石油地质学 第3章圈闭和油气藏

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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
(3)分布特点: 盐层wenku.baidu.com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:
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,靠近断层的一翼稍陡,另一翼稍缓
5.逆牵引背斜圈闭和逆牵引背斜油气藏
• 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.
“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)
②透镜体圈闭油气藏 ③生物礁油气藏(?)
4.复合圈闭油气藏
①构造-岩性复合圈闭油气藏 ②地层-岩性复合圈闭油气藏 ③构造-地层复合圈闭油气藏
5.特殊圈闭油气藏(非常规油气藏)
水动力圈闭油气藏 深盆气藏 、固体水合物、煤层气、水溶气
三、隐蔽圈闭和隐蔽油气藏
•哈尔鲍蒂(H.T.Halbouty) (1972,1982) 将地层圈闭、不整合圈闭、古 地形圈闭等统称为隐蔽圈闭(subtle trap )。
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
1965
背斜
背斜
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
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
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
• 实际中不是一个截然分界面,而是过渡带, 过渡带的厚度取决于岩性. • 一般是水平的,但受水动力影响也会倾斜.
3.油气藏的度量
(1)含油边界与含油面积
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
③含油面积:含油外边 界围成的面积
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
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
(2)基本特点: ③背斜高点向深部偏移轨迹平行于断层面 ④常有反向调整断层 ⑤背斜轴线与断层线大致平行,沿断层成串出现
(3)分布特点: 伸展盆地同沉积断层发育区、三角洲相发育区
坨庄-胜利村油田
二、断层圈闭和断层油气藏
断层圈闭:由断层作为遮挡条件形成的圈闭 断层油气藏:断层圈闭中的油气聚集
断层性质 断层与地层的倾向 断层圈闭特点
发生断层泥滑抹作用
1. 影响断层封闭性的主要因素
③断层的活动性
反复活动的断层封闭性不好
④断层的性质 压性断层的封闭性好;张性断层的封闭性差 ⑤断层的产状 倾角小封闭性好;倾角大封闭性差 ⑥断层带其他封堵物的形成 被沥青、矿物充填的封闭性好
2. 断层圈闭和油气藏的主要类型
(1)断鼻圈闭和断鼻油气藏
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
200km长 16km宽 加瓦尔油田
基底隆升背斜油气藏
西西伯利亚盆地萨莫特洛尔背斜型大油田
基底隆升背斜油气藏
西西伯利亚盆地乌连戈伊背斜型大气田
3. 底辟拱升背斜圈闭和油气藏
(1)圈闭形成机理:柔性物质(盐、 泥)活动上拱形成 (2)基本特点: ①以短轴背斜或穹隆背斜为主 ②顶部多被放射状断层切割
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溢出点: 油气充满圈闭后,油气开始流出的点
②闭合度(闭合高度): 圈闭的最高点与溢出 点之间的海拔高差 ③闭合面积: 通过溢出点的储层顶面构造等高线所 圈出的面积。
圈闭高度和圈闭面积是衡量圈闭大 小的两个重要参数
圈闭面积是油气充满圈闭后的最大含油气面积。
背斜圈闭的构造幅度与闭合高度
构造幅度: 以区域倾斜面为基准。
(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。
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
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)
2.基底隆升背斜圈闭和油气藏
(1)圈闭形成机理:盆地基底 差异隆升使沉积盖层变形 (2)基本特点: ①两翼地层平缓,倾角小
②闭合度小,闭合面积较大
③常形成大型油气田 (3)分布特点: 构造稳定区 :克拉通盆地
由7个背斜构造形成145km长, 6-30km宽的大型长垣构造
基底隆升背斜油气藏
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)
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.
西西伯利亚 1966 西西伯利亚 1969
博瓦涅科夫
扎波利亚尔 什托克马诺夫 北极
俄罗斯
俄罗斯 俄罗斯 俄罗斯
西西伯利亚 1971
西西伯利亚 1965 西西伯利亚 西西伯利亚
背斜
背斜 背斜 背斜
K
K K K
砂岩
砂岩 砂岩 砂岩
4.385
3.532 2.762 2.762
阿斯特拉罕
格罗宁根 哈西鲁迈勒
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
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
闭合度:
过溢出点的水平面为基准
背斜构造,在区域地层不倾斜时,背斜构造幅度与闭合高度相当; 随着区域地层倾斜程度加大,背斜的闭合高度越来越小,甚至不 存在闭合高度.
断层圈闭的溢出点与闭合度和闭合面积 断层圈闭的溢出点与闭合度
断层圈闭的闭合面积由封闭断层线与过溢出点的构 造等高线所围限的面积。
溢出点
溢出点取决于遮挡层和盖层的封闭质量
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