【石油地质学】第五讲油气聚集与成藏
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第五章 圈闭与油气藏
第一节 圈闭和油气藏
一、基本概念 (一)圈闭的概念(trap) 圈闭，是储层中阻止油气继续向前运移，并能 聚集和保存油气的场所。
圈闭要能起到以上作用，必须具备三个组 成部分： ①储层；②盖层；③一定的遮挡条件。
§1圈闭与油气 藏
(一) 圈闭的概念
➢储集层为油气提供了储存的空间，这就要求在储集层内部有足够 的孔隙，这此孔隙可以是原生的（沉积的）、次生的（成岩作用的 ）或裂缝。
有效孔隙度和储集层有效厚度的确定
有效孔隙度主要根据实验室岩心测定、测井解释 料统计分析求得。
储层有效厚度根据有效储集层的岩性、电、物性 标准，扣除其中的非渗透性夹层而剩余的厚度。
圈闭最大有效容积的确定
圈闭的最大有效容积，决定于圈闭的闭合面积、储 集层的有效厚度及有效孔隙度等有关参数
V=F×H×φ
溢出点，圈闭容纳油Байду номын сангаас的最大限度的位置。
闭合面积，通过溢出点的构造等高线所圈定的 封闭区的面积。
闭合高度，圈闭顶点到溢出点等势面垂直的最 大高度。
构造闭合高度，以溢出点的海拔平面为基准到 圈闭顶点垂直的最大高度。
构造起伏度，以区域倾斜面为基准，到圈闭顶 点垂直的最大高度。
Diagrammatic profiles showing how the same amount of structural relief will have differing amounts of structural closure according to the rate of
➢气顶和油环，油气按密度分异，气位于圈闭 的最高部位，形成气顶；油位居中部，水在最 下面油在平面上呈环带状分布，称油环。
➢充满系数，定义为含油高度与闭合高度的比 值。 一般情况下在富含油气区，该系数高；在 贫含油气区，充满系数低。
第二节 油气藏成藏要素
油气藏是地壳上油气聚集的基本单元，能否形成储 量丰富的油气藏，且被保存下来，主要取决于是否具备 生油层、储集层、盖层、运移、圈闭和保存等成藏要素 及其优劣程度。
§1圈闭与油气 藏
(三) 油气藏的定义
一、圈闭与油气藏
油气藏（petroleum reservoir）：是油气在单一圈 闭中的聚集。也就是说一定数量的运移着的油气，由 于遮挡物的作用，阻止了继续运移，而在储集层中聚 集起来，就形成了油气藏。如果聚集了石油（气）称 油（气）藏。它受单一要素控制，在单一的储集层中 ，具有统一的压力系统和油水边界。
➢烃类并不是圈闭的必要组成部分。圈闭强调的只是具备捕获分散 烃类形成油气聚集的有效空间，具有储藏油气的能力，但不一定都 有油气。
(二)圈闭的度量
圈闭的大小，主要由圈闭的有效容积来确定。它 取决于闭合面积、闭合高度、储层有效厚度及有效孔 隙率等参数。
The sketch map of overflow point、close height and close area
➢储集层也必须具有传输和交换流体的能力，这主要求有储集层内 和沿连接储集层和有效源岩体的运移通道有充分、有效的渗透性。
➢盖层同样是圈闭的必要组成部分，没有有效的盖层，烃类就会随 时间推移运移到储集层之外，那么圈闭就失去了有效性，所有的圈 闭都要求一定形式的顶部盖层，当然由于某种原因圈闭的复杂性， 许多圈闭还需要其它有效盖层，如侧向盖层等。
底水：油气藏的下部托着的水，称为底水。
边水：水围绕在油气藏的四周，在内含油气边缘以外 ，称为边水。
The distribution of oil、gas 、 water and all parts names in the ideal pool（from И.O.БРОД，1986）
➢油气柱高度，油气藏顶(最高点)到油水界面 的正交(垂直)距离。
the regional dip
背斜圈闭的闭合 面积、闭合高度
The close area of fault traps
The close area of lithology traps for the wedge type
1-渗透性砂岩上倾方向尖灭线;2-构造等高线;3-背斜圈闭闭合区; 4-尖灭型岩性圈闭闭合区
一、油气成藏要素
（四）油气运移
初次运移(排烃)、二次运移、源岩与已聚集油气间联系
（五）圈闭
大小、规模、类型、形成及调整
（六）油气藏保存条件
是否遭到破坏、改造
二、油气富集条件
(一)充足的烃源条件
成烃坳陷，盆地中分布成熟烃源岩的深坳陷区 ，具成熟烃源岩体积大，有机质丰度高、类型好 ，能提供充足油气源的地区。成烃坳陷中的相对 隆起区是良好的油气聚集区，具有“近水楼台先 得月”优势(优先捕俘油气)；成烃坳陷在盆地中 的位置，可以保持相对稳定(继承性发育)，也可 发生较大距离的转移(如鄂尔多斯)。
➢产烃率，指演化到某一阶段的单位质量有机质所生成 烃类的质量或体积。
➢产烃丰度，指单位面积(km2)内烃源岩产烃量。
➢排烃率，液态烃排出的烃与总生烃量之比。一般认为 ，液态烃排烃率较低，在20%-25%以下，厚层烃源岩 则难超过15%。
清绘此图
Four isolated each other pools
断 层 圈 闭
（ 背 斜 圈 闭 ）
(四)油气藏的度量
含油面积：油藏外边缘圈闭的面积。
含油边界：油水界面与储层顶、底面的交线称外、内 含油边界。
油(气)水界面：与储集层(油层、气层)底面的交线称内 含油(气)边界，又叫含水边界。
与成油条件相比，成气坳陷的地质条件更广泛：
①成油坳陷到一定演化阶段，进入高~过成熟阶段， 可转化为成气坳陷；
②早期的成油坳陷，尚未进入成熟阶段，也可算成 气坳陷；
③含煤系盆地，有良好的储盖、圈闭等条件，可形 成巨大成气坳陷(煤成气)。
➢生烃量，指已生成的烃量。
➢成烃潜量，最大的生烃量(成烃潜量)，取决源岩体积 ，有机质丰度、类型及成熟度。
因此，对研究油气藏形成的基本条件而言，充足的 油气来源和有效的圈闭将成为两个最重要的方面。
一、油气成藏要素
(一)生油气源岩
沉积埋藏史：盆地持续沉降→巨厚沉积物→稳定还原环境 受热史：高地温场→成熟度 古气候：水体介质、有机质丰度
(二)储集层
沉积体系、沉积相→孔隙度、渗透率、储集岩类
(三)盖层
盖层类型 盖层的形成、分布范围
第一节 圈闭和油气藏
一、基本概念 (一)圈闭的概念(trap) 圈闭，是储层中阻止油气继续向前运移，并能 聚集和保存油气的场所。
圈闭要能起到以上作用，必须具备三个组 成部分： ①储层；②盖层；③一定的遮挡条件。
§1圈闭与油气 藏
(一) 圈闭的概念
➢储集层为油气提供了储存的空间，这就要求在储集层内部有足够 的孔隙，这此孔隙可以是原生的（沉积的）、次生的（成岩作用的 ）或裂缝。
有效孔隙度和储集层有效厚度的确定
有效孔隙度主要根据实验室岩心测定、测井解释 料统计分析求得。
储层有效厚度根据有效储集层的岩性、电、物性 标准，扣除其中的非渗透性夹层而剩余的厚度。
圈闭最大有效容积的确定
圈闭的最大有效容积，决定于圈闭的闭合面积、储 集层的有效厚度及有效孔隙度等有关参数
V=F×H×φ
溢出点，圈闭容纳油Байду номын сангаас的最大限度的位置。
闭合面积，通过溢出点的构造等高线所圈定的 封闭区的面积。
闭合高度，圈闭顶点到溢出点等势面垂直的最 大高度。
构造闭合高度，以溢出点的海拔平面为基准到 圈闭顶点垂直的最大高度。
构造起伏度，以区域倾斜面为基准，到圈闭顶 点垂直的最大高度。
Diagrammatic profiles showing how the same amount of structural relief will have differing amounts of structural closure according to the rate of
➢气顶和油环，油气按密度分异，气位于圈闭 的最高部位，形成气顶；油位居中部，水在最 下面油在平面上呈环带状分布，称油环。
➢充满系数，定义为含油高度与闭合高度的比 值。 一般情况下在富含油气区，该系数高；在 贫含油气区，充满系数低。
第二节 油气藏成藏要素
油气藏是地壳上油气聚集的基本单元，能否形成储 量丰富的油气藏，且被保存下来，主要取决于是否具备 生油层、储集层、盖层、运移、圈闭和保存等成藏要素 及其优劣程度。
§1圈闭与油气 藏
(三) 油气藏的定义
一、圈闭与油气藏
油气藏（petroleum reservoir）：是油气在单一圈 闭中的聚集。也就是说一定数量的运移着的油气，由 于遮挡物的作用，阻止了继续运移，而在储集层中聚 集起来，就形成了油气藏。如果聚集了石油（气）称 油（气）藏。它受单一要素控制，在单一的储集层中 ，具有统一的压力系统和油水边界。
➢烃类并不是圈闭的必要组成部分。圈闭强调的只是具备捕获分散 烃类形成油气聚集的有效空间，具有储藏油气的能力，但不一定都 有油气。
(二)圈闭的度量
圈闭的大小，主要由圈闭的有效容积来确定。它 取决于闭合面积、闭合高度、储层有效厚度及有效孔 隙率等参数。
The sketch map of overflow point、close height and close area
➢储集层也必须具有传输和交换流体的能力，这主要求有储集层内 和沿连接储集层和有效源岩体的运移通道有充分、有效的渗透性。
➢盖层同样是圈闭的必要组成部分，没有有效的盖层，烃类就会随 时间推移运移到储集层之外，那么圈闭就失去了有效性，所有的圈 闭都要求一定形式的顶部盖层，当然由于某种原因圈闭的复杂性， 许多圈闭还需要其它有效盖层，如侧向盖层等。
底水：油气藏的下部托着的水，称为底水。
边水：水围绕在油气藏的四周，在内含油气边缘以外 ，称为边水。
The distribution of oil、gas 、 water and all parts names in the ideal pool（from И.O.БРОД，1986）
➢油气柱高度，油气藏顶(最高点)到油水界面 的正交(垂直)距离。
the regional dip
背斜圈闭的闭合 面积、闭合高度
The close area of fault traps
The close area of lithology traps for the wedge type
1-渗透性砂岩上倾方向尖灭线;2-构造等高线;3-背斜圈闭闭合区; 4-尖灭型岩性圈闭闭合区
一、油气成藏要素
（四）油气运移
初次运移(排烃)、二次运移、源岩与已聚集油气间联系
（五）圈闭
大小、规模、类型、形成及调整
（六）油气藏保存条件
是否遭到破坏、改造
二、油气富集条件
(一)充足的烃源条件
成烃坳陷，盆地中分布成熟烃源岩的深坳陷区 ，具成熟烃源岩体积大，有机质丰度高、类型好 ，能提供充足油气源的地区。成烃坳陷中的相对 隆起区是良好的油气聚集区，具有“近水楼台先 得月”优势(优先捕俘油气)；成烃坳陷在盆地中 的位置，可以保持相对稳定(继承性发育)，也可 发生较大距离的转移(如鄂尔多斯)。
➢产烃率，指演化到某一阶段的单位质量有机质所生成 烃类的质量或体积。
➢产烃丰度，指单位面积(km2)内烃源岩产烃量。
➢排烃率，液态烃排出的烃与总生烃量之比。一般认为 ，液态烃排烃率较低，在20%-25%以下，厚层烃源岩 则难超过15%。
清绘此图
Four isolated each other pools
断 层 圈 闭
（ 背 斜 圈 闭 ）
(四)油气藏的度量
含油面积：油藏外边缘圈闭的面积。
含油边界：油水界面与储层顶、底面的交线称外、内 含油边界。
油(气)水界面：与储集层(油层、气层)底面的交线称内 含油(气)边界，又叫含水边界。
与成油条件相比，成气坳陷的地质条件更广泛：
①成油坳陷到一定演化阶段，进入高~过成熟阶段， 可转化为成气坳陷；
②早期的成油坳陷，尚未进入成熟阶段，也可算成 气坳陷；
③含煤系盆地，有良好的储盖、圈闭等条件，可形 成巨大成气坳陷(煤成气)。
➢生烃量，指已生成的烃量。
➢成烃潜量，最大的生烃量(成烃潜量)，取决源岩体积 ，有机质丰度、类型及成熟度。
因此，对研究油气藏形成的基本条件而言，充足的 油气来源和有效的圈闭将成为两个最重要的方面。
一、油气成藏要素
(一)生油气源岩
沉积埋藏史：盆地持续沉降→巨厚沉积物→稳定还原环境 受热史：高地温场→成熟度 古气候：水体介质、有机质丰度
(二)储集层
沉积体系、沉积相→孔隙度、渗透率、储集岩类
(三)盖层
盖层类型 盖层的形成、分布范围