油气藏的形成与破坏.ppt
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1、第一节 油气藏形成的条件第二节 油气聚集第三节 油气藏形成的时间与期次第四节 油气藏的破坏与油气再分布,第七章 油气藏形成与破坏,第七章 油气藏形成与破坏,油气成藏基本要素:生、储、盖、运、圈、保,理想的油气藏形成条件:,充足的油气来源良好的储层和有利的生储盖组合大容积的有效圈闭良好的保存条件,第一节 油气藏形成的条件,一、充足的油气源,成烃坳陷概念及其与油气聚集区关系,成烃坳陷是指盆地中分布成熟烃源岩或成烃灶(Hydrocarbon Kitchens)的深坳陷区。,一、充足的油气源,一个盆地油气源的丰富程度,取决于:1、生油岩体积生油凹陷面积、生油岩累计厚度;2、有机质丰度、类型、成熟度;3
2、、排烃效率。生油岩体积大,有机质丰度高类型好,转化程度高,排烃效率高,即可提供充足的油气源。,第七章 油气藏形成与破坏,一、充足的油气源,(1)烃源岩的体积大面积大、层数多、厚度大,世界大型含油气盆地烃源岩发育情况,烃源岩的面积生烃凹陷面积的大小烃源岩的厚度生烃凹陷的持续时间烃源岩的层数地壳运动的周期性 和沉积的旋回性,地质上:具有面积大和持续时间长的生烃凹陷的盆地往往具有好的油气源条件。,(1)烃源岩的体积大面积大、层数多、厚度大,(2)烃源岩的质量 丰度高、类型好、成熟度适中,泥质烃源岩评价标准,(2)烃源岩的质量 丰度高、类型好、成熟度适中,波斯湾盆地侏罗系碳酸盐岩的有机碳含量达3%-5
3、%;形成了加瓦尔大油田;,松辽盆地白垩系青山口组有机碳含量高达2%以上,成了大庆油田。,渤海湾盆地下第三系沙河街组烃源岩的有机碳含量也高达2%左右,(3)烃源岩的排烃条件好,烃源岩的有效排烃厚度,有效排烃厚度:只有与储集层相接触的一定距离内生油层中的烃类才能排出来,这段厚度就是生油层排烃的有效厚度。上、下距储层各14m(共28m)。,烃源岩层系的岩性组合影响排烃效率,单纯块状厚层砂岩,或单纯块状厚层泥岩发育区对石油聚集是不利的。只有在砂岩百分比在20-60%,即砂岩单层厚10-15m,泥岩单层厚30-40m,二者呈略等厚互层的地区,砂泥岩接触面积大,最有利石油聚集。,(3)烃源岩的排烃条件好,
4、(4)计算盆地成烃潜量,排、聚系数,确定盆地总资源量,1)生烃量和成烃潜量所谓成烃潜量是指该类烃源岩的最大生烃量。该参数主要通过热解获得,取决于烃源岩中有机质类型和丰度。而生烃量是指该盆地某一层或多层烃源岩在盆地演化过程中到目前为止已生成的烃量,它主要取决于烃源岩的体积、单位体积烃源岩中有机质丰度和类型,以及烃源岩的成熟度。2)产烃率和产烃丰度所谓产烃率是指演化到某一阶段的单位质量(吨)有机质所生成烃类的质量或体积。对液态油一般用kg/t,对天然气一般用m3/t。所谓产烃丰度是指单位面积(km2)内烃源岩的产烃量。这个参数主要取决于该面积之下烃源岩的厚度、有机质丰度、类型及成熟度。3)聚集系数
5、,二、有利的生、储、盖组合配置关系,油气生成后,只有及时的排出,聚集起来形成油气藏,才能成为可以利用的资源;否则,只能成为油浸泥岩。而储集层是容纳油气的介质,只有孔渗性良好,厚度较大的储集层,才能容纳大量的油气,形成巨大的油气藏,这是显然的。而有利的生、储、盖组合,也是形成大型油气藏不可缺少的基本条件。生储盖组合:是指烃源层、储集层、盖层三者的组合型式。有利的生储盖组合:是指不仅三者本身具有良好的性能,而且在时、空上配置恰当,有利于高效输导,富集并保存大油气藏,有利于勘探和开发。,二、有利的生、储、盖组合配置关系,(陈荣书,1986),将生、储、盖层组合分为两大类:连续的或相邻的生、储、盖组合
6、;不连续的或间断性的生、储、盖组合。,正常式,顶生式,自生自储自盖式,侧变式,烃类最佳运聚区域,互层式的生储盖组合对油气聚集是最有利的。侧变式的组合有效性不如互层式。透镜状的自生自储自盖式组合,缺乏砂岩体,总体排烃条件差。,新生古储:,较新烃源岩生成的油储集在较老的储集层中。,古生新储:,较老烃源岩生成的油储集在较新的地层中。,自生自储:,烃源层与储集层为同一时代地层。,时间上的组合,三、有效的圈闭条件,有效的圈闭:曾经聚集并保存具有工业价值油气藏的圈闭。,大容积圈闭距油源区的距离近圈闭形成时间早闭合度高保存条件,圈闭的有效性与以下条件有关:,1.大容积,单个圈闭容积的大小,主要取决于该圈闭的
7、闭合面积、闭合高、储集层的有效厚度和有效孔隙率等参数。一个大容积圈闭,通常具有较大的闭合面积,较厚的储集层,较高的孔隙率,但闭合度的变化范围可能较大。,2圈闭距油源区的距离近,所谓距烃源区近,是指圈闭不仅在空间位置上距源区近,更重要的是与烃源层之间有良好的通道(即输导层),圈闭位于油气运移的路线上。,“源控论”,在陆相盆地中,油气主要围绕生油凹陷周围分布,3.圈闭形成时间早,只有在最后一次油气区域性运移之前或同时形成的圈闭才是有效的圈闭,圈闭形成时间,岩性圈闭、地层圈闭形成时间早,构造圈闭时间与构造运动有关,构造发育史研究,4闭合度高,油水界面的倾角:,气-水界面的倾角:,当油水界面倾斜时,如
8、果两端的高程差大于静水状态时的闭合度(hc),或油水界面倾角大于储集层顶面的倾角,这个在静水状态存在的圈闭,在流(动)水作用下已不再存在。因此,也就不可能有效地聚集油气。,=5,5、保存条件好,1良好的区域性盖层,具有致密的岩性:膏盐盖层、泥质岩盖层,具有足够的厚度和区域上的稳定性,具有致密的岩性:膏盐盖层、泥质岩盖层,具有足够的厚度和区域上的稳定性,东西伯利亚盆地:寒武系巨厚的盐岩层系封盖了90%的油气资源,使得古老的里菲系生成的油气得以保存至今,具有致密的岩性:膏盐盖层、泥质岩盖层,具有足够的厚度和区域上的稳定性,具有足够的厚度和区域上的稳定性,2稳定的构造环境,形成圈闭:背斜圈闭、断层圈
9、闭等;形成油气运移通道:断层通道,不整合、构造脊;造成地层的倾斜,增强油气运移的动力(浮力、构造运动力)。,适宜的构造运动:,2稳定的构造环境,强烈的构造运动:,储集层抬升到地表或被剥蚀,油气发生生物降解或逸散,油气藏被破坏。断层破坏了圈闭的完整性,油气沿断层散失油气藏遭破坏。圈闭的溢出点抬高,油气发生运移油气藏被破坏。伴随的岩浆侵入油气在高温烘烤作用下发生变质,形成炭质沥青,油气藏遭受破坏。,4.岩浆活动不强烈 大规模的岩浆活动对油气藏的保存不利。高温岩浆侵入油气藏,油气遭受烘烤,油气藏遭破坏。在油气藏形成以前,岩浆活动可以提供热源,有利于有机质成熟演化;岩浆冷凝后,可成为良好的储集体或遮挡
10、条件。,油气藏形成的基本条件,充足的油气来源 有效的烃源岩:规模、质量、排烃条件有利的生储盖组合生储盖组合类型生储盖组合的有效性,重点,有效的圈闭大容积圈闭距油源区的距离近圈闭形成时间早闭合度高保存条件,油气藏形成的基本条件,第二节 油气聚集,油气聚集:油气在圈闭中聚集形成油气藏的过程。,油气水由于比重不同,在圈闭中会发生重力分异:,(1)盆地中心周围靠外的部分是大量气藏,盆地近中心部位是油藏,(2)相反情况,低处的构造圈闭中充满天然气,高处的构造圈闭中充满石油差异聚集,阿巴拉契亚盆地,第一节 油气聚集,一、单一圈闭中的聚集过程,第一节 油气聚集,第阶段:油气进入圈闭,气在上,油在中间,水在下
11、;第阶段:当油水界面下降到溢出点时,部分油从圈闭中流出;圈闭中只含油和气;第阶段:当油气界面降到溢出点时,石油全部被从圈闭排出,此时,圈闭只含气。,一、单一圈闭中的聚集过程,静水压力条件下,,二、油气差异聚集原理,1、什么是油气差异聚集?,(一)油气差异聚集原理,前提:在静水压力条件下,同一渗透层相连圈闭的溢出点海拔依次递增,而且没有局部支流运移和溶解气的影响。,在一系列溢出点依次抬高的连通圈闭中,,在一系列溢出点依次抬高的连通圈闭中,,溢出点较低的圈闭中聚集天然气;,溢出点较高的圈闭中聚集石油;,溢出点更高的圈闭中可能只含有水。,这种现象称为油气的差异聚集。,二、油气差异聚集原理,(一)油气
12、差异聚集原理,1、什么是油气差异聚集?,二、油气差异聚集原理,(一)油气差异聚集原理,2油气差异聚集过程,二、油气差异聚集原理,(一)油气差异聚集原理,二、油气差异聚集原理,(一)油气差异聚集原理,油气差异聚集的4个结果:,(1)离供油区最近、溢出点最低的圈闭中,在气源充足的前提下,形成纯气藏;距离较远、溢出点较高的圈闭,可能形成纯油藏或者油气藏;溢出点更高、距油源更远的圈闭中可能只含有水。,(2)充满石油的圈闭,仍可以作为有效聚集天然气的圈闭;但是充满天然气的圈闭,不再是聚集石油的有效圈闭。,(3)若油气按重力分异比较完善,则离供油区较近、溢出点较低的圈闭中的油气密度小于离供油区较远、溢出点
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