搜索
第七章含油气盆地第一节含油气盆地概述第二节油气聚集带第三节油气田第一节含油气盆地概述一.含油气盆地的概念1.地貌盆地在地理上，四周被天然高地围绕的盆形凹地或洋底上的地形凹地。2.构造盆地（沉积后盆地）沉积物堆积形成之后，受到后期构造作用改造而形成的盆地。如向斜、地堑。盆地内沉积厚度与周边无明显差别，岩相带的延伸方向、古水流方向也与盆地的结构无关。3.沉积盆地是地壳上具有巨厚沉积的构造单元。特点是沉积物厚度比周围地区大得多。在沉积盆地中，一般来说，沉积物厚度由中心向边缘变薄。二.盆地的特征1、构造环境控制盆地的大小和几何形态。盆地基岩的性质影响着区域地层倾斜的和局部构造特征，它们控制着盆地中流体的运移和聚集。2、下沉速率和沉积速率的相互作用在一定程度上控制了盆地中的沉积特点。如下沉速率沉积速率，产生“非补偿盆地”；下沉速率＝沉积速率，由于沉积物的大量堆积促使盆地进一步下沉。3、构造环境控制了圈闭的样式。含油气盆地：具有工业性油气生成、运移和聚集过程的沉积盆地。三.含油气盆地形成的基本条件1.具有丰富有机物质的巨厚沉积物。(生油岩)2.有稳定持续下沉、间有周期性上升的大地构造环境。(温度和生储盖组合)3.含油气盆地必须要经过一定的构造运动。(产生油气运移的运动力和圈闭)四.含油气盆地的结构大小不一、形状各异的沉积盆地主要由三部分组成：1.含油气盆地的底盘是盆地接受沉积物堆积的凹形基底，组成底盘的岩石应是盆地形成以前各个时代的各个岩系。底盘可以是结晶岩系(二连含油气盆地是中、新生代陆相沉积盆地，底盘是古生代的变质岩系，也称为结晶基底);沉积岩系(我国东部的中、新生代盆地);结晶岩系和沉积岩系(华北盆地－新生代含油气盆地，底盘是华北地台前震旦亚界结晶岩系和中生代至震旦亚代的沉积岩系)。底盘的形状和组成的岩石不同，对盆地的形态、规模、盖层发育、构造格局及油气分布有较大的影响。①由结晶岩系组成的底盘－刚性大，构造活动性小，盆地规模较大，呈现圆形。沉积盖层以古生界和中生界为主，一般厚度不大、褶曲平缓巨大、断裂不发育，生油岩系稳定而广泛的分布。储集层类型多，可以有碎屑岩和碳酸盐岩。油气运移缓慢，油气藏含油面积大，油藏的保存条件较好。②由褶皱的浅变质岩系和沉积岩系组成的底盘，刚性系数较小，构造活动性较大，使得含油气盆地规模较小，且大都呈长条形。沉积盖层以中、新生代为主，盆地下陷深、沉积厚度较大。褶曲和断裂较发育。生油层系和含油层系较多，但不稳定。油气运移条件较好，圈闭类型多，保存条件不是很好。重力、磁力、地震和电法是了解底盘的主要方法。2.含油气盆地的盖层含油气盆地的盖层(表层)：是覆于底盘之上的沉积岩层。沉积盆地的发育有其旋回性，一个沉积旋回可以形成一套生、储、盖组合，含油气盆地可以有一套或多套生、储、盖组合。盆地的底盘由于差异沉降作用，可以形成几个生油凹陷，凹陷由于长期稳定下降，使得沉积物大量堆积，沉积厚度较大，有机质含量较高，利于有机质向石油烃类转化。盆地内主生油期发育的生、储、盖组合是主力含油层系。③盆地的周边盆地的周边：是盆地的沉积盖层与盆地周围古老岩层相接触的部分。盆地周边与其相邻（古老岩层）地质体的接触关系分为断层式构造接触和沉积过渡式接触（又称超覆接触）。按其接触关系将盆地分为：断陷式盆地：盆地发育呈长条形，面积不大，与相邻地质体为断裂接触(南襄盆地、江汉盆地)。坳陷式盆地：是地台上发育的一种大型而较完整的圆型或椭圆型盆地。断－坳式盆地：盆地同周边地质体的接触关系，一侧为断裂接触，另一侧为沉积过渡接触。五.含油气盆地的内部构造含油气盆地是一种沉降的大地构造单元，由于其底盘的结构和构造活动的差异性，盆地沉降时，有的部分沉降的快，坳陷深；有的则沉降的慢，坳陷浅，成为相对的隆起区。由此将盆地的基底分为：I级构造单元：隆起、坳陷和斜坡。II级构造单元：背斜褶皱带、单斜饶曲带、断裂带、向斜带和长垣等。盆地内的构造展布是按一定规律成群、成带出现的，这些群、带的规模处于I级构造和III级构造之间。III级构造带：背斜、向斜、断层等。由盆地内的沉积盖层褶皱、断裂活动而形成的构造，属于盆地的最低一级构造单元，也是油气聚集的基本单元。在盆地单元的划分上，I级构造单元着重于底盘和岩浆活动特征的差异；划分II、III级构造单元时，着重于表层构造特征和分布规律的不同。在盆地调查勘探的不同阶段，研究的重点不尽完全相同，一般普查阶段，以研究I级构造单元为重点；祥查阶段，以III级构造单元为重点，主要是完成对局部构造特征的认识。含油气盆地内部构造单元划分盆地隆起凸起向斜带背斜带潜山带断裂带长垣：背斜断层鼻状构造：：凹陷斜坡坳陷凸起凹陷级别I级亚I级II级III级油气关系生成运移（含油气区）（含油气亚区）聚集（油气聚集带）油气田油气藏华北盆地济阳坳陷东营凹陷胜、坨、永断裂带胜坨油田石油勘探阶段对比表阶段划分工作范围主要任务工作方法区域勘探（调查阶段－调查油气层存在的条件）普查一个盆地或地区对盆地进行整体调查，从区域上了解地层、构造和含油气性等情况，指出有利的远景区。地质、物探、化探、钻基准井等组合勘探（地震普查）祥查有利远景区研究控制油、气聚集的二级构造带，指出有利的含油构造。同上（地震普查）工业勘探(勘探阶段－证实油气藏是否存在）预探有利二级构造带或局部构造寻找油、气田。以钻探为主祥探已见工业油、气流的局部构造查明油、气田的数量，初步确定油气藏的质量和产状变化规律，为油田开发作准备。同上六.含油气盆地的类型对含油气盆地的划分，不同的地质学家对大地构造单元作出了不同的理解和解释。但具代表性的方案有两种：槽台说（传统大地构造说）和板块说（全球大地构造说）。1.以地槽－地台理论为基础的盆地分类“地槽”是地壳上最活动的巨大坳陷地带，外形为向一定方向延伸的狭长的长条形，空间分布位于大陆边缘、大洋边缘和大陆之间。具有以海相为主的巨厚沉积，且岩相与厚度变化较大，岩浆活动强烈，有喷发岩和侵入岩。褶皱山脉具强烈的变质作用。“地台”是地壳相对稳定部分，有厚度不大的稳定盖层，产状平缓，褶皱断裂微弱，岩浆活动不发育，无区域变质作用。地台区一般划分出以下单元：地盾、台背斜、台向斜、台褶带。其中台向斜是相对坳陷的负向单元，沉积盖层发育完全，厚度较大，在较大范围内厚度及岩相均较稳定。许多含油气盆地就是在这个背景上形成的，如华北地台上的辽冀台向斜，相当于油气勘探研究中的松辽盆地和华北盆地，是具丰富油气资源的地区。根据地槽－地台理论，含油气盆地被相应地划分为地台型和地槽型两大类。地台型盆地：①地台内部盆地(华北盆地、鄂尔多斯盆地)；②地台边缘盆地(南黄海盆地)地槽型盆地：①山间盆地(吐鲁番盆地－发育于古生代和中生代地槽褶皱带内部)②山前盆地(发育在地槽内部中央地块与地槽褶皱带之间或褶皱带前缘的坳陷)。2.以全球构造理论为基础的含油气盆地分类全球构造又称板块构造，是德国气象学家魏格纳提出的，是在大陆漂移说的基础上发展起来的，是海底扩张说的引伸。它的分类以地壳结构为基础，将含油气盆地分为两大类八种盆地：(1)克拉通盆地:是指地壳上相对稳定部分，包括地盾、地台。实质上是指大陆地壳上的盆地。①克拉通内部盆地:位于大陆内部地区,为一简单大型的圆形盆地。②内陆复合盆地：位于克拉通边缘地区，是大型的线状和椭圆型的多旋回盆地。③地堑和裂谷盆地：位于大陆克拉通更靠近外缘部分，为线型长条状不对称盆地。（2）过渡型盆地:是指位于大陆克拉通地壳和洋壳之间的盆地。①外陆盆地：沿大陆边缘发育的一个或多个坳陷。②拉开盆地：分布于被分离的大陆板块边缘。③－④横向、走向山间盆地:位于二个克拉通板块之间或大陆边缘与大洋盆地之间俯冲闭合碰撞带。⑤三角洲盆地：位于现代海岸边缘。（3）据沉积形成特征和盆地边界特征来划分盆地类型①坳陷型盆地：为地台上发育的一种大型而较完整的圆形或椭圆形盆地。四周与相邻地质体为沉积过渡接触，盆地内沉积薄、稳定、断裂少、火山活动不发育，常发育大型隆起构造，如四川盆地、松辽盆地。②断陷型盆地：在地台基础上，由中、新生代断裂活动而形成的地堑型盆地。四周与相邻地质体为断裂接触，如江汉盆地、南襄盆地、渭河盆地。③断坳型盆地：沉积盖层与盆地边界的关系一侧为断裂，另一侧为沉积过渡接触。上述三种盆地，在同一地区，不同的地质时期，盆地有不同的类型，可以互相转化。七.我国含油气盆地概况我国陆地面积约960万km2，沉积岩总面积354万km2，分布在300个沉积盆地内，大于200万km2的盆地有236个，其中大于10万km2的大型盆地有9个，总面积为208万km2。塔里木盆地56万km2，鄂尔多斯盆地33万km2，华北盆地31万km2，松辽盆地26万km2，渤海湾盆地20万km2，四川盆地18万km2，准葛尔盆地13万km2，柴达木盆地12万km2。1～10万km2的盆地有39个，面积达100万km2。我国海域面积473万km2，大陆架总面积280万km2，有三千多个岛屿与大陆地质构造密切相连，许多大陆架本身就是陆上含油气盆地向海延伸的一部分。目前，已证实的大型含油气盆地有南海、渤海湾、东海台湾盆地、北部湾盆地等。我国海域多为中、新生代以后发展起来的陆相砂泥岩沉积，具有油气生成、聚集过程，是我国主要的石油产地。第二节油气聚集带由于盆地内地质结构存在着不均一性和分割性，将盆地划分为I、II、III级构造单元，其中II级构造单元对油气聚集和分布起着控制作用，勘探结果表明，油气田的分布是按一定的规律成群、成带出现的，分布面积与II级构造带相吻合，因而提出了油气聚集带的概念。一．油气聚集带的概念油气聚集带：受同一地质因素控制，具有相似含油气特征的油田系列。同一地质因素控制是指油气田分布的地质背景，在地质构造类型特征上，古地理环境成因上是一样的；圈闭条件、含油气层系、油气藏类型亦是相似的。可以认为油气聚集带是同一II级构造中互有成因联系、油气聚集条件相似的一系列油气田的组合。二.油气聚集带的形成油气聚集带的形成要具备以下三点：1.II级构造带的存在（它是圈闭存在的必要条件）；2.储集岩分布和有利储集空间的存在（是由形成岩石的古地理环境所决定的）。3.油源补给充足（使每一局部构造上都充有油气）。盆地中II级油气聚集带分布与盆地类型有一定关系，如背斜带分布于挤压型盆地的坳陷内,长垣、隆起多分布在地台坳陷型盆地中。三.油气聚集带的类型油气聚集带常见的类型有背斜带、长垣、隆起带、潜山带、断裂带、岩性尖灭带、礁块带和盐丘带。1.背斜型油气聚集带:是由若干个具有成因联系的、主要为背斜型油田组成的油气系列。常发育在地壳相对活动的、较大的褶皱区的边缘和盆地的一侧。背斜平行于山系延伸，方向呈串珠状或边幕状分布，可排列成一行或数行。背斜特征是：一般长度大，宽度小，闭合度大，闭合面积小，顶部向下常向缓翼位移，使轴面倾斜，两翼不对称，背斜由顶部到翼部的地层岩性、厚度有变化。如我国九泉盆地南侧的老君庙背斜带。2.长垣和隆起带是地壳相对稳定地区，底盘埋藏浅、沉积盖层薄的盆地，由于底盘断裂或隆起而产生的表层构造形态。长垣：多个具方向性排列的宽大背斜组成的同一构造群。轴向与盆地主要构造方向一致。特点是构造面积大，倾角平缓，闭合度不大，断层稀少，地层岩性、厚度、油气水有规律的区域性变化。长垣具继承性活动，其上局部构造地层由翼部向顶部有变薄的趋势。隆起：多个没有明显方向性排列的背斜和鼻状构造所组成的构造群。轴向与盆地主要构造方向一致。其特点是构造面积大，倾角平缓，闭合度不大，地层稀少，地层岩性、厚度、油气水有规律的区域性变化。在隆起上背斜顶部一般宽缓，地层变薄。如四川威远隆起。在大型隆起的翼部，常形成地层超覆及岩性尖灭的油气聚集带。3.潜山带：发育在地台区，为大面积上升、遭受侵蚀后被沉积物覆盖的残留古地形高地。古潜山多与不整合有关，可在不整合面下形成油气聚集带。4.断裂带：是由一条主断裂或一组断裂和其派生的断裂形成的构造带。因断裂常与局部构造伴生，故断裂带内圈闭类型是多样的，按组合情况分为以下二种：①逆牵引背斜带：在主断裂与派生的断层产生的同时，因逆牵