油田開發(fā)地質(zhì)學 第五章- 圈閉與油氣藏

第五章圈閉與油氣藏圈閉和油氣藏的概念***油氣藏的形成***油氣藏類型**1

圈閉是適合油氣聚集、形成油氣藏的場所。

第一節(jié)圈閉和油氣藏的概念一、圈閉的概念2圈閉基本要素：3幾種常見圈閉的遮擋物蓋層的彎曲變形封閉的斷層斷層對盤的非滲透巖層儲層上傾方向的非滲透巖層不整合面及上覆非滲透巖層遮擋物阻止油氣側向逸散，起到遮擋條件4

二、圈閉的度量（往往指靜水條件下）5二、圈閉的度量6

二、圈閉的度量1、溢出點：油氣充滿圈閉后，最先從圈閉中溢出的點3、閉合面積：通過溢出點的構造等高線所封閉面積。2、閉合高度：從圈閉中儲層最高點到溢出點的高差。某儲層頂面構造圖7圈閉分析構造平面圖構造剖面圖8

油氣在單一圈閉中的聚集，具有獨立壓力系統(tǒng)和統(tǒng)一的油水界面。

三、油氣藏的概念油氣藏氣藏油氣藏是地殼中油氣聚集的最基本單元9

同一要素控制“單一圈閉”

單一儲層統(tǒng)一壓力系統(tǒng)同一油水界面10三、油氣藏的概念

請指出以上油藏剖面圖中各有幾個獨立的油藏或油氣藏？同一套儲層，三個油藏三套儲層，三個油氣藏11同一套儲層，兩個油藏同一套儲層，四個油藏同一套儲層，一個油藏多套儲層，同一油藏三、油氣藏的概念請指出以上油藏剖面圖中各有幾個獨立的油藏或油氣藏？12四、油氣藏的度量2、含油氣面積3、油氣藏高度1、含油氣邊界油、氣、水的分布：三個術語：131、含油氣邊界四、油氣藏的度量外含油邊界油水界面與油層頂面的交線→含油邊界內(nèi)含油邊界油水界面與油層底面的交線→含水邊界氣頂邊界油氣界面與油層頂面的交線14四、油氣藏的度量內(nèi)（外）含油氣面積內(nèi)（外）含油邊界所圈定的面積。對油藏而言，外含油面積也稱含油面積含氣面積氣頂邊界所圈定的面積。對于純氣藏，則為氣水邊界所圈定的面積。2、含油氣面積15四、油氣藏的度量油藏高度油水界面到油藏最高點的高程差，當有氣頂時，則為油水界面與油氣界面之間的高程差。氣藏高度3、油氣藏高度油氣藏高度油氣界面到油氣藏最高點的高程差，對于純氣藏，則為氣水界面與氣藏最高點的高程差。油水界面到油氣藏最高點的高程差。16油氣聚集—油氣在運移過程中，遇到圈閉聚集起來形成油氣藏的過程。油氣水密度、粘度不同

天然氣占據(jù)盆地中心周圍（靠外）的最高位置圈閉，石油占據(jù)下方較低位置（盆地中心）的圈閉。常見的油氣聚集五、油氣聚集（P164）172.油氣差異聚集原理—系列背斜圈閉中油氣水的分布1.單一圈閉中的油氣聚集

——以背斜圈閉為例發(fā)育在區(qū)域均斜背景上，溢出點依次增高的一系列相互連通的背斜圈閉。油氣差異聚集18

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，且沒有局部支流運移和溶解氣體的影響，當油氣源充足、蓋層封閉能力足夠大時，氣體將占據(jù)低部靠油氣源近的圈閉聚集成氣藏，然后向上在高部位的圈閉中依次聚集，漸變?yōu)橛蜌獠?、油藏。氣藏→油氣藏→油藏→空圈閉19油氣差異聚集實例20第二節(jié)油氣藏的形成條件21一、充足的油氣來源

—形成油氣藏的物質(zhì)基礎22盆地盆地面積×104km2沉積巖系發(fā)育狀況生油巖發(fā)育狀況油氣可采儲量×108t(m3)特大油氣田數(shù)時代厚度（m）體積×104km3時代巖性及厚度波斯灣240J、K、E、N為主5000-12000平均3000704.1J3、K2、E3、N1為主碳酸鹽巖為主，最厚4000米，平均1000-1500米油：1231氣：73萬28個西西伯利亞230J、K為主最厚4000-8000平均2600600J3、K1為主泥巖（前三角洲），500-1000米油：138氣：45萬8個美國墨西哥灣110Mz、Kz最厚12000平均4000545K3、N1為主泥巖為主，部分為碳酸鹽巖，1000-2000米油53.41個利比亞錫爾特35以K、E、N為主最厚5000平均250080K2、E為主石灰?guī)r、泥灰?guī)r為主，次為泥巖，1000-2000米油40氣77904個松遼26.1K—N最厚6000平均300077.5K泥巖，500-1000米油：56氣：1萬1個渤海灣21.3K、R、Q10000±125E為主泥巖大于500米，最后1000-1500米1個洛杉磯0.39Kz大于6000N泥巖，2000-3000米油：4注：特大油田>10億噸，特大氣田>1萬億立方米世界大含油氣盆地情況簡表23二、有利的生儲蓋組合生儲蓋組合生油層、儲集層、蓋層在時間、空間上的組合形式或配置關系?；靖拍钌鷥ιw組合類型：生油層與儲集層在時空上的連續(xù)性有利生儲蓋組合：

生油層和儲集層接觸面積大，生油層生成的油氣能及時運移到儲集層中，其上有高質(zhì)量蓋層的生儲蓋組合。24二、有利的生儲蓋組合連續(xù)的生儲蓋組合：特點—生、儲巖層在時間上為連續(xù)沉積，且空間上相鄰。上覆式互層式下伏式指狀交叉式透鏡式有利的生儲蓋組合：互層式、指狀交叉式25二、有利的生儲蓋組合不連續(xù)的生儲蓋組合：特點—生、儲巖層在時間上不是連續(xù)沉積的，在空間上可相鄰、也可不相鄰，兩者以不整合面或斷層面溝通。上覆式下伏式后生斷層式同生斷層式有利的生儲蓋組合：各種不整合式26互層式、指狀交叉式和各種不整合式對油氣的聚集是最有利的，因此是有利的生儲蓋組合。二、有利的生儲蓋組合有利生儲蓋組合：

生油層和儲集層接觸面積大，對油氣的輸導能力強，生油層生成的油氣能及時運移到儲集層中，其上有高質(zhì)量的蓋層。27三、有效的圈閉有效：捕集了油氣的圈閉；無效：“空”或為水充填；“大、早、近、?！贝蟆﹂]有效容積大；早→圈閉形成時間早于或等于油氣區(qū)域運移時期；近→距油源區(qū)近，在油氣運移路線上；保→保存條件好。構造運動和水動力對圈閉有效性有影響。28青草灣酒泉西部盆地南部山前背斜帶自西而東依次為青草灣背斜、鴨兒峽、老君廟、石油溝，油源來自青西凹陷。鉆探結果表明：老君廟背斜發(fā)現(xiàn)多個豐富的油氣藏，而青草灣背斜則未發(fā)現(xiàn)油氣聚集。原因：酒泉盆地最后一次區(qū)域性運移時間是上新世，此時老君廟背斜已形成，油氣聚集其中，形成油氣藏。而青草灣背斜在上新世末期才形成，此時油氣區(qū)域性運移已結束，缺乏油氣來源，且海拔又低于老君廟，也不能使油氣重新運移其中，因此該背斜圈閉對油氣聚集無效。29四、必要的保存條件1．地殼運動①導致地殼上升剝蝕，油氣逸散；克拉瑪依油田黑油山瀝青封閉油藏平面圖30四、必要的保存條件②產(chǎn)生斷層，提供油氣運移通道或破壞油氣藏；柴達木盆地油砂山油田31③導致溢出點抬高或地層傾斜方向變化，破壞了原有圈閉的完整性，導致油氣重新分布；一般認為，地殼運動不劇烈的地區(qū)有利于油氣藏的保存。四、必要的保存條件32①會把油氣燒掉，破壞圈閉；2．巖漿活動②冷凝之后可成為良好的儲集體或遮擋條件；

成藏前發(fā)生的巖漿活動對油氣的生成、儲集與遮擋都有利，但成藏后的巖漿活動對油氣藏有破壞作用。四、必要的保存條件333．水動力環(huán)境①將油氣沖走；②攜帶氧氣，使石油氧化變質(zhì)；

因此，一個相對穩(wěn)定的水動力環(huán)境也是油氣藏保存的必要條件之一。四、必要的保存條件34兩節(jié)要點1、掌握圈閉、油氣藏、油氣聚集、油氣差異聚集、生儲蓋組合的概念；2、理解溢出點、閉合高度、閉合面積（范圍）的含義，學會度量圈閉；3、掌握圈閉的組成與圈閉類型；4、理解油氣差異聚集原理；5、了解描述油氣藏的各種術語；6、詳細分析、掌握油氣藏的形成條件；35第三節(jié)油氣藏類型（P170）根據(jù)流體性質(zhì)分：油藏、氣藏、油氣藏N.O布羅德以油氣藏形態(tài)為依據(jù)—層狀、塊狀、不規(guī)則狀根據(jù)圈閉成因—構造、地層、巖性、水動力、復合36根據(jù)圈閉的成因及其主導封閉因素：3738一、構造油氣藏

由于地殼運動，使地層發(fā)生變形或者變位而形成的圈閉，稱構造圈閉，在構造圈閉中油氣的聚集，稱構造油氣藏。1.背斜油氣藏2.斷層油氣藏3.刺穿接觸油氣藏4.裂縫性油氣藏重要的油氣藏類型391．背斜油氣藏

在地質(zhì)作用下，儲集層呈拱起的背斜，其上方為非滲透性蓋層所封閉，形成背斜圈閉，其中聚集了油氣而形成。擠壓背斜油氣藏基底升降背斜油氣藏披覆背斜油氣藏塑性拱張背斜油氣藏滾動背斜油氣藏401.1擠壓背斜油氣藏分布：褶皺區(qū)的山前、山間坳陷內(nèi)

——我國主要分布在西部含油氣區(qū)。成因：與側向擠壓為主的褶皺作用有關。典型實例：酒泉盆地老君廟油田特點：背斜兩翼比較陡，一般不對稱，閉合高度較大、常伴生逆斷層。41老君廟背斜油藏L層油藏：不對稱背斜圈閉，南翼20-30°、北翼60-80°，被逆斷層切割一、構造油氣藏—擠壓背斜油氣藏42四川盆地臥龍河氣田——擠壓背斜氣藏一、構造油氣藏—擠壓背斜油氣藏431.2基底升降背斜油氣藏特點：兩翼平緩，閉合高度較小，斷層少，構造較完整。成因：與基底的差異升降活動有關。分布：相對穩(wěn)定的地臺內(nèi)部坳陷和邊緣坳陷中，常組成長垣或隆起帶。典型實例：大慶長垣北部的薩爾圖油田、沙特加瓦爾油田44一、構造油氣藏—基底升降背斜油氣藏薩爾圖油田紅崗子油田451.3塑性拱張背斜油氣藏成因：與地下柔性物質(zhì)的活動有關。與上覆地層密度倒置、又受到不均衡壓力作用所致塑性拱張背斜油氣藏刺穿接觸油氣藏巖鹽、泥質(zhì)巖、石膏典型實例：江漢盆地王場油田、科威特布爾干油田特點：地層傾角上緩下陡。46江漢盆地王場油田一、構造油氣藏—塑性拱張背斜油氣藏471.4披覆背斜油氣藏：成因：與古地形突起和差異壓實作用有關。特點：頂平翼稍陡、各圈閉的閉合高度下大上小，常反映古地形的形態(tài)。潛山、基巖、生物礁塊典型實例：濟陽坳陷的孤島油田和孤東油田48一、構造油氣藏—披覆背斜油氣藏49分布：快速沉積的三角洲地區(qū)1.5滾動背斜油氣藏成因：與同生斷層的活動有關。

邊沉積邊斷裂的同沉積斷層，又稱生長正斷層。下降盤明顯厚于上升盤，上升盤地層近水平，而下降盤常伴有逆牽引構造（滾動背斜）,構造幅度深陡淺緩。特點：小型寬緩不對稱背斜、縱向上背斜高點順斷層有規(guī)律遷移，平面上沿斷層呈串珠狀分布。50坨莊-勝利村油田構造及橫剖面圖一、構造油氣藏—滾動背斜油氣藏512、斷層油氣藏——儲集層沿上傾方向受斷層遮擋所形成的圈閉中的油氣聚集。

斷層對油氣藏的形成具有雙重作用：遮擋物——封閉遮擋作用（封閉性）油氣運移的通道——通道和破壞作用（開啟性）（1）平面封閉性：

斷層線必須位于儲層的上傾方向，且與儲層頂面構造線或其巖性尖滅線相閉合。52構造平面圖構造剖面圖斷層在平面上的封閉性53（2）剖面封閉性（縱向上）：斷層性質(zhì)：壓性、扭性斷層封閉性好，張性斷層較差。斷面產(chǎn)狀：緩：易封閉；陡：封閉性差。斷開地層巖性：軟地層（泥巖等）多時：封閉性好；脆性地層多：封閉性差2、斷層油氣藏—斷層在油氣藏形成中的作用54斷層兩側巖性接觸情況對斷層圈閉封閉性的影響

A層為封閉層，B層為不封閉，C層部分封閉2、斷層油氣藏—斷層在油氣藏形成中的作用（2）剖面封閉性（橫向上）：斷層兩盤巖性組合及配置關系砂巖不見面55斷層油氣藏的類型：按斷層與儲層平面組合關系分類（1）

斷鼻油氣藏——斷層與鼻狀構造組成的油氣藏2、斷層油氣藏的分類——斷鼻油氣藏成因：鼻狀構造的上傾方向被斷層所封閉典型實例：濟陽坳陷永安鎮(zhèn)油田56永安鎮(zhèn)油田永12斷鼻油氣藏2、斷層油氣藏的分類——斷鼻油氣藏57②交叉斷層斷塊油氣藏——交叉斷層與傾斜儲層組成的油氣藏（2）斷塊油氣藏2、斷層油氣藏的分類——斷塊油氣藏①弧形斷層斷塊油氣藏——彎曲斷層與傾斜儲層組成的油氣藏坨莊-勝利村油田某一斷層油氣藏柴達木盆地冷湖油田某一斷層油藏58

因儲集層的巖性在橫向上的變化而形成的圈閉——巖性圈閉；其中聚集了油氣——巖性油氣藏。二、巖性油氣藏巖性尖滅油氣藏透鏡型油氣藏生物礁油氣藏59A-尖滅型巖性油氣藏B-透鏡型巖性油氣藏二、巖性油氣藏60泌陽凹陷雙河砂巖上傾尖滅油氣藏1、巖性尖滅油氣藏二、地層油氣藏—巖性油氣藏61二、地層油氣藏—巖性油氣藏原蘇聯(lián)卡杜辛油田漸新統(tǒng)砂巖尖滅油氣藏

①剖面上呈層狀或羽狀分布；

②含油面積較大，含油層組多，油氣富集程度高特點：622、透鏡型油氣藏二、地層油氣藏—巖性油氣藏東營凹陷營11塊砂巖透鏡體油藏63二、地層油氣藏—巖性油氣藏陜甘寧（鄂爾多斯）盆地馬嶺油田砂巖透鏡體油氣藏特點：

①規(guī)模小、厚度薄、含油面積不大；

②成群成帶狀分布；

③油層壓力高、原油性質(zhì)好；643、生物礁油氣藏特點：

①塊狀油氣藏為主、有統(tǒng)一油水界面

②儲量大、產(chǎn)量高；

③油氣分布受生物礁四周不滲透層控制；——良好儲集條件的生物礁上覆不滲透巖層