《石油地质》第四章圈闭和油气藏

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四、裂缝性油气藏 裂缝性油气藏是指储集空间和 渗滤通道主要为裂缝的油气藏
1．裂缝性油气藏的特点
①裂缝性油气藏常呈块状：不同储集层中的油气 具有共同的油气水界面和统一的压力系统
②同一油气藏不同油气井之间产量相差悬殊
③实验室测定的岩心渗透率与试井渗透率相差悬殊
裂缝性油气藏实例
伊朗加奇萨兰油气田的第三系阿斯马利灰岩油气藏
④背斜轴线与断层线大致平行，沿断层成串出现 ⑤成藏条件好
(3)分布特点： 三角洲相发育区 同生大断层的下降盘。
逆牵引背斜油气藏实例
坨庄-胜利村油田构造及横剖面图
逆牵引背斜油气藏实例
尼日利亚奥坎油田构造及横剖面图
二、断层圈闭和断层油气藏
断层圈闭:沿储集层上倾方向受断层遮挡所形成的圈闭 断层油气藏:断层圈闭中的油气聚集
③含油面积：含油外边 界围成的面积
3.油气藏的度量
(2)油气柱的高度：油水 界面至油藏最高点的垂直 距离 含油高度：油-水界面至气-水界 面的垂直距离。 含气高度：气-水界面至油气藏 高点的垂直距离。
(3)充满系数：含油面 积与圈闭闭合面积的 比值。或油气柱高度 与闭合高度的比值
（4）边水和底水
续表
地层
地层不 整合油
潜伏剥蚀突起油气藏
油 气
油气 藏
气藏 地层超覆 油气藏
潜伏剥蚀构造油气藏
藏
岩
生物礁
圈 闭
性
油气藏
油 岩性上倾尖 灭油气藏
气
成
藏 砂岩透镜体 油气藏
因
构造鼻型水
水力动油 动力油气藏
分
气藏 单斜型水动 力油气藏
类
复合 构造-地层 油气藏
表
油藏气 构 油气造藏-岩性
岩性-水动
力油气藏
地层不整合油气藏实例： 锦州25-1S油气田
JZ25-1S-8
2.潜伏剥蚀构造圈闭与潜伏剥蚀构造油气藏
①圈闭形成机理：不整合面之下的地层具有一定的构造形态 (背斜或单斜),被不整合面之上的不渗透地层所封闭
②特点：油气层的分布受构造控制
③分布：地层不整合面以下
潜伏剥蚀构造油气藏 实例
潜伏剥蚀构造油气藏 实例
“砂岩不见面”
a 完全 封闭
b 部分 封闭
c不 封闭
2. 断层圈闭和断层油气藏的主要类型 (1)断鼻圈闭和断鼻油气藏
鼻状构造的上倾方向被断层所 封闭形成的圈闭称为断鼻圈闭
(2)断块圈闭和断块油气藏
断层相互交切，并与一定的构 造背景（单斜）相配合，形成 两面、三面甚至四面为断层围 限的圈闭称为断块圈闭
圈闭与油气藏
第一节 圈闭与油气藏的概念 一、圈闭
1.圈闭的概念
圈闭：适合于油气聚集形成油气藏的场所， 由三个部分组成（圈闭的三要素）：
①储集层
②盖层
? ③遮挡条件
③遮挡条件 盖层本身的弯曲作为遮挡 断层遮挡（封闭） 岩性变化遮挡（封闭） 地层不整合遮挡
2.圈闭的度量
①溢出点：油气充满圈 闭后，开始流出的点
①两翼地层倾角较陡， 呈不对称状，一翼陡、一翼缓；
②闭合度较大，闭合面积较小 ③常有断裂（逆断层）伴生
(3)分布特点：
酒泉盆地老君庙背斜
挤压（压陷）盆地: 前陆盆地山前褶皱带；
成排成带出现
2.基底隆升背斜圈闭和油气藏
(1)圈闭形成机理：盆地基底 的隆升使沉积盖层变形
(2)基本特点： ①两翼地层平缓，倾角小 ②闭合度小，闭合面积较大 ③常形成大型油气田
如背斜油气藏
（2）块状油气藏：油气藏中油气分布呈块状
如古潜山油气藏
（3）不规则状油气藏：油气藏中油气分布无一定形态
如裂缝油气藏
古潜山油气藏
裂缝油气藏
3．根据油气藏内烃类相态
（1）纯气藏 （2）凝析气藏 （3）油气藏 （4）油藏 （5）重质稠油藏 （6）沥青矿藏
4．根据油气藏内储量规模和产能大小
工业性油气藏：在现有经济、技术条件下具有开采价值 非工业性油气藏：在现有经济、技术条件下不具有开采价值
(108t3/ 108m3)
沙特
波斯湾
1948 背斜 J 碳酸盐岩 114.8(15000)
科威特
波斯湾
1938 背斜 K
砂岩
105(20300)
沙特
波斯湾
1951 背斜 K
砂岩
50.54
墨西哥
坎佩切
1976 背斜 K 碳酸盐岩
பைடு நூலகம்28
阿联酋
波斯湾
1964 背斜 J 碳酸盐岩
25.76
沙特
波斯湾
1957 背斜 K
5、按圈闭成因进行分类
构造圈闭及构造油气藏 地层圈闭及地层油气藏 岩性圈闭及岩性油气藏 水动力圈闭及水动力油气藏 复合圈闭及复合油气藏
二、分类原则：
①分类的科学性：反映油气藏的成因和基本特征 ②分类的实用性：简明、有效指导勘探和开发
三、油气藏按圈闭成因的分类
将油气藏分为构造、地层、岩性、水动力、复合等五大类。
断层圈闭的溢出点与闭合度
溢出点
岩性圈闭的溢出点与闭合度
岩性尖灭线
溢出点
注意:
◆ 圈闭具备具备储藏油气的能力
◆ 但圈闭中不一定都有油气 空圈闭
◆ 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
二、油气藏
1.油气藏的概念 油气藏: 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
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：
(3)分布特点： 构造稳定区 ：克拉通盆地 常成组成带出现， 组成长垣或大隆起
基底隆升背斜油气藏
基底隆升背斜油气藏 西西伯利亚盆地萨莫特洛尔背斜型大油田
基底隆升背斜油气藏 西西伯利亚盆地乌连戈伊背斜型大气田
3. 底辟拱升背斜圈闭和油气藏
(1)圈闭形成机理：柔性物质(盐、 泥）活动上拱形成
(2)基本特点： ①以短轴背斜或穹隆背斜为主 ②顶部多被放射状断层切割 ③盐层以下构造消失
阿尔及利亚撒哈拉大沙漠东部 哈西-迈萨乌德油田
二、地层超覆圈闭和地层超覆油气藏
①圈闭形成机理：盆地水进时，地层超覆沉积,砂岩被泥岩 超覆覆盖，在不整合面之上形成地层超覆圈闭。
②分布：地层超覆圈闭主要分布在盆地的斜坡地带（盆地 的边缘——缓坡；古隆起的周缘）
第五节 岩性圈闭和岩性油气藏
岩性圈闭：由于储集层岩性、岩相的变化而形成的圈闭 岩性油气藏：岩性圈闭中的油气聚集
1. 影响断层封闭性的主要因素
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
一、地层不整合油气藏 1.潜伏剥蚀突起圈闭和油气藏
（古潜山圈闭和古潜山油气藏）
①圈闭形成机理：地壳抬升→风化剥蚀→形成古地形突起 →地壳下沉→被不渗透地层覆盖。
②基本特点：油气藏呈块状，具有统一的油水界面、 统一的压力系统
③分布：地层不整合面以下；长期风化剥蚀的层位和地区。
地层不整合油气藏实例： 任丘油田
背
挤压背斜油气藏
油
斜
基底隆升背斜油气藏
油
底辟拱升背斜油气藏
气 藏
构气
披覆背斜油气藏
藏
逆牵引背斜油气藏
圈
造断
层
断鼻油气藏 弧形断层油气藏
闭 成 因
油
油 气
藏
气 裂缝油
交叉断层油气藏 复杂断层断块油气藏 逆断层断块油气藏
分 类
气藏
藏 岩体刺
盐体刺穿接触油气藏
表
穿接触 油气藏
泥火山刺穿接触油气藏 岩浆岩体刺穿接触油气藏
②闭合高度：圈闭的 最高点与溢出点之间 的海拔高差 ③闭合面积：通过溢出点的储层顶面构造等高 线所圈出的面积。也称为圈闭的面积。
④圈闭最大有效容积： V=F·H·Φ
F-圈闭的闭合面积；H-储集层的有效厚度； Φ-储集层的有效孔隙度
背斜圈闭的溢出点闭合度
构造幅度：以区域倾斜面为基准。
闭合度： 以水平面（海拔）为基准
世界10个特大气田基本地质情况表
气田
北方-南帕斯 乌连戈伊 亚姆堡 博瓦涅科夫 扎波利亚尔 什托克马诺夫 北极 阿斯特拉罕 格罗宁根 哈西鲁迈勒
国家
卡塔尔\伊朗 俄罗斯 俄罗斯 俄罗斯 俄罗斯 俄罗斯 俄罗斯 俄罗斯 荷兰 阿尔及利亚
盆地
发现 年份
波斯湾
1988
西西伯利亚 1966
西西伯利亚 1969
“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
边水：分布在内含油边界以外的水 底水：存在于整个油层底部的水
第二节 圈闭与油气藏的类型
一、国内外油气藏分类概述
1．根据产量大小分类：
高产油气藏：指日产量大于100吨 中产油气藏：指日产量10-100吨 低产油气藏：指日产量小于10吨。
2． 按油气藏形态分类: （1）层状油气藏：油气藏中油气呈层状分布
(3)分布特点： 盐层、石膏比较发育的盆地
布尔干油田油藏的构造图
4. 披覆背斜圈闭和披覆背斜油气藏
(1)圈闭形成机理：古地形的突起和差异压实作用 (2)基本特点：
①常呈穹隆状，顶平翼稍陡，背斜倾角向上变缓 ②背斜幅度下大上小，闭合度也是下部大，上部小 ③闭合面积下小上大
(3)分布特点：
古地形凸起的上方
砂岩
23.80(1340)
伊拉克
波斯湾
1927 背斜 E-N 碳酸盐岩
23.80
俄罗斯
西西伯利亚 1965 背斜 K
砂岩
21.16
俄罗斯
伏尔加-乌拉尔 1948 背斜 D
砂岩
20.31
中国
松辽
1959 背斜 K
砂岩
20
伊拉克
波斯湾
1953 背斜 K
砂岩
19.60
沙特
波斯湾
1941 背斜 J 碳酸盐岩 17.92(560)
西西伯利亚 1971
西西伯利亚 1965
西西伯利亚
西西伯利亚
西西伯利亚
北海
1959
三叠
1956
圈闭 类型 背斜 背斜 背斜 背斜 背斜 背斜 背斜 背斜 背斜 背斜
产层 产层岩性 时代
P 碳酸盐岩
K
砂岩
K
砂岩
K
砂岩
K
砂岩
K
砂岩
K
砂岩
K
砂岩
P
砂岩
T
砂岩
可采储量 (1012m3)
25.47 10.20 5.242 4.385 3.532 2.762 2.762 2.711 2.680 2.549
“背斜学说”（I. C.White， 1885）：早期找油理论
背斜油气藏在世界石 油储量上占重要地位
油田
加瓦尔 布尔干 萨法尼亚 坎塔雷尔 扎库姆 马尼法 基尔库克 萨莫特洛尔 罗马什金 大庆 鲁迈拉 布盖格
世界特大油田基本地质情况
表 国家
盆地
发现 圈闭 产层 产层岩性 油(气)可采储量
年份 类型 时代
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
披覆背斜油气藏实例
披覆背斜油气藏实例
5.逆牵引(滚动)背斜圈闭和逆牵引(滚动)背斜油气藏
(1)圈闭形成机理：三角洲加积过程中的断裂和重力滑动作用 (2)基本特点：
①三角洲相，位于同生断层的下降盘，与同生断层相伴生 ②小型短轴背斜，靠近断层的一翼稍陡，另一翼稍缓 ③背斜高点向深部偏移轨迹平行于断层面
三、岩体刺穿圈闭和岩体刺穿油气藏 岩体刺穿接触圈闭：由于岩体（盐体、岩浆岩体、
泥火山）刺穿接触遮挡而形成的圈闭 1. 盐体刺穿圈闭和盐体刺穿油气藏 2. 泥火山刺穿圈闭和泥火山刺穿油气藏 3. 岩浆岩体刺穿圈闭和岩浆岩体刺穿油气藏
罗马尼亚喀尔巴阡山前带
阿普歇伦半岛洛克 巴丹油气田
墨西哥岩浆岩体刺穿油藏
裂缝性油气藏实例
四川盆地东南部 石油沟气田的三叠系气藏
第四节 地层圈闭和地层油气藏
地层圈闭:由于地层纵向沉积连续性中断而形成的圈闭;
即与地层不整合面有关的圈闭。
地层油气藏:地层圈闭中的油气聚集。
地层油气藏的分类：
1、地层不整合圈闭:
位于不整合面之下,以不整合面为遮挡条件的圈闭
2、地层超覆圈闭:
由于储集层和盖层在不整合面之上超覆沉积形成的圈闭
岩性圈闭和岩性油气藏的主要类型: 一、砂岩透镜体圈闭和砂岩透镜体油气藏 二、砂岩上倾尖灭圈闭和砂岩上倾尖灭油气藏 三、生物礁圈闭和生物礁油气藏
一、砂岩透镜体圈闭和砂岩透镜体油气藏 （1）圈闭形成机理：
砂岩储集层向四周均相变为不渗透性地层而形成的圈闭 ①沉积相控砂： 湖底扇砂岩体、扇三角洲、河道、三角洲