油氣藏形成的基本條件解析課件

1、石油天然氣地質(zhì)與勘探任課人：逄 雯山東勝利職業(yè)學(xué)院第一節(jié) 圈閉與油氣藏概述第二節(jié) 油氣聚集機理第三節(jié) 油氣藏的形成、破壞與保存第四節(jié) 油氣藏形成時間的確定第五節(jié) 地溫場、地壓場和應(yīng)力場與油氣藏 形成的關(guān)系第六節(jié) 凝析氣藏的形成第七節(jié) 非常規(guī)氣藏的形成特征第八節(jié) 氣藏與油藏形成及保存條件的差異第五章 油氣聚集與油氣藏的形成第三節(jié) 油氣藏的形成、破壞與保存油氣藏形成的基本條件油氣藏的保存、破壞與再形成一、油氣藏形成的基本條件充足的油氣源條件有利的生儲蓋組合有效的圈閉良好的保存 油氣源條件是油氣藏形成的物質(zhì)基礎(chǔ)和前提條件，油源的豐富程度，取定于生油巖的體積、有機質(zhì)數(shù)量、類型和成熟度，以及生油巖排烴能

2、力 。 有利：生烴面積大、生油層系厚；有機質(zhì)含量豐富、類型優(yōu)越、熱演化程度較高。 世界上61個特大油氣田分布在12個大型含油氣盆地，都發(fā)育巨大體積的沉積巖系，具有面積大，持續(xù)時間長的生油氣凹陷，具備充足的油氣來源。 （一）充足的油氣源條件世界12個大含油氣盆地61個特大油氣田的情況簡表 波斯灣盆地油氣田分布圖波斯灣盆地占世界剩余石油探明儲量的三分之二，天然氣儲量的三分之一。松遼盆地下白堊統(tǒng)生油中心與油氣富集關(guān)系圖1生烴強度等值線，2地溫梯度等值線，3油田，4凹陷邊界 油氣藏主要分布于齊家古龍凹陷與三肇凹陷之間的大慶長垣，這正是三角洲砂體有利儲集層分布區(qū)，也是近油源的有利儲集區(qū)。 齊家古龍凹陷分

3、布區(qū)基本上與本區(qū)生油中心分布一致，生油中心的油氣主要以側(cè)向運移聚集于大慶長垣，還有一部分分別沿齊家古龍及三肇兩個凹陷周圍的有利儲集相帶分布。 松遼盆地下白堊統(tǒng)油氣分布除了直接受控于有利構(gòu)造圈閉及儲集相帶之外,生油中心也控制著油氣的分布。 大盆地形成大油氣田，具有體積巨大的生油巖體 12個盆地都大于10104km2 ，沉積巖體積多在50104km3以上，生油巖系總厚度一般在500m以上。 有些盆地面積雖然較小，但沉積巖厚度大，圈閉的有效容積大，生油層總厚度大，油源豐富，也可形成豐富的油氣聚集。 美國西部的洛杉磯盆地，面積僅3900km2。沉積厚度達6000m，泥質(zhì)生油巖系厚達2000-3000m

4、，油源極為豐富。儲集層、圈閉條件好，油氣十分豐富。該盆地石油可采儲量近20108m3，儲量豐度居世界各含油氣盆地之首，俗稱“小而肥”盆地。世界部分含油氣盆地的豐度洛杉磯盆地渤海灣盆地的東營凹陷面積只有5700km2，生、儲油條件極好，目前已發(fā)現(xiàn)石油地質(zhì)儲量超過20108噸，豐富程度可與洛杉磯盆地相媲美。 生油層中生成的油氣能及時運移到良好儲集層中，同時蓋層的質(zhì)量好，能保證運移至儲層中的油氣不會逸散。 根據(jù)生儲蓋組合之間的沉積連續(xù)性可將其分為兩大類。即連續(xù)沉積的生、儲、蓋組合和被斷層或不整合面所分隔的不連續(xù)生、儲、蓋組合。 （二）有利的生、儲、蓋組合生儲蓋組合類型示意圖據(jù)空間組合關(guān)系分為： 正常

5、式、側(cè)變式、頂生式、自生自儲自蓋式（1）正常式生儲蓋組合：地層剖面上烴源巖位于組合下部儲集層位于中部，蓋層位于上部。油氣從烴源巖層向儲集層以垂向運移為主。（2）側(cè)變式生儲蓋組合：由于巖性、巖相在空間上的變化導(dǎo)致生儲蓋層在橫向上組合而成。多發(fā)育在生油凹陷斜坡帶或古隆起斜坡上，由于巖性、巖相橫向發(fā)生變化，烴源巖層和儲集層同屬一層，兩者以巖性的橫向變化方式接觸，油氣以側(cè)向同層運移為主。（3）頂生式生儲蓋組合：烴源巖層與蓋層同屬一層，而儲集層位于其下的組合類型。（4）自生、自儲、自蓋式生儲蓋組合：烴源巖層、儲集層和蓋層同屬一層。石灰?guī)r中局部裂縫發(fā)育段儲油、泥巖中的砂巖透鏡體儲油和一些泥巖中的裂縫發(fā)育段

6、儲油都屬于這種組合類型。生油層與儲集層為互層組合時，油氣 初次運移和聚集示意圖砂巖與頁巖呈略等厚互層的地區(qū)，生-儲巖接觸面積最大，最有利于石油聚集。生油層與儲集層成指狀交叉組合形式時，油 氣初次運移和聚集示意圖美國懷俄州鹽溪區(qū)白堊系弗朗提爾組砂-泥巖厚度比率圖石油多產(chǎn)自砂巖與頁巖之比例為0.25-0.5的地區(qū)。產(chǎn)油地區(qū)及層系砂巖-泥巖厚度比率砂巖厚度百分率,%美國落基山區(qū)上白堊統(tǒng)0.2512050美國懷俄明州鹽溪區(qū)白堊系費朗提爾組0.6037秘魯帕里納斯砂巖油藏0.230.41929美國俄克拉何馬州賓夕法尼亞系阿托卡組0.502.03367 若干地區(qū)石油聚集的最佳砂巖百分率單純塊狀砂巖發(fā)育或單

7、純塊狀頁巖發(fā)育的地區(qū)，對石油聚集都不利。只有在砂巖厚度百分率介于2060%，砂巖儲集層單層厚約1015m、頁巖生油層單層厚約3040m，二者呈略等厚互層的地區(qū)，砂-頁巖接觸面積最大，最有利于石油聚集。 有效性：在具有油氣來源的前提下，圈閉聚集油氣的實際能力。影響因素： 1、圈閉形成時間早 2、圈閉離油源區(qū)近 3、圈閉所處位置通道上 4、水動力強度及流體性質(zhì)靜 （三）有效的圈閉 在油氣區(qū)域性運移以前或同時形成的圈閉，對油氣的聚集才有效； 在最后一次區(qū)域性油氣運移以后形成的圈閉，無效。 盆地內(nèi)最后一次大規(guī)模構(gòu)造運動, 控制了最后一次區(qū)域性油氣運移時間： 原有構(gòu)造繼承性發(fā)展，新圈閉無效。 原有油氣藏

8、遭破壞，油氣重新運聚，新圈閉可能有效。 1、 圈閉形成時間與油氣區(qū)域性運移時間關(guān)系青草灣酒泉西部盆地南部山前背斜帶：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(jié)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。 油氣就近運移聚集成藏。油源區(qū)內(nèi)及其附近的圈閉有利。 通常油源有限，不能充滿盆地內(nèi)所有圈閉，距油源區(qū)遠(yuǎn)的圈閉往往無效。 圈閉所在位置距油源區(qū)愈近，愈有利于油氣聚集，圈閉的有效性愈高

9、。 2、 圈閉所在位置與油氣區(qū)位置關(guān)系 位于油氣主要運移路線上的圈閉，有效； 不在運移主通道上的圈閉，即使近油源，也無效3、 圈閉所在位置與油氣主要運移路線的關(guān)系 在靜水壓力條件下，測壓面水平，圈閉內(nèi)的油-水(或氣-水)界面呈水平狀態(tài)。 在水動力條件下，測壓面傾斜，圈閉內(nèi)的油-水(或氣-水)界面順?biāo)鞣较騼A斜，其傾角的大小決定于水壓梯度和流體的密度差。 4、水壓梯度和流體性質(zhì)對圈閉有效性影響圖5-15 水壓梯度與圈閉有效性的關(guān)系h1h21井與2井水壓差 P =h wg ，向下 Z 油柱產(chǎn)生的浮力： P =Z (w-o) g，向上達平衡時： P = P h wg = Z (w-o) gL tan

10、w = L tan (w-o)氣水界面傾角：油藏和氣藏存在的條件： o 和 g由于天然氣密度遠(yuǎn)小于石油的密度，相同水動力條件下 ，油-水界面的傾角通常是氣-水界面傾角的5倍 。相同 i 下， g o ，對油聚集有效的圈閉對氣聚集仍有效，反之不一定則油水界面傾角：在水流活動加強時,背斜儲集層中油和氣的移位和分離油氣藏的形成靜態(tài)要素：烴源巖、儲集層、蓋層、圈閉動態(tài)作用：油氣生成、運移、聚集、保存，圈閉形成成藏基本條件： 1、充足的油氣源條件 2、有利的生儲蓋組合 3、有效的圈閉 地殼運動使油氣藏抬升、遭到剝蝕風(fēng)化，油氣大量散失，破壞了原有的油氣藏 。如柴達木盆地油砂山，準(zhǔn)噶爾盆地黑油山。 地殼運動產(chǎn)生一系列的斷層，破壞圈閉的完整性，油氣沿斷層流失，油氣藏破壞。在淺層形成次生油氣藏。 相對穩(wěn)定的構(gòu)造環(huán)境有利四、 必要的保存條件 1.地殼運動克拉瑪依油田黑油山瀝青封閉油藏平面、剖面圖 大規(guī)模巖漿巖的活動對油氣藏的保存是不利。高溫巖漿侵入油氣藏，油氣遭受烘烤，油氣藏遭破壞。 在油氣藏形成以前,巖漿活動可提供熱源，有利于有機質(zhì)成熟演化；巖漿冷凝后，可成為良好的儲集體或遮擋條件。2.巖漿活動遼河斷陷新