石油地质-第五章-油气藏的形成
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大型油气藏形成的基本地质条件
大型油气藏形成的基本地质条件石油和天然气在形成初期呈分散状态，存在于生油气地层中，它们必须经过迁移、聚集才能形成可供开采的工业油气藏。
这就需要具备一定的地质条件。
这些条件概括为：“生、储、盖、圈、运、保”六个字。
生油气层：是指具备生油条件的含油气的地层。
它富含有机质，是还原环境下沉积的，结构细腻、颜色较深，主要由泥质岩类和碳酸盐类岩石组成。
生油气层可以是海相的，也可以是陆相的。
另外生油气层迁必须具备一定的地质作用过程，即达到成熟，才能有油气的形成。
储层：就是能储存石油和天然气，又能够输入油气的岩层，它具备较好的空隙度和渗透率，通常由砂岩、石灰岩、白云岩及裂隙发育的页岩、火山岩及变质岩形成。
盖层：指覆盖于储油气层之上、渗透性差、油气不易穿过的岩层，它起着遮挡作用，以防油气外逸。
页岩、泥岩、蒸发岩等是常见的盖层。
glycol：就是储集层中的油气在运移过程中，碰到某种遮盖物，并使其无法稳步向前运动，而在储层的局部地区涌入出来，这种涌入油气的场所就叫做glycol。
例如岩体、穹隆glycol，或断层与单斜岩层形成的glycol等(图10-2)。
运移：指油气在生油气层中形成后，因压力作用、毛细管作用、扩散作用等，使之转移到有孔隙的储油气层中，一般认为转移到储油气层的油气呈分散状态或胶状。
由于重力作用，油气质点上浮到储油气层顶面，但还不能大量集中，只有当构造运动形成圈闭时，储油气层的油、气、水在压力、重力以及水动力等作用下，继续运移并在圈闭中聚集，才能成为有工业价值的油气藏。
留存：油气必须留存，必须存有适合的条件。
只有在构造运动不频繁、岩浆活动不频密，变质程度不浅的情况下，才有利于油气的留存。
恰好相反，张性脱落大量发育，风蚀深度小，甚至岩浆活动的地区，油气就是无法留存的。
油气在地壳中聚集的基本单位。
圈闭内聚集了一定数量的油气后而形成。
一个油气藏存在于一个独立的圈闭之中，具有独立压力系统和统一的油-水(或气-水)界面。
石油地质学 第五节 油气藏形成的条件
Q=0.24341S+167.535
Q=0.0668886S+73.1739
1000
2000
3000
4000 5000 面积（km2）
6000
7000
8000
产烃率是通过 有机质热模拟实验 获得。
辽东湾地区下第三系烃源岩不同有 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
盆地总油气资源量=烃源岩面积×产烃丰度=产烃率×有机质总量。
（b）空间上，成烃坳 陷与油气聚集区的可能关系
成烃坳陷与油气分布关系图
成烃坳陷内烃源岩展布型式 1. 烃源岩位于成烃坳陷中央地带。 2. 烃源岩位于成烃坳陷一侧。 3. 烃源岩的分布在多个次一级成烃坳陷（凹陷）内。
非成烃坳陷 非成烃坳陷指没有或很少烃源岩，或没有成熟烃源岩的
坳陷。
(二)充足油气源
华北冀中潜山油气藏的成藏油气运移
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）
1.坳陷界线；2.大于3-4km的深坳陷；3.断层；4.潜山油藏
（2）较长距离的侧向运移
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。
c.产烃率：烃源岩中单位质量有机质的的生烃量。
d.产烃丰度：单位面积烃源岩的生烃量
4
2
100000 8 6
4
2
10000
8
资
6
源
量
4
（
万 吨
2
）
1000 8 6
4
2
100 8 6
0
Q=59.2098S-55327.8
Q=12.5008S+1153.2 Q=6.95347S+107.819 Q=3.42806S+880.62 Q=2.78523S-315.579 Q=1.799S-65.7678 Q=1.10234S+205.591 Q=0.748873S-25.4078
Q=0.0668886S+73.1739
1000
2000
3000
4000 5000 面积（km2）
6000
7000
8000
产烃率是通过 有机质热模拟实验 获得。
辽东湾地区下第三系烃源岩不同有 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
盆地总油气资源量=烃源岩面积×产烃丰度=产烃率×有机质总量。
（b）空间上，成烃坳 陷与油气聚集区的可能关系
成烃坳陷与油气分布关系图
成烃坳陷内烃源岩展布型式 1. 烃源岩位于成烃坳陷中央地带。 2. 烃源岩位于成烃坳陷一侧。 3. 烃源岩的分布在多个次一级成烃坳陷（凹陷）内。
非成烃坳陷 非成烃坳陷指没有或很少烃源岩，或没有成熟烃源岩的
坳陷。
(二)充足油气源
华北冀中潜山油气藏的成藏油气运移
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）
1.坳陷界线；2.大于3-4km的深坳陷；3.断层；4.潜山油藏
（2）较长距离的侧向运移
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。
c.产烃率：烃源岩中单位质量有机质的的生烃量。
d.产烃丰度：单位面积烃源岩的生烃量
4
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Q=59.2098S-55327.8
Q=12.5008S+1153.2 Q=6.95347S+107.819 Q=3.42806S+880.62 Q=2.78523S-315.579 Q=1.799S-65.7678 Q=1.10234S+205.591 Q=0.748873S-25.4078
石油地质学(第五章石油和天然气的聚集)
第一节 圈闭与油气藏的基本概念
第 2.油（气）藏高度 五 2.油（气）藏高度 章 油藏高度 ： 油藏最高点与油水界面 石 油 和 天 然 气 油气藏高度=气顶高度+ 含油高度 的 (气)面积 含油( 聚 3. 含油 集 • 含油面积： 含油外边缘 所圈定的 含油面积：含油外边缘 含油外边缘所圈定的
所圈定的封闭区面积。
石 油 和 天 然 气 的 聚 集
•
•
背斜圈闭的溢出点、闭合高度和闭合面积示意图
第一节 圈闭与油气藏的基本概念
第 对于断层圈闭，闭合面积按断层线与储集层顶面等高线构 五 成的闭合面积。 章 同样对于不整合面、地层尖灭带与储集层顶面等高线相交
构成的闭合区面积。
石 油 和 天 然 气 的 聚 集
第 五 二、圈闭的度量 章 石 油 和 天 然 气 的 聚 集
第一节 圈闭与油气藏的基本概念
（spill point）： 油气充满圈闭后最先开始向 1．溢出点 溢出点（ ）：油气充满圈闭后最先开始向 外溢出的点。
பைடு நூலகம்
第一节 圈闭与油气藏的基本概念
第 五 二、圈闭的度量 章 2．闭合面积（closure area）：通过溢出点的构造等高线
第 二、圈闭的度量 五 4．有效孔隙度和储集层的有效厚度 章 石 油 和 天 然 气 的 聚 集
有效孔隙度主要根据岩心的实验室测定、测井解释资 料统计分析求得，作出圈闭范围内的等值线图。
储集层的有效厚度根据有效储集层的岩性、电性、物 性下限标准求得。 （最大聚集油气体积） 、圈闭的最大有效容积（ 5、圈闭的最大有效容积 V=F×H×φ • 3 V —有效容积，m ； F —闭合面积，m2； H —储集层的有效厚度，m； φ —储层有效孔隙度，%。 •
油气田开发地质基础 第5章 油气藏形成
2011-5-15 13
需要特别指出的是有些盆地面积虽然较小，但沉积岩厚度大， 需要特别指出的是有些盆地面积虽然较小，但沉积岩厚度大， 圈闭的有效容积大，生油层总厚度大，油源丰富， 圈闭的有效容积大，生油层总厚度大，油源丰富，也可形成丰富的 油气聚集。俗称“小而肥”的盆地， 聚效率高， 油气聚集。俗称“小而肥”的盆地，生、排、运、聚效率高，储集 圈闭条件好。 层、圈闭条件好。 例如美国西部的洛杉矶盆地， 例如美国西部的洛杉矶盆地，是一个面积仅3900km2的小型沉 积盆地。 中新世晚期到更新世短短的时间内 短短的时间内， 积盆地。在中新世晚期到更新世短短的时间内，就沉积了厚度达 6000m以上的沉积岩，在沉积凹陷的中心部位，泥质生油岩系厚达 在沉积凹陷的中心部位， 2000~3000m，油源极为丰富。在油源区及其附近，砂岩储集层发 ，油源极为丰富。在油源区及其附近， 储集层与生油层互层或指状交错，还有断层连通。 育，储集层与生油层互层或指状交错，还有断层连通。十分有利于 油气运移。且发育有一系列背斜构造，圈闭条件好。因此， 油气运移。且发育有一系列背斜构造，圈闭条件好。因此，形成数 目众多的油气田， 目众多的油气田，该盆地每平方公里发现的石油可采储量近 20×104 m3（总可采储量 总可采储量78,000×104 m3 ）， 居世界各含油气盆地 × 之首。 之首。
2011-5-15
1 完全封闭
2 部分封闭
3 不封闭
4
岩性圈闭的闭合面积， 岩性圈闭的闭合面积，按断层岩性尖灭线与储集层顶面 等高线相闭合时所圈定的面积计算。 等高线相闭合时所圈定的面积计算。
闭合面积的确定：三线闭合的原则（构造等高线、 闭合面积的确定：三线闭合的原则（构造等高线、断层 岩性尖灭线闭合）。 线、岩性尖灭线闭合）。
需要特别指出的是有些盆地面积虽然较小，但沉积岩厚度大， 需要特别指出的是有些盆地面积虽然较小，但沉积岩厚度大， 圈闭的有效容积大，生油层总厚度大，油源丰富， 圈闭的有效容积大，生油层总厚度大，油源丰富，也可形成丰富的 油气聚集。俗称“小而肥”的盆地， 聚效率高， 油气聚集。俗称“小而肥”的盆地，生、排、运、聚效率高，储集 圈闭条件好。 层、圈闭条件好。 例如美国西部的洛杉矶盆地， 例如美国西部的洛杉矶盆地，是一个面积仅3900km2的小型沉 积盆地。 中新世晚期到更新世短短的时间内 短短的时间内， 积盆地。在中新世晚期到更新世短短的时间内，就沉积了厚度达 6000m以上的沉积岩，在沉积凹陷的中心部位，泥质生油岩系厚达 在沉积凹陷的中心部位， 2000~3000m，油源极为丰富。在油源区及其附近，砂岩储集层发 ，油源极为丰富。在油源区及其附近， 储集层与生油层互层或指状交错，还有断层连通。 育，储集层与生油层互层或指状交错，还有断层连通。十分有利于 油气运移。且发育有一系列背斜构造，圈闭条件好。因此， 油气运移。且发育有一系列背斜构造，圈闭条件好。因此，形成数 目众多的油气田， 目众多的油气田，该盆地每平方公里发现的石油可采储量近 20×104 m3（总可采储量 总可采储量78,000×104 m3 ）， 居世界各含油气盆地 × 之首。 之首。
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1 完全封闭
2 部分封闭
3 不封闭
4
岩性圈闭的闭合面积， 岩性圈闭的闭合面积，按断层岩性尖灭线与储集层顶面 等高线相闭合时所圈定的面积计算。 等高线相闭合时所圈定的面积计算。
闭合面积的确定：三线闭合的原则（构造等高线、 闭合面积的确定：三线闭合的原则（构造等高线、断层 岩性尖灭线闭合）。 线、岩性尖灭线闭合）。
油气藏形成基本条件
油水界面倾角圈闭顺流一翼的地层倾角圈闭有效油水界面倾角圈闭顺流一翼的地层倾角圈闭无效第三节油气藏形成的基本条件油和气少量气水动力作用对油气聚集的影响静水环境水动力环境强水动力环境第三节油气藏形成的基本条件有效容积大大形成时间早早运移条件好好保存条件好保
第三节
教学目的：
油气藏形成的基本条件
要求掌握油气藏形成的基本条件
（一）地壳运动的抬升和挤压会破坏圈闭的有效性
1．盖层遭受剥蚀，圈闭失去有效性； 2．开启断层导致油气沿断层大量流失， 油气藏破坏。
实例：黑油山（克拉玛依）、油砂山（柴达木）
第三节 油气藏形成的基本条件
断层对具多储集层的单一油层的背斜油气藏中油气再分布的作用 （据Hobson,1956)
第三节 油气藏形成的基本条件
• 有机质的成熟度
生烃凹陷面积大、持续 发育时间长、沉积速率 高的大中型盆地，或面 积虽较小，但沉积速率 特高、烃源岩总厚度大 的盆地，油源丰富。
含油气盆地丰度图 (据佩罗唐,1972)
第三节 油气藏形成的基本条件
二、有利的生储盖组合
生储盖组合:
通常把烃源岩、储集层、盖层同时存在并且紧密联系在一起的一套地
难点重点：
圈闭有效性的控制因素
第三节
六大成藏要素：
油气藏形成的基本条件
烃源岩---提供油气藏形成的物质基础
储集层---油气储-渗的空间和通道
盖 层---使储集层中的油气免于向上逸散的保护层 圈 闭---油气聚集的地质场所 运 移---油气从分散到集中的聚集过程 保 存---使已形成的油气藏免遭破坏、得以保存至今
静态
动态
上述六大要素可归纳为五个基本条件：
一、具有充足的油气来源； 二、具备有利的生储盖组合； 三、具备有效的圈闭； 四、具备良好的运移条件 五、具备必要的保存条件
第三节
教学目的：
油气藏形成的基本条件
要求掌握油气藏形成的基本条件
（一）地壳运动的抬升和挤压会破坏圈闭的有效性
1．盖层遭受剥蚀，圈闭失去有效性； 2．开启断层导致油气沿断层大量流失， 油气藏破坏。
实例：黑油山（克拉玛依）、油砂山（柴达木）
第三节 油气藏形成的基本条件
断层对具多储集层的单一油层的背斜油气藏中油气再分布的作用 （据Hobson,1956)
第三节 油气藏形成的基本条件
• 有机质的成熟度
生烃凹陷面积大、持续 发育时间长、沉积速率 高的大中型盆地，或面 积虽较小，但沉积速率 特高、烃源岩总厚度大 的盆地，油源丰富。
含油气盆地丰度图 (据佩罗唐,1972)
第三节 油气藏形成的基本条件
二、有利的生储盖组合
生储盖组合:
通常把烃源岩、储集层、盖层同时存在并且紧密联系在一起的一套地
难点重点：
圈闭有效性的控制因素
第三节
六大成藏要素：
油气藏形成的基本条件
烃源岩---提供油气藏形成的物质基础
储集层---油气储-渗的空间和通道
盖 层---使储集层中的油气免于向上逸散的保护层 圈 闭---油气聚集的地质场所 运 移---油气从分散到集中的聚集过程 保 存---使已形成的油气藏免遭破坏、得以保存至今
静态
动态
上述六大要素可归纳为五个基本条件：
一、具有充足的油气来源； 二、具备有利的生储盖组合； 三、具备有效的圈闭； 四、具备良好的运移条件 五、具备必要的保存条件
石油地质基础
（1）生物化学生气阶段
从地表至1500米深处，与沉积物的成岩作 用基本相符，温度介于10~60度，以细菌活动为 主，相当于炭化作用的泥炭-褐煤阶段，以乏氧 的 生物化学降解为生气机制，类似“沼气”，以甲 烷 为主。大部分有机质是以干酪根形式存在于沉积 岩中。
（2）热催化生油气阶段
沉积物埋藏深度达到1500~2500m，有机质经 受的地温达到６０～１８０度，相当于长烟煤－焦 煤阶段，促使有机质转化的最活跃因素是热催化作 用。页岩等粘土岩的催化作用十分关键。粘土矿物 的催化作用可以降解有机质的成熟温度，促进石油 的生成。
– 沉积岩中： 1.1000 1019kg – 煤+泥岩：15 1015kg
– 储集层中的石油：1 1015kg
石油成因
–有机质来源：活的有机体，它们的分泌与排泄，尸体 –烃类来源基础生物分子：脂类，蛋白质，碳水化合物 –C要生成烃要C--H结合； 如果C--O结合，则形成CO2；
H要与O结合，则形成H2O。由此可以看出，有机质要
绪 论
一、油气在国民经济中的地位
• 石油——工业的血液！
• 全球最主要能源：
–70年代：美国油气占一次性能源消耗的70%以上；
–中国：现今能源消耗中，油气不到30%，其中气占的 比例更少（煤占70%以上）
• 润滑油料 • 化工原料---其重要用途：
–染料、农药等 –化肥 –三大合成材料：合成纤维、合成橡胶、合成塑料
• 国内：
–中国有文字记载的开发利用石油有2000多年了： 东汉（32-92）班固著“汉书”中记载：“高奴（今延 长县）有洧（音同伟）水可燃”； –9世纪唐朝《北史· 西域记》中记载“（龟兹国）西北大 山中，有如膏者流出成川。行数里入地，状如醍醐，甚 臭”。新疆库车一带远在1000多年前就发现了如奶酪一 样粘稠的沥青，具有臭味。 –“石油”这一名词，是由我国伟大的科学家沈括在《梦 溪笔谈》中最先提出的：针对高奴一带的“脂水”，记 述：“石油….生于水际沙石，与泉水相杂惘惘而出”， “此物后必大行于世，…盖石油至多，生于地中无穷， 不若松木有时而竭” –我国最早利用天然气煮盐：盐井-四川2000年前自流井 气田
油气藏形成基本条件
2．位于油气运移主要路径上的圈闭有效性更高
（三）圈闭形成时间的早晚源自圈闭是油气聚集的场所或容器，先有圈闭存在，才能聚集油气。 因此，圈闭形成的时间必须早于油气运移和聚集时间，或两者同步才能 有效地聚集油气。
第三节 油气藏形成的基本条件
四、较好的运移条件
运移途经(通道)
• 储集层（疏导层）孔隙、裂缝——横向一定距离运移 • 断层 －可将地层剖面上相隔甚远的烃源岩与储集层沟通；
（一）地壳运动的抬升和挤压会破坏圈闭的有效性
1．盖层遭受剥蚀，圈闭失去有效性； 2．开启断层导致油气沿断层大量流失， 油气藏破坏。
实例：黑油山（克拉玛依）、油砂山（柴达木）
第三节 油气藏形成的基本条件
断层对具多储集层的单一油层的背斜油气藏中油气再分布的作用 （据Hobson,1956)
第三节 油气藏形成的基本条件
第三节
教学目的：
油气藏形成的基本条件
要求掌握油气藏形成的基本条件
难点重点：
圈闭有效性的控制因素
第三节
六大成藏要素：
油气藏形成的基本条件
烃源岩---提供油气藏形成的物质基础
储集层---油气储-渗的空间和通道
盖 层---使储集层中的油气免于向上逸散的保护层 圈 闭---油气聚集的地质场所 运 移---油气从分散到集中的聚集过程 保 存---使已形成的油气藏免遭破坏、得以保存至今
（二）岩浆活动—高温→结焦炭化
① 岩浆活动伴随强
烈构造运动，使圈
闭条件遭到破坏；
② 岩浆的高温使油 气结焦碳化；
第三节 油气藏形成的基本条件
（三）地下水动力条件的变化导致圈闭失去有效性
相对稳定的水动力条件是油气藏保存的重要条件。 静水条件下,气--油界面、油--水界面、气--水界面均近于水平。 动水条件下, 气--油界面、油--水界面、气--水界面均发生倾斜，倾角 的大小主要取决于： A、流体的密度差 B、水压梯度的大小
油气藏名词解释
油气藏名词解释
油气藏是地球上存储着石油和天然气的地层结构。
油气藏的形成一般需要满足以下条件：有机质丰富的沉积物、含水层和相对稳定的地质构造。
油气藏的研究是石油地质学的一个重要领域，对于石油勘探和开发具有重要意义。
油气藏的分类主要有以下几种：天然气藏、原油藏、凝析油藏和储层气藏等。
其中，天然气藏是指地下存储着天然气的地层；原油藏是指地下存储着原油的地层；凝析油藏则是指地下存储着凝析油的地层；储层气藏则是指地下储存着天然气的地层，这种气体被吸附在岩石微孔和间隙中，通常为干气。
油气藏的勘探开发需要进行地质勘探和地震勘探等技术手段。
地质勘探主要是通过地质学的综合研究找出有可能存在油气藏的地质区域，然后通过地震勘探等技术手段来确认油气藏的具体位置和规模。
油气藏的开发需要进行钻井、采油、储运等工作。
钻井是指通过钻孔的方式将井口与油气藏相连，采油则是将油气从地下开采出来，储运则是将采出的油气储存和运输。
总之，油气藏是石油资源的重要来源，对于全球经济的发展和能源安全具有重要意义。
石油地质学—油气藏类型分析
世界第二大油田（主要含油 层为中白垩统瓦拉砂岩及布尔 干砂岩，孔隙度25％～30％， 单井平均日产油量达1350t，可 采储量90亿吨 ）。
此外，在北美墨西哥湾、
原苏联恩巴地区、西非部分地
区的许多背斜油气藏，也都属
于这类。
石油地质学—油气藏类型分析
￭第二节 构造油气藏
4、披覆背斜油气藏 圈闭成因：古地形突起和差异压实作用有关 圈闭的分布：地台区 油气藏特点：
统； 2）钻井中常发生钻具放空，泥浆漏失、井喷现象； 3）室内实测岩芯渗透率与试井测定结果相差极大； 4）单井初产量高，递减快，井间产量相差悬殊；高产井、低
产井、干井交叉出现； 5）井间干扰明显。 6）裂缝的发育和分布，控制了油气的富集程度。
石油地质学—油气藏类型分析
￭第二节 构造油气藏
2、构造裂缝油气藏类型 根据储层岩性划分
1）圈闭核部为坚硬的块状岩石突起； 2）背斜形状一般为穹隆状，顶平翼稍陡，反映古突起形状 ； 3）圈闭的闭合度向上逐渐减少； 4）两翼倾角向下逐渐变陡。 如：渤海湾盆地 济阳坳陷 孤岛油田 基底：奥陶系石灰岩或白云岩 翼部：下第三系
顶部：上第三系馆陶组及明化镇组
形成较大规模的披石盖油地构质学造—油。气藏类型分析
石油地质学—油气藏类型分析
￭第二节 构造油气藏
3、底辟拱升背斜油气藏
如：江汉盆地 王场油田 走向北西，两翼近对称，隆起幅度高达800m。在剖面上，地层倾角
上缓下陡，上部仅200，下部达60—700。地下核部为盐岩隆起。
石油地质学—油气藏类型分析
￭第二节 构造油气藏
3、底辟拱升背斜油气藏
中东地区科威特布尔干油田
1）两翼地层倾角平缓； 2）圈闭的闭合高度小，闭合面积大，常呈穹窿状； 3）断层较少且以张性断层为主； 4）油气藏连片、成带，形成大型 隆起或长垣； 5）圈闭形成时间早。 是聚集油气、形成大油气田的有利的地区。 如：松辽盆地—大庆长垣莎尔图油田
油气藏
首先，由烃源岩生成的油气，通常优先满足源岩自身的饱和，并聚集成藏，形成连续型油气聚集；随后，当 烃源岩的孔隙被油气饱和后或者当源岩内生成的油气有足够的动力发生排烃后，持续生成的油气才开始向烃源岩 外的储层中排出。
对厚层烃源岩而言，容易发生排烃的是其上、下边缘部位，或者靠近断层的部位，而源岩内部则难以排烃从 而容易滞留成藏，是连续型油气聚集的主要部位。自源岩排出的油气在向外运移的过程中，由于距离源岩最近的 储层往往是致密储层，因此油气在烃源岩外的聚集通常首先发生在致密储层中，从而形成致密油气藏或准连续型 聚集，除非有断层将源岩与常规储层直接连通。当油气满足了致密储层中的聚集后，富余的油气开始向距离烃源 岩相对较远的常规储层进行运移聚集，从而形成常规油气藏或不连续型聚集。
描述
指油气储层的岩石物理性质、储层内流体的物理化学性质及其在地层条件下的相态和体积特性，以及岩石一 流体的分子表面现象和相互作用，油、气、水的驱替机理等。研究油气藏物性为油气田开发设计、开发动态分析， 以及提高最终采收率提供参数和依据，是油气田开发重要研究课题之一。
油气聚集类型划分及其特征
准连续型油气聚集
真正的连续型聚集应是烃源岩内形成的聚集，其典型代表为页岩油气、煤层气等。但并非所有的页岩油气藏 和煤层气藏均为连续型聚集，二者同样可存在准连续型和不连续型（常规圈闭型）聚集，尤其是不连续型（常规 圈闭型）聚集甚至可能还是煤层气藏乃至页岩油气藏的另一种重要类型。
总结连续型油气聚集的主要特征，可以概括如下：
然而，值得注意的是，上述油气藏概念主要都是基于常规油气藏的研究提出的。随着越来越多非常规油气藏 的发现，逐渐认识到包括致密油气、页岩油气、煤层气在内的许多非常规油气藏，通常并不具有边、底水。
形成的基本条件
对厚层烃源岩而言，容易发生排烃的是其上、下边缘部位，或者靠近断层的部位，而源岩内部则难以排烃从 而容易滞留成藏，是连续型油气聚集的主要部位。自源岩排出的油气在向外运移的过程中，由于距离源岩最近的 储层往往是致密储层，因此油气在烃源岩外的聚集通常首先发生在致密储层中，从而形成致密油气藏或准连续型 聚集，除非有断层将源岩与常规储层直接连通。当油气满足了致密储层中的聚集后，富余的油气开始向距离烃源 岩相对较远的常规储层进行运移聚集，从而形成常规油气藏或不连续型聚集。
描述
指油气储层的岩石物理性质、储层内流体的物理化学性质及其在地层条件下的相态和体积特性，以及岩石一 流体的分子表面现象和相互作用，油、气、水的驱替机理等。研究油气藏物性为油气田开发设计、开发动态分析， 以及提高最终采收率提供参数和依据，是油气田开发重要研究课题之一。
油气聚集类型划分及其特征
准连续型油气聚集
真正的连续型聚集应是烃源岩内形成的聚集，其典型代表为页岩油气、煤层气等。但并非所有的页岩油气藏 和煤层气藏均为连续型聚集，二者同样可存在准连续型和不连续型（常规圈闭型）聚集，尤其是不连续型（常规 圈闭型）聚集甚至可能还是煤层气藏乃至页岩油气藏的另一种重要类型。
总结连续型油气聚集的主要特征，可以概括如下：
然而，值得注意的是，上述油气藏概念主要都是基于常规油气藏的研究提出的。随着越来越多非常规油气藏 的发现，逐渐认识到包括致密油气、页岩油气、煤层气在内的许多非常规油气藏，通常并不具有边、底水。
形成的基本条件
【石油地质】习题五 油气藏形成条件的综合分析1
二、作业内容
（1）确定主要生油层系和主要生油凹陷并进行 评价
➢根据烃源岩类型、地化指标及油源对比分析确定主要生油层系
➢根据各凹陷中烃源岩发育的沉积环境、烃源岩体积确定主要生 油凹陷
（2）烃源岩热演化特征
根据氯仿沥青A/有机碳比值随深度的变化特征，分析有机质 的热演化阶段；
（3）确定烃源岩主要生烃期和初次运移的主要 时期
习题五 油气藏形成条件的综合分析
一、目的
1、巩固和加深对石油地质学基本理论的理解 2、通过实际资料的阅读、分析、编图、报告 的编写和讨论，培养同学们综合分析地质问题 的能力
知识回顾
油气藏形成的基本条件
①油气成藏要素
生、储、盖、圈、运、保
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
②油气成藏要素的合理配置
时间、空间
油气藏形成的基本条件
➢ 充足的油气来源 ➢ 有利的生储盖组合 ➢ 有效的圈闭 ➢ 良好的保存条件
二、作业内容
6、圈闭有效性分析
（1）圈闭的时间有效性
分析前山背斜带构造发展史，研究圈闭 的形成时间，与烃源岩主要生烃期配合，分 析圈闭的时间有效性。 （2）圈闭距油源区的距离
（3）圈闭位置与油气运移优势方向的关系
二、作业内容
7、保存条件分析
（1）区域性盖层条件 （2）构造条件 （3）水动力环境
三、作业要求
酒西盆地构造单元及油气田分布图
二、作业内容
1、了解酒西盆地的区域地质概况
（1）盆地区域构造位置 （2）盆地的构造分区、各构造单元的特征 （3）盆地演化特征 （4）地层发育特征
二、作业内容
2、掌握盆地的含油气情况
（1）油田的分布 （2）各油田的主要含油气层的层位及其产能 （3）油气藏类型
【石油地质学】第五讲油气聚集与成藏
清绘此图
Four isolated each other pools
断 层 圈 闭
（ 背 斜 圈 闭 ）
(四)油气藏的度量
含油面积：油藏外边缘圈闭的面积。
含油边界：油水界面与储层顶、底面的交线称外、内 含油边界。
油(气)水界面：与储集层(油层、气层)底面的交线称内 含油(气)边界，又叫含水边界。
因此，对研究油气藏形成的基本条件而言，充足的 油气来源和有效的圈闭将成为两个最重要的方面。
一、油气成藏要素
(一)生油气源岩
沉积埋藏史：盆地持续沉降→巨厚沉积物→稳定还原环境 受热史：高地温场→成熟度 古气候：水体介质、有机质丰度
(二)储集层
沉积体系、沉积相→孔隙度、渗透率、储集岩类
(三)盖层
盖层类型 盖层的形成、分布范围
➢气顶和油环，油气按密度分异，气位于圈闭 的最高部位，形成气顶；油位居中部，水在最 下面油在平面上呈环带状分布，称油环。
➢充满系数，定义为含油高度与闭合高度的比 值。 一般情况下在富含油气区，该系数高；在 贫含油气区，充满系数低。
第二节 油气藏成藏要素
油气藏是地壳上油气聚集的基本单元，能否形成储 量丰富的油气藏，且被保存下来，主要取决于是否具备 生油层、储集层、盖层、运移、圈闭和保存等成藏要素 及其优劣程度。
the regional dip
背斜圈闭的闭合 面积、闭合高度
The close area of fault traps
The close area of lithology traps for the wedge type
1-渗透性砂岩上倾方向尖灭线;2-构造等高线;3-背斜圈闭闭合区; 4-尖灭型岩性圈闭闭合区
§1圈闭与油气 藏
1205第5章-圈闭与油气藏类型
1第1节圈闭与油气藏概念第2节构造圈闭与构造油气藏第3节地层圈闭与地层油气藏第4节岩性圈闭与岩性油气藏第5节复合圈闭与复合油气藏第五章：圈闭和油气藏2第1节圈闭与油气藏概念一、圈闭1、概念能够阻止油气继续运移、适合于油气聚集、形成油气藏的场所。
圈闭三要素：储层、盖层、遮挡物3盐丘断层不整合背斜尖灭透镜体第1节圈闭与油气藏概念－圈闭遮挡物储集层顶面局部上拱，上方和周翼被非渗透层围限储集层沿上倾方向孔渗发生终止储集层在各个方向均被非渗透层包围42、圈闭度量(1) 溢出点流体充满圈闭后，开始溢出的点，称圈闭的溢出点。
(2)闭合高度圈闭的最高点到溢出点之间的海拔高差，称该圈闭的闭合高度。
第1节圈闭与油气藏概念－圈闭闭合高度：以水平面为基准测量。
构造幅度（H1）：以区域倾斜面为基准测量。
具相同构造幅度的背斜在不同区域倾斜背景上具有不同的闭合度。
5第1节圈闭与油气藏概念－圈闭(3)闭合面积通过溢出点的构造等高线所圈出的面积，称该圈闭的闭合面积。
6第1节圈闭与油气藏概念－圈闭7第1节圈闭与油气藏概念－圈闭闭合面积确定：三线闭合原则（构造等高线、断层线、岩性尖灭线）。
8(4)储集层厚度(H)指储集层中扣除其中非渗透性夹层的厚度。
第1节圈闭与油气藏概念－圈闭9(5)储集层有效厚度（h ）指储集层中具有商业产油能力的那部分厚度。
有效厚度具备两个条件：一是油层内具有可动油；二是在现有工艺技术条件下可开发。
第1节圈闭与油气藏概念－圈闭山20-22山21-21山22-20山23-1910有效厚度一般以单层试油资料为依据，对岩心资料进行充分研究，制定出有效厚度的物性、岩性、电性、含油性标准，应用测井定量解释方法，制定出油气层取舍标准和夹层扣除标准，用测井曲线及其解释结果确定油、气层有效厚度。
第1节圈闭与油气藏概念－圈闭杜212块大凌河组油层有效厚度标准0.05Md (mm)2602550油浸202040粉砂岩AC (μs/m)Rt (Ω.m)So (%)含油显示K（10-3μm 2)Φ(%)Vsh (%)粒度电性含油性物性岩性11(6)有效孔隙度（Ф）指岩石中可让流体在其中流动的、互相连通的孔隙体积之和与岩石总体积的百分比值。
石油开发地质学-第5章 圈闭和油气藏
下，也可能是倾斜的。 这些分界面不是截然的分界面，而是一个过渡带。
(2)含油边界和含油面积 含油边界是油水界面与储层顶面的交线， 油水界面与储层底面的交线称含水边界。
含水边界
含油边界
背斜油气藏中油、 气、水分布示意
图
(2)底、边水 如果油层厚度不大，
或构造倾角较陡，油气 充满圈闭高部位，水围 绕在油气藏四周，即在 内含油气边缘以外，这 种水称为边水
同一背斜中有三个储集 层，分别组成三个圈闭，三 个不同的压力系统，不同的 油、气、水边界，就应该认 为是三个油气藏。
同一套储层， 四个油气藏
同一套储层， 三个油气藏
第一节 圈闭及油气藏的概念
四、油气藏的度量
(1)油水界面、油气界面 在油气藏中，由于重力分异，气在上，油居中，水在
下；形成油-气分界面、油-水分界面。 一般情况下，这些分界面是近水平的，在水动力作用
(1) 溢出点
流体充满圈闭后，开 始向外溢出的点，称该圈 闭的溢出点。
(2)闭合面积 通过溢出点的构造等高线所圈出的面积称该圈闭的闭
合面积。闭合面积愈大，圈闭的有效容积也愈大
(3)闭合高度 从圈闭最高点到
溢出点之间的海拔 高差称该圈闭的闭 合高度
背斜圈闭中，度量最大有效容积的有关参数示意图
油 气
（1）断层在油气藏形成中的作用 • 封闭作用：由于断层的存在，使油气在纵、横向上都被 密封不逸散，聚集成油气藏。
在纵向上，断层的封闭作用决定于断层带的紧密程度， 主要取决于以下四个因素：
A 断层性质及产状:压扭力作用产生的断层断裂带紧密，断 层面具封闭性质。张性断层断裂常不紧密，易起通道作用 。断面陡则封闭性差；断面缓则封闭性好
生物礁油气藏生物礁指由珊瑚层孔虫苔藓虫藻类古杯类等造礁生物组成的原地埋藏的碳酸盐岩建造生物礁圈闭指礁组合中具有良好孔隙渗透性的储集岩体被周围非渗透性岩层和下伏水体联合封闭形成的圈闭其本身具有良好的生油条件储集条件好生物礁本身原生孔隙和次生溶洞都很发育加拿大的油气产量约有60产自生物礁油气藏墨西哥70
(2)含油边界和含油面积 含油边界是油水界面与储层顶面的交线， 油水界面与储层底面的交线称含水边界。
含水边界
含油边界
背斜油气藏中油、 气、水分布示意
图
(2)底、边水 如果油层厚度不大，
或构造倾角较陡，油气 充满圈闭高部位，水围 绕在油气藏四周，即在 内含油气边缘以外，这 种水称为边水
同一背斜中有三个储集 层，分别组成三个圈闭，三 个不同的压力系统，不同的 油、气、水边界，就应该认 为是三个油气藏。
同一套储层， 四个油气藏
同一套储层， 三个油气藏
第一节 圈闭及油气藏的概念
四、油气藏的度量
(1)油水界面、油气界面 在油气藏中，由于重力分异，气在上，油居中，水在
下；形成油-气分界面、油-水分界面。 一般情况下，这些分界面是近水平的，在水动力作用
(1) 溢出点
流体充满圈闭后，开 始向外溢出的点，称该圈 闭的溢出点。
(2)闭合面积 通过溢出点的构造等高线所圈出的面积称该圈闭的闭
合面积。闭合面积愈大，圈闭的有效容积也愈大
(3)闭合高度 从圈闭最高点到
溢出点之间的海拔 高差称该圈闭的闭 合高度
背斜圈闭中，度量最大有效容积的有关参数示意图
油 气
（1）断层在油气藏形成中的作用 • 封闭作用：由于断层的存在，使油气在纵、横向上都被 密封不逸散，聚集成油气藏。
在纵向上，断层的封闭作用决定于断层带的紧密程度， 主要取决于以下四个因素：
A 断层性质及产状:压扭力作用产生的断层断裂带紧密，断 层面具封闭性质。张性断层断裂常不紧密，易起通道作用 。断面陡则封闭性差；断面缓则封闭性好
生物礁油气藏生物礁指由珊瑚层孔虫苔藓虫藻类古杯类等造礁生物组成的原地埋藏的碳酸盐岩建造生物礁圈闭指礁组合中具有良好孔隙渗透性的储集岩体被周围非渗透性岩层和下伏水体联合封闭形成的圈闭其本身具有良好的生油条件储集条件好生物礁本身原生孔隙和次生溶洞都很发育加拿大的油气产量约有60产自生物礁油气藏墨西哥70
5油气藏的形成及破坏
制着油气藏的分布规律。
圈闭分析时，要与盆地的构造运动史、古地理变迁及沉积 成岩作用研究紧密结合，注意不同类型圈闭的对比及划分。 6. 保存条件 指已经形成的油气藏，在漫长的地质历史时期中，圈闭条 件是否改变，以及圈闭中的油气聚集是否遭到破坏。是油气藏 从形成到现在能否完好无损地保存至今的关键因素。 以上6大要素中，任何一个要素不优越，都不能形成现今
遮挡条件的表现形式
(二)圈闭的度量（往往指静水条件下）
圈闭的规模和大小往往决定油气藏的储量大小，其大小常用 最大有效容积来度量。它表示圈闭能容纳油气的最大体积 。
圈闭的有效容积，取决于闭合面积、闭合高、储集层的有
效厚度和有效孔隙度等参数。 圈闭的最大有效容积，可用下列公式表示： V=F· P H· 式中：V— 圈闭最大有效容积，m3;
称为油藏高度；而油气藏顶点到油气界面的垂直距离，
称为气顶高度；此时油藏高度与气顶高度之和即为油气 藏高度。
（4）气顶和油环
在油气藏中存在游离气时，油、气、水按比重分异， 气总是占据圈闭的顶部，称为气顶，油居中间，水在最
下面。在这种情况下，油在平面上呈环带状分布，称为
油环。 （5） 充满系数
含油（气）高度与闭合高度的比值。
现油气藏的关键所在。
（四）油气其极限情况则是充满 整个圈闭。油气藏的大小通常用储量来表示。 （1）含油气边界和含油气面积 通常把油（气）水界面与油（气）层顶、底面的交线
称作含油（气）边界。
外含油气边界：油（气）水界面与油层顶面的交线→含油 边缘，又叫含油外边缘； 内含油气边界：油（气）水界面与油层底面的交线→含水 边界，又叫内含油（气）边界；
油气藏是地壳上油气聚集的基本单元，是油气勘探的 对象。掌握和了解其形成过程和基本原理，对于油气勘探 与开发具有重要的实际意义。 油气藏的形成过程，实质上就是在各种成藏要素的有
5-3油气藏形成的基本条件
油凹陷斜坡带或古隆起斜坡上，由于岩性、岩相横向 发生变化，烃源岩层和储集层同属一层，两者以岩性
的横向变化方式接触，油气以侧向同层运移为主。
•（3）顶生式生储盖组合：烃源岩层与盖层同属一层，
而储集层位于其下的组合类型。
•（4）自生、自储、自盖式生储盖组合：烃源岩层、
储集层和盖层同属一层。石灰岩中局部裂缝发育段储
12个盆地都大于10×104km2 ，沉积岩体积多在50×104km3以 上，生油岩系总厚度一般在500m以上。
有些盆地面积虽然较小，但沉积岩厚度大，圈闭的有效容 积大，生油层总厚度大，油源丰富，也可形成丰富的油气聚集。
美国西部的洛杉矶盆地，面积仅3900km2。沉积厚度达6000m， 泥质生油岩系厚达2000-3000m，油源极为丰富。储集层、圈闭 条件好，油气十分丰富。该盆地石油可采储量近20×108m3，储 量丰度居世界各含油气盆地之首，俗称“小而肥”盆地。
渤海湾盆地的东营凹陷面积只有5700km2，生、储油条件极好， 目前已发现石油地质储量超过20×108吨，丰富程度可与洛杉矶 盆地相媲美。
（二）有利的生、储、盖组合
生油层中生成的油气能及时运移到良好储集层
中，同时盖层的质量好，能保证运移至储层中的油
气不会逸散。
根据生储盖组合之间的沉积连续性可将其分为 两大类。即连续沉积的生、储、盖组合和被断层或 不整合面所分隔的不连续生、储、盖组合。
油 40 亿；气 7790 亿 4个 油 9.9 亿；气 29940 亿 3个 油 34 亿；气 184080 亿 4个 油 27 亿；气 11200 亿 大油气田 6 个 1 个(气) 1个 1个
41 万 62 万 6万 60.2 万 22.6 万 25 万
• 大盆地形成大油气田，具有体积巨大的生油岩体
的横向变化方式接触，油气以侧向同层运移为主。
•（3）顶生式生储盖组合：烃源岩层与盖层同属一层，
而储集层位于其下的组合类型。
•（4）自生、自储、自盖式生储盖组合：烃源岩层、
储集层和盖层同属一层。石灰岩中局部裂缝发育段储
12个盆地都大于10×104km2 ，沉积岩体积多在50×104km3以 上，生油岩系总厚度一般在500m以上。
有些盆地面积虽然较小，但沉积岩厚度大，圈闭的有效容 积大，生油层总厚度大，油源丰富，也可形成丰富的油气聚集。
美国西部的洛杉矶盆地，面积仅3900km2。沉积厚度达6000m， 泥质生油岩系厚达2000-3000m，油源极为丰富。储集层、圈闭 条件好，油气十分丰富。该盆地石油可采储量近20×108m3，储 量丰度居世界各含油气盆地之首，俗称“小而肥”盆地。
渤海湾盆地的东营凹陷面积只有5700km2，生、储油条件极好， 目前已发现石油地质储量超过20×108吨，丰富程度可与洛杉矶 盆地相媲美。
（二）有利的生、储、盖组合
生油层中生成的油气能及时运移到良好储集层
中，同时盖层的质量好，能保证运移至储层中的油
气不会逸散。
根据生储盖组合之间的沉积连续性可将其分为 两大类。即连续沉积的生、储、盖组合和被断层或 不整合面所分隔的不连续生、储、盖组合。
油 40 亿；气 7790 亿 4个 油 9.9 亿；气 29940 亿 3个 油 34 亿；气 184080 亿 4个 油 27 亿；气 11200 亿 大油气田 6 个 1 个(气) 1个 1个
41 万 62 万 6万 60.2 万 22.6 万 25 万
• 大盆地形成大油气田，具有体积巨大的生油岩体
石油地质学第5章 石油和天然气的聚集
（2）根据生油层与储集层的时代关系划分为新生古储式、古 生新储式和自生自储式三种型式。
第五章 石油和天然气的聚集
（3）根据生、储、盖组合之间 的连续性可将其分为连续性沉积的 生、储、盖组合和不连续的生、储、 盖组合。 连续的生储盖组合是三者存在 于连续沉积的地层单位中，生储层 直接接触，以孔隙或孔隙—裂缝系 为输导油气的通道。根据接触方式 可进一步分为：面接触，包括上覆 式、下伏式、互层式；带接触，也 称侧变式或指状交叉式；体接触， 也称封闭式或透镜式。
背斜油气藏中， 油、气、水分布示意图
第五章 石油和天然气的聚集
（三）油气藏的度量 对于油气藏来讲，其大小通常 是用储量来表示的，主要用到以下 几个参数和术语。 1. 含油边界和含油面积： 油（气）水界面与储集层顶、 底面的交线称为含油边界。其中与 顶面的交线称为外含油（气）边界， 与底面的交界称为内含油（气）边 界。若储集层厚且油水界面较高， 与其底面不相交时，只有外含油边 界。由相应含油边界所圈定的面积 分别称为内含油面积和外含油面积。
成烃坳陷与油气分布关系图
第五章 石油和天然气的聚集
2. 烃源岩的成烃条件
并非所有的沉积盆地都有成烃拗陷，当盆地内拗陷 区一直处于补偿或过补偿状态时，难以形成有利的成烃环 境，或油气潜量极低，属于非成烃拗陷。因此，一个拗陷 是否具备成烃条件，还要对烃源岩有机质丰度、类型、成 熟度、排烃效率来进行评价。通过定量计算成烃潜量、产 烃率来确定盆地的总资源量，从而评价油气源的充足程度。 只有具丰富油气资源的盆地，才能形成大型油气藏。
第五章 石油和天然气的聚集
二、油气富集条件 (一) 充足的烃源条件
生油条件是油气藏形成的物质基础。因此，充足的油气供给， 才能形成储量大、分布广的油气藏。油气源的供烃丰富程度，取度。 生油凹陷面积大、沉降持续时间长，可形成巨厚的多旋回性的烃源 岩系及多生油气期，具备丰富的油气源，是形成丰富油气藏的物质 基础。从国内外大型及特大型油气田分布看，它们都分布在面积大、 沉积岩系厚度大、沉积岩分布广泛的盆地中。如波斯湾、西伯利亚、 墨西哥、马拉开波、伏尔加—乌拉尔、松辽、渤海湾。这些盆地的 面积多在10×104km2以上，烃源岩系的总厚度均>200~300m，沉积 岩体积多在50×104km3以上。
《石油地质学》课程笔记
《石油地质学》课程笔记第一章绪论1.1 石油和天然气在现代社会中的地位石油和天然气是现代社会最重要的化石能源，对于全球经济发展和社会进步具有举足轻重的作用。
它们不仅是能源的主要来源，还是化学工业、农业、医药、制冷和运输等行业不可或缺的原材料。
随着全球经济的快速增长，石油和天然气需求持续增加，导致资源紧张和价格波动。
因此，石油和天然气资源的勘探、开发和利用成为各国政府和企业关注的焦点。
1.2 我国油气地质与勘探发展简史我国石油和天然气的开发利用历史悠久，早在公元前就有关于石油和天然气的记载。
20世纪初，我国开始引进西方的地质理论和勘探技术，开展油气资源的调查和勘探。
新中国成立后，我国油气地质与勘探事业取得了举世瞩目的成就。
1950年代，发现了大庆、胜利等大型油田，使我国成为石油生产大国。
此后，我国在陆地和海域油气勘探不断取得突破，形成了多个重要的油气产区。
1.3 世界油气地质与勘探发展简史世界油气地质与勘探的发展历程与人类对能源的需求密切相关。
19世纪初，人们开始使用煤油作为照明燃料，推动了石油勘探的兴起。
随着内燃机的发明和应用，石油需求激增，促使勘探技术不断进步。
20世纪初，地质学家们提出了油气成因理论，为油气勘探提供了科学依据。
此后，地震勘探、钻井技术、油气藏评价等技术的突破，使得油气勘探领域不断扩大，发现了大量油气田。
第二章石油、天然气、油田水的基本特征2.1 石油的元素组成石油是一种复杂的混合物，主要由碳（C）和氢（H）两种元素组成，碳的含量约占83%至87%，氢的含量约占11%至14%。
此外，石油中还含有少量的硫（S）、氮（N）、氧（O）和微量金属元素等。
2.2 石油的化合物组成石油中的化合物主要包括烷烃、环烷烃和芳香烃。
烷烃是石油中含量最高的化合物，主要包括甲烷、乙烷、丙烷等。
环烷烃包括环戊烷、环己烷等。
芳香烃包括苯、甲苯、二甲苯等。
2.3 石油的馏分组成与组分组成石油可以通过蒸馏分离成不同的馏分，主要包括：轻馏分（液化石油气、汽油）、中馏分（柴油、煤油）、重馏分（润滑油、沥青）和残余油（重油、渣油）。
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的油气能及时运移到储集层中，同时，盖层的质量和厚度又能 保证运移到储集层中的油气不会逸散。据生、储岩层的接触关 系，将生储盖组合分为二大类： 1. 连续生储盖组合： 三者存在于连续沉积 的地层单位中，包括 上覆型、下伏型、互 层型、侧变型和封闭 型。 2. 不连续生储盖组 合：生油层和储集层 在时间上不连续，两 者之间是由不整合面 或断层面相沟通，包 括不整合和断裂型二 种。
第五章 油气藏的形成
第一节 油气聚集 第二节 油气藏形成的基本条件 第三节 油气藏形成的时间
第一节 油气聚集
一．概述 圈闭：储集层被联合封闭而形成的能聚集和保存油 气的场所。 圈闭有两个基本要素:(1)储集层;(2)封闭条件
圈闭类型划分表
大 类 亚
构造圈闭
1.背斜圈闭 2.断层圈闭 3.裂缝性背斜 圈闭 4.刺穿圈闭
二．油气在单一 圈闭中的聚集 单一圈闭的油气 藏常见的是背斜圈 闭和岩性圈闭。在 静水条件下，油气 首先在背斜的高部 位聚集起来，然后， 在低部位聚集，直 到充满整个圈闭。 而且，圈闭中的油、 气和水是按比重分 异的，由圈闭的顶 部向下依次聚集的 是天然气、石油和 水。
三．油气在系 列圈闭中的聚集 在含油气盆地 中，成带、成群 分布的圈闭，即 为系列圈闭。 位于生油凹陷 附近的系列圈闭 易产生差异聚集， 其差异聚集原理 可简述为：在油 源区形成的油气， 进入饱含水的储 集层后，沿着一 定的路线 ( 由溢出 点所控制)向储集
油气藏有效圈闭应具备以下条件： 1.圈闭距油源区较近，具有优先捕获油气的能力。 2.圈闭形成时间早。指圈闭形成的时间必须早于油气的运移 和聚集时间或两者同步进行。 3.圈闭的闭合高度较大。此高度必须大于油水倾斜面两端高 度差或油水过渡带的厚度。 4.保存条件。圈闭的上方有封闭性良好的盖层，没有良好的 保存条件很难形成大的油气藏。 5.圈闭的容积要大。
地层圈闭
1．岩性圈闭 2．不整合圈闭 3．礁型圈闭 4 ．沥青封闭圈 闭
水动力圈闭
1.构造鼻和阶地 型水动力圈闭 2.单斜型水动力 圈闭 3.完全水动力圈 闭
复合圈闭
1. 构 造 － 地 层 复 合 圈闭 2. 构 造 － 水 动 力 圈 闭 3. 地 层 － 水 动 力 圈 闭 4. 构造－地层－水 动力圈闭
评价生储盖组合条件，主要从以下三方面考虑： 1．生储盖层的最佳组合形式。最好的组合形式是互层型、侧 变型和不整合型；其次是上覆型、下伏型和断层型；最差的是 封闭型。 2 ．生油层的最佳厚度，该厚度一般认为是 30 ～ 50m，这一 厚度的生油岩排烃效率最高。 3 ．砂岩的最佳百分率，该百分率是 20 ～50 ％，也可以说是 砂/页比率为0.25～1.0的地带。
类
油气藏：油气在单一圈闭中的聚集。 油气藏的特点是指单一的储集层，同一面积内具有 统一的压力系统，统一的油、气、水界面。 工业油气藏：具工业开采价值的油气藏。
圈闭的度量 圈闭的有效容积：圈闭能容纳油气的最大体积。 一个圈闭的有效容积大小是由闭合面积、闭合高 度、储集层的有效厚度和有效孔隙度参数所决定的。 溢出点:流体充满圈闭后开始向外流出的点。 闭合面积:是通过溢出点的构造等高线所圈出的面 积。 闭合高度:是圈闭的最高点到溢出点之间的垂直距 离。 储集层的有效厚度:指储集层的岩石孔隙度和渗透 率同时达到一定要求的岩层厚度。 构造幅度:是区域倾斜面到褶皱顶点间的垂直距离。
在盆地的发育过程中，构造旋回的开始阶段形成上覆型组 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，沉积了厚度较大的泥质生油 岩，储集层不发育，形成封闭式；在盆地回返上升期，即海退 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，是形成良好生储盖组合的主 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 是：上覆型－互层型－封闭型－互层型－下伏型。 生储盖组合在空间上位于坳陷油源区一般为封闭型，向岸方 向砂体增加，递变为互层型和侧变型。但在碳酸盐岩地区，可 在沿岸地带形成封闭型、互层型和侧变型。 四．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。 大容积有效圈闭是形成大油气藏的基本条件，大容积圈闭是 指圈闭具有较大的闭合面积，闭合高度、储集层的有效厚度和 有效孔隙度。油层的有效孔隙度一般应大于20％。形成巨大型
第三节 油气藏形成的时间
确定油气藏的形成时间，不仅对研究油气藏的形成及分布有 利，而且对指导油气勘探十分重要。如某一圈闭，我们能确定 是在某一个地质时代形成的，则在该时期以前形成的圈闭就对 油气聚集有利。确定油气藏形成的时间，目前尚为找到一种直 接可靠的方法。但根据某区油气的生成、运移、聚集的地质－ 地球化学条件进行综合研究，能得出一些较为可信的地质信息。 一．据生油层的主生油期确定油气藏形成的最早时期 生油层中的生物物质在达到生油期时才能大量的生成石油。 油气藏形成的时间，只能晚于主生油期，而不能更早。因此， 可根据生油层中有机质演化的地质、地球化学资料，确定主生 油期，把这个时间做为油气藏形成的最早时间。 二．根据封闭形成的时间确定油气藏形成的最早时间 有圈闭才有油气藏，圈闭形成必须早于或等于油气藏形成的 时间。因此，可用圈闭形成的时间做为油气藏形成的可能最早 时间。
油气藏的度量 油藏外边缘(含油外边缘):油水界面与圈闭顶面的交 线。 油藏内边缘(含油内边缘):油水界面与圈闭底面的交 线。 气顶:油气界面以上的含气部分。 气顶外边缘:油气界面与圈闭顶面的交线。 气顶高度:油气界面与油气藏顶部高点间的高度差。 油藏高度:油水界面与油气界面或油藏顶部高点间的 高度差。 含油面积:油藏外边缘所圈闭的面积。
三．据饱和压力确定油气藏形成的最早时间 饱和压力（也叫泡点压力）：气体完全溶解在石油中所需的 最低压力。 H=10P/ρw 石油被天然气饱和时，石油的比重小、浮力大、粘度最小， 流动性最强，因而运移和聚集作用也最为活跃，这种情况下形 成的油藏，地层压力就是饱和压力。油藏的饱和压力与油藏形 成时的埋藏深度有关，因此，达到这一埋藏深度的地质时间， 就是油气藏形成的时间。 该方法的应用有如下假设条件： 1．油藏是在饱和压力下形成的。 2．油气形成后，油气的成分和温度保持不变。 3．油藏形成后，上覆地层未遭受过剥蚀。
1 A
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3
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5
B C D E
气
油
水ห้องสมุดไป่ตู้
系列圈闭中油气差异聚集过程示意图
层的上倾方向运移，位于运移路线上的系列圈闭将被油气所充 满，其结果使天然气分布于系列圈闭底部靠近油源区一侧的圈 闭中，向上倾方向的圈闭中依次为油气藏、纯油藏和空圈闭。 油气差异聚集得以发生，必须具备以下四点基本条件： 1．区域倾斜背景上存在相互连通的系列圈闭，且溢出点向上 倾方向递增； 2．系列圈闭区域倾斜的下倾方向存有丰富的油源区； 3 ．系列圈闭具有良好的油气运移通道，使油气能在较大范 围内作区域性运移； 4．储集层中充满地下水，且处于相对静止状态。 油气差异聚集原理可以指明油气运移的方向和路线，为我们 选择勘探对象提供某种依据。
第二节 油气藏形成的基本条件
大型油气藏形成的基本条件包括：充足的油气源、存在良 好的储集层、有利的生储盖组合和大容积的有效圈闭。 一．充足的油气源 一个含油气区油气量生成的丰富程度主要取决于四个基本条 件(1)有机质丰度;(2)有机质类型;(3)有机质成熟度;(4)排烃效率。 能满足上述四个条件的沉积盆地具有 :(1)有生油坳陷且分布面 积较大;(2)沉积速率高，沉积历史较长。 二．存在良好的储集层 储集层应具有孔隙度和渗透率好的物性条件，储集层厚度较 大，利于容纳大量的油气，形成大型油气藏。 三．有利的生储盖组合条件 生储盖组合：地层剖面中，紧密相邻的生油层、储集层和盖 层有规律的组合。 油气勘探的实践证明 , 生、储、盖层密切配合 , 是形成油气藏 不可缺少的基本条件。而有利的生储盖组合是指生油层中生成