第8章盆地與油氣的分布課件

第八章含油氣盆地概述含油氣地的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造含油氣盆地的分類盆地類型與油氣聚集盆地的改造作用與原型盆地恢復含油氣系統(tǒng)目前已知油氣的分布規(guī)律第八章含油氣盆地概述1世界含油氣盆地分布圖世界含油氣盆地分布圖2§1概述一、概念石油賦存于盆地之中。

沉積盆地是一種被沉積物所充填的地殼坳陷，從動態(tài)角度看，沉積盆地則是地殼或巖石圈局部下沉和沉積物在其中不斷填充過程中的一種地殼構(gòu)造（趙重遠，1988），一般有一個或幾個沉積中心，沉積物的發(fā)育特征明顯受盆地的限制。從地質(zhì)歷史上講，如果沉積盆地中發(fā)生過油氣生成作用，并運移、富集有商業(yè)性油氣田時時，便可稱為含油氣盆地?！?概述一、概念3二、決定盆地中油氣豐度的基本因素

一般來說，盆地中的油氣豐度直接由以下四個主要條件（“4M”）決定（朱夏，1986）：1.在沉積層系中必須富含生油的有機物質(zhì)（Mate-rial）；2.有機物之所以能轉(zhuǎn)化為油氣，是因為有適當?shù)氖軣釟v史，以達到熱成熟（Maturity)；3.要使油氣富集起來，需要將分散的油氣加以集中，油氣運移（Migration）必不可少；4.為使油氣聚集得以保持（Maintenance），則多孔儲集層必須被不滲透的蓋層所遮蓋，并要有適宜的圈閉條件。二、決定盆地中油氣豐度的基本因素4§2含油氣地的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造一．盆地的結(jié)構(gòu)1．基底和蓋層基底是沉積盆地賴以生存的基礎(chǔ)和底盤，按其地殼性質(zhì)可以是陸殼、洋殼和過渡殼。蓋層則是位于基底之上的盆地沉積充填物，一般未受變質(zhì)作用影響。

基底與蓋層分別代表不同構(gòu)造時期和階段的產(chǎn)物，它們之間常常有顯著的構(gòu)造運動發(fā)生?；讓ιw層具有一定的控制作用，而含油氣盆地的基底又有時代和性質(zhì)之分。§2含油氣地的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造一．盆地的結(jié)構(gòu)52．周邊主要指盆地內(nèi)沉積物與邊界地質(zhì)體的接觸關(guān)系。后者有兩種基本形式：一是超覆接觸，又稱沉積接觸；二是斷層接觸。兩種接觸關(guān)系對盆地的發(fā)育、演化特征有著十分重要的影響。①超覆接觸時，盆地的發(fā)展可能以簡單的坳陷為主，平面上大體呈圓形。②斷層接觸時，斷陷盆地/地塹盆地，平面上常呈長條形。③盆地一側(cè)呈斷層接觸，另一側(cè)以超覆接觸時，斷坳式盆地，在平面上仍為長形，但剖面卻極不對稱對稱。2．周邊的發(fā)展可能以簡單的坳陷為主，平面上大體呈圓形。6二、構(gòu)造無論是含油氣盆地的基底，還是其沉積蓋層，都不是平板一塊，而是因有起有伏被分隔，或因褶皺、斷層而變形和破壞，故盆地內(nèi)部常具有一定的地質(zhì)構(gòu)造，常分為以下三級。盆地內(nèi)的一級構(gòu)造區(qū)劃(隆、坳、斜)是由基底的相對起伏引起的，是盆地構(gòu)造單元劃分的基本單位。二、構(gòu)造盆地內(nèi)的一級構(gòu)造區(qū)劃(隆、坳、斜)是7③③8第8章盆地與油氣的分布ppt課件9§3含油氣盆地的分類一、分類概況前人已有盆地分類的依據(jù)多種多樣，如盆地的規(guī)模、形態(tài)、構(gòu)造類型、基底性質(zhì)和時代、盆地形成的時代或構(gòu)造階段、地動力環(huán)境、盆地所處的大地構(gòu)造位置(槽臺/板塊觀)、大陸邊緣類型、盆地形成的機理等。二、以地球動力學為基礎(chǔ)的盆地分類首先根據(jù)盆地形成時的應力場和重力場將盆地劃分為四大類，即張裂、擠壓、剪切和重力環(huán)境下形成的盆地，然后再據(jù)盆地所處地殼結(jié)構(gòu)和大地構(gòu)造位置進一步細分?！?含油氣盆地的分類一、分類概況二、以地球動力學為基礎(chǔ)的10含油氣盆地的劃分方案（據(jù)劉和甫，1983）含油氣盆地的劃分方案（據(jù)劉和甫，1983）11各類盆地的成因示意圖各類盆地的成因示意圖12第8章盆地與油氣的分布ppt課件13第8章盆地與油氣的分布ppt課件14第8章盆地與油氣的分布ppt課件15第8章盆地與油氣的分布ppt課件16第8章盆地與油氣的分布ppt課件17

1.在張裂環(huán)境中油氣聚集主要與掀斜斷塊、鏟形正斷層與滾動構(gòu)造，以及披蓋構(gòu)造等有關(guān)。裂谷早期，僅有少量天然氣→裂陷盆地時可有豐富生油巖→大陸邊緣盆地(三角洲)。2.擠壓環(huán)境形成的盆地中，弧前盆地的沉積物一般不成熟，弧后盆地熱流較高，可含油，如蘇門答臘盆地。3.與剪切環(huán)境有關(guān)的盆地，主要由于沿斷層彎曲導致的地殼差異升降形成的，同沉積構(gòu)造，圈閉類型為背斜、斷層、地層—巖性，如小而肥的洛杉磯盆地。4.與重力作用有關(guān)的盆地主要發(fā)育在穩(wěn)定地塊上，盆地常呈圓形，有機物相當富，地熱正常，圈閉常與基底隆起有關(guān)，或地層一巖性圈閉。

幾個重要概念：油氣田(p196)、油氣聚集帶(p189)、二次成烴(p209)§4盆地類型與油氣聚集1.在張裂環(huán)境中油氣聚集主要與掀斜斷塊、鏟形正斷層與18第8章盆地與油氣的分布ppt課件19Ⅰ—川東隔擋式褶皺背斜型氣聚集區(qū)、氣聚集帶：Ⅰl—方斗山，Ⅰ2—大池干井-高螃場，Ⅰ3-云安場-黃泥堂，Ⅰ4—南門場，Ⅰ5—大天池一明月峽，Ⅰ6一銅鑼峽一七里峽，Ⅰ7一雷音鋪—雙石廟，Ⅰ8——鐵山，Ⅰ9一建南，Ⅰ10——臥龍河，Ⅰ11——張家場，Ⅰ12一福成寨，Ⅰ13—四合場；Ⅱ—川南低緩褶皺背斜氣聚集區(qū)、氣聚集帶：Ⅱ1——自流井，Ⅱ2一黃家場一觀音鎮(zhèn)，Ⅱ3一鄧井關(guān)一青杠坪，Ⅱ4一宋家場一古佛山，Ⅱ5一陽高寺，Ⅱ6—中興場，Ⅱ7一廟高寺一東山，Ⅱ8-合江一六合場，Ⅱ9一垢河一臨蜂場，Ⅱ10一石龍峽，Ⅱ11一石油溝一東溪，Ⅱ12一納溪，Ⅱ13一白節(jié)灘，Ⅱ14一牟家坪一旺隆場，Ⅱ15一高木頂；Ⅲ—川西低陡一低緩背斜型氣聚集區(qū)、氣聚集帶：Ⅲl一九龍山一老關(guān)廟，Ⅲ2一中壩一河灣場，Ⅲ3一大興一平落壩；Ⅳ一威遠一磨溪穹窿背斜型氣聚集帶；Ⅴ一川中低平構(gòu)造氣聚集帶四川盆地氣田分布與氣聚集帶關(guān)系Ⅰ—川東隔擋式褶皺背斜型氣聚集區(qū)、氣聚集帶：Ⅰl—方斗山，Ⅰ20第8章盆地與油氣的分布ppt課件21Ekfisk油田（挪威，北海）發(fā)現(xiàn)于1969年12月，是北海找到的第一個具有商業(yè)價值的大油田，探明可采儲量1.9×108t。構(gòu)造是一南北向延伸的背斜，閉合面積49km2，Ekofisk層頂?shù)拈]合度為244m?？紫抖龋?5%--48%，基質(zhì)滲透率1--5×10-3μm2，自然裂縫滲透率100×10-3μm2，總產(chǎn)層厚度＞305m，產(chǎn)層為細粒灰?guī)r或白堊，油層深度2926m。在1371m以下為超壓層。國外重要油氣田介紹—Ekfisk油田（挪威，北海）發(fā)現(xiàn)于1969年12月22布倫特（Brent）油田（英國，北海）

于1967年由地震測量發(fā)現(xiàn)，原始地質(zhì)儲量4.46×108t，可采2.3×108t，氣頂原始地質(zhì)儲量1982.2×108m3，可采980×108m3。構(gòu)造上屬南北向的斷塊，有兩個儲集砂層，上被侵蝕，油層深度2530-2682m。Brent砂巖組孔：7%--37%，滲：＞8000×10-3μm2，上有氣頂。圈閉類型應屬構(gòu)造-地層型。布倫特（Brent）油田23卡夫奇（Khafji）油田（沙特阿拉伯）為一NE-SW向背斜，油田面積196km2，原始可采儲量9.05×108t，產(chǎn)層由K1-2砂巖、灰?guī)r，與J灰?guī)r組成?？ǚ蚱妫↘hafji）油田（沙特阿拉伯）為一NE-SW向背斜24扎庫姆（Zakum）油田（阿聯(lián)酋，波斯灣）是一個低幅不對稱背斜，呈南北走向，長50km，寬30km。儲油層為K1撒瑪瑪灰?guī)r，可分為上、下扎庫姆，有效厚度143m，深度2117-2646m，孔：17--29%，滲：1--60×10-3μm2。石油地質(zhì)儲量84.2×108t，可采24.14×108t。扎庫姆（Zakum）25烏連戈伊氣田（俄羅斯）是迄今為止全世界發(fā)現(xiàn)的最大氣田，天然氣儲量62090億m3，凝析油1.37億t。構(gòu)造上屬于烏連戈伊巨型長垣，長180km，寬23～50km，含氣面積4750km2，氣藏厚度達230m。有K1、K2兩套產(chǎn)氣層，并以K2為主，氣層由膠結(jié)程度差的砂巖組成。天然氣成分主要為甲烷。K1孔隙度14.8%-20.9%，滲透率7.6--166×10-3μm2。氣藏類型為構(gòu)造塊狀氣藏。烏連戈伊氣田（俄羅斯）是迄今為止全世界發(fā)現(xiàn)的最大氣田26§5盆地的改造作用與原型盆地恢復一．盆地的后期改造作用后期改造強烈，是中國含油氣盆地的重要特點之一（劉池洋，1996），它是由中國大陸本身的結(jié)構(gòu)、演化和所處的特殊大地構(gòu)造位置所決定的，一般具有如下顯著特點：（1）波及廣，空間上差異明顯；（2）強度大，盆地越老改造越強；（3）時間新，愈新愈烈；（4）期次多，不同期次特點有別。根據(jù)盆地后期改造的主要動力學特征及改造形式，可將改造型盆地分為以下七種類型——1．抬升剝蝕型；2．疊合深埋型；3．熱力改造型；4．構(gòu)造變形型；5．肢解殘留型；6．反轉(zhuǎn)改造型；7．復合改造型§5盆地的改造作用與原型盆地恢復一．盆地的后期改造作用27二．原型盆地的恢復所謂盆地的原型就是一定的地球動力施加在某一巖石圈物質(zhì)上所產(chǎn)生的沉降結(jié)構(gòu)和沉積實體。盆地原型恢復的內(nèi)容主要有：1．盆地充填——充填物質(zhì)、充填格架；2．盆地性質(zhì)——沉積巖組合、火山巖（稀土元素、微量元素分析）；3．盆地類型；4．原始生烴坳陷。二．原型盆地的恢復28§6含油氣系統(tǒng)

含油氣系統(tǒng)是由成熟烴源巖、與其相關(guān)的油氣以及這些油氣從聚集到保存需要的所有基本要素和成藏作用用共同組成的（L.B.Magoon和W.G.Dow，1994）。其基本要素有：烴源巖、儲集層、蓋層、上覆巖層，成藏作用則包括圈閉的形成和油氣的生成、運移和聚集。這些要素必須在時間和空間上互相配置，成藏作用才有可能得以發(fā)生。

含油氣系統(tǒng)具有地層學、地理學和時間性方面的內(nèi)容?！八膱D一表”較完善地描述了任一個含油氣系統(tǒng)的演化特征。含油氣系統(tǒng)對于認識已發(fā)現(xiàn)油氣藏，十分有效。

從沉積盆地、含油氣系統(tǒng)、含油氣區(qū)帶（成藏組合）到遠景圈閉，是油氣勘探中不同階段的研究目標?！?含油氣系統(tǒng)含油氣系統(tǒng)是由成熟烴源巖、與其相關(guān)29第8章盆地與油氣的分布ppt課件30(據(jù)趙文智，1998)(據(jù)趙文智，1998)31含油氣系統(tǒng)分析中的“四圖一表”含油氣系統(tǒng)分析中的“四圖一表”32第8章盆地與油氣的分布ppt課件33第8章盆地與油氣的分布ppt課件34第8章盆地與油氣的分布ppt課件35第8章盆地與油氣的分布ppt課件36含油氣系統(tǒng)描述靜態(tài)地質(zhì)要素動態(tài)地質(zhì)作用有效烴源巖輸導層儲集層蓋層層段門限范圍潛力面斷層與不整合層產(chǎn)狀與幾何形態(tài)網(wǎng)三者與裂隙組合巖性沉積相幾何形態(tài)成巖相儲集性能局部(直接)區(qū)域(間接)質(zhì)量(高阻與低阻)油氣生成過程油氣運移過程范圍與強度變化三個關(guān)鍵期與時間生烴量初次運移期流體勢流體歷史二次運移期流體勢成因與分布形成期幾何體積演變匯聚區(qū)成藏期與演變匯聚量油氣成藏過程圈閉形成過程輸導層產(chǎn)狀組合關(guān)系建立保存期作用演變關(guān)鍵時刻要素組合含油氣系統(tǒng)劃分有利靶區(qū)與目標（據(jù)趙文智，1998）含油氣系統(tǒng)描述靜動有效烴源巖輸導層儲集層蓋層37目前，含油氣系統(tǒng)的主要研究領(lǐng)域是：1、含油氣系統(tǒng)的確定2、含油氣系統(tǒng)的分類

3、含油氣系統(tǒng)形成過程描述

4、含油氣系統(tǒng)的形成過程模擬

5、高分辨率含油氣系統(tǒng)的研究

目前，含油氣系統(tǒng)的主要研究領(lǐng)域是：38§7目前已知油氣的分布規(guī)律一．油氣在時間上的分布Z～Q均可生油。但各時代生油能力不一致，導致了不同時代油氣分布的不均一。從儲層時代來看，中新生代油氣最多。原因：有構(gòu)造活動強度、沉積幅度、熱流分布、油氣生成等方面。二．空間上的分布油氣集中分布在現(xiàn)代地殼中相對活動的、長期以沉降為主的地區(qū)，即作為巨大拗陷區(qū)的含油氣盆地，主要分布古地臺邊緣或古地臺到