石油地质学第8章ppt课件.ppt

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1、第八章 油气分布规律与主控因素,第一节 裂谷盆地油气分布第二节 克拉通盆地油气分布第三节 前陆盆地油气分布第四节 叠合盆地油气分布第五节 世界油气资源第六节 油气分布控制因素,石油地质学,第八章 油气分布规律与主控因素,第一节 裂谷盆地油气分布,石油地质学,在板块运动过程中，大陆岩石圈板块内部受到引张，从而导致大陆岩石圈减薄而下沉形成的沉积盆地，称为裂谷盆地。,一、裂谷盆地及其演化,我国东部裂谷盆地经历三个主要演化阶段,一、裂谷盆地及其演化,二、裂谷盆地石油地质特征,1构造特征,（1）断陷型裂谷盆地:单断型和双断型,单断型断陷盆地：一侧为断层边界；一侧为超覆边界,双断型断陷盆地：两侧都是断层边

2、界,（2）坳陷型裂谷盆地,坳陷盆地各个方向都是超覆边界，是裂谷盆地发展的晚期阶段,裂谷盆地发展的两个阶段：断陷和坳陷,二、裂谷盆地石油地质特征,松辽盆地：深层断陷盆地（双断），浅层坳陷型盆地,渤海湾盆地：古近纪单断型断陷盆地，新近纪和第四纪坳陷型裂谷盆地,二、裂谷盆地石油地质特征,缓坡带、中央构造带、洼陷带、陡坡带,（3）单断型裂谷盆地的构造分带,二、裂谷盆地石油地质特征,2油气生成特点,（1）烃源岩主要形成于断陷期和坳陷期。厚度大、分布广，有机质丰度高、类型多。,（2）具有较高的地温梯度，有机质演化成烃条件优越,二、裂谷盆地石油地质特征,青一段嫩一段暗色泥岩分布数据（据大庆油田）,黄骅坳陷下

3、第三系,渤海湾盆地：,下第三系沙河街组和东营组，烃源岩厚为5003000m，有机质型、型；地温梯度：3.5/100m,二、裂谷盆地石油地质特征,3.储盖组合特征,(1)坳陷型裂谷盆地：储层发育，规模大，分布广泛、稳定。主要发育大型河流三角洲湖泊沉积体系，储集层以河流相砂体和三角洲前缘砂体为主。,二、裂谷盆地石油地质特征,（2）断陷型裂谷盆地：储集体规模较小，横向变化大，储集体成因类型多，有河道、冲积扇、扇三角洲、三角洲、滩坝、湖底扇、浊积扇等砂体,SB,前三角洲、前缘砂体,扇三角洲,河道砂,湖底扇,陡坡带,缓坡带,二、裂谷盆地石油地质特征,二、裂谷盆地石油地质特征,（3）形成多种类型的生储盖组

4、合,新生古储：前裂谷期（古潜山）,自生自储：同裂谷期,古生新储：后裂谷期,生储盖组合：,二、裂谷盆地石油地质特征,4油气运移特点,断陷型：岩相岩性变化大、断裂发育。油气侧向运移距离短，垂向运移重要，断裂带控制油气的分布,二、裂谷盆地石油地质特征,坳陷型：坳陷型裂谷盆地储层横向稳定，侧向运移距离较长,二、裂谷盆地石油地质特征,5油气藏类型及其分布特征,坳陷型：基底隆升背斜油气藏（长垣区）、岩性油气藏（坳陷区）、地层超复油气藏、地层不整合油气藏（盆地边缘）,二、裂谷盆地石油地质特征,陡坡带：背斜油气藏、岩性油气藏、断块油气藏洼陷带：岩性油气藏为主（湖底扇、浊积砂体）中央带：潜山油气藏、断块油气藏、

5、披覆背斜油气藏缓坡带：岩性尖灭油气藏、断块油气藏，不整合油气藏，地层超覆油气藏,断陷型裂谷盆地,二、裂谷盆地石油地质特征,（据胡见义）,三、实例,盆地的基底：Ar+Pz+Mz,盆地充填的层序：,古近系：孔店组（E1-2k)、沙河街组(E2-3s)和东营组(E3d),新近系：馆陶组(N1g)和明化镇组(N2m),渤海湾盆地的地层,渤海湾盆地：21万km2，断陷型裂谷盆地,中国主要含油气盆地及油气田分布图,渤海湾盆地的构造单元,济阳坳陷、黄骅坳陷、冀中坳陷、渤中坳陷、辽河坳陷、临清坳陷,沧县隆起、埕宁隆起、内黄隆起,一级构造单元坳陷,一级构造单元隆起,亚一级构造单元：凹陷和凸起,三、实例,渤海湾盆

6、地的生储盖组合,主要烃源岩：孔店组(E1-2k)、沙四(E2S3)、沙三（E2S3)、沙一(E3S1)、东三(E3d3),主要储集层（碎屑岩为主）孔店组、沙河街组、东营组、馆陶组、明化镇组河流相、三角洲相、浊积相、扇三角洲相（砂体）,盖层：各层段泥岩,三、实例,渤海湾盆地的生储盖组合,三、实例,三、实例,渤海湾盆地凹陷、凸起油气勘探成果统计,（据邱中建等，1999）,松辽盆地：26万km2,深层（K1)：断陷发育阶段中浅层（K1-2)：坳陷发育阶段,三、实例,生储盖组合（成藏组合）,烃源岩：深层沙河子组、营城组煤系，中浅层青山口组、嫩江组湖相泥岩,储层：深层火山岩、碎屑岩，中浅层碎屑岩,含油气

7、组合(成藏组合）：深层含气组合、扶杨上生下储含有组合、萨葡高下生上储含有组合,三、实例,三、实例,青一段嫩一段暗色泥岩分布数据（据大庆油田）,第八章 油气分布规律与主控因素,第二节 克拉通盆地油气分布,石油地质学,一、克拉通与克拉通盆地,克拉通是指地壳上已经达到稳定，并在漫长的地质历史时期（至少是古生代以来）以很少变形的部分,在克拉通基础上形成的面积广泛、形状不规则、沉降速率相对较慢并以坳陷为主要特征的沉积层序称为克拉通盆地,中国克拉通：中国古生代地台区；中朝地台、扬子地台、塔里木地台；其上发育一系列的克拉通盆地（地台上的次一级盆地台向斜）,二、石油地质特征,1烃源岩,海相烃源岩为主，包括页岩

8、、碳酸盐岩，烃源岩层系多，单层厚度较薄，分布广泛；有机质类型较多：、型都有,2储集层和盖层,碳酸盐岩储集层：生物礁、生物滩 碳酸盐岩台地相沉积,碎屑岩储集层：三角洲砂体、海岸砂体、河道砂,海相储层，分布广泛、连通性好、分布稳定,盖层：泥岩和蒸发岩为主,二、石油地质特征,3油气藏类型,以构造圈闭和地层圈闭为主,基底隆升背斜油气藏：大隆起和长垣油气聚集带,古潜山油气藏、地层超覆油气藏,地台后期活化形成的挤压背斜油气藏,二、石油地质特征,4油气分布规律,油气分布具有分区性,二、石油地质特征,二、石油地质特征,油气分布具有分层性,二、石油地质特征,三、实例,西西伯利亚盆地,典型的克拉通盆地:350万k

9、m2地层和含油气层系：侏罗系、下白垩统主要烃源岩：侏罗系和白垩系四个含油气组合：中下侏罗统（中部油、边缘气）上侏罗统（油为主）下白垩统（最重要，南部产油、北部产气）上白垩统（北部气）构造和油气藏类型：大型长垣发育基底隆升背斜油气藏油气资源十分丰富：南部以油为主，北部以气为主,西西伯利亚盆地北部,西西伯利亚盆地南部,三、实例,三、实例,西西伯利亚盆地,滨乌拉尔含油气区,三、实例,中鄂毕含油气区,三、实例,三、实例,第八章 油气分布规律与主控因素,第三节 前陆盆地油气分布,石油地质学,一、前陆盆地概念和构造分带,分布在造山带与克位通之间，发育在克拉通基础之上的深凹陷的沉积盆地称为前陆盆地,前陆盆地

10、具有不对称的结构，可以划分为三个带：,冲断褶皱带：褶皱推覆体、叠瓦推覆体，下部见双重构造（上下构造不协调）挤压背斜发育,前隆带（前缘隆起）：张性或张扭性断裂发育,前渊带（或深凹带）：深凹陷,冲断带,前渊带,前隆带,一、前陆盆地概念和构造分带,冲断褶皱带出现的双重构造,一、前陆盆地概念和构造分带,二、前陆盆地的石油地质特征,1烃源岩特征,发育两大套烃源岩层系：,被动大陆边缘型沉积：以海相碳酸盐岩为主，也有页岩,前陆坳陷型沉积：我国一般为陆相沉积为主，也有海相沉积烃源岩,2储集岩特征,储集岩也有两大套：,下部台地相碳酸盐岩为主体的储集体,上部陆相碎屑岩为主体的储集体,3盖层,台地相膏盐盖层、前陆期

11、泥岩、膏盐盖层,二、前陆盆地的石油地质特征,4圈闭与油气藏类型和分布,冲断褶皱带：挤压背斜油气藏、断层油气藏，,前渊带：岩性油气藏、生物礁油气藏（斜坡-下部层系）,前缘隆起带：地层超覆、地层不整合、断层油气藏,二、前陆盆地的石油地质特征,三、实例,三、实例,三、实例,被动大陆边缘,前陆盆地,三、实例,已发现的油气藏已构造油气藏为主构造圈闭的形成主要受控于三个因素：1）盐流动：盐盆发育区；2）基底运动：阿拉伯地台3）侧向挤压：扎格罗斯前陆盆地,波斯湾盆地圈闭特征,三、实例,三、实例,沙特加瓦尔油田 基底活动形成的背斜构造,三、实例,北方气田气藏剖面图基底活动形成的背斜构造,世界最大的非伴生气田，

12、最终可采储量约为25.48万亿方。气田为一巨大的低幅穹隆背斜，走向南北，长约130km，宽约75km，面积超过6000km2。主要产层为上二叠统胡夫组，厚400-600m，储集层的平均渗透率约为30md。,三、实例,波斯湾/扎格罗斯盆地发现的油气田和油气储量（截止到1996年中）,波斯湾/扎格罗斯盆地内共发现油/气田725个 储量超过13.7万吨油当量的油田532个，气田129个 储量超过6,850万吨油当量的巨型油田90个，储量超 过850亿方的巨型气田11个探明可采储量为 938.8亿吨原油，占世界原油总储量的42.6%47.2万亿方天然气，24.7%27.8亿吨天然气液，27.0%折合成

13、油当量为1,347.3亿吨，34.6%排序第二的西西伯利亚盆地的油气探明储量占总量的12.5%，原油仅占8.7%,三、实例,波斯湾盆地油气储量垂向分布,第八章 油气分布规律与主控因素,第四节 叠合盆地油气分布,石油地质学,一、叠合盆地的概念,叠合盆地是指经历了多期构造变革、由多个单型盆地经多方位叠加复合而形成的、具有复杂结构的盆地。对于多期叠合的盆地，不同时期盆地的类型是不同的。因此盆地的类型一定要有时代的概念,一、叠合盆地的概念,一、叠合盆地的概念,一、叠合盆地的概念,一、叠合盆地的概念,塔里木盆地：古生代克拉通盆地新生代前陆渤海湾盆地：古生代克拉通新生代的裂谷,我国含油气盆地多属叠合盆地,

14、一、叠合盆地的概念,构造演化历史复杂：多个不整合面或沉积间断面。油气系统复合、叠合和混合现象普遍：多套烃源岩和多种类型储盖组合，具有多源复合成藏、多源叠合成藏和混合成藏等复杂特征多期生排烃并多期运聚散：多套烃源岩和多期的升降造成多期生、排和多期运、聚、散；,二、石油地质特征,目的层埋深大，油气成藏机理复杂。：一般深于3000m。烃类相态、运聚机理、储层的保持等；不同层系油气成藏主控因素不同，油气分布存在差异性：海相克拉通与中新生代陆相盆地的叠合。海相层序的地质结构多以大隆、大坳、大断裂带和大斜坡带的格局为主，油气富集的主要部位是大型古隆起和斜坡部位；陆相层序油气分布总体受烃源岩分布的控制，即服

15、从“源控论”，油气围绕生油中心呈环带状分布。,二、石油地质特征,第八章 油气分布规律与主控因素,第五节 世界油气资源,石油地质学,一、资源与储量,油气资源是在自然条件下生成并赋存于天然地层中，最终可以通过各种方式和方法被人类开采利用的石油与天然气的总体。,油气资源量（recoverable resources）：是在特定时期内所估算的、在给定的技术条件下，预期能从储集体中最终采出的油气数量。,可采储量：能从已发现油气藏中采出的油气的量,二、世界油气资源,1999年国际能源机构（IEA）：,全球剩余石油可采资源量：2739.7亿吨（20000亿桶）,已采出：1095.9亿吨（8000亿桶）,全球

16、最终石油可采资源量：3835.6亿吨（28000亿桶）,1、世界油气资源量,2001年俄罗斯米哈伊尔.别洛宁教授：,全球最终石油可采资源量：4400亿吨,已发现：2480亿吨,待发现：1920亿吨,美国USGS（2000）,世界最终石油可采资源量4138亿吨 天然气液444亿吨,世界天然气最终可采资源量435万亿立方米,二、世界油气资源,2、石油资源的地区分布,二、世界油气资源,世界剩余石油探明储量分布图,世界剩余天然气探明储量分布图,二、世界油气资源,3、油气资源的国家分布,石油：沙特阿拉伯（513）前苏联（471.5）美国（350）伊朗（287）伊拉克（237）中国（212）,天然气：前苏

17、联（107）美国（40）伊朗（35）卡塔尔（30）中国（22）加拿大（13）沙特阿拉伯（13）,二、世界油气资源,剩余石油储量的国家分布,中国为23.898108t，居于12位,二、世界油气资源,中国为1.511012m3，居于21位,剩余天然气储量的国家分布,二、世界油气资源,三、世界油气储量分布,1地理分布,主要在北半球,24o-42o 带,24o-36o 带,66o-72o 带,石油：,天然气：,北海西北欧北非波斯湾里海伏尔加乌拉尔西西伯利亚北极；宽1500km，长10000km的“U”字型地带,三、世界油气储量分布,南美北端墨西哥湾北美地台边缘北极海域,三、世界油气储量分布,2地层分布

18、,世界油气主要集中在 中新生代地层,三、世界油气储量分布,3深度分布,石油主要分布在12003000m的深度范围,天然气分布范围较宽，但主要分布在3600m以上,随着深层油气勘探的进展，深层所占的比例在增加,4圈闭类型分布,背斜圈闭：58,断层：8,不整合：6,岩性及礁：5,复合型圈闭：23,三、世界油气储量分布,三、世界油气储量分布,第八章 油气分布规律与主控因素,第六节 油气分布的控制因素,石油地质学,一、烃源岩和生排烃中心对油气分布的控制,在垂向上：油气的分布受烃源岩层分布的控制在平面上：油气分布受生烃中心分布的控制源控论,一、烃源岩和生排烃中心对油气分布的控制,据胡朝元等，2002,据

19、戴金星，2007,二、二级构造带对油气分布的控制,在上世纪60年代，提出了“二级构造带是油气聚集带”的观点。在上世纪60年代末和70年代初期，提出了“复式油气聚集带”理论,披覆背斜构造带逆牵引背斜构造带断裂构造带底辟拱升背斜构造带挤压背斜构造带潜山构造带长垣和古隆起带,据李晓清等，2001,三、局部构造和沉积相带对油气分布的控制,背斜、鼻状构造、封闭性断层形成的圈闭是油气聚集的主要部位“背斜学说”是找油的主要理论 之一,三角洲砂岩体、海岸相砂岩体、湖泊砂岩体、河流砂岩体和浊积砂岩体等是重要的储集岩 碳酸盐岩储集层主要分布在生物礁、浅滩及潮坪等,据张奎华，2006,四、断裂对油气分布的控制,通道作用封闭作用,五、不整合对油气分布的控制,通道作用：三层结构改善储层：不整合面以下风化淋滤层（形成溶蚀孔隙发育带、裂缝发育带）形成圈闭条件：地层不整合圈闭、地层超覆圈闭,