高等石油地质学期末复习整理提纲

高等石油地质学期末考试复习资料含油气系统的概念：含油气系统是沉积盆地中的一个自然流体系统，它是一个油气生运聚整体联合单元，其空间范围由烃源岩体及与此烃源岩体有成生关系的所有油气的分布空间范围构成。油气成藏系统：由圈闭区及可向该区供油气的所有烃源岩一起构成的生运聚系统。油气成藏体系内涵：油气成藏体系是以“藏”为核心，或者说以控制油气运移指向的构造单元为核心。指圈闭及向该圈闭供烃源岩之间的空间范围。油气系统研究思想：油气系统研究是一种思维方式和研究方法。油气系统强调地质要素和地质作用在时间和空间上的演化和相互关系；强调系统、整体、动态和历史的研究思路和研究方法。研究油气从烃源岩到圈闭的过程成为现代油气成藏研究的基本思路油气成藏系统研究的特点：系统研究强调整体性、层次性、动态性和综合性，强调以过程为主导的研究思路，突出了过程恢复、关系建立与最终结构的描述。油气成藏系统研究的主要内容：油气组成和性质（地化特征）、烃源岩分布及其有效性、油源对比与成藏系统划分、有效烃源岩的生烃历史、关键时刻以来有效输导层分布和优势运移路径预测、储层空间特征及历史演化、油气充注期次分析、圈闭和油气藏演化。油气系统研究内容:1、静态要素研究（有效烃源岩研究、储层研究与评价、油气疏导体系研究、该层研究与评价、上覆地层研究）；2、油气系统地质作用研究（烃源岩热演化与油气生成过程、油气运移过程、圈闭的形成于演化、油气成藏期次）；3、关键的时刻要素与作用配置关系研究（关键时刻是指对油气生成、运移和聚集最重要的时期）。二、风化壳结构划分：上覆岩层、风化黏土层、半风化岩石、末风化基岩。基岩风化壳的理想发育结构：风化残积层（基岩残积碎块与风化粘土的堆积物）；风化破碎带（高角度缝，低角度缝及微裂缝大量发育形成网状）；风化淋滤带（高角度缝和垂直缝发育，有利于流体的垂向渗流；低角度裂缝和微裂缝发育，有利于流体的滞留，延长了流体对岩体的溶蚀，见裂缝溶蚀加宽和溶蚀孔洞）；母岩（固积岩石，裂缝不发育或裂缝被胶结，未受到流体的淋滤溶蚀）。发育条件：经受了足够长时间的风化侵蚀；风化后的古水动力条件较弱；发育高角度缝，使流体能在岩体内自由渗流，阻止流体长期滞留而胶结裂缝。①基岩顶部完全风化成风化残积层（基岩原始格架消失），由风化残积物和风化粘土堆积而成；矿物基本上全部蚀变呈泥质，仅有少量蚀变残留矿物。②基岩风化破碎带：风化残积层下部由发育网状缝的风化破碎带（保留基岩原始格架）组成，其中基岩易风化部分沿网状缝流失；岩石风化破碎，发育网状缝，矿物强烈蚀变，颗粒破碎，颗粒边缘粘土化严重；③基岩风化淋滤带：风化破碎带下部由发育垂直裂缝和高角度裂缝为主的半风化层组成，其中裂缝大部分有弱-中等强度的溶蚀，沿裂缝发育溶孔；④基岩矿物主要的风化蚀变现象有高岭土化，绿泥石化，绢云母化和碳酸盐化；其中基岩顶部的风化残积层矿物蚀变严重，基本上蚀变呈泥质，很难见到完整的矿物晶型；风化破碎带中的矿物蚀变严重，颗粒边缘泥质多，颗粒破碎；风化破碎带下部的矿物保留原有晶型，微弱蚀变。⑤各地区的风化强弱不同储层非均质性对油气运移路径的影响：砂体的非均质导致运移的非常不均一，在毛细管阻力控制下的运移，优选大孔隙通道运移；优选骨干砂体运移；优选粗相带运移。不整合输导层：不整合类型间断（连续地质记录出现的中断）；假整合（沉积作用因任何原因造成的任何长度的中断，一般表现为无沉积作用，伴有侵蚀作用）；侵蚀不整合（由于侵蚀作用形成的不整合，介于经受侵蚀作用的较老岩石与上覆年轻地层间的面）；准整合（一般模糊或不确切的不整合，其中没有能够辨认的侵蚀面，或其中的接触面只是一简单的层理面，间断以上的岩层和间断以下的岩层相互平行）；角度不整合（层理面不互相平行的两组岩层之间的不整合，或者其中较老的下伏地层的倾角与年轻的上覆地层的倾角不同）；非整合（发育于沉积岩和较老岩石深成火成岩与块状变质岩之间的一种不整合，较老的岩石在被上覆沉积物覆盖之间曾经出露并遭受侵蚀）；超覆不整合（无沉积作用，上面依次为年轻地层单元超覆）。不整合结构层空间组合方式，决定输导方式：横向输导方式具体可细分为不整合面之上横向输导、不整合面之下横向输导等两种方式。不整合面之上横向输导方式主要发生于砂/泥对接型不整合结构中,即油气在不整合顶板砂砾岩中进行横向运移;（底砾岩输导）不整合面下横向输导方式主要发生于泥砂对接型不整合结构中,即油气在不整合面下的半风化砂砾岩中进行横向运移。（风化层输导）在上述两种方式中,当油气横向运移遇到侧向非渗透层时,则分别聚集形成地层超覆油藏或不整合遮挡油藏。（1）半风化砂岩、上覆地层砂砾岩输导油气；（2）风化粘土层、正常沉积泥岩、半风化泥岩遮挡油气；有效输导层：具有输导能力的砂层并不等于就是有效的输导层，发生过油气运移的输导层才是有效输导层；有效输导层在时间上和在空间上有其局限性，这与烃源岩位置、断层切割性、区域盖层质量和分布等因素有关；根据油气显示及或储层油气包裹体的有无和分布可以确定砂层是否发生过油气运移（有效性）；根据烃源岩排烃时期及构造变动史，可以分析何时开始有效。输导层有效性的影响因素：输导能力（超过有效储层的孔隙度下限）；烃源岩的排烃方向；输导层的产状和起伏形态；盖层或隔层的限定作用；断层的调整作用；输导层的空间构造位置。三致密油气藏一般地质特征：•没有明确的圈闭界限和盖层•面积分布广泛，石油地质储量大•储层渗透率低，采收率低，渗透率取决于裂缝•发育异常压力（异常高压或异常低压）•多为近源分布（或原地成藏，原地油气藏）致密油藏和致密气藏的标志特征：致密油气藏有两个关键标志和两个关键参数，两个关键标志为：•①油气大面积连续分布，圈闭界限不明显；•②无自然工业稳定产量，达西渗流不明显。–两个关键参数为：•①孔隙度小于10%；•②孔喉直径小于1μm或渗透率小于1×10−3μm2。致密油气藏主要地质特征表现为源储共生，在盆地中心、斜坡大面积分布，圈闭界限与水动力效应不明显，储量丰度低，主要采用水平井规模压裂技术、平台式“工厂化”生产、纳米技术提高采收率等方式开采。致密油（气）藏的源储关系：致密油气的源储关系多数为源储共生，主要包括源储一体型和源储接触型两种类型：源储一体型油气聚集是指烃源岩生成的油气没有排出，滞留于烃源岩层内部形成油气聚集，包括页岩气、页岩油和煤层气等，是烃源岩油气；源储接触型油气聚集是指与烃源岩层系共生的各类致密储集层中聚集的油气，包括致密油和致密气，是近源油气。致密油（气）的运聚特点：•致密油气聚集单元是大面积储集层，不存在明显或固定界限的圈闭和盖层。•致密油气运聚过程中，区域水动力影响较小，水柱压力与浮力在油气运聚过程中的作用局限，以扩散和超压作用等非达西渗流为主，油气水分异差。•源储一体型油气主要是滞留聚集，源储接触型油气主要靠渗透扩散。•运聚动力为烃源岩排烃压力，运聚阻力为毛细管压力，两者耦合控制油气边界或范围。•致密油气聚集运移距离一般较短，为初次运移或短距离二次运移，其中煤层气、页岩油气“生-储-盖”三位一体，基本上生烃后原地存储；•致密砂岩油气存在一定程度运移，渗滤扩散和超压等是油气运移主要方式，如美国FortWorth盆地石炭系Barnett页岩既是烃源岩，又是储集层，含气面积达10360km2，表现为“连续”聚集特征。非浮力聚集是非常规油气的标志：非常规油气与常规油气成藏差异性的最本质原因是常规油气藏油气聚集的动力是浮力，而非常规油气藏多通过压差驱动并聚集。非常规油气的赋存特征：非常规储集层中，油气主要以吸附态和游离态赋存，吸附态的油气被吸附在储集层中的有机质或矿物颗粒表面，游离态的油气多被束缚在孔隙空间中。储集层比表面积和孔隙体积的比值大小决定了非常规天然气在致密储集层中的赋存形式。致密油气藏的分布特点（分布特征）：•致密油气主要分布在源内或近源的盆地中心、斜坡等负向构造单元，大面积“连续”或“准连续”分布，局部富集，•突破了传统二级构造带控制油气分布概念，有效勘探范围可扩展至全盆地，油气具有大面积分布、丰度不均一特征。•源储一体或储集体大范围连续分布、圈闭无形或隐形决定了非常规油气大面积连续分布，油气聚集边界不显著，易形成大油气区或区域层系。如页岩油气自生自储，没有明确圈闭界限与气水界面。源储直接接触的盆地中心及斜坡区油气聚集，空间分布具有“连续性”，如鄂尔多斯盆地三叠系致密油和上古生界致密气平面上连续分布。•致密油气连续型聚集主要取决于优质烃源岩层、大面积储集层、源储共生3个关键要素。致密油多表现为以下特征：先致密后成藏。①大面积源储共生，圈闭界限不明显；②非浮力聚集，水动力效应不明显；③油水分布复杂，异常压力，裂缝高产；④非达西渗流为主；⑤短距离运移为主；⑥纳米级孔喉连通体系为主致密油的特殊性：源岩储层化、储层致密化、聚集原地化、机理复杂化、分布规模化。致密油是指以吸附或游离状态赋存于生油岩中，或与生油岩互层、紧邻的致密砂岩、致密碳酸盐岩等储集岩中，未经过大规模长距离运移的石油聚集。四深部油气藏特点：多为高温、高压（少数为低压）；致密储层，次生孔隙发育；油气藏的相态多为轻质油气藏或凝析气藏、气藏。深部储层特征：深部储层致密，但是，深部各种储层孔隙保持机制的作用以及次生孔隙的形成，深部储层有时可以具有较高的孔隙度和渗透率。深部砂岩储层孔隙保存机制：1）颗粒包壳和颗粒镶边。成岩早期形成的颗粒包壳，如绿泥石包壳，可以抑制石英加大和压溶作用，使原生孔隙得以保存。颗粒表面的微晶石英有利于孔隙保存。2)烃类的早期充注。烃类充注造成孔隙度的反转是由于地层水从储层中被置换出来，因此胶结作用被抑制。烃类的早期充注形成异常高孔隙度和高渗透率。在埋藏的早期阶段，烃类注入，储层孔隙中水的排出阻止和减缓了由胶结作用造成的孔隙度的减小。3)流体超压的早期发育。（异常高压对储层孔隙度保护）4)次生孔隙发育。（次生改造与保持效应）5）构造的托举作用。（构造托举的减压效应）6）膏岩加厚的悬浮效应深层油气藏：•深层油气藏的类型具有多种多样：深层的常规油气藏（构造、岩性、地层油气藏）；深层特殊岩性油气藏（火山岩等）；深层潜山型油气藏；深层的非常规油气藏（致密油、致密气、页岩油气）•不同类型成藏机制不同，岩性不同，圈闭不同，成藏特征也不同；常规的与非常规的也不同，难以一概而论。•超深层和致密层油气成藏动力学机制仍需加强研究我国东部盆地深层成藏特点：深层高温高压生烃灶内多种储集岩体形成的原生油气藏（砂岩、砾岩、火山岩）；深层高温高压生烃灶附近形成的低潜山油气藏（通过不整合和断层运移）；深层古生界二次生烃形成自生自储、古生中储的油气藏；东部盆地多种烃源岩多期生烃多次充注形成深层复合油气藏体系。我国中西部深层油气成藏特点：•早期成藏后期深埋型：与中浅层油气藏的形成过程类似，只是在后期随着上覆地层的增加而发生了深埋。如：塔里木盆地塔北哈拉哈塘地区。•深埋后晚期成藏型:这类油气藏形成时间较晚，主要与圈闭形成时间较晚有关，当然也存在烃源岩成熟时间较晚的可能。如库车地区深部构造发育这种类型的油气藏。•多期充注成藏型五岩性地层圈闭主要是指沉积、成岩、构造和火山等作用而造成地层削截、超覆、相变，导致储集体纵横向上发生改变，并在三度空间形成圈闭。隐蔽油气藏：地层圈闭、不整合圈闭、古地形圈闭所形成的油气藏统称。中国石油1996-2008年探明储量及岩性地层油气藏所占比例显示，岩性地层油气年探明储量占总探明的比例已经达到70%左右。中国已发现的5-10亿吨级岩性地层大油气区（田）涵盖主要含油气盆地：松辽深层火山岩性大气区、松辽中浅层砂岩岩性大油区、鄂尔多斯上古生界砂岩岩性大气区、西峰-姬塬砂岩岩性大油区、四川须家河组砂岩岩性大气区、四川龙岗礁滩体大气区、塔中礁滩体大油气区、西北缘复合岩性地层大油区、准噶尔C火山岩岩性地层大气区。地层岩性油气藏类型的多样性：岩性（碎屑岩类、碳酸盐岩类、火山岩类）；成因（沉积型、成岩次生型及裂缝型、喷发型）；形态（透镜体、上倾尖灭、席状连续型）；聚集方式（常规、非常规）。不同岩类的岩性地层油气藏的优势类型：砂岩多为沉积型（原生）岩性油气藏，形成分布受沉积环境控制；碳酸盐岩多为成岩及后生次生（包括淋滤）型，形成分布受受岩溶环境控制；火山岩多受岩相控制的岩性油气藏结晶岩多为地层型油气藏,如潜山油气藏岩性油气藏形成的控制因素：（1）岩性油气藏形成特点：•岩性圈闭形成较早且形成期次多•运移距离比较短•烃类充注期比较早•盖层条件比较好•保存条件比较优越（2）岩性油气藏形成控制因素•砂体分布位置（盆地结构、地貌、最大水泛面）•源储关系（近源成藏，环生烃中心分布）•排烃动力（低势分布？）•储层物性（沉积相控）岩性油气藏分布的广泛性：岩性油气藏的分布与构造背景没有必然关联；富油气凹陷满凹含油；找岩性油气藏可以打破二级构造带的界限，负向构造带也可发育；对岩性圈闭而言，具有“初次运移、近油楼台”的成藏特点，只要具有好的储集条件，能够捕集油气，特别是具有良好的保存条件，不论是在低势区、还是在高势区，都能够形成富集的隐蔽油藏。在岩性油气藏勘探过程中，我树立“富油凹陷满凹含油、勘探无止境、找油无禁区”的勘探理念，把握