石油地質(zhì)學(xué)課件：第四節(jié)水動(dòng)力油氣藏

1、第四節(jié) 水動(dòng)力圈閉和油氣藏一、定義 水動(dòng)力圈閉：在水動(dòng)力作用下，儲(chǔ)集層中被高油、氣勢(shì)面，非滲透性遮擋單獨(dú)或聯(lián)合封閉而形成的油或氣的低勢(shì)區(qū)稱為水動(dòng)力圈閉。在其中聚集了烴類之后則稱為水動(dòng)力油氣藏。二、流體勢(shì) 流體在處于穩(wěn)定狀態(tài)之前，總是自發(fā)地由機(jī)械能高的地方流向機(jī)械能低的地方。 Hubbert(1940)將單位質(zhì)量的流體所具有的機(jī)械能之和定義為流體的勢(shì)（），機(jī)械能包括壓能、動(dòng)能和位能。流體勢(shì)（）可表示為： 根據(jù)地層的條件上式可簡(jiǎn)化為： = gh + P/ 若不考慮毛細(xì)管壓力的作用，油、氣、水的勢(shì)可根據(jù)定義表示為： w = gh + P/w o = gh + P/o g = gh + P/g 三、水

2、動(dòng)力圈閉的形成 靜水柱壓力P=wHg，代入流體勢(shì)公式，則：w=gh+P/w=gh+wHg/w=g(h+H)=ghw hw為測(cè)試面到基準(zhǔn)面的距離，也叫水頭。將油勢(shì)、水勢(shì)公式分別除以g，可得油頭和氣頭。油氣等勢(shì)線與構(gòu)造等高線大致平行，構(gòu)造高部位為低勢(shì)區(qū)。在動(dòng)水條件下，水頭為一變量且順?biāo)鞣较蚪档?。油氣?shì)取決于水動(dòng)力條件和高程。四、水動(dòng)力圈閉油水界面的傾斜度 在動(dòng)水條件下，水頭順?biāo)鞣较蚪档?，油頭、氣頭等值線與構(gòu)造等高線不平行，油或氣水界面發(fā)生傾斜，其傾斜度與水頭梯度、流體密度差有著密切關(guān)系。油水界面的傾斜度要比氣水界面的傾斜度大，使石油和天然氣的水動(dòng)力圈閉的位置隨水頭梯度的改變而改變。水動(dòng)力作用可以使原來(lái)靜水條件下不存在圈閉的地方形成圈閉，也可以使原來(lái)的圈閉遭到破壞。平緩背斜型水動(dòng)力油氣藏中油氣分布示意圖（據(jù)Hubbert,1953）五、水動(dòng)力圈閉的類型 由水動(dòng)力因素起主導(dǎo)控制作用的水動(dòng)力圈閉主要有三種類型： 1.鼻狀構(gòu)造和構(gòu)造階地型 這種構(gòu)造在靜水條件下不存在閉合區(qū)，不能形成圈閉。但在流水作用下，油、氣等勢(shì)面順?biāo)鞣较騼A斜，高油、氣勢(shì)面與儲(chǔ)層頂面構(gòu)成閉合的低位能區(qū)，形成圈閉。2.單斜型 由于單斜儲(chǔ)層中沿水流下傾方向滲透性的改變，流速變化使油、氣等勢(shì)面傾斜或彎曲，與儲(chǔ)層頂面構(gòu)成閉合形成。3.純水動(dòng)力油氣藏 這種類型的油氣藏是由單一的水動(dòng)力封閉所形成，是由單一的油、氣等勢(shì)面自身構(gòu)成閉合