第五章油气聚集与油气藏的形成

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1、第一节圈闭与油气藏概述第二节油气聚集原理第三节油气藏形成的基本地质条件第四节油气藏形成时间的确定第五节非常规气藏的形成特征第六节气藏与油藏形成及保存条件的差异第五章油气聚集与油气藏的形成★一、圈闭（Trap）的概念1934年麦考洛提出--圈闭：各种性质的油贮。圈闭：适合于油气聚集，形成油气藏的场所。第一节圈闭与油气藏概述储集层：储存油气盖层：紧盖着储集层，阻止油气逸散遮挡物：从各个方向阻止油气继续运移，造成油气聚集，它可以是：圈闭的组成1）盖层本身的弯曲变形；2）断层遮挡；3）储集层物性差异★二、圈闭的量度1）溢出点：油气充满圈闭后，最先从圈闭中溢出

2、的点2）闭合面积：通过溢出点的构造等高线所封闭面积。3）闭合高度：从圈闭中储层最高点到溢出点的高差。某储层顶面构造图——油气在单一圈闭中的聚集。是油气在地壳中聚集的基本单位。★三、油气藏的概念油藏油气藏气藏同一套储层，三个油气藏同一套储层，一个油气藏同一要素控制“单一圈闭”单一储层统一压力系统同一油水界面四、油气藏的度量第二节油气聚集的原理油气聚集:油气在圈闭中排开孔隙水而积聚起来形成油气藏的过程。一、油气聚集的动力学机制势差或压差：浮力-水动力机制——油气在圈闭中聚集的主要动力学机制渗滤作用、排替作用浓度差或盐度差：渗透力-扩散力机制——主要对低分

3、子的天然气起某种作用含烃的水或游离烃盖层：对烃类毛细管封闭水：可通过盖层继续运移1、渗滤作用2、排替作用泥质盖层Pf相邻砂层：圈闭中的水难通过盖层。油水界面：P油=P水；向上：密度差→P油P水→向下的流体势梯度→油：油上移、向下排替水直到束缚水饱和度，止到充满圈闭3渗滤作用+排替作用上覆盖层：毛细管封闭：储层中或底部S油达60%以上水渗流停止。油气聚集初期：水可通过上覆亲水盖层渗流；油气聚集一定程度后，水主要被油气排替到圈闭下方。盖层：异常高压封闭：水不能通过上覆盖层渗流，只向下排替。当盆地中存在多个水力学上相互连通的圈闭，且来自下倾方向的油气

4、源充足时，油气在这一系列圈闭中聚集，沿运移方向各圈闭中发生烃类相态及性质的规律性变化，这种现象称为油气差异聚集。二、油气在系列圈闭中的差异聚集油气水密度不同重力分异★中心低部位：油藏边缘高部位：气藏盆地：1.渗漏型（逸出型）油气聚集油藏油气藏气藏1.渗漏型（逸出型）油气聚集物性渗漏型油气差异聚集2、溢出型油气聚集发育在区域均斜（单斜）背景上，溢出点依次增高的一系列相互连通的背斜圈闭。溢出型差异聚集结果：（1）离供油气区最近、溢出点最低的圈闭中形成纯气藏，稍远的、溢出点较高的圈闭形成油气藏或纯油藏，更远的、溢出点更高的圈闭只含水；（2）一个充满了石油的

5、圈闭，仍可聚集天然气，但一个充满了天然气的圈闭，则对聚集石油无效。(4)储层充满水且处于静水压力条件。☆溢出型油气差异聚集的条件(1)区域性长距离运移，储层区域性倾斜，岩相岩性稳定、渗透性好。(2)系列圈闭的溢出点依次增高。(3)油气源充足，且来自储层下倾方向。水压梯度及水运动方向☆影响溢出型油气差异聚集的地质因素运移路径上有支流油气源温压变化——形成次生气顶，或原生气顶溶于油后期地壳运动——圈闭条件改变一、油气藏形成的基本地质条件1.充足的油气来源2.有利的生储盖组合3.有效的圈闭第三节油气藏形成的基本地质条件油源的丰富程度主要取决于：1.生油岩的

6、体积：越大越好。2.有机质的数量和类型：数量要多，类型要好，I、Ⅱ型较好。3.有机质的成熟度：成熟度要高一些，但应适当；转化程度越高越好。4.生油岩的给油率（生油岩排出油气的能力）：给油率越大越好。（一）充足的油气源条件大盆地形成大油气田，具有体积巨大的生油岩体12个盆地都大于10×104km2，沉积岩体积多在50×104km3以上，生油岩系总厚度一般在500m以上。有些盆地面积虽然较小，但沉积岩厚度大，圈闭的有效容积大，生油层总厚度大，也可形成丰富的油气聚集。（二）有利的生储盖组合指生油层中生成的丰富油气能及时地运移到良好储集层中，同时盖层的质量和

7、厚度又能保证运移至储集层中的油气不会逸散。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，有利于成藏。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1.互层式生油层与储集层成指状交叉组合型式时，油气初次运移和聚集的示意图(据R.J.Cordell，1976，1977)2.指状式生油层中存在砂岩透镜体时，油气初次运移和聚集的示意图(据R.J.Cordell，1976，1977)3.透镜式产油地区及层系砂岩-泥岩厚度比率砂岩厚度百分率,%美国落基山区上白垩统0.25-120-50美国怀俄明

8、州盐溪区白垩系费朗提尔组0.6037秘鲁帕里纳斯砂岩油藏0.23-0.419-29美国俄克拉何马州宾夕法尼亚