石油天然气地质与勘探5-3油气藏形成条件ppt课件.ppt

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1、第一节第一节 圈闭与油气藏概述圈闭与油气藏概述第二节第二节 油气聚集机理油气聚集机理第三节第三节 油气藏的形成、破坏与保存油气藏的形成、破坏与保存第四节第四节 油气藏形成时间的确定油气藏形成时间的确定第五节第五节 地温场、地压场和应力场与油气藏地温场、地压场和应力场与油气藏 形成的关系形成的关系第六节第六节 凝析气藏的形成凝析气藏的形成第七节第七节 非常规气藏的形成特征非常规气藏的形成特征第八节第八节 气藏与油藏形成及保存条件的差异气藏与油藏形成及保存条件的差异第五章第五章 油气聚集与油气藏的形成油气聚集与油气藏的形成第三节 油气藏的形成、破坏与保存油气藏形成的基本条件油气藏的保存、破坏与再形

2、成一、油气藏形成的基本条件充足的油气源条件充足的油气源条件有利的生储盖组合有利的生储盖组合有效的圈闭有效的圈闭世界世界12个大含油气盆地个大含油气盆地61个特大油气田的情况简表个特大油气田的情况简表 波斯湾盆地油气田分布图波斯湾盆地油气田分布图波斯湾盆波斯湾盆地占世界地占世界剩余石油剩余石油探明储量探明储量的三分之的三分之二，天然二，天然气储量的气储量的三分之一。三分之一。松辽盆地下白垩统生油中心与油气富集关系图松辽盆地下白垩统生油中心与油气富集关系图1生烃强度等值线，生烃强度等值线，2地温梯度等值线，地温梯度等值线，3油田，油田，4凹陷边界凹陷边界 油气藏主要分布于齐家古油气藏主要分布于齐家

3、古龙凹陷与三肇凹陷之间的大庆龙凹陷与三肇凹陷之间的大庆长垣长垣，这正是三角洲砂体有利这正是三角洲砂体有利储集层分布区储集层分布区，也是近油源的也是近油源的有利储集区。有利储集区。齐家古龙凹陷分布区基本齐家古龙凹陷分布区基本上与本区生油中心分布一致上与本区生油中心分布一致，生油中心的油气主要以侧向运生油中心的油气主要以侧向运移聚集于大庆长垣移聚集于大庆长垣，还有一部还有一部分分别沿齐家古龙及三肇两个分分别沿齐家古龙及三肇两个凹陷周围的有利储集相带分布。凹陷周围的有利储集相带分布。松辽盆地下白垩统油气分松辽盆地下白垩统油气分布除了直接受控于有利构造圈布除了直接受控于有利构造圈闭及储集相带之外闭及储

4、集相带之外,生油中心也生油中心也控制着油气的分布。控制着油气的分布。大盆地形成大油气田，大盆地形成大油气田，具有体积巨大的生油岩体具有体积巨大的生油岩体 1212个盆地都大于个盆地都大于101010104 4kmkm2 2 ，沉积岩体积多在沉积岩体积多在501050104 4kmkm3 3以以上，生油岩系总厚度一般在上，生油岩系总厚度一般在500m500m以上。以上。有些盆地面积虽然较小，但沉积岩厚度大，圈闭的有效容积有些盆地面积虽然较小，但沉积岩厚度大，圈闭的有效容积大，生油层总厚度大，油源丰富，也可形成丰富的油气聚集。大，生油层总厚度大，油源丰富，也可形成丰富的油气聚集。美国西部的美国西部

5、的洛杉矶盆地洛杉矶盆地，面积仅，面积仅3900km3900km2 2。沉积厚度达。沉积厚度达6000m6000m，泥，泥质生油岩系厚达质生油岩系厚达2000-3000m2000-3000m，油源极为丰富。储集层、圈闭条件，油源极为丰富。储集层、圈闭条件好，油气十分丰富。该盆地石油可采储量近好，油气十分丰富。该盆地石油可采储量近201020108 8m m3 3，储量丰度，储量丰度居世界各含油气盆地之首，俗称居世界各含油气盆地之首，俗称“小而肥小而肥”盆地。盆地。世界部分含油气盆地的丰度世界部分含油气盆地的丰度洛杉矶盆地洛杉矶盆地渤海湾盆地的东营凹陷面积只有渤海湾盆地的东营凹陷面积只有5700k

6、m5700km2 2，生、储油条件极好，生、储油条件极好，目前已发现石油地质储量超过目前已发现石油地质储量超过201020108 8吨，丰富程度可与洛杉吨，丰富程度可与洛杉矶盆地相媲美。矶盆地相媲美。生油层中生成的油气能及时运移到良好储集层生油层中生成的油气能及时运移到良好储集层中，同时盖层的质量好，能保证运移至储层中的油中，同时盖层的质量好，能保证运移至储层中的油气不会逸散。气不会逸散。根据生储盖组合之间的沉积连续性可将其分为两大类。根据生储盖组合之间的沉积连续性可将其分为两大类。即连续沉积的生、储、盖组合和被断层或不整合面所分隔即连续沉积的生、储、盖组合和被断层或不整合面所分隔的不连续生、

7、储、盖组合。的不连续生、储、盖组合。二、有利的生、储、盖组合二、有利的生、储、盖组合生储盖组合类型示意图生储盖组合类型示意图据空间组合关系分为：据空间组合关系分为：正常式、侧变式、顶生式、自生自储自盖式正常式、侧变式、顶生式、自生自储自盖式生油层与储集层为互层组合时，油气生油层与储集层为互层组合时，油气 初次运移和聚集示意图初次运移和聚集示意图砂岩与页岩呈略砂岩与页岩呈略等厚互层的地区，等厚互层的地区，生生-储岩接触面储岩接触面积最大，最有利积最大，最有利于石油聚集。于石油聚集。生油层与储集层成指状交叉组合形式时，油生油层与储集层成指状交叉组合形式时，油 气初次运移和聚集示意图气初次运移和聚集

8、示意图美国怀俄州盐溪区白垩系弗朗提尔组砂美国怀俄州盐溪区白垩系弗朗提尔组砂-泥岩厚度比率图泥岩厚度比率图石油多产自砂岩石油多产自砂岩与页岩之比例为与页岩之比例为0.25-0.5的地区。的地区。产油地区及层系产油地区及层系砂岩砂岩-泥岩泥岩厚度比率厚度比率砂岩厚度百砂岩厚度百分率分率,%美国落基山区上白垩统美国落基山区上白垩统0.2512050美国怀俄明州盐溪区白垩系费朗提尔组美国怀俄明州盐溪区白垩系费朗提尔组0.6037秘鲁帕里纳斯砂岩油藏秘鲁帕里纳斯砂岩油藏0.230.41929美国俄克拉何马州宾夕法尼亚系阿托卡组美国俄克拉何马州宾夕法尼亚系阿托卡组0.502.03367 若干地区石油聚集的

9、最佳砂岩百分率若干地区石油聚集的最佳砂岩百分率单纯块状单纯块状砂岩砂岩发育或单纯块状发育或单纯块状页岩页岩发育的地区，对发育的地区，对石油聚集都不利。只有在砂岩厚度百分率介于石油聚集都不利。只有在砂岩厚度百分率介于2060%，砂岩储集层单层厚约砂岩储集层单层厚约1015m、页岩生油层单层厚约、页岩生油层单层厚约3040m，二者，二者呈略等厚互层的地区呈略等厚互层的地区，砂，砂-页岩接触面积最页岩接触面积最大，大，最有利于石油聚集最有利于石油聚集。有效性：有效性：在具有油气来源的前提下，圈在具有油气来源的前提下，圈闭聚集油气的实际能力。闭聚集油气的实际能力。影响因素影响因素：1 1、圈闭形成时间

10、圈闭形成时间早早 2 2、圈闭离油源区圈闭离油源区近近 3 3、圈闭所处位置圈闭所处位置通道上通道上 4 4、水动力强度及流体性质水动力强度及流体性质静静 三、有效的圈闭三、有效的圈闭 在油气区域性运移以前或同时形成的圈闭，对油气的在油气区域性运移以前或同时形成的圈闭，对油气的聚集才有效；聚集才有效；在最后一次区域性油气运移以后形成的圈闭，无效在最后一次区域性油气运移以后形成的圈闭，无效 盆地内最后一次大规模构造运动盆地内最后一次大规模构造运动,控制了最后一次区控制了最后一次区域性油气运移时间：域性油气运移时间：原有构造继承性发展，新圈闭无效原有构造继承性发展，新圈闭无效 原有油气藏遭破坏，油

11、气重新运聚，新圈闭可能有效原有油气藏遭破坏，油气重新运聚，新圈闭可能有效 1 1、圈闭形成时间与油气区域性运移时间关系圈闭形成时间与油气区域性运移时间关系青草湾酒泉西部盆地南部山前背酒泉西部盆地南部山前背斜带：老君庙背斜发现多斜带：老君庙背斜发现多个丰富的油气藏，而青草个丰富的油气藏，而青草湾背斜则未发现油气聚集。湾背斜则未发现油气聚集。原因：酒泉盆地最后一次原因：酒泉盆地最后一次区域性运移时间是上新世，区域性运移时间是上新世，此时老君庙背斜已形成，此时老君庙背斜已形成，油气聚集其中，形成油气油气聚集其中，形成油气藏。而青草湾背斜在上新藏。而青草湾背斜在上新世末期才形成，此时油气世末期才形成，

12、此时油气区域性运移已结束，缺乏区域性运移已结束，缺乏油气来源，且海拔又低于油气来源，且海拔又低于老君庙，也不能使油气重老君庙，也不能使油气重新运移其中，因此该背斜新运移其中，因此该背斜圈闭对油气聚集无效。圈闭对油气聚集无效。油气就近运移聚集成藏。油源区内及其附近的圈闭有利。油气就近运移聚集成藏。油源区内及其附近的圈闭有利。通常油源有限，不能充满盆地内所有圈闭，距油源区远的通常油源有限，不能充满盆地内所有圈闭，距油源区远的圈闭往往无效。圈闭往往无效。圈闭所在位置距圈闭所在位置距油源区愈近，愈有利于油气聚集，油源区愈近，愈有利于油气聚集，圈闭的有效性愈高。圈闭的有效性愈高。2 2、圈闭所在位置与油

13、气区位置关系圈闭所在位置与油气区位置关系 位于油气主要运移路线上位于油气主要运移路线上的圈闭，有效的圈闭，有效；不在运移主通道上的圈闭，即使近油源，也无效不在运移主通道上的圈闭，即使近油源，也无效3 3、圈闭所在位置与油气主要运移路线的关系圈闭所在位置与油气主要运移路线的关系 在静水压力条件下，测压面水平，圈闭内的油在静水压力条件下，测压面水平，圈闭内的油-水水(或气或气-水水)界面呈水平状态。界面呈水平状态。在水动力条件下，测压面倾斜，圈闭内的油在水动力条件下，测压面倾斜，圈闭内的油-水水(或气或气-水水)界面顺水流方向倾斜，其倾角的大小决定界面顺水流方向倾斜，其倾角的大小决定于水压梯度和流

14、体的密度差。于水压梯度和流体的密度差。4 4、水压梯度和流体性质对圈闭有效性影响水压梯度和流体性质对圈闭有效性影响图5-15 水压梯度与圈闭有效性的关系h1h21井与2井水压差 P=h wg，向下 Z 油柱产生的浮力：P =Z(w-o)g，向上达平衡时：P=P h wg=Z(w-o)gL tanw =L tan(w-o)气水界面倾角：油藏和气藏存在的条件：油藏和气藏存在的条件：o 和和 g由于天然气密度远小于石油的密度，由于天然气密度远小于石油的密度，相同水动力条件下相同水动力条件下，油，油-水界面的倾水界面的倾角通常是气角通常是气-水界面倾角的水界面倾角的5倍倍。相同相同 i 下，下，g o，对油聚集有效的，对油聚集有效的圈闭对气聚集仍有效，反之不一定圈闭对气聚集仍有效，反之不一定则油水界面倾角：在水流活动加强时在水流活动加强时,背斜储集背斜储集层中油和气的移位和分离层中油和气的移位和分离油气藏的形成油气藏的形成静态要素静态要素：烃源岩、储集层、盖层、圈闭：烃源岩、储集层、盖层、圈闭动态作用动态作用：油气生成、运移、聚集、保存，圈闭形成：油气生成、运移、聚集、保存，圈闭形成成藏基本条件：成藏基本条件：1 1、充足的油气源条件、充足的油气源条件 2 2、有利的生储盖组合、有利的生储盖组合 3 3、有效的圈闭、有效的圈闭