搜索
第三章圈闭与油气藏水油气背斜油气藏第一节圈闭与油气藏的概念一、圈闭1.圈闭的概念圈闭：地下适合于油气聚集的场所从地质特征看，圈闭是周围被致密层所限定的储集体。从成藏动力学角度看，圈闭是周围被高势区所围限的低势空间。由三个部分组成（圈闭的三要素）：遮挡条件?2、圈闭要素①储集层②盖层③遮挡条件①储集层②盖层③遮挡条件盖层本身的弯曲作为遮挡断层遮挡（封闭）地层不整合遮挡遮挡条件岩性变化遮挡（封闭）•因地层变形与变位形成的构造圈闭包括：背斜圈闭、断层圈闭、刺穿接触圈闭•因纵向上沉积连续性中断而形成的地层圈闭（与地层不整合有关的圈闭：包括不整合遮挡和不整合覆盖圈闭）•因沉积相变或成岩作用导致孔渗性变化而形成的岩性圈闭（包括岩性尖灭和透镜体圈闭，原生和和次生成岩圈闭）•上述各种不同因素共同形成的复合圈闭•特殊类型（非常规）（如：水动力圈闭）3、圈闭类型划分划分方法：根据遮挡层的成因类型进行划分部分圈闭类型示意图圈闭的成因分类•构造圈闭背斜圈闭断层圈闭岩体刺穿接触圈闭•地层圈闭(与地层不整合有关的圈闭)不整合遮挡圈闭不整合覆盖圈闭•岩性圈闭岩性尖灭圈闭透镜体圈闭(原生圈闭和次生成岩圈闭）•复合圈闭•特殊类型圈闭水动力圈闭固体水合物圈闭非构造圈闭4.圈闭的度量①溢出点：③闭合面积：②闭合度(闭合高度)：油气充满圈闭后，油气开始流出的点圈闭的最高点与溢出点之间的海拔高差通过溢出点的储层顶面构造等高线所圈出的面积。圈闭面积是油气充满圈闭后的最大含油气面积。圈闭高度和圈闭面积是衡量圈闭大小的两个重要参数背斜圈闭的构造幅度与闭合高度构造幅度：以区域倾斜面为基准。闭合度：过溢出点的水平面为基准背斜构造,在区域地层不倾斜时,背斜构造幅度与闭合高度相当;随着区域地层倾斜程度加大,背斜的闭合高度越来越小,甚至不存在闭合高度.断层圈闭的溢出点与闭合度断层圈闭的溢出点与闭合度和闭合面积断层圈闭的闭合面积由封闭断层线与过溢出点的构造等高线所围限的面积。溢出点盖层瑕疵点成为泄漏点溢出点取决于遮挡层和盖层的封闭质量二、油气藏1.油气藏的概念油气藏:圈闭中聚集了具有工业价值的油气.若圈闭中只聚集了油则称为油藏；若其中只聚集了气则称为气藏；若聚集了油和气则称为油气藏。圈闭是油气藏形成的基础;但并不是所有圈闭都有油气聚集“单一圈闭”：单一的储集层(体)、统一的压力系统、统一的油气水界面单一圈闭中的油气聚集，具有统一的压力系统，统一的油（气）水界面2、油气藏的特点油气藏与油气田的区别3.油气藏中油气水分布（1）油气藏：气在上，油居中，水在下（2）油藏：油在上，水在下存在油－水界面（3）气藏：气在上，水在下存在气－水界面由于密度差异,油气分布在水之上.存在油－气界面、油－水界面关于油水界面(气水界面)•实际中不是一个截然分界面,而是过渡带,过渡带的厚度取决于岩性.•一般是水平的,但受水动力影响也会倾斜.3.油气藏的度量(1)含油边界与含油面积①外含油边界：油水界面与储层顶面的交线.简称含油边界②内含油边界:油水界面与储层底面的交线.又称含水边界③含油面积：含油外边界围成的面积(2)油（气）柱的高度：油（气）水界面至油藏最高点的垂直距离(3)充满系数：含油面积与闭合面积（圈闭面积）的比值。或油气柱高度与闭合高度的比值（4）边水和底水边水：分布在内含油边界以外的水底水：存在于油层下面的水按圈闭成因按油气藏相态按油气藏形态第二节油气藏的分类油气藏有多种分类方案：从勘探角度，油气藏的分类：一要反映相同类型油气藏的共性以及不同油气藏的差异性；二要反映油气藏形成的规律性和可预测性。油气藏按圈闭成因进行分类，能体现不同类型油气藏形成条件的差异和分布特点的不同一、分类的目的二、油气藏按圈闭成因的分类1.构造油气藏①背斜圈闭油气藏②断层圈闭油气藏③裂缝性油气藏④岩体刺穿接触圈闭油气藏2.地层圈闭油气藏①地层不整合覆盖圈闭油气藏②地层超覆圈闭油气藏3.岩性圈闭油气藏①砂岩上倾尖灭圈闭油气藏②透镜体圈闭油气藏③生物礁油气藏（?）4.复合圈闭油气藏①构造-岩性复合圈闭油气藏②地层-岩性复合圈闭油气藏③构造-地层复合圈闭油气藏5.特殊圈闭油气藏（非常规油气藏）水动力圈闭油气藏深盆气藏、固体水合物、煤层气、水溶气三、隐蔽圈闭和隐蔽油气藏•哈尔鲍蒂(H.T.Halbouty)(1972，1982)将地层圈闭、不整合圈闭、古地形圈闭等统称为隐蔽圈闭(subtletrap)。翟光明（1982）认为“隐蔽油气藏/圈闭”概念多指“目前勘探技术手段尚不易识别和找到的各种油气藏，包括隐蔽的构造油气藏和地层岩性油气藏”。隐蔽油气藏:一般指目前勘探技术手段尚不易识别的非构造圈闭所形成的油气藏.萨维特(C.H.Savit)，（1982），所谓隐蔽圈闭(subtletrap)，是用目前普遍采用的勘探方法难于圈定其位置的圈闭。构造圈闭:由于地壳运动使地层发生变形或变位而形成的圈闭构造油气藏:构造圈闭中的油气聚集背斜油气藏断层油气藏裂缝性油气藏岩体刺穿油气藏构造油气藏构造圈闭背斜圈闭断层圈闭岩体刺穿圈闭第三节构造圈闭和构造油气藏一、背斜圈闭和背斜油气藏背斜油气藏：背斜圈闭中的油气聚集背斜圈闭：由背斜作用而形成的圈闭.“背斜学说”（I.C.White，1885）：早期找油理论背斜油气藏在世界石油储量上占重要地位由于地层褶皱形成背斜遮挡层而形成的圈闭油田国家盆地发现年份圈闭类型产层时代产层岩性油(气)可采储量(108t3/108m3)加瓦尔沙特波斯湾1948背斜J碳酸盐岩114.8(15000)布尔干科威特波斯湾1938背斜K砂岩105(20300)萨法尼亚沙特波斯湾1951背斜K砂岩50.54坎塔雷尔墨西哥坎佩切1976背斜K碳酸盐岩28扎库姆阿联酋波斯湾1964背斜J碳酸盐岩25.76马尼法沙特波斯湾1957背斜K砂岩23.80(1340)基尔库克伊拉克波斯湾1927背斜E-N碳酸盐岩23.80萨莫特洛尔俄罗斯西西伯利亚1965背斜K砂岩21.16罗马什金俄罗斯伏尔加-乌拉尔1948背斜D砂岩20.31大庆中国松辽1959背斜K砂岩20鲁迈拉伊拉克波斯湾1953背斜K砂岩19.60布盖格沙特波斯湾1941背斜J碳酸盐岩17.92(560)世界特大油田基本地质情况表气田国家盆地发现年份圈闭类型产层时代产层岩性可采储量(1012m3)北方-南帕斯卡塔尔\伊朗波斯湾1988背斜P碳酸盐岩25.47乌连戈伊俄罗斯西西伯利亚1966背斜K砂岩10.20亚姆堡俄罗斯西西伯利亚1969背斜K砂岩5.242博瓦涅科夫俄罗斯西西伯利亚1971背斜K砂岩4.385扎波利亚尔俄罗斯西西伯利亚1965背斜K砂岩3.532什托克马诺夫俄罗斯西西伯利亚背斜K砂岩2.762北极俄罗斯西西伯利亚背斜K砂岩2.762阿斯特拉罕俄罗斯西西伯利亚背斜K砂岩2.711格罗宁根荷兰北海1959背斜P砂岩2.680哈西鲁迈勒阿尔及利亚三叠1956背斜T砂岩2.549世界10个特大气田基本地质情况表背斜圈闭的特点•储集层顶面拱起,顶部和四周被非渗透地层所封闭.•圈闭面积由过溢出点的构造等高线闭合而成•圈闭的形态,取决于背斜的形态:长轴背斜、短轴背斜、箱状背斜、伏卧背斜等背斜油气藏特点•油气水按重力分异，存在油水界面①外含油边界：油水界面与储层顶面的交线.简称含油边界②内含油边界:油水界面与储层底面的交线.又称含水边界•含油面积：含油外边界围成的面积挤压背斜圈闭和油气藏基底隆升背斜圈闭和油气藏底辟拱升背斜圈闭和油气藏披覆背斜圈闭和油气藏逆牵引(滚动)背斜圈闭和油气藏背斜圈闭和油气藏的类型:酒泉盆地老君庙背斜1.挤压背斜圈闭和挤压背斜油气藏(1)圈闭形成机理：由侧向挤压作用形成(2)基本特点：①两翼地层倾角较陡，呈不对称状，一翼陡、一翼缓；靠近挤压力来源方向较缓②闭合度较大，闭合面积较小③常有断裂（逆断层）伴生(3)分布特点：挤压（压陷）盆地:前陆盆地山前褶皱带；成排成带出现2.基底隆升背斜圈闭和油气藏(1)圈闭形成机理：盆地基底差异隆升使沉积盖层变形(2)基本特点：①两翼地层平缓，倾角小②闭合度小，闭合面积较大③常形成大型油气田(3)分布特点：构造稳定区：克拉通盆地由7个背斜构造形成145km长，6-30km宽的大型长垣构造基底隆升背斜油气藏加瓦尔油田200km长16km宽西西伯利亚盆地萨莫特洛尔背斜型大油田基底隆升背斜油气藏西西伯利亚盆地乌连戈伊背斜型大气田基底隆升背斜油气藏(1)圈闭形成机理：柔性物质(盐、泥）活动上拱形成(2)基本特点：①以短轴背斜或穹隆背斜为主②顶部多被放射状断层切割(3)分布特点：盐层、石膏比较发育的盆地3.底辟拱升背斜圈闭和油气藏布尔干油田侏罗系泻湖相巨厚岩盐活动形成底辟40km长20km宽江汉盆地潜江凹陷潜江组盐湖相泥岩厚3500m以上，盐层153层之多底辟幅度800m4.披覆背斜圈闭和披覆背斜油气藏(1)圈闭形成机理：覆盖在古突起上，存在差异压实作用(2)基本特点：①地层厚度顶薄翼厚，地层倾角顶平翼稍陡，背斜倾角向上变缓②背斜幅度下部层位大,上部层位小;闭合度也是下部大，上部小③闭合面积下小上大(3)分布特点：古地形凸起的上方，如洼中隆，古潜山5.逆牵引背斜圈闭和逆牵引背斜油气藏(1)圈闭形成机理：(2)逆牵引背斜圈闭基本特点：①位于同生断层的下降盘，与同生断层相伴生②小型短轴背斜，靠近断层的一翼稍陡，另一翼稍缓在断块活动及重力滑动作用下,堆积在同生断层下降盘上的砂泥岩地层沿断层面下滑,使地层产生逆牵引而形成背斜。同生断层边沉积、边断裂同时代地层下降盘厚度大于上升盘厚度（生长指数1)逆牵引拉张作用在靠近断层附近形成了空间，沉积物重力导致下滑。与正常拖曳作用的结果相反。③背斜高点向深部偏移轨迹平行于断层面(3)分布特点：⑤背斜轴线与断层线大致平行，沿断层成串出现伸展盆地同沉积断层发育区、三角洲相发育区④常有反向调整断层5.逆牵引背斜圈闭和逆牵引背斜油气藏(2)基本特点：坨庄－胜利村油田二、断层圈闭和断层油气藏断层圈闭:由断层作为遮挡条件形成的圈闭断层油气藏:断层圈闭中的油气聚集断层性质断层与地层的倾向断层圈闭特点影响断层封闭性的因素复杂断层封闭性也不是一成不变的断层封闭性在空间上也是有变化的断层能否起遮挡作用取决于断层的封闭性①两盘地层的对接情况砂－泥对接封闭性好砂－砂对接封闭性差对接情况与断距、地层厚度的不同配置有关1.影响断层封闭性的主要因素②断层断穿地层的岩性泥岩发育封闭性好，砂岩发育封闭性差1.影响断层封闭性的主要因素发生断层泥滑抹作用③断层的活动性⑤断层的产状压性断层的封闭性好；张性断层的封闭性差倾角小封闭性好；倾角大封闭性差反复活动的断层封闭性不好④断层的性质⑥断层带其他封堵物的形成被沥青、矿物充填的封闭性好1.影响断层封闭性的主要因素2.断层圈闭和油气藏的主要类型鼻状构造的上倾方向被断层所封闭形成的圈闭称为断鼻圈闭(2)断块圈闭和断块油气藏由弯曲断层或多条断层配合，形成两面、三面甚至四面为断层围限的圈闭称为断块圈闭(1)断鼻圈闭和断鼻油气藏３、断层对油气藏形成的作用•有两方面：1)遮挡作用；2)运移通道作用–1)遮挡作用：断层封闭时，形成断层圈闭–2)运移通道作用：断层不封闭•圈闭形成前的断层可作为油气来源通道;•油气藏形成后的断层对圈闭切割而破坏油气藏.受断层的活动性和断层封闭性垂向上的变化，在断层附近形成多个层系/段含油气。或呈串珠状、或F状、或T状。4、断层油气藏的垂向分布特点断层活动导致幕式成藏三、岩体刺穿圈闭和岩体刺穿油气藏岩体刺穿接触圈闭：由于岩体（盐体、岩浆岩体、泥火山）刺穿接触遮挡而形成的圈闭1.盐体刺穿圈闭和盐体刺穿油气藏2.泥火山刺穿圈闭和泥火山刺穿油气藏3.岩浆岩体刺穿圈闭和岩浆岩体刺穿油气藏四、裂缝性油气藏裂缝性油气藏是指储集空间和渗滤通道主要为裂缝的油气藏1．裂缝性油气藏的特点①裂缝性油气藏常呈块状：不同储集层中的油气具有共同的油气水界面和统一的压力系统②同一油气藏不同油气井之间产量相差悬殊③实验室测定的岩心渗透率与试井渗透率相差悬殊(盖层)下中新统-渐新统600萨尔维克灰岩扎格洛斯山前