油气聚集与分布
第12章 油气藏及油气聚集
油 气
二、油气藏
1、油气藏的定义 油气藏:是地壳上油气聚集的最基本单元,是油气在单一圈闭中的聚 集。具有统一的压力系统和油水界面。
只聚集了石油,则称油藏;
圈闭
只聚集了天然气,称之气藏;
油、气同时聚集,称之为油气藏。
三个储集层组成的三个油藏
同一套储层,三个油气藏
同一套储层,四个油气藏
⑴ 溢出点 溢出点:指流体充满圈闭后,开始向外溢出的点。
200
100
平面图
300 200 100
闭合 高度
剖面图
构造 等高线
溢出点 闭合 面积
图5-1 背斜圈闭中度量最大有效容积的有关参数示意图
⑵ 闭合面积 闭合面积:通过溢出点的构造等高线所圈出的封闭面积或其与断层线 、剥蚀线、尖灭线等所封闭的面积。闭合面积愈大,圈闭的有效容积 也愈大。一般由目的层顶面构造图量取。
油气(柱)藏高度:油水界面到油气藏最高点的高程差。
气含 顶油 高高 度度 -100 -120 -140 -160 -180 -200 油 气 藏 高 度
图5-5 背斜油气藏中油气水分布示意图
注意:以上所指的是静水条件,若在动水条件下,情况有所不同。
气柱高度:油气藏中含气部分最高点与最低点的高差。 油柱高度:油气藏中含油部分最高点与最低点的高差。 油气柱高度:油气藏中含气部分最高点与含油部分最低点的高差。
2、圈闭的度量 圈闭的大小由圈闭的最大有效容积来度量,表示该圈闭能容纳油 气的最大体积,它往往决定着油气藏的储量大小。
V=F· H· P
式中: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;P--储集层的有效孔隙度,%。
圈闭最大有效容积,取决于圈闭的闭合面积、储层有效厚度、有 效孔隙度。
第八章 油气藏形成与分布规律
第八章 油气藏形成与分布规律
第三节 油气藏类型
3.与地下柔性物质活动有关的背斜油、气藏 由于地下柔性物质受不均衡压力作用而向压力低的上方流动,使上覆地层弯曲变形而 形成的背斜圈闭,在国外有广泛的分布。地下柔性物质常见的有盐岩和泥质岩类,即常见 为盐丘和泥火山,其中以盐丘为主,与这种类型油气藏相伴生的还有其他类型的油气藏。 4.差异压实作用有关的背斜油气藏 在古侵蚀面上常存在各种地形凸起,可以是结晶基岩,致密坚硬的沉积岩及生物礁块 等。在沉积过程中当新的沉积物堆积时,凸起上堆积较薄,而凸起的周围堆积较厚,因而 在成岩过程中,由于沉积厚度不同,负荷相差悬殊,因此产生差异压实作用,即凸起顶部 压实程度较小周围压实程度大,结果在凸起的上覆岩层中,形成背斜构造 (常称披盖构造)。 其特点是凸起上部背斜常反映下伏古地形凸起的分布范围和形状,但其闭合度总是比古地 形凸起的高度小,并向上递减直至消失,倾角也向上变小。这种构造往往聚集丰富的油气 而形成油气藏。
课本:正常、侧变式、顶生、自生自储自盖;
7
第八章 油气藏形成与分布规律
第二节 油气藏形成
不同的圈闭类型决定了不同的油气藏类型和勘探方法,圈闭的位置和埋藏深度是设计 探井井位、井深的依据之一,而且圈闭容积的大小又直接影响油气藏中油气的地质储量, 所以研究圈闭是非常重要的。 圈闭的最大容积 圈闭的最大容积是指某一圈闭内可以容纳流体的最大容量。决定于储集层的有效厚度、 孔隙度和圈闭的闭合高度以及闭合面积,是评价油气藏的一个重要依据。 以背斜圈闭为例,说明溢出点、闭合高度和闭合面积 a溢出点:流体在圈闭中聚集直到不能再容纳时开始向外溢 出,此时圈闭中容纳的流体量达到其最大容积,
1
第八章 油气藏形成与分布规律
第一节 油气运移migration
第五章 5.3 油气聚集原理
影响溢出型油气差异聚集的地质因素
运移路径上有支流油气源 温压变化——形成次生气顶,或原生气顶溶于油 后期地壳运动——圈闭条件改变 水压梯度及水运动方向
度较低,远源圈闭中油气的密度相对高。
油藏
构造名 称 李涅夫
三个构造的油气差异聚集特征
顶部标 高 -1091米 -1882米 含油气 情况 只含气 油藏有 气顶 油气藏 高度 14米 40米
0.840.85 0.8590.874
石油 比重
天然气含 CH4量 91.5巴赫麦 其也夫
第三阶段:石油被排出圈闭,天然 气充满圈闭,石油过溢出点向上倾 方向运移,无油水界面,只有气水 界面。
气 油 水
背斜油气藏的立体模型
2. 区域倾斜 带上、岩性稳 定的同一渗透 层内、一系列 溢出点依次抬 高的相邻圈闭
中的溢出型油
气差异聚集
3.系列圈闭中油气渗漏型差异聚集原理(Schowalter)
美国阿巴拉契亚盆地油气藏分布图 (A.I.L evorson)
油藏
油气藏
气藏
油气运移主要方向 俄罗斯台地斯大林格勒区下石炭统斯大林山层三个相联系 的构造中的圈闭中油气分布
三、油气的差异聚集
1. 单一圈闭中油气的差异聚集
第一阶段:水被排出,气在顶部, 油在中间,水在下面。(上气、中 油、下水)
第二阶段:气在上部,油在下部, 油水界面下降到溢出点。
-857米
油藏无 气顶
49米
气藏
油气运移主要方向 俄罗斯台地斯大林格勒区下石炭统斯大林山层三个相联系 的构造中的圈闭中油气差异聚集情况
。 。
澳大利亚埃罗曼加盆地中的差异聚
差异聚集的条件
(1) 区域性长距离运移,储层区域性倾斜,岩相岩性稳 定、渗透性好。 (2) 系列圈闭的溢出点 依次增高。 (3) 油气源充足,且来 自储层下倾方向。 (4) 储层充满水且处于 静水压力条件。
鄂尔多斯盆地油气的分布特征及富集规律
鄂尔多斯盆地油气的分布特征及富集规律盆地基本概况,油气分布特征,构造特征、储层类型、烃源岩特征、油气藏类型及成藏主控因素分析。
鄂尔多斯盆地由于其具有与我国东、西部明显不同的地质构造背景,因而有着独特的油气聚集规律和分布特征。
主要表现在:①古生界以海相或海陆交互相沉积为主,烃源岩分布面积较广,且较稳定;②古生界以生气为主,而中生界以生油为主,油、气生成高峰时期趋于一致;③盆地主体部分地层平缓(地层倾角<1°),构造简单,并少见断裂,储集岩物性较差,因此油气以短距离运移为主,而油藏以自生自储岩性----地层圈闭为主。
根据含油气系统的基本研究方法,结合鄂尔多斯盆地的地质特征,该盆地含油气系统研究的总体思路可以概括为定源(烃源岩评价)-定时(生烃高峰或关键时刻)-定灶(生烃中心或生油洼陷)-定向(油气运移方向)-定位(油气运聚单元),下面根据这一原则,对鄂尔多斯盆地含油气系统予以初步分析。
烃源岩基本特征鄂尔多斯盆地存在J2, T3, C—P,O2四套烃源岩,其中几湖相泥岩和C一P系煤系泥岩是两套主要的烃源岩。
1.下古生界气源岩下古生界碳酸盐岩残余有机质丰度一般在0.12 %—0.33 %之间,平均为0.21% —0.22 %。
泥岩、泥灰岩烃源岩主要产于中奥陶统平凉组和上奥陶统克里摩里组、桌子山组及乌拉力克组,分布于中央古隆起西缘或南缘。
泥岩有机碳含量一般为0.4%—0.5 % ;泥灰岩残余有机碳含量大多在0.2%—0.5 %,最高达1.11 %。
干酪根镜检、干酪根碳同位素及轻烃组成等研究表明,鄂尔多斯盆地下古生界碳酸盐岩原始有机质类型为海相腐泥型生烃母质,即以I—II ]型干酪根为主。
有机质成熟度大多已进人高成熟阶段,故以生气为主。
2.上古生界烃源岩石炭一二叠系气源岩主要是一套海陆过渡相及陆相含煤岩系,主要发育在下石炭统本溪组、上石炭统太原组、下二叠统山西组,总体上分布较广。
煤主要分布于太原组和山西组。
石油天然气-第七章_油气聚集单元与分布规律
2.时代和深度分布特点
中国油气资源的主要地质时代分布
地 质 时 代
第三系 白垩系 侏罗系 三叠系 二叠系
油资源(×108T)
487.8 158.4 113.4 54.2 36.8
气资源(×1012m2)
11.02 1.60 1.99 3.24 3.62
石炭系 奥陶系
寒武系
48.5 19.6
8.0
油气藏类型及分布:以构造、地层圈闭为主,主要油气 田分布在源岩发育区边缘或外侧。
第六章 油气聚集单元与分布规律
第一节 油气田 第二节 油气聚集带及含油气区
第三节 含油气盆地
第四节 含油气系统 第五节 油气资源分布特征 第六节 油气分布的控制因素
34
第四节
含油气系统
一、含油气系统的基本概念
石油系统
30
(三) 克拉通盆地油气地质特征 1、概念及盆地的形成机制 克拉通盆地包括形成在克拉通周边环境的和 克拉通内部的盆地 。 克拉通盆地是在板块离散的条件下完全形成 于陆壳之上的盆地 。 克拉通盆地是局部热源之上的热隆起、低密 度地壳表层的剥蚀、变薄、冷却、收缩和最后沉 降的结果。
31
早期扩张 或离散 晚期的汇 聚与碰撞 阶段
39
一、世界油气资源分布特点
1.地理分布上的差异
分布广泛,极 不均匀;
世界70%的石油 储量集中在300多个 大油田中,如波斯湾, 墨西哥湾和加勒比海 区,中国东部,南海 诸盆地。
40
油气储量 沿纬度的分布 也不均一,世 界石油储量的 56%分布在北 纬24°~42° 度。
世界油气资源及大油气田的纬度分布图 (据《国外石油消息》,1981)
23
台向斜型、单断坳陷、双断坳陷型、山前坳陷型、山间坳陷型 山前坳陷-地台边缘斜坡型、山前坳陷-中间地块型
6第六七章 油气聚集类型及分布规律
二、构造油气藏:构造作用使地层发生变形
或变位而形成的圈闭,称为构造圈闭。构造圈 闭中聚集油气,称为构造油气藏。根据变形、 变位及储层的变化特点可分为:1、背斜油气 藏 2、断层油气藏 3、裂缝性油气藏 4、 剌穿接触油气藏。
背斜油气藏
断层油气藏
裂缝性油气藏
刺穿接触油气藏
1、背斜油气藏 由于构造作用使地层发生弯曲
形成的背斜。聚集了油气,就是挤压背斜油气藏。
基本特征:
Ⅰ. 一般为不对称背斜,两翼地层倾角较大;挤压力 往往来源于褶皱山系一侧,常见于压陷盆地中,成组 成排出现。 Ⅱ.闭合高度较大,闭合面积较小。 Ⅲ. 常常有逆断裂伴生。
② 基底隆升背斜油气藏 在沉积过程中,由于盆底基 底的隆起或差异沉降作用而使沉积盖层发生弯曲变形 形成的平缓巨大的背斜构造。聚集了油气就是基底隆 升背斜油气藏。
①断鼻构造油气藏 ②弯曲断层与倾斜地层组成的油 气藏 ③两个弯曲断层组成的油气藏 ④断层、岩性尖灭及地层上倾组 成的油气藏 ①泥火山刺穿油气藏 ②盐体刺穿接触油气藏 ③岩浆岩体刺穿油气藏
2、断层油气藏 3、裂缝油气藏
4、岩体刺穿油气藏
(二)、地层油气藏 (三)、岩性油气藏 (四)、复合油气藏
(二)、地层油气藏
披覆背斜 油气藏
差异压 实现象
潜山
披覆背斜油气藏:与类型
(一)、构造油气藏:
1、背斜油气藏
①与褶皱作用有关的背斜油气藏 ② 基底隆升背斜油气藏 ③ 底辟背斜油气藏 ④披覆背斜油气藏 ⑤ 滚动背斜油气藏 ①断鼻构造油气藏
2、断层油气藏
②弯曲断层与倾斜地层组成的油气藏 ③两个弯曲断层组成的油气藏 ④复合断块油气藏
地下柔性物质的活动导致 上覆地层上拱形成的背斜。聚 集了油气形成油气藏。 沉积盆 地内巨厚的盐岩、石膏岩和泥 岩等可塑性地层在上覆不均衡 重力负荷及侧向水平应力作用 下,塑性层蠕动拱升,使上覆 地层变形形成。
第七章 油气聚集单元与分布规律
气藏、断块油气藏。 断陷盆地陡坡带则主要发育滚动背斜油气藏、断块油气藏、
地层超覆油气藏,洼陷带岩性油气藏发育,缓坡带则以岩性 上倾尖灭油气藏、断块型油气藏、地层不整合油气藏、地层 超覆油气藏为主。
盆地类型
具前寒武系基底的盆地 具古生代和不同时代基底的盆地 与古生代褶皱带山前凹陷有关的盆地 与后古生代褶皱带山前凹陷有关的盆 地 前寒武纪地台活化的山间盆地 古生代褶皱带的山间盆地 后古生代褶皱带的山间盆地
密歇根盆地、伏尔加-乌拉尔盆地 西西伯利亚盆地、墨西哥湾盆地 阿帕拉契亚盆地 咯尔巴阡山前盆地、波斯湾盆地
二级构造单元 (构造带)
隆起、坳 长垣、背斜带、
盆 陷、斜坡 断裂带、挠曲带、
地 亚一级: 单斜带、岩相变化带
凹陷 凸起
超覆带、尖灭带、 盐丘带
三级构造单元 (局部构造) 穹隆、鼻状构造、 背斜(短轴、长轴)、 底辟构造、断块、 潜山、向斜、 生物礁块
渤海湾盆地地质结构图
Ⅰ、冀中坳陷; Ⅱ、黄骅坳陷; Ⅲ、临清坳陷; Ⅳ、辽河坳陷; Ⅴ、渤中坳陷; Ⅵ、济阳坳陷; M、埕宁隆起; N、沧县隆起; O、内黄隆起;
NM O
三、含油气盆地的分类
•以大地构造理论为基础的盆地成因分类 ——槽台说 ——板块构造理论 ——地球动力学 ——历史地质学
1、以固定论为基础的分类(槽台学说)
布罗德(1965),以槽台学说为基础,同时考虑到盆地 的地貌形态,将含油气盆地分为三大类,七小类。
盆地大类
以固定论为基础的盆地分类(布罗德,1965)
二、裂谷盆地
3.盖层与储盖组合特点
•区域性盖层宏观上控制了裂谷盆地内油气运聚与分布; •直接盖层:直接影响了油气藏内油气聚集。 •盖层岩石类型:主要有泥岩、页岩、盐岩、石膏、裂
15--油气分布及控制因素
第三节 三角洲、扇三角洲、水下扇等砂体中的油气分布 一、 三角洲或扇三角洲等砂体中的油气分布 在一个盆地中,储集层的展布控制了油气的分布范 围,而储集层的有利相带决定了油气聚集,储集层有利相 带中的圈闭最易形成有效圈闭。 在我国陆相盆地中,最典型的模型就是三角洲或扇三 角洲砂体,三角洲或扇三角洲砂体是油气最为有利的富集 区之一。?
湖底扇沉积模式
第四节 天然气分布的广泛性
近年来,天然气的勘探,开发地位明显提高人们对天 然气资源给予了高度的重视。 与石油相比,天然气的分布具有更大的广泛性。具体 表现在以下三方面:
①在时间上:从震旦系直到第四系都有天然气的分布, 特别是石油较少的震旦系和二叠系却是重要的产气层位。
②在空间上:天然气除在油气田中与石油区共生外, 还可独立形成大气田。 ③在深度上,自较浅的第四纪直较深的8088m深处, 甚至更深,都可有天然气的分布。
第八章
油气分布及控制因素
第一节 油气时间上的分布
事实表明,从震旦纪至第四纪的各个地质时代都 是可能生烃的。每个时代的储集层中都找到了工业性 油气藏,但各个时代油气藏出现的规模和频率却变化 很大。
一、前寒武纪
前寒武纪,由于生油母质贫乏,其生油能力较弱, 其内油气聚集也很少,但自从澳大利亚,俄罗斯及我 国前寒武纪地层中发现了原生油气藏以后,引起了人 们的重视,在前寒武纪地层中找到石油是可能的。
二、油气在盆地不同部位的分布
油气在盆地的不同部位的分布是不均衡的,油气资源 的分布主要集中于陆棚区和枢纽带。
枢纽带是指盆地内隆起和坳陷之间的斜坡过渡带。
三、油气在局部构造上的分布
7.2 油气聚集带及主要类型
第七章油气聚集单元及分布规律
7.2 油气聚集带及主要类型
一、基本概念
油气聚集带:同一个二级构造带或岩性岩相变化带中,互有成因联系、油气聚集条件相似的一系列油气田的总和。
二级构造带:由若干个背斜或断层、或岩性尖灭、或生物礁等组成的构造带。
如背斜带、断裂(断层)带、单斜带等。
有利的油气聚集带:
沉积盆地油源区或其附近长期继承性隆起带,大型富油气盆地或凹陷中央隆起带最有利。
形成较早的构造带含油气较为有利。
沉积盆地大型斜坡带往往是有利的储集岩相带变化区,易形成各种地层和岩性圈闭。
生物礁、盐丘、古潜山等可形成各种特殊类型油气聚集带。
二、油气聚集带的主要类型
根据控制油气聚集带的主要地质因素,油气聚集带主要划分为:背斜型、断裂型、斜坡型
盐丘型、潜山型
生物礁型、砂岩透镜体型、岩性尖灭型
大庆油田构造平面及剖面图
松辽盆地油气田分布与生油区的关系 (据石油勘探开发科学研究院)
背斜型油气聚集带
潜山型油气聚集带
孙虎潜山构造带虎 16X
虎 19X 虎 8
(据赵贤正,2011)
生物礁型油气聚集带
黄金巷油田坦皮科油气区分布图(据《Geology of Giant Petroleum
Fields》)
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砂岩透镜体型油气聚集带
美国堪萨斯州岸外砂坝鞋带状油田平面图
(潘钟祥,1986)
7.2 油气聚集带及主要类型(完)。
鄂尔多斯盆地油气的分布特征及富集规律.
鄂尔多斯盆地油气的分布特征及富集规律盆地基本概况,油气分布特征,构造特征、储层类型、烃源岩特征、油气藏类型及成藏主控因素分析。
鄂尔多斯盆地由于其具有与我国东、西部明显不同的地质构造背景,因而有着独特的油气聚集规律和分布特征。
主要表现在:①古生界以海相或海陆交互相沉积为主,烃源岩分布面积较广,且较稳定;②古生界以生气为主,而中生界以生油为主,油、气生成高峰时期趋于一致;③盆地主体部分地层平缓(地层倾角< 1°,构造简单,并少见断裂,储集岩物性较差,因此油气以短距离运移为主,而油藏以自生自储岩性----地层圈闭为主。
根据含油气系统的基本研究方法,结合鄂尔多斯盆地的地质特征,该盆地含油气系统研究的总体思路可以概括为定源(烃源岩评价→定时(生烃高峰或关键时刻→定灶(生烃中心或生油洼陷→定向(油气运移方向→定位(油气运聚单元,下面根据这一原则,对鄂尔多斯盆地含油气系统予以初步分析。
烃源岩基本特征鄂尔多斯盆地存在J2,T3,C-P,O2四套烃源岩,其中几湖相泥岩和C一P系煤系泥岩是两套主要的烃源岩。
1.下古生界气源岩下古生界碳酸盐岩残余有机质丰度一般在0.12 %-0.33 %之间,平均为0.21% -0.22 % 。
泥岩、泥灰岩烃源岩主要产于中奥陶统平凉组和上奥陶统克里摩里组、桌子山组及乌拉力克组,分布于中央古隆起西缘或南缘。
泥岩有机碳含量一般为0.4%-0.5 % ;泥灰岩残余有机碳含量大多在0.2%-0.5 % ,最高达1.11 %。
干酪根镜检、干酪根碳同位素及轻烃组成等研究表明,鄂尔多斯盆地下古生界碳酸盐岩原始有机质类型为海相腐泥型生烃母质,即以Ⅰ-Ⅱ1型干酪根为主。
有机质成熟度大多已进人高成熟阶段,故以生气为主。
2.上古生界烃源岩石炭一二叠系气源岩主要是一套海陆过渡相及陆相含煤岩系,主要发育在下石炭统本溪组、上石炭统太原组、下二叠统山西组,总体上分布较广。
煤主要分布于太原组和山西组。
石油地质学9.油气聚集与分布单元
(1)油气田
构造油气田
产油面积上受 单一的构造因 素(褶皱或者 断层)所控制 的油气田
背斜油气田
(1)油气田
构造油气田 断块油气田
举例:港西油田
港西Ⅰ区1
六
二区
ห้องสมุดไป่ตู้
区
三
区
四区
五区
一区
港西油田位于渤海湾盆地黄骅凹 陷中部,北大港二级潜山构造带 西段,是港西古凸起基底上发育 起来的新近系油气藏。
(4)含油气盆地
沉积盆地:地壳上在某一地质历史时期内,曾经稳定下沉,
并接受了巨厚沉积物的洼陷区域。
含油气盆地:地壳上具有统一的地质发展历史,发育着良好
的生、储、盖组合及圈闭条件,并已发现油气田的沉积盆地。
(4)含油气盆地
含油气盆地的结构—基底、周边、沉积盖层
☆基底:盆地前期沉积岩或结晶岩 ※以前震旦亚界结晶岩石为基底的盆地 ※年轻的褶皱带为基底的盆地 ※沉积盖层为基底的盆地
(4)含油气盆地
含油气盆地的结构—基底、周边、沉积盖层 ☆周边
(4)含油气盆地
☆含油气盆地构造单元划分 盆地内各级构造单元与含油气单元划分表
(4)含油气盆地
(4)含油气盆地
Ⅰ 冀中坳陷 Ⅱ 黄骅坳陷 Ⅲ 临清坳陷 Ⅳ 辽河坳陷 Ⅴ 渤中坳陷 Ⅵ 济阳坳陷 M 埕宁隆起 N 沧县隆起 O 内黄隆起
(4)含油气盆地
NO BASIN, NO OIL!
盆地三要素
☆物质:由沉积地层组成(>1km) ☆时代:发育在一定的地质时代 ☆空间:具有盆状形态的地壳构造单元
(4)含油气盆地
7.10 我国油气资源分布特点
第七章油气聚集单元及分布规律7.10 我国油气资源分布特点一、平面分布特征东部油区:裂谷盆地,以断陷—坳陷型为特色, 岩浆活动频繁, 地温梯度高,约为3.5-4.5℃/100m。
中部气区:克拉通型盆地,既有挤压机制,又有拉张机制,地壳厚度、地温梯度居中,2.0-3.0℃/100m。
西部油气区:造山带挤压型盆地,地壳厚度大, 地温梯度低,2.0℃/100m。
(据李国玉等,2005)●印度洋板块和太平洋板块俯冲作用的影响,在我国形成数量众多、类型较全的含油气盆地。
●在燕山-喜山运动作用下,接受了巨厚中—新生代陆相沉积,成为我国目前最重要的一些含油气区域。
全国油气资源的地理分布表(据新一轮油气资源评价,2010)地区石油,×108t 天然气,×1012m3远景资源量地质资源量可采资源量远景资源量地质资源量可采资源量东部418.14 324.41 100.25 4.64 2.77 1.47 中部120.63 86.48 20.23 18.04 10.11 6.37 西部270.78 175.13 47.87 15.85 11.60 7.46 南方 3.26 2.02 0.40 1.77 0.76 0.44 青藏121.26 69.61 14.00 2.86 1.69 1.03 近海151.50 107.36 29.27 12.72 8.10 5.26 全国1085.57 765.01 212.03 55.89 35.03 22.03我国石油资源主要分布于东部、西部、近海及中部,天然气资源主要分布于西部、中部及近海。
●石油可采资源在平原区与浅海、戈壁、黄土源和沙漠等复杂地形区几乎各占一半;平原区,占52%;复杂地形区,占48%。
●天然气可采资源主要分布在浅海、山地、沙漠、平原和戈壁,占全国的74%;平原区,占12%;复杂地形区,占62%。
二、纵向分布特征●海相与陆相生(储)油气层系在我国都很发育,在中—新生界陆相沉积之下,还有古生界及中—新元古界海相地层,构成多时代生(储)油气层系重叠的多层结构。
石油地质 第七章 油气聚集与分布单元
二、含油气系统的划分
含油气系统划分应注意的问题
(1)成熟的烃源 岩才能形成油气系 统;
(2)剖面上不同 的有效烃源岩体形 成不同的油气系统。
含油气系统划分应注意的问题
(3)同一套烃源岩 在盆地的不同地区 的成熟烃源岩体, 形成不同的油气系 统
(4)同一套烃源岩 的不同演化阶段, 形成的油气系统的 个数可以是变化的。
——From Source to Trap
从源岩到圈闭:
从源岩到圈闭的油气系统空间展布 从源岩到圈闭的一切地质要素 从源岩到圈闭所发生的一切地质作用过程 从源岩到圈闭的综合研究方法
二、含油气系统的划分
含油气系统划分的原则:
一个有效的烃源岩体对应一个含油气系统
含油气系统划分的步骤:
• 有效烃源岩体的研究与圈定 • 划分油气成因类型 • 进行油源对比和气源对比 • 划分油气系统
侧向叠合复合型油气田
第三节 油气聚集带
一、油气聚集带的概念
油气聚集带是互有成因联系的一系列油气田的总和, 他们受同一构造单元及其演化历史的控制,具有相 同的含油气层系,相似的地质特征和油气聚集条件。
控制油气聚集带的构造单元通常是二级构造带(也 包括岩性尖天带,物性变化带、地层超覆带、地层 不整合带、生物礁带等)
单一生物礁油气田 复合型油气田:盐丘复合油气田、古潜山复合油气田、
生物礁复合油气田、地层岩性复合油气田 侧向叠合复合油气田
二、油气田的类型
1、构造型油气田
构造型油气田是指产油气面积上的油气藏受单一构造因素 控制,如褶皱和断层。主要包括背斜油气田和断层或断块 油气田
二、油气田的类型
1、构造型油气田
N1t
60(C)
70(C)
油气富集规律和资源总体分布
(2)中国东部拉张盆地石油地质特征 ①东部大陆上 A. 中、新生代陆相沉积,湖相烃源岩发育 B.石油-364×108t,天然气4.36×1012m3,
区域性砂体:阿尔伯塔盆地K底砂岩-区域性油气运移通道
402km
A
Athabasca背斜B
B Athabasca背斜 长:240km 宽:112km 面积:23310km2 地质储量:1574×108m3
A
思考题二: 裂谷与前陆盆地油气运移路径、
方向与运移距离对比? 取决于盆地的结构与断裂和储集体输 导层。总体上,裂谷盆地垂向运移占 主导,前陆盆地侧向运移显著。
探明率中等(约40%)
②东南沿海 A.古近系-湖相沉积,新近系-海相沉积 B.石油-246×108t,天然气8.14×1012m3,
探明率低
③早期断裂与晚期拗陷,有利于生、储、 盖、圈运、保发育——有利于油气藏的 形成与保存。
南 剖堡 面坳 特陷 征成
藏
3、中部克拉通盆地 (1)盆地类型及其特征
油气富集规律和资 源总体分布
第一节 前陆盆地油气分布 第二节 裂谷盆地油气分布 第三节 克拉通盆地油气分布
思考题一: 波斯湾盆地与库车前陆盆地的异同点, 油气富集程度差异的主要原因?
克拉通(地台) 隆起
山前坳陷
山前 褶皱带
1、盆地结构:Pz-Mz-被动大陆边缘 Cz——前陆
1、盆地结构:Mz-陆内坳陷 Cz——前陆
38.4
东部合计
资源量420亿吨,探明161亿吨,尚处于盆地勘探的中 期,新思路和新技术的出现,可以保持储量平稳增长。
油气聚集单元及分布规律
油气聚集带
三级局部构造
(背斜、单斜、鼻状构造) 油气田(含油气藏)
圈闭构造
油气藏
1、盆地边界;2、隆起;3、坳陷中凸起; 4、构造单元边界;5、海岸线; Ⅰ、冀中坳陷;Ⅱ、黄骅坳陷; Ⅲ、临清坳陷; Ⅳ、辽河坳陷; Ⅴ、渤中坳陷; Ⅵ、济阳坳陷;
油气田开30发基础
§5 油气资源分布 一、我国油气资源分布规律
成早)。
2、形成时间较早的油气聚集带较为有利。如果晚
期形成的聚集带隆起幅度较高,在油气重新分布或烃源岩 二次生油过程中,也可能成为有利的油气聚集带。
3、沉积盆地边缘的大单斜带,往往是有利的。在
区域性油气运移过程中,是油气运移指向的低势区,有利 于形成大单斜油气聚集带。
4、生物礁、盐丘、古潜山及滨海砂洲发育地带, 都可以形成各种特殊类型的油气聚集带。
2021/2/3
油气田开39发基础
§5 油气资源分布
1、板块内部
这些大型板块多以前寒武纪结晶变质岩系为基底,按有无沉 积盖层可分为地台与地盾。
地盾:长期稳定上升区域,前寒武纪变质岩广泛出露或为第 四系所覆盖,这种区域一般不产石油,如波罗的地盾、加拿大格陵兰地盾。
地台:板块上的凹陷区域,其中的内部坳陷、边缘坳陷及断 陷都是长期坳陷部分,拥有较厚的古生界及其后的沉积盖层, 地层产状常甚平缓,形成巨大长垣或隆起,有利于油气的生成 和聚集,例如我国的大庆、沙特阿拉伯的加瓦尔、科威特的布 尔干、美国的东得克萨斯、俄罗斯的萨莫特洛尔等特大油田皆 是位于这种区域。
如大庆长垣油气聚集带约聚 集了松辽盆地80%以上地质储 量。
2021/2/3
油气田开9发基础
§2 油气聚集带
二、油气聚集带类型
1、地壳相对稳定区域—背斜聚集带
油气聚集与分布.
油气聚集与分布1油气聚集类型及分布特征1.1油气聚集主要类型油气聚集方式包括单体型、集群型、准连续型与连续型四种基本类型。
常规油气包括单体型和集群型,其中单体型主要为构造油气藏,油气聚集于构造高点,平面上呈孤立的单体式分布(图1);集群型主要为岩性油气藏和地层油气藏,油气聚集于较难识别的岩性圈闭和地层圈闭中,平面上呈较大范围的集群式分布。
图1常规与非常规油气聚集类型分布1.2油气分布特征常规油气藏主要发育在断陷盆地大型构造带、前陆冲断带大型构造、被动大陆边缘以及克拉通大型隆起等正向构造单元中,如中东地区前陆盆地山前大型构造,墨西哥湾等深水大型构造,中国松辽盆地白垩系长垣构造、库车前陆冲断带等,具有常规二级构造单元控制油气分布的特征。
油气或聚集于构造高点,平面上呈孤立的单体式分布;或聚集于岩性圈闭和地层圈闭中,平面上呈较大规模的集群式分布(图1)。
流体分异作用强,具有统一的油气水界面和压力系统,储层物性好。
具有资源丰度较高,单井自然工业产量较高,开发难度低等特点。
2复式油气聚集带类型和分布特点在含油气盆地(凹陷)中油气生成、运移和富集的条件主要受断块活动、生油、沉积和圈闭等因素控制,在盆地的不同构造部位形成了不同规模的油气聚集单元,相应地可区分为油气藏、油气聚集区(带)和油气富集区等。
2.1油气藏类型和分布特点油气藏是油气聚集的一个基本单元,而是且依附于一定的油气藏类型组合,并有一定的展布规律。
从勘探实际出发,渤海湾盆地油气藏分类应以圈闭形态为分类标准,大致可分为五大类。
这五大类油气藏是背斜构造型、断块构造型、岩性型、地层不整合型和复合型等。
其中同生断层逆牵引背斜、块断隆起披覆构造和古潜山等三种类型油气藏是本区的主要油气藏类型,油气富集程度高,这三种油气藏的地质储量占70%-75%左右。
渤海湾盆地油气藏类型分布特点是:(1)油气藏类型受盆地不同的含油气结构层系控制。
盆地各凹陷都具有三套含油气结构层系,即断陷前含油气层系、断陷期含油气层系和坳陷期含油气层系,相应地形成不同类型生储盖组合。
第六章第一节 油气的聚集
第一节油气的聚集油气二次运移的结果有两种情况,一种是如果运移过程中无盖层阻挡,油气将一直向上倾方向运移,直至散失到地表;另一种是运移过程中遇到合适的圈闭,油气将停止运移,在圈闭中聚集起来。
油气聚集:就是指油气在储层中由高势区向低势区运移的过程中遇到圈闭时,进入其中的油气就不能继续运移,而聚集起来形成油气藏的过程。
一、单一圈闭油气聚集的原理1、渗滤作用:Cordell(1977)、 Roberts(1980)等人认为含烃的水或随水运移的油气进入圈闭以后,因为一般亲水的、毛细管封闭的盖层对水不起封闭作用,水可以通过盖层而继续运移;而对烃类则产生毛细管封闭,结果把油气过滤下来在圈闭中聚集。
在水动力和浮力的作用下,水和烃可以源源不断地补充并最终导致在圈闭中形成油气藏。
2、排替作用:Chapman(1982)认为泥质盖层中的流体压力一般比相邻砂岩层中的大,因此圈闭中的水是难以通过盖层的。
另外油气进入圈闭后首先在底部聚集,随着烃类的增多逐渐形成具有一定高度的连续烃相,在油水界面上油水的压力相等,而在油水界面以上任一高度上,由于密度差油的压力都比水的压力高,因此产生了一个向下的流体势梯度,致使油在圈闭中向上运移同时把水向下排替直到束缚水饱和度为止。
油气在静水条件下进入单一的背斜圈闭时,首先在最高部位聚集起来,较晚进入的依次由较高的向较低的部位聚集,一直到充满整个圈闭为止。
在圈闭中,油、气、水按密度分异。
气居上,油居中,水在底下。
这时,该圈闭的聚油作用阶段已经结束。
若再有油经过时,就通过溢出点向上倾方向溢出;但对天然气则不同,由于气比油轻,它可以继续进入圈闭,并排替原被石油所占据的那部分储集空间,这一过一直进行到圈闭的整个容积完全被天然气所占据为止。
至此,对于单一圈闭来说,油气聚集的过程已完全。
对于具有溢出点的非背斜圈闭,油气聚集过程与背斜圈闭基本上是一致的。
李明诚认为,当上覆盖层只有毛细管封闭时,在油气聚集过程中渗滤和排替作用都可能存在。
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油气聚集与分布1油气聚集类型及分布特征1.1油气聚集主要类型油气聚集方式包括单体型、集群型、准连续型与连续型四种基本类型。
常规油气包括单体型和集群型,其中单体型主要为构造油气藏,油气聚集于构造高点,平面上呈孤立的单体式分布(图1);集群型主要为岩性油气藏和地层油气藏,油气聚集于较难识别的岩性圈闭和地层圈闭中,平面上呈较大范围的集群式分布。
图1常规与非常规油气聚集类型分布1.2油气分布特征常规油气藏主要发育在断陷盆地大型构造带、前陆冲断带大型构造、被动大陆边缘以及克拉通大型隆起等正向构造单元中,如中东地区前陆盆地山前大型构造,墨西哥湾等深水大型构造,中国松辽盆地白垩系长垣构造、库车前陆冲断带等,具有常规二级构造单元控制油气分布的特征。
油气或聚集于构造高点,平面上呈孤立的单体式分布;或聚集于岩性圈闭和地层圈闭中,平面上呈较大规模的集群式分布(图1)。
流体分异作用强,具有统一的油气水界面和压力系统,储层物性好。
具有资源丰度较高,单井自然工业产量较高,开发难度低等特点。
2复式油气聚集带类型和分布特点在含油气盆地(凹陷)中油气生成、运移和富集的条件主要受断块活动、生油、沉积和圈闭等因素控制,在盆地的不同构造部位形成了不同规模的油气聚集单元,相应地可区分为油气藏、油气聚集区(带)和油气富集区等。
2.1油气藏类型和分布特点油气藏是油气聚集的一个基本单元,而是且依附于一定的油气藏类型组合,并有一定的展布规律。
从勘探实际出发,渤海湾盆地油气藏分类应以圈闭形态为分类标准,大致可分为五大类。
这五大类油气藏是背斜构造型、断块构造型、岩性型、地层不整合型和复合型等。
其中同生断层逆牵引背斜、块断隆起披覆构造和古潜山等三种类型油气藏是本区的主要油气藏类型,油气富集程度高,这三种油气藏的地质储量占70%-75%左右。
渤海湾盆地油气藏类型分布特点是:(1)油气藏类型受盆地不同的含油气结构层系控制。
盆地各凹陷都具有三套含油气结构层系,即断陷前含油气层系、断陷期含油气层系和坳陷期含油气层系,相应地形成不同类型生储盖组合。
下第三系为本区主要的生储油岩系,具有“自生自储”特点,属于断陷期含油气层系。
在下第三系地层的顶部和底部存在区域性不整合面,以不整合面为界,在其下部为断陷前含油气层系(包括中古生界、中上元古界以及结晶基岩),具有“新生古储”成油组合特点。
在不整合面之上为坳陷期含油气层系,为上第三系的“下生上储”的成油组合。
不同含油气结构层系都有各自的主要油气藏组合类型。
断陷前含油气层系以古潜山油藏为主,断陷期含油气层系以逆牵引背斜、挤压构造和底辟隆起等构造油气藏为主,还发育多种类型地层岩性油气藏,油气潜量大。
坳陷期含油气层系以披覆构造和地层圈闭等次生油气藏为主,油气藏埋深浅,油质重,均为重质油油藏。
(2)在平面上油气藏类型受构造圈闭或地层岩性圈闭分带性控制。
在凹陷陡坡带以逆牵引背斜油气藏为主,而其边缘发育地层超覆油气藏和断层遮挡岩性油气藏。
在凹陷缓坡带以披覆构造油气藏和断块油气藏为主,还发育粒屑灰岩岩性油气藏和断层遮挡岩性油气藏。
在凹陷中部发育古潜山油气藏、挤压构造油气藏或底辟隆起油气藏,还发育透镜状岩性油气藏和砂岩上倾尖灭油气藏(图2 )。
图2 渤海湾断陷盆地油气藏分布模式图1-地层不整合油气藏,2-断块油气藏,3-披覆构造油气藏,4-粒屑灰岩岩性油气藏,5-挤压构造油气藏,6-砂岩上倾尖灭油气藏,7-古潜山油气藏,8-透镜状砂岩岩性油气藏,9-地层超覆油气藏。
10-逆牵引背斜油气藏,11-断层岩性油气藏(3)在纵向上原生性油气藏分布受生油岩有机质热演化程度控制,主要与“液态窗”分布范围有关。
油气藏分布序列是:气藏—油气藏—油藏—凝析气藏—气藏。
在埋深3000-4300米以下分布大量凝析气藏。
2.2复式油气聚集带类型及其分布在含油气断陷盆地中,由于断块活动强烈、断层发育、岩性岩相变化大、地层超覆不整合和沉积间断多,在二级构造带背景上有利于多种类型圈闭形成,不仅发育背斜构造和断块圈闭,还在不同层系中广泛分布了多种类型地层岩性圈闭。
这些储油圈闭具有一定的地质成因联系,有相同的油气运移和聚集过程,形成了以一种油气藏类型为主,而以其它类型油气藏为辅的多种类型油气藏的群集体,具成群成带分布特点,在平面上构成了不同层系、不同类型圈闭油气藏叠置连片的含油气带,称为复式油气聚集带。
复式油气聚集带主要受二级构造带、区域性断裂带、区域性岩性尖灭带、物性变化带、地层超覆带和地层不整合等多种因素控制,而其中某一因素在油气聚集和富集过程中起了主导作用,其它诸因素仅处于从属地位。
因此复式油气聚集带常常是以一种油气藏类型为主,其它类型为辅的多种类型油气藏的群集休。
按上述诸因素相应地可分为以下几种类型的复式油气聚集带(图3)。
图3 渤海湾盆地复式油气聚集带类型图(1)以逆牵引背斜带为主体的复式油气聚集带,如胜坨一永安镇油气聚集带,是以逆牵引背斜油藏为主,次为断块油藏和砂岩上倾尖灭油藏。
(2)以挤压构造带为主体的复式油气聚集带,如柳泉和黄于热等油气聚集带,一般以挤压背斜构造油气藏为主,次为断块油气藏和岩性油气藏。
(3)以底辟隆起为主体的复式油气聚集带,如文明寨一文留油气聚集带,以底辟隆起油藏为主,断块油藏和砂岩上倾尖灭油藏为辅。
(4)以披覆构造带为主体的复式油气聚集带,如兴隆台和孤岛一孤东油气聚集带,以披覆构造油藏为主,次为断块、逆牵引背斜和岩性等圈闭油气藏。
(5)地层超覆带为主体的复式油气聚集带,如单家寺一林樊家油气聚集带,以地层超覆油气藏为主,次为断块和断层遮挡岩性油气藏。
(6)以地层超覆不整合“基岩”块体油气藏为主体的复合油气聚集带,如任丘、苏桥和东胜堡一静安堡等油气聚集带,以古潜山气藏为主,次为披覆构造、逆牵引背斜和断块等圈闭油气藏。
(7)以地层不整合为主的复式油气聚集带,如曙光-欢喜岭油气聚集带,以地层不整合油藏为主,次为断块、古潜山或岩性等圈闭油气藏。
(8)以砂岩上倾尖灭带为主体的复式油气聚集带,如高升油气聚集带,以砂岩上倾尖灭油藏为主,次为粒屑灰岩岩性油藏。
2.3油气富集区形成的基本条件油气富集区是渤海湾盆地内一级块断体控制下的生油中心和块断体内配套圈闭类型的组合所形成的特定的油气聚集区,即是渤海湾盆地中的一个油气富集区。
每个油气富集区都有一种主要油气藏类型,而辅以其它类型油气藏。
其形成的基本条件是:(1)油气富集区的油气藏都围绕生油中心呈环带状分布,并受生油区的控制。
(2)油气富集区都是以一种主要圈闭类型与储集岩体(包括三角洲砂体、湖底扇砂体、湖相粒屑灰岩分布区和碳酸盐岩古岩溶或裂隙发育区)有机配合而形成。
(3)油气富集区受生油岩成熟期和构造圈闭形成期的良好配置而形成。
(4)最主要的或规模较大的油气富集区,大多分布在盆地内部的渐新世早中期发育的断陷。
按上述诸因素渤海湾盆地油气分布大体可归纳为四种类型油气富集区。
(1)同生断层逆牵引背斜和同生断层底辟隆起油气藏类型的复式油气富集区。
在主要生储盖发育阶段,块断体升降幅度较大,凹陷相对开阔,面积较大,都形成以同生断层逆牵引背斜和同生断层底辟隆起为主要圈闭类型的油气富集区。
如东营凹陷,这种类型油藏的地质储量占凹陷总储量的75%。
(2)同生断层披覆构造油气藏为主的复式油气富集区。
在相对狭窄凹陷中,其周缘块断隆起发育,在块体的倾没部位渐新统或上第三系地层超覆在隆起上,形成了披覆构造圈闭。
由于紧邻生油凹陷,又具备良好生储盖组合,成为油气运聚的有利场所,形成以披覆构造油藏类型为主的油气富集区。
如沾化凹陷80%以上的油气富集在披覆构造圈闭中。
(3)地层超覆不整合“基岩”块体油气藏为主要类型的复式油气富集区。
在前第三系“基岩”块断隆起背景上,形成了块断体岩溶区,又被次一级基岩断裂切割改造成为堑垒相间排列的地质结构,使生油岩直接覆盖或以断层面的形式与岩溶块断体直接接触,组成“新生古储”成油组合,形成了古潜山为主要类型油气富集区。
(4)多层系多种油气藏类型复合油气富集区。
在一个油气富集区中,在不同构造部位不同层系中发育了特定的油气藏类型,一般都是由构造、岩性、断层和地层不整合等多种因素控制一,形成了多种类型油气藏的复合富集区。
如辽西凹陷油气藏圈闭类型多,形成岩性、地层不整合、古潜山、披覆构造和断块等多种类型复合油气富集区。
3断陷盆地油气聚集及成藏机理3.1断陷盆地的油气聚集模式根据济阳坳陷及其滩海地区油气聚集带成藏特征,可将其归纳为低凸式、陡坡式、中央隆起式、缓坡式、洼陷式和凸起式6种主要油气聚集模式。
3.1.1低凸式油气聚集模式由于受燕山、喜山运动及郯庐断裂作用,济阳坳陷东部及其滩海地区发育了多个低凸式二级构造(带)。
该类构造具明显的双层构造,下为古生界和(或)前震旦系残丘潜山,上为第二系披覆背斜构造(图4)。
圈闭类型以大型潜断披覆背斜为主,翼部还发育有不同种类的地层圈闭。
构造两而临洼,油源非常丰富;低凸起持续缓慢抬升,其周缘边界断层(裂)长期活动,成为油气运移的良好通道。
该类构造而积大(一般为几十至几百km2) ,埋深中等,储层物性较好,极易形成亿吨级大油田(如孤岛、孤东等油田),成为济阳坳陷最有利的复式油气聚集带。
图4 低凸式油气聚集模式3.1.2陡坡式油气聚集模式陡坡带上接凸起下临洼陷,下第二系沿陡坡带发育众多的冲积扇三角洲沉积体系,为油气运聚创造了十分有利的条件。
由于主断裂(层)长期持续活动,在断层内侧便形成了多个大型滚动背斜构造(图5);又因主断裂(层)分阶,便形成了断块山等。
该二级构造带可进一步细分为内带和外带。
内带以大型滚动背斜圈闭为主;外带主要发育有各种类型冲积扇形成的砂砾岩体岩性圈闭、断块断披覆圈闭。
陡坡式油气聚集带也已成为济阳坳陷最有利的复式油气聚集带。
图5 陡坡式油气聚集模式3.1.3中央背斜式油气聚集模式济阳坳陷典型的中央背斜带有东营凹陷中央背斜带和惠民凹陷中央背斜带。
该类构造带在盆地演化早期与洼陷为一体,由于塑性拱张或地壳局部抬升,在中、后期易形成背斜带(图6)。
此类背斜带多发育于大型凹陷的中部,两侧临洼,其油源条件十分丰富。
中央背斜带演化具有临近洼陷同沉积拱升的特点,往往是大型三角洲沉积的有利地区,对沉积储层发育非常有利。
大型三角洲前缘砂体直接覆盖于早期烃源岩之上或侧向插入两边的生油洼陷之中,形成了一种十分有利的运聚配置,为大中型油气田的形成创造了有利的条件(如东辛)。
目前,中央背斜式油气聚集带已成为济阳坳陷又一种重要的复式油气聚集带。
图6 中央背斜式油气聚集模式3.1.4缓坡式油气聚集模式缓坡带是济阳坳陷十分发育的一种二级构造带,该类构造带外接凸起,内临洼陷(图7),地层现今坡度小(0 -300),构造变动持续缓慢,地层超覆不整合发育,有利于油气侧向运移。