页数：96页文件大小：8.92 MB来源： 石油地质勘探概论ppt课件
本课件介绍圈闭与油气藏的概念及度量要素，分析生储盖组合与保存条件等油气藏形成条件，讲解单一与系列圈闭中的油气聚集机理，系统列举构造、地层、岩性、水动力与复合油气藏类型，并说明油气田、含油气盆地与油气资源储量分类。
第十二章油气藏及油气聚集
第四节油气藏的类型第二节油气藏形成的基本条件第五节油气聚集单元第六节油气资源分布第三节油气聚集机理
封闭条件水动力岩性变化封闭的断层盖层本身弯曲变形遮挡物—非渗透的不整合面盖层—阻止油气向上逸散储集层—储集油气组成圈闭：指适合于油气聚集、形成油气藏的场所。1、圈闭的定义
表示该圈闭能容纳油气的最大体积，它往往决定着油气藏的储量大小。2、圈闭的度量V=F·H·P式中：V--圈闭最大有效容积，m3；F--圈闭的闭合面积，m2；H--储集层的有效厚度，m；P--储集层的有效孔隙度，%。圈闭最大有效容积，取决于圈闭的闭合面积、储层有效厚度、有效孔隙度。
开始向外溢出的点。⑴溢出点图5-1构造等高线闭合面积背斜圈闭中度量最大有效容积的有关参数示意图平面图闭合高度剖面图溢出点300200100100200
等高线所圈出的封闭面积或其与断层线、剥蚀线、尖灭线等所封闭的面积。闭合面积愈大，圈闭的有效容积也愈大。一般由目的层顶面构造图量取。
图5-1构造等高线闭合面积背斜圈闭中度量最大有效容积的有关参数示意图平面图闭合高度剖面图溢出点300200100100200⑵闭合面积
从圈闭的最高点到溢出点之间的海拔高差。闭合高度越大，圈闭的最大有效容积也就越大。图5-1构造等高线闭合面积背斜圈闭中度量最大有效容积的有关参数示意图平面图闭合高度剖面图溢出点300200100100200⑶闭合高度
闭合高度的测量，是以溢出点的海拔平面为基准。
而构造幅度的测量，则是以区域倾斜面为基准。
同样大小构造起伏幅度的背斜，当区域倾斜不同时，可以具有完全不同的闭合高度。
油气
具有统一的压力系统和油水界面。
二、油气藏圈闭只聚集了石油，则称油藏；
只聚集了天然气，称之气藏；
油、气同时聚集，称之为油气藏。
1、油气藏的定义
三个储集层组成的三个油藏
同一套储层，三个油气藏同一套储层，四个油气藏
形成油-气分界面、油-水分界面。
⑴含油边界和含油面积油水界面与油水过渡带：油水界面并非一个截然分开的面，而是一个具有一定厚度的过渡带；
而且油水界面也很少表现为与等高线平行的平面，而是一个与等高线交叉的起伏的倾斜面。
2、油气藏的度量含油(气)边界：指油水界面与储层(油层)顶、底面的交线。
外含油边界：油水界面与油层顶面的交线，又叫含油边缘(有时又叫含油外边缘)。
内含油边界：油水界面与储层(油层)底面的交线，又叫含水边界。
到油藏最高点的高程差；气(柱)藏高度：气水界面到气藏最高点的高程差；油气(柱)藏高度：油水界面到油气藏最高点的高程差。图5-5背斜油气藏中油气水分布示意图油气藏高度气含顶油高高度度-100-120-140-160-180-200
若在动水条件下，情况有所不同。气柱高度：油气藏中含气部分最高点与最低点的高差。油柱高度：油气藏中含油部分最高点与最低点的高差。
油气柱高度：油气藏中含气部分最高点与含油部分最低点的高差。
气位于圈闭的最高部位，形成气顶；油位居中部，水在最下面，油在平面上呈环带状分布，称油环。⑶气顶和油环油气藏高度气含顶油高高度度100120140160180200-100-120-140-160-180-200
1、生油岩
1、生储盖组合的概念侧变式顶生式生储盖组合类型示意图正常式自生自储自盖式
--最佳组合型式烃源岩厚度适中、排烃通畅、效率高；储层孔渗性好、厚度大、横向连续性好、分布广泛；盖层的质量高、厚度大而稳定，有利于油气运移、聚集成藏。较差较好最好储集体较小的透镜式距离较远的侧变式上覆式下伏式侧变式断裂式储集体较大的透镜式互层式指状交叉式不整合式复合式组合形式总厚度小，或单层厚度大但为连续的巨厚生油层总厚度大，单层连续厚度在50～200m左右总厚度大，单层连续厚度在30～50m生油层总厚度及单层的连续厚度分布在油源区以外较远的地带分布在油源区附近或不太远的地带分布在油源区内或近靠油源区砂岩含量为20%～60%的地带与油源区关系生储盖组合定性评价简表（粘土岩--碎屑岩类构成的生储盖组合）
ft砂岩泥岩泥岩中压实流体最大压力的位置200040006000800010000生油层与储集层为互层组合时，油气初次运移和聚集示意图
★储层的特征：砂岩储集层单层厚约10～15m；
对石油聚集最有利的砂岩厚度百分率大致介于20～60%，中值为30～40%。
★盖层的封闭条件：岩石类型、排驱压力、厚度等。
在评价生储盖组合时，应注意如下问题：★储集体与油源区远近关系等等。
综合分析认为：砂岩厚度百分率介于20～60%砂岩储集层单层厚约10～15m页岩生油层单层厚约30～40m砂岩储层与生油层呈略等厚互层的地区砂--页岩接触面积最大，最有利于石油聚集。
水动力条件等）。▲近--距油源区近，而且在油气运移的路线上；▲早--圈闭形成时间早于或同期于油气区域运移时期；▲大--圈闭有效容积大；三、大容积的有效圈闭影响圈闭有效性的因素主要包括如下几个方面：圈闭的有效性：指在具有油气来源的前提下圈闭聚集油气的实际能力。
四、必要的保存条件
在圈闭中聚集形成油气藏的过程。油气自盆地中心沿上倾方向向盆地边缘的一系列圈闭中运移，天然气最易流动，占据盆地中心周围的最高位臵的圈闭，而石油则占据其下倾方向位臵较低的圈闭。油气水密度不同，在圈闭中会发生重力分异：天然气占据盆地中心周围(靠外)的最高位臵构造;石油则占据下方较低位臵（盆地中心）的构造；美国阿巴拉契亚盆地油藏与气藏分布图
1圈闭中聚集了油气，气体占据圈闭的顶部，油在中部，其下部为水。2油气数量继续增加，油水界面一直降到溢出点，石油从溢出点沿上倾方向溢出。3油气继续进入圈闭，天然气向圈闭上部聚集，把石油推向溢出点，石油不断地被排出。
最终圈闭完全被天然气所充满。油气在单一背斜圈闭中的聚集
聚集•从油气源区向外，溢出点依次抬高的系列圈闭，依次形成气藏—油气藏或油藏—空圈闭。•充满油的圈闭，仍可聚集气，反之不然。•离供油区近、溢出点低的圈闭聚集的油或气较轻。
•气藏、油气藏、油藏的数目，取决于油气来源充足程度、圈闭大小和数目。在相连通的一系列圈闭中的油气差异聚集
溢出型油气差异
由于地壳运动，使地层发生变形或者变位而形成的圈闭，称构造圈闭，在构造圈闭中油气的聚集，称构造油气藏。可进一步分为：背斜油气藏、断层油气藏、构造裂缝油气藏、岩体刺穿油气藏。1、背斜油气藏背斜油气藏：在构造运动作用下，地层发生弯曲变形，形成向周围倾伏的背斜，称背斜圈闭。
油气在背斜圈闭中聚集形成的油气藏，称为背斜油气藏。
指在由侧压应力挤压为主的褶皱作用而形成的背斜圈闭中的油气聚集。⑴挤压背斜油气藏主要特征：▲常见于褶皱区；▲两翼地层倾角陡，▲常呈不对称状；▲闭合高度较大，▲闭合面积较小；▲常伴有逆(冲)断层。
老君庙背斜油藏综合图(据玉门石油管理局)
亚盆地）⑵基底升降背斜油气藏在沉积过程中，由于基底的差异沉降作用而形成的平缓、巨大的背斜构造。其两翼地层倾角平缓，闭合高度较小，闭合面积较大。
平面及剖面图(据胡见义等)⑶底辟拱升背斜油气藏这种圈闭的成因是地下塑性物质活动的结果。坳陷内堆积的巨厚盐岩、石膏和泥岩等可塑性地层，在上覆不均衡重力负荷及侧向水平应力作用下，塑性层蠕动抬升，使上覆地层变形形成底辟拱升背斜圈闭。这种背斜的轴部往往发育堑式或放射状断裂系统，顶部陷落，断层将其复杂化。
⑷披覆背斜油气藏这类背斜的形成与地形突起（结晶基岩、坚硬致密的沉积岩或生物礁块等）和差异压实作用有关。由于沉积物的厚度和自身重量不同，所受到的压缩也是不均衡的，突起周围较厚的沉积物压缩程度较大，导致地形突起(潜山)部位的上覆地层呈隆起形态，形成背斜圈闭。
性油藏ⅠⅡⅠⅠ′ⅡⅡ′Ⅰ′-1850坨庄Ⅱ′海拔m海拔mEdEs2Es2Es3Es3333Es2Ng3Es4Es上上Es中Es下Es下43Es下Es上-中-1950-2000-3000-4000-5000-2000-2500坨庄-胜利村油田构造及横剖面图(据胜利石油管理局)⑸滚动背斜油气藏在断块活动及重力滑动作用下，堆积在同生断层下降盘上的砂泥岩地层沿断层面下滑，使地层产生逆牵引，形成“滚动背斜”圈闭。
形成中的作用沿储集层上倾方向受断层遮挡所形成的圈闭，称为断层圈闭；在断层圈闭中的油气聚集，称为断层油气藏。2、断层油气藏断层的封闭作用：指由于断层的存在，使油气在纵向、横向上都被密封而不致逸散，最后聚集成油气藏。A、断层的封闭作用
决定于断层带的紧密程度，主要取决于以下四个因素：•固体沥青等物质—油气沿开启的断裂带运移过程中，由于原油的氧化作用，形成固体沥青等物质，堵塞了运移通道，也可起封闭作用。•断层泥—在塑性较强的地层中产生断层，沿断层面常形成致密的断层泥，可起封闭作用。断开地层中泥岩的厚度越大，其封闭性越好。
•断层带内的断层墙—断层带内，由于地下水中溶解物质(如碳酸钙)沉淀，将破碎带胶结起来，形成所谓断层墙，而起封闭作用。•断层的性质及产状—张性断层与压性断层、断层面倾角；受压扭力作用产生的断层，断裂带表现为紧密性的，常使断层面具封闭性质。而张性断层的断裂带常不紧密，易起通道作用。
断面陡，封闭性差；断面缓，封闭性好。
取决于断距的大小，以及断层两侧岩性组合的接触关系。最基本的条件是断层两侧的渗透性岩层不直接接触，俗称“砂岩不见面”，即可起封闭作用。断层两侧岩性接触情况对断层圈闭封闭性的影响A层为完全封闭；B层为不封闭；C层为部分封闭
重性，可以起封闭作用，也可以起通道和破坏作用。对于某断层，判断其是起积极的封闭作用，还是起消极的破坏作用，应该从断层发育史与沉积和聚油期关系来研究。B、断层的通道和破坏作用由于断裂活动开启程度高，常常破坏了原生油气藏的平衡状态，使得原生油气藏部分或完全破坏。
同时，通过断层运移可以在新的条件下聚集成藏（次生油气藏）。对于原生油气藏而言，断层起破坏作用；对于次生油气藏而言，断层起通道作用。
正断层遮挡油气藏逆断层或逆掩断层遮挡油气藏⑵断层油气藏的类型B、根据断层倾向与储层倾向之间的关系分类同向正断层遮挡油气藏(倾向一致)、反向正断层遮挡油气藏(倾向相反)
C、根据断层线与储层构造等高线的组合关系分类
断鼻构造油气藏
弧形断层断块油气藏
交叉断层断块油气藏
多断层复杂断块油气藏
由于刺穿岩体接触遮挡而形成的圈闭，称岩体刺穿圈闭；岩体刺穿油气藏指油气在岩体刺穿圈闭中的聚集。根据刺穿岩体性质的不同，可以分为：盐体刺穿、泥火山刺穿及岩浆岩柱刺穿等。从分布的广泛性来看，盐丘刺穿更为重要。
盐体刺穿接触油气藏岩浆岩体刺穿接触油气藏
气油泥火山刺穿接触油气藏
裂缝性油气藏
及剖面图(据四川石油管理局)•石油沟气田位于四川盆地东南部的含气区；•不对称长轴背斜：西翼陡，东翼缓；•产层主要是三叠系嘉陵江统石灰岩和白云岩；•盖层为硬石膏层；•岩心平均孔隙度2％，渗透率小于1×10-3μm2,但试井结果渗透率平均达到3000×10-3μm2。
指储集层由于纵向沉积连续性中断而形成的圈闭，即储集层上倾方向直接与不整合面相切并被封闭所形成的圈闭(与地层不整合有关的圈闭)。在地层圈闭中的油气聚集，称为地层油气藏。★位于不整合面之下的地层不整合遮挡油气藏；★位于不整合面之上的地层超覆不整合油气藏；★生物礁油气藏。
根据储集层与不整合面的关系，地层油气藏大致可以分为三大类：
潜伏剥蚀突起圈闭潜伏剥蚀背斜构造
潜山油田平面图及剖面图(据辽河油田)潜伏剥蚀突起油气藏
油气藏美国潘汉得尔油气田构造图及剖面图
指位于储集层之下的不整合面与储集层相切，并沿储集层上倾方向形成遮挡而形成的圈闭；其中聚集了油气，即为地层超覆油气藏。地层超覆油气藏
2-油层；3-含油范围；4-不整合面
指由珊瑚、层孔虫、苔藓虫、藻类、古杯类等造礁生物组成的、原地埋藏的碳酸盐岩建造。古代生物礁的各部分及其岩相分布特征示意图(据A.I.Levorsen)
(据《GeologyofGiantPetroleumFields》)实例：黄金巷环礁带油田群
性或物性在横向(侧向)发生变化所形成的圈闭，其中聚集了油气，就成为岩性油气藏。储集层岩性的纵横向变化可以在沉积作用过程中形成，也可以是成岩作用过程中形成。但大多数岩性圈闭是沉积环境的直接产物。
三、岩性油气藏
1、岩性上倾尖灭油气藏前苏联卡杜辛油田渐新统砂岩尖灭油气藏剖面图(据A.I.Levorsen)
油气藏的规模一般都不大。
它可以是泥岩中的砂岩透镜体，也可以是低渗透性岩层中的高渗透带。
最常见的是泥岩层中的砂岩透镜体。
2、透镜体油气藏砂岩尖灭体及透镜体岩性油气藏(a)砂岩尖灭体油气藏；
(b)砂岩透镜体油气藏；
(c)低渗透砂岩中之高渗透带
由透镜体油藏组成的鞋带状油气聚集带平面分布图
三系砂岩透镜体油气藏剖面图红井子透镜状砂岩油田（长庆油田）
由水动力，或和非渗透性岩层联合封闭，使静水条件下不存在圈闭的地方形成聚油气圈闭，称为水动力圈闭，其中聚集了商业规模的油气后，称为水动力油气藏。这类油气藏易形成于地层产状发生轻度变化的构造鼻和挠曲带，单斜储集层岩性不均一和厚度变化带以及地层不整合附近。在这些部位，当渗流地下水的动水压力与油气运移的浮力方向相反、大小大致相等时，可阻挡和聚集油气，形成水动力油气藏。
在动水作用下平缓背斜内油气分布情况示意图
水界线；2－P砂层顶面等高线；3－剖面线
鼻或阶地型水动力油气藏在静水条件下不具备圈闭条件；若向储集层下倾方向有流水作用，油水(或气水)界面发生顺水流方向倾斜或弯曲，当满足：o/w时，就会在构造鼻或阶地的倾角变化处形成可以聚集油气的闭合区—圈闭。
1650-1600-1550-1700-2100-2250-2200-2150-2300-2350-2400-2250-2200-2150-2100-2300-2150-2200-2250-2300-2350-2400-2300-2250-2200-1600-1550-1500-1450-1650-1650-2450-1600-1700-1600储(油)层顶面等高线断层线油气藏储层顶面剥蚀线某储集层顶面构造图及油气藏平面图
对于单斜岩层来说，沿倾斜方向的渗透性常有变化。在渗透性差的地段，水流速加快，等势面的倾斜度变陡；而在渗透性较好的地段，流速慢，等势面倾斜度缓。这样在渗透性较低、等势面变陡的地段，可以在储集层顶部造成闭合的油气低势区，即水动力圈闭。
油气等势面因储层物性变差而变陡，在单斜层中形成的水动力圈闭（据Hubbert，1953）
在其中形成的油气藏称为复合油气藏。
主要类型有：构造-地层油气藏、构造-岩性油气藏、岩性－水动力复合油气藏等。
思考题
如果在这个受某一局部构造或地层岩性因素控制的范围内只有油藏，称为油田；
只有气藏，称为气田。
第五节油气聚集单元
(1)油气田是指石油和天然气现在聚集的场
指同一个二级构造带或岩性岩相变化带中，互有成因联系、油气聚集条件相似的一系列油气田的总和。二级构造带：由若干个背斜或断层、或岩性尖灭、或生物礁等组成的构造带。如背斜带、长垣、断裂（断层）带、单斜带等。
含油气区：属于同一大地构造单位，有统一的地质发展历史和油气生成、聚集条件的沉积坳陷称为含油气区。
从地质发展的观点分析
▲沉积盆地的面积大小不一：几十平方公里到上万平方公里▲盆地发育的地质历史长短不同；
▲下降幅度和沉积速度也有差异--沉积物厚度相差悬殊。
构成含油气盆地的必要条件：1该盆地是沉积盆地；
2盆地必须经历过统一的地质发展史；
3盆地曾经历长期、持续、稳定沉降状态；
4盆地内生、储、盖层、圈闭发育，并具有良好的生、储、盖组合；
5盆地内存在油气田。
A、基底—由盆地形成之前的岩系所组成。基底可以由古老的结晶岩系或变质岩系组成，也可由沉积岩系组成，还可以由二者混合组成。B、周边—是盆地周围的边界。
盆地周边同其边界地质体的接触关系类型有：断层接触和斜坡接触。C、盖层—盆地内的沉积岩层。
及其与含油气单元关系三级（局部）构造单元二级构造单元一级构造单元基本构造单元背斜穹隆长垣背斜带隆起坳陷断块断鼻鼻状构造潜山……断裂带潜山带尖灭带超覆带断裂-鼻状构造带………斜坡盆地亚一级构造单元凸起凹陷斜坡油气田油气聚集带含油气区含油气盆地⑵含油气盆地构造单元划分
黄骅坳陷Ⅲ、临清坳陷Ⅳ、辽河坳陷Ⅴ、渤中坳陷Ⅵ、济阳坳陷M、埕宁隆起N、沧县隆起O、内黄隆起渤海湾盆地地质结构图MNO
第六节油气资源
1、平面(地理)
02040新第
9.520.87.612.3012.02.025.075.570.305010015020025030035040045050055060065075.044.7625.659.7新第三纪老第三纪白垩纪侏罗纪三叠纪二叠纪晚石炭纪早石炭纪泥盆纪志留纪奥陶纪寒武纪元古代包括西西伯利亚盆地不包括西西伯利亚盆地天然气储量（1012立方英尺）按1971年资料，大气田可采储量所在地层时代分布
天然气，%石油
1、资源和储量最常见的资源和储量分类多采用美国联邦地质调查所(USGS)麦克尔威（V.E.Mckelvey）1972年提出的分类（右图）：
的矿藏。在目前或将来，从经济上讲是值得开采的，而在技术上又是能够开采的油气总和。次经济资源：当前由于经济或（和）技术原因不能开采，而今后可能开采的油气。
油气储量：是指已经探明或基本探明的，在目前经济技术条件下可以开采利用的那部分油气数量待发现资源：依据现有的地质资料和理论预测可能存在的油气。已验证的资源：矿藏的位臵、规模、数量和质量根据地质资料作过估计，而且相当一部分经过钻井、测试等技术的直接测定。经济资源：在当前技术经济条件下，可以采出而又值得采出的油气。
在我国，石油天然气资源分为五级，即：推测资源量、潜在资源量、预测储量、控制储量、探明储量。推测资源量：是指区域勘探阶段中，通过地面地质调查、区域地球物理勘探、区域地球化学勘探和区域探井钻探等综合勘探，经过盆地分析评价方法，推测出的含油气盆地、含油气区或含油气区带蕴藏的远景资源量。推测资源量还未落实在具体勘探目标，是预探部署的重要依据。
潜在资源量：是指预探阶段过程中，通过以地球物理勘探为主的综合勘探，经过圈闭识别、描述。评价、估算出含油气圈闭可能存在的资源量。潜在资源还未经钻探证实，是部署预探井的重要依据。
它是油气藏评价勘探的中间勘探成果。
探明储量：是指油气藏评价勘探阶段完成后，经过油气藏精细描述、评价，计算出油气藏的油气储量。
它是油气藏评价勘探、也是油气藏勘探的最终勘探成果，为油气田开发提供依据。
预测储量：是指预探阶段完成后，对已获得商业油气流的圈闭，通过圈闭精细描述评价或油气藏早期描述评价，预测出油气藏的油气储量。
它为一个含油气圈闭的评价勘探打下了基础，并为整个含油气区带的进一步预探提供了依据。
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