中国油气田分布及其特点
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中国油气田分布及其特点
截止到1997年底,全国共发现油田493个,累计探明含油面积15092㎞,石油地质储量190.66×108t,可采储量54.99×108t,平均采收率29%。
在493个油田中,特大型油田一个,这就是著名的大庆喇萨杏油田,含油面积920km地质储量41.7×108t大型及特大型油田合计34个占油田总数的6.1%地质储量共112.7×108t占全国储量的59.6%。
中国80%以上的石油储量分布陆相沉积盆地中。
从地理分布状况来看,陆上(含海滩)有油田465个,占全国储量的94.7%。
海上油田28个,地质储量10.15×108t,占全国储量的5.3%。
从地理分布来看,中国东部地区,包括大庆、吉林、辽河、冀东、大港、华北、中原、胜利、河南、江苏、江汉和安徽等油区,共有油区322个,石油地质储量为148.05×108t,占全国总储量的77.7%。
中部地区,包括长庆、四川和滇黔桂油区,发现油田62个,探明石油地质储量9.13×108t 占全国储量的4.8%。
西部地区,包括玉门、青海和新疆塔里木、克拉玛依、吐哈油区,共有油田81个,石油地质储量为23.32×108t,占全国储量的12.30%。
一、盆地油气聚集和分布的基本理论要点
1、陆相盆地凹陷期具有一定规模和稳定状态的水体,是生物发育和生油岩系形成的物质基
础。
2、高速的补偿率与非补偿率交替沉积是陆相盆地成油的重要条件。
3、陆相湖盆水体的性质这烃类的形成以及丰度。
4、河湖沉积体系塑造了多种类型的叠置砂体和生储组合类型。
5、陆相盆地多种类型的有效圈闭控制着油气的聚集和分布。
(有效圈闭为A、位于或邻
近生油凹陷B、与各类储集岩体(包括三角洲砂体、湖体扇砂体、洪积扇砂体、沙坝、碳酸盐古盐溶合裂缝发育区)有机的配合C、圈闭形成期早于或者与油气生成和运移期相同)
6、复式油气聚集(区)带是陆相盆地油气聚集的显著特征。
7、盆地的地质结构控制着油气藏类型在水平面的分布模式。
(1)、断陷型裂谷盆地油气藏分布模式。
(2)、断坳型裂谷盆地油气藏分布模式。
(3)、复合型盆地油气藏分布模式。
(4)、山间盆地油气藏分布模式。
8、在含油气盆地中多含油气结构系具有普遍意义,控制着油气藏类型的纵向分布。
9、早纵向上油气藏相态分布主要受生油岩的成熟程度和温度、压强条件控制。
二、陆相油藏特征
第一节陆相湖盆的沉积特征
一、陆相沉积盆地的类型
1、拗陷盆地
2、裂谷盆地
3、大陆边缘近海盆地
4、褶皱带内盆地
二、陆相盆地的沉积填充形式
1、大型拗陷盆地沉积填充形式
1)冲积扇—辩状河—曲流河—三角洲—湖底扇及深湖泥质沉积
2)冲积扇—辩状河—三角洲—湖底扇及深湖泥质沉积
3)冲积扇—扇三角洲—湖底扇及深湖泥质沉积
4)冲积扇—河流—滨浅湖沉积
2、裂谷盆地沉积填充形式
1)冲积扇—湖底扇—深湖泥质沉积
2)冲积扇—扇三角洲—湖底扇及深湖泥质沉积
3)冲积扇—辩状河—三角洲及深湖泥质沉积
4)滨浅湖沙滩和沙坝沉积
5)冲积扇—河流—沙坝(三角洲)—盐湖沉积
3、褶皱带内盆地沉积填充形式
(1)被动大陆边缘盆地充填形式
1)扇三角洲—湖底扇及深湖泥质沉积
2)冲积扇—辫状河—曲流合—三角洲—湖泊沉积
3)冲积扇—辫状河—曲流合—三角洲—海相沉积
(2)活动大陆边缘盆地充填形式
1)冲积扇—曲流合—三角洲—湖泊沉积
2)冲积扇—曲流合—三角洲—海相沉积
三、陆相湖盆的沉积体系
1、冲积扇体系
2、河流体系
3、三角洲体系((1)曲流河三角洲(2)辫状河三角洲(3)扇三角洲)
4、湖泊体系
5、沼泽体系
第二节陆相油藏储集层特征
一、陆相碎屑岩储集层具有多层、薄层、沙泥岩间互的特点
1)四周环山或高地作为碎屑物质供应区,以湖盆为沉积中心,呈多物质、多沉积体系向湖盆汇集。
2)湖盆规模较小。
3)湖泊水体规模小、能量小。
4)频繁的湖进湖退。
二、不同的沉积环境的碎屑的碎岩共存于一个油藏,加剧了储集层的非均质性
1)各种沉积环境的碎屑岩里深湖区距离都很近。
2)烃源岩所占面积大。
三、陆相油藏储集层非均质性的具体特征
孔隙非均质性:表示储集层岩石内部孔隙大小、分布和连通状况的非均质性
层内非均质性:表示单个油层层内垂直向上岩石粒度和物性的非均质性
平面非均质性:表示一个含油砂体平面上不同部位岩石物性的非均质性
层间非均质性:一套含油层系内各个油层之间的非均质性
对于注水开发油田来说,储集层非均质性的核心是渗透率非均质性,通常用以下参数来表示:渗透率级差:最大渗透率与最小渗透率之比值
渗透率变异系数:渗透率标准偏差与其平均值之比
渗透率突进系数(或非均质性系数):是指最大渗透率与平均渗透率之比值
四、矿物、结构成熟度低、孔隙结构复杂
近物源段距离搬运导致陆相湖盆碎屑岩矿物和结构成熟度都很低。
中国中、新生代湖盆碎屑岩几乎全属长石——岩屑砂岩类,极少发育石英砂岩。
颗粒分选以中到差为主,良好分选者极少;杂基含量极高,纯净砂岩几乎不见。
这些特征进一步导致了储集层孔隙结构的复杂性。
五、储集层物性变化大,各级渗透率都有分布
六、储集层埋藏深度以中浅层为主
第三节陆相油藏原油及其他流体性质
一、原油性质
1)原油粘度
中国有65.8%的原油粘度高于5mPa·s,总体上反映了中国原油粘度偏高的面貌。
东部主力产油区的绝大多数油田的原油粘度全部高于5 mPa·s。
由于这一因素的影响,中国东部油田较大部分可采用储量须在高于含水阶段采出。
低渗透率原油残藏原油粘度低,近年西部发现较多的亲质油油藏。
2)含蜡量与凝点
3)含硫量
原油中的硫一有机物形式存在。
硫是活跃元素,当超过一定量时,对管线由严重的腐蚀作用,影响原油的加工工艺和经济价值。
4)相对密度
中国原油储量按相对密度分析:
轻质油:相对密度低于0.87的占59.7%;
中质油:相对密度0.87~0.92占21.6%;
种质油:相对密度高于0.92占18.7%;
5)油藏内原油性质变化
二、溶解气性质
三、地层水性质
1、地层水总矿化度变化范围大
2、油藏地层水型以CaCl2,NaHCO3型为主
四、流体分布
1、绝大部分原油储存于边水层状油藏(一种是在一定层断内油水分异明显的油藏,一种是油、水层复杂间互的油藏)
2、古地貌、古潜山等盆地基岩油藏都属于块状油藏
3、不存在大型天然水压驱动的油藏
4、气顶产状类似于边水
第四节陆相油藏的圈闭及断层特征
一、油藏圈闭类型
统计表明:构造圈闭油藏占全部储量的53.7%,板块圈闭油藏占15.6%,
岩性圈闭油藏占24.3%,地层圈闭油藏(包括古潜山)占6.4%。
各个油区有所不同。
主要产
油区大庆、吉林、辽河、胜利、塔里木、吐哈等油区以够着圈闭为主;大港、中原等油区以断口圈闭油藏为主;长庆、延长、新疆、四川等油区以岩性圈闭油藏为主;华北油区以断块圈闭(古潜山)油藏为主。
我国东、西部地区的圈闭类型则有一定差距。
西部地区以背斜圈闭为主。
东部地区以断块圈闭占相当比例。
二、断层特征
中国境内的断裂方向有北北东、北东、北东东、北北西—北西、北西西—东西和近东西等六组。
深大断裂可划分为古亚洲断裂体系、特提斯—喜马拉雅断裂体系和滨太平洋断裂体系。
盆地内断层可分为四级:一是盆地边界断层;二是二级构造断层,控制着含油气构造带;三是局部构造断层,控制局部构造圈闭;四是局部构造内断层。
影响油藏注水开发的主要原因是四级断层或更一次级断层。
这些断层的产状,除受区域大断裂体系的控制外,局部构造因素对其影响也很大,级次越低,后者的影响愈大。
以下为几个代表性油田的实例:
1、酒西盆地老君庙油田
断层局部改变了油水系统。
老君庙L油藏是一个完整的不对称穹窿背斜构造,是个中国西部典型的挤压型构造。
轴向北西(290°)——南东(110°),长轴6.6Km,短轴3.3Km,北陡(倾角30°~60°,甚至倒转)南缘(倾角22°)。
平均埋藏790m,构造闭合幅度720m。
构造北翼被北西西向逆掩断层切割掩挡,南翼为边水封闭。
发育断层4组(图1),除F35平移断层不封闭外,其他对油气均有封隔作用(表1)。
北翼被多条逆掩断层分隔成几个独立断块;南翼油水边界受背斜高程度控制,而高程在断层两侧有所不同;西翼形成局部小型独立断块(F105、F101断层交切)。
在注水开发中全油藏受断层分隔形成了6个开发区。
2、东濮凹陷濮城油田
濮城构造是个被断层复杂化的长轴走向北北东,长15Km,宽4.5Km构造面积54的(图2),构造西翼陡,东翼缓,向南北两端状,有浅而深,构造倾角及隆起幅度逐渐增大(表2)。
主要断层将濮城油田划分五东、西、南三个开发区,8个断块区和52个断块(表3)断层破坏了背斜油田统一的油水系统(图2图3)然而断块区面积都大于3的,且西区濮4断块区(濮4断层以西)为油水主体,占有多数储量,仅其东侧形成一个面积不足2的的复杂断块区。
总体来说,是个受断层复杂化的背斜油田。
3、济阳拗陷东辛油田
东辛油田是中国东部一个典型的复杂断块油田,位于济阳拗陷东营凹陷中央隆起带中段,东西长约28Km、南北宽7.7Km,以探明含油面积85,地质储量约1.3×108t。
油田形成过程中具有边缘边段的特点,故发育了数百条多种级别大小不同的断层,使油田成为复杂断块油田(图4)。
其地质特点表现为:
1)主断裂控制下的由多级别断层构成的复杂断裂系统,把油田分割成众多相互独
立的断块油藏群体。
2)含油层系多,断块油藏之间含油气富集程度差异大,油水关系复杂。
3)储集层物性、原油性质、油层产能差别大。
4)天然驱动方式与能量差别大。
①天然能量充足、稀油膏渗透、开启型强边水驱断块油藏
②有一定天然能量、以中高渗透中低粘度为主、半开启弱边水驱油藏
③无边水封闭型纯弹性驱的断块油藏和高粘度稠油油藏
三、裂缝特征
裂缝是烃类储集层的重要储集空间和渗流通道,具天然裂缝的储集层在中国有大量发现,除碳酸盐岩和变质岩、岩浆岩等基岩油藏普遍发育裂缝外,以碎屑岩为主体的陆相储集层中,也有不少发现,特别是低渗透碎屑岩储集层,裂缝的普遍存在及其在注水开发中发的作用不容忽视。
1、以构造断裂为主
储集层裂缝主要有两类:构造缝和成岩缝。
中国碎屑岩储集层中的裂缝以构造缝为主。
成岩缝较少,且常见的是层面缝,由于其低角度的产状,在上覆岩石压力的作用下多数难以开启,在注水开发作用不大。
构造缝中,高角度张性和张扭性缝对注水开发影响最大。
构造缝产状,受制于大地构造机制,东西部地区有所不同。
东部地区处于伸展型盆地构造体制,裂缝常以一组优势组出现,近似区域性裂缝特征。
如松辽盆地南部诸多油田中,注水开发中起窜流作用的都是近东西这一组裂缝。
西部地区属于挤压型构造机制,构造裂缝伴随褶皱形成,其发育产状受局部构造控制,在背斜中出现多组系特征,注水开发中,裂缝引起的窜流表现得更为复杂,调整控制更难。
2、裂缝强度属中小型
裂缝强度指裂缝规模、发育程度,以及对储集层孔隙性和渗透性的增强度的综合反映。
裂缝规模是指裂缝宽度、延伸长度。
裂缝的有效宽度即裂缝开度。
3、大多数构造裂缝属于潜在缝性质
中国低渗透砂岩储集层发育的构造裂缝的特征,即多属潜在缝。
在原始地层状态下,裂缝并为张开,只有在人工激动(压裂、注水等)促发裂缝张开后,流体渗流才出现双重介质特性.
第五节陆相油藏类型
一、分类油藏特征
1、多层砂岩油藏
中国的大型油田多属于此类,如大庆喇萨杏油田、胜利胜坨油田、中原濮城油田等。
这类油田均具有中高渗透率储集层,其成藏圈闭条件以各种成因的背斜构造或断层复杂化的背斜构造为主,构造形态比较完整且相对简单,构造面积大,构造闭合宽度达数百米。
(1)、“河流——三角州”体系沉积的多层砂岩储集层是这类油藏的首要特点。
1)储集层岩性、物性、含油性之间存在很好的相关性
2)层间非均质性事主要矛盾,决定于沉积相变,相带类型的多少及相带组合关系。
(2)、整体构造控制油藏
多层砂岩油藏的成藏圈闭条件及各种成因的背斜为主,构造形态比较完整且相对简单,构造面积大,闭合高度可达数十米至数百米。
2、气顶砂岩油藏
气顶油藏是指圈闭上方存在有气态烃的油藏。
气顶油藏又可根据气顶指数(气顶与油区的体积比)、烃类流体性质、油气水接触关系等条件,进一步分类。
气顶油藏在中国老油区都已有所发现并投入开发,具有代表性的是大庆油区喇嘛甸层状砂岩气顶油藏、中原油区濮城油田西沙二气顶油藏和辽河油区双台子油田气顶油藏。
这些气顶油藏的特点是:(1)储集层为多层砂岩
(2)具统一的油气、油水分界
(3)气顶指数大小不一,较小者居多
(4)流体性质多样化
3复杂断块油藏
油层上倾方向被断层遮挡形成圈闭的油藏称为断块油藏;以断块油藏为主的油田称为断块油田;地质储量一半以上储量于面积小于1的油田,称为复杂断块油田。
复杂断块油田的开发时渤海湾地区首先突破的,之后又在中原、江汉、江苏等油区有了新的发展。
断块油田的特点:
(1)构造特点
1)断层多、断块小、构造复杂
2)构造类型多,以断块构造为主
(2)储集层特征
1)储集层沉积
2)储集层物性较好,但变化大
3)含油系多,主力含油系层分布突出,面积大
4)不同区块含油层系不同
(3)原油性质变化大
(4)油藏特点
1)油藏类型多,按圈闭类型分为两大类:断块油藏和混合型油藏
2)油水关系复杂,油藏数目多。
3)断块油藏之间天然能量不同
4、低渗透率砂岩油藏
(1)低渗透率砂岩储集层
1)储集层沉积特征
2)岩石学及岩石物理
3)孔隙结构
4)宏观非均质性
5)裂缝
(2)构造
(3)流体分布及其性质
1)原油
2)天然气
3)油层水性质
4)原始油层压力和温度
5、砂砾岩油藏
砂砾岩油藏是指砾岩、砾状砂岩等碎屑储集层为主的油藏,它们仍属孔隙型油藏,但又不同于一般的砂岩油藏,具有更为复杂的双重孔隙结构等重要特征。
在准格尔盆地、泌阳凹陷、渤海湾盆地、二连山盆地等地区均有发现,常见的有冲积扇和扇三角洲冲击,其中为典型的是克拉玛依冲积扇相砾岩油藏及双河油田扇三角洲相砂砾岩油藏。
(1)储集层孔隙结构复杂——以双重孔隙结构为主
(2)厚层块状,层内非均质性突出
(3)平面连续性相对较好,非均质性仍大
6、裂缝性潜山基岩油藏
裂缝性潜山基岩油藏是根据储集层特性划分的油藏类型。
我国的裂缝性潜山油藏多属于断块古潜山油藏,虽然储集层为古生代海相沉积的基岩,但生油层为中、新生代类型沉积的泥岩,属于“新生古储”油藏。
从70年代开始在华北、胜利、辽河发现和投入开发30多个裂缝潜山基岩油藏。
油藏储量占总储量的8%,其特征有:
1)储集层岩性为碳酸盐岩和变质岩、火成岩
2)储集层孔、洞、缝发育,具有双重介质特征
3)由多种类型圈闭形成油藏
4)以块状油藏为主,底水活跃
7、稠油油藏
稠油油藏是根据原油性质进行分类,凡是地下原油粘度大于50mPa·s的油藏都划归为这一类.其具有以下特点:
(1)原油粘度高、密度大
(2)稠油油藏储集层以河流相为主
(3)以构造圈闭为主,边底水较活跃
8、高凝油油藏
高凝点油藏是根据原油凝点进行分类的油藏,就是原油凝点高于40℃,相应的含量油藏多属于构造圈闭油藏。
油藏储集层层数多,边水比较活跃,部分厚油层可形成底水油藏。
如港羊三木油田田馆Ⅰ、Ⅲ油藏均为底水油藏;胜利单家寺油田上部储集层为边水油藏,下部沙三段6、7砂体为底水油藏。
(1)原油凝点高、含蜡量高
(2)储集层为多层层状砂岩、物性中等
(3)储集层温度均为高于凝点温度
参考资料
《中国油藏开发模式》王乃举编著
《中国油气聚集与分布》《中国油气聚集与分布》编委会编。