油田开发地质学 第五章- 圈闭与油气藏

第五章圈闭与油气藏圈闭和油气藏的概念***油气藏的形成***油气藏类型**1

圈闭是适合油气聚集、形成油气藏的场所。

第一节圈闭和油气藏的概念一、圈闭的概念2圈闭基本要素：3几种常见圈闭的遮挡物盖层的弯曲变形封闭的断层断层对盘的非渗透岩层储层上倾方向的非渗透岩层不整合面及上覆非渗透岩层遮挡物阻止油气侧向逸散，起到遮挡条件4

二、圈闭的度量（往往指静水条件下）5二、圈闭的度量6

二、圈闭的度量1、溢出点：油气充满圈闭后，最先从圈闭中溢出的点3、闭合面积：通过溢出点的构造等高线所封闭面积。2、闭合高度：从圈闭中储层最高点到溢出点的高差。某储层顶面构造图7圈闭分析构造平面图构造剖面图8

油气在单一圈闭中的聚集，具有独立压力系统和统一的油水界面。

三、油气藏的概念油气藏气藏油气藏是地壳中油气聚集的最基本单元9

同一要素控制“单一圈闭”

单一储层统一压力系统同一油水界面10三、油气藏的概念

请指出以上油藏剖面图中各有几个独立的油藏或油气藏？同一套储层，三个油藏三套储层，三个油气藏11同一套储层，两个油藏同一套储层，四个油藏同一套储层，一个油藏多套储层，同一油藏三、油气藏的概念请指出以上油藏剖面图中各有几个独立的油藏或油气藏？12四、油气藏的度量2、含油气面积3、油气藏高度1、含油气边界油、气、水的分布：三个术语：131、含油气边界四、油气藏的度量外含油边界油水界面与油层顶面的交线→含油边界内含油边界油水界面与油层底面的交线→含水边界气顶边界油气界面与油层顶面的交线14四、油气藏的度量内（外）含油气面积内（外）含油边界所圈定的面积。对油藏而言，外含油面积也称含油面积含气面积气顶边界所圈定的面积。对于纯气藏，则为气水边界所圈定的面积。2、含油气面积15四、油气藏的度量油藏高度油水界面到油藏最高点的高程差，当有气顶时，则为油水界面与油气界面之间的高程差。气藏高度3、油气藏高度油气藏高度油气界面到油气藏最高点的高程差，对于纯气藏，则为气水界面与气藏最高点的高程差。油水界面到油气藏最高点的高程差。16油气聚集—油气在运移过程中，遇到圈闭聚集起来形成油气藏的过程。油气水密度、粘度不同

天然气占据盆地中心周围（靠外）的最高位置圈闭，石油占据下方较低位置（盆地中心）的圈闭。常见的油气聚集五、油气聚集（P164）172.油气差异聚集原理—系列背斜圈闭中油气水的分布1.单一圈闭中的油气聚集

——以背斜圈闭为例发育在区域均斜背景上，溢出点依次增高的一系列相互连通的背斜圈闭。油气差异聚集18

静水压力条件下，同一渗透层相连圈闭的溢出点海拔依次递增，且没有局部支流运移和溶解气体的影响，当油气源充足、盖层封闭能力足够大时，气体将占据低部靠油气源近的圈闭聚集成气藏，然后向上在高部位的圈闭中依次聚集，渐变为油气藏、油藏。气藏→油气藏→油藏→空圈闭19油气差异聚集实例20第二节油气藏的形成条件21一、充足的油气来源

—形成油气藏的物质基础22盆地盆地面积×104km2沉积岩系发育状况生油岩发育状况油气可采储量×108t(m3)特大油气田数时代厚度（m）体积×104km3时代岩性及厚度波斯湾240J、K、E、N为主5000-12000平均3000704.1J3、K2、E3、N1为主碳酸盐岩为主，最厚4000米，平均1000-1500米油：1231气：73万28个西西伯利亚230J、K为主最厚4000-8000平均2600600J3、K1为主泥岩（前三角洲），500-1000米油：138气：45万8个美国墨西哥湾110Mz、Kz最厚12000平均4000545K3、N1为主泥岩为主，部分为碳酸盐岩，1000-2000米油53.41个利比亚锡尔特35以K、E、N为主最厚5000平均250080K2、E为主石灰岩、泥灰岩为主，次为泥岩，1000-2000米油40气77904个松辽26.1K—N最厚6000平均300077.5K泥岩，500-1000米油：56气：1万1个渤海湾21.3K、R、Q10000±125E为主泥岩大于500米，最后1000-1500米1个洛杉矶0.39Kz大于6000N泥岩，2000-3000米油：4注：特大油田>10亿吨，特大气田>1万亿立方米世界大含油气盆地情况简表23二、有利的生储盖组合生储盖组合生油层、储集层、盖层在时间、空间上的组合形式或配置关系。基本概念生储盖组合类型：生油层与储集层在时空上的连续性有利生储盖组合：

生油层和储集层接触面积大，生油层生成的油气能及时运移到储集层中，其上有高质量盖层的生储盖组合。24二、有利的生储盖组合连续的生储盖组合：特点—生、储岩层在时间上为连续沉积，且空间上相邻。上覆式互层式下伏式指状交叉式透镜式有利的生储盖组合：互层式、指状交叉式25二、有利的生储盖组合不连续的生储盖组合：特点—生、储岩层在时间上不是连续沉积的，在空间上可相邻、也可不相邻，两者以不整合面或断层面沟通。上覆式下伏式后生断层式同生断层式有利的生储盖组合：各种不整合式26互层式、指状交叉式和各种不整合式对油气的聚集是最有利的，因此是有利的生储盖组合。二、有利的生储盖组合有利生储盖组合：

生油层和储集层接触面积大，对油气的输导能力强，生油层生成的油气能及时运移到储集层中，其上有高质量的盖层。27三、有效的圈闭有效：捕集了油气的圈闭；无效：“空”或为水充填；“大、早、近、保”大→圈闭有效容积大；早→圈闭形成时间早于或等于油气区域运移时期；近→距油源区近，在油气运移路线上；保→保存条件好。构造运动和水动力对圈闭有效性有影响。28青草湾酒泉西部盆地南部山前背斜带自西而东依次为青草湾背斜、鸭儿峡、老君庙、石油沟，油源来自青西凹陷。钻探结果表明：老君庙背斜发现多个丰富的油气藏，而青草湾背斜则未发现油气聚集。原因：酒泉盆地最后一次区域性运移时间是上新世，此时老君庙背斜已形成，油气聚集其中，形成油气藏。而青草湾背斜在上新世末期才形成，此时油气区域性运移已结束，缺乏油气来源，且海拔又低于老君庙，也不能使油气重新运移其中，因此该背斜圈闭对油气聚集无效。29四、必要的保存条件1．地壳运动①导致地壳上升剥蚀，油气逸散；克拉玛依油田黑油山沥青封闭油藏平面图30四、必要的保存条件②产生断层，提供油气运移通道或破坏油气藏；柴达木盆地油砂山油田31③导致溢出点抬高或地层倾斜方向变化，破坏了原有圈闭的完整性，导致油气重新分布；一般认为，地壳运动不剧烈的地区有利于油气藏的保存。四、必要的保存条件32①会把油气烧掉，破坏圈闭；2．岩浆活动②冷凝之后可成为良好的储集体或遮挡条件；

成藏前发生的岩浆活动对油气的生成、储集与遮挡都有利，但成藏后的岩浆活动对油气藏有破坏作用。四、必要的保存条件333．水动力环境①将油气冲走；②携带氧气，使石油氧化变质；

因此，一个相对稳定的水动力环境也是油气藏保存的必要条件之一。四、必要的保存条件34两节要点1、掌握圈闭、油气藏、油气聚集、油气差异聚集、生储盖组合的概念；2、理解溢出点、闭合高度、闭合面积（范围）的含义，学会度量圈闭；3、掌握圈闭的组成与圈闭类型；4、理解油气差异聚集原理；5、了解描述油气藏的各种术语；6、详细分析、掌握油气藏的形成条件；35第三节油气藏类型（P170）根据流体性质分：油藏、气藏、油气藏N.O布罗德以油气藏形态为依据—层状、块状、不规则状根据圈闭成因—构造、地层、岩性、水动力、复合36根据圈闭的成因及其主导封闭因素：3738一、构造油气藏

由于地壳运动，使地层发生变形或者变位而形成的圈闭，称构造圈闭，在构造圈闭中油气的聚集，称构造油气藏。1.背斜油气藏2.断层油气藏3.刺穿接触油气藏4.裂缝性油气藏重要的油气藏类型391．背斜油气藏

在地质作用下，储集层呈拱起的背斜，其上方为非渗透性盖层所封闭，形成背斜圈闭，其中聚集了油气而形成。挤压背斜油气藏基底升降背斜油气藏披覆背斜油气藏塑性拱张背斜油气藏滚动背斜油气藏401.1挤压背斜油气藏分布：褶皱区的山前、山间坳陷内

——我国主要分布在西部含油气区。成因：与侧向挤压为主的褶皱作用有关。典型实例：酒泉盆地老君庙油田特点：背斜两翼比较陡，一般不对称，闭合高度较大、常伴生逆断层。41老君庙背斜油藏L层油藏：不对称背斜圈闭，南翼20-30°、北翼60-80°，被逆断层切割一、构造油气藏—挤压背斜油气藏42四川盆地卧龙河气田——挤压背斜气藏一、构造油气藏—挤压背斜油气藏431.2基底升降背斜油气藏特点：两翼平缓，闭合高度较小，断层少，构造较完整。成因：与基底的差异升降活动有关。分布：相对稳定的地台内部坳陷和边缘坳陷中，常组成长垣或隆起带。典型实例：大庆长垣北部的萨尔图油田、沙特加瓦尔油田44一、构造油气藏—基底升降背斜油气藏萨尔图油田红岗子油田451.3塑性拱张背斜油气藏成因：与地下柔性物质的活动有关。与上覆地层密度倒置、又受到不均衡压力作用所致塑性拱张背斜油气藏刺穿接触油气藏岩盐、泥质岩、石膏典型实例：江汉盆地王场油田、科威特布尔干油田特点：地层倾角上缓下陡。46江汉盆地王场油田一、构造油气藏—塑性拱张背斜油气藏471.4披覆背斜油气藏：成因：与古地形突起和差异压实作用有关。特点：顶平翼稍陡、各圈闭的闭合高度下大上小，常反映古地形的形态。潜山、基岩、生物礁块典型实例：济阳坳陷的孤岛油田和孤东油田48一、构造油气藏—披覆背斜油气藏49分布：快速沉积的三角洲地区1.5滚动背斜油气藏成因：与同生断层的活动有关。

边沉积边断裂的同沉积断层，又称生长正断层。下降盘明显厚于上升盘，上升盘地层近水平，而下降盘常伴有逆牵引构造（滚动背斜）,构造幅度深陡浅缓。特点：小型宽缓不对称背斜、纵向上背斜高点顺断层有规律迁移，平面上沿断层呈串珠状分布。50坨庄-胜利村油田构造及横剖面图一、构造油气藏—滚动背斜油气藏512、断层油气藏——储集层沿上倾方向受断层遮挡所形成的圈闭中的油气聚集。

断层对油气藏的形成具有双重作用：遮挡物——封闭遮挡作用（封闭性）油气运移的通道——通道和破坏作用（开启性）（1）平面封闭性：

断层线必须位于储层的上倾方向，且与储层顶面构造线或其岩性尖灭线相闭合。52构造平面图构造剖面图断层在平面上的封闭性53（2）剖面封闭性（纵向上）：断层性质：压性、扭性断层封闭性好，张性断层较差。断面产状：缓：易封闭；陡：封闭性差。断开地层岩性：软地层（泥岩等）多时：封闭性好；脆性地层多：封闭性差2、断层油气藏—断层在油气藏形成中的作用54断层两侧岩性接触情况对断层圈闭封闭性的影响

A层为封闭层，B层为不封闭，C层部分封闭2、断层油气藏—断层在油气藏形成中的作用（2）剖面封闭性（横向上）：断层两盘岩性组合及配置关系砂岩不见面55断层油气藏的类型：按断层与储层平面组合关系分类（1）

断鼻油气藏——断层与鼻状构造组成的油气藏2、断层油气藏的分类——断鼻油气藏成因：鼻状构造的上倾方向被断层所封闭典型实例：济阳坳陷永安镇油田56永安镇油田永12断鼻油气藏2、断层油气藏的分类——断鼻油气藏57②交叉断层断块油气藏——交叉断层与倾斜储层组成的油气藏（2）断块油气藏2、断层油气藏的分类——断块油气藏①弧形断层断块油气藏——弯曲断层与倾斜储层组成的油气藏坨庄-胜利村油田某一断层油气藏柴达木盆地冷湖油田某一断层油藏58

因储集层的岩性在横向上的变化而形成的圈闭——岩性圈闭；其中聚集了油气——岩性油气藏。二、岩性油气藏岩性尖灭油气藏透镜型油气藏生物礁油气藏59A-尖灭型岩性油气藏B-透镜型岩性油气藏二、岩性油气藏60泌阳凹陷双河砂岩上倾尖灭油气藏1、岩性尖灭油气藏二、地层油气藏—岩性油气藏61二、地层油气藏—岩性油气藏原苏联卡杜辛油田渐新统砂岩尖灭油气藏

①剖面上呈层状或羽状分布；

②含油面积较大，含油层组多，油气富集程度高特点：622、透镜型油气藏二、地层油气藏—岩性油气藏东营凹陷营11块砂岩透镜体油藏63二、地层油气藏—岩性油气藏陕甘宁（鄂尔多斯）盆地马岭油田砂岩透镜体油气藏特点：

①规模小、厚度薄、含油面积不大；

②成群成带状分布；

③油层压力高、原油性质好；643、生物礁油气藏特点：

①块状油气藏为主、有统一油水界面

②储量大、产量高；

③油气分布受生物礁四周不渗透层控制；——良好储集条件的生物礁上覆不渗透岩层