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石油地质学 第3章圈闭和油气藏


③遮挡条件 ①储集层
遮挡条件?
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 岩性变化遮挡(封闭)
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
• 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)
断层能否起遮挡作用取决于断层的封闭性
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
1. 影响断层封闭性的主要因素
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
(3)分布特点: 盐层、石膏比较发育的盆地
侏罗系泻湖相 巨厚岩盐活动 形成底辟
40km长 20km宽
布尔干油田
潜江组盐湖 相泥岩厚 3500m以上, 盐层153层之 多 底辟幅度 800m
江汉盆地 潜江凹陷
4. 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:
第三章
圈闭与油气藏
气 油 水
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。
2、圈闭要素
由三个部分组成(圈闭的三要素):
②盖层
②盖层
①储集层
③遮挡条件
萨维特(C.H.Savit),(1982),所谓隐蔽圈闭(subtle trap ),是用目前 普遍采用的勘探方法难于圈定其位置的圈闭。 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.
背斜油气藏特点
•油气水按重力分异 ,
存在油水界面
•含油面积:含油外边界 围成的面积
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
背斜圈闭和油气藏的类型:
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
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:
酒泉盆地老君庙背斜
挤压(压陷)盆地: 前陆盆地山前褶皱带; 成排成带出现
盖层瑕疵点成为 泄漏点
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
2、油气藏的特点
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
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
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
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
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
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: 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
俄罗斯
荷兰 阿尔及利亚
西西伯利亚
北海 三叠 1959 1956
背斜
背斜 背斜
K
P T
砂岩
砂岩 砂岩
2.711
2.680 2.549
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
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。
(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,靠斜油气藏
“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
油气藏与油气田的区别
3.油气藏中油气水分布
由于密度差异,油气分布在水之上.
(1)油气藏:
气在上,油居中,水在下 存在油-气界面、油-水界面
(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
关于油水界面(气水界面)
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
(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
第二节 油气藏的分类
一、分类的目的
油气藏有多种分类方案:按油气藏相态 按油气藏形态 按圈闭成因 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。
背斜油气藏:背斜圈闭中的油气聚集 “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
世界特大油田基本地质情况表
油田 加瓦尔 布尔干 国家 沙特 科威特 盆地 波斯湾 波斯湾 发现 年份 1948 1938 圈闭 类型 背斜 背斜 产层 时代 J K 产层岩性 碳酸盐岩 砂岩 油(气)可采储量 (108t3/ 108m3) 114.8(15000) 105(20300)
E-N
K
碳酸盐岩
砂岩
23.80
21.16
罗马什金
大庆 鲁迈拉
俄罗斯
中国 伊拉克
伏尔加-乌拉尔
松辽 波斯湾
1948
1959 1953
背斜
背斜 背斜
D
K K
砂岩
砂岩 砂岩
20.31
20 19.60
布盖格
沙特
波斯湾
1941
背斜
J
碳酸盐岩
17.92(560)
世界10个特大气田基本地质情况表
气田 北方-南帕斯 乌连戈伊 亚姆堡 国家 卡塔尔\伊朗 俄罗斯 俄罗斯 盆地 波斯湾 发现 年份 1988 圈闭 类型 背斜 背斜 背斜 产层 时代 P K K 产层岩性 碳酸盐岩 砂岩 砂岩 可采储量 (1012m3) 25.47 10.20 5.242
• 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.
第三节 构造圈闭和构造油气藏
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 构造圈闭
背斜圈闭
构造油气藏
背斜油气藏
断层圈闭
岩体刺穿圈闭
断层油气藏
岩体刺穿油气藏 裂缝性油气藏
一、背斜圈闭和背斜油气藏
背斜圈闭:由背斜作用而形成的圈闭. 由于地层褶皱形成背斜遮挡层而形成的圈闭
萨法尼亚
坎塔雷尔 扎库姆 马尼法
沙特
墨西哥 阿联酋 沙特
波斯湾
坎佩切 波斯湾 波斯湾
1951
1976 1964 1957
背斜
背斜 背斜 背斜
K
K J K
砂岩
碳酸盐岩 碳酸盐岩 砂岩
50.54
28 25.76 23.80(1340)
基尔库克
萨莫特洛尔
伊拉克
俄罗斯
波斯湾
西西伯利亚
1927
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