油气藏形成基本条件
第五章_油气聚集与油气藏的形成
石油天然气地质学欧成华、胡雪涛石油工程学院石油天然气地质学第一章石油与天然气地质学概论（2学时）第二章油气生成理论与烃源岩（4学时）第三章输导层与油气运移（4学时）第四章油气储集层与盖层（10学时）第五章油气藏形成与破坏（4 学时）第六章含油气系统与油气藏类型（8 学时）第七章油气藏地质建模（8学时）第五章油气藏形成与破坏第一节油气藏形成的基本条件第二节油气在圈闭中的聚集过程第三节天然气藏形成机理第四节油气藏的破坏及其产物第五节油气藏的形成时间第五章油气藏形成与破坏第一节油气藏形成的条件油气成藏基本要素：生、储、盖、运、圈、保六个基本要素概括为油气藏形成的四项基本条件⏹充足的油气来源⏹有利的生储盖组合⏹大容积的有效圈闭⏹良好的保存条件第五章油气藏形成与破坏一个盆地油气源的丰富程度，取决于：（1）生油岩体积——生油凹陷面积、生油岩累计厚度；（2）有机质丰度、类型、成熟度；（3）排烃效率。
生油岩体积大，有机质丰度高、类型好、转化程度高，排烃效率高，即可提供充足的油气源。
第五章油气藏形成与破坏（1）烃源岩的体积大——面积大、层数多、厚度大第五章油气藏形成与破坏（1）烃源岩的体积大——面积大、层数多、厚度大⏹烃源岩的面积——生烃凹陷面积的大小⏹烃源岩的厚度——生烃凹陷的持续时间⏹烃源岩的层数——地壳运动的周期性和沉积的旋回性地质上：具有面积大和持续时间长的生烃凹陷的盆地往往具有好的油气源条件。
（2）烃源岩的质量——丰度高、类型好、成熟度适中第五章油气藏形成与破坏等级TOC(%)“A”(%)总烃(ppm)Pg(S1+S2) (mg/g)非烃源岩<0.5<0.01<100<0.5差烃源岩0.5-1.00.01-0.05100-2500.5-2.0中等烃源岩 1.0-2.00.05-0.1250-500 2.0-6.0好烃源岩>2.0>0.1>500>6.0泥质烃源岩评价标准（黄第藩等，1992）岩石热解分析得到的：S1—残留烃，相当于岩石中已由有机质生成但尚未排出的残留烃，也被称为游离烃；S2—裂解烃，本质上是岩石中能够生烃但尚未生成烃类的有机质，对应着不溶有机质中的可产烃部分。
油气藏形成的基本条件.ppt
不同型式组合中生、储层的接触方式和接 触面积都有一定的差异，因而输导能力也各 不相同。一般互层型（上覆-下伏复合型式） 最佳，侧变型、上覆-下伏型次之；封闭型虽 然接触面积广、输导能力较强，但明显地受 到透镜状储集体大小的限制。
2.Discontinuous combination
这类组合的基本特征是生油层和储集层 在时间上是不连续的；在空间上可以相邻， 也可以不相邻；两者之间是由不整合面或断 层面所沟通。根据通道的特点，可以分为不 整合型和断裂型。
不整合型：这种组合中的生油层和储集层 是由不整合面所沟通。它可以分别存在于不整 合面的两侧，或同时存在于一侧。由于不整合 面具有较强的输导能力，对油气聚集起着重要 作用，特别是当生油层和储集层分别紧靠不整 合面两侧时，可以起到良好的输导作用。
断裂型：在断裂型组合中，生油层总是 位于储集层下方，但两者可以位于断层的一 侧或两侧，以断层作通道。这种组合在断层 构造较发育的断陷盆地和三角洲发育区分布 较为普遍。世界上许多中小型油气田及部分 大油气田的组合，就是这种型式。我国济阳 坳陷的孤岛油田上第三系油层与下第三系生 油层的组合，就属于这一型式。
2. 偏于盆地一侧，如波斯湾、伏尔加-乌拉尔、 阿尔伯达、山九昆等盆地；
3. 多生油凹陷，即统一的含油气盆地中存在若 干个生油凹陷展和演化中可 以保持基本一致，亦可能发生某种程度甚至是较大 范围的转移。生油凹陷的面积大多与盆地的规模有 密切关系。一般大中型盆地的生油凹陷面积较大。 生油凹陷内形成的生油岩体积，是不同层位成熟的 生油岩体积的总和。
五、Favorable source、reservoir、seal combination
The practice of oil and gas exploration proves: osculating combination of source、 reservoir、seal is a indispensability postulate in formation big oil and gas pools.
石油地质学 第五节 油气藏形成的条件
油气藏形成的充分条件是指上述基本要素在时空上的 良好匹配，既有充足的油气源、有利的生储盖组合和 大容积的有效圈闭。
三、成烃坳陷和充足油气源
（一）成烃坳陷
（1）成烃坳陷概念及其与油 气聚集区关系 成烃坳陷：盆地中分布成熟 烃源岩或成烃灶的深坳陷区。 成烃坳陷与油气聚集区关系：
（a）成烃坳陷提供油 气聚区所需的油气。
（1）油气丰度 油气丰度：单位面积成烃坳陷所生成的可采油气储量。 按油（气）丰度通常将含油气盆地（坳陷）分成三
个等级： （a）丰富的（＞2×104 m3 / km2）； （b）中等的（0.2×104 m3—2×104 m3 / km2 ）； （c）差的（＜ 0.2×104 m3 / km2 ）。
成烃坳陷所具有总的生成的可采油气储量 （Q）是该坳陷面积（S）与油气的丰度乘 积。
包裹体均一温度（℃）
25
25
20
S74井 5468.8-5729.9 20
15
17块样品，274个测点 15
S79井 5530.84-5703.64
10
10块样品，185个测点
10
个数
5
5
0
0
60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210
f.临界含油饱和度（临界油析出因子）：油、水共存条件下， 油开始排出所应有的最低饱和度。或油、水共存条件下，油相对渗透率 为零时，最大含油饱和度。不同的烃源岩在不同条件下，其值不同，一 般在10%-20%，但可能低到1%。
g.聚集系数（运聚系数）：油气地质储量（聚集量）与生油 量之比。统计表明，石油运聚系数多为3%左右，最高达35%。天然气运 聚系数一般在0.5%-2%。
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。
西南石油大学石油工程油藏地质学PPT 1-圈闭与油气藏
1.地壳运动
① 盖层遭受剥蚀，圈闭失去有效性 盖层遭受剥蚀，圈闭有效性变差
￭第一节 油气藏形成的基本条件
4、必要的保存条件
② 开启断层导致油气沿断层大量流失，原有油气藏被破坏
③ 圈闭溢出点抬高，原有油 气藏被部分破坏
￭第一节 油气藏形成的基本条件
（2）岩浆活动对油气藏保存条件的影响
① 岩浆活动伴随强 烈构造运动，使圈
生储盖组合的评价标志 生、储油层的接触关系
生、储油层间的连通情况和输导能力大小
总厚度和生油层的单层厚度
剖面中砂岩百分率或砂岩分布区与油源区关系
￭第一节 油气藏形成的基本条件
生储盖组合的评价
评价 最好 较好 较差
组合形式
互层式 指状交叉式 不整合型 总厚度大 单层厚度30-50米左右 分布在油源区 内或紧靠油源 区
Injection Wells
Producing Wells
气
油 水
￭ 油气运移概述
四、油气运移在油气藏形成中的作用
有机质 沉积物 埋藏 烃源岩 干酪根 （原生油） 储集层 次生油气藏 油气运移 油气藏
2、有利的生储盖组合
生储盖组合：剖面上生油层、储集层和盖层同时存在并紧 密联系在一起的一套地层称一个生储盖组合。 有利的生储盖组合：指生油层中生成的油气能及时运移到 储集层中并保存下来的生储盖组合。
要求： 1．生油层与储集层接触面积、接触关系 接触面积大→有利于油气及时排出 接触关系： 连续的生储盖组合：互层状（大庆） 不连续的生储盖组合（不整合面—通道，封隔遮挡） 2．储层的孔隙连通性好 3. 盖层的排驱压力大（封隔性好）
主要取决于：V = F * H *
第六章油气藏的形成(教案).docx
第六章油气藏的形成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，在圈闭中聚集起來。
汕气聚集:就是指汕气在储层屮由高势区向低势区运移的过程屮遇到圈闭时，进入其屮的油气就不能继续运移，而聚集起來形成油气藏的过程。
一、单一圈闭油气聚集的原理1、渗滤作用：Cordell (1977)、Roberts(1980)等人认为含怪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；阳对烧类则产生毛细管封闭，结果把油气过滤卜-来在圈闭中聚集。
在水动力和浮力的作用下，水和坯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)认为泥质盖层屮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，随着怪类的增多逐渐形成具有一定高度的连续坯相，在汕水界而上汕水的压力相等，而在汕水界血•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卜•排替直到束缚水饱和度为止。
圈闭中油气的聚集A—背斜圈闭；B—地层圈闭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、水按密度分界。
气居上，油居中，水在底下。
这时，该圈闭的聚油作用阶段己经结束。
若再有汕经过时，就通过溢出单一背斜圈闭中的汕气聚集和油气藏点向上倾方向溢出;但对天然气则不同，山于气比油轻，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，对于单一圈闭來说，油气聚集的过程已完全。
对于具有溢出点的非背斜圈闭，汕气聚集过程与背斜圈闭基本上是-•致的。
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
油气成藏名词解释
地研12-4 王景平 S1*******名词解释：1、油气成藏条件：油气能否成藏，取决于是否具备有效的烃源岩层、储集层、盖层、运移通道、圈闭和保存条件等成藏要素及其时空配置关系。
任何油气藏的形成和产出都是这些要素的有机配合，而且缺一不可，归结为4个基本条件，即充足的油气来源，有利的生储盖组合，有效的圈闭和良好的保存。
就油气藏来说，充足的油气来源、良好的生储盖组合和有效的圈闭是基本的成藏地质条件。
2、油气成藏机理：油气成藏机理是对尤其在生成、运移、聚集以及保存和破坏各个方面的综合性研究；对于特定的沉积盆地, 成藏流体的来源、运移路径、充注过程和充注时间是油气成藏机理研究的主要内容。
3、油气成藏模式：油气成藏模式是对油气藏中的油气注入方向、运移通道、运移过程、运移时期、聚集机理及赋存地质特征的高度概括，同时也研究油气藏形成后的保存与破坏过程，是各种成藏控制因素综合作用的结果。
是一组类似的控制油气藏形成的基础条件、动力介质、形成机制、演化历程等要素单一模型或者多要素复合模型的概括。
一个地区的油气成藏模式是建立在典型油气藏解剖的基础上的，需要研究各油气藏的地质特征、流体特征、温度压力特征、储集层特征等因素；明确烃源岩与油气藏的相对位置关系、油气运移的方式与通道、油气的注入期次、保存条件等。
之后才能准确建立起油气成藏模式。
4、油气成藏规律：油气成藏的规律，一般通过对油气藏成藏条件的分析和成藏模式的建立后得到成藏规律，具体表现为油气藏的发育和分布特征，形成这种特征的主控因素，以及成藏时期和演化等方面。
从研究区域内沉积相带的展布分析油气储集空间；研究区域构造带内断裂发育，结合构造应力场分析反演盆地演化形成；对区域输导体系研究找出油气聚集带；综合分析构造背景、输导体系、储层岩性、物性与含油性关系得出控藏的认识，对成藏体系分析，建立输导成藏模式，确定油气藏类型。
油气运移既有缓慢的以富力为主的渐进式，也有以高压为主的运移式，圈闭中储层的低势区是油气聚集的有利场所。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
第三节 油气藏形成的基本条件
在相同水动力条件下，石油密度 > 天然气密度， 故油--水界面倾角 > 气--水界面倾角。
若取：
g 0.001 o 0.8 w 1.0
据推导：
tan o 5 tan g o 5 g
水动力条件下油气水界面示意图
第三节 油气藏形成的基本条件
当：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 水动力条件下油气水界面示意图 同一圈闭在相同水动力条件下： 对油聚集有效，对气肯定有效； 对气聚集有效，对油则不一定有效。
第三节 油气藏形成的基本条件
油和气
水动力作用对油气聚集的影响
第三节 油气藏形成的基本条件
三、有效的圈闭
圈闭的有效性：在具有油气来源的前提下，圈闭聚集油气的实际能力。 影响圈闭有效性的因素：
（一）圈闭有效容积的大小——（闭合面积与高度） 有效容积越大，越容易满足形成商业性油气聚集的要求。 （二）圈闭距油源区的远近 1．距油源区近的圈闭一般比距离远的圈闭有效性更高. 源控论控制 油源丰富程度影响
• 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
静水环境
油、气和水
水动力环境
少量气
强水动力环境
第三节 油气藏形成的基本条件
综上，有效的圈闭应：
有效容积大——“大”
距油源区近——“近”
形成时间早——“早”
运移条件好——“好” 保存条件好——“保”
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 油气藏形成的基本条件
一、充足的油气来源
“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。
油气源丰富程度的衡量标志:
• 烃源岩的总体积 • 有机质的丰度和母质类型
层，称为一个生储盖组合。
“有利的”生储盖组 合: 烃源岩生成的油气能够有效地排驱进入具备良好储渗能力的储集层,
同时盖层的质量和厚度又能保证运移至储集层中的油气不会发生逸散。 •烃源岩/储集层的接触关系（连续/不连续)与接触方式（面积大）
影响油气的排出效率 •储层孔隙连通性（好） 影响油气的输导与储集能力 •盖层的封闭能力（排驱压力大） 影响油气的保存
－常成为次生油气藏成藏中油气运移的主要通道；
－改善油气横向运聚通道； －油气散失的主要通道类型。 • 不整合面－可将平面上相隔很远的烃源岩与储集层沟通，常 作为油气大规模横向运移的主要通道。
第三节 油气藏形成的基本条件
五、必要的保存条件
断裂活动、岩浆活动、地下水的活动、圈闭盖层的剥蚀都直接影 响着圈闭的保存条件。