石油地质学第4章圈闭和油气藏
圈闭和油气藏
3. 礁型圈闭
3. 纯水动力圈闭
3. 地层 - 水动力复 合圈闭
类
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 5. 多因素地
造圈闭
层圈闭
三、Measurements of traps and pools
（一） Measurements of traps
在油气勘探初期，人们主要在地表有油气苗的地 点钻探，没有对地下产油的地质条件作分析研究，也 未进行较为系统的地质工作，勘探效益较低。通过实 践，总结正反两方面的经验，认识到油气聚集常与背 斜有关，这就产生了“背斜学说” (anticlinal theory) （I.C.White，1885）。在“背斜学说"指导下，逐步 开展以地质测量为基本手段的找油工作，大大加快了 新油气田的发现。
地层圈闭概念的提出和该类油气藏的系统研究，促进了油
气勘探，特别是老油气区的二次勘探。
在四、五十年代，赫伯特（M.K.Hubbert，1940， 1953）对流体势和水动力在形成油气圈闭过程中的 作用，作了精深的研究。他指出：油气圈闭位置总 是在油气势最小的地方。有些油气藏中油水界面的 倾斜，甚至油气存在于“圈闭”以外，是水动力作 用的结果。他不仅提出了水动力圈闭这一新的圈闭 类型，为勘探新的油气藏类型指明了方向，而且为 圈闭形成机理的研究奠定了理论基础。目前对圈闭 的研究，更多地涉及到油气运移的动力、势能与各 种遮挡条件的新认识。至于是否存在背斜构造也不 占主导地位，这样圈闭的概念就被极大地拓宽了。
“地层圈闭”(stratigraphic traps)这一术语是由莱复生（ A.I.Levsen，1936）首先提出来的。他在研究美国大量非构 造油气藏的基础上，提出了“地层圈闭”的概念，并在一系列 的论文和著作中加以系统论述。他指出：“地层圈闭是这样一 种圈闭，即地层变化是储集层形成圈闭的主要因素。”地层变 化包括“砂或多孔储集层的楔入或尖灭，砂层侧向变为渗透性 差或非渗透性的岩层，地层被削蚀与超覆，或地层层序类似的 变化等”。并进一步将地层圈闭划分为原生地层圈闭（即岩性 圈闭）和次生地层圈闭（即不整合圈闭）两类。
第四章 圈闭和油气藏
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。
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
形成圈闭：背斜圈闭、断层圈闭等； 形成油气运移通道：断层通道，不整合; 造 成 地 层 的 倾 斜 ， 增 强 油 气 运 移 的 动 力
（浮力、构造运动力）。
2．稳定的构造环境
强烈的构造运动：
储集层抬升到地表或被剥蚀，油气发生生 物降解或逸散，油气藏被破坏。
断 层 破 坏 了 圈 闭 的 完 整 性 ， 油 气 沿 断 层 散 失油气藏遭破坏。
“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
只有在砂岩百分比在20％-60%，即砂岩单 层厚10-15m，泥岩单层厚30-40m，二者呈 略等厚互层的地区，砂泥岩接触面积大， 最有利石油聚集。
2．有利的运移条件
盆地构造格局：研究的目标是否处在有利的构造位 置上：凹中隆、斜坡带、古隆起
距生油中心的距离：越近越好 是否有有利的运移通道连通 是否处在有利的运移方向上 目标与生油中心之间有无阻挡油气运移的封隔体
圈闭距油源区越近，其有效性越高
❖油源的充足程度
❖油气运移通道的通畅程度
“源控论” 油油在 凹气陆 陷主相 周要盆 围围地 分绕中 布生，
3．圈闭位置与油气运移优势方向的关系
位于油气运移优势方向上的圈闭较其他 方向上的圈闭更为有效
❖盆地构造格局 ❖优势输导体系 ❖水动力条件 ❖盖层底面构造形态
石油地质学实训1-圈闭与油气藏类型
石油地质学实训1-圈闭与油气藏类型实训一圈闭及油气藏类型的识别一、目的圈闭是油气聚集的场所，是形成油气藏的基本要素。
圈闭的类型及形成条件不仅对油气藏形成起着决定性的作用，而且对油气田的勘探和开发亦有重大的实际意义。
不同类型油气藏所采用的勘探方法及部署不同，开发方案也不同。
因此，正确鉴别圈闭和相应的油气藏类型是石油地质勘探工作的重要任务之一。
本次实习的主要目的，是通过所给的储集层顶面或盖层底面的构造图、储集层分布图以及气油水分布图，确定圈闭和油气藏类型，圈定圈闭的闭合面积，绘制圈闭和油气藏横剖面图；对照平面和剖面图建立立体概念，以便更好地理解和掌握不同类型圈闭和油气藏在平面图和横剖面图上的特点。
二、具体步骤和要求1、阅读图5-1，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（用阴影线表示），计算闭合高度，并确定各圈闭的类型。
（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5-1 某储集层顶面构造图2、阅读图5-2、图5-3、图5-4，完成下列要求：(1) 阅读图5-2、图5-3、图5-4，在平面图上圈定各圈闭的闭合面积（用阴影线表示）。
（2）绘制给定剖面线的剖面图。
（3）对照平面和剖面图特点，确定各圈闭的类型。
请在下图画图5-1中的II/剖面图。
请在下图画图5-2中的AB剖面图。
请在下图画图5-3中的CD剖面图。
请在下图画图5-4中的AB剖面图。
3、阅读图5-5，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。
资料说明（1）该油层为一巨厚的砂岩层（2）几口产油井油见水深度数据见表5-1表5-1 水距油层顶面深度数据表图5-5 某油田油层顶面构造图。
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
石油地质学实训1-圈闭与油气藏类型
实训一圈闭及油气藏类型的识别一、目的圈闭是油气聚集的场所，是形成油气藏的基本要素。
圈闭的类型及形成条件不仅对油气藏形成起着决定性的作用，而且对油气田的勘探和开发亦有重大的实际意义。
不同类型油气藏所采用的勘探方法及部署不同，开发方案也不同。
因此，正确鉴别圈闭和相应的油气藏类型是石油地质勘探工作的重要任务之一。
本次实习的主要目的，是通过所给的储集层顶面或盖层底面的构造图、储集层分布图以及气油水分布图，确定圈闭和油气藏类型，圈定圈闭的闭合面积，绘制圈闭和油气藏横剖面图；对照平面和剖面图建立立体概念，以便更好地理解和掌握不同类型圈闭和油气藏在平面图和横剖面图上的特点。
二、具体步骤和要求1、阅读图5-1，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（用阴影线表示），计算闭合高度，并确定各圈闭的类型。
（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5-1 某储集层顶面构造图2、阅读图5-2、图5-3、图5-4，完成下列要求：(1) 阅读图5-2、图5-3、图5-4，在平面图上圈定各圈闭的闭合面积（用阴影线表示）。
（2）绘制给定剖面线的剖面图。
（3）对照平面和剖面图特点，确定各圈闭的类型。
请在下图画图5-1中的II/剖面图。
请在下图画图5-2中的AB剖面图。
请在下图画图5-3中的CD剖面图。
请在下图画图5-4中的AB剖面图。
3、阅读图5-5，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。
资料说明（1）该油层为一巨厚的砂岩层（2）几口产油井油见水深度数据见表5-1表5-1 水距油层顶面深度数据表图5-5 某油田油层顶面构造图。
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
最新圈闭和油气藏
圈闭和油气藏①中间地层垂距变化②重复褶皱；③平行褶皱；④不协调褶皱；⑤刺穿和隐刺穿褶皱⑥不对称褶皱；⑦礁和沉积差异压实；⑧多种假构造（溶蚀、坍塌造成的）；⑨不整合前的变形；⑩逆掩断层下的与同生断层有关的逆牵引背斜圈闭，由于其距油源区近，又是与沉积作用同期形成，同生断层又可作为其油气运移的有利通道，因而常可形成富集高产的油气藏.断层与储集层相结合，在平面上构成封闭状态主要有以下四种基本情况：①一条弯曲断层与单斜地层相切（图中B) ②由两条或更多互相交叉的断层，在储集层上倾方向产生遮挡（图中C）③一条近于平直的断层，在鼻状地层向上开口端产生遮挡，形成所谓的鼻状构造（图中D)；④由几条断层将地层从四周切割成一个孤立断块，形成封闭（图中E)。
该气田的生产层主要是三叠系嘉陵江组的石灰岩和白云岩，其上部为硬石膏层作为盖层。
据岩心分析，其平均孔隙度仅2%，渗透率小于1毫达西；但试井结果，渗透率达几十到几万毫达西，平均值高达3000毫达西以上。
因此，这种良好的渗透性显然是由于次生裂缝发育造成的。
该区蒙特雷组由三部分组成：上部为板状硅质页岩；中部为裂缝性燧石层；下部为石灰质页岩。
中部岩层为主要储集层，其孔隙度仅6%，但裂缝发育且分布均匀，渗透率极高，60%的产量来自该层。
根据与刺穿岩体的关系可分为两类直接与刺穿岩体有关的圈闭和油气藏（图中Ⅰ①-③）。
它包括①盐栓（核）遮挡的圈闭和油气藏；②盐帽沿遮挡的圈闭和油气藏；③盐幅内的透镜体圈闭和油气藏。
与刺穿岩体有成因联系的伴生圈闭和油气藏（图中Ⅱ①-④）。
它包括①盐背斜圈闭和油气藏；②断层圈闭和油气藏；③盐栓周围的不整合圈闭和油气藏；④岩性尖灭圈闭和油气藏。
美国密西西比州的小溪油田为典型的边滩砂岩体油气藏。
砂岩厚度与蛇曲河凹岸一侧延伸方向一致，砂体的形态与边滩一致。
该油田构造为一向北倾斜的鼻状构造，油田分布主要受边滩砂岩体所控制。
油田面积约25km2，原始可采储量达1370万吨。
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
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
《石油地质基础》-11-油气藏的形成
随着油气的不断进入，依次由较高部 位向较低部位聚集，同时气－油、油 －水界面不断下移。一旦油水界面达 到溢出点位置，该圈闭的聚油阶段即 告结束。
此后若仍有油气供给，油将无法再进 入圈闭，只能通过溢出点向上倾方向 溢出.气则可继续进入，并将聚集的 油排出，直至气、水在逸出点直接接 触为止。至此，该圈闭的油气聚集已 最后完成。
油气差异聚集原理适用的地质条件:
1.在区域倾斜的背景上存在溢出点依次抬高的一系列连通圈闭； 2.烃源区位于系列圈闭的下倾方向, 在静水条件下油和游离气一 起运移; 3.有足够数量的油气补给; 具有区域性较长距离运移的条件.
• 常见的干扰因素:
- 支流油气供给 - 油内溶解气随温压降低而逸出
- 油气成藏后发生的油气再分布
圈闭的大小用圈闭最大有效容积来度量, 它表 示圈闭能容纳油气的最大体积:
V = F H
V － 圈闭最大有效容积，m3
F － 圈闭的闭合面积，m2
H － 储集层的有效厚度，m
－ 储集层的有效孔隙度，％
三、油气藏的度量
油气藏的大小用储量气)边缘
(一）生储盖组合的类型
• 正常式：下生、中储、上盖（亦称下伏式）
•
• •
侧变式：生储同层，侧生、侧储、上盖
顶生式：顶生、底储，烃源岩兼作盖层（亦称上覆式） 自生自储自盖式：生、储、盖均为同一地层
生储盖组合分类（二）及模式图
（据潘钟祥，1986）
烃源岩 储集层 油气运移方向 烃源岩 储集层 油气运移方向
第十一章
第一节
油气藏的形成
圈闭与油气藏概述
第二节
第三节 第四节 第五节
油气藏形成的基本条件
油气聚集 油气藏的再形成 油气藏形成时间的确定
圈闭和油气藏
1934年，麦考洛（E.H.McCollough）首先 提出“圈闭”(trap)这一名词，用来表示不同 性质的油贮。“圈闭学说”(trap theory)就逐 渐取代了"背斜学说"。凡是能聚集并保存油气 的地质体，都称作圈闭，并把圈闭分为"构造 圈闭"和"非构造圈闭"。"圈闭学说"的诞生极 大地扩展了油气勘探的视野和领域。
Chapter 6
Traps and Oil & Gas Pools
地上油气装到储油罐内，地下油气装在什么地 方呢？
如果我们把地下的储油气的容器看作一个盒子， 专业上称其为圈闭。圈闭中储存了足量的油气，就 叫油气藏！ 那么，能够找到圈闭 ，就有希望找到油 气藏。
圈闭的基本特征是什么？它由哪些基本要素所 构成？石油勘探学家是怎样对其分类的？圈闭怎样 捕集油气，其中的流体是如何分布的？人们早就重 视圈闭的储盖条件和遮挡条件，近来特别强调遮挡 条件。
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(reservoir)（2）盖层(roof rock) ；（3） 一 定 的 遮 挡 条 件 ( certain barrier condition)。
遮挡条件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。
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。
石油地质学第4章圈闭和油气藏
2．上倾尖灭状岩性圈闭 ——由于储集层沿上
倾方向尖灭或渗透性变差 而形成的圈闭。
一般分布在盆地（坳 陷、凹陷、向斜）的斜坡 地带，但在古地形的斜坡 地带均可能出现。
石油地质学第4章圈闭和油气藏
3．生物礁圈闭 根据生物礁的形态及其与陆地的关系分为：边礁、堤礁、
环礁和台礁等。 由泻湖向海洋方向，与生物礁有关的沉积相依次为： 后礁相：灰岩、云岩、砂岩、红色的页岩和硬石膏 （蒸发岩系统，盖层） 礁 核：碳酸盐岩（储层） 前礁相：石灰岩、砂岩及生物礁碎屑（储层） 盆地相：灰—黑色石灰岩和页岩（生油层） 从油气藏形成条件分析，礁核带和前礁相最为有利： 一是这两个带具有丰富的油气来源； 二是储集性能良好，原生孔隙和次生溶洞都很发育。
石油地质学第4章圈闭和油气藏
石油地质学第4章圈闭和油气藏
2．油气藏的度量
（1）油气柱高度 （2）含油边界和含油面积 （3）气顶和油环 （4）边水和底水
石油地质学第4章圈闭和油气藏
三．圈闭和油气藏的分类
㈠．分类的现状
（1）形态分类
（2）成因分类
（3）混合分类
㈡．分类的原则
准确性：
概括性：
实用性：
石油地质学第4章圈闭和油气藏
三．刺穿接触圈闭 当柔性物质的上拱或
火成岩的侵入作用进一步 发展，刺穿了上覆储集层， 则可形成刺穿接触圈闭。
刺穿体一般为圆柱体， 因此与被刺穿地层的接触 面为环形，在此环形面下 可以聚集油气，封闭性能 较好。
石油地质学第4章圈闭和油气藏
石油地质学第4章圈闭和油气藏
石油地质学第4章圈闭和油气藏
裂缝型油气藏一般有四个特点： ① 油气藏常呈块状； ② 钻井常发生钻具放空、 泥浆漏失和井喷现象； ③ 实验室测出的油层岩心 渗透率与试井测得的油层 实际渗 透率相差悬殊； ④ 同一油气藏，不同油气 井之间产量差别大。石油地质学第4章圈闭和油气藏
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三．圈闭和油气藏的分类
㈠．分类的现状 （1）形态分类 （2）成因分类 （3）混合分类 ㈡．分类的原则 准确性： 概括性： 实用性： ㈢．分类方案介绍 争议：“不整合和岩性圈闭”是否可统归为 “地层圈闭”
本 课 程 采 用 的 圈 闭 分 类 方 案
背斜圈闭
构造圈闭
断层圈闭 刺穿接触圈闭 不整合面以上的圈闭
第四章 圈闭与油气藏
•概述 •构造圈闭 •不整合圈闭 •岩性圈闭 •水动力圈闭 •复合圈闭
§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。 “捕获油气” 圈闭的形成必须具备三个必要条件： （1）储集层（2）盖层（3）一定的遮挡条件（封闭条件） 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。
㈠．褶皱背斜圈闭 主要是在压应力作用下挤压形成，在褶皱 区较为多见，背斜长轴方向一般与区域构造线 平行。一般两翼倾角较大，不对称，靠近褶皱
山脉一侧比另一侧倾角要缓（小），闭合高度
较大，但闭合面积一般不是很大，常常有逆断
层与之相伴生。
酒 西 盆 地 老 君 庙 油 田 构 造 与 剖 面 示 意 图
迹大体与断层面平行。
胜利胜坨 大港港东 华北岔河集 渤海海四井 苏北真武 南阳下二门
济阳坳陷胜坨沙二段（E3s2）逆牵引背斜油气藏剖面图
㈣．与底辟作用有关的背斜圈闭 底辟作用—— 底辟核：主要是盐岩（与其 伴生的石膏）和粘土岩（特别是 高压粘土岩）。底辟的生长是盐 岩或粘土岩在高温、高压下塑性 变形的结果。另外塑性变形还取 决于外力，后者可是沉积负荷差、 密度差或构造应力引起。 若底辟物质没有刺穿围岩， 其顶部形态与围岩保持一致，上 方岩层形成为背斜。 江汉盆地王场油田和东濮凹 陷文留气田即为盐底辟构造。
卡夫奇（Khafji）油田（沙特阿拉伯）
为一NE-SW向背斜，油 田面积196km2，原始 可采储量9.05×108t， 产层由K1-2砂岩、灰岩， 与J灰岩组成。
扎库姆（Zakum） 油田（阿联酋， 波斯湾）
是一个低幅不对称 背斜，呈南北走向， 长50km，宽30km。 储油层为K1撒玛玛 灰岩，可分为上、 下扎库姆，有效厚 度143m，深度21172646m，孔：17-29%，渗：1--60 ×10-3μ m2。石油地 质储量84.2×108t， 可采24.14×108t。
刺穿体一般为圆柱体，
因此与被刺穿地层的接触 面为环形，在此环形面下 可以聚集油气，封闭性能 较好。
乐东15-1气田 Ⅱ油组 顶面构造图 及气藏剖面图
§3
不整合圈闭——
不整合圈闭
不整合油气藏有两个分布特点： ① 地台区分布较多，因地台区升降运动较为频繁， 沉积间断较多；
② 油气主要来自其上覆沉积的生油坳陷（较新)，形
较储层差的可渗透岩石，但
二者之间存在排替压力差，
也可封闭一部分油气。
3．断层与储集层的平面组合关系
在平面上断层线必须与储集层等高线构
成闭合状态。 4、断层的活动历史（活动期开启，静止期 封闭）
㈡．正断层圈闭 ①.圈闭位于正向正断 层的下降盘（少见）； ②.常见情况是位于反
向正断层上升盘中，
由于这种圈闭在剖面 上形似屋脊，人们形 象地称为屋脊断层， 分正常式和抬斜式。
二．断层圈闭
㈠．断层的封闭性评价
1．断裂带的封闭性
①、力学性质
②、断层面倾角
③、断开地层岩石强度
④、断裂带中流体的活
断层对油气的封闭程度
动，也可影响封闭性.
2．断层两盘的岩性组合及
配置关系 ①、储层向上倾方向与 断层另一盘的泥质岩等非渗 透性层接触，最为普遍。 ②、流动泥岩遮挡 ③、上倾方向为渗透性
一．原生岩性圈闭
1．透镜状岩性圈闭 形成于各种成因的透 镜状储集层中，其四周皆 不渗透或渗透性不好的岩 层所围限。 透镜状砂岩体一般与 河流、浊流、沿岸流和三 角洲沉积体系有关。
2．上倾尖灭状岩性圈闭 ——由于储集层沿上
倾方向尖灭或渗透性变差
而形成的圈闭。
一般分布在盆地（坳
陷、凹陷、向斜）的斜坡
地带，但在古地形的斜坡
萨中 尔国 图最 油大 田油 构田 造 图 和松 剖辽 面盆 图地
——
㈢．生长断层与逆牵引背斜圈闭 断层逆牵引是常出现在同生
正断层下降盘的一种重力下跌构
造。逆牵引背斜多为小型宽缓不 对称短轴背斜，临近断层一翼陡，远离断层一翼缓，平 Nhomakorabea上轴线与
断层线近于平行，常沿断层呈串 珠状分布。逆牵引构造幅度由浅 向深处增大。高点线距断层0.51.5km，且向深处偏移。偏移轨
2、与单斜有关的水动力油气藏 单斜储集层沿倾斜方向的渗 透性常有变化。当水向下倾方向 流动时，流速会发生相应的变化， 从而改变油气等势面的倾角。这
样在渗透性变差、等势面变陡的
地段，弯曲的油气等势面将与储
层顶的盖层构成闭合的低势区，
即圈闭。
§6“复合圈闭”
松辽盆地葡萄花油层内的各类圈闭分布示意图
地带均可能出现。
3．生物礁圈闭 根据生物礁的形态及其与陆地的关系分为：边礁、堤礁、
环礁和台礁等。
由泻湖向海洋方向，与生物礁有关的沉积相依次为： 后礁相：灰岩、云岩、砂岩、红色的页岩和硬石膏 （蒸发岩系统，盖层） 礁 核：碳酸盐岩（储层） 前礁相：石灰岩、砂岩及生物礁碎屑（储层） 盆地相：灰—黑色石灰岩和页岩（生油层） 从油气藏形成条件分析，礁核带和前礁相最为有利： 一是这两个带具有丰富的油气来源； 二是储集性能良好，原生孔隙和次生溶洞都很发育。
不整合圈闭
不整合面以下的圈闭 原生岩性圈闭 次生岩性圈闭
岩性圈闭 水动力圈闭
单独的水动力圈闭
与其它因素有关的水动力圈闭
复合圈闭
§2
构造圈闭和油气藏
——由于地壳运动致使储集层变形和变位而形 成的圈闭。 一．背斜圈闭 封闭机制：上方为盖层，下方为水体或非渗 透层联合形成封闭，其闭合面积即为通过溢出点 的构造等高线所圈定的闭合区，它的油柱高度主 要决定于背斜圈闭的闭合度和上覆岩层的封盖能 力。 按成因可分为：
成所谓“新生古储”现象，或与古老地层中的二次成油 有关。
对于不整合圈闭，亦需考察其遮挡条件的可能性：
① 不整合面的封闭性； ② 不整合面与储层的平面组合。
一．不整合面以下的圈闭
主要可分两类：
1．与地层产状有关的油气藏
这种圈闭主要与地层产状有 关，地层可以是水平的、倾斜的、 上拱的或下弯的，因此可分为背 斜状、单斜状、水平状和向斜状
A、正向正断层，B和C为反向正断层 B、正常式；C、抬斜式。
胜 利 临 盘 油 田
断块状
㈢．逆断层圈闭 逆冲断层是指达到填图规模的收缩断层 ，无倾角 大小和滑动距离的限制，圈闭和油气藏既可位于断面之 下，也可位于断层面之上。
三．刺穿接触圈闭
当柔性物质的上拱或 火成岩的侵入作用进一步 发展，刺穿了上覆储集层， 则可形成刺穿接触圈闭。
胜 利 平 方 王 油 田
15
珠江口盆地流花11-1油田 （石油地质储量逾亿吨， 是我国目前发现的最大生 物礁油藏）
二．次生岩性圈闭 在一些相当致密的地层中，原本没有或仅有很少量孔隙， 只是后来在某些因素作用下形成次生孔隙构成的岩性圈闭， 称为次生岩性圈闭。形成次生孔隙的原因是各种情况下的溶 滤、交代及破裂作用。 1、溶蚀—交代型岩性圈闭 主要受岩石的成分和 结构、地层水的性质和数 量所控制。只要条件合适， 在地层中就可以形成次生 岩性圈闭。
四个小类。在平面上，圈闭的形
态是这四类潜伏构造的等高线与 不整合面所围成的封闭区域。
2．古潜山圈闭 无论是侵蚀还是构造成因的，或二者结合生成的一切被掩 埋的古地形突起都称为古潜山。
构成潜山的岩石，常 见的是碳酸盐岩、火成岩、 变质岩，这些岩石的抗风
化能力较强。潜山圈闭中，
油气储存在紧邻不整合面 以下的突起最高部位，下
布伦特（Brent）油田 （英国，北海）
于1967年由地震测量发现，原 始地质储量4.46×108t，可采2.3 ×108t，气顶原始地质储量 1982.2 ×108m3，可采980×108m3。 构造上属南北向的断块，有两个 储集砂层，上被侵蚀，油层深度 2530-2682m。Brent砂岩组孔： 7%--37%，渗：＞ 8000×10-3μ m2， 上有气顶。圈闭类型应属构造-地 层型。
2、裂缝型圈闭 归属讨论 裂缝型圈闭可形成于页岩、泥岩、砂岩、碳酸盐岩及各 种火成岩、变质岩岩体中。显然裂缝愈发育，储—渗体的 连通性愈好，愈有利于圈闭的形成，而裂缝消失处就构成 了圈闭的边界。 裂缝型油气藏一般有四个特点： ① 油气藏常呈块状； ② 钻井常发生钻具放空、 泥浆漏失和井喷现象； ③ 实验室测出的油层岩心 渗透率与试井测得的油层 实际渗 透率相差悬殊； ④ 同一油气藏，不同油气 井之间产量差别大。
国外重要油气田介绍—
埃科菲斯克(Ekofisk)油田（挪威，北海）
发现于1969年12月，是北海找到的第一个具有商业价值的大油田， 探明可采储量1.9×108t。构造是一南北向延伸的背斜，闭合面积49km2， Ekofisk 层顶的闭合度为244m。 孔隙度：25%--48%，基质渗透率1--5×103μ m2，自然裂缝渗透率100×10-3μ m2，总产层 厚度＞305m，产层为细粒灰岩或白垩，油层深 度2926m。在1371m以下为超压层。
俄罗斯乌克蒂尔气田
㈡．与基底隆起作用有关的背斜圈闭
沉积基底具有刚性—半刚性性质，形成断 裂以后，由于各基底断层上升的幅度不一样，使 上覆地层发育为背斜构造。通常紧挨着基底的地 层弯曲较明显，向上则地层弯曲逐渐趋于平缓， 直至消失。当这些背斜呈带分布时，则称背斜带 或长垣。这种成因的圈闭与褶皱成因的背斜相比， 具有两翼倾角较小，断层较小，闭合度小，但闭 合面积大的特征。