油氣田開發(fā)地質基礎-第5章-油氣藏形成_第1頁
油氣田開發(fā)地質基礎-第5章-油氣藏形成_第2頁
油氣田開發(fā)地質基礎-第5章-油氣藏形成_第3頁
油氣田開發(fā)地質基礎-第5章-油氣藏形成_第4頁
油氣田開發(fā)地質基礎-第5章-油氣藏形成_第5頁
已閱讀5頁,還剩134頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

巖性變化斷層背斜第5章油氣藏形成和油氣藏類型第1節(jié)圈閉與油氣藏的基本概念

一、圈閉的概念及其度量

1.圈閉的概念

圈閉:能夠阻止油氣繼續(xù)運移,適合于油氣聚集、形成油氣藏的場所。

圈閉的基本要素:儲層、蓋層、遮擋物

2.油氣藏

圈閉是具備捕獲分散烴類形成油氣聚集的有效空間,具備儲藏油氣的能力,但圈閉中不一定都有油氣,一旦有足夠數量的油氣進入圈閉,充滿圈閉或占據圈閉的一部分,便可形成油氣藏。2/12/202513.圈閉的度量圈閉的大小和規(guī)模往往決定著油氣藏的儲量大小(1)溢出點流體充滿圈閉后,開始溢出的點,稱圈閉的溢出點。(2)閉合面積通過溢出點的構造等高線所圈出的面積,稱該圈閉的閉合面積。

(3)閉合高度從圈閉的最高點到溢出點之間的海拔高差,稱該圈閉的閉合高度。2/12/20252必須注意,構造閉合高度與構造起伏幅度是兩個完全不同的概念。

構造閉合高度:測量以溢出點的海拔平面為基準。

構造起伏幅度:測量以區(qū)域為基準面(水平面或傾斜面)為準。2/12/20253斷層圈閉的閉合面積,一般情況下,按斷層線與儲集層頂面等高線相閉合時所圈定的面積計算。1、C點為溢出點,則等高線CD與斷層線BD和AC所圈定的面積為其閉合面積。C點與閉合面積內最高點的高差為其閉合高度。但是,若根據資料說明斷層兩側系滲透性巖層相遇,2、A點為溢出點,此時斷層圈閉的閉合高度和閉合面積就都相應變小了。假如3、斷層面本身不封閉,不可能形成圈。 1完全封閉3不封閉2部分封閉2/12/20254閉合面積的確定:三線閉合的原則(構造等高線、斷層線、巖性尖滅線閉合)。巖性圈閉的閉合面積,按斷層巖性尖滅線與儲集層頂面等高線相閉合時所圈定的面積計算。2/12/20255

(4)儲集層厚度(H)

儲集層厚度是指儲集層中扣除其中的非滲透性夾層的厚度。

(5)儲集層有效厚度(h)

儲集層的有效厚度是指儲集層中具有工業(yè)性產油能力的那一部分厚度。在計算有效厚度時要扣除其中不含油的夾層厚度。

(6)有效孔隙度(Ф)

指巖石中可讓流體在其中流動的、互相連通的孔隙體積之和與巖石總體積的百分比值。2/12/20256

(7)

圈閉最大有效容積的確定

圈閉大小是由圈閉的最大有效容積來度量。圈閉的最大有效容積表示該圈閉能容納油氣的最大體積。因此,它是評價圈閉的重要參數之一。V=S·H·Ф

式中:V--圈閉最大有效容積,m3;

S--圈閉的閉合面積,m2;

H--儲集層厚度,m;

Ф--儲集層的有效孔隙度,%。2/12/20257二、油氣藏的基本概念

1.概念油氣藏是地殼上油氣聚集的基本單元,是油氣在單一圈閉中的聚集。具有統(tǒng)一的壓力系統(tǒng)和油、氣、水界面。油氣藏的重要特點是在“單一圈閉中”,“單一”的含意,是指在單一的儲集層中,具有統(tǒng)一的壓力系統(tǒng),統(tǒng)一的油、氣、水邊界。

2/12/20258

2.描述油氣藏的基本術語

(1)外含油邊界(含油邊界):油水界面與油層頂面的交線叫做外含油邊界,又叫含油邊緣(有時叫含油外邊緣);在此邊界以外只有水,沒有油。

(2)內含油邊界(含水邊界):油水界面與油層底面的交線稱內含油邊界,又叫含水邊界。在此邊界以內,只有油氣,沒有水。2/12/20259

(3)含油氣面積:含油氣邊緣構造等高線所圈出的面積。

(4)油氣藏高度: 是指油氣藏油-水界面至油氣藏高點的垂直距離。

含油高度:油-水界面至氣-油界面的垂直距離。

含氣高度:氣-油界面至油氣藏高點的垂直距離。

(5)油水過渡帶:是指含油邊界和含水邊界之間的地帶。2/12/202510

(6)底水、邊水

底水:如果油氣藏高度小于儲層厚度時,內含油邊界就不存在了。油氣藏的下部全為水,這種水稱為底水。

邊水:如果儲層厚度不大,或構造傾角較陡,油氣藏高度大于儲層厚度時,水在內含油氣邊界以外,圍繞在油氣藏的四周,這種水稱為邊水。2/12/202511第2節(jié)油氣藏形成的基本條件油氣藏是地殼上油氣聚集的基本單元,是油氣勘探的對象。油氣藏的形成,是石油地質研究的三大核心問題之一。闡明和掌握油氣藏形成的基本原理,不僅具有科學的理論意義,而且對油氣資源的勘探與開發(fā)有更重要的實際意義。一、油氣成藏要素

六大成藏要素。油氣藏的形成和分布是生油層、儲集層、蓋層、運移、圈閉和保存等成藏要素在時間上、空間上綜合作用的結果。六大成藏要素缺一不可。2/12/202512二、大油氣藏形成的基本條件

(一)充足的油氣來源具備充足的油氣來源,是形成儲量豐富的大油氣藏的物質基礎。衡量油氣來源豐富程度的具體標志是:

1.生烴凹陷面積的大小。擁有豐富油氣資源的含油氣盆地,其面積絕大多數在10×104km2

以上,

2.凹陷持續(xù)時間的長短—即生油層系的厚薄。沉積巖體積多在50×104km3以上,生油巖系的總厚度最小是200~300m,一般在500m以上,最厚的可達1000m以上。

3.烴源巖的質量—有機物質的豐度、類型和熱演化程度。生油氣凹陷的面積大、持續(xù)時間長、可以形成巨厚的多旋回性的生油層系,可以生成豐富的油氣。我國14個盆地面積>10×104km2大型盆地油氣資源量占總量的近75%。2/12/202513需要特別指出的是有些盆地面積雖然較小,但沉積巖厚度大,圈閉的有效容積大,生油層總厚度大,油源豐富,也可形成豐富的油氣聚集。俗稱“小而肥”的盆地,生、排、運、聚效率高,儲集層、圈閉條件好。

例如美國西部的洛杉磯盆地,是一個面積僅3900km2的小型沉積盆地。在中新世晚期到更新世短短的時間內,就沉積了厚度達6000m以上的沉積巖,在沉積凹陷的中心部位,泥質生油巖系厚達2000~3000m,油源極為豐富。在油源區(qū)及其附近,砂巖儲集層發(fā)育,儲集層與生油層互層或指狀交錯,還有斷層連通。十分有利于油氣運移。且發(fā)育有一系列背斜構造,圈閉條件好。因此,形成數目眾多的油氣田,該盆地每平方公里發(fā)現的石油可采儲量近20×104m3(總可采儲量78,000×104m3

),

居世界各含油氣盆地之首。2/12/202514位于天津市大港區(qū),其勘探地域遼闊,包括大港探區(qū)及新疆尤爾都斯盆地,總勘探面積34,629平方公里,其中大港探區(qū)18,628平方公里。現已在大港探區(qū)建成投產15個油氣田24個開發(fā)區(qū),形成年產原油430×104m3和天然氣3.8×108m3生產能力。(78000×104m3/468×104m3)背景:大港油田2/12/202515

(二)有利的生、儲、蓋組合配置關系

有利的生、儲、蓋組合指生油層中生成的豐富油氣能及時地運移到良好儲集層中,同時蓋層的質量和厚度又能保證運移至儲集層中的油氣不會逸散。這是形成大油氣藏的必備條件。油氣田的勘探實踐證明,生油層、儲集層、蓋層的有效匹配,是形成豐富的油氣聚集,特別是形成巨大油氣藏必不可少的條件之一。

1.生、儲、蓋組合類型

生儲蓋組合:在地層剖面中,緊密相鄰的包括生油層、儲集層、蓋層的一個有規(guī)律的組合,稱為一個生儲蓋組合。

生儲蓋組合類型:根據生、儲、蓋三者在時間和空間上的相互配置關系,可將生儲蓋組合劃分為四種類型。2/12/202516正常式生儲蓋組合:指在地層剖面上生油層位于組合下部,儲集層位于中部,蓋層位于上部。油氣從生油層向儲集層以垂向運移為主。正常式生儲蓋組合是我國許多油田最主要的組合方式。側變式生儲蓋組合:是由于巖性、巖相在空間上的變化導致生、儲、蓋層在橫向上發(fā)生變化而成,生油層和儲集層同屬一層為主要特征,二者以巖性的橫向變化方式相接觸,油氣以側向同層運移為主。這種組合多發(fā)育在生油凹陷斜坡帶或古隆起斜坡上。2/12/202517頂生式生儲蓋組合:生油層與蓋層同屬一層,而儲集層位于其下的組合類型。例如華北任丘油田,古近系沙河街組泥巖直接覆蓋于中、上元古界白云巖之上,前者既是生油層又做蓋層,后者孔隙、溶洞、裂縫發(fā)育,為良好的儲集層,形成任丘古潛山大油田。自生、自儲、自蓋式生儲蓋組合:最大特點是生油層、儲集層和蓋層都屬同一層。如石灰?guī)r中局部裂縫發(fā)育段儲油、泥巖中的砂巖透鏡體儲油或一些泥巖中的裂縫發(fā)育段儲油都屬于這種組合類型。2/12/202518

根據生油層與儲集層的時代關系,可將生儲蓋組合劃分為

新生古儲:較新地層中生成的油氣儲集在相對較老的地層中,為新生古儲;如任丘油田;

古生新儲:較老地層中生成的油氣運移到較新地層中聚集,屬古生新儲;

自生自儲:自生自儲乃指生油層與儲集層都屬于同一層位。2/12/202519

2.生儲蓋組合評價

不同的生、儲、蓋組合,具有不同的輸送油氣的通道和不同的輸導能力,油氣富集的條件也不同。

1)生油層與儲集層為互層狀的組合型式(正常式、頂生式):由于生油層與儲集層直接接觸的面積大,儲集層上、下生油層中生成的油氣,可以及時地向儲集層中輸送,對油氣生成和富集都最為有利。當儲集層中有背斜存在時,則油氣可從四周向背斜中聚集,形成豐富的油氣藏。2/12/202520

2)生油層和儲集層為指狀交叉的組合型式(側變式):由于生油層和儲集層的接觸局限于指狀交叉地帶,在這一地帶的輸導條件,與互層相似。在面向盆地遠離交叉帶的一側,由于附近缺乏儲集層,輸導能力受到一定限制;而在另一側,則只有儲集層,缺乏生油層(油源),油氣來源也受到一定限制。故其輸導條件和油氣富集條件都較互層差。2/12/202521

3)生油層中存在砂巖透鏡體時,從接觸關系來看,應該是油氣的輸導條件最為有利。但是,在這種情況下,油氣輸導的機理,至今還沒有被充分的解釋清楚。因為,在油氣生成的主要階段之前,砂巖透鏡體早已被水所充滿,要使油氣進入透鏡體,必須同時有等量的水被排出。J.K.羅伯特認為,生油層中的油氣是從砂巖透鏡體的底下進入透鏡體的,而透鏡體內原有的水從上部排出。

2/12/202522

(三)有效的圈閉

實踐證明,在具有油氣來源的前提下,并非所有圈閉都聚集有油氣,而是有的圈閉聚集油氣,成為有效的圈閉;有的圈閉只含水,屬于“空圈閉”,這表明它實際上對油氣聚集而言是無效的。圈閉的有效性就是指在具有油氣來源的前提下圈閉聚集油氣的實際能力。影響圈閉有效性的主要因素有如下幾方面:

1.圈閉形成時間與油氣區(qū)域性運移時間的關系

石油和天然氣在圈閉形成以后才能在其中聚集起來。如果在一個沉積盆地內,有的圈閉是在最后一次區(qū)域性油氣運移以后形成的,它形成時,油氣早已運移走了,這種圈閉對油氣的聚集顯然無效。

只有那些在油氣區(qū)域性運移以前或同時形成的圈閉,對油氣的聚集才是有效的。2/12/202523實例:酒泉盆地老君廟和青草灣兩背斜都位于南部構造帶,其古近系地層中具有相似的背斜圈閉。鉆探結果,老君廟背斜具有豐富的油氣藏,而青草灣背斜則未發(fā)現油氣聚集。重要的原因是:酒泉盆地最后一次區(qū)域性油氣運移時間是上新世,此時老君廟背斜已經形成,油氣聚集其中,形成豐富的油氣藏。而青草灣背斜圈閉,是在上新世末期才形成,這時區(qū)域性的油氣運移已結束,缺乏油氣來源,而且其海拔高度又低于老君廟背斜,也不能使油氣重新運移其中;因此,青草灣背斜圈閉對油氣聚集是無效的,沒有形成油氣藏。2/12/202524

2.圈閉位置與油源區(qū)的相應關系

油氣生成后,首先運移至油源區(qū)內及其附近的圈閉中,聚集起來形成油氣藏。多余的油氣則依次向較遠的圈閉運移聚集。如果油源有限,不能滿足盆地內所有圈閉的總有效容積時,則距油源區(qū)遠的圈閉通常成為無效的圈閉。所以,一般情況下,圈閉所在位置距油源區(qū)愈近,愈有利于油氣聚集,圈閉的有效性愈高。

特殊情況下,若油氣供給充足,運移條件好,遠離油源區(qū)的圈閉仍可為有效圈閉。

從圈閉所在位置與油源區(qū)的相應關系研究圈閉的有效性時,需要注意兩個重要因素。其一是油源是否充足,其二是運移通道條件有無。2/12/202525陸相沉積盆地中儲集層在縱向、橫向上變化大,油氣運移距離短。因此,在生油區(qū)內及其附近的圈閉是最有利的,油氣藏富集程度高。而遠離生油區(qū)的圈閉富集程度低或往往是無效的。松遼盆地油氣田分布與生油區(qū)關系在松遼盆地的中央深凹陷油源豐富,大慶長垣位于深凹陷內,油氣生成后就近聚集其中,形成特大油田;而遠離中央凹陷的若干構造,其含油氣情況明顯變差。這表明在陸相沉積盆地內,有利的生油區(qū)控制了油氣的分布范圍,即“源控論”。因此查明圈閉所在位置與油源區(qū)的相應關系,對指導油氣勘探有重要的實際意義。在海相地層發(fā)育的沉積盆地中,一般,儲集層巖性較穩(wěn)定,連通性也較好,油氣能長距離地運移。因此,若油源充足,圈閉所在位置與油源區(qū)相應關系,就不象在陸相地層發(fā)育的沉積盆地那么重要了。2/12/202526

3.水壓梯度和流體性質對圈閉有效性的影響

在靜水壓力條件下,測壓面是水平的,圈閉內的油-水(或氣-水)界面呈水平狀態(tài)。如果在水動力條件下,測壓面是傾斜的,圈閉內的油-水(或氣-水)界面也順水流方向傾斜,其傾角的大小決定于水壓梯度和流體水動力強度。對油藏而言,油-水界面傾角對氣藏而言,氣-水界面傾角顯然,只有γ<a時,油(氣)才能在圈閉中聚集起來,形成油氣藏。否則,在強烈的水動力條件下,γ≥

a時,油(氣)聚集就會遭受破壞,不能形成油氣藏。2/12/202527(1)水動力越強,圈閉有效性越小(2)在同一水壓梯度下,對同一圈閉而言,對聚集油、氣有效性不同因為ρo遠>ρg

所以γo遠>γg因此,氣-水界面傾角可能小于圈閉水流方向一翼的巖層傾角(γg<α),天然氣能聚集而成氣藏,該圈閉對氣體的聚集就是有效的。而油-水界面的傾角則可能等于或大于圈閉水流方向一翼的巖層傾角(γo≥α),石油就會被水沖走,結果該圈閉被水充滿,對石油聚集無效。2/12/202528

(四)必要的保存條件

在地質歷史中已經形成的油氣藏能否存在,決定于在油氣藏形成以后是否遭受破壞改造。因此,必要的保存條件,是油氣藏存在的重要前提。克拉瑪依油田黑油山瀝青系油氣藏經抬升后遭受破壞,無封閉條件,輕烴散失,殘存的稠油被瀝青本身封閉形成了瀝青封閉油藏.2/12/2025291.地殼運動對油氣藏保存條件的影響

地殼運動可以導致油氣藏完全破壞。地殼運動破壞了圈閉條件,儲集層遭到剝蝕風化,油氣大量散失,造成大規(guī)模的地面油氣顯示,破壞了原有的油氣藏。因此,良好的保存條件要求油氣藏形成后,地殼運動不強烈,比較平穩(wěn),對其破壞性不大。

柴達木盆地的油砂山就是由于地殼運動使原有的油氣藏遭嚴重破壞,古近系儲油層出露地表,遭到剝蝕風化;塔里木盆地志留系瀝青砂,瀝青砂分布5萬平方公里,厚40-60米。也是地殼運動使古油藏遭受破壞的結果。2/12/2025302.巖漿活動對油氣藏保存條件的影響巖漿活動對油氣藏的保存表現在兩個方面:(1)當巖漿活動發(fā)生在油氣藏形成后,高溫巖漿侵入油氣藏,會把油氣燒掉,把圈閉破壞,在這種情況下,大規(guī)模巖漿巖的活動對油氣藏的保存是不利的,最終導致油氣藏的破壞。(2)當巖漿活動發(fā)生在油氣藏形成以前時,巖漿的破壞作用只產生在其活動的當時,而在冷凝之后,不僅失去了破壞作用,反而在其它有利條件配合下,它本身也可成為良好的儲集體或遮擋條件。2/12/202531

遼河斷陷火山巖的分布很普遍,侵入、噴發(fā)的時期也很多。古近系沙一、二、三段,東一、二、三段都夾有火山巖。雖然有這樣廣泛的火山巖分布,但是,遼河斷陷仍是一個含油氣豐富的地區(qū)。這是因為巖漿活動的時期與油氣藏形成時期配合較好,即巖漿活動早于油氣藏形成時間,因此,并未破壞油氣藏。

在研究巖漿活動對油氣藏保存條件的影響時,必須深入細致地研究巖漿活動的時期、方式、范圍,以及它們與油氣藏形成時間和位置之間的關系。2/12/202532

3.水動力對油氣藏保存條件的影響

水動力環(huán)境對油氣藏的保存條件有重要影響?;钴S的水動力環(huán)境可以把油氣從圈閉中沖走,導致油氣藏破壞。因此,一個相對穩(wěn)定的水動力環(huán)境,是油氣藏保存的重要條件之一。水動力對油氣藏的破壞作用主要表現在:(1)使得圈閉從有效變成無效。油氣被水沖走,油氣藏遭到破壞。(2)攜帶大量氧分,使原油性質變差,降低油氣藏的工業(yè)價值和增加開發(fā)難度。

2/12/202533第3節(jié)油氣的聚集與成藏第I階段,圈閉中聚集了油氣,原來占據著圈閉的水,被排出一部分,由于重力分異,氣體占據圈閉的頂部,油在中部,油氣并未充滿整個圈閉,其下部為水。第II階段,油氣數量繼續(xù)增加,油水界面一直降到溢出點,但油氣數量還在繼續(xù)增多,一部分石油便從溢出點沿上傾方向溢出。第III階段,油氣繼續(xù)進入圈閉,天然氣向圈閉上部聚集,把石油推向溢出點,石油不斷地被排出,當天然氣的數量足夠占據整個圈閉時,石油便不可能再進入圈閉,而是沿溢出點向上傾方向溢去。在這種情況下,這個圈閉就完全被天然氣所充滿了。油氣在圈閉中積聚形成油氣藏的過程稱為油氣聚集。

一、油氣在單一圈閉內的聚集油、氣、水由于比重不同,在圈閉中會發(fā)生重力分異。在靜水壓力條件下,油氣源源不斷從凹陷向上傾運移時,油氣在單個圈閉中的聚集分成三個階段。2/12/202534

(a)表示第一階段,油氣從盆地中油源區(qū)沿區(qū)域性上傾方向運移,首先進入圈閉1,這時圈閉1尚未裝滿;

(b)代表第二階段,油氣繼續(xù)供應,圈閉1中之油水界面下降至溢出點,石油開始從圈閉1中溢出而進入圈閉2,但天然氣仍在圈閉1中形成氣頂;

(c)代表第三階段,油氣仍在繼續(xù)供給,使圈閉1完全充滿天然氣,油氣則通過溢出點向圈閉2運移,此時在圈閉1中已形成純氣藏;圈閉2則形成有氣頂的油藏;

如此繼續(xù)聚集,如果油氣供給比較充足,則通過(d)、(e)階段,最終的結果可能是圈閉1為純氣藏,圈閉2為帶氣頂的油氣藏,圈閉3、4、5可能為純油藏。二、油氣在系列圈閉內的聚集

1.油氣差異聚集原理

假如在靜水壓力條件下,同一滲透層相連圈閉的溢出點海拔依次遞增,而且沒有局部支流運移和溶解氣體的影響,就會出現如圖所示的油氣差異聚集情況。2/12/202535綜上所述,油氣差異聚集原理可以得出如下4點結論:

(1)油氣藏類型:在離供油氣區(qū)最近,溢出點最低的圈閉中,在油氣源充足的前提下,形成純氣藏;相離稍遠的,溢出點較高的圈閉中,可能形成油氣藏或純油藏;在溢出點更高,距油源區(qū)更遠的圈閉中,可能只含水。

(2)圈閉有效性:一個充滿了石油的圈閉,仍然可以作為有效的聚集天然氣的圈閉。但是,一個充滿了天然氣的圈閉,則不再是一個聚集石油的有效圈閉了。

(3)比重變化:若油氣按比重分異比較完善,則離供油區(qū)較近,溢出點較低的圈閉中,聚集的石油或天然氣的比重應小于距油源區(qū)較遠、溢出點較高的圈閉中的油或氣的比重。

(4)油氣藏數目:所形成的純氣藏、油氣藏、純油藏的數目,取決于油氣來源供應的充分程度,及圈閉的大小和數目。2/12/202536在世界上,目前已發(fā)現很多符合油氣差異聚集原理的油氣田實例。如俄羅斯地臺斯大林格勒區(qū)北部構造群,下石炭統(tǒng)斯大林山層,有三個相聯系的圈閉,由南向北沿上傾方向依次為:李涅夫、日爾諾夫和巴赫麥其也夫等構造。油氣源在李涅夫構造東南方向,李涅夫構造只含氣不含油,日爾諾夫構造為一油氣藏,而巴赫麥其也夫構造則為沒有氣頂的油藏;其中所含石油的比重也是南輕北重,天然氣中的甲烷含量,也是南多北少;符合差異聚集原理。

2/12/202537

2.油氣差異聚集的必備條件

(1)具有區(qū)域性較長距離運移的條件,要求具區(qū)域性的傾斜;儲集層巖相巖性穩(wěn)定,滲透性好;區(qū)域運移通道的連通性好。

(2)系列圈閉的溢出點海拔依次增高。

(3)油氣源供應區(qū)位于盆地中心帶,即油氣源位于系列圈閉的下傾方向;且有足夠數量的油氣補給。

(4)儲集層中充滿水,并處于靜水壓力條件下,石油和游離氣是同時一起運移的。2/12/202538

3.影響油氣差異聚集的地質因素

具備上述條件,油氣差異聚集過程就可以進行的比較完善。反之,當有干擾因素存在時,差異聚集過程就會不完善,表現得不典型。這些干擾因素主要有:

(1)當在運移道路上有另外的支流油氣源供給時,則會打亂原來應有的油氣分布規(guī)律。

(2)氣體在石油中的溶解作用,隨物理條件(溫度、壓力)的改變而變化。它可以造成次生氣頂,也可以導致原生氣頂的消失,因而影響油氣的分布規(guī)律。

(3)后期地殼運動造成圈閉條件的改變,必然造成油氣的重新分配。

(4)區(qū)域水動力條件,水壓梯度的大小及水運動的方向,直接影響油氣的分布規(guī)律。總之,在根據差異聚集原理分析油氣藏形成與分布規(guī)律時,必須全面考慮所有地質條件與影響因素,具體情況具體分析,才能得出正確的認識。差異聚集原理對指導油氣勘探有重大意義。2/12/202539第四節(jié)油氣藏的破壞與再形成

已經形成的油氣藏可能由于后期構造運動的影響,油氣藏被完全破壞。但是,有時構造運動并沒有完全破壞油氣藏,而是打破了原來油氣藏的平衡狀態(tài),而導致油氣再運移、再分配,形成次生油氣藏。

次生油氣藏:原生油氣藏遭到破壞,其中的油氣在構造運動的作用下重新分配,分散狀態(tài)的油氣遇到新的圈閉條件又重新聚集,形成新的油氣藏,稱為次生油氣藏。

次生油氣藏的形成可以概括為兩種情況:2/12/202540(1)地殼運動破壞了圈閉的完整性,使它喪失或減弱了對油氣聚集的能力,因而油氣發(fā)生再運移。這常常是由于斷層作用造成的。原來一個完整的背斜油氣藏A,由于后期地殼運動產生的斷層B,破壞了油氣藏A圈閉的完整性,油氣沿斷層向上運移,遇到合適的圈閉C又重新聚集起來,形成了新的油氣藏C。2/12/202541例如渤海灣盆地東營凹陷新近系中有很多次生油氣藏。原因是長期多次的斷裂活動破壞了原有圈閉及油氣藏的完整性,而且部分斷層溝通了古近系和新近系,古近系原生油氣藏中的油氣沿斷層由古近系運移到新近系,形成次生油氣藏

其結果是縱向上含油氣層組多、含油氣井段長、油水層間互、稠油稀油層重疊。如東營-辛鎮(zhèn)油田,新近系明化鎮(zhèn)組、館陶組,古近系東營組、沙一段、沙二段、沙三段等六個層組都含油氣,含油氣井段長達2000多米。由于油氣藏多次遭斷層破壞,多次再形成的結果,致使油水關系十分復雜;原油性質變化急劇,輕油的比重0.87,粘度23×10-2Pa.s;稠油的比重0.95,粘度達2500×10-2Pa.s。2/12/202542(2)地殼運動未破壞圈閉的完整性,但破壞了油氣在原有圈閉內的平衡,使油氣重新運移分配。a、后期的地殼運動,產生了新的圈閉,同時也使原來圈閉的溢出點抬高,則在水動力的作用下,原有油氣藏中的油氣將從溢出點逸出,并在新圈閉中重新聚集,形成新的油氣藏。原有油氣藏中的油氣可能一部分逸出,也可能全部逸出,這決定于原有圈閉溢出點抬高的程度以及水動力作用的強弱。2/12/202543b、后期地殼運動可以使大單斜地層的傾斜方向發(fā)生變化,這時油氣在圈閉內部發(fā)生重新分布,重新聚集,也是油氣藏的再形成在地殼運動比較頻繁的含油氣盆地中,油氣藏的形成過程常很復雜,可能經過數次的形成-破壞-再形成的過程,才保持了今天油氣藏的面貌。2/12/202544第五節(jié)油氣藏的類型及其特征

一、國內外油藏分類概述

目前世界上發(fā)現的油氣藏數量眾多、類型各異。為了認識各類油氣藏的形成和分布特點,更有效地指導油氣勘探、開發(fā)工作,多年來,國內外石油地質學家們從不同的研究和使用角度出發(fā),提出了上百種油氣藏分類方案。其中影響較大的分類有以下幾種:1.根據產量大小分類:

(1)高產油藏:指日產量大于100噸

(2)中產油藏:指日產量10-100噸

(3)低產油藏:指日產量小于10噸。2/12/202545

2.按油氣藏形態(tài)分類:(1)層狀油氣藏:油氣藏中油氣呈層狀分布,如背斜油氣藏(2)塊狀油氣藏:油氣藏中油氣分布呈塊狀,如古潛山油氣藏(3)不規(guī)則狀油氣藏:油氣藏中油氣分布無一定形態(tài),如裂縫油氣藏、斷層油氣藏、巖性油氣藏等。古潛山油氣藏裂縫油氣藏2/12/2025463.根據油氣藏內烴類相態(tài)(1)純氣藏(2)凝析氣藏(3)油氣藏(4)油藏(5)重質稠油藏(6)瀝青礦藏

4.根據油氣藏內儲量規(guī)模和產能大小工業(yè)性油氣藏:在現有經濟、技術條件下具有開采價值非工業(yè)性油氣藏:在現有經濟、技術條件下不具有開采價值2/12/202547(1)構造油氣藏背斜油氣藏斷層油氣藏裂縫油氣藏巖體刺穿接觸油氣藏擠壓背斜油氣藏基底升降背斜油氣藏底辟拱升背斜油氣藏披覆背斜油氣藏滾動背斜油氣藏斷鼻油氣藏弧形斷層油氣藏交叉斷層油氣藏復雜斷層斷塊油氣藏逆斷層斷塊油氣藏鹽體刺穿接觸油氣藏泥火山刺穿接觸油氣藏巖漿巖體刺穿接觸油氣藏5.根據圈閉成因分類:

將油氣藏分為(1)構造油氣藏(2)地層油氣藏(3)巖性油氣藏(4)水動力油氣藏(5)復合油氣藏等五大類。2/12/202548(2)地層油氣藏(3)巖性(4)水動力(5)復合地層不整合遮擋油氣藏地層超覆油氣藏生物礁油氣藏巖性上傾尖滅油氣藏砂巖透鏡體油氣藏構造鼻型水動力油氣藏單斜型水動力油氣藏構造-地層油氣藏構造-巖性油氣藏巖性-水動力油氣藏潛伏剝蝕突起油氣藏潛伏剝蝕構造油氣藏續(xù)表5類-14亞類-25種2/12/202549二、油氣藏分類的基本原則

只有根據圈閉成因對油氣藏進行分類,才能夠充分反映各種不同類型油氣藏的形成條件,充分反映各種類型油氣藏之間的區(qū)別和聯系??茖W地預測一個新地區(qū)可能出現的油氣藏類型,對不同類型的油氣藏采用不同的勘探方法及不同的勘探開發(fā)部署方案。因此,劃分油氣藏類型時,應該遵循以下兩條最基本的原則:

1.分類的科學性。即分類應能充分反映圈閉的成因,反映各種不同類型油氣藏之間的區(qū)別和聯系;

2.分類的實用性。即分類應能有效地指導油氣藏的勘探及開發(fā)工作,并且比較簡便實用。這就要求分類不能任意過細,過于繁瑣;更不能隨意命名,引起混亂,難于鑒別。因此,要求分類必須有高度的、科學的概括性。2/12/202550三、構造油氣藏

由于地殼運動使地層發(fā)生變形或變位而形成的圈閉,稱為構造圈閉。在構造圈閉中的油氣聚集,稱為構造油氣藏。構造油氣藏,過去和現在都是最重要的一種類型。背斜油氣藏斷層油氣藏裂縫油氣藏巖體剌穿構造油氣藏構造油氣藏進一步分為2/12/202551在構造運動作用下,地層發(fā)生彎曲變形,形成向周圍傾伏的背斜,稱背斜圈閉。油氣在背斜圈閉中聚集形成的油氣藏,稱為背斜油氣藏。(一)背斜油氣藏背斜油氣藏在世界油氣勘探史上一直占最重要的位置,也是石油地質學家們最早認識的一種油氣藏類型。十九世紀中后期美國地質學家I.C.White提出的“背斜學說”,在油氣勘探史上起了重要的推動作用,直到目前為止,在世界石油和天然氣的產量及儲量中,背斜油氣藏仍居首位。世界上許多特大油氣田,如沙特的加瓦爾油田、科威特的布爾干油田、我國的大慶油田,都主要是由背斜油氣藏組成的。據1975年統(tǒng)計,10個特大背斜型油田的總儲量超過350

108T,占當年世界石油總儲量的45%以上;10個特大背斜型氣田的總儲量為202295

108M3,占當年世界天然氣總儲量的33.3%。這充分說明它們在世界油氣儲量中所占的極其重要的地位。2/12/202552背斜油氣藏的主要特點(1)圈閉內部流體按重力分異聚集。(2)以層狀油氣藏為主。2/12/202553背斜油氣藏類型1.擠壓背斜油氣藏2.基底升降背斜油氣藏3.底辟拱升背斜油氣藏4.披覆背斜油氣藏5.滾動背斜油氣藏根據圈閉成因上不同,背斜油氣藏又細分為以下五種類型。

2/12/2025541.擠壓背斜油氣藏成因:由側壓應力擠壓為主的褶皺作用而形成的背斜圈閉中的油氣聚集(縱彎褶皺)

。2/12/202555主要特點:兩翼地層傾角陡,常呈不對稱狀;閉合高度較大,閉合面積較小;在背斜圈閉形成的同時,經常伴生有斷裂。

老君廟背斜油藏綜合圖酒泉盆地老君廟油田的L層油氣藏可作為一個典型實例。它是一個不對稱的背斜圈閉,南翼傾角20°~30°,北翼傾角60°~80°;長軸與短軸之比為3:1,被逆掩斷層及橫斷層所切割。2/12/202556分布:

從區(qū)域上看,擠壓背斜分布在褶皺區(qū)的山前坳陷及山間坳陷等構造單元內,常成排成帶出現。酒泉盆地山前背斜帶分布圖實例1酒泉盆地南部祁連山山前地帶的背斜帶。它是由青草灣、鴨兒峽、老君廟、石油溝等一系列背斜組成的背斜構造帶。2/12/202557波斯灣盆地油氣田分布圖波斯灣盆地剖面圖實例2在國外的褶皺區(qū)內,也有很多著名的擠壓背斜油氣藏。如在波斯灣盆地的扎格洛斯山前坳陷、美國的阿巴拉契亞山前坳陷以及前蘇聯的高加索山前坳陷等等,都有很多擠壓背斜油氣藏。2/12/202558石油寶庫---波斯灣波斯灣是印度洋西北深入西亞大陸的一個大海灣。它位于阿拉伯半島和伊朗高原之間,因伊朗古稱波斯而得名,又稱阿拉伯灣,簡稱海灣。波斯灣長約1000千米,寬180-320千米,總面積24.1萬平方千米,是世界重要的石油寶庫。波斯灣海底、沿岸有著世界上最著名的油田,積蓄著大量天然氣。世界的19個大油田中,這一帶就占了14個。這里的石油儲藏量占全世界總儲量的58%,達500億噸之多。波斯灣沿岸的沙特阿拉伯、伊朗、科威特、伊拉克和阿拉伯聯合酋長國等,都是重要產油國,石油年產量占全世界總產量的38%。波斯灣不僅盛產石油,而且占有很重要的戰(zhàn)略地位。它既是海上交通要道,又是國際石油貿易的一條大動脈,這里輸出的石油約占世界石油總輸出量的一半以上,除了一部分通過油管輸入地中海沿岸,其余都通過波斯灣運往日本、西歐和美國。波斯灣地處北回歸線高壓帶,氣候炎熱,海水蒸發(fā)量超過注入量,夏季水溫可達30-33攝氏度,邊緣地帶甚至高達36攝氏度,因此,波斯灣也是水溫最高的海灣。2/12/2025592/12/202560

2.基底升降背斜油氣藏成因:由于盆地基底的隆起使沉積蓋層上拱變形而形成的平緩、巨大的背斜構造(橫彎褶皺)。在地臺區(qū)常見以基底活動為主形成的背斜圈閉。基底活動使沉積蓋層發(fā)生變形,形成背斜圈閉。2/12/202561主要特點:兩翼地層傾角平緩,閉合高度較小,閉合面積較大(與褶皺區(qū)比較)。屬于平緩穹隆或短軸背斜。大慶薩爾圖油田平面及剖面圖2/12/202562松遼盆地油氣田分布與生油區(qū)關系分布:從區(qū)域上看,分布在地臺內部坳陷和邊緣坳陷中的這些背斜圈閉,常成組成帶出現,組成長垣或大隆起。特別是坳陷中心早期的潛伏隆起帶,在油氣生成、運移過程與背斜圈閉形成過程相吻合的情況下,這些隆起和長垣就成為油氣聚集的最好場所,形成一系列此種類型的油氣藏。

實例2/12/2025633.底辟拱升背斜油氣藏成因:是地下塑性物質活動的結果。坳陷內堆積的巨厚鹽巖、石膏和泥巖等可塑性地層,在上覆不均衡重力負荷及側向水平應力作用下,塑性層蠕動抬升,使上覆地層變形形成底辟拱升背斜圈閉。2/12/202564江漢盆地王場構造平面及剖面圖實例1江漢盆地的王場油田的油藏可作為此類的典型代表。江漢盆地潛江凹陷的始新世晚期一漸新世早期潛江組為一套富含膏鹽的鹽湖相泥質巖系,厚3500m以上。位于此凹陷的王場油田為一長軸背斜,走向北西,兩翼近對稱,隆起幅度高達800m。在剖面上,地層傾角上緩下陡,上部僅20°,下部達60°~70°。地下核部為鹽巖隆起。

廣華寺組—新近系荊河鎮(zhèn)組—古近系潛江組—古近系2/12/202565布爾干油田油藏的構造圖及橫剖面圖中東地區(qū)科威特的布爾干油田,主要含油層為中白堊統(tǒng)瓦拉砂巖及布爾干砂巖,油田可采儲量為90

108T,是世界第二大油田。布爾干油田背斜構造圈閉的成因,是由于侏羅系瀉湖相巨厚的柔性鹽層長期活動的結果。世界第一:

沙特阿拉伯的加瓦爾油田1948年發(fā)現,有石油可采儲量114.8億噸,天然氣可采儲量9240億立方米。世界第二:

科威特的布爾甘油田1938年發(fā)現,有石油可采儲量105億噸。2/12/202566問題一:背斜油氣藏類型1.擠壓背斜油氣藏2.基底升降背斜油氣藏

3.底辟拱升背斜油氣藏

4.披覆背斜油氣藏5.滾動背斜油氣藏根據圈閉成因上不同,背斜油氣藏又細分為以下五種類型。

2/12/202567閉合面積的確定:三線閉合的原則(構造等高線、斷層線、巖性尖滅線閉合)。問題二:巖性圈閉的閉合面積。按斷層巖性尖滅線與儲集層頂面等高線相閉合時所圈定的面積計算。2/12/202568問題三:水壓梯度和流體性質對圈閉有效性的影響在靜水壓力條件下,測壓面是水平的,圈閉內的油-水(或氣-水)界面呈水平狀態(tài)。如果在水動力條件下,測壓面是傾斜的,圈閉內的油-水(或氣-水)界面也順水流方向傾斜,其傾角的大小決定于水壓梯度和流體水動力強度。對油藏而言,油-水界面傾角對氣藏而言,氣-水界面傾角顯然,只有γ<a時,油(氣)才能在圈閉中聚集起來,形成油氣藏。否則,在強烈的水動力條件下,γ≥

a時,油(氣)聚集就會遭受破壞,不能形成油氣藏。2/12/2025694.披覆背斜油氣藏

成因:這類背斜的形成與地形突起和差異壓實作用有關。故也有人稱之為披蓋構造或差異壓實背斜。在沉積基底上存在有各種地形突起,由結晶基巖、堅硬致密的沉積巖或生物礁塊等組成。當其上有新的沉積物堆積后,這些突起部分的上覆沉積物常較薄,而其周圍的沉積物則較厚,因而在成巖過程中,由于沉積物的厚度和自身重量不同,所受到的壓縮也是不均衡的,周圍較厚的沉積物壓縮程度較大,結果便在地形突起(潛山)的部位,上覆地層呈隆起形態(tài),形成背斜圈閉。同沉積背斜披覆背斜2/12/202570主要特點:(1)常呈穹隆狀,頂平翼稍陡,幅度下大上小。(2)披覆背斜閉合高度小于下伏突起的構造起伏高度。(3)厚度,頂部薄,翼部厚。(4)巖性,頂部粗,翼部細。同沉積背斜披覆背斜2/12/202571上古下孤東油田館陶組油藏構造及橫剖面圖實例1渤海灣盆地濟陽坳陷的孤東油田。孤東油田的“基底”主要是由奧陶系石灰?guī)r或白云巖組成的剝蝕突起(潛山),其翼部超覆沉積有古近系,頂部則被新近系館陶組及明化鎮(zhèn)組覆蓋,形成較大規(guī)模的披蓋構造。特別是館陶組為典型的披覆背斜油氣藏。2/12/202572實例2北美地臺二疊盆地中的希莫爾油田,其中的賓夕法尼亞系油藏就屬此類。賓夕法尼亞系之下,是一個珊瑚礁組成的突起-賓夕法尼亞系背斜反映了下伏突起的形態(tài)。2/12/2025735.滾動背斜油氣藏

成因:

主要是由于沉積過程中同生斷層作用的結果。

在斷塊活動及重力滑動作用下,邊斷邊沉積,堆積在同生斷層下降盤上的砂泥巖地層沿斷層面下滑,使地層產生牽引,形成了這種特殊的“滾動背斜”圈閉。同生斷層及滾動背斜的形成與三角洲的成長發(fā)育有關。

2/12/202574主要特點:

(1)滾動背斜位于向坳陷傾斜的同生斷層下降盤;(2)背斜都很平緩,多為小型寬緩不對稱的短軸背斜,近斷層一翼稍陡,遠斷層一翼平緩;(3)軸向近于平行斷層線,常沿斷層成串珠狀成帶分布;(4)背斜高點距離斷層較近,且高點向深部逐漸偏移,其偏移的軌跡大體與斷層面平行。分布:多分布在三角洲地區(qū)。滾動背斜一般具有良好的油氣聚集條件,因為它們距油源區(qū)近,面向生油凹陷,發(fā)育在大型三角洲沉積中,儲集砂體厚度大、物性好,并形成良好的生儲蓋組合,加之構造屬于同沉積構造,同生斷層可作為油氣運移的通道,因此,這類背斜??尚纬筛患弋a的油氣藏。2/12/202575坨莊-勝利村油田構造及橫剖面圖實例1:渤海灣盆地已發(fā)現有相當數量這類油氣藏。例如東營凹陷中勝坨油田、永安鎮(zhèn)油田、惠民凹陷的臨盤油田、歧口凹陷的港東油田,都是受同生斷層控制形成的滾動背斜構造。其中最著名的是勝坨油田。勝坨油田的背斜構造是受勝北同生斷層所控制的滾動背斜。其主要含油層沙河街組的油藏屬于滾動背斜油氣藏。背斜走向近東-西,大致平行勝北大斷層。雖然該背斜油氣藏被若干斷層所切割,但仍可明顯看出是受背斜控制,含油氣十分豐富。2/12/202576尼日利亞奧坎油田構造及橫剖面圖實例2:尼日利亞的尼日爾河三角洲地區(qū)就有近200個這種類型油氣藏。如尼日利亞第一個海上油氣田--奧坎油田,它的油氣藏就是典型的滾動背斜型油氣藏,奧坎油田位于尼日爾河三角洲上。在其東北約3公里,為一主要同生斷層,它與滾動背斜都是同沉積形成的。奧坎背斜長約10km,寬約5km;長軸走向為北西-南東,構造平緩。

2/12/202577(二)斷層油氣藏

斷層圈閉是指沿儲集層上傾方向受斷層遮擋所形成的圈閉;在斷層圈閉中的油氣聚集,稱為斷層油氣藏。

這類油氣藏是世界各含油氣盆地中廣泛分布的一種類型。我國的油氣,無論是在西北古生代褶皺區(qū),還是在東部地臺區(qū),斷層油氣藏的分布都很廣泛。尤其在東部地臺區(qū),中生代以來塊斷運動比較活躍,形成很多斷陷盆地,同時在盆地的斜坡帶以及背斜帶上,也產生了大量斷層,形成了眾多的斷層油氣藏。所以,渤海灣盆地大量油氣藏都是屬于斷層油氣藏。

2/12/2025781、斷層在油氣藏形成中的作用

從油氣運移和聚集看,斷層對油氣藏的形成,有以下兩方面的作用:

(1)封閉作用

封閉作用是指由于斷層的存在,使油氣在縱、橫向上都被密封而不致逸散,最后聚集成油氣藏。

1)縱向上,斷層的封閉作用決定于斷層帶的緊密程度,主要取決于以下四個因素:

A:斷層的性質及產狀。受壓扭力作用產生的斷層,斷裂帶表現為緊密性的,常使斷層面具封閉性質。而張性斷層的斷裂帶常不緊密,易起通道作用。

B:斷層帶內,由于地下水中溶解物質(如碳酸鈣)沉淀,將破碎帶膠結起來,形成所謂斷層墻,而起封閉作用。

C:在塑性較強的地層中(如泥巖)產生斷層,沿斷層面常形成致密的斷層泥,可起封閉作用。一般來說,斷開地層中泥巖的厚度越大,其封閉性越好。

D:油氣沿開啟的斷裂帶運移過程中,由于原油的氧化作用,形成固體瀝青等物質,堵塞了運移通道,也可起封閉作用。2/12/202579

2)在橫向上封閉與否,取決于斷距的大小,以及斷層兩側巖性組合的接觸關系。最基本的條件是斷層兩側的滲透性巖層不直接接觸,俗稱“砂巖不見面”,就可起封閉作用。原因是封堵泥巖有高排替壓力,可阻油氣橫向運移。a完全封閉c不封閉b部分封閉2/12/202580(2)通道和破壞作用

若斷裂活動開啟程度高,常常破壞了原生油氣藏的平衡狀態(tài),斷層就成為油氣運移的通道。

A)如果遇到斷層斷至上部某一地層中而消失,且其上部有良好的蓋層,則可形成次生油氣藏。斷層是溝通深部原生油藏與淺部次生油藏的重要通道。

油氣藏的層位往往與斷層的部位相吻合。如大港油田,斷層斷開的最高部位在離地面以下600~700m處,淺層次生油氣藏也在此深度以下形成。

B)若斷層斷至地面,油氣可以完全逸散而破壞了油氣藏。

例如柴達木盆地的油砂山油田,本來為一完整的背斜油藏,后因垂直構造軸線發(fā)生一條大斷距的斷層,將東側油層抬高暴露于地面,油藏則全部遭到破壞。西側油層下降,被斷層封閉仍保留了商業(yè)性油藏。2/12/202581斷層對油氣藏形成的作用,應從多方面考慮,要深入地分析斷層的發(fā)展歷史與聚油期之間的關系,有時同一斷層,構造活動期起通道作用,構造靜止期起封閉作用。這樣才能正確認識斷層的作用,找出斷層與油氣聚集的規(guī)律。2/12/2025822.斷層油氣藏的主要類型1)根據斷層的性質,可將斷層油氣藏分為:(1)正斷層遮擋油氣藏拉張應力環(huán)境,如我國東部的拉張盆地(松遼盆地、渤海灣盆地)(2)逆斷層遮擋油氣藏擠壓應力環(huán)境,如我國西部的擠壓盆地。2/12/202583

2)根據斷層線與儲層構造等高線的組合關系

(1)斷鼻構造油氣藏

鼻狀構造的上傾方向被斷層所封閉,形成斷層圈閉。在其中聚集了油氣就形成這種類型的油氣藏勝利油區(qū)永安鎮(zhèn)油田永12斷塊構造及油藏剖面圖斷鼻狀構造圈閉及油氣藏

2/12/202584(2)弧形斷層油氣藏

在傾斜儲集層的上傾方向,為一彎曲的斷層(弧形斷層)面所包圍;在構造圖上表現為構造等高線與彎曲斷層線相交,形成圈閉條件。

勝-坨油田某一斷層油氣藏2/12/202585(3)交叉斷層油氣藏

在傾斜儲集層的上傾方向,為兩條相交叉的斷層所包圍;在構造圖上表現為構造等高線與交叉斷層相交。柴達木盆地冷湖油田某斷層油藏-2200-25002/12/202586

(4)多斷層復雜斷塊油氣藏

在許多復雜斷塊區(qū),往往有多組斷層的交叉切割與地層產狀相結合,組成各種幾何形態(tài)的含油氣斷塊。

東辛油田營13斷塊區(qū)油藏特點:在儲層上傾方向及側向被三條或更多的斷層切割封閉,形成復雜斷塊圈閉。

構造圖上表現為多條斷層與構造等高線構成閉合區(qū)。2/12/202587(5)逆斷層斷塊油氣藏出現在擠壓盆地的邊緣地區(qū),由盆地邊緣多組逆斷層或逆掩斷層與儲集層結合而形成的各種形態(tài)的含油氣斷塊。

在逆掩斷層上盤,形成了逆掩斷塊油氣藏;在逆掩斷層下盤,常常形成隱藏性掩覆斷塊油氣藏。如克拉瑪依油田北緣斷塊的一些油氣藏。

2/12/202588

斷層油氣藏的圈閉形式有一個共同點,就是必須形成一個圈閉的空間。從構造圖上看,在斷層本身是封閉性的前提下,形成斷層圈閉的必要條件是:斷層線與構造等高線或與巖性尖滅線必須是閉合的。反之,不具備上述條件,斷層就不能形成圈閉。2/12/202589

3.斷層油氣藏的特點(1)沿斷層附近儲集層滲透性好。(2)斷層油氣藏中,油、氣、水的分布常比較復雜。(3)油氣富集帶常在斷層靠近油源一側。

總之,斷層油氣藏有自己的特點,特別是其復雜性和多樣性,給勘探和開發(fā)工作帶來一定難度。2/12/202590(三)巖體刺穿接觸油氣藏

地下深處的巖體(鹽體、泥火山或巖漿巖體)侵入并刺穿上覆沉積層,對其側翼的儲集層構成遮擋形成巖體刺穿接觸圈閉,其中聚集了油氣則稱為巖體刺穿接觸油氣藏。

1、形成刺穿的基本條件是:(1)地下深處存在相當厚度的膏鹽或軟泥層;或存在巖漿活動(2)上覆巖層存在壓差變化比較顯著的薄弱帶。 這些可塑性的膏鹽流或軟泥流流動過程中,遇到沉積巖層的薄弱帶,如活動的同生斷層就向上侵入或拱起,造成刺穿和底辟構造??刂屏舜檀┙佑|圈閉及巖體刺穿油氣藏的形成和分布。2/12/2025912、巖體刺穿接觸油氣藏的主要類型

1)鹽體刺穿接觸油氣藏

2)巖漿巖體刺穿接觸油氣藏

3)泥火山巖體刺穿油氣藏

目前世界上在這三種巖體刺穿圈閉中都已經發(fā)現了油氣藏。但是,從分布的廣泛性來看,鹽丘刺穿更為重要。羅馬尼亞喀爾巴阡山前帶莫連尼油田的油藏

鹽體侵入并刺穿了上覆古近系漸新統(tǒng)和上新統(tǒng)的砂巖儲集層,形成了鹽體刺穿圈閉及其油氣藏。2/12/202592

2)巖漿巖體刺穿接觸油氣藏2/12/202593構造頂部為泥火山所刺穿,古近系上新統(tǒng)儲集層沿上傾方向與泥火山刺穿體接觸,形成圈閉條件,聚集油氣。前蘇聯阿普歇倫半島洛克巴丹油氣田中的油氣藏克拉瑪依市獨山子泥火山3)泥火山巖體刺穿油氣藏2/12/202594新疆獨山子“泥火山”在我國西北重要石化基地———新疆獨山子西南側3公里處,有一座高945米的黃色的山,名曰“泥火山”,又稱“噴泥丘”,因該山盛產石油,故新疆的蒙、哈、維等少數民族又稱其為“瑪依塔克”(油山)。在山上人們能看到4個巖漿噴發(fā)口,緩慢不停地冒泡噴泥漿,大的噴發(fā)口直徑約有30多厘米,小的只有雞蛋大小,噴出的巖漿呈銀灰色,冰涼,有比較濃的石油味?!澳嗷鹕健笔堑刭|學中的一個自然現象,也是世界少見的自然景觀,目前正在噴發(fā)的泥火山更是罕見,在中國是獨一無二的,屬非常寶貴的旅游資源,應盡早開發(fā)。獨山子“泥火山”的形成約在200多萬年以前,由于地表深處的天然氣受壓膨脹,急驟上升,順著地層裂縫或斷層噴出地面,噴發(fā)時攜帶的泥沙、碎石濺落到地面,慢慢堆積形成山包。“泥火山”經過幾百萬年的風雨剝蝕,外形上已不具備火山所特有上小下大的錐體和頂部呈漏斗的形狀,剩下的只是堆堆散置的黃土包。獨山子火山已噴發(fā)了數百萬年,目前地質活動已到了后期,處于弱勢,屬間歇式噴發(fā)。2/12/202595最大的泥火山群

泥火山群位于烏蘇市白楊溝鎮(zhèn)境內,距離烏魯木齊市250公里。2002年9月被發(fā)現,在方圓200米范圍內,遺存泥火山口80個,其中正在噴發(fā)的40個。據資料顯示,臺灣的泥火山口也只有20多個。泥火山是地球制造的自然現象,也是世界罕見的自然景觀。目前,中國、美國、墨西哥、新西蘭等少數國家擁有。因此,新疆泥火山群是旅游業(yè)寶貴的資源。周圍的五彩山體、溝壑,似一幅幅色彩濃厚的油畫,定會吸引眾多的旅游者前來觀賞。2/12/202596令人神往的新疆2/12/202597(四)裂縫性油氣藏

所謂裂縫性油氣藏,是指油氣儲集空間和滲濾通道主要依靠裂縫或溶孔(溶洞)的油氣藏。巖層的裂隙可以是多種因素造成的,但構造作用最重要,因此,將裂縫性油氣藏歸入構造油氣藏類。裂縫性油氣藏的特點(1)油氣藏常呈塊狀:構造裂縫的發(fā)育,??砂迅鞣N類型的孔隙、裂隙聯系起來,形成統(tǒng)一的孔隙-裂隙體系,其中聚集油氣后所形成的油氣藏常呈塊狀,具有統(tǒng)一的油-水界面、統(tǒng)一的壓力系統(tǒng)。(2)鉆井過程中經常發(fā)生鉆具放空、泥漿漏失和井噴等特殊現象。(3)實驗室測定的油層巖芯滲透率與試井測得的油層實際滲透率相差懸殊:一般裂縫油氣藏儲集層在實驗室根據巖芯測定的滲透率很低,而試井實際測得的滲透率卻很高,相差懸殊。這是由于構造裂縫溝通了儲集層的各種儲集空間,形成一個暢通的滲流系統(tǒng)。(4)同一個油氣藏,不同油氣井之間產量相差懸殊:這是由于裂縫性儲集層的孔隙性、滲透性分布不均造成的。2/12/202598實例1:石油溝氣田的三疊系氣藏

石油溝氣田位于四川盆地東南部的含氣區(qū)。為軸向近南-北的不對稱長軸背斜。石油溝氣田的生產層主要是三疊系嘉陵江統(tǒng)石灰?guī)r和白云巖,其上部為硬石膏層作為蓋層。石油溝氣田發(fā)育的裂縫有四組,其中走向裂縫最發(fā)育。這組裂縫構成了軸部附近裂縫發(fā)育帶的主體,裂縫的延伸長度大、寬度大、密度高。因此,軸部形成高產氣藏區(qū)。在翼部,裂縫發(fā)育程度較低,含氣情況也較差。四川盆地東南部石油溝氣田

2/12/202599實例2:柴達木盆地油泉子油田中新統(tǒng)裂縫性油藏油泉子油田位于柴達木盆地中央平緩背斜帶,是一個不對稱的似箱形背斜。儲集層為中新統(tǒng)底部的裂縫性泥巖夾薄層石灰?guī)r、泥灰?guī)r和砂巖透鏡體。石油主要聚集在一定深度范圍的泥巖的垂直裂縫和水平裂縫帶內,與層位沒有明顯關系。

2/12/2025100

伊朗加奇薩蘭油氣田的古近系阿斯馬利灰?guī)r油氣藏其中以阿斯馬利灰?guī)r為最重要,是主要的儲集層。阿斯馬利灰?guī)r與薩爾維克灰?guī)r之間雖然隔有600m厚的抱球蟲灰?guī)r,但二者通過裂縫溝通,具有統(tǒng)一的壓力系統(tǒng),形成統(tǒng)一的油氣藏。法爾斯組的膏鹽層為良好蓋層,厚700m以上,封閉條件極佳,油氣藏高度達2100+m。油層原始壓力為14.4~24.5

MPa,產油能力很高。位于西北端高產區(qū)的35號井,初產油量為16600T/d以上(1961年),到1967年仍保持在12000T/d以上;1974年加大管線,日產油量高達19000多噸。加奇薩蘭油田有這樣旺盛的產油能力,除與裂縫發(fā)育有關外,還與它天然驅動能力強有密切關系。實例3:

加奇薩蘭油田位于波斯灣盆地扎格洛斯山前坳陷帶,地面是由中中新統(tǒng)法爾斯組組成的揉搓褶皺,而地下的古近系阿斯馬利灰?guī)r背斜向上至地表恰為向斜,地面、地下構造不符合,為一頂部平緩、兩翼陡的簡單背斜。該油田有三套產油層,自上而下為:下中新統(tǒng)-漸新統(tǒng)的阿斯馬利灰?guī)r、中白堊統(tǒng)的薩爾維克灰?guī)r和上侏羅統(tǒng)的卡米灰?guī)r。2/12/2025101四、地層油氣藏

地層圈閉是指儲集層由于縱向沉積連續(xù)性中斷而形成的圈閉,即與地層不整合有關的圈閉。在地層圈閉中的油氣聚集,稱為地層油氣藏。顯然,這里所指的地層圈閉是狹義的,是指儲集層上傾方向直接與不整合面相切被封閉所形成的圈閉,不包括由于沉積條件的改變或成巖作用而形成的巖性圈閉。

在油氣工業(yè)初期,勘探的主要對象是背斜構造。自1917年發(fā)現委內瑞拉馬拉開波湖玻利瓦爾油區(qū)的許多巨大地層油氣藏、1930年發(fā)現美國的東得克薩斯大油氣田(地層油氣藏)后,地層油氣藏日益引起人們的重視。

綜合世界上可采儲量超過5

bbl的巨型油田和3.5

12ft3的巨型氣田的情況來看,除波斯灣和前蘇聯外,在總數為134個油氣田中,43%的石油儲量和30%的天然氣儲量是在地層圈閉中。2/12/2025102地層油氣藏的分類:地層不整合遮擋油氣藏地層超覆不整合油氣藏生物礁塊油氣藏2/12/2025103(一)

地層不整合遮擋油氣藏

油氣藏位于不整合面的下面,且直接與不整合面接觸。

地層不整合遮擋圈閉的形成機理地層不整合遮擋圈閉的形成,與區(qū)域性的沉積間斷及剝蝕作用有關。(1)區(qū)域性上升,長期風化剝蝕。

在地質歷史的某一時期,地殼運動使一個區(qū)域上升,受到強烈風化、剝蝕的破壞。堅硬致密的巖層(石灰?guī)r、白云巖、砂巖、火山巖、巖漿巖及變質巖)抵抗風化的能力強,在古地形上呈現為大的突起;而抵抗風化能力較弱的巖層,則形成古地形中的凹地。組成古地形突起的巖石,經過長期的風化、剝蝕和地下水的循環(huán)作用,常形成破碎帶、溶蝕帶(即風化殼),孔-洞-縫系統(tǒng)發(fā)育,具備良好的儲集空間。(2)后期沉降,上覆不滲透層。

后來,在該區(qū)域尚未被剝蝕成為平原時,又重新下降,同時又被新的沉積物所掩埋覆蓋,形成了一系列的潛伏剝蝕突起或潛伏剝蝕構造。亦稱“古潛山”。當其上為不滲透性地層所覆蓋時,即形成地層不整合遮擋圈閉,成為油氣聚集的有利場所。2/12/2025104地層不整合遮擋油氣藏,又稱為古潛山油氣藏,在地臺區(qū)較多。地層不整合遮擋圈閉中聚集的油氣,主要是來源于其上覆沉積的生油坳陷,它們的運移通道以不整合面或有關的斷層為主。因此,地層不整合遮擋油氣藏中的油氣儲集層時代,常比生油巖的時代老,即所謂的“新生古儲”。2/12/2025105

古潛山油氣藏的特點:(1)古潛山油氣藏中的油氣分布往往不受地層界線的限制,而呈“塊狀”。由于長期的風化、剝蝕和淋濾作用,使不整合面之下不同時代的地層形成一個統(tǒng)一的儲集體。(2)具有統(tǒng)一的油水界面、氣油界面。(3)單井產量高。(4)油氣主要來源于其上覆沉積生油坳陷,即“新生、古儲”的組合方式。但有些油氣藏儲集層時代與生油巖時代相同或生油巖時代老于儲集層時代。

2/12/2025106渤海灣盆地冀中坳陷任丘油田是一個典型的古潛山油氣藏。該油田是我國在70年代發(fā)現的高產大油田之一。其剝蝕突起主要由中、上元古界霧迷山組硅質白云巖組成。該剝蝕突起自晚奧陶世到早第三紀漫長的地質時期中,一直出露地表,長期遭受風化、剝蝕、溶解以及歷次地殼運動的作用,使得裂隙、孔洞都很發(fā)育,具備極好的儲集性能。后來被古近系巨厚的泥質沉積所覆蓋,成為良好的蓋層,形成了圈閉條件。古近系沙河街組沙三段為暗色泥巖,既為蓋層又為烴源巖,生成的石油,進入該圈閉中聚集起來,形成了儲量豐富的古潛山高產大油田。任丘油田平面圖及剖面示意圖

實例1:任丘油田2/12/2025107

阿爾及利亞撒哈拉大沙漠東部哈西-邁薩烏德油田實例2:北非阿爾及利亞的哈西-邁薩烏德油田是著名的潛伏剝蝕背斜油氣藏的實例。油氣聚集在一個頂部遭受剝蝕大背斜中,屬潛伏剝蝕構造圈閉。產油層為寒武系砂巖,油田含油面積1300km2,油藏高度270m。石油地質儲量34.7

8T。該油田的背斜構造于加里東期上升,長期遭到剝蝕,隆起頂部露出寒武系砂巖;至三疊紀時才開始被鹽巖及紅色頁巖所覆蓋,形成良好的潛伏剝蝕構造圈閉條件。同時由于三疊系的沉積,使地下溫度、壓力升高,距哈西-邁薩烏德西北40km凹陷內的志留系黑色頁巖具備了二次生油的條件,所生成的石油沿不整合面運移至哈西-邁薩烏德潛伏剝蝕背斜構造圈閉中聚集起來,形成了目前的大油田。2/12/2025108(二)

地層超覆不整合油氣藏地層超覆油氣藏位于不整合面之上。

1、地層超覆不整合油氣藏的形成由于地殼的升降運動及其差異性,常可引起海(湖)水的水進和水退。這種水體進退的結果,在地層剖面上就表現為“超覆”和“退覆”兩種現象。水體漸進時,水盆逐漸擴大,沿著沉積坳陷邊緣部分的侵蝕面沉積了孔隙性砂巖,分選較好,儲集性質也好,即超覆砂巖體;隨著水盆繼續(xù)擴大,水體加深,在砂層之上超覆沉積了不滲透泥巖,結果形成地層超覆圈閉,油氣聚集其中就形成地層超覆油氣藏。

2、地層超覆油氣藏的分布:集中分布在地質歷史上的水陸交替地帶,在海相沉積盆地的濱海區(qū)、淺海區(qū),大而深的湖相沉積盆地的淺湖區(qū),大盆地的斜坡帶,都可找到地層超覆油氣藏。它們常平行古海岸線或古湖岸線連片分布。2/12/2025109

該油田是南美洲的大油田之一。上新統(tǒng)-更新統(tǒng)的砂巖超覆沉積在下伏的不整合面上,其上被不滲透地層超覆覆蓋,形成地層超覆圈閉條件,油氣聚集其中,形成了巨大的地層超覆油藏。實例:委內瑞拉東部夸侖夸爾油田的地層超覆油藏2/12/2025110(1)由于不整合面長期受到風化侵蝕使其孔滲性增強。(2)不整合面可作為油氣長距離運移的通道。(3)不整合面是生油區(qū)與儲集區(qū)相互聯系的橋梁。(4)在不整合面上下可形成不同類型的油氣藏(之下-不整合遮擋油氣藏,之上-地層超覆油氣藏)。所以,不整合面上下常??沙蔀橛蜌饩奂挠欣貛А2徽厦鎸τ蜌膺\聚的作用:2/12/20251112/12/2025112(三)生物礁油氣藏

生物礁是指由珊瑚、層孔蟲、苔蘚蟲、藻類、古杯類等造礁生物組成的、原地埋藏的碳酸鹽巖建造。

不同地質時代有不同的造礁生物。世界各地都發(fā)現古代的生物礁,特別是古生代及中生代沉積層系中的生物礁更發(fā)育。生物礁圈閉是指礁組合中具有良好孔隙-滲透性的儲集巖體被周圍非滲透性巖層和下伏水體聯合封閉而形成的圈閉。油氣在生物礁圈閉中的聚集形成生物礁油氣藏。生物礁油氣藏在世界石油儲量中占很重要的地位,據M.T.Halbouty

等統(tǒng)計,世界上生物礁型大油田的總儲量達43.4

108T,其中加拿大的油氣產量約有60%產自生物礁油氣藏,墨西哥全國石油產量70%產自生物礁油氣藏。2/12/2025113生物礁相可劃分為三種亞相,后礁亞相、生物礁主體亞相、前礁亞相。生物礁后面瀉湖沉積的巖相A,包括白云巖、石灰?guī)r、砂巖、紅頁巖及硬石膏等蒸發(fā)巖的互層,總稱后礁亞相;從后礁相過渡為生物礁主體亞相B;生物礁前面向海一側,緊靠生物礁的巖相為石灰?guī)r及砂巖和生物礁碎屑,稱前礁亞相C;再向前向海方向則過渡為包括灰色到黑色頁巖和石灰?guī)r的巖相,稱盆地相D。從油氣藏形成的條件分析,以生物礁塊主體和前礁相最為有利。首先是這兩個帶具有豐富的油氣來源,除其本身具有良好的生油條件外,大量的油氣可以從其相鄰的盆地相中運移來。其次是這兩個帶的儲集條件好,生物礁本身原生孔隙和次生溶洞都很發(fā)育,前礁相也同樣具備這個條件。勘探實踐也證明,油氣主要都是集中在這兩個巖相帶中。2/12/2025114在蔚藍色的海面下,盛開著色彩艷麗的“石花”。色彩斑爛的熱帶魚在石花中歡快地穿梭往來,上下漫游。一簇簇一支支紅色、綠色、白色的“石花”與大紅大紫的魚群交相暉映。這既是一幅美麗動人的圖畫,又是一曲海洋生命的禮贊。對于熱帶魚,人們并不陌生,因為有許多人,雖然并未去過熱帶海洋,卻能在家中的魚缸里欣賞熱帶魚的華麗的風姿。然而,目睹海底“石花”風采的人卻為數不多?!笆ā钡纳硎缹υS多人來說也是陌生的。“石花”學名為珊瑚。它是一種較高級的腔腸動物,是生長在海洋中不能移動的動物。2/12/20251152/12/2025116珊瑚對生長地有著嚴格的要求,最適宜生長的海水溫度在20℃以上。它潔身自好,對于不清凈的海水難以忍受。它既不嗜鹽如命,又不喜歡清淡的海水,要求海水鹽度保持在35‰左右。它喜歡海水中具有新鮮而充足的氧氣。它生長的深度不超過40-60米。如果不具備上述的條件,它將無法容身。如果原來舒適的住處環(huán)境惡化,它將以死相拼,真有一股“寧為玉碎,不為瓦全”的氣概。在河流入???,因有淡水和泥沙的侵入,那里就沒有珊瑚礁群體生長。在海水過于平

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論