河北地质学院--石油地质学-讲义-(3)分解培训讲学.ppt

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1、河北地质学院--石油地质学-讲义-(3)分解成藏动力学实际上就是研究异常压力封存箱和油气系统之间的关系。将盆地中的烃原层、储集层、盖层、上覆岩系等基本地质要素和油气生成、运移、储集、保存（或逸散）等基本成藏作用纳入统一的时间、空间范围内进行静态、动态相结合的综合研究，阐明油气藏形成机制及分布规律，从而指导油气勘探。地温场与油气藏形成的关系地压场与油气藏形成的关系地应力场与油气藏形成的关系第一节地温场与古地温研究地温场是地球内部热能通过导热率不同的岩石在地壳上的表现。随着深度的加大温度会不断增加。而温度的变化又会对油气的形成产生一定的影响。1、地温梯度（GT；地热增温率）n地温梯度的三个

2、控制因素：热流值、热导率、地层流体n热流值(Q)：一定时间内流经单位面积的热量，n导热率(K)：温差为1度时，每1s内能通过厚1cm、面积为1cm2体积的热力。n由大到小为：变质岩和岩浆岩、盐岩、碳酸盐岩、砂岩、粘土岩、煤岩n地层流体：孔隙流体不流动，热导率降低，地温增高；反之地温降低。同一热源下，导热率小的地区地温梯度较高。物质导热率，cal（平常温度时的近似值）物质导热率，cal（平常温度时的近似值）玄武岩0.0052砂岩0.0055白垩0.0020板岩0.00470地壳（平均）0.004石油0.000355花岗岩0.004~0.005水（0℃）0.00120石灰岩0.00029水

3、（20℃）0.00143镁质碳酸盐岩0.00023~0.00025若干常见物质的导热率1cal=4.1868J2．地温级度温度每增加1℃所增加的深度数称为地温级度(m/℃)。地温层的划分：变温层地表至恒温层；恒温层：约20~130m；热温层：>20~130m。地温场测定方式一般来说，地温梯度高有利于沉积岩中的有机质向油气转化。世界上许多大油田同高地温梯度带有关。地温梯度低或多次上升剥蚀可延缓烃源岩的热成熟作用。通过钻井井温测量获得大地热流值测试记录计算编图来研究。欲查明各沉积盆地不同地质时代沉积岩中原始有机质的成熟时期，必须研究这些沉积岩在地史上所经历的古地温。二、古地温的测定（一）镜

4、质组反射率（R0）法（二）孢子和热变指数法（三）自生矿物（四）流体包裹体法（五）磷灰石裂变经迹法1镜质组反射率（R0）法镜质组反射率是一种较好的成熟度指标，它可反映有机质经受的最高温度。可见，镜质组反射率与温度、时间之间存在一定的函数关系。1．通过电子计算机模拟得出各地区镜质组降解率与镜质组反射率的对应关系曲线。2．然后系统测定探井中岩石的镜质组反射率，由曲线得出相应于反射率的镜质组降解率。3．将镜质组降解率代入阿伦纽斯方程式，即可得古地温。K—镜质组降解率；T—绝对温度，K°；E—活化能；R—气体常数；A—频率因子。（二）孢子和热变指数法根据孢子颜色及有机质的热变指数反推所经受的最高

5、古地温。随温度增加，孢子、花粉、藻类等有机质在热演化过程中颜色逐渐加深，热变指数加大，具不可逆性。在碳酸盐岩中用牙形石色变指数推测。（三）自生矿物沉积岩中的自生矿物受周围环境影响会发生不同变化，如粘土矿物、沸石、二氧化硅三种矿物系列的演变，同温度、压力及反应时间等物理因素密切相关，不可逆转。因此，可用它们来研究古地温。粘土矿物：蒙脱石沸石系列：二氧化硅系列：通过实验室的岩矿鉴定就可判断古地温。（四）流体包裹体法流体包裹体是在矿物结晶过程中被包裹在矿物晶体缺陷中的流体，可以有单相、双相或多相流体包裹体。常用它来研究成岩成矿物质（包括油、气）的来源、物化环境条件以及流体的性质、经历、水岩反

6、应、地壳演化等方面问题。流体包裹体法一个最重要的用途就是用来确定古地温。方法包括：均一法、爆裂法、淬火法常用的是均一法测定古地温，称为均一温度。常温常压下见到的包裹体往往含气相与液相两种流体。加热升温至呈单相流体，这时的温度即为均一温度。一般认为它是包体形成时温度下限。（五）磷灰石裂变经迹法（这方法，是用放射性原子U235的裂变来研究，目前国内能做这种实验的很少）。3、地温场与油气成藏关系3、地温场与油气成藏关系第二节地压场与地层压力预测一、压力的基本概念：1上覆地层静压力：由上覆沉积物及流体重量产生的压力。2地层压力：孔隙介质中流体所承受的压力，也称为孔隙流体压力，对油气层而言又分别

7、称为油层压力或气层压力。3静水柱压力：由测点之上静水柱产生的压力。在正常压实条件下，地层压力=静水柱压力如果地层中的水与供水区和泄水区相连就会产生动水压力，在动水压力作用下，流体会发生流动。4．地层压力梯度：即地层压力随深度的变化率。两种压力梯度：静水压力梯度，方向垂直，一般为定值0.01Mpa/m。另一种为动水压力梯度。5．异常地层压力：实际地层压力与静水柱压力不等。前者>后者为异常高地层压力；前者<后者为异常低压力。6压力系数：地层压力／静