石油地质学课件：第七章 油气藏的形成 第六节 非常规油气藏形成和油气藏破坏

1、第五节 非常规油气藏形成“非常规”是相对于“常规”而言的。我们把非常规油气藏简单地理解为其成藏机制不同于一般常规的油气藏，主要介绍深盆气藏、煤层气藏和甲烷水合物三类非常规油气藏。 （一） 深盆气藏一、概念深盆气藏最早于1927年发现于美国的圣胡安盆地，并于20世纪50年代初最早投入开发。1976年在加拿大西部阿尔伯达盆地发现艾尔姆华士巨型深盆气藏。1979.Masters提出了深盆气藏的概念。深盆气藏是指在特殊地质条件下形成的，具有特殊圈闭机理和分布规律的非常规天然气藏，因分布在盆地深部或构造底部，故称为深盆气藏。它不是一种特殊天然气，也不是赋存于盆地某一深度线以下的天然气。“深盆气”一词原指

2、分布在盆地的深部气藏，其成藏机制和分布不同于前述常规油气藏。二、特征深盆气藏主要是在毛细管压力的作用下，存在于具有低孔、低渗特征储层的构造下倾方向上的天然气聚集体，向储层的构造上倾方向，虽然孔渗性变好，但却通过气水过渡带向上形成含水饱和带。因此，它完全不同于常规气藏，主要表现在：1气水倒置即同一储层中，从构造下倾部位的饱和气层向构造上倾方向，通过气水过渡带渐变为饱和水层气下水上。2异常地层压力 气水到置的关系决定了深盆气藏流体压力多低于静水压力3源藏相伴生 源岩直接位于致密储层下方。4储层物性致密一般10%12%5. 埋藏深度相对偏大6. 地质储量巨大，甜点区是开发的主要对象三、形成条件1源岩

3、条件面积大、成熟度高、供气充足。2储集条件低孔、低渗、大面积发育。因只有在物性差的情况下，天然气才能整体和大面积排驱致密储层内的水。3盖层条件顶、底封盖层均重要。顶部盖层可有效地阻止天然气的扩散作用，亦可完全由储层中气水界面处的力平衡界面来维持，但扩散作用速率可能要大。底部封隔层是为了阻挡水压力对含气储层的作用，而导致其运移散失。4保存条件区域构造稳定、断裂发育少。四、成藏机理：1力学平衡：气体热膨胀力+浮力毛细管力+静水柱压力2物质平衡：扩散量供气量Dickinson（1985）以美国绿河盆地为背景，提出了致密地层中深盆气藏形成的四个阶段，如图常规油气藏可早于深盆气藏形成并分布在其上倾方向。

4、图中，“甜点”是致密储集层中孔渗物性相对较好的地方，它往往是深盆气圈闭带中具工业开采价值的地区。二、煤层气藏煤层气藏是腐殖煤在热演化变质过程中的产物，以甲烷为主，又称煤层甲烷或煤层瓦斯。它主要以吸附状态赋存于煤的基质表面，在煤层割理和裂隙及煤层水中还存在有少量的游离气和溶解气。三、甲烷水合物在特定的低温和高压条件下，甲烷气体可容纳水分子形成一种具笼形结构、似冰状的固体水合物，又称固态气体水合物（Solid Gas Hydrate）。天然的甲烷水合物多呈白色、浅灰色，常以分散状的颗粒或薄层状的集合体赋存于沉积物之中。第六节 油气藏的破坏与油气再分布油气藏的破坏和油气再分布:是指已经处在物理、化学

5、上的稳定性和平衡状态的油气藏在各种地质、物理、化学因素的作用下，油气圈闭或油气本身的物理化学稳定性遭到部分或全部破坏，致使油气在新的条件下发生再运移和再聚集的过程。 油气藏破坏的结果使油气部分或全部散失，因各种微生物降解或氧化作用产生变质，失去工业价值；油气再分布的结果使原来较大的油气藏分散成若干小油气藏，或者若干小油气藏富集成一个较大的油气藏。一、地质因素引起的油气藏破坏和再分布 地壳运动往往使地层抬升，产生一系列断层，有的还伴随强烈的岩浆活动，使原有的油气藏圈闭改变或油气藏遭受侵蚀。 1、地壳运动可使储集层不均匀抬升，致使原来的圈闭溢出点升高，容积变小，使油气藏中的油气溢出向上倾方向运移，

6、散失或再聚集形成新的油气藏。 2、地壳运动使油气藏整体抬升的结果，一方面造成圈闭盖层遭受侵蚀，残留厚度减小，封闭性变差；另一方面由于油层抬升，油气藏压力下降，溶解气溢出，将石油排剂出圈闭，原来的油气藏变成气藏。 3、地壳运动产生一系列的断裂活动，它是油气藏破坏和再分布的主要因素。断裂活动往往使油气沿着开启的断裂系统大量流失，油气藏遭受破坏；或使油气在不同储层间进行再分布。其结果使单一富集的油层，分解成若干个油气藏，也有可能使多油层的油气向主力油层富集。 4、岩浆活动常使油气藏遭受破坏，高温的岩浆侵入油气藏能使油气裂解、变质，或油气藏变成气藏。二、水动力条件的改变对油气藏的破坏 水动力的作用能使

7、油、气、水界面发生倾斜，水动力强弱的变化能使圈闭的大小和位置产生变化，甚至致使原有圈闭消失，油气藏遭受破坏。水流运动的过程中，在油与水接触带上水可以把石油中比较容易溶解的组分带走，形成沥青垫，油藏变小，但也可使沥青垫以上的油藏免遭破坏。三、生物化学作用、热变质作用对油气性质的改变 1、氧化变质 氧化变质：是指原油在低温低压条件下，因氧化和微生物降解，使轻组分大量消耗，重组分不断增加，成为稠油或沥青类矿物的演化过程。其结果是使油气藏油质变差，降低工业价值。 氧化作用:主要是游离氧气，溶解氧气和氧化物与烃类作用使油变质，如油层遭受剥蚀形成沥青塞，水动力的作用使油水接触带形成沥青垫均属氧化作用，后者也称水洗作用。 微生物降解作用:是油气藏内烃类在微生物的作用下，原油轻组分逐渐减少，重组分相对增加，最后形成重质油的作用。2、热变质作用 原油的热变质作用是指油气藏中原油在热力作用下