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文檔簡介

1、 石油天然氣地質(zhì)學(xué)復(fù)習(xí)石油天然氣地質(zhì)學(xué)復(fù)習(xí) 石油(又稱原油):一種存在于地下巖石孔隙介質(zhì)中的石油(又稱原油):一種存在于地下巖石孔隙介質(zhì)中的由各種碳氧化合物與雜質(zhì)組成的,呈液態(tài)和稠態(tài)的油脂由各種碳氧化合物與雜質(zhì)組成的,呈液態(tài)和稠態(tài)的油脂狀天然可燃有機礦產(chǎn)。狀天然可燃有機礦產(chǎn)。 天然氣:廣義上指巖石圈中存在的一切天然生成的氣體。天然氣:廣義上指巖石圈中存在的一切天然生成的氣體。石油地質(zhì)學(xué)中研究的主要是沉積圈中以烴類為主的天然石油地質(zhì)學(xué)中研究的主要是沉積圈中以烴類為主的天然氣。氣。 氣頂氣:是指與石油共存與油氣藏中、呈游離氣頂狀態(tài)氣頂氣:是指與石油共存與油氣藏中、呈游離氣頂狀態(tài)的天然氣。的天然氣。

2、 氣藏氣:是圈閉中具有一定規(guī)模的單獨天然氣聚集,即氣藏氣:是圈閉中具有一定規(guī)模的單獨天然氣聚集,即純氣藏中的氣體,基本上不與石油純氣藏中的氣體,基本上不與石油 伴生。伴生。 凝析氣:當(dāng)?shù)叵聹囟?、壓力超過臨界條件后,液態(tài)烴逆凝析氣:當(dāng)?shù)叵聹囟?、壓力超過臨界條件后,液態(tài)烴逆蒸發(fā)而形成的氣體,稱為凝析氣。蒸發(fā)而形成的氣體,稱為凝析氣。 煤型氣:由各種產(chǎn)出狀態(tài)的腐殖型有機在熱演化過程中煤型氣:由各種產(chǎn)出狀態(tài)的腐殖型有機在熱演化過程中形成的天然氣。形成的天然氣。 煤層氣:煤層中所含的吸附和游離狀態(tài)的天然氣。煤層氣:煤層中所含的吸附和游離狀態(tài)的天然氣。 煤成氣:煤層在煤化過程中所生成的天然氣。煤成氣:煤層

3、在煤化過程中所生成的天然氣。 1. 1. 簡述石油中化合物組成的類型。簡述石油中化合物組成的類型。A. A. 烴類化合物烴類化合物 1 1. .烷烴類(又稱脂肪烴類),通式為烷烴類(又稱脂肪烴類),通式為CnH2n+2CnH2n+2 一般一般在常溫常壓下在常溫常壓下1414個碳原子(個碳原子(C C1 1CC4 4)的烷烴呈氣態(tài);含五到十)的烷烴呈氣態(tài);含五到十六個碳原子正烷烴呈液態(tài);十七個以上碳原子的高分子烷烴呈固態(tài)。六個碳原子正烷烴呈液態(tài);十七個以上碳原子的高分子烷烴呈固態(tài)。 2 2. .環(huán)烷烴環(huán)烷烴 即即分子中含有碳環(huán)的飽和烴。根據(jù)組成碳環(huán)的碳原子數(shù)分為三員環(huán)、分子中含有碳環(huán)的飽和烴。根

4、據(jù)組成碳環(huán)的碳原子數(shù)分為三員環(huán)、四員環(huán)、五員環(huán)四員環(huán)、五員環(huán)。 3 3. .芳香烴芳香烴 指指具有六個碳原子和六個氫原子組成的物殊碳環(huán)具有六個碳原子和六個氫原子組成的物殊碳環(huán)苯環(huán)的化合物,苯環(huán)的化合物,其結(jié)構(gòu)特點是分子中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu),屬不飽和烴。根據(jù)其結(jié)構(gòu),可其結(jié)構(gòu)特點是分子中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu),屬不飽和烴。根據(jù)其結(jié)構(gòu),可分為單環(huán)、多環(huán)和稠環(huán)三類。分為單環(huán)、多環(huán)和稠環(huán)三類。B B. . 非烴化合物非烴化合物 1 1含硫化合物含硫化合物 它它在石油中的含量變化較大,從萬分之幾到百分之幾。在石油中的含量變化較大,從萬分之幾到百分之幾。 2 2含氮化合物含氮化合物 分為分為堿性和非堿性兩種,一般含量為萬分

5、之幾至千分之幾。堿性和非堿性兩種,一般含量為萬分之幾至千分之幾。 3 3含氧化合物含氧化合物 一般一般只有千分之幾,個別石油可高達(dá)只有千分之幾,個別石油可高達(dá)23%23%??煞譃樗嵝院椭行詢深悺?煞譃樗嵝院椭行詢深?。 2. 2. 如何鑒別海相原油和陸相原油?如何鑒別海相原油和陸相原油? 海相以芳香海相以芳香中間型和石蠟中間型和石蠟環(huán)烷型為主,飽環(huán)烷型為主,飽和烴占和烴占2570%2570%,芳烴占,芳烴占2560%2560%。含蠟量低,。含蠟量低,含硫量高,含硫量高,V/Ni1V/Ni1,碳同位素,碳同位素13C13C值值-27-27。 陸相以石蠟型為主,飽和烴占陸相以石蠟型為主,飽和烴占60

6、90%6090%,芳烴,芳烴占占1020%1020%。含蠟量高,含硫量低,。含蠟量高,含硫量低,V/Ni1V/Ni1,碳同位素碳同位素13C13C值值-29-29。 3. 3. 簡述天然氣依其分布特征在地殼中的產(chǎn)出類型。簡述天然氣依其分布特征在地殼中的產(chǎn)出類型。 依天然氣分布特征可分為聚集型和分散型。依天然氣分布特征可分為聚集型和分散型。聚集型聚集型氣頂氣:氣頂氣:是指與石油共存與油氣藏中、呈游離氣頂狀態(tài)的天然氣。氣藏氣氣藏氣:是圈閉中具有一定規(guī)模的單獨天然氣聚集,即純氣藏中的氣體,基本上不與石油 伴生。凝析氣:凝析氣:當(dāng)?shù)叵聹囟?、壓力超過臨界條件后,液態(tài)烴逆蒸發(fā)而形成的氣體,稱為凝析氣。分散

7、型:分散型:在地下呈分散狀態(tài)的天然氣。油溶氣油溶氣:溶解于石油中的天然氣。水溶氣水溶氣:溶解于水中的天然氣。煤層氣(吸附氣)煤層氣(吸附氣):煤層中所含的吸附和游離狀態(tài)的天然氣。固態(tài)氣水合物固態(tài)氣水合物:是在冰點附近的特殊溫度和壓力條件下形成的固態(tài)結(jié)晶化合物,主要分布在凍土、極地和深海沉積物分布區(qū)。石油天然氣地質(zhì)學(xué) 干酪根:干酪根:為沉積巖中所有不溶于非氧化性酸、堿和常用有機劑的分散有機質(zhì)。 門限溫度:門限溫度:隨著埋藏深度的增加,當(dāng)溫度升高到一定數(shù)值,有機質(zhì)才開始大量轉(zhuǎn)化為石油,這個溫度界限稱門限溫度。 門限深度:門限深度:隨著溫度的增加,當(dāng)深度達(dá)到一定數(shù)值,有機質(zhì)開始大量轉(zhuǎn)化為石油,這個深

8、度界限稱門限深度。 烴源巖:烴源巖:指富含有機質(zhì)并能夠生成石油和天然氣的巖石。 煤型氣:煤型氣:由各種產(chǎn)出狀態(tài)的腐殖型有機在熱演化過程中形成的天然氣。石油天然氣地質(zhì)學(xué)石油天然氣地質(zhì)學(xué)1. 1. 沉積有機質(zhì)的生化組成主要有哪些?沉積有機質(zhì)的生化組成主要有哪些? 對沉積有機質(zhì)來源提供最多的生化組成是:類脂化合物、蛋白質(zhì)、碳水化合物和木質(zhì)素。 類脂物質(zhì)的特征是抗腐力較強,能在各種地質(zhì)條件下保存起來,其元素組成和分子結(jié)構(gòu)最接近于石油烴,是生成油氣的主要原始物質(zhì)。2. 2. 按化學(xué)分類,干酪根可分為幾種類型?簡述其化學(xué)組成按化學(xué)分類,干酪根可分為幾種類型?簡述其化學(xué)組成特征。反射光下干酪根的顯微組分有哪

9、些?特征。反射光下干酪根的顯微組分有哪些? 型型干酪根:富含脂肪族結(jié)構(gòu),富氫貧氧,干酪根:富含脂肪族結(jié)構(gòu),富氫貧氧,H/CH/C高,一高,一般為般為1.51.51.71.7,而,而O/CO/C低,一般小于低,一般小于0.10.1,是高產(chǎn)石油的干,是高產(chǎn)石油的干酪根,生烴潛力為酪根,生烴潛力為0.40.40.70.7。 型型干酪根:富含脂肪鏈及飽和環(huán)烷烴,也含有多環(huán)干酪根:富含脂肪鏈及飽和環(huán)烷烴,也含有多環(huán)芳香烴及雜原子官能團。芳香烴及雜原子官能團。H/CH/C較高,約較高,約1.31.31.51.5,O/CO/C較低,較低,約約0.10.10.20.2,其生烴潛力較高,生烴潛力為,其生烴潛力較

10、高,生烴潛力為0.30.30.50.5。 型型干酪根:富含多芳香核和含氧基團。干酪根:富含多芳香核和含氧基團。H/CH/C低,通低,通常小于常小于1.01.0,而,而O/CO/C高,可達(dá)高,可達(dá)0.20.20.30.3,這類干酪根生成液,這類干酪根生成液態(tài)石油的潛能較小,以成氣為主,生烴潛力為態(tài)石油的潛能較小,以成氣為主,生烴潛力為0.10.10.20.2。 在在化學(xué)組成上鏡質(zhì)體以芳香環(huán)為核,帶有不同的燒基化學(xué)組成上鏡質(zhì)體以芳香環(huán)為核,帶有不同的燒基支鏈。在熱演化過程中,燒基支鏈熱解析出,芳環(huán)稠合,支鏈。在熱演化過程中,燒基支鏈熱解析出,芳環(huán)稠合,出現(xiàn)微片狀結(jié)構(gòu),芳香片間距逐漸縮小,致使反射率

11、增大、出現(xiàn)微片狀結(jié)構(gòu),芳香片間距逐漸縮小,致使反射率增大、透射率減小、顏色變暗,且該趨勢不可逆轉(zhuǎn)。透射率減小、顏色變暗,且該趨勢不可逆轉(zhuǎn)。 3. 3. 論述有機質(zhì)向油氣轉(zhuǎn)化的現(xiàn)代模式。(試述干酪根成烴演化論述有機質(zhì)向油氣轉(zhuǎn)化的現(xiàn)代模式。(試述干酪根成烴演化機制)機制) 有機有機成烴是個連續(xù)過程,分四個階段:成烴是個連續(xù)過程,分四個階段: A A、生物化學(xué)生氣階段、生物化學(xué)生氣階段成巖作用階段。在深度成巖作用階段。在深度15001500米,米,T60 T1500-200m, 1500-200m, 溫度溫度:6060180180,粘土礦物作為催化劑,對有機質(zhì)的吸附能力加粘土礦物作為催化劑,對有機質(zhì)

12、的吸附能力加大,加快了有機質(zhì)向石油轉(zhuǎn)化的速度,降低有機質(zhì)成熟的溫大,加快了有機質(zhì)向石油轉(zhuǎn)化的速度,降低有機質(zhì)成熟的溫度度。 熱催化作用結(jié)果:熱催化作用結(jié)果: 長鏈烴類裂解成小分子烴,烯烴含量相對長鏈烴類裂解成小分子烴,烯烴含量相對減少,異構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴含量相對增多。減少,異構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴含量相對增多。 C C、熱裂解生凝析氣階段、熱裂解生凝析氣階段,在,在H H:35004000m35004000m,T T:180180250250。大量大量C CCC鏈斷裂及環(huán)烷烴的開環(huán)和破裂,液態(tài)鏈斷裂及環(huán)烷烴的開環(huán)和破裂,液態(tài)烴急劇減少,烴急劇減少, C25 C25以上趨于零,以上趨于零,

13、 C1 C1C8C8的輕烴將迅速增加。的輕烴將迅速增加。 D D、深部高溫生氣階段、深部高溫生氣階段 ,在,在H60007000m, T250 H60007000m, T250 。石油潛力枯竭,殘余的少量烷基鏈,已經(jīng)形成的輕質(zhì)液態(tài)烴石油潛力枯竭,殘余的少量烷基鏈,已經(jīng)形成的輕質(zhì)液態(tài)烴和重質(zhì)氣態(tài)烴在高溫下繼續(xù)裂解形成大量的熱力學(xué)上的最穩(wěn)和重質(zhì)氣態(tài)烴在高溫下繼續(xù)裂解形成大量的熱力學(xué)上的最穩(wěn)定的甲烷。定的甲烷。 干酪根的結(jié)構(gòu)進一步縮聚形成富碳的殘余物質(zhì)干酪根的結(jié)構(gòu)進一步縮聚形成富碳的殘余物質(zhì)碳瀝青或石墨。碳瀝青或石墨。4. 4. 試述有利于油氣生成的大地構(gòu)造環(huán)境和巖相古地理環(huán)試述有利于油氣生成的大地

14、構(gòu)造環(huán)境和巖相古地理環(huán)境(地質(zhì)條件)。境(地質(zhì)條件)。晚期生油理論認(rèn)為:油氣生成必須具備兩個條件,一是有足夠的有機質(zhì)并能保存下來;一是要有足夠的熱量保證有機質(zhì)轉(zhuǎn)化為油氣。 大地構(gòu)造環(huán)境:主要有三種情況,欠補償環(huán)境、過補償環(huán)境和補償環(huán)境,只有長期持續(xù)下沉伴隨適當(dāng)升降的補償環(huán)境,能保證大量有機質(zhì)沉積下來,而且造成沉積厚度大,埋藏深度大,地溫梯度高,生儲頻繁相間廣泛接觸,有助于有機質(zhì)向油氣轉(zhuǎn)化并排烴的優(yōu)越環(huán)境。 巖相古地理環(huán)境:主要有海相和陸相,海相中淺海大陸架、三角洲區(qū)以及海灣、瀉湖這些環(huán)境,對有機質(zhì)的保存和轉(zhuǎn)化有利,是有利的生油區(qū)域;陸相中半深湖深湖相區(qū),匯集大量的有機質(zhì),沉積快,還原環(huán)境,有利

15、于生油;淺湖、沼澤區(qū)以高等植物為主,可形成型干酪根,是生氣的主要區(qū)域。石油天然氣地質(zhì)學(xué)石油天然氣地質(zhì)學(xué)5. 5. 天然氣可劃分哪些成因類型?天然氣可劃分哪些成因類型?天然氣按成因可分為四種類型:生物成因氣、油型氣、煤生物成因氣、油型氣、煤型氣和無機成因氣型氣和無機成因氣。 生物成因氣的特征:生物成因氣的特征: 生物成因氣是指成巖作用階段早期,在淺層生物化學(xué)作用帶內(nèi),沉積有機質(zhì)經(jīng)微生物的群體發(fā)酵和合成作用形成的天然氣,主要是甲烷氣及部分 CO2和少量 N2。有時也混有早期低溫降解形成的烴氣。 化學(xué)組成化學(xué)組成 甲烷含量大于98%,重?zé)N含量一般小于1%,少量的 N2 和CO2,為典型的干氣。 2)

16、13C值 : 一般為 55 -90。 油型氣的特征油型氣的特征: : 油型氣是指成油有機質(zhì)在熱力作用下以及油熱裂解形成的各種油型氣是指成油有機質(zhì)在熱力作用下以及油熱裂解形成的各種天然氣。包括濕氣(石油伴生氣)、凝析氣和裂解氣。天然氣。包括濕氣(石油伴生氣)、凝析氣和裂解氣。 1 1)化學(xué)組成:重?zé)N含量大于)化學(xué)組成:重?zé)N含量大于5%5%,最高可達(dá),最高可達(dá)40 40 50% 50%(石油和凝析氣階段);過成熟氣以甲烷為主,重?zé)N氣一(石油和凝析氣階段);過成熟氣以甲烷為主,重?zé)N氣一 般小于般小于2%2%。 2 2)13C13C值:隨著成熟度的增高而增大,由石油伴生值:隨著成熟度的增高而增大,由石

17、油伴生氣的氣的 -55 -55 -40 -40 到凝析油伴生氣的到凝析油伴生氣的 -45 -45 -30 -30 再到再到干氣為干氣為 -35-35。 煤型氣的特征煤型氣的特征: :煤型氣是指煤系地層中煤和分散有機質(zhì)在煤化作用和再煤化作煤型氣是指煤系地層中煤和分散有機質(zhì)在煤化作用和再煤化作用過程中形成的天然氣。用過程中形成的天然氣。 1 1)化學(xué)組成:重?zé)N含量可達(dá))化學(xué)組成:重?zé)N含量可達(dá)10% 10% 以上,甲烷一般占以上,甲烷一般占70% 70% 95% 95%;非烴;非烴CO2 CO2 量最大,量最大,N2 N2 次之,次之,H2S H2S 最少。最少。 2 2)13C13C值:一般為值:

18、一般為 -41. -41. -24.9 -24.9。 無機成因氣的特征無機成因氣的特征: : 無機成因氣是由地殼內(nèi)部、深海大斷裂、深海沉積物無機成因氣是由地殼內(nèi)部、深海大斷裂、深海沉積物形成,包括氮氣、二氧化碳形成,包括氮氣、二氧化碳 、硫化氫、氦氣等。、硫化氫、氦氣等。 化學(xué)組成甲烷占優(yōu)勢,非烴含量較高;化學(xué)組成甲烷占優(yōu)勢,非烴含量較高;13C13C值值石油天然氣地質(zhì)學(xué)石油天然氣地質(zhì)學(xué)6評價生油巖質(zhì)量的主要指標(biāo)。評價生油巖質(zhì)量的主要指標(biāo)。主要有有機質(zhì)豐度、類型、成熟度、有機質(zhì)的轉(zhuǎn)化等地化指標(biāo)和排烴效率1有機質(zhì)的豐度指標(biāo)有機質(zhì)的豐度指標(biāo)1)有機碳含量(有機碳含量(TOC),系指巖石中殘留的有機

19、碳,即巖石中有機碳鏈化合物的總稱,以單位質(zhì)量巖石中有機碳的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示。 2)氯仿瀝青氯仿瀝青“A”是指巖石中可抽提的有機質(zhì)含量,與有機質(zhì)豐度、類型、成熟度有關(guān)。3)總烴(總烴(HC)含量為瀝青“A”中的飽和烴+芳香烴含量。以上指標(biāo)含量越高則有機質(zhì)豐度越大。石油天然氣地質(zhì)學(xué)2 2有機質(zhì)的類型有機質(zhì)的類型有機質(zhì)的類型常從不溶有機質(zhì)(干酪根)和可溶有機質(zhì)(瀝青)的性質(zhì)和組成來加以區(qū)分。干酪根類型的確定是有機質(zhì)類型研究的主體,有機質(zhì)的類型不同,其生烴潛力及產(chǎn)物是有差異的。1)按干酪根的元素分類:一般認(rèn)為型干酪根生烴潛力最大,且生油為主,型生烴潛力最差,且以生氣為主,型介于兩者之間。2)按巖石熱解指

20、數(shù):可以直接從巖樣測出其中所含的吸附烴(S1)、干酪根熱解烴(S2)和二氧化碳(S3)與水等含氧揮發(fā)物,以及相應(yīng)的溫度,求得各項參數(shù)的比值,以此來劃分干酪根的類型和生烴能力。3)根據(jù)可溶瀝青有機質(zhì)的類型來劃分判斷。 3 3有機質(zhì)的成熟度有機質(zhì)的成熟度1)鏡質(zhì)組反射率(鏡質(zhì)組反射率(R0R0),鏡質(zhì)組反射率與成巖作用關(guān)系密切相關(guān),熱變質(zhì)作用愈深,鏡質(zhì)組反射率愈大。2)熱變質(zhì)指數(shù)(熱變質(zhì)指數(shù)(TAITAI),它是一種在顯微鏡下通過透射光觀測到的由熱引起的孢粉、藻類等顏色變化的標(biāo)度,按顏色變化確定有機質(zhì)的演化程度,共分5個級別:1級黃色,未變化2級桔色,輕微熱變化3級棕色或褐色,中等熱變質(zhì)4級黑色,

21、強變質(zhì)5級黑色,強烈熱變質(zhì),伴有巖石變質(zhì)現(xiàn)象油氣生成的熱變質(zhì)指數(shù)介于2.53.7之間。3)干酪根顏色及H/CO/C原子比關(guān)系,主要根據(jù)干酪根的顏色,結(jié)合H/CO/C原子比關(guān)系圖,來判斷其轉(zhuǎn)化程度,一般其顏色從暗褐色至深褐色標(biāo)志著最大量生成正烷烴的區(qū)間,殘渣H/C原子比約為0.80。4)巖石熱解法 5)正烷烴分布特征和奇偶優(yōu)勢比,由于有機質(zhì)成熟轉(zhuǎn)化是一個加氫裂解的過程,隨著熱演化作用的加強,氧、硫、氮等雜質(zhì)元素含量顯著減少,碳鏈破裂,正烷烴的低碳組份含量增高,正烷烴分布曲線顯示主峰碳數(shù)小,曲線平滑,尖峰特征明顯,代表成熟度高。奇偶優(yōu)勢比即正烷烴中奇碳分子比偶碳分子的相對濃度,它有兩種表示方法,即

22、碳優(yōu)勢指數(shù)(CPI)和奇偶優(yōu)勢指數(shù)(OPE)。隨著有機質(zhì)成熟度的增加,CPI值和 OEP值愈接近1,并趨于穩(wěn)定。 4 4有機質(zhì)轉(zhuǎn)化率有機質(zhì)轉(zhuǎn)化率采用氯仿瀝青/有機碳、總烴/有機碳、總烴/氯仿瀝青、飽和烴/芳烴、總烴/非烴等比值可以進一步了解有機質(zhì)的轉(zhuǎn)化率。 石油天然氣地質(zhì)學(xué) 儲集層:儲集層:凡是具有一定的連通孔隙,能使流體儲存并在其中滲濾的巖石(層)稱為儲集巖(層)。 絕對滲透率:絕對滲透率:巖石孔隙中只有一種流體(單相)存在,而且這種流體不與巖石起任何物理和化學(xué)反應(yīng),在這種條件下所反映的滲透率。 有效(相)滲透率:有效(相)滲透率:在多相流體存在時,巖石對其中每相流體的滲透率。 相對滲透率:

23、相對滲透率:用有效滲透率與絕對滲透率的比值表示,稱為相對滲透率。 蓋層:蓋層:覆蓋在儲集層之上能夠阻止油氣向上運動的細(xì)粒、致密巖層。石油天然氣地質(zhì)學(xué)1. 1. 試述影響碎屑巖儲集層物性的地質(zhì)條件(因素)。試述影響碎屑巖儲集層物性的地質(zhì)條件(因素)。影響碎屑巖儲集層儲油物性的因素有: 沉積作用是影響砂巖儲層原生孔隙發(fā)育的因素礦物成分:礦物的潤濕性強和抗風(fēng)化能力弱,其物性差。 巖石結(jié)構(gòu):包括大小、分選、磨圓、排列方式。當(dāng)分選系數(shù)一定時,粒度越大,有效空隙度和滲透率越大;粒度一定時,分選好,孔滲增高 立方體排列,孔隙度最大,滲透率最高。雜基含量:含量高,多為雜基支撐,孔隙結(jié)構(gòu)差;以泥質(zhì)、鈣泥質(zhì)膠結(jié)的

24、巖石,物性好。成巖后生作用是對砂巖儲層原生孔隙的改造及次生孔隙形成的因素:壓實作用結(jié)果使原生孔隙度降低;膠結(jié)作用使物性變差;溶解作用的結(jié)果,改善儲層物性。石油天然氣地質(zhì)學(xué)2. 2. 試述碎屑巖儲層和碳試述碎屑巖儲層和碳酸鹽巖儲層儲集空間酸鹽巖儲層儲集空間及物性影響因素的區(qū)及物性影響因素的區(qū)別。別。兩種儲層的比較:3. 3. 碳酸鹽巖儲集層的類型有哪些?碳酸鹽巖儲集層的類型有哪些?碎屑巖儲層可形成于各類沉積環(huán)境中,而形成各種類型的儲集體。碎屑巖儲層可形成于各類沉積環(huán)境中,而形成各種類型的儲集體。 沖積扇砂礫巖體是在干旱、半干旱氣候區(qū),山地河流進入平原,在山的出口沖積扇砂礫巖體是在干旱、半干旱氣候

25、區(qū),山地河流進入平原,在山的出口堆積而形成。堆積而形成。河流砂巖體包括邊灘砂巖體(屬稱點砂壩),發(fā)育于河流中、下游彎曲河道內(nèi)側(cè)河流砂巖體包括邊灘砂巖體(屬稱點砂壩),發(fā)育于河流中、下游彎曲河道內(nèi)側(cè)(凸岸);和河床砂礫巖體(屬稱心灘),發(fā)育于沿河道底部,平面呈狹長(凸岸);和河床砂礫巖體(屬稱心灘),發(fā)育于沿河道底部,平面呈狹長不規(guī)則條帶狀,走向一般與海岸線垂直或斜交。不規(guī)則條帶狀,走向一般與海岸線垂直或斜交。三角洲砂巖體是河流入湖或入??诹魉俳档投纬傻纳刃纬练e體。三角洲砂巖體是河流入湖或入??诹魉俳档投纬傻纳刃纬练e體。湖泊砂巖體是平行湖岸成環(huán)帶狀分布,有濱湖相、淺湖相、深湖相。湖泊砂巖體是

26、平行湖岸成環(huán)帶狀分布,有濱湖相、淺湖相、深湖相。濱海砂巖體是濱海區(qū)由于波浪、沿岸流、潮汐、風(fēng)的作用,破壞附近的三角洲可濱海砂巖體是濱海區(qū)由于波浪、沿岸流、潮汐、風(fēng)的作用,破壞附近的三角洲可形成沿岸線呈帶狀、串珠狀分布的砂壩;由于海水的頻繁進退可形成超覆與形成沿岸線呈帶狀、串珠狀分布的砂壩;由于海水的頻繁進退可形成超覆與退覆砂巖體。退覆砂巖體。濁流砂巖體是濁流攜帶大量的泥砂在大陸斜坡到深海平原形成的扇形堆積體。濁流砂巖體是濁流攜帶大量的泥砂在大陸斜坡到深海平原形成的扇形堆積體。風(fēng)成砂巖體是在大陸沙漠區(qū)、河岸附近,形成的風(fēng)成砂丘沉積而成。風(fēng)成砂巖體是在大陸沙漠區(qū)、河岸附近,形成的風(fēng)成砂丘沉積而成。

27、其中風(fēng)成砂、濱淺海砂壩砂、三角洲砂及辮狀河砂物性好;深水濁積砂較好;河其中風(fēng)成砂、濱淺海砂壩砂、三角洲砂及辮狀河砂物性好;深水濁積砂較好;河道砂物性好,但分布不穩(wěn)定;沖積扇、扇三角洲物性差。道砂物性好,但分布不穩(wěn)定;沖積扇、扇三角洲物性差。4. 4. 簡述蓋層封閉油氣的機理簡述蓋層封閉油氣的機理蓋層是指在儲集層的上方,能夠阻止油氣向上逸散的巖層。蓋層是指在儲集層的上方,能夠阻止油氣向上逸散的巖層。蓋層較致密,巖石孔徑小,滲透性差;無或少開啟裂縫,即使產(chǎn)蓋層較致密,巖石孔徑小,滲透性差;無或少開啟裂縫,即使產(chǎn)生裂縫,由于其可朔性較好,也容易彌合成為閉合裂縫;蓋生裂縫,由于其可朔性較好,也容易彌合

28、成為閉合裂縫;蓋層具較高的排替壓力;異常壓力帶也能阻止油氣向上逸散而層具較高的排替壓力;異常壓力帶也能阻止油氣向上逸散而成為蓋層。成為蓋層。( (一一) ) 物性封閉:物性封閉: 蓋層大多巖性致密、顆粒極細(xì)、孔隙半徑很小,油氣要蓋層大多巖性致密、顆粒極細(xì)、孔隙半徑很小,油氣要通過蓋層進行運移,必須首先排替其中的水,克服毛細(xì)管壓通過蓋層進行運移,必須首先排替其中的水,克服毛細(xì)管壓力的阻力。力的阻力。( (二二) ) 異常高壓封閉:異常高壓封閉: 是指地層孔隙流體壓力比其對應(yīng)的靜水壓力高,超壓蓋是指地層孔隙流體壓力比其對應(yīng)的靜水壓力高,超壓蓋層其實是一種流體高勢層,它能阻止包括油、氣、水在內(nèi)的層其

29、實是一種流體高勢層,它能阻止包括油、氣、水在內(nèi)的任何流體的體積流動,超壓越高,封閉性越強。任何流體的體積流動,超壓越高,封閉性越強。( (三三) ) 烴濃度封閉:烴濃度封閉: 所謂烴濃度封閉指具有一定生烴能力的地層,以其較高所謂烴濃度封閉指具有一定生烴能力的地層,以其較高的烴濃度阻滯下伏油氣向上擴散運移。的烴濃度阻滯下伏油氣向上擴散運移。油氣圈閉油氣圈閉: : 適合于油氣聚集、形成油氣藏的場所,由二部分組成,即儲集適合于油氣聚集、形成油氣藏的場所,由二部分組成,即儲集層和封閉條件。封閉條件包括蓋層及阻止油氣繼續(xù)運移、造成油氣聚集層和封閉條件。封閉條件包括蓋層及阻止油氣繼續(xù)運移、造成油氣聚集的遮

30、擋物。的遮擋物。油氣藏油氣藏: :油氣在地下巖層中運移過程中,當(dāng)巖石的物理性質(zhì)和幾何形態(tài)阻止油氣在地下巖層中運移過程中,當(dāng)巖石的物理性質(zhì)和幾何形態(tài)阻止油氣進一步運移時,油氣在圈閉中聚集起來,形成油氣藏。如果在圈閉油氣進一步運移時,油氣在圈閉中聚集起來,形成油氣藏。如果在圈閉中只聚集油,則稱為油藏。如果氣,則稱為氣藏。兩者同時聚集,且形中只聚集油,則稱為油藏。如果氣,則稱為氣藏。兩者同時聚集,且形成游離氣頂,則稱為油氣藏。成游離氣頂,則稱為油氣藏。構(gòu)造圈閉(油氣藏):由于儲集層頂面發(fā)生局部變形、變位而形成的圈閉,構(gòu)造圈閉(油氣藏):由于儲集層頂面發(fā)生局部變形、變位而形成的圈閉,稱為構(gòu)造圈閉。油氣

31、在其中聚集,就形成了構(gòu)造油氣藏。它是最重要的稱為構(gòu)造圈閉。油氣在其中聚集,就形成了構(gòu)造油氣藏。它是最重要的一類油氣藏。它進一步可分為背斜、斷層、裂縫及巖體刺穿構(gòu)造油氣藏。一類油氣藏。它進一步可分為背斜、斷層、裂縫及巖體刺穿構(gòu)造油氣藏。背斜圈閉(油氣藏):在構(gòu)造運動作用下,地層發(fā)生褶皺彎曲變形,形成背斜圈閉(油氣藏):在構(gòu)造運動作用下,地層發(fā)生褶皺彎曲變形,形成向周圍傾伏的背斜,稱為背斜圈閉,油氣在其中的聚集稱為背斜油氣藏。向周圍傾伏的背斜,稱為背斜圈閉,油氣在其中的聚集稱為背斜油氣藏。斷層圈閉(油氣藏):指沿儲集層上傾方向受斷層遮擋所形成的圈閉,聚斷層圈閉(油氣藏):指沿儲集層上傾方向受斷層遮

32、擋所形成的圈閉,聚集油氣后即成為斷層油氣藏。集油氣后即成為斷層油氣藏。不整合圈閉(油氣藏):指儲集層的上傾方向直接與不整合面相切封閉而不整合圈閉(油氣藏):指儲集層的上傾方向直接與不整合面相切封閉而形成的圈閉,儲層可位于不整合面之上或之下,其中聚集油氣形成不整形成的圈閉,儲層可位于不整合面之上或之下,其中聚集油氣形成不整合油氣藏。合油氣藏。巖性圈閉(油氣藏)巖性圈閉(油氣藏): : 儲集層的巖性在橫向上發(fā)生變化,四周或上傾方向儲集層的巖性在橫向上發(fā)生變化,四周或上傾方向為非滲透性巖層遮擋而形成的圈閉稱巖性圈閉。聚集油氣之后形成巖性為非滲透性巖層遮擋而形成的圈閉稱巖性圈閉。聚集油氣之后形成巖性油

33、氣藏。油氣藏。水動力圈閉水動力圈閉: :由水動力或與非滲透性巖層聯(lián)合封閉,使靜水條件下不能形成由水動力或與非滲透性巖層聯(lián)合封閉,使靜水條件下不能形成圈閉的地方形成聚油氣圈閉,稱為水動力圈閉。其中的油氣聚集稱為水圈閉的地方形成聚油氣圈閉,稱為水動力圈閉。其中的油氣聚集稱為水動力油氣藏。動力油氣藏。1 1. . 簡述圈閉、油氣藏類型劃分的依據(jù)及主要類型。簡述圈閉、油氣藏類型劃分的依據(jù)及主要類型。(1)(1)圈閉的分類就是以起主導(dǎo)作用的封閉因素為基礎(chǔ),結(jié)合儲集層的特點而圈閉的分類就是以起主導(dǎo)作用的封閉因素為基礎(chǔ),結(jié)合儲集層的特點而制定的??蓪⑷﹂]分為:構(gòu)造、地層、水動力和復(fù)合圈閉四大類。制定的??蓪?/p>

34、圈閉分為:構(gòu)造、地層、水動力和復(fù)合圈閉四大類。A.A.構(gòu)造圈閉根據(jù)其變形或變位及儲層的變化特點可分為:構(gòu)造圈閉根據(jù)其變形或變位及儲層的變化特點可分為:a a背斜圈閉和油氣藏包括:褶皺作用形成的背斜圈閉和油氣藏、與基底活動背斜圈閉和油氣藏包括:褶皺作用形成的背斜圈閉和油氣藏、與基底活動有關(guān)的背斜圈閉和油氣藏、與同生斷層有關(guān)的逆牽引背斜圈閉和油氣藏、有關(guān)的背斜圈閉和油氣藏、與同生斷層有關(guān)的逆牽引背斜圈閉和油氣藏、與塑性流動物質(zhì)有關(guān)的背斜圈閉和油氣藏、與剝蝕作用及壓實作用有關(guān)的與塑性流動物質(zhì)有關(guān)的背斜圈閉和油氣藏、與剝蝕作用及壓實作用有關(guān)的差異壓實背斜和油氣藏差異壓實背斜和油氣藏b.b.斷層圈閉和油

35、氣藏;彎曲或交錯斷層與單斜構(gòu)造結(jié)合組成的圈閉和油氣藏。斷層圈閉和油氣藏;彎曲或交錯斷層與單斜構(gòu)造結(jié)合組成的圈閉和油氣藏。三個或更多斷層與單斜或彎曲巖層結(jié)合形成的斷層或斷塊圈閉和油氣藏。三個或更多斷層與單斜或彎曲巖層結(jié)合形成的斷層或斷塊圈閉和油氣藏。單一斷層與褶曲(背斜的一部分)結(jié)合形成的斷層圈閉和油氣藏。逆和逆單一斷層與褶曲(背斜的一部分)結(jié)合形成的斷層圈閉和油氣藏。逆和逆掩斷層與背斜的一部分結(jié)合形成的逆(或逆掩)斷層圈閉和油氣藏。掩斷層與背斜的一部分結(jié)合形成的逆(或逆掩)斷層圈閉和油氣藏。c.c.裂縫性背斜圈閉和油氣藏:可分為碳酸鹽巖和其他沉積巖兩大類。裂縫性背斜圈閉和油氣藏:可分為碳酸鹽巖

36、和其他沉積巖兩大類。d.d.刺穿圈閉和油氣藏:鹽栓(核)遮擋圈閉和油氣藏;鹽帽沿遮擋圈閉和油刺穿圈閉和油氣藏:鹽栓(核)遮擋圈閉和油氣藏;鹽帽沿遮擋圈閉和油氣藏;鹽帽內(nèi)透鏡狀圈閉和油氣藏。氣藏;鹽帽內(nèi)透鏡狀圈閉和油氣藏。石油天然氣地質(zhì)學(xué)B.B.地層圈閉根據(jù)形成機理的不同可進一步分為巖性圈閉、地層圈閉根據(jù)形成機理的不同可進一步分為巖性圈閉、不整合圈閉。不整合圈閉。a. a. 巖性圈閉,它包括透鏡型巖性圈閉和上傾尖滅型巖性巖性圈閉,它包括透鏡型巖性圈閉和上傾尖滅型巖性圈閉,成巖圈閉和礁型圈閉。圈閉,成巖圈閉和礁型圈閉。b.b.不整合圈閉和油氣藏分成:地層超覆圈閉和油氣藏、不不整合圈閉和油氣藏分成:

37、地層超覆圈閉和油氣藏、不整合面下不整合圈閉和油氣藏、古潛山圈閉和油氣藏、整合面下不整合圈閉和油氣藏、古潛山圈閉和油氣藏、基巖油氣藏?;鶐r油氣藏。C.C.水動力圈閉主要有三種類型:鼻狀構(gòu)造和構(gòu)造階地型水水動力圈閉主要有三種類型:鼻狀構(gòu)造和構(gòu)造階地型水動力圈閉,單斜型水動力圈閉,純水動力油氣藏。動力圈閉,單斜型水動力圈閉,純水動力油氣藏。D.D.復(fù)合圈閉可分為:構(gòu)造復(fù)合圈閉可分為:構(gòu)造地層復(fù)合圈閉和油氣藏,構(gòu)地層復(fù)合圈閉和油氣藏,構(gòu)造造水動力復(fù)合圈閉和油氣藏(這種類型常見的有背水動力復(fù)合圈閉和油氣藏(這種類型常見的有背斜斜水動力和斷層水動力和斷層水動力復(fù)合圈閉),地層水動力復(fù)合圈閉),地層水動力水

38、動力復(fù)合圈閉和油氣藏,構(gòu)造復(fù)合圈閉和油氣藏,構(gòu)造地層地層水動力復(fù)合圈閉和油水動力復(fù)合圈閉和油氣藏。氣藏。石油天然氣地質(zhì)學(xué)2. 2. 構(gòu)造圈閉根據(jù)其變形或變位及儲層的變化特點可劃分哪些類型?構(gòu)造圈閉根據(jù)其變形或變位及儲層的變化特點可劃分哪些類型? 根據(jù)其變形或變位及儲層的變化特點可分為: 背斜圈閉和油氣藏、斷層圈閉和油氣藏、裂縫性背斜圈閉和背斜圈閉和油氣藏、斷層圈閉和油氣藏、裂縫性背斜圈閉和油氣藏、巖體刺穿圈閉和油氣藏油氣藏、巖體刺穿圈閉和油氣藏 一、背斜圈閉及油氣藏一、背斜圈閉及油氣藏背斜圈閉:由于儲集層發(fā)生褶皺變形,其上部又為非滲透性巖層所覆蓋遮擋,底面或下傾方向被高油氣勢面或非滲透性巖層聯(lián)

39、合封閉而形成的圈閉即為背斜圈閉,聚集油氣后,成為背斜油氣藏。背斜圈閉的特征背斜圈閉的特征背斜圈閉形態(tài)是多種多樣的,從穹窿狀一直到狹長高背斜;閉合面積大小不一;有的是完整的,有的被斷層復(fù)雜化。背斜油氣藏的基本特征背斜油氣藏的基本特征(1)油氣局限于閉合區(qū)內(nèi);(2)背斜油氣藏中的儲油層呈層狀展布,盡管絕大多數(shù)油層的儲集性縱、橫向存在較大的變化,但應(yīng)是相互連通的。(3)相互連通的多油層構(gòu)成統(tǒng)一的塊狀儲集體,常形成巨大油氣藏。石油天然氣地質(zhì)學(xué)(三)背斜油氣藏的形成機理及成因分類(三)背斜油氣藏的形成機理及成因分類1 1褶皺作用形成的背斜油氣藏:擠壓背斜油氣藏褶皺作用形成的背斜油氣藏:擠壓背斜油氣藏2

40、2與基底活動有關(guān)的背斜圈閉和油氣藏:同沉積油與基底活動有關(guān)的背斜圈閉和油氣藏:同沉積油氣藏氣藏3 3與同生斷層有關(guān)的逆牽引背斜圈閉及油氣藏:披與同生斷層有關(guān)的逆牽引背斜圈閉及油氣藏:披覆背斜油氣藏覆背斜油氣藏4 4與塑性流動物質(zhì)有關(guān)的背斜圈閉及油氣藏:塑性與塑性流動物質(zhì)有關(guān)的背斜圈閉及油氣藏:塑性背斜油氣藏背斜油氣藏5 5與剝蝕作用及壓實作用有關(guān)的差異壓實背斜及油與剝蝕作用及壓實作用有關(guān)的差異壓實背斜及油氣藏:逆牽引油氣藏氣藏:逆牽引油氣藏二、斷層圈閉及油氣藏二、斷層圈閉及油氣藏斷層圈閉:是指沿儲集層上傾方向受斷層遮擋所形成的圈閉,聚集油氣后即成斷層圈閉:是指沿儲集層上傾方向受斷層遮擋所形成的

41、圈閉,聚集油氣后即成為斷層油氣藏。為斷層油氣藏。(一)斷層在油氣藏形成中的作用(一)斷層在油氣藏形成中的作用封閉作用:斷層是否起封閉作用取決于斷層本身是否封閉和斷層兩盤巖性的接封閉作用:斷層是否起封閉作用取決于斷層本身是否封閉和斷層兩盤巖性的接觸關(guān)系。其結(jié)果是形成油氣藏。觸關(guān)系。其結(jié)果是形成油氣藏。通道作用:成為油氣運移的通道。其結(jié)果是油氣運移至淺處,若遇圈閉可形成通道作用:成為油氣運移的通道。其結(jié)果是油氣運移至淺處,若遇圈閉可形成次生油氣藏;若無遮擋油氣逸散至地面而散失。次生油氣藏;若無遮擋油氣逸散至地面而散失。(二)斷層圈閉和油氣藏的類型(二)斷層圈閉和油氣藏的類型 斷層圈閉的形成條件是斷

42、層必須是起封閉作用的,那么在平面上必須斷層圈閉的形成條件是斷層必須是起封閉作用的,那么在平面上必須是斷層線與儲集層的構(gòu)造等高線構(gòu)成閉合的狀態(tài)才能形成圈閉。那么根據(jù)斷是斷層線與儲集層的構(gòu)造等高線構(gòu)成閉合的狀態(tài)才能形成圈閉。那么根據(jù)斷層與儲集層的平面組合關(guān)系,可將斷層圈閉分為以下四種基本類型:層與儲集層的平面組合關(guān)系,可將斷層圈閉分為以下四種基本類型: 1 1彎曲或交錯斷層與單斜構(gòu)造結(jié)合組成的圈閉和油氣藏。彎曲或交錯斷層與單斜構(gòu)造結(jié)合組成的圈閉和油氣藏。 2 2三個或更多斷層與單斜或彎曲巖層結(jié)合形成的斷層或斷塊圈閉和油氣三個或更多斷層與單斜或彎曲巖層結(jié)合形成的斷層或斷塊圈閉和油氣藏。藏。 3 3單

43、一斷層與褶曲結(jié)合形成的斷層圈閉和油氣藏。單一斷層與褶曲結(jié)合形成的斷層圈閉和油氣藏。 4 4逆和逆掩斷層與背斜的一部分結(jié)合形成的逆(或逆掩)斷層圈閉和油逆和逆掩斷層與背斜的一部分結(jié)合形成的逆(或逆掩)斷層圈閉和油氣藏。氣藏。(三)斷層油氣藏的基本特征(三)斷層油氣藏的基本特征斷層油氣藏的基本特征主要是沿斷層附近儲集層因巖層被擠壓破裂而斷層油氣藏的基本特征主要是沿斷層附近儲集層因巖層被擠壓破裂而滲透性變好;斷層的發(fā)育使油氣藏復(fù)雜化,構(gòu)造斷裂帶內(nèi)的油氣藏滲透性變好;斷層的發(fā)育使油氣藏復(fù)雜化,構(gòu)造斷裂帶內(nèi)的油氣藏被斷層切割為許多斷塊,分隔性強,各斷塊內(nèi)含油層位、含油高度、被斷層切割為許多斷塊,分隔性強

44、,各斷塊內(nèi)含油層位、含油高度、含油面積很不一致;油氣常富集在斷層靠油源一側(cè)。含油面積很不一致;油氣常富集在斷層靠油源一側(cè)。三、裂縫性背斜圈閉和油氣藏三、裂縫性背斜圈閉和油氣藏 裂縫性背斜圈閉:在背斜構(gòu)造控制下,致密而脆性的非滲透性裂縫性背斜圈閉:在背斜構(gòu)造控制下,致密而脆性的非滲透性巖層,由于各種原因可以出現(xiàn)裂縫特別發(fā)育而使孔隙度和滲透性變巖層,由于各種原因可以出現(xiàn)裂縫特別發(fā)育而使孔隙度和滲透性變好的局部地區(qū),周圍則為非滲透性圍巖和高油氣勢面聯(lián)合封閉形成好的局部地區(qū),周圍則為非滲透性圍巖和高油氣勢面聯(lián)合封閉形成的油氣低勢區(qū),稱為裂縫性背斜圈閉。聚集了油氣之后即形成裂縫的油氣低勢區(qū),稱為裂縫性背

45、斜圈閉。聚集了油氣之后即形成裂縫性背斜油氣藏。性背斜油氣藏。(一)裂縫性背斜油氣藏的基本特征(一)裂縫性背斜油氣藏的基本特征 此類油氣藏油氣分布總體上受背斜構(gòu)造控制,但具有油氣分布此類油氣藏油氣分布總體上受背斜構(gòu)造控制,但具有油氣分布不規(guī)則的特征。由于儲層非均質(zhì)性嚴(yán)重,裂縫的發(fā)育與儲集巖性質(zhì)不規(guī)則的特征。由于儲層非均質(zhì)性嚴(yán)重,裂縫的發(fā)育與儲集巖性質(zhì)和所受構(gòu)造作用的強弱有密切關(guān)系,使油氣藏的油氣產(chǎn)量,油氣柱和所受構(gòu)造作用的強弱有密切關(guān)系,使油氣藏的油氣產(chǎn)量,油氣柱高度及油氣層壓力分布極不均一。高度及油氣層壓力分布極不均一。(二)裂縫性背斜油氣藏的基本類型(二)裂縫性背斜油氣藏的基本類型 按儲集層

46、的巖石類型,可分為碳酸鹽巖和其它沉積巖兩大類。按儲集層的巖石類型,可分為碳酸鹽巖和其它沉積巖兩大類。石油天然氣地質(zhì)學(xué)四、刺穿圈閉及油氣藏四、刺穿圈閉及油氣藏 (一)形成機理(一)形成機理刺穿圈閉:地下巖體(包括軟泥、泥膏巖、鹽巖刺穿圈閉:地下巖體(包括軟泥、泥膏巖、鹽巖及各種侵入巖漿巖)侵入沉積巖層,使儲集層及各種侵入巖漿巖)侵入沉積巖層,使儲集層上方發(fā)生變形,其上傾方向被侵入巖體封閉而上方發(fā)生變形,其上傾方向被侵入巖體封閉而形成的圈閉稱為刺穿圈閉。形成的圈閉稱為刺穿圈閉。(二)刺穿油氣藏的主要類型(二)刺穿油氣藏的主要類型 按儲層與刺穿巖體的相互關(guān)系,可分為:按儲層與刺穿巖體的相互關(guān)系,可分

47、為:鹽栓(核)遮擋圈閉和油氣藏;鹽帽沿遮鹽栓(核)遮擋圈閉和油氣藏;鹽帽沿遮擋圈閉和油氣藏;鹽帽內(nèi)透鏡狀圈閉和油氣擋圈閉和油氣藏;鹽帽內(nèi)透鏡狀圈閉和油氣藏,除外,其余二類油氣藏多呈層狀展布。藏,除外,其余二類油氣藏多呈層狀展布。石油天然氣地質(zhì)學(xué)油氣運移:油氣運移:石油和天然氣是流體礦產(chǎn),具有流動性,當(dāng)受到某種驅(qū)動力作用時就會在地殼中發(fā)生流動。我們把油氣在地殼中的移動稱為油氣的運移。油氣初次運移油氣初次運移: :是指油氣脫離烴源巖的過程,是發(fā)生在烴源巖內(nèi)部的運移,烴源巖是初次運移的介質(zhì)。油氣二次運移:油氣二次運移:油氣進入儲集層以后的一切運移。二次運移包括了成藏前油氣在儲層或輸導(dǎo)層內(nèi)的運移,也包

48、括了油氣藏破壞以后的運移石油天然氣地質(zhì)學(xué)1. 1. 試述油氣初次運移的主要動力因素。試述油氣初次運移的主要動力因素。油氣初次運移的動力有:油氣初次運移的動力有:壓實作用:是沉積物在上覆沉積負(fù)荷作用下,沉積壓實作用:是沉積物在上覆沉積負(fù)荷作用下,沉積物致密程度增大的地質(zhì)現(xiàn)象,在壓實作用過程中,物致密程度增大的地質(zhì)現(xiàn)象,在壓實作用過程中,沉積物通過不斷排出孔隙流體,孔隙度不斷減少。沉積物通過不斷排出孔隙流體,孔隙度不斷減少。在正常壓實過程中,當(dāng)烴源巖生成的油、氣溶解在在正常壓實過程中,當(dāng)烴源巖生成的油、氣溶解在孔隙水中,就能夠隨著孔隙水一起被壓實排出,實孔隙水中,就能夠隨著孔隙水一起被壓實排出,實

49、現(xiàn)油氣的初次運移。如果排水不暢,造成欠壓實,現(xiàn)油氣的初次運移。如果排水不暢,造成欠壓實,可以延緩孔隙流體的排出,如果流體的排出正好被可以延緩孔隙流體的排出,如果流體的排出正好被推遲到主要生油時期,則將對油氣初次運移起到積推遲到主要生油時期,則將對油氣初次運移起到積極作用。還有利于有機質(zhì)的熱成熟,也是驅(qū)使油氣極作用。還有利于有機質(zhì)的熱成熟,也是驅(qū)使油氣進行初次運移的潛在動力。進行初次運移的潛在動力。石油天然氣地質(zhì)學(xué)熱力作用:由于埋藏深度的增加,孔隙體積膨脹遠(yuǎn)遠(yuǎn)小熱力作用:由于埋藏深度的增加,孔隙體積膨脹遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于孔隙流體的膨脹,造成異常高壓,為油氣運移提供了于孔隙流體的膨脹,造成異常高壓,為油氣運

50、移提供了一個動力。一個動力。 烴類及非烴氣體生成的作用:干酪根在熱降解生成石油烴類及非烴氣體生成的作用:干酪根在熱降解生成石油和甲烷氣體等烴類的同時,也產(chǎn)生大量的水和非烴氣體和甲烷氣體等烴類的同時,也產(chǎn)生大量的水和非烴氣體(主要是(主要是COCO2 2),而這些流體的體積大大超過原來干酪),而這些流體的體積大大超過原來干酪根的體積,引起頁巖孔隙流體壓力大幅度的提高,使異根的體積,引起頁巖孔隙流體壓力大幅度的提高,使異常高壓進一步增強,這種壓力的增加將導(dǎo)致微裂縫的產(chǎn)常高壓進一步增強,這種壓力的增加將導(dǎo)致微裂縫的產(chǎn)生(生(HedbergHedberg,19801980),使石油進入滲透性的載巖和儲

51、),使石油進入滲透性的載巖和儲集層。集層。 粘土礦物的脫水作用:泥巖在埋藏過程中,隨著深度的粘土礦物的脫水作用:泥巖在埋藏過程中,隨著深度的增加,粘土礦物要發(fā)生成巖作用,放出大量的層間水,增加,粘土礦物要發(fā)生成巖作用,放出大量的層間水,在沒有增大的孔隙體積中造成異常高壓,也是油氣運移在沒有增大的孔隙體積中造成異常高壓,也是油氣運移的一個動力。的一個動力。石油天然氣地質(zhì)學(xué)2. 2. 油氣二次運移的通道及疏導(dǎo)體系有哪些?油氣二次運移的通道及疏導(dǎo)體系有哪些?(1) (1) 孔隙系統(tǒng)孔隙系統(tǒng): :滲透性巖石的孔隙系統(tǒng)是最廣泛、最基本的二次運移通道。滲透性巖石的孔隙系統(tǒng)是最廣泛、最基本的二次運移通道。在

52、靜水條件下,油氣微滴可能從滲透性巖層底部向頂部累積,當(dāng)累積在靜水條件下,油氣微滴可能從滲透性巖層底部向頂部累積,當(dāng)累積到一定數(shù)量后,便可在層內(nèi)發(fā)生側(cè)向的順層運移。到一定數(shù)量后,便可在層內(nèi)發(fā)生側(cè)向的順層運移。(2)(2)斷層和裂縫面斷層和裂縫面: :斷層既可作為油氣的遮擋條件而造成斷層圈閉,也可斷層既可作為油氣的遮擋條件而造成斷層圈閉,也可成為油氣二次運移的通道,特別在穿層和垂向運移中具有獨特的作用。成為油氣二次運移的通道,特別在穿層和垂向運移中具有獨特的作用。(3) (3) 裂縫系統(tǒng)裂縫系統(tǒng): :裂縫系統(tǒng)對于改善孔隙間的連通性和滲透性,尤其對于改裂縫系統(tǒng)對于改善孔隙間的連通性和滲透性,尤其對于

53、改善致密巖石的滲透性具有重要意義。構(gòu)造裂縫邊緣平直,具有一定的善致密巖石的滲透性具有重要意義。構(gòu)造裂縫邊緣平直,具有一定的方向和組系,往往不受層面限制,延伸較遠(yuǎn),是穿層運移的主要通道;方向和組系,往往不受層面限制,延伸較遠(yuǎn),是穿層運移的主要通道;成巖裂縫的特點是受層理限制,多平行層面,形狀不規(guī)劃,縫面有彎成巖裂縫的特點是受層理限制,多平行層面,形狀不規(guī)劃,縫面有彎曲,是儲集層內(nèi)運移的重要通道。碳酸鹽巖中裂縫是重要的二次運移曲,是儲集層內(nèi)運移的重要通道。碳酸鹽巖中裂縫是重要的二次運移通道。通道。(4)(4)不整合面不整合面: :不整合面分布具有區(qū)域性,故它對于油氣作遠(yuǎn)距離運移具不整合面分布具有區(qū)

54、域性,故它對于油氣作遠(yuǎn)距離運移具有特別重要的意義。它能把不同時代、不同巖性的地層勾通起來。因有特別重要的意義。它能把不同時代、不同巖性的地層勾通起來。因此,是垂向穿層運移的重要通道。此,是垂向穿層運移的重要通道。3. 3. 根據(jù)油氣二次運移的機理分析含油氣盆地中有利的遠(yuǎn)景區(qū)。根據(jù)油氣二次運移的機理分析含油氣盆地中有利的遠(yuǎn)景區(qū)。油氣二次運移的機理是:油氣二次運移受到三個力的作用,即浮力、水動力和毛細(xì)管阻力差,油氣二次運移的方向取決于這三個力的合力。 在含油氣盆地中,如果在靜水條件下,油氣主要沿著浮力方向運移,在動水條件下,則沿著浮力和水動力的合力方向,所以油氣二次運移總的來說是垂直向上的,當(dāng)受到

55、遮擋時,則沿著上傾方向,而具體的運移路線又是沿著各種通道的最小阻力方向。 在沉積盆地中,生油區(qū)一般位于凹陷的最深處,與之相鄰的斜坡和隆起是二次運移的主要指向。而具體的運移路線又是沿著各種通道的最小阻力方向,它受儲層的巖性變化、地層不整合以及斷層分布等因素的控制和影響。因此,位于凹陷附近的隆起帶及斜坡帶,特別是長期繼承性隆起帶中良好儲層常??刂浦蜌獾某跏挤植肌R虼诉@些位置即為盆地中的有利含油遠(yuǎn)景區(qū)。構(gòu)造運動??墒沟貙影l(fā)生褶皺斷裂,改變其原有產(chǎn)狀,引起油氣的再分布。掌握盆地構(gòu)造現(xiàn)有格局和歷史發(fā)展,可以預(yù)測油氣的區(qū)域分布。石油天然氣地質(zhì)學(xué)成烴坳陷:成烴坳陷:是指地質(zhì)歷史時期曾經(jīng)是廣闊的有利于有機質(zhì)

56、大量繁殖和保存的封閉或半封閉的沉積區(qū);成熟烴源巖有機質(zhì)豐度高,體積大,并能提供充足的油氣源,形成具有工業(yè)價值的油氣聚集。油氣聚集:油氣聚集:油氣在儲層中由高勢區(qū)向低勢區(qū)運移的過程中遇到圈閉時,進入其中的油氣就不能繼續(xù)運移,而聚集起來形成油氣藏的過程,稱為油氣聚集。(有利)生儲蓋組合:(有利)生儲蓋組合:是指不僅生油巖、儲集層和蓋層三者具有良好的性能,而且在時、空上配置恰當(dāng),有利于高效輸導(dǎo),富集并保存大油氣藏,有利于勘探和開發(fā)。有效圈閉:有效圈閉:在具有油氣來源的宏觀背景下,圈閉聚集油氣的實際能力。 1. 1. 試述油氣差異聚集的條件、特點及意義。試述油氣差異聚集的條件、特點及意義。(根據(jù)油氣差

57、異聚集的原理論述盆地中石油和天然氣的分布)。(根據(jù)油氣差異聚集的原理論述盆地中石油和天然氣的分布)。 油、氣、水由于密度不同,在圈閉中會發(fā)生重力分異。當(dāng)油氣生成以后,油、氣、水由于密度不同,在圈閉中會發(fā)生重力分異。當(dāng)油氣生成以后,運移至儲層的油氣便沿上傾方向向周圍高處的圈閉中運移。由于天然運移至儲層的油氣便沿上傾方向向周圍高處的圈閉中運移。由于天然氣的密度最小、粘度最小、分子小、它最易流動、流動地最快,運移氣的密度最小、粘度最小、分子小、它最易流動、流動地最快,運移的結(jié)果,天然氣必然占據(jù)盆地中心周圍最高位置的構(gòu)造環(huán),而石油則的結(jié)果,天然氣必然占據(jù)盆地中心周圍最高位置的構(gòu)造環(huán),而石油則占據(jù)其下傾

58、方向位置較低的構(gòu)造,比較接近盆地的中心。當(dāng)然也發(fā)現(xiàn)占據(jù)其下傾方向位置較低的構(gòu)造,比較接近盆地的中心。當(dāng)然也發(fā)現(xiàn)了正好相反的規(guī)律,由此而提出了差異聚集的原理。這是油氣聚集的了正好相反的規(guī)律,由此而提出了差異聚集的原理。這是油氣聚集的基本規(guī)律?;疽?guī)律。油氣差異聚集原理:靜水條件下,如果在油氣運移的主方向上存在一系油氣差異聚集原理:靜水條件下,如果在油氣運移的主方向上存在一系列溢出點自下傾方向向上傾方向遞升的圈閉,當(dāng)油氣源充足和蓋層封列溢出點自下傾方向向上傾方向遞升的圈閉,當(dāng)油氣源充足和蓋層封閉能力足夠大時,油氣首先進入運移路線上位置最低的圈閉,由于密閉能力足夠大時,油氣首先進入運移路線上位置最低

59、的圈閉,由于密度差使圈閉中氣居上,油居中,水在底部,當(dāng)?shù)谝粋€圈閉度差使圈閉中氣居上,油居中,水在底部,當(dāng)?shù)谝粋€圈閉被油氣充被油氣充滿時,繼續(xù)進入的氣可以通過排替作用在圈閉中聚集,直到整個圈閉滿時,繼續(xù)進入的氣可以通過排替作用在圈閉中聚集,直到整個圈閉被氣充滿為止,而排出的油通過溢出點向上傾的圈閉被氣充滿為止,而排出的油通過溢出點向上傾的圈閉中聚集;若油中聚集;若油氣源充足,上述過程相繼在圈閉氣源充足,上述過程相繼在圈閉及更高的圈閉中發(fā)生;若油氣源不及更高的圈閉中發(fā)生;若油氣源不足時,上傾方向(距油源較遠(yuǎn))的圈閉則不產(chǎn)油氣,僅產(chǎn)水,稱為空足時,上傾方向(距油源較遠(yuǎn))的圈閉則不產(chǎn)油氣,僅產(chǎn)水,稱為

60、空圈閉。所以在系列圈閉中出現(xiàn)自上傾方向的空圈閉向下傾方向變?yōu)榧內(nèi)﹂]。所以在系列圈閉中出現(xiàn)自上傾方向的空圈閉向下傾方向變?yōu)榧冇筒赜筒赜蜌獠赜蜌獠丶儦獠氐挠蜌夥植继卣鳌5@種結(jié)果只能代表原始的純氣藏的油氣分布特征。但這種結(jié)果只能代表原始的聚集規(guī)律,后期地質(zhì)條件的改變有可能破壞這種聚集情況。聚集規(guī)律,后期地質(zhì)條件的改變有可能破壞這種聚集情況。 由差異聚集原理可以得出如下規(guī)律或結(jié)論:由差異聚集原理可以得出如下規(guī)律或結(jié)論:1 1)在離源巖區(qū)最近,溢出點最低的圈閉中,在油氣源充足的前提下,)在離源巖區(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;稍遠(yuǎn)處,溢出點較高的圈閉中,可能形成油氣藏或純

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