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
•
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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，%。 •
而形成的圈闭。 生变形或变位 变形或变位而形成的圈闭。 1）背斜圈闭： 2）断层圈闭： 沿储集层上倾方向受断层遮挡形成的圈闭。 ）断层圈闭：沿储集层上倾方向受断层遮挡形成的圈闭。 储集空间和渗滤通道主要靠构造作用形 3）构造裂缝圈闭： ）构造裂缝圈闭：储集空间和渗滤通道主要靠构造作用形 成的裂缝或由裂缝连接的溶孔、溶洞组成的圈闭。 ：由于刺穿岩体遮挡而形成的圈闭。 4）刺穿接触圈闭 刺穿接触圈闭：由于刺穿岩体遮挡而形成的圈闭。
第 五 章 石 油 和 天 然 气 的 聚 集
分析：图中可能形成的圈闭？
储集层
致密灰岩
页岩
不整合
圈闭
第一节 圈闭与油气藏的基本概念
第 一、基本概念 五 （二）油气藏（reservoir）： 章 石 油 和 天 然 气 的 聚 集
油气在单一圈闭中的聚集。 单一圈闭的含义： 1．受单一要素控制的圈闭； 2．受同一个储集层的控制； 3．在同一面积内，具有统一的压力系统，统一的油气水 边界。
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 五 三、油气藏的度量 章 1、含油气边缘 石 油 和 天 然 气 的 聚 集
(含油边缘 ): 含油外边缘 含油外边缘( 含油边缘): 水界面与储集层 顶面的 交线。 油---水界面与储集层 水界面与储集层顶面的 顶面的交线。 (含水边缘 ): 含油内边缘( 含水边缘): • 含油内边缘 水界面与储集层 底面 的交线。 油---水界面与储集层 水界面与储集层底面 底面的交线。 当 油藏高度 < 油层厚度 含油内边缘不存在
存在于泥岩中的砂岩透镜体）
第一节 圈闭与油气藏的基本概念
第 五 一、基本概念 章 石 油 和 天 然 气 的 聚 集
遮挡条件的表现形式
背斜 透镜 体 尖灭 断层
背斜
盐 丘
不整合
第一节 圈闭与油气藏的基本概念
第 按成因将圈闭分为： 五 凡是因 地壳运动 使储集层发 ）：凡是因 凡是因地壳运动 地壳运动使储集层发 章 1、构造圈闭（structural trap）： 石 油 和 天 然 气 的 聚 集
天 然 气 的 聚 集
第一节 圈闭与油气藏的基本概念
第 五 一、基本概念 章 trap ）： （一）圈闭（ （一）圈闭（trap trap）： 石 油 储集层顶面局部上拱, 上方和周翼被非渗透 和 层围限 (如背斜、储集层厚度变化、孔隙 天 性变化） 然 气 遮挡条件 -渗透性发生终止 储集层沿上倾方向孔隙性 储集层沿上倾方向孔隙性的 的表现形式 （如岩性变化、尖灭、断层、刺穿等） 聚 集 储集层在各个方向均被非渗透层包围（如
第二节 油气成藏要素
石 上述六大要素可归纳为四个基本条件： 油 和 �具有 充足 的烃源条件； 具有充足 充足的烃源条件； 天 然 �具备 有利 的生储盖组合； 具备有利 有利的生储盖组合； 气 的 有效 的圈闭； 具备有效 有效的圈闭； �具备 聚 集
保存条件 �必要的 必要的保存条件
第二节 油气成藏要素
第一节 圈闭与油气藏的基本概念
第 五 章 石 油 和 天 然 气 的 聚 集
(a)
(b)
(a) : 同一背斜构造中三个独立的油气藏 (b) : 位于断层上、下盘的两个油气藏
第一节 圈闭与油气藏的基本概念
第 请问下图中有油气藏？ 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
成岩作用造储集层沿上倾方向 渗透性变差而形成遮挡
第一节 圈闭与油气藏的基本概念
第 分析：图中可能形成的圈闭？ 五 章 石 油 和 天 然 气 的 聚 集
砂岩 泥岩
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
分析：图中可能形成的圈闭？
砂岩
泥岩
第一节 圈闭与油气藏的基本概念
：储集层中由渗流的地下水造成的倾斜或弯曲 1）水动力圈闭 ）水动力圈闭：储集层中由渗流的地下水造成的倾斜或弯曲 的油（气）等势面与非渗透性岩层联合封闭形成的圈闭。 2）成岩圈闭 ：是在构造圈闭或地层圈闭的基础上，由于成岩 ）成岩圈闭：是在构造圈闭或地层圈闭的基础上，由于成岩 作用（主要是胶结作用）及其后的构造运动使油气 “冻结 ” 在储集层中而形成的一类特殊圈闭。 3）复合圈闭 ：多种因素共同起大体相同的作用时形成的圈闭。 ）复合圈闭：
(对于油气藏而言即为含油 面积。 面积。( ) 气面积 气面积) 的海拔高差。 - 油界 气顶高度：油气藏最高点与气 油气藏最高点与气. 面的海拔高差 面的海拔高差. 含油高度:油气界面与油水界面 . 的高差 的高差.
第一节 圈闭与油气藏的基本概念
第 三、油气藏的度量 五 4、边水 底水 章 石 油 和 天 然 气 的 聚 集
一、油气成藏要素
一个含油气盆地内能否形成油气藏，必须具备六个 方面的基本条件，即六大成藏要素：
生油层—油气藏形成的物质基础 储集层—油气的储集空间和运移通道 盖 层—封闭油气，油气藏的保护层 运 移—油气从分散到集中的聚集过程 圈 闭—油气聚集的场所 保 存—油气藏免遭破坏，得以保存
第 五 章 一、油气成藏要素
油柱高度
油层含油高度 > 储层厚度 边水 油层含油高度 < 储层厚度 底水
油柱高度
第一节 圈闭与油气藏的基本概念
第 五 三、油气藏的度量 章
5、气顶和油环 石 密度分异造成 油 6、充满系数 和 含油气高度 /闭合高度 含油气高度/
天 然 气 的 聚 集
第二节 油气成藏要素
第 五 章 石 油 和 天 然 气 的 聚 集
第 五 按成因将圈闭分为： 章 3、岩性圈闭： 储集层岩性或物性发生横向变化而形成的圈闭 、岩性圈闭：储集层岩性或物性发生横向变化而形成的圈闭 石 油 和 天 然 气 的 聚 集
1）岩性上倾尖灭圈闭 2）砂岩透镜体圈闭
第一节 圈闭与油气藏的基本概念
第 按成因将圈闭分为： 五 章 4、其他类型圈闭 石 油 和 天 然 气 致密胶结带 的 聚 集
生烃凹陷面积大、 持续发育时间长 面积虽较小，但 烃 沉积速率特高 沉积速率特高烃 的 源岩总厚度大 源岩总厚度大的 盆地 ，油源丰富 。 盆地， 油源丰富。
或 的大中型盆地 大中型盆地或 凹陷持续时间长
第二节 油气成藏要素
第 五 章 石 油 和 天 然 气 的 聚 集
第二节 油气成藏要素
相切被遮挡而形成的圈闭。
2）地层超覆圈闭：由于水体不断加深，新沉积的非渗透地层沿侵
蚀面不断向前推进而超覆在先沉积的渗透性地层之上，其前缘又被侵 蚀面下的非渗透层遮挡而形成的圈闭。
3）生物礁块圈闭：具有良好孔隙性、渗透性的生物礁储集岩体被
上覆非渗透性岩层所覆盖或包围而形成的圈闭。
第一节 圈闭与油气藏的基本概念
第一节 圈闭与油气藏的基本概念
第 按成因将圈闭分为： 五 指纵向上沉积连续性中断而形成的圈闭 。 、地层圈闭：指纵向上沉积连续性中断而形成的圈闭 指纵向上沉积连续性中断而形成的圈闭。 章 2、地层圈闭：
1）地层不整合遮挡圈闭：储集层上倾方向或上方直接与不整合面
石 油 和 天 然 气 的 聚 集
第 二、圈闭的度量 五 章 3．闭合高度：圈闭中储集层顶面最高点与溢出点之间海拔
高差。
石 注意：区分构造的闭合高度与构造的起伏幅度。 油 区域倾斜不同，相同的构造起伏幅度，闭合高度完全 和 不同。 天 然 • 气 的 聚 集 区域倾
•
背斜圈闭的溢出点、闭合高度和闭合面积示意图 斜面
第一节 圈闭与油气藏的基本概念
第 五 一、基本概念 章 石 商 业 性 油 气 藏 （ 工 业 性 油 气 藏 ， commercial 油 reservoir ）： 若油气聚集的数量足够大，具有开 reservoir）： ）：若油气聚集的数量足够大，具有开 和 采价值，称为商业性油气藏。 天 然 非商业性油气藏： 若油气聚集的数量不够大，没有 非商业性油气藏：若油气聚集的数量不够大，没有 气 开采价值，则称为非商业性油气藏。 的 聚 油气是否具有开采价值取决于政治、技术、经 集 济等条件，随时间和条件的改变而变化。
第 二、油气藏形成的基本条件 五 章 1、充足的烃源条件
“充足”: 烃源岩提供的油气能满足形成商业性油气聚集的需要。
石 油 和 天 然 气 的 聚 集
: 衡量烃源丰富程度的标志 衡量烃源丰富程度的标志: 盆地内生油凹陷面积大 决定因素
烃源源源 源岩岩岩 岩的的的 的总总总 总体体体 体积积积 积 烃烃烃 有机机机 机质质质 质的的的 的丰丰丰 丰度度度 度和和和 和 有有有 母质质质 质类类类 类型型型 型 母母母 有机机机 机质质质 质的的的 的成成成 成熟熟熟 熟度度度 度 有有有 烃源源源 源岩岩岩 岩排排排 排油油油 油能能能 能力力力 力 烃烃烃
断层圈闭的闭合面积
溢出点
尖灭型岩性圈闭的闭合面积
渗透性砂岩上倾方向尖灭线 ; 2构造等高线 ; 11-渗透性砂岩上倾方向尖灭线 渗透性砂岩上倾方向尖灭线; 2-构造等高线 构造等高线; 背斜圈闭闭合区 ; 4尖灭型岩性圈闭闭合区 33-背斜圈闭闭合区 背斜圈闭闭合区; 4-尖灭型岩性圈闭闭合区
第一节 圈闭与油气藏的基本概念
第 五 章 石 油 和 天 然 气 的 聚 集
主要内容
圈闭与油气藏的基本概念 油气藏成藏要素 油气聚集 油气藏的再形成 油气藏形成时间的确定
第一节 圈闭与油气藏的基本概念
第 一、基本概念 五 trap ）： （一）圈闭（trap trap）： 章 （一）圈闭（
适合于油气聚集，形成油气藏的地质场所。 圈闭的组成： 石 1．适合于油气储存的储集层 油 2．具有阻止油气散失的盖层 和 3．从各方面阻止油气继续运移的遮挡物
第 二、油气藏形成的基本条件 五 章 1、充足的烃源条件
（2）盆地烃源丰富程度与油气藏形成规模
石 油 和 天 然 气 的 聚 集
生烃强度——烃源岩单位面积生烃量。
中国主要含油气盆地生烃强度分类标准 含油气性 分 类 I II III IV 最大生烃强度 6 2 （10 t/km ） ＞10 5～10 1～5 ＜1 平均生烃强度 6 2 （10 t/km ） 2 1～2 0.5～1 ＜0.5 形成油气田规模 大型、中型油气田 中型、小型油气田 小型油气田 非工业性油气藏
第二节 油气成藏要素
第 五 二、油气藏形成的基本条件 章 1、充足的烃源条件 石 油 和 天 然 气 的 聚 集
第二节 油气成藏要素
第 五 2、有利的生储盖组合 章 � 生储盖组合：剖面上生油层、储集层和盖层同时存在并紧 石 � 油 和 要求： 天 1．生油层与储集层接触面积、接触关系 然 →有利于油气及时排出 接触面积大 接触面积大→ 气 接触关系 ： 接触关系： 的 连续的生储盖组合 ：互层状（大庆） 连续的生储盖组合：互层状（大庆） 聚 （不整合面—通道，封隔遮挡） 不连续的生储盖组合 不连续的生储盖组合（不整合面 集