为渗透性岩 层。从而形成圈闭。如溶蚀和次生白云岩化作用即可使碳酸 盐区形成岩性圈闭。
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(一)透镜型岩性油气藏
与河道砂有关的透镜型油气藏
这类砂体与河床的侧向侵蚀面呈突变接触,平面上呈带状 或分支带状。具体包括心滩砂和边滩砂。
与三角洲砂岩体有关的透镜型油气藏
(2)油气藏
油气在单一圈闭中的聚集。 是油气在地壳中聚集的基本单位。 数量大、具有开采价值,为商业油气藏。
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(2)油气藏
油气在单一圈闭中的聚集。 是油气在地壳中聚集的基本单位。 数量大、具有开采价值,为商业油气藏。
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(2)油气藏
含水边界(内含油边界) 含油边界(外含油边界) 含油面积 气顶面积 气顶高度 含油高度 油气藏高度
三角洲的分流河道砂体和河口砂体皆可形成重要的岩性油 气藏
与堡坝(障壁砂坝)及河口坝有关的岩性油气藏
与岸带附近砂岩体有关的透镜型岩性油气藏
走向谷砂岩体、侧向深切谷砂岩体等以及内源碎屑灰岩透 镜体,介壳灰岩透镜体,鲕粒灰岩透镜体等均可形成此类油气 藏。
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(二)上倾尖灭型油气藏 这类油气藏主要是与沉积物的相变有关。 造成粗碎屑物向上倾方向相变被封闭而成藏 。
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二、断层圈闭和断层油气藏
(一)断层圈闭形成机制 凡是在储集层上倾方向,有时也包括旁侧各个 方向被断层所封闭的圈闭即为断层圈闭。 聚集了油气的断层圈闭即为断层油气藏。
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五大类:构造、地层、岩性、水动力、复合
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油气藏的分类
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第一节 构造圈闭和构造油气藏
凡是储集层顶面发生局部变形或变位而形成的圈 闭即称构造圈闭,其内聚集油气后称为构造油气藏。
背斜油气藏
构造油气藏
断层油气藏 裂缝性背斜油气藏
刺穿油气藏
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断层存在,可能发生什么?
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我们知道,不是任何一条断层都有封闭性的,决定 断层封闭性的因素主要有下列几方面:
1.断层带是紧密的: 只有断层带是紧密的,才能阻止油气沿断裂带发生 纵向运移。
一般认为有挤压力形成的逆断层,断层带最紧密。 但是,若张性断层,断层面倾角较缓,断开地层较软, 较软地层沿断面向下的塑性流动也可形成张性正断层的 封闭油气藏。如流动页岩遮挡即为正断层所形成的一种 封闭。
二、不整合油气藏
(一)地层超覆圈闭及油气藏 这种圈闭一般位于盆地边缘不整合面之上,水退期,
在不整合侵蚀面上,首先沉积了孔隙性和渗透性均好的 储集层;水进期,在储集层之上超覆沉积了不渗透的盖 层,而不整合面下的不渗透层,又将下面与储集层上倾 方向相切产生遮挡,从而形成圈闭。
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四、刺穿圈闭和刺穿油气藏
地下深处岩石侵入到上覆沉积层中形成的构造,称 为刺穿构造。
按其性质可分为盐岩,软泥岩及岩浆岩三种。
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盐丘刺穿 油气藏理 想剖面
盐丘的形成取决于两个因素:一是有可塑性较大的 盐岩地层存在,二是有地层压力差存在。
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二、不整合油气藏
(二)潜伏剥蚀突起圈闭及油气藏
这种类型的圈闭和油气藏是因古地形突起 (剥蚀突起长期风化、剥蚀、溶解,具备良好 的储集空间和渗透通道)被上覆不渗透层覆盖 形成的圈闭,油气聚集其中即形成了该类油气 藏。
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任 丘 油 田 潜 伏 剥 蚀 突 起 油 气 藏
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4、不整合前的变形
被埋在不 整合面以下的 褶皱,在地面 上多半是看不 出的,但向下 却变成了褶皱, 其构造高点也 发生了变化。
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5、不对称褶皱作用:自然界不对称褶皱 很多,不对称褶皱的结果也会使同一背斜,不 同层位的构造高点随深度的增加向平缓的一翼 位移。
注意:背斜圈闭向下虽可延伸较大厚度,但由于各种原 因,褶皱的各种特征及其构造高点可能会发生变化。这一特 点是油气勘探工程部署所必须重视的一个问题。
造成构造高点变化的原因很多,主要有以下6个方面:
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1、中间地层垂距的变化
中间地层厚度 发生变化,区 域性地层倾斜 时,不同地层 的构造高点位 置就会不同。
二、不整合油气藏 (三)、潜伏剥蚀构造油气藏
逆 牵 引 滚 动 背 斜 成 因 示 意 图
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江 汉 王 场 油 田 底 辟 油 藏 平 剖 面 图
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(二)背斜圈闭的特点
背斜的成因不同,其形态各异,其闭合度和闭合面积 也差异悬殊。
但背斜圈闭有一个共同特点。即背斜圈闭向下往往垂 直延伸较大厚度的沉积岩层,在较深的储集层中也能形成圈 闭。
Clq 2019/10/18
(1)圈闭
形成圈闭的封闭条件的类型
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(1)圈闭
圈闭的最大有效容积,可用下式表示:
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(1)圈闭
圈闭的度量
溢出点:油气充满 圈闭后,最先从圈 闭中溢出的点
闭合高度:从圈 闭中储层最高点 到溢出点的高差
闭合面积:通过 溢出点的构造等 高线所封闭面积
岩性油气藏
不整合油气藏
透镜型岩性油气藏 ; 上倾尖灭性油气藏 ; 与白云岩化和溶蚀作用有关的岩性 油气藏 ;
地层超覆圈闭及油气藏 ; 潜伏剥蚀突起圈闭及油气藏; 潜伏剥蚀构造油气藏 ;
礁型油气藏
该类油气藏以储集物性好,气藏 储量大,产量高而普遍受制勘探 的重视。
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第二节 地层油气藏
(三)与白云岩化和溶蚀作用有关的岩性油气藏 白云岩化作用使离子半径较小的Mg2+取代离子半径较
大的Ca2+, 从而使局部储集空间变好。形成气藏。 白云岩化的同时还常有大量溶蚀空洞,形成较好的岩性
油气藏。
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二、不整合油气藏
不整合圈闭是指储集层上倾方向直接与不整合面相切被封闭所造成 的圈闭。在这类圈闭中形成的油气藏,即为不整合油气藏。
6、上冲逆掩断层:上冲逆掩断层的上下 盘构造形态常不一致,构造高点易于变化,下 盘构造复杂,上盘简单。
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(三)背斜油气藏的特点
1.含油层系在油藏范围内分布广泛,储油物性相对稳定。 2.油气聚集严格受背斜圈闭的控制,超出圈闭即不含油,且 轴部含油气一般较翼部好。 3.构造大多数较完整,同一油气藏中,具有统一的压力系统, 而上下不同层的油藏各自保持独立的压力系统和油水界面。 4.油气藏上下均为不渗透的岩层所限。 5.一般情况下,油藏中油水的接触面是水平的。但也有一些 油藏的油水接触面是倾斜的,甚至移至背斜的侧翼,形成悬挂 油藏。