石油天然气的聚集

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1、第五章石油和天然气的聚集§1圈闭与油气藏的基本概念一、圈闭（一）概念及其要素烃源岩生成的油气经过运移后，在适宜的地方就会停下来，油气会随后不断地汇集而来，发生聚集。我们把这种适合于油气聚集的场所，称为圈闭。一个圈闭必须具备三个条件（或三要素）：（1）容纳流体的储层；（2）阻止油气向上逸散的盖层；（3）在侧向上阻止油气继续运移的遮掩物。它可以是盖层本身的弯曲变形，如背斜，也可以是断层、岩性变化等。圈闭只是一个具备了捕获分散状烃类而使其发生聚集的能力的一个有效的地质体，它可以有油气，亦可以无油气，即与油气无关。（二）圈闭的度量考查一个圈闭最大能聚

2、集多少油气，要用一些参数来度量。用来描述、评价、度量圈闭的主要参数如下（以背斜圈闭为例图5-1）。图5-1有效容积的有关参数示意图1．溢出点流体充满圈闭后，开始溢出的点（注：它在剖面上是一点，在平面上是一条闭合线）。2．闭合面积通过溢出点的海拔构造等高线所圈出的面积。3．闭合高度圈闭溢出点到储层最高点之间的垂直距离，或圈闭最高点与溢出点之间的海拔高差（注：闭合度与构造幅度是完全不同的两个概念）。圈闭的类型多种多样，在圈定闭合面积时，要先找出溢出点遮挡条件的下限，然后根据形成圈闭遮挡物性质是断层、岩性尖灭线或盖层的弯曲，用断层线、岩性尖灭线、构

3、造等高线，三者中的一、二或三，通过溢出点构成的一个闭合的回路或封闭线所圈出的面积。（如图5-2、5-3所示）。图5-2图5-3（一）概念：运移着的油气，遇到了圈闭，在盖层和遮挡物的作用下，阻止了它们的继续运移，就会在其中的储层内聚集起来，就形成了油气藏。油气藏是指油气在单一圈闭中的聚集，它是地壳上油气聚集的基本单元。如果圈闭中只聚集了油或只聚集了气就分别称为油藏或气藏，二者同时聚集就称为油气藏。若油气聚集的数量足够大，达到了工业开采价值，则称为商业性油气藏，否则，聚集的数量少，不具备工业开采价值，则称为非商业性油气藏。二者是一个相对概念，取决

4、于政治、经济和技术条件。油气藏的重要特点是在“单一”圈闭内的聚集，所谓“单一”的涵义，主要是指受单一要素所控制，在单一储层内，具统一的压力系统，统一的油、气、水边界，同一面积内的油气藏（如图5-4）。图5-4三个储集层组成的三个油藏（二）油气藏的度量油气藏大小要进行储量计算，但计算储量要用如下参数（如图5-5）：图5-5背斜油气藏中油气水分布示意图1．含油边界和含油面积在油气藏中，由于重力分异的结果，油、气、水的分布规律是气上、油中、水底。形成油—气、油—水分界面，静水条件下界面是水平的，动水条件下倾斜。含油（气）边界是油（气）—水界面与储层

5、顶、底的交线。其中与储层顶面的交线叫做外含油（气）边界，又称含油边缘；与储层底面的交线称内含油（气）边界，又叫含水边界。2．底、边水如果油层厚度不大，或构造倾角较陡，这时油气充满圈闭的高部位，水围绕在油气藏的四周。即在内含油气边缘以外，这种水称为边水；如果油层厚度大，倾角小，油气藏的下部全部为水，这种水称为底水，还有另外一种分法。3．油气柱高度：油气藏内油（气）水界面至油气藏高点的垂直距离。4．气顶和油环：油气藏顶部的气称为气顶，油位于中部，在平面上呈环状分布，称油环。5．充满系数：含油气高度与闭合高度的比值。§2油气藏成藏要素油气藏的形成过

6、程，实际上是在各种成藏要素的有效匹配下，油气从分散到集中的过程。这些要素有哪些呢？1．成藏要素：油气成藏要素包括生油层、储集层、盖层、运移、圈闭、聚集、保存（即生、储、盖、运、圈、聚、保）七大要素，油气藏的形成和分布，是它们的综合作用结果。生油气源岩是油气藏形成的物质基础。好的烃源岩取决于其体积、有机质丰度、类型、成熟度及排烃效率。这要结合盆地沉积史、沉降埋藏史、地热史、古气候综合分析评价。储层的好坏决定了油气藏容纳油气的能力，及开采的难易程度。盖层的好坏直接影响了油气的聚集与保存。油气的运移是油气由分散状态到聚集状态的唯一途径；也正是由于油

7、气运移，在一定条件下可造成油气藏的破坏。它是分析油气聚集规律与分布规律的主要证据。圈闭是油气发生聚集的场所，没有圈闭就形不成油气藏；圈闭的大小、规模决定了油气的富集程度；它的分布规律及形成控制着油气藏的分布规律。保存条件是油气藏从形成到现在能否完好无损地保存至今的关键因素。以上任何一个要素不优越，都不能形成现今的油气藏。二、油气藏富集条件（一）充足的油气来源生油条件是油气藏形成的物质基础。因此，充足的油气供给，才能形成储量大、分布广的油气藏。油气源的供烃丰富程度，取决于盆地内烃源岩系的发育程度及有机质的丰度、类型和热演化程度。生油凹陷面积大、

8、沉降持续时间长，可形成巨厚的多旋回性的烃源岩系及多生油气期，具备丰富的油气源，是形成丰富油气藏的物质基础。从国内外大型及特大型油气田分布看，它们都分布在面积大、沉积