第四章 圈闭和油气藏
论圈闭与油气藏
论圈闭与油气藏论文提要石油地质学是研究油气生成，运移，集和分布规律的科学，它的根本任务是有效的指导油气田勘探，更多更快地发现油气田，为“四化”建设服务。
从油气的生成到油气藏的形成，是油气不断发展和转化的过程。
可以将石油和天然气的生成、运移、聚集、破坏、再聚集，视为一个统一的发展过程。
油气来源是基础，油气运移是纽带，油气矿藏是结果和目标。
石油地质学就是要研究自然界油气这个复杂系统中的方方面面，探讨油气矿藏形成与破坏的动平衡过程，查明今天地壳上油气藏的分布规律。
其中油气成因、油气成藏原理及油气分布规律，是石油地质学的核心内容。
油、气在生油层内形成以后，在各种因素的作用下离开母体——生油层，以各种形式进行运移。
如果运移的途中畅通无阻，它们甚至可以流出地面，氧化散失于地表成为油、气苗，如果遇到遮挡条件也可以聚集起来，并逐步聚集成油、气藏。
正文一、圈闭与油气藏的概念及关系石油和天然气都是活动的流体，它们在自然环境中能够从一个地方运移到另一个地方。
运移着的石油和天然气，如果遇到阻止其继续运移的遮挡物，则停止继续运移，并在遮挡物附近聚集，形成油气藏。
所以从油气运移的角度来看，圈闭是储集层中可以阻止油气向前继续运移，并在那里储存起来成为油气聚集的一种场所。
也可以说圈闭是储集层中能聚集和保存油气的场所。
或者更形象地说，圈闭是储集层能作为盛装油气的容器部分。
从上述圈闭的概念可知，任一圈闭都具有下列三个基本要素：（1）储集层；（2）盖层；（3）一定的遮挡条件。
遮挡条件的形成可以是盖层本身的弯曲变形，如背斜圈闭；也可以是其它因素造成的，如断层、岩性变化、不整合覆盖等。
同时任一圈闭还应具有接纳烃类和防止烃类逸出的功能。
圈闭的概念只强调了它具备油气聚集的条件，但圈闭中不一定都有油气，一旦有足够数量的油气进入圈闭，充满圈闭，或占据圈闭的一部分，便可形成油气藏。
油气藏是单一圈闭内具有独立压力系统和统一油水（或气水）界面的油气聚集，是地壳中最基本的油气聚集单元。
石油地质学圈闭和油气藏PPT
在局部地区的一定范围内，产生了裂缝和溶洞，具备了 储集空间和渗滤通道的条件，与其它因素（如盖层、遮 挡物）相结合，就形成了裂缝性圈闭，油气在其中聚集 就形成了裂缝性油气藏。
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三、裂缝性油气藏
特点
1．油气藏常呈块状。
2．钻井过程中经常发生钻具放
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5.逆牵引背斜圈闭和逆牵引背斜油气藏
著名的尼日利亚尼日尔河三角洲地区就有近200个 这种类型油气藏，如尼日利亚第一个海上油气田—奥 坎油田，它的油气藏即为典型的滚动背斜型油气藏。
奥坎油田位于尼日尔河三角洲上，是一个滚动背斜 圈闭，在其东北约3Km，为一主要同生断层，它与滚 动背斜都是同沉积的。奥坎背斜长约10Km，宽约 5Km：长轴走向北西—南东。构造平缓，有三个明显 的高点。单井最初日产油量1280t。
这类油气藏出现在挤压型盆地的边缘地带，可由多 组逆断层或逆掩断层与储层结合而形成的各种形态的含 油气断块。在逆掩断层上盘，形成了逆掩断块油气藏， 在逆掩断层下盘，常常形成隐蔽性掩覆断块油气藏。如 准噶尔盆地西北缘。
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三、裂缝性油气藏
定义：是指油气储集空间和渗滤通道主要为裂缝或溶
孔（溶洞）的油气藏。
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断层圈闭
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断鼻油气藏
断鼻构造及油气藏
永安镇油田永12断鼻构造及油气藏
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弧形断层断块油气藏
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交叉断层断块油气藏
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多断层复杂断块油气藏
储集层的上倾方向上 及侧向被三条或更多 的断层切割封闭。
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第四章 圈闭与油气藏
第四章圈闭与油气藏[内容提要] 圈闭是储集层中能够阻止油气继续向前运移，并在其中聚集和保存的一种场所，是通过储、盖层与一定的遮挡条件在三维空间的构架形成的。
当圈闭中聚集了一定数量的油气之后，就形成了油气藏。
本章首先介绍了圈闭和油气藏的概念和度量参数，以圈闭的遮挡条件成因为主，将圈闭分为：构造、地层、岩性、水动力四个大类。
然后结合大量实例，说明依次每一种主要圈闭的形成机制。
§1 概述一．圈闭和油气藏的概念1．圈闭圈闭是地下储集层中能够阻止油气继续向前运移，并且在其中聚集起来的一种场所。
（它实际上只是表明其中能够有油气，但无论其中是否有油气，都可以称为圈闭）圈闭的形成必须具有三个必要条件：（1）储集层（2）盖层（3）一定的遮挡条件（封闭条件）。
而遮挡条件的形成，即可以是背斜，也可以是断层、不整合或岩石的物性变化引起。
这样，当组成圈闭的这三部分配合良好时，其中的储集层便处于上方或四周被不渗透岩层所包围或阻隔的状态。
一旦油气通过这里，它便能够起到捕获油气的作用，从而在其中形成油气聚集。
2．油气藏当圈闭中聚集了一定数量的油气之后，就形成了油气藏（油藏、气藏）。
其定义为：油气藏是单一圈闭内具有独立压力系统和统一油水（气水）界面的油气聚集，是地壳中最基本的油气聚集单位。
不具备以上两个条件，即使位于同一面积上的油气聚集也不能看作是同一油气藏。
由此可见，圈闭是油气藏形成的不可缺少的基本条件。
同时，圈闭的类型还决定着油气藏的类型及其勘探方法；圈闭的位置和埋藏深度是设计井位和井深的依据；圈闭容积的大小又直接影响其中油气的可能储量多少。
这正是石油地质工作者十分重视寻找和研究圈闭的原因。
二．圈闭和油气藏的度量参数1．圈闭的度量参数在评价一个圈闭时，它的规模或大小是一个很重要的因素，可以用圈闭的有效容积来评价。
它主要决定于闭合面积、闭合度、储集层的有效厚度和有效孔隙度的分布等。
（V=S×H×φ）这里重点介绍闭合度和闭合面积。
(圈闭和油气藏)
作业四圈闭和油气藏
下图为某砂岩储集层顶界面构造图，储层平均厚50m，上覆有良好盖层；已探明的南部区块各井
钻遇含油高度分别为：01井120m，02井50m，03井25m。
（1）请在图中确定圈闭的溢出点，勾绘出闭合面积，求出闭合高度；
答：溢出点、闭合面积如图所示。
1区的闭合高度为165M，2区的闭合高度为170M，3区的闭合高度为205M。
（2）画出油藏范围，求出油藏最大含油高度；
答：油藏范围为油藏线所圈闭。
含油最大高度背斜处，含油气高度为125m。
（3）作出A-B剖面示意图，并标明圈闭及油气藏的位置。
答：A-B剖面图如下所示，圈闭位置和油气藏位置如图所示。
由于生成的油气量没有达到圈闭的
饱和值，所以油气藏位置高于圈闭。
石油地质学 第四节水动力油气藏
四、水动力圈闭 油水界面的倾斜 度
在动水条件下，水 头顺水流方向降低， 油头、气头等值线与 构造等高线不平行， 油或气水界面发生倾 斜，其倾斜度与水头 梯度、流体密度差有 着密切关系。
油水界面的倾斜度要比气水界面的倾斜度大，使 石油和天然气的水动力圈闭的位置随水头梯度的 改变而改变。 水动力作用可以使原来静水条件下不存在圈闭的 地方形成圈闭，也可以使原来的圈闭遭到破坏。
第四节 水动力圈闭和油气藏
一、定义
水动力圈闭：在水动力作用下，储集 层中被高油、气势面，非渗透性遮挡单 独或联合封闭而形成的油或气的低势区 称为水动力圈闭。 在其中聚集了烃类之后则称为水动力油 气藏。
二、流体势
流体在处于稳定状态之前，总是自 发地由机械能高的地方流向机械能低的 地方。
Hubbert(1940)将单位质量的流体所 具有的机械能之和定义为流体的势 （Φ），机械能包括压能、动能和位能。
平缓背斜型水动力油气藏 中油气分布示意图 （据Hubbert,1953）
五、水动力圈闭的类型
由水动力因素起主导控制作用的水动力圈闭主要有 三种类型：
1.鼻状构造和 构造阶地型
这种构造在静水 条件下不存在闭合区， 不能形成圈闭。但在 流水作用下，油、气 等势面顺水流方向倾 斜，高油、气势面与 储层顶面构成闭合的 低位能区，形成圈闭。
流体势（Φ）可表示为：
P
VdP
1mv2
mgh
P
dP
1
可简化为： Φ = g·h + P/ρ
若不考虑毛细管压力的作用，
油、气、水的势可根据定义表 示为：
Φw = g·h + P/ρw Φo = g·h + P/ρo Φg = g·h + P/ρg
第四章 圈闭和油气藏
第四章 圈闭和油气藏
圈闭：是储集层中能聚集并保存油气的场所。 圈闭：是储集层中能聚集并保存油气的场所。它的两个基 本要素是储集层和封闭条件。 本要素是储集层和封闭条件。 石油勘探的初期，人们以“油气苗”作为找油的主要场所， 石油勘探的初期，人们以“油气苗”作为找油的主要场所， 后来发现油气聚集与背斜有关，就产生了背斜学说（ 后来发现油气聚集与背斜有关，就产生了背斜学说（Z.C.White， ， 1885）。 ）。1928年利莱（E.R.Lilley）总结得出有多种油贮类型。 年利莱（ ）。 年利莱 ）总结得出有多种油贮类型。 1934年，麦考洛（E.H.Mccollough）首先提出“圈闭”这一 年 麦考洛（ ）首先提出“圈闭” 名词，用来表示不同性质的油贮， 名词，用来表示不同性质的油贮，把能聚集并保存油气的地质 体都称为圈闭，形成了圈闭学说。 体都称为圈闭，形成了圈闭学说。并把圈闭分为构造圈闭和非 构造圈闭。 构造圈闭。1936年，莱复生（A.I.Levorsen）首先提出“地层 年 莱复生（ ）首先提出“ 圈闭”的概念。在莱复生等从静态角度来研究圈闭的同时，赫 圈闭”的概念。在莱复生等从静态角度来研究圈闭的同时， 伯特（ 伯特（M.K.Hubbert,1940,1953）从动态的角度，通过对地下 ）从动态的角度， 水动力的研究，提出了水动力圈闭的新类型。 水动力的研究，提出了水动力圈闭的新类型。
第四章 圈闭和油气藏
§2 构造圈闭和油气藏
由于地壳运动使储集层顶面发生了变形或变 位而形成的圈闭，称为构造圈闭 构造圈闭， 位而形成的圈闭，称为构造圈闭，在其中聚集了 烃类之后就称为构造油气藏 构造油气藏。 烃类之后就称为构造油气藏。 根据其变形或变位及储层的变化特点可分为： 根据其变形或变位及储层的变化特点可分为： 背斜圈闭和油气藏、断层圈闭和油气藏、 背斜圈闭和油气藏、断层圈闭和油气藏、裂 缝性背斜圈闭和油气藏、 缝性背斜圈闭和油气藏、刺穿圈闭和油气藏
第四章 油气藏
礁型油气藏
礁型油气藏
礁型油气藏
四、沥青封闭油气藏 储层上倾方向的非渗透层是由沥青组成。油 气藏在形成过程中，都遭受一些破坏，气极难保
存，以重油和沥青为主。
（油气藏开发受到重视，利用程度逐步在增长）
沥 青 封 闭 油 气 藏
第四节 岩性油气藏
(一)基本特点
含油气边界完全为非渗透性边界所限或在其
高线保持平行或基本平行关系。
(二)主要类型 (1)泥火山刺穿油气藏 由于泥火山刺穿形成的油气藏。
(2)盐刺穿油气藏 盐体侵入，刺穿沉积岩层形成的油气藏。 包括： ①盐栓遮挡油气藏；
②盐帽遮挡油气藏；
③盐帽内岩性油气藏等。
(3)岩浆岩体刺穿油气藏
地下深处岩浆侵入并刺穿，形成岩浆岩体刺
穿接触油气藏。
第三节 地层油气藏
②实用性。
(1)西北大学分类
A.构造油气藏
a.背斜油气藏亚类
1.与褶皱有关的背
斜油气藏
2.与基底隆起有关 的背斜油气藏
3.与同生断层逆牵引
作用有关的背斜油气 藏 4.与地下柔性物质流
动有关的背斜油气藏
5.与古地形凸起和差
异压实作用有关的
油气藏
b.断刺穿接触油气藏亚类 8.刺穿接触油气藏
影响圈闭的有效性。
在水压梯度相同条件下，石油和天然气的水
动力圈闭位置是不同的，圈闭向水头降落方向偏 移更多(图)。 分三种情况： ①如果α (地层倾角)＞θo/w，该背斜既是气的圈
闭也是油的圈闭，气油界面、油水界面倾斜程度
不同(图)；
②如果水动力使θo/w＞α＞θg/w时，只能圈闭气，
对油无效；
•油气柱高度，油气藏顶(最高点)到油水界面的正
【石油地质】习题四 油气藏类型判别
逆断层使地层在纵向上发生重复，因此构造等高线出现交错 重叠的情况。下盘断层线被上盘地层遮盖，所以在构造图上 为虚线。逆断层或逆掩断层下盘被覆盖部分的等高线以虚线 表示。
图11-22 被逆断层破坏的背斜构造
作业具体要求
1、阅读图4-1，完成下列要求：
(1) 在平面图上找出溢出点位置(用字母C表示)，圈定 各圈闭的闭合面积，计算闭合高度，并确定各圈闭的类型。
图4-2 某地层构造图
图4-3 不整合面及某储集层顶面构造图
图4-4 某区S层底面构造图及T砂层等厚度图
3、阅读图4-5，完 成下列要求： （1）确定图中油藏 数目及油藏类型 （2）圈出每个油藏 的含油边界，求出 其最大含油高度 （3）圈出每个圈闭 的闭合面积，求出 闭合高度 （4）推测各断裂开 启与封闭的性质。
习题四 圈闭及油气藏类型的识别
知 圈闭：适合于油气聚集、形成油气藏的场所。 识 回 (1) 溢出点 顾 流体充满圈闭后，开
始溢出的点
(2) 闭合面积 通过溢出点的储层顶 面构造等高线所圈出 的面积
(3) 闭合高度 圈闭的最高点到溢出 点之间的海拔高差，
闭合面积的确定： 四线闭合的原则
构造等高线、断层线、岩性尖灭线、地层不整合线闭合
（2）作II’剖面 图
（纵比例尺1： 10000）
并分析断层的侧 向封闭性(储层 厚50米)。
图4-1 某储集层 顶面构造图
剖 面 图 制 作
2、阅读图4-2、图4-3、图4-4，完成下列要求： (1) 阅读图4-2、图4-3、图4-4，在平面图上圈定各圈闭
的闭合面积。 （2）绘制给定剖面线剖面图。 （3）对照平面和剖面图特点，确定各圈闭的类型。
油气藏
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》第四章圈闭和油气藏
①断层的性质 压性封闭性好；张性封闭性差
②断层的产状 倾角小封闭性好； 倾角大封闭性差
二、断层圈闭和断层油气藏
③断层断穿地层的岩性
泥岩发育封闭性好，砂岩发育封闭性差 断层泥
④断层带其他封堵物的形成
被沥青、矿物充填的封闭性好
⑤两盘地层的对接情况
砂－泥对接封闭性好
砂－砂对接封闭性差
背斜圈闭和油气藏的类型:
挤压背斜圈闭和挤压背斜油气藏 基底隆升背斜圈闭和基底隆升背斜油气藏 底辟拱升背斜圈闭和底辟拱升背斜油气藏 披覆背斜圈闭和披覆背斜油气藏 逆牵引(滚动)背斜圈闭和逆牵引(滚动)背斜油气藏
1.挤压背斜圈闭和 挤压背斜油气藏
(1)圈闭形成机理：由侧向 挤压作用形成
(2)基本特点：
“单一圈闭” ： 单一要素控制、 单一的储集层、
统一的压力系统、 统一的油气水界面
2.油气藏中油气水分布
（1）油气藏： 气在上，油居中，水在下 油－气界面、油－水界面
（2）油藏： 油在上，水在下 油－水界面
（3）气藏： 气在上，水在下 气－水界面
3.油气藏的度量
(1)含油边界与含油面积 ①外含油边界：油水界面 与储层顶面的交线 ②内含油边界:油水界面与 储层底面的交线
第三节 构造圈闭和构造油气藏
构造圈闭:由于地壳运动使地层发生变形或 变位而形成的圈闭
构造油气藏:构造圈闭中的油气聚集
构造圈闭
构造油气藏
背斜圈闭 断层圈闭
岩体刺穿圈闭
背斜油气藏 断层油气藏 裂缝性油气藏 岩体刺穿油气藏
一、背斜圈闭和背斜油气藏
背斜圈闭：由背斜作为遮挡条件而形成的圈闭 背斜油气藏：背斜圈闭中的油气聚集
续表
第4章圈闭和油气藏概述
ho=uo-vo hg=ug-vg
在静水条件下， 为定 在静水条件下，hw为定 为常数， 值，u为常数，油气势 为常数 只与高程Z成反比 成反比， 只与高程 成反比，油 气等势线与构造等高线 平行， 平行，构造高部位为低 势区。 势区。
在动水条件下，hw顺水流方向降低，为一变量。油气势取决于 在动水条件下，hw顺水流方向降低，为一变量。 顺水流方向降低 水动力hw和高程Z hw和高程 hw和 确定的ho hg等值线构成的闭合区 ho、 水动力hw和高程Z。由hw和Z确定的ho、hg等值线构成的闭合区 为水动力圈闭的位置。 为水动力圈闭的位置。
四．圈闭和油气藏的度量参数 1、圈闭的度量 圈闭的规模或大小可以用圈闭的有效容积来评价。 圈闭的规模或大小可以用圈闭的有效容积来评价。它主 闭合面积、 要决定于闭合面积 闭合（ 要决定于闭合面积、闭合（高）度、储集层的有效厚度 和有效孔隙度的分布等 V=S× 分布等（ 和有效孔隙度的分布等（V=S×H×φ）。 （1）闭合度与闭合面积 闭合度： 闭合度：圈闭最高点与溢出点垂直距离 闭合面积： 闭合面积：通过溢出点的构造等高线的闭合面积
三．油气藏概念与工业标准 1．油气藏 当圈闭中聚集了一定数量的油气之后， 当圈闭中聚集了一定数量的油气之后 ， 就形成了油气藏 油藏、气藏） 其定义为：油气藏是单一圈闭内具有独 单一圈闭内具有 （油藏、气藏）。其定义为：油气藏是单一圈闭内具有独 立压力系统和统一油水（气水）界面的油气聚集 的油气聚集， 立压力系统和统一油水（气水）界面的油气聚集，是地壳 中最基本的油气聚集单位。 中最基本的油气聚集单位。 2.工业油气藏标准 工业油气藏：在目前枝术条件下， 工业油气藏：在目前枝术条件下，有开采价值的油气藏 随时间、条件改变而变化。 时间、条件改变而变化。 改变而变化 评价标准： 评价标准：
圈闭与油气藏类型
五.复合油气藏
构造、地层、岩性、水动力等因素中， 2种或2种以上同时起作用。
金县1-1油田
构造层状油藏为主
复杂断块油藏
东块发育地层油藏 部分单元受岩性、构造双重作用 部分单元具气顶
谢谢
3、
塑性拱张背斜油气藏
——与地下柔性物质活动有关
塑性拱张背 斜油气藏 刺穿接触 油气藏
☆盐、膏、
欠压实泥岩， 欠压实泥岩 ∵密度倒置 又受到不均衡 压力作用所致
4、披覆背斜油气藏
☆与地下古凸起
+ + + + + +
（潜山、基石） 和差异压实作用 有关，继承古凸 起或者沿沉积基 底的隆起形态而 发育成。
圈闭和油气藏的类型
一
圈闭（Trap）的定义
储集层中油气物质自身势能最小而其
动能为零的地方。
盖层封闭
圈闭：适合于油气聚集，形成油气藏的场所。
圈闭两个基本要素：
储 集 层
封闭条件
：储集油气 ：阻止油气散失
a.盖层本身的弯曲变形 b.盖层 + 其它侧向遮挡条件
储集层
无圈闭
圈闭
一、储集岩和储集层的含义
•储集层上倾尖灭油气藏 •透镜型岩性油气藏 •低渗透砂岩中之高渗透带 •生物礁油气藏
盖层
砂岩（储层）
高渗透
低渗 透
A-砂岩尖灭体 油气藏
B-砂岩透镜体 油气藏
C-低渗透砂岩 中之高渗透带
图：各类砂岩体岩性油气藏
原苏联卡杜辛油田渐辛统砂岩尖灭油气藏剖面图
低渗砂岩中高渗透带透镜体油藏
阿巴拉契亚盆地下石炭统的“百呎砂岩”油藏剖面图
断层油气藏
储集层沿上倾方向受断层遮挡所形成的圈闭+油气聚集
油藏地质学第4章油藏描述资料
㈤岩心录井资料应用
1. 考察古生物特征； 2. 确定地层时代，进行地层对比； 3. 研究储层岩性、物性、含油性的关系，以及与电性的关系 4. 掌握生油特征及其他地化特征； 5. 观察岩性、沉积结构与构造、判断沉积环境； 6. 了解构造和断裂情况，如地层倾角、接触关系、断层位置等； 7. 检查开发效果，了解开发中所必须的资料数据。
四、油藏描述资料
基础前提：各种资料齐全准确 1.直接资料：岩心、岩屑录井资料、分析鉴定数据 2.间接资料：物探、测井、试油、试采 归纳起来包括：钻井地质资料
物探资料 测井资料 试油试采资料 动态资料
§1 钻井地质资料
地质录井的主要项目有：岩心录井、岩屑录井、钻时录井、钻 井液录井、气测录井。 一、岩屑录井资料
气测录井方式有两种：随钻气测与循环气测 应用：记录钻井液中可燃气体含量，
及时发现油气， 预报井喷。
§2 物探资料
一 地震勘探原理与方法
㈠概念
地震勘探（Seismic Exploration）：就是人工手段激发地震 波，通过研究地震波在地层中的传播情况，以查明地下地质 构造，寻找油气藏的技术方法。
㈣ 油气水分布及性质 1. 油气水分布 2. 油气水界面与过渡带 3. 流体分布的控制因素 4. 流体性质
㈤ 地层压力、温度系统
㈥ 渗滤物理特征
1. 润湿性 2. 相对渗透率 3.毛细管力 4. 水驱油效率 5. 敏感性研究
㈦ 驱动能量和驱动类型
1.天然水头能量 2. 边、底水能量 3.弹性能量 4.气顶能量 5.溶解气能量 6. 重力能量
实训一构造圈闭及油气藏分析
实训四构造圈闭及油气藏分析
一目的
1．通过本次习题，进一步学习和掌握构造圈闭及其油气藏的一些基本知识
2．加强基本技能训练，学习对石油地质图件的绘制和分析应用。
3．学习对构造圈闭及其油气藏的识别和分析。
二要求
1．首先分析某油田A油层顶面构造图（见30页附图）。
弄清整个构造的空间形态。
2．通过AA’剖面线（按原比例）作一构造剖面图。
3．结合剖面图，分别确定背斜及断层圈闭在构造平面图上的位置，并求出溢出点标高；在平面图上画出各个圈闭的闭和范围；求出各圈闭的闭和高度。
4．结合所给油井资料，求出各个油气藏的油水界面标高及油气藏高度；并在构造平面图上画出各个油气藏的含油范围。
三资料说明
1．底图见某油田A油层顶面构造图（见30页附图）。
2．该油层为一砂岩层，厚度比较稳定，真厚度为150米。
3．油层上.下均为非渗透性的泥页岩层，厚约300米以上。
4．各油井水距油层顶面高度如下表：
*自带方格纸（15.35cm），铅笔，直尺或三角板。
圈闭及油气藏分析
1、下图为某储集层顶面构造图，上覆有良好盖层，在图中标出圈闭溢出点的位置，勾绘出最大闭合范围，求出闭合高度，确定圈闭类型。
某储集层顶面构造图
A
B
D
C
E F
溢出点a
溢出点b
溢出点c
溢出点f 溢出点d
溢出点e
2、下图为某油田H层油层顶面构造图，H油层为一巨厚砂岩层，在图中找出各圈闭的溢出点，圈出最大闭合范围，分别求出各圈闭的闭合高度；1号至7号油井底水距油层顶面高度分别为100米，40米，50米，450米，200米，300米，50米，确定油藏数目及油藏类型，圈出各油藏含油边界，求出各油藏最大含油高度；分析NE、NW两组断裂开启与封闭的性质并简述其理由。
1
A
B
D
C
E
溢出点d
溢出点a
溢出点b
溢出点e
溢出点c
溢出点f
1号油气藏含油边界
2号油气藏含油边界
1、根据以上两表格分析，图中共有2个油气藏（1号与2号）。
分析如下：由表格3可得，1、2号油井的油水界面海拔高度相等，均为-850m，拥有统一的油水界面，故1、2号油井所在的圈闭A形成的油气藏为同一油气藏，属于断块油气藏，最大含油高度为300m；油井3、4、5、6、7的油水界面海拔高度相等，均为-950m，拥有统一的油水界面，它们构成的4个圈闭B、C、D、E、均属于同一油气藏，属于断块油气藏，最大含油高度为100m；
2、分析NE、与NW两组断裂开启与封闭的性质
根据以上分析，断层圈闭B、C、D、E、均属于同一油气藏，故NE此组断裂处于开启状态，油气能在它们之间运移。
断层圈闭A的NW此组断裂处于封闭状态，因为断层圈闭A具有独立的油水界面，单独成藏，故与相邻的油气藏不具有连通性。
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第四章圈闭和油气藏一、.圈闭的概念圈闭：地下适合于油气聚集的场所它的两个基本要素是储集层和封闭条件。
从地质特征看，圈闭是周围被致密层所限定的储集体。
从成藏动力学角度看，圈闭是周围被高势区所围限的低势空间。
二、圈闭要素：储集层、盖层、遮挡条件遮挡条件：断层遮挡（封闭）、盖层本身的弯曲作为遮挡岩性变化遮挡（封闭）、地层不整合遮挡圈闭高度和圈闭面积是衡量圈闭大小的两个重要参数圈闭面积是油气充满圈闭后的最大含油气面积。
背斜圈闭的构造幅度与闭合高度构造幅度：以区域倾斜面为基准。
闭合度：过溢出点的水平面为基准背斜构造,在区域地层不倾斜时,背斜构造幅度与闭合高度相当;随着区域地层倾斜程度加大,背斜的闭合高度越来越小,甚至不存在闭合高度.断层圈闭的溢出点与闭合度和闭合面积断层圈闭的闭合面积由封闭断层线与过溢出点的构造等高线所围限的面积。
溢出点取决于遮挡层和盖层的封闭质量三、油气藏的概念和工业标准（一）油气藏的概念油气藏：是相当数量的油气在单一圈闭中的聚集，在一个油气藏内具有统一的压力系统和统一的油、气、水界面，是地壳中最基本的油气聚集单元。
1.油气藏的概念：圈闭中聚集了具有工业价值的油气若圈闭中只聚集了油则称为油藏；若其中只聚集了气则称为气藏；若聚集了油和气则称为油气藏。
圈闭是油气藏形成的基础;但并不是所有圈闭都有油气聚集2、油气藏的特点：单一圈闭中的油气聚集，具有统一的压力系统，统一的油（气）水界面“单一圈闭”：单一的储集层(体)、统一的压力系统、统一的油气水界面3.油气藏中油气水分布（1）油气藏：气在上，油居中，水在下；存在油－气界面、油－水界面（2）油藏：油在上，水在下；存在油－水界面（3）气藏：气在上，水在下；存在气－水面（4）关于油水界面(气水界面)实际中不是一个截然分界面,而是过渡带,过渡带的厚度取决于岩性；一般是水平的,但受水动力影响也会倾斜。
（5）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，具有不同的油气水边界，就应该认为是三个油气藏。
四、圈闭和油气藏的度量（一）圈闭的度量•圈闭的大小，主要是由圈闭的有效容积确定的。
它表示能容纳油气的最大体积，是评价圈闭的重要参数之一。
•一个圈闭的有效容积，取决于闭合面积、闭合度、储集层的有效厚度和有效孔隙度等参数。
①溢出点：油气充满圈闭后，油气开始流出的点。
是指圈闭容纳油气的最大限度的点位。
若低于该点高度，油气就溢向储集层的上倾方向。
②闭合度(闭合高度)：圈闭的最高点与溢出点之间的海拔高差。
闭合度：是指圈闭顶点到溢出点的等势面垂直的最大高度。
③闭合点：从另一角度来描述溢出点的特征，意即闭合的最低点，低于该点位臵，圈闭就不存在了（不闭合），或超出圈闭的范围。
④闭合面积：通过溢出点的储层顶面构造等高线所圈出的面积。
闭合面积：在静水条件下是通过溢出点的构造等高线所圈定的封闭区的面积，或者更确切地说，是通过溢出点的水平面与储集层顶面及其他封闭面（如断层面、不整合面、尖灭带等）所交切构成的封闭区（面积）。
⑤有效孔隙度：根据实验室、测井资料的统计分析求得。
⑥储集层有效厚度：按照有效储集层的孔隙度、渗透率分级的标准，扣除储集层中非渗透性夹层而剩余的厚度。
2.储集层有效厚度和有效孔隙度的确定•储集层的有效厚度是指在一定压差下，具有工业性产油（气）能力的那一部分储集层的厚度。
•储集层的有效孔隙度是指储集层中有效孔隙体积与岩石总体积之比的百分数。
（二）油气藏的度量(1)含油边界与含油面积①外含油边界：油水界面与储层顶面的交线.简称含油边界②内含油边界:油水界面与储层底面的交线.又称含水边界③含油面积：含油外边界围成的面积(2)油（气）柱的高度：油（气）水界面至油藏最高点的垂直距离(3)充满系数：含油面积与闭合面积（圈闭面积）的比值。
或油气柱高度与闭合高度的比值（4）边水和底水：边水：分布在内含油边界以外的水底水：存在于油层下面的水（5）油（气）藏高度是指油（气）藏顶点到油（气）水界面的正交距离。
（6）含油（气）边界和含油（气）面积油（气）水界面与储集层顶、底面的交线称为含油边界。
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。
（7）气顶和油环在油气藏中油、气、水具有气居顶、油居中，水在下的分布特征，气居顶称为气顶。
油在气水之间，平面上是环带状分布，称油环。
五、圈闭和油气藏的分类（一）圈闭和油气藏的分类原则自然界油气藏的类型是多种多样的。
其分类原则体现在科学性和实用性两方面。
（二）圈闭和油气藏分类方案 1.圈闭的成因分类圈闭分类系统表 大类 构造圈闭 地层圈闭 水动力圈闭 复合圈闭亚 类1.背斜圈闭1.岩性圈闭1.构造鼻和阶地型水动力圈闭1.构造－地层复合圈闭2.断层圈闭 2.不整合圈闭 2.单斜型水动力圈闭 2.水动力－构造复合圈闭3.裂缝性背斜圈闭 3.礁型圈闭 3.纯水动力圈闭 3.地层－水动力复合圈闭4.刺穿圈闭 4.沥青封闭圈闭 4.构造－地层－水动力复合圈闭5.多因素构造圈闭5.多因素地层圈闭2. 油气藏的烃类相态分类我国目前采用的烃类相态分类方案。
3. 油气藏的驱动类型分类油气藏中的油气流到井口必须有一定的压力，这种驱动油气流出油层，并经井筒到达井口的动力称之为油气藏的驱动力。
一般划分为溶解气驱油气藏、气顶气驱油气藏、底边水驱动油气藏和混合驱动油气藏。
4、分类的目的油气藏有多种分类方案：按油气藏相态，按油气藏形态，按圈闭成因从勘探角度，油气藏的分类：一要反映相同类型油气藏的共性以及不同油气藏的差异性；二要反映油气藏形成的规律性和可预测性。
油气藏按圈闭成因进行分类，能体现不同类型油气藏形成条件的差异和分布特点的不同二、油气藏按圈闭成因的分类 1. 构造油气藏① 背斜圈闭油气藏 ② 断层圈闭油气藏 ③ 裂缝性油气藏④ 岩体刺穿接触圈闭油气藏2.地层圈闭油气藏①地层不整合覆盖圈闭油气藏②地层超覆圈闭油气藏3.岩性圈闭油气藏①砂岩上倾尖灭圈闭油气藏②透镜体圈闭油气藏③生物礁油气藏（?）4.复合圈闭油气藏①构造-岩性复合圈闭油气藏②地层-岩性复合圈闭油气藏③构造-地层复合圈闭油气藏5.特殊圈闭油气藏（非常规油气藏）水动力圈闭油气藏深盆气藏、固体水合物、煤层气、水溶气第二节构造油气藏构造圈闭:由于地壳运动使地层发生变形或变位而形成的圈闭构造油气藏:构造圈闭中的油气聚集构造圈闭：背斜圈闭、断层圈闭、岩性刺穿圈闭构造油气藏：背斜油气藏、断层油气藏、岩性刺穿油气藏、裂缝性油气藏一、背斜圈闭和背斜油气藏1、背斜圈闭：由背斜作用而形成的圈闭，由于地层褶皱形成背斜遮挡层而形成的圈闭背斜油气藏：背斜圈闭中的油气聚集“背斜学说”（I. C.White，1885）：早期找油理论背斜油气藏在世界石油储量上占重要地位背斜圈闭的特点：储集层顶面拱起,顶部和四周被非渗透地层所封闭.圈闭面积由过溢出点的构造等高线闭合而成圈闭的形态,取决于背斜的形态:长轴背斜、短轴背斜、箱状背斜、伏卧背斜等构造圈闭：构造变形（连续的或不连续的）成的圈闭。
构造油气藏：处于构造圈闭中的油气藏。
构造圈闭和油气藏共有五种。
2、背斜油气藏：储集层及盖层形成的背斜构造圈闭中的油气藏。
（一）背斜圈闭形成机理非渗透性盖层下方为层状储集层形成的背斜，便形成背斜圈闭。
在静水压力条件下，背斜核部为储集层顶面以下的相对低势区。
圈闭顶点即为储集层形成的背斜最高点；圈闭面积为通过溢出点背斜储集层顶面等高线所围限的面积（二）背斜油气藏基本特点1.油（气）水界面近水平，其与储集层顶面交线与储集层顶面等高线平行。
烃柱高度等于或小于闭合高度。
2.通常储集层具有较好的物性，油（气）藏具有较大的规模，特别是多层油（气）藏连通形成的块状油（气）藏。
3 .油层常呈层状展布，同一储集层中常具有统一的压力系统。
在同一压力系统中具有同一油（气）水界面近水平。
事实上，多层具有独立压力系统背斜圈闭是多个背斜圈闭的纵向上联合。
（三）背斜油气藏类型按背斜成因分：1. 后生背斜油（气）藏：储集层及盖层沉积、固结成为水平岩层以后，发生褶皱作用形成的后生背斜圈闭，其中油（气）藏为后生背斜油（气）藏。
2. 同生背斜油（气）藏：储集层及盖层沉积在沉积作用的同时，发生褶皱作用形成同生背斜圈闭，其中油（气）藏为同生背斜油（气）藏。
3.差异压实背斜油（气）藏：由于不同部位的储集层及盖层压实程度不同而形成的差异压实背斜圈闭，其中油（气）藏为差异压实背斜油（气）藏。
注：差异压实背斜可以是同生的，少数情况也可以是后生的。
4. 刺穿背斜油（气）藏：由于底辟作用形成刺穿构造，与刺穿构造相伴可形成刺穿背斜圈闭，其中油（气）藏为刺穿背斜油（气）藏。
注：刺穿背斜一般是后生的。
5.逆牵引背斜油（气）藏：由于逆牵引作用形成的背斜圈闭，其中油（气）藏为逆牵引背斜油（气）藏。
注：逆牵引背斜可以是后生的，也可以是同生的。
二、断层油气藏：储集层上倾方向或其他各个方向断层带为非渗透层形成断层圈闭中的油气藏。
（一）断层圈闭形成机理断层带由于破碎作用形成断层泥或其他作用（如：胶结作用）可以成为非渗透层。
在储集层上倾方向，断层带便可阻止油气逸散。
注：断层圈闭一般要盖层配合，单一的断层带封闭情况是极少的。
（二）断层油气藏基本特点1.上倾方向为断层封闭，下倾方向油（气）水界面与储集层顶面交线与顶面构造等高线平行。
2.断层油气藏储集层的物性常较好，油层常呈带状展布。
（三）断层油气藏主要类型断层圈闭可分两大类四亚类，相应的断层油气藏也有两大类四亚类。
1.断层与单斜岩层配合：（1）单个断层与单斜地层配合；（2）多个断层与单斜地层配合。
2.断层与褶皱岩层配合：（1）正断层与褶曲配合；（2）逆断层与褶曲。
三、裂缝性背斜油气藏：背斜圈闭中储集层为裂缝性储集层，则形成裂缝性背斜圈闭。
裂缝性背斜圈闭中油气藏称为裂缝性背斜油气藏。
（一）裂缝性圈闭形成机理褶皱岩层原来为非渗透层，经过裂缝作用使背斜中部分岩层（易碎岩层）成为储集层。
通常，裂缝孔隙度与背斜岩层曲率有关（见前文），在背斜转折端常具有最大裂缝孔隙度。
（二）裂缝性背斜油气藏基本特点1. 油（气）分布在裂缝带中，油（气）层分布常不规则。
2. 储集层储集能力较小，但渗透性好。
因此，在开发时常表现为产量迅速衰减特点。
（是裂缝性油气藏共同特点）。
（三）裂缝性背斜油气藏主要类型按岩石类型分：1. 碳酸盐岩裂缝性油（气）藏：2. 其他岩石类型裂缝性油气藏：四、刺穿油气藏：储集层上倾方向的非渗透层为刺穿体，便形成刺穿圈闭。
刺穿圈闭中油气藏为刺穿油气藏。
（一）刺穿圈闭形成机理主要有两类刺穿体：1.沉积岩刺穿体：储集层下方低密度的或低黏度的非渗透性沉积层（如：泥岩、盐岩）失稳，形成刺穿体，其两侧储集层发生倾斜，刺穿体作为封闭层，便形成刺穿圈闭。