高等石油地質(zhì)學(xué)期末復(fù)習(xí)整理提綱

高等石油地質(zhì)學(xué)期末考試復(fù)習(xí)資料含油氣系統(tǒng)的概念：含油氣系統(tǒng)是沉積盆地中的一個自然流體系統(tǒng)，它是一個油氣生運(yùn)聚整體聯(lián)合單元，其空間范圍由烴源巖體及與此烴源巖體有成生關(guān)系的所有油氣的分布空間范圍構(gòu)成。油氣成藏系統(tǒng)：由圈閉區(qū)及可向該區(qū)供油氣的所有烴源巖一起構(gòu)成的生運(yùn)聚系統(tǒng)。油氣成藏體系內(nèi)涵：油氣成藏體系是以“藏”為核心，或者說以控制油氣運(yùn)移指向的構(gòu)造單元為核心。指圈閉及向該圈閉供烴源巖之間的空間范圍。油氣系統(tǒng)研究思想：油氣系統(tǒng)研究是一種思維方式和研究方法。油氣系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)地質(zhì)要素和地質(zhì)作用在時間和空間上的演化和相互關(guān)系；強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)、整體、動態(tài)和歷史的研究思路和研究方法。研究油氣從烴源巖到圈閉的過程成為現(xiàn)代油氣成藏研究的基本思路油氣成藏系統(tǒng)研究的特點(diǎn)：系統(tǒng)研究強(qiáng)調(diào)整體性、層次性、動態(tài)性和綜合性，強(qiáng)調(diào)以過程為主導(dǎo)的研究思路，突出了過程恢復(fù)、關(guān)系建立與最終結(jié)構(gòu)的描述。油氣成藏系統(tǒng)研究的主要內(nèi)容：油氣組成和性質(zhì)（地化特征）、烴源巖分布及其有效性、油源對比與成藏系統(tǒng)劃分、有效烴源巖的生烴歷史、關(guān)鍵時刻以來有效輸導(dǎo)層分布和優(yōu)勢運(yùn)移路徑預(yù)測、儲層空間特征及歷史演化、油氣充注期次分析、圈閉和油氣藏演化。油氣系統(tǒng)研究內(nèi)容:1、靜態(tài)要素研究（有效烴源巖研究、儲層研究與評價、油氣疏導(dǎo)體系研究、該層研究與評價、上覆地層研究）；2、油氣系統(tǒng)地質(zhì)作用研究（烴源巖熱演化與油氣生成過程、油氣運(yùn)移過程、圈閉的形成于演化、油氣成藏期次）；3、關(guān)鍵的時刻要素與作用配置關(guān)系研究（關(guān)鍵時刻是指對油氣生成、運(yùn)移和聚集最重要的時期）。二、風(fēng)化殼結(jié)構(gòu)劃分：上覆巖層、風(fēng)化黏土層、半風(fēng)化巖石、末風(fēng)化基巖?；鶐r風(fēng)化殼的理想發(fā)育結(jié)構(gòu)：風(fēng)化殘積層（基巖殘積碎塊與風(fēng)化粘土的堆積物）；風(fēng)化破碎帶（高角度縫，低角度縫及微裂縫大量發(fā)育形成網(wǎng)狀）；風(fēng)化淋濾帶（高角度縫和垂直縫發(fā)育，有利于流體的垂向滲流；低角度裂縫和微裂縫發(fā)育，有利于流體的滯留，延長了流體對巖體的溶蝕，見裂縫溶蝕加寬和溶蝕孔洞）；母巖（固積巖石，裂縫不發(fā)育或裂縫被膠結(jié)，未受到流體的淋濾溶蝕）。發(fā)育條件：經(jīng)受了足夠長時間的風(fēng)化侵蝕；風(fēng)化后的古水動力條件較弱；發(fā)育高角度縫，使流體能在巖體內(nèi)自由滲流，阻止流體長期滯留而膠結(jié)裂縫。①基巖頂部完全風(fēng)化成風(fēng)化殘積層（基巖原始格架消失），由風(fēng)化殘積物和風(fēng)化粘土堆積而成；礦物基本上全部蝕變呈泥質(zhì)，僅有少量蝕變殘留礦物。②基巖風(fēng)化破碎帶：風(fēng)化殘積層下部由發(fā)育網(wǎng)狀縫的風(fēng)化破碎帶（保留基巖原始格架）組成，其中基巖易風(fēng)化部分沿網(wǎng)狀縫流失；巖石風(fēng)化破碎，發(fā)育網(wǎng)狀縫，礦物強(qiáng)烈蝕變，顆粒破碎，顆粒邊緣粘土化嚴(yán)重；③基巖風(fēng)化淋濾帶：風(fēng)化破碎帶下部由發(fā)育垂直裂縫和高角度裂縫為主的半風(fēng)化層組成，其中裂縫大部分有弱-中等強(qiáng)度的溶蝕，沿裂縫發(fā)育溶孔；④基巖礦物主要的風(fēng)化蝕變現(xiàn)象有高嶺土化，綠泥石化，絹云母化和碳酸鹽化；其中基巖頂部的風(fēng)化殘積層礦物蝕變嚴(yán)重，基本上蝕變呈泥質(zhì)，很難見到完整的礦物晶型；風(fēng)化破碎帶中的礦物蝕變嚴(yán)重，顆粒邊緣泥質(zhì)多，顆粒破碎；風(fēng)化破碎帶下部的礦物保留原有晶型，微弱蝕變。⑤各地區(qū)的風(fēng)化強(qiáng)弱不同儲層非均質(zhì)性對油氣運(yùn)移路徑的影響：砂體的非均質(zhì)導(dǎo)致運(yùn)移的非常不均一，在毛細(xì)管阻力控制下的運(yùn)移，優(yōu)選大孔隙通道運(yùn)移；優(yōu)選骨干砂體運(yùn)移；優(yōu)選粗相帶運(yùn)移。不整合輸導(dǎo)層：不整合類型間斷（連續(xù)地質(zhì)記錄出現(xiàn)的中斷）；假整合（沉積作用因任何原因造成的任何長度的中斷，一般表現(xiàn)為無沉積作用，伴有侵蝕作用）；侵蝕不整合（由于侵蝕作用形成的不整合，介于經(jīng)受侵蝕作用的較老巖石與上覆年輕地層間的面）；準(zhǔn)整合（一般模糊或不確切的不整合，其中沒有能夠辨認(rèn)的侵蝕面，或其中的接觸面只是一簡單的層理面，間斷以上的巖層和間斷以下的巖層相互平行）；角度不整合（層理面不互相平行的兩組巖層之間的不整合，或者其中較老的下伏地層的傾角與年輕的上覆地層的傾角不同）；非整合（發(fā)育于沉積巖和較老巖石深成火成巖與塊狀變質(zhì)巖之間的一種不整合，較老的巖石在被上覆沉積物覆蓋之間曾經(jīng)出露并遭受侵蝕）；超覆不整合（無沉積作用，上面依次為年輕地層單元超覆）。不整合結(jié)構(gòu)層空間組合方式，決定輸導(dǎo)方式：橫向輸導(dǎo)方式具體可細(xì)分為不整合面之上橫向輸導(dǎo)、不整合面之下橫向輸導(dǎo)等兩種方式。不整合面之上橫向輸導(dǎo)方式主要發(fā)生于砂/泥對接型不整合結(jié)構(gòu)中,即油氣在不整合頂板砂礫巖中進(jìn)行橫向運(yùn)移;（底礫巖輸導(dǎo)）不整合面下橫向輸導(dǎo)方式主要發(fā)生于泥砂對接型不整合結(jié)構(gòu)中,即油氣在不整合面下的半風(fēng)化砂礫巖中進(jìn)行橫向運(yùn)移。（風(fēng)化層輸導(dǎo)）在上述兩種方式中,當(dāng)油氣橫向運(yùn)移遇到側(cè)向非滲透層時,則分別聚集形成地層超覆油藏或不整合遮擋油藏。（1）半風(fēng)化砂巖、上覆地層砂礫巖輸導(dǎo)油氣；（2）風(fēng)化粘土層、正常沉積泥巖、半風(fēng)化泥巖遮擋油氣；有效輸導(dǎo)層：具有輸導(dǎo)能力的砂層并不等于就是有效的輸導(dǎo)層，發(fā)生過油氣運(yùn)移的輸導(dǎo)層才是有效輸導(dǎo)層；有效輸導(dǎo)層在時間上和在空間上有其局限性，這與烴源巖位置、斷層切割性、區(qū)域蓋層質(zhì)量和分布等因素有關(guān)；根據(jù)油氣顯示及或儲層油氣包裹體的有無和分布可以確定砂層是否發(fā)生過油氣運(yùn)移（有效性）；根據(jù)烴源巖排烴時期及構(gòu)造變動史，可以分析何時開始有效。輸導(dǎo)層有效性的影響因素：輸導(dǎo)能力（超過有效儲層的孔隙度下限）；烴源巖的排烴方向；輸導(dǎo)層的產(chǎn)狀和起伏形態(tài)；蓋層或隔層的限定作用；斷層的調(diào)整作用；輸導(dǎo)層的空間構(gòu)造位置。三致密油氣藏一般地質(zhì)特征：?沒有明確的圈閉界限和蓋層?面積分布廣泛，石油地質(zhì)儲量大?儲層滲透率低，采收率低，滲透率取決于裂縫?發(fā)育異常壓力（異常高壓或異常低壓）?多為近源分布（或原地成藏，原地油氣藏）致密油藏和致密氣藏的標(biāo)志特征：致密油氣藏有兩個關(guān)鍵標(biāo)志和兩個關(guān)鍵參數(shù)，兩個關(guān)鍵標(biāo)志為：?①油氣大面積連續(xù)分布，圈閉界限不明顯；?②無自然工業(yè)穩(wěn)定產(chǎn)量，達(dá)西滲流不明顯。–兩個關(guān)鍵參數(shù)為：?①孔隙度小于10%；?②孔喉直徑小于1μm或滲透率小于1×10?3μm2。致密油氣藏主要地質(zhì)特征表現(xiàn)為源儲共生，在盆地中心、斜坡大面積分布，圈閉界限與水動力效應(yīng)不明顯，儲量豐度低，主要采用水平井規(guī)模壓裂技術(shù)、平臺式“工廠化”生產(chǎn)、納米技術(shù)提高采收率等方式開采。致密油（氣）藏的源儲關(guān)系：致密油氣的源儲關(guān)系多數(shù)為源儲共生，主要包括源儲一體型和源儲接觸型兩種類型：源儲一體型油氣聚集是指烴源巖生成的油氣沒有排出，滯留于烴源巖層內(nèi)部形成油氣聚集，包括頁巖氣、頁巖油和煤層氣等，是烴源巖油氣；源儲接觸型油氣聚集是指與烴源巖層系共生的各類致密儲集層中聚集的油氣，包括致密油和致密氣，是近源油氣。致密油（氣）的運(yùn)聚特點(diǎn)：?致密油氣聚集單元是大面積儲集層，不存在明顯或固定界限的圈閉和蓋層。?致密油氣運(yùn)聚過程中，區(qū)域水動力影響較小，水柱壓力與浮力在油氣運(yùn)聚過程中的作用局限，以擴(kuò)散和超壓作用等非達(dá)西滲流為主，油氣水分異差。?源儲一體型油氣主要是滯留聚集，源儲接觸型油氣主要靠滲透擴(kuò)散。?運(yùn)聚動力為烴源巖排烴壓力，運(yùn)聚阻力為毛細(xì)管壓力，兩者耦合控制油氣邊界或范圍。?致密油氣聚集運(yùn)移距離一般較短，為初次運(yùn)移或短距離二次運(yùn)移，其中煤層氣、頁巖油氣“生-儲-蓋”三位一體，基本上生烴后原地存儲；?致密砂巖油氣存在一定程度運(yùn)移，滲濾擴(kuò)散和超壓等是油氣運(yùn)移主要方式，如美國FortWorth盆地石炭系Barnett頁巖既是烴源巖，又是儲集層，含氣面積達(dá)10360km2，表現(xiàn)為“連續(xù)”聚集特征。非浮力聚集是非常規(guī)油氣的標(biāo)志：非常規(guī)油氣與常規(guī)油氣成藏差異性的最本質(zhì)原因是常規(guī)油氣藏油氣聚集的動力是浮力，而非常規(guī)油氣藏多通過壓差驅(qū)動并聚集。非常規(guī)油氣的賦存特征：非常規(guī)儲集層中，油氣主要以吸附態(tài)和游離態(tài)賦存，吸附態(tài)的油氣被吸附在儲集層中的有機(jī)質(zhì)或礦物顆粒表面，游離態(tài)的油氣多被束縛在孔隙空間中。儲集層比表面積和孔隙體積的比值大小決定了非常規(guī)天然氣在致密儲集層中的賦存形式。致密油氣藏的分布特點(diǎn)（分布特征）：?致密油氣主要分布在源內(nèi)或近源的盆地中心、斜坡等負(fù)向構(gòu)造單元，大面積“連續(xù)”或“準(zhǔn)連續(xù)”分布，局部富集，?突破了傳統(tǒng)二級構(gòu)造帶控制油氣分布概念，有效勘探范圍可擴(kuò)展至全盆地，油氣具有大面積分布、豐度不均一特征。?源儲一體或儲集體大范圍連續(xù)分布、圈閉無形或隱形決定了非常規(guī)油氣大面積連續(xù)分布，油氣聚集邊界不顯著，易形成大油氣區(qū)或區(qū)域?qū)酉?。如頁巖油氣自生自儲，沒有明確圈閉界限與氣水界面。源儲直接接觸的盆地中心及斜坡區(qū)油氣聚集，空間分布具有“連續(xù)性”，如鄂爾多斯盆地三疊系致密油和上古生界致密氣平面上連續(xù)分布。?致密油氣連續(xù)型聚集主要取決于優(yōu)質(zhì)烴源巖層、大面積儲集層、源儲共生3個關(guān)鍵要素。致密油多表現(xiàn)為以下特征：先致密后成藏。①大面積源儲共生，圈閉界限不明顯；②非浮力聚集，水動力效應(yīng)不明顯；③油水分布復(fù)雜，異常壓力，裂縫高產(chǎn)；④非達(dá)西滲流為主；⑤短距離運(yùn)移為主；⑥納米級孔喉連通體系為主致密油的特殊性：源巖儲層化、儲層致密化、聚集原地化、機(jī)理復(fù)雜化、分布規(guī)?；Ｖ旅苡褪侵敢晕交蛴坞x狀態(tài)賦存于生油巖中，或與生油巖互層、緊鄰的致密砂巖、致密碳酸鹽巖等儲集巖中，未經(jīng)過大規(guī)模長距離運(yùn)移的石油聚集。四深部油氣藏特點(diǎn)：多為高溫、高壓（少數(shù)為低壓）；致密儲層，次生孔隙發(fā)育；油氣藏的相態(tài)多為輕質(zhì)油氣藏或凝析氣藏、氣藏。深部儲層特征：深部儲層致密，但是，深部各種儲層孔隙保持機(jī)制的作用以及次生孔隙的形成，深部儲層有時可以具有較高的孔隙度和滲透率。深部砂巖儲層孔隙保存機(jī)制：1）顆粒包殼和顆粒鑲邊。成巖早期形成的顆粒包殼，如綠泥石包殼，可以抑制石英加大和壓溶作用，使原生孔隙得以保存。顆粒表面的微晶石英有利于孔隙保存。2)烴類的早期充注。烴類充注造成孔隙度的反轉(zhuǎn)是由于地層水從儲層中被置換出來，因此膠結(jié)作用被抑制。烴類的早期充注形成異常高孔隙度和高滲透率。在埋藏的早期階段，烴類注入，儲層孔隙中水的排出阻止和減緩了由膠結(jié)作用造成的孔隙度的減小。3)流體超壓的早期發(fā)育。（異常高壓對儲層孔隙度保護(hù)）4)次生孔隙發(fā)育。（次生改造與保持效應(yīng)）5）構(gòu)造的托舉作用。（構(gòu)造托舉的減壓效應(yīng)）6）膏巖加厚的懸浮效應(yīng)深層油氣藏：?深層油氣藏的類型具有多種多樣：深層的常規(guī)油氣藏（構(gòu)造、巖性、地層油氣藏）；深層特殊巖性油氣藏（火山巖等）；深層潛山型油氣藏；深層的非常規(guī)油氣藏（致密油、致密氣、頁巖油氣）?不同類型成藏機(jī)制不同，巖性不同，圈閉不同，成藏特征也不同；常規(guī)的與非常規(guī)的也不同，難以一概而論。?超深層和致密層油氣成藏動力學(xué)機(jī)制仍需加強(qiáng)研究我國東部盆地深層成藏特點(diǎn)：深層高溫高壓生烴灶內(nèi)多種儲集巖體形成的原生油氣藏（砂巖、礫巖、火山巖）；深層高溫高壓生烴灶附近形成的低潛山油氣藏（通過不整合和斷層運(yùn)移）；深層古生界二次生烴形成自生自儲、古生中儲的油氣藏；東部盆地多種烴源巖多期生烴多次充注形成深層復(fù)合油氣藏體系。我國中西部深層油氣成藏特點(diǎn)：?早期成藏后期深埋型：與中淺層油氣藏的形成過程類似，只是在后期隨著上覆地層的增加而發(fā)生了深埋。如：塔里木盆地塔北哈拉哈塘地區(qū)。?深埋后晚期成藏型:這類油氣藏形成時間較晚，主要與圈閉形成時間較晚有關(guān)，當(dāng)然也存在烴源巖成熟時間較晚的可能。如庫車地區(qū)深部構(gòu)造發(fā)育這種類型的油氣藏。?多期充注成藏型五巖性地層圈閉主要是指沉積、成巖、構(gòu)造和火山等作用而造成地層削截、超覆、相變，導(dǎo)致儲集體縱橫向上發(fā)生改變，并在三度空間形成圈閉。隱蔽油氣藏：地層圈閉、不整合圈閉、古地形圈閉所形成的油氣藏統(tǒng)稱。中國石油1996-2008年探明儲量及巖性地層油氣藏所占比例顯示，巖性地層油氣年探明儲量占總探明的比例已經(jīng)達(dá)到70%左右。中國已發(fā)現(xiàn)的5-10億噸級巖性地層大油氣區(qū)（田）涵蓋主要含油氣盆地：松遼深層火山巖性大氣區(qū)、松遼中淺層砂巖巖性大油區(qū)、鄂爾多斯上古生界砂巖巖性大氣區(qū)、西峰-姬塬砂巖巖性大油區(qū)、四川須家河組砂巖巖性大氣區(qū)、四川龍崗礁灘體大氣區(qū)、塔中礁灘體大油氣區(qū)、西北緣復(fù)合巖性地層大油區(qū)、準(zhǔn)噶爾C火山巖巖性地層大氣區(qū)。地層巖性油氣藏類型的多樣性：巖性（碎屑巖類、碳酸鹽巖類、火山巖類）；成因（沉積型、成巖次生型及裂縫型、噴發(fā)型）；形態(tài)（透鏡體、上傾尖滅、席狀連續(xù)型）；聚集方式（常規(guī)、非常規(guī)）。不同巖類的巖性地層油氣藏的優(yōu)勢類型：砂巖多為沉積型（原生）巖性油氣藏，形成分布受沉積環(huán)境控制；碳酸鹽巖多為成巖及后生次生（包括淋濾）型，形成分布受受巖溶環(huán)境控制；火山巖多受巖相控制的巖性油氣藏結(jié)晶巖多為地層型油氣藏,如潛山油氣藏巖性油氣藏形成的控制因素：（1）巖性油氣藏形成特點(diǎn)：?巖性圈閉形成較早且形成期次多?運(yùn)移距離比較短?烴類充注期比較早?蓋層條件比較好?保存條件比較優(yōu)越（2）巖性油氣藏形成控制因素?砂體分布位置（盆地結(jié)構(gòu)、地貌、最大水泛面）?源儲關(guān)系（近源成藏，環(huán)生烴中心分布）?排烴動力（低勢分布？）?儲層物性（沉積相控）巖性油氣藏分布的廣泛性：巖性油氣藏的分布與構(gòu)造背景沒有必然關(guān)聯(lián)；富油氣凹陷滿凹含油；找?guī)r性油氣藏可以打破二級構(gòu)造帶的界限，負(fù)向構(gòu)造帶也可發(fā)育；對巖性圈閉而言，具有“初次運(yùn)移、近油樓臺”的成藏特點(diǎn)，只要具有好的儲集條件，能夠捕集油氣，特別是具有良好的保存條件，不論是在低勢區(qū)、還是在高勢區(qū)，都能夠形成富集的隱蔽油藏。在巖性油氣藏勘探過程中，我樹立“富油凹陷滿凹含油、勘探無止境、找油無禁區(qū)”的勘探理念，把握