《石油地質(zhì)學(xué)》課件第六章 油氣聚集與油氣藏的形成

1、油氣聚集與油氣藏的形成第六章油氣聚集與油氣藏的形成油氣藏形成的基本條件油氣在圈閉中的聚集過(guò)程天然氣成藏機(jī)理油氣藏的破壞與次生油氣藏的形成油氣藏形成時(shí)間第一節(jié) 油氣藏形成的基本條件第一節(jié) 油氣藏形成的基本條件第一節(jié) 油氣藏形成的基本條件生、儲(chǔ)、蓋、圈、運(yùn)、保 石油地質(zhì)學(xué)研究的基本問(wèn)題石油地質(zhì)學(xué)的活的靈魂油氣成藏要素和過(guò)程要素和過(guò)程的合理配置油氣藏形成的基本條件充足的油氣來(lái)源有利的生儲(chǔ)蓋組合有效的圈閉良好的保存條件第一節(jié) 油氣藏形成的基本條件油氣來(lái)源的兩個(gè)不同層次：盆地層次：生油條件、排烴條件圈閉層次：生油條件、排烴條件、運(yùn)移條件一、充足的油氣來(lái)源一、充足的油氣來(lái)源油氣源的充足程度： 烴源巖的規(guī)模

2、 烴源巖的質(zhì)量 烴源巖的排烴條件 油氣運(yùn)移條件有效的烴源巖1. 有效的烴源巖(優(yōu)越的生排烴條件）（1）烴源巖的規(guī)模大面積大、層數(shù)多、厚度大世界大型含油氣盆地?zé)N源巖發(fā)育情況盆地面積(萬(wàn)km2) 烴源巖時(shí)代烴源巖厚度儲(chǔ)量波斯灣328J3、K2、E 10001500m油541億西西伯利亞330J2K,以J3、K1為主5001000m油60億墨西哥灣130K3、N1 10002000m油53.4億馬拉開(kāi)波8KN,以始新世為主2000m油73億伏爾加烏拉爾70中泥盆世早二疊世200500m油42.7億錫爾特51.9KE,以K2、E為主10002000m油40億 氣7790億三疊盆地44志留紀(jì)200m油9

3、.9億 氣29940億北 海57.5侏羅紀(jì)和第三紀(jì),部分晚石炭世1000m油34億 氣184080億我國(guó)主要含油氣盆地概況沉積盆地面積大，發(fā)育有巨大體積的沉積巖生烴凹陷和烴源巖發(fā)育：面積大、層系多，厚度大松遼盆地生烴凹陷與油氣田分布渤海灣盆地生烴凹陷與油氣田烴源巖的面積生烴凹陷面積的大小烴源巖的厚度生烴凹陷的持續(xù)時(shí)間烴源巖的層數(shù)地殼運(yùn)動(dòng)的周期性和 沉積的旋回性地質(zhì)上：具有面積大和持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的生烴凹陷的盆地往往具有好的油氣源條件。大盆地賦存大油氣田（2）烴源巖的質(zhì)量高 豐度高、類(lèi)型好、成熟度適中 阿爾伯達(dá)盆地?zé)N源巖有機(jī)質(zhì)原始含量高達(dá)30%-40%、藻類(lèi)（2）烴源巖的質(zhì)量高 豐度高、類(lèi)型好、成熟度

4、適中 阿爾伯達(dá)盆地?zé)N源巖有機(jī)質(zhì)原始含量高達(dá)30-40%、藻類(lèi)（2）烴源巖的質(zhì)量高 豐度高、類(lèi)型好、成熟度適中 阿爾伯達(dá)盆地?zé)N源巖有機(jī)質(zhì)原始含量高達(dá)30-40%、藻類(lèi)（2）烴源巖的質(zhì)量高 豐度高、類(lèi)型好、成熟度適中 阿爾伯達(dá)盆地?zé)N源巖有機(jī)質(zhì)原始含量高達(dá)30-40%、藻類(lèi)（2）烴源巖的質(zhì)量高 豐度高、類(lèi)型好、成熟度適中 （3）烴源巖的排烴條件好 烴源巖的有效排烴厚度 有效排烴厚度：上、下距儲(chǔ)層各14m(共28m)阿爾及利亞的例子（3）烴源巖的排烴條件好 烴源巖的有效排烴厚度 東營(yíng)凹陷下第三系Curtis（1960）、Magara（1978）： 油藏平均砂巖厚度與石油儲(chǔ)量之間的關(guān)系 Io=CY2 烴

5、源巖層系的巖性組合影響排烴效率 Y 為砂巖厚度， Smith（1971）認(rèn)為， Y2反映砂巖與周?chē)鷰r石接觸的面積（3）烴源巖的排烴條件好 烴源巖層系的巖性組合影響排烴效率Dickey和Robin 泥巖砂巖比率與油氣分布單純塊狀厚層砂巖，或單純塊狀厚層泥巖發(fā)育區(qū)對(duì)石油聚集是不利的只有在砂巖百分比在20-60%，即砂巖單層厚10-15m，泥巖單層厚30-40m，二者呈略等厚互層的地區(qū)，砂泥巖接觸面積大，最有利石油聚集。 烴源巖層系的巖性組合影響排烴效率 南堡凹陷烴源巖層系單層泥巖厚度分布頻率統(tǒng)計(jì)結(jié)果：80以上的泥巖厚度小于5m.對(duì)烴源巖層系砂地比統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，南堡凹陷泥巖比例高，累計(jì)厚度大。烴源巖

6、層系的巖性組合影響排烴效率2有利的運(yùn)移條件盆地構(gòu)造格局：研究的目標(biāo)是否處在有利的構(gòu)造位置上：凹中隆、斜坡帶、古隆起距生油中心的距離：越近越好是否有有利的運(yùn)移通道連通是否處在有利的運(yùn)移方向上：流體勢(shì)目標(biāo)與生油中心之間有無(wú)阻擋油氣運(yùn)移的封隔體生儲(chǔ)蓋組合：地層剖面中烴源層、儲(chǔ)層和蓋層 的配置關(guān)系二、有利的生儲(chǔ)蓋組合配置關(guān)系 有利的生儲(chǔ)蓋組合：烴源巖生成的油氣能及時(shí)地進(jìn)入儲(chǔ)集層（排烴條件），并且被蓋層有效地保護(hù)正常式正常式（下生上儲(chǔ)式）生儲(chǔ)蓋組合 烴源層在下，儲(chǔ)集層居中，蓋層在上頂生式生儲(chǔ)蓋組合：烴源層與蓋層在上，儲(chǔ)集層在下頂生式1、生儲(chǔ)蓋組合的類(lèi)型自生自?xún)?chǔ)自蓋式生儲(chǔ)蓋組合：烴源層、儲(chǔ)集層、蓋層屬同一

7、套地層。某些碳酸鹽巖裂縫性油藏、泥巖中的砂巖透鏡體儲(chǔ)油等自生自?xún)?chǔ)自蓋式砂巖泥巖互層式：烴源層與儲(chǔ)集層交互沉積，烴源層同時(shí)也是蓋層自生自?xún)?chǔ)自蓋式生儲(chǔ)蓋組合：烴源層、儲(chǔ)集層、蓋層屬同一套地層。某些碳酸鹽巖裂縫性油藏、泥巖中的砂巖透鏡體儲(chǔ)油等互層式：烴源層與儲(chǔ)集層交互沉積，烴源層同時(shí)也是蓋層側(cè)變式生儲(chǔ)（蓋）組合：由巖性巖相的橫向變化而導(dǎo)致生儲(chǔ)蓋層在橫向上組合多發(fā)育在生油凹陷的斜坡帶，三角洲沉積相等烴類(lèi)最佳運(yùn)聚區(qū)域側(cè)變式新生古儲(chǔ)：較新烴源巖生成的油儲(chǔ)集在較老的儲(chǔ)集層中古生新儲(chǔ)：較老烴源巖生成的油儲(chǔ)集在較新的地層中。自生自?xún)?chǔ)：烴源層與儲(chǔ)集層為同一時(shí)代地層時(shí)間上的組合2生儲(chǔ)蓋組合的有效性互層式的生儲(chǔ)蓋組合

8、對(duì)油氣聚集是最有利的側(cè)變式的組合有效性不如互層式透鏡狀的自生自?xún)?chǔ)自蓋式組合，缺乏砂巖體，總體排烴條件差三、有效的圈閉圈閉形成時(shí)間與區(qū)域性油氣運(yùn)移時(shí)間的關(guān)系圈閉距油源區(qū)的距離圈閉位置與油氣運(yùn)移主方向的關(guān)系水動(dòng)力強(qiáng)度與流體性質(zhì)對(duì)圈閉有效性的影響 有效的圈閉：指具備良好的油氣成藏條件的圈閉 1.圈閉形成時(shí)間與區(qū)域性油氣運(yùn)移時(shí)間的關(guān)系只有在最后一次油氣區(qū)域性運(yùn)移之前或同時(shí)形成的圈閉才是有效的圈閉（1）圈閉形成時(shí)間巖性圈閉、地層圈閉形成時(shí)間早構(gòu)造圈閉時(shí)間與構(gòu)造運(yùn)動(dòng)有關(guān)構(gòu)造發(fā)育史研究（2）最后一次區(qū)域性油氣運(yùn)移的時(shí)間決定盆地構(gòu)造面貌的最后一次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制最后一次油氣區(qū)域運(yùn)移的時(shí)間 最后一次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)不強(qiáng)烈，

9、新形成的圈閉往往是空圈閉。地殼運(yùn)動(dòng)較為強(qiáng)烈，破壞原來(lái)的圈閉， 油氣重新分配，新的圈閉也是有效的。2圈閉距油源區(qū)的距離圈閉距油源區(qū)越近，其有效性越高 油源的充足程度油氣運(yùn)移通道的通暢程度“源控論”在陸相盆地中，油氣主要圍繞生油凹陷周?chē)植?圈閉距油源區(qū)的距離圈閉距油源區(qū)越近，其有效性越高 3圈閉位置與油氣運(yùn)移優(yōu)勢(shì)方向的關(guān)系位于油氣運(yùn)移優(yōu)勢(shì)方向上的圈閉較其他方向上的圈閉更為有效 盆地構(gòu)造格局優(yōu)勢(shì)輸導(dǎo)體系水動(dòng)力條件優(yōu)勢(shì)運(yùn)移方向蓋層底面構(gòu)造形態(tài)4水動(dòng)力對(duì)圈閉有效性的影響 與水動(dòng)力強(qiáng)度有關(guān)水壓梯度(i)與流體性質(zhì)有關(guān)油水界面的傾角：氣-水界面的傾角:穩(wěn)定的水動(dòng)力環(huán)境對(duì)圈閉中油氣的聚集有利，強(qiáng)烈的水動(dòng)力對(duì)

10、油氣聚集不利在相同的水動(dòng)力條件下，對(duì)氣有效的圈閉對(duì)油不一定有效四、良好的保存條件1良好的區(qū)域性蓋層具有致密的巖性：膏鹽蓋層、泥質(zhì)巖蓋層具有足夠的厚度和區(qū)域上的穩(wěn)定性具有致密的巖性：膏鹽蓋層、泥質(zhì)巖蓋層-10000-3000-2000-4000-5000海拔 (m) -10000-3000-2000-4000-5000海拔 (m) 羅 羅 羅家2 162 J2 J1 T3x T2l T1j T1f P2 P1 T1f P2 P1 T1f P2 P1 13001400160017001800羅家寨構(gòu)造羅家2井(94WQJ010測(cè)線)綜合解釋剖面圖 CS CS 儲(chǔ)層烴源巖膏鹽蓋層具有足夠的厚度和區(qū)域

11、上的穩(wěn)定性具有致密的巖性：膏鹽蓋層、泥質(zhì)巖蓋層具有足夠的厚度和區(qū)域上的穩(wěn)定性東西伯利亞盆地：寒武系巨厚的鹽巖層系封蓋了90%的油氣資源，使得古老的里菲系生成的油氣得以保存至今具有致密的巖性：膏鹽蓋層、泥質(zhì)巖蓋層具有足夠的厚度和區(qū)域上的穩(wěn)定性具有足夠的厚度和區(qū)域上的穩(wěn)定性2相對(duì)穩(wěn)定的構(gòu)造環(huán)境形成圈閉：背斜圈閉、斷層圈閉等；形成油氣運(yùn)移通道：斷層通道，不整合、構(gòu)造脊；造成地層的傾斜，增強(qiáng)油氣運(yùn)移的動(dòng)力（浮力、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)力）。適宜的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)：2相對(duì)穩(wěn)定的構(gòu)造環(huán)境強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)：儲(chǔ)集層抬升到地表或被剝蝕，油氣發(fā)生生物降解或逸散，油氣藏被破壞。斷層破壞了圈閉的完整性，油氣沿?cái)鄬由⑹в蜌獠卦馄茐摹Ｈ﹂]的溢出

12、點(diǎn)抬高，油氣發(fā)生運(yùn)移油氣藏被破壞。伴隨的巖漿侵入油氣在高溫烘烤作用下發(fā)生變質(zhì)，形成炭質(zhì)瀝青，油氣藏遭受破壞。 活躍的水動(dòng)力條件對(duì)油氣的保存不利地層水高礦化度、氯化鈣或重碳酸鈉水型代表水體停滯、封閉性好。相對(duì)穩(wěn)定的水動(dòng)力環(huán)境是油氣保存的重要條件之一。3相對(duì)穩(wěn)定的水動(dòng)力環(huán)境油氣藏形成的基本條件充足的油氣來(lái)源 有效的烴源巖：規(guī)模、質(zhì)量、排烴條件 有利的運(yùn)移條件有利的生儲(chǔ)蓋組合生儲(chǔ)蓋組合類(lèi)型生儲(chǔ)蓋組合的有效性有效的圈閉圈閉形成時(shí)間與油氣運(yùn)移時(shí)間的關(guān)系圈閉距生油中心的距離圈閉位置與油氣運(yùn)移優(yōu)勢(shì)方向的關(guān)系水動(dòng)力條件與流體密度良好的保存條件良好的區(qū)域性蓋層相對(duì)穩(wěn)定的構(gòu)造條件相對(duì)穩(wěn)定的水動(dòng)力環(huán)境油氣藏形成的基

13、本條件第二節(jié) 油氣在圈閉中的聚集過(guò)程油氣的聚集就是油氣從分散到集中的過(guò)程油氣的聚集是油氣藏形成的最后階段第二節(jié) 油氣在圈閉中的聚集過(guò)程第階段：油氣進(jìn)入圈閉，氣在上，油在中間，水在下；第階段：當(dāng)油水界面下降到溢出點(diǎn)時(shí)，油從圈閉中流出；圈閉中只含油和氣；第階段：當(dāng)油氣界面降到溢出點(diǎn)時(shí)，石油全部被從圈閉排出，此時(shí)，圈閉只含氣。一、單一圈閉中的聚集過(guò)程二、系列圈閉中的差異聚集俄羅斯地臺(tái)下石炭統(tǒng)1什么是油氣差異聚集在一系列溢出點(diǎn)依次抬高的連通圈閉中，二、系列圈閉中的差異聚集1什么是油氣差異聚集在一系列溢出點(diǎn)依次抬高的連通圈閉中，溢出點(diǎn)較低的圈閉中聚集天然氣，溢出點(diǎn)較高的圈閉中聚集石油，溢出點(diǎn)更高的圈閉中

14、可能只含有水。這種現(xiàn)象稱(chēng)為油氣的差異聚集2油氣差異聚集過(guò)程3油氣差異聚集的條件具有區(qū)域性長(zhǎng)距離運(yùn)移的條件：區(qū)域性的傾斜，巖性巖相穩(wěn)定連通性好。連通的圈閉的溢出點(diǎn)依次抬高油氣源的供應(yīng)區(qū)位于盆地中心，油氣源充足儲(chǔ)集層中充滿(mǎn)水并處于靜水壓力條件，石油和游離氣一起運(yùn)移 4油氣差異聚集的結(jié)果按圈閉的溢出點(diǎn)由低到高，依次形成純氣藏、油氣藏、純油藏、或只含水。充滿(mǎn)了石油的圈閉仍可以再聚集天然氣；充滿(mǎn)了天然氣的圈閉則不能再聚集石油。若油氣按比重分異完善，溢出點(diǎn)低的圈閉中油氣的密度小于溢出點(diǎn)較高的圈閉中油氣的密度。所形成的油藏、氣藏、油氣藏的數(shù)目，與油氣供應(yīng)的數(shù)量、圈閉閉的大小和數(shù)量有關(guān) 5影響差異聚集的因素油

15、氣源支流的存在天然氣的溶解和析出后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響區(qū)域水動(dòng)力條件俄羅斯地臺(tái)下石炭統(tǒng)加拿大阿爾伯達(dá)盆地瑞姆彼圣阿爾伯達(dá)線狀礁型油氣田帶縱剖面圖三、圈閉中油氣的充注與混合1、油氣充注過(guò)程：油氣進(jìn)入圈閉儲(chǔ)集層孔隙空間的過(guò)程孔隙有大有小油氣向儲(chǔ)集層的孔隙充注的過(guò)程受到的阻力不同首先向大孔隙充注，后向小孔隙充注儲(chǔ)集層的非均質(zhì)性：后進(jìn)入的油氣推動(dòng)先進(jìn)入的油氣前進(jìn)在油氣充注方向上，造成油氣性質(zhì)的非均質(zhì)性 沿油氣沖注方向：成熟度降低 確定油氣的充注點(diǎn)三、圈閉中油氣的充注與混合2、油氣混合過(guò)程密度差驅(qū)動(dòng)的混合作用：垂向混合作用，1Ma內(nèi)完成濃度差驅(qū)動(dòng)的混合作用：石油組分濃度的不同 擴(kuò)散作用 垂向的濃度差的消失：

16、 1Ma內(nèi)完成 側(cè)向的濃度差的消失： 幾千萬(wàn)年或更長(zhǎng)結(jié)論：（1）油藏內(nèi)部垂向非均質(zhì)性的存在縱向屏蔽 （2）橫向的非均質(zhì)性研究油氣 充注方向天然氣成藏過(guò)程的特殊性凝析氣藏形成機(jī)理深盆氣藏形成機(jī)理天然氣水合物第三節(jié) 天然氣藏形成機(jī)理天然氣在地層水中具有很高的溶解度；天然氣在地層水中的溶解度隨壓力的增加而增大；隨地層水礦化度的增加而降低；壓力和礦化度相同，80 時(shí)溶解度最低1.天然氣在地層水中的溶解與析出（1）天然氣溶解的特點(diǎn)一、天然氣成藏過(guò)程的特殊性（2）水溶氣析出成藏機(jī)理天然氣從源巖排出后必須首先滿(mǎn)足地層水的溶解，地層水中溶解氣的存在具有普遍性。水溶氣的量是巨大的；我國(guó)水溶氣的資源量高達(dá)45萬(wàn)億

17、立方米水溶氣析出成藏的物質(zhì)基礎(chǔ)：水溶氣析出成藏的條件:地層的抬升引起壓力的降低而脫氣溶解度降低水溶氣析出成藏的條件:地層的抬升引起壓力的降低而脫氣溶解度降低6050403020103060901201501800KEN+Q20004000600080002000400060008000時(shí)間（Ma)深度（m)水溶氣析出成藏的條件:地層的抬升引起壓力的降低而脫氣溶解度降低鄂爾多斯水溶氣析出成藏的條件:含氣的地層水沿?cái)嗔寻l(fā)生垂向運(yùn)移，壓力降低而脫氣克拉2烴 源 巖 層 系膏泥巖蓋層超壓喀東深1N溶解度降低深度1200m，壓力13.2MPa、溫度55oC、礦化度150000ppm。溶解度2.105m3

18、/m3深度1000m，壓力11.0MPa、溫度45oC、礦化度80000ppm。溶解度1.676/m3深度500m，壓力5.5MPa、溫度25oC、礦化度50000ppm。溶解度0.774m3/m3深度1500m，壓力16.5MPa、溫度65oC、礦化度8000ppm。溶解度2.285m3/m3深度2500m，壓力27.5MPa、溫度102oC、礦化度15000ppm。溶解度2.887m3/m3水溶氣析出成藏的條件:地層水礦化度的增加引起溶解度的降低而脫氣溶解度降低2.天然氣的擴(kuò)散作用擴(kuò)散是物質(zhì)在濃度梯度作用下，自發(fā)地發(fā)生的從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)轉(zhuǎn)移，以達(dá)到濃度平衡的物質(zhì)傳遞過(guò)程。 動(dòng)力：濃度差

19、天然氣運(yùn)移的方向：高濃度區(qū)向低濃度區(qū)： 從烴源巖向儲(chǔ)集層 從氣藏內(nèi)向氣藏外形式：分子狀態(tài)菲克第一定律C1C2C1 Q注入:圈閉中的氣不斷減少，以至最后枯竭Q散失 Q注入:圈閉中的氣不斷富集天然氣聚散動(dòng)平衡原理 在氣藏形成的過(guò)程中，存在著同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)過(guò)程，一個(gè)是天然氣進(jìn)入圈閉的過(guò)程，另一個(gè)是圈閉中的天然氣通過(guò)蓋層的散失過(guò)程，當(dāng)進(jìn)入圈閉中的天然氣量大于通過(guò)蓋層的散失量時(shí)，圈閉中的天然氣就不斷富集；當(dāng)進(jìn)入圈閉中的天然氣量小于通過(guò)蓋層的散失量時(shí)，圈閉中的天然氣就不斷減少，以至最后枯竭。因此，圈閉中目前聚集的天然氣只是地質(zhì)歷史過(guò)程中上述兩個(gè)過(guò)程“暫時(shí)”平衡的結(jié)果。目前的天然氣藏都是較新時(shí)代的產(chǎn)物晚期成

20、藏油氣田名稱(chēng)層位油、氣藏類(lèi)型儲(chǔ)量規(guī)模油、氣藏成藏期油氣田名稱(chēng)層位油、氣藏類(lèi)型儲(chǔ)量規(guī)模油、氣藏成藏期輪臺(tái)E凝析氣藏小型喜馬拉雅晚期丘里N1s油藏小型喜馬拉雅末期提爾根N1s、E凝析氣藏小型喜馬拉雅晚期阿克庫(kù)木(輪南)K1kp油藏小型燕山晚期-喜馬拉雅期雅克拉K1kp凝析氣藏中型喜馬拉雅晚期T-油藏中小型燕山晚期-喜馬拉雅期T-J凝析氣藏小型喜馬拉雅晚期T-油藏小型喜馬拉雅早、晚期O凝析氣藏中型喜馬拉雅晚期T-油藏中型喜馬拉雅中晚期E凝析氣藏小型喜馬拉雅晚期O1油藏小型海西晚期東河塘K1kp油藏小型喜馬拉雅晚期“中平臺(tái)”O(jiān)1油藏小型海西晚期印支期C1油藏中型海西期-印支期阿克庫(kù)勒(桑塔木)T-油藏

21、小型燕山晚期-喜馬拉雅早期紅旗PH12井區(qū)N1凝析氣藏小型喜馬拉雅末期T-油藏小型喜馬拉雅晚期紅旗1 N1揮發(fā)油小型喜馬拉雅末期C1油藏小型燕山晚期大澇壩N1s油藏中型喜馬拉雅末期O1油氣藏小型海西晚期牙哈N1s凝析氣藏中型喜馬拉雅末期西達(dá)里亞T-油藏小型燕山晚期-喜馬拉雅早期天然氣聚散動(dòng)平衡的地質(zhì)意義及其對(duì)油氣勘探的啟示：天然氣聚散動(dòng)平衡的地質(zhì)意義及其對(duì)油氣勘探的啟示：目前的天然氣藏都是較新時(shí)代的產(chǎn)物晚期成藏油氣田名稱(chēng)層位油、氣藏類(lèi)型儲(chǔ)量規(guī)模油、氣藏成藏期油氣田名稱(chēng)層位油、氣藏類(lèi)型儲(chǔ)量規(guī)模油、氣藏成藏期西達(dá)里亞T-油氣藏小型喜馬拉雅中晚期英買(mǎi)1O1油藏小型海西晚期T-油氣藏小型喜馬拉雅中期塔

22、中1O1凝析氣藏中型喜馬拉雅晚期東達(dá)里亞T-帶油環(huán)凝析氣藏中型喜馬拉雅晚期塔中4C1油藏大型海西晚期C1凝析氣藏中型喜馬拉雅晚期塔中10C1油藏小型海西晚期塔河油田1號(hào)T-凝析氣藏小型喜馬拉雅晚期塔中6-101C1凝析氣藏中型喜馬拉雅晚期T-油藏小型喜馬拉雅晚期亞松迪C凝析氣藏小型喜馬拉雅晚期2號(hào)T-油藏小型喜馬拉雅晚期鳥(niǎo)山O1氣藏中型喜馬拉雅晚期T-油藏小型喜馬拉雅晚期瑪4O1氣藏中型喜馬拉雅晚期英買(mǎi)7N1s凝析氣藏中小型喜馬拉雅晚期柯克亞N1油環(huán)凝析氣藏中型喜馬拉雅晚期K2-E油藏小型喜馬拉雅中期大宛齊N2k-Q油藏小型喜馬拉雅末期O1油藏中型燕山晚期-喜馬拉雅早期依奇克里克J油藏小型喜馬

23、拉雅晚期英買(mǎi)2O1油藏中型海西晚期克拉蘇K-E凝析氣田大型喜馬拉雅末期應(yīng)特別重視蓋層的研究與評(píng)價(jià)，如果蓋層條件不好，老盆地的含氣遠(yuǎn)景較差應(yīng)特別重視氣源巖生氣歷史的研究淺層氣應(yīng)給予重視天然氣聚散動(dòng)平衡的地質(zhì)意義及其對(duì)油氣勘探的啟示：二、凝析氣藏形成機(jī)理1. 凝析氣藏的概念等溫加壓:氣體液化(凝結(jié))等溫減壓:液體汽化(蒸發(fā))凝析氣藏：地下高溫高壓為氣相，采至地表溫度壓力降低后分離為氣液兩相逆蒸發(fā)、反凝結(jié)定義：氣藏和油藏的含氣部分凡能確認(rèn)在產(chǎn)層中具有逆蒸發(fā)現(xiàn)象的就是凝析氣藏 2. 凝析氣藏的相態(tài)特征臨界溫度：物質(zhì)的液體能維持液相的最高溫度 (氣體液化的最高溫度）（1）臨界溫度和臨界壓力臨界溫度：能夠

24、使分子間的吸引作用等于分子間的排斥作用的最高溫度叫做該物質(zhì)的臨界溫度物質(zhì)相態(tài)的變化臨界壓力：在臨界溫度下，該物質(zhì)氣體液化的 最低壓力2. 凝析氣藏的相態(tài)特征（1）臨界溫度和臨界壓力臨界溫度：能夠使分子間的吸引作用等于分子間的排斥作用的最高溫度叫做該物質(zhì)的臨界溫度物質(zhì)相態(tài)的變化（2）凝析氣藏的相態(tài)特征兩個(gè)特征點(diǎn)K點(diǎn)：臨界點(diǎn)（臨界溫度、 臨界壓力）K1點(diǎn)：臨界凝結(jié)溫度，該溫度代表氣液兩相共存的最高溫度（2）凝析氣藏的相態(tài)特征兩條曲線曲線4：泡點(diǎn)線：氣體開(kāi)始析離液體的線曲線5：露點(diǎn)線：液體開(kāi)始凝結(jié)脫離氣體的線（界限） （2）凝析氣藏的相態(tài)特征四個(gè)相區(qū)A區(qū)：純氣相區(qū)B區(qū)：凝析氣相區(qū)C區(qū)：純液相區(qū)D區(qū)：

25、氣液兩相區(qū)3.凝析氣藏的形成條件物系中氣體的數(shù)量必須勝過(guò)液體的數(shù)量，原始?xì)庥捅却笥?00-800溫度介于物系的臨界溫度和臨界凝結(jié)溫度之間，地層壓力超過(guò)該溫度時(shí)的露點(diǎn)壓力塔中1井凝析氣藏三、深盆氣藏形成機(jī)理1.深盆氣藏概念常規(guī)氣藏有什么特點(diǎn)?氣在上，水在下需要封閉條件蓋層氣水水背斜氣藏氣水巖性氣藏蓋層和遮擋1.深盆氣藏概念深盆氣藏是儲(chǔ)集在低孔低滲儲(chǔ)層下傾方向的氣水倒置的氣藏 水在上、氣在下沒(méi)有遮擋條件氣水巖性氣藏2.深盆氣藏的特征（1）儲(chǔ)層致密，低孔低滲孔隙度10%，滲透率0.1-110-3m2，向上傾方向儲(chǔ)層物性變好氣水（2）分布在儲(chǔ)層的下傾方向（3）氣水倒置（4）發(fā)育異常壓力（低壓），少數(shù)高

26、壓（5）動(dòng)態(tài)氣藏 氣水3.深盆氣藏的形成機(jī)理（1）下傾方向氣源的供給是形成深盆氣藏的基礎(chǔ)底部供氣:在我國(guó)許多盆地中發(fā)育底部供氣的深盆氣藏（2）低孔低滲儲(chǔ)層的毛細(xì)管封閉是形成深盆氣藏的關(guān)鍵低孔低滲儲(chǔ)層強(qiáng)的毛細(xì)管力天然氣不能自由運(yùn)移毛細(xì)管封閉作用天然氣在下傾方向的注入和聚集，形成異常高壓在異常高壓的推動(dòng)下，天然氣呈“活塞式”向上傾方向推進(jìn)（3）深盆氣的聚集過(guò)程如果下傾方向停止供氣，天然氣繼續(xù)散失，形成異常低壓天然氣推進(jìn)到物性界面處，以氣泡形式散失，低滲部分的天然氣被毛細(xì)管封閉，形成深盆氣藏4.深盆氣藏的形成條件（3）下傾方向氣源的供給（底部供氣）（1）低孔低滲的儲(chǔ)層（2）區(qū)域性?xún)A斜的構(gòu)造背景四、天

27、然氣水合物形成機(jī)理天然氣水合物是在一定條件下主要由甲烷氣體與水相互作用形成的白色固態(tài)結(jié)晶物質(zhì)。它是一種非化學(xué)計(jì)量的籠形物，甲烷被呈冰狀捕集在水分子的晶格中1.天然氣水合物的概念四、天然氣水合物形成機(jī)理2.天然氣水合物的形成機(jī)理（1）低溫高壓的條件；（2）在0的溫度下，形成氣體水合物的最低壓力大致26bar，（3）超過(guò)30的地方很難形成水合物。 （1）永久凍土地帶甲烷水合物形成的深度范圍2001000m左右地溫不超過(guò)15 水合物形成環(huán)境：（2）海底甲烷水合物形成的深度范圍沉積物表面起到地溫15的深度一般有幾百米厚3.天然氣水合物的類(lèi)型與分布大陸型：永久凍土地帶-南北極、青藏高原海洋型：大洋底20

28、09年9月25日，我國(guó)宣布在青藏高原發(fā)現(xiàn)天然氣水合物，估計(jì)遠(yuǎn)景資源量為350億噸油當(dāng)量天然氣水合物資源巨大BSR似海底反射第四節(jié) 水動(dòng)力油氣藏形成機(jī)理靜水壓力條件：鼻狀構(gòu)造、撓曲無(wú)閉合度動(dòng)水壓力條件：油水界面傾斜由水動(dòng)力與鼻狀構(gòu)造、撓曲等構(gòu)造聯(lián)合封閉形成的圈閉，稱(chēng)為水動(dòng)力圈閉油水界面的傾角：氣-水界面的傾角:在水動(dòng)力的作用下油水和氣水界面的傾角：由水動(dòng)力造成的傾斜的油水界面或氣水界面與儲(chǔ)蓋層的鼻狀構(gòu)造配合，形成封閉條件第五節(jié) 油氣藏的破壞及其產(chǎn)物一、油氣藏破壞的主要地質(zhì)作用 1. 剝蝕和斷裂作用地殼抬升，油氣藏儲(chǔ)層遭受完全剝蝕;油氣藏的蓋層遭受斷裂的破壞，油氣全部沿?cái)嗔寻l(fā)生運(yùn)移(1)完全破壞(

29、2)部分破壞油氣藏的蓋層遭受斷裂的破壞，油氣部分沿?cái)嗔寻l(fā)生運(yùn)移 2. 熱蝕變作用熱事件的影響:巖漿侵入、深埋油氣在高溫作用下發(fā)生熱變質(zhì)，形成瀝青3.生物降解作用由于地殼抬升、斷裂，石油進(jìn)入到近地表環(huán)境，被微生物利用，使石油組分發(fā)生變化。生物利用烴類(lèi)的順序： 正烷烴異戊間二烯型烷烴甾烷、萜烷。生物降解油的特點(diǎn)：石油變重變稠，部分烴類(lèi)消失（色譜曲線基線隆起、正構(gòu)烷烴消失、異構(gòu)烷烴在降解程度很高時(shí)也消失）4.氧化作用烷烴氧化為酮、酸、醇等芳香烴氧化為酚、芳香酸使原油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量增加，原油變重、變稠（密度、粘度增大）環(huán)烷烴氧化為環(huán)烷酸、醇近地表環(huán)境（運(yùn)移過(guò)程中和成藏以后）中，由于與大氣的連通，

30、使原油中的烴類(lèi)組分遭受氧化 5.水動(dòng)力作用和水洗作用 (1)水動(dòng)力的沖刷作用：強(qiáng)烈的水動(dòng)力使油水界面變傾斜，甚至將油氣沖出圈閉(2)有選擇性地溶解可溶烴：溶解度高的組分如苯、甲苯等對(duì)水溶解，被水帶走 6.滲漏和擴(kuò)散作用D. Leythaeuser（1982)：儲(chǔ)量 20億立方米的氣田400m 蓋層，4.5Ma儲(chǔ)量減少一半 300m 2.7200m 1.3100m 0.4二、油氣藏破壞的產(chǎn)物先期存在的油氣藏由于各種地質(zhì)作用遭到破壞，其中的油氣發(fā)生再運(yùn)移，在新的圈閉聚集形成油氣藏，這樣形成的油氣藏稱(chēng)為次生油氣藏 （1） 斷層破壞了原生油氣藏，油氣發(fā)生垂向再運(yùn)移，在淺層形成次生油氣藏次生油氣藏的形成

31、方式1、次生油氣藏（2） 構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成圈閉溢出點(diǎn)的抬高，原生油氣藏中的油氣發(fā)生再運(yùn)移，形成次生油氣藏（3）地層傾斜方向發(fā)生變化，油氣發(fā)生再運(yùn)移，形成次生油氣藏2、油氣苗油氣苗是油氣藏被破壞后直接在地表形成的油氣顯示 油苗、氣苗、油砂地蠟：原油中溶解的固體石蠟析出而成。瀝青：是石油輕質(zhì)組分散失，重質(zhì)組分被氧化而成。包括軟瀝青、地瀝青和石瀝青碳質(zhì)瀝青和碳瀝青：瀝青變質(zhì)碳化形成3、固體瀝青 石油經(jīng)過(guò)各種次生變化而形成的固體衍生物，稱(chēng)為固體瀝青。第六節(jié) 油氣藏的壽命和形成時(shí)間一、油氣藏的壽命全球石油破壞速率為11.4萬(wàn)噸/年；油藏的平均壽命為41Ma壽命：油氣藏自形成到自然消亡的時(shí)間年齡：現(xiàn)存油氣藏從

32、形成至今的時(shí)間Miller(1992)研究全球石油中值年齡Macgregor（1996）對(duì)全球350個(gè)大油田的研究，占世界80以上的石油地質(zhì)儲(chǔ)量在距今75Ma時(shí)就已成藏，其中值年齡為35Ma世界現(xiàn)有大油田的一半是在距今35Ma（漸新世）以后形成的Macgregor（1996）計(jì)算全球350個(gè)大油田的壽命，為1872Ma，平均壽命為55Ma油氣田名稱(chēng)層位油、氣藏類(lèi)型儲(chǔ)量規(guī)模油、氣藏成藏期油氣田名稱(chēng)層位油、氣藏類(lèi)型儲(chǔ)量規(guī)模油、氣藏成藏期輪臺(tái)E凝析氣藏小型喜馬拉雅晚期丘里N1s油藏小型喜馬拉雅末期提爾根N1s、E凝析氣藏小型喜馬拉雅晚期阿克庫(kù)木(輪南)K1kp油藏小型燕山晚期-喜馬拉雅期雅克拉K1k

33、p凝析氣藏中型喜馬拉雅晚期T-油藏中小型燕山晚期-喜馬拉雅期T-J凝析氣藏小型喜馬拉雅晚期T-油藏小型喜馬拉雅早、晚期O凝析氣藏中型喜馬拉雅晚期T-油藏中型喜馬拉雅中晚期E凝析氣藏小型喜馬拉雅晚期O1油藏小型海西晚期東河塘K1kp油藏小型喜馬拉雅晚期“中平臺(tái)”O(jiān)1油藏小型海西晚期印支期C1油藏中型海西期-印支期阿克庫(kù)勒(桑塔木)T-油藏小型燕山晚期-喜馬拉雅早期紅旗PH12井區(qū)N1凝析氣藏小型喜馬拉雅末期T-油藏小型喜馬拉雅晚期紅旗1 N1揮發(fā)油小型喜馬拉雅末期C1油藏小型燕山晚期大澇壩N1s油藏中型喜馬拉雅末期O1油氣藏小型海西晚期牙哈N1s凝析氣藏中型喜馬拉雅末期西達(dá)里亞T-油藏小型燕山晚

34、期-喜馬拉雅早期天然氣晚期成藏特征油氣田名稱(chēng)層位油、氣藏類(lèi)型儲(chǔ)量規(guī)模油、氣藏成藏期油氣田名稱(chēng)層位油、氣藏類(lèi)型儲(chǔ)量規(guī)模油、氣藏成藏期西達(dá)里亞T-油氣藏小型喜馬拉雅中晚期英買(mǎi)1O1油藏小型海西晚期T-油氣藏小型喜馬拉雅中期塔中1O1凝析氣藏中型喜馬拉雅晚期東達(dá)里亞T-帶油環(huán)凝析氣藏中型喜馬拉雅晚期塔中4C1油藏大型海西晚期C1凝析氣藏中型喜馬拉雅晚期塔中10C1油藏小型海西晚期塔河油田1號(hào)T-凝析氣藏小型喜馬拉雅晚期塔中6-101C1凝析氣藏中型喜馬拉雅晚期T-油藏小型喜馬拉雅晚期亞松迪C凝析氣藏小型喜馬拉雅晚期2號(hào)T-油藏小型喜馬拉雅晚期鳥(niǎo)山O1氣藏中型喜馬拉雅晚期T-油藏小型喜馬拉雅晚期瑪4O1氣藏中型喜馬拉雅晚期英買(mǎi)7N1s凝析氣藏中小型喜馬拉雅晚期柯克亞N1油環(huán)凝析氣藏中型喜馬拉雅晚期K2-E油藏小型喜馬拉雅中期大宛齊N2k-Q油藏小型喜馬拉雅末期O1油藏中型燕山晚期-喜馬拉雅早期依奇克里克J油藏小型喜馬拉雅晚期英買(mǎi)2O1油藏中型海西晚期克拉蘇K-E凝析氣田大型喜馬拉雅末期天然氣晚期成藏特征巖性圈閉一般與沉積地層同時(shí)或稍后一些時(shí)間形成的 地層不整合圈閉是在不整面上的不滲透層沉積之后形成的 同沉積構(gòu)造是沉積的過(guò)程中形成的（同沉積背斜、滾動(dòng)背斜） 后期構(gòu)造是在后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期形成的 （一）