石油地質(zhì)學(xué)若干基本概念

1、深盆氣藏：1. 概念：盆地或坳陷深部致密砂巖中氣水關(guān)系倒置的動(dòng)態(tài)圈閉氣藏，在特殊地質(zhì)條件下形成，具有特殊圈閉機(jī)理和分布規(guī)律的非常規(guī)天然氣藏。也可歸為巖性-水動(dòng)力復(fù)合油氣藏。2. 深盆氣藏特點(diǎn)：P269區(qū)域構(gòu)造的低部位含氣且具有氣水倒置特征活塞式的成熟機(jī)理變化性的異常地層壓力高勢(shì)區(qū)地層普遍含氣，資源儲(chǔ)量巨大，單井產(chǎn)量低3. 形成機(jī)理：常規(guī)氣藏：置換式運(yùn)移，漂浮式非常規(guī)氣藏：活塞式，生長(zhǎng)式氣方向?qū)涌紫读黧w的異常高壓，將天然氣擠入儲(chǔ)集層，并驅(qū)替儲(chǔ)層孔隙水向上傾，供給速度快，儲(chǔ)層低孔隙度、低滲透率。受毛細(xì)管阻力（或效應(yīng)）的作用，天然氣不能繼續(xù)在儲(chǔ)層中靠浮力向上傾方向運(yùn)移（只有極少部分靠較大孔隙的輸導(dǎo)向

2、上傾方向運(yùn)移）而在構(gòu)造低部位地層。，并保存于毛細(xì)管阻力的異常壓力4、形成的地質(zhì)條件：條件：供氣充足、供氣速率高儲(chǔ)集條件：低孔、低滲、大面積發(fā)育蓋層條件：頂、低封蓋層都重要保存條件：區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定，斷裂發(fā)育少氣源、儲(chǔ)層、封蓋層與構(gòu)造條件的有利匹配油氣藏的破壞：蓋層剝蝕氧a. 構(gòu)造變動(dòng)蓋層破壞a. 水氧動(dòng)化力油氣藏結(jié)合氧 復(fù)合油氣藏 構(gòu)造油氣藏 地層油氣藏 巖性油氣藏溢出點(diǎn)抬高物理擠破壓壞背斜 化學(xué)破壞b. 氣涌油氣藏b.硫化 基底升降背斜c.水力沖刷 地層不整合遮擋 潛伏剝蝕突起油氣藏油氣藏 底辟拱升背斜分子擴(kuò)散水洗 背斜油氣藏油氣藏油氣藏生物披化覆學(xué)背破斜壞：細(xì)菌降解作用物理化學(xué)破壞 潛伏剝蝕構(gòu)

3、造油氣藏油氣藏 滾動(dòng)背斜油氣藏 構(gòu)造-地層油氣藏?cái)啾怯蜌獠?弧形斷層斷塊油氣藏交叉斷層斷塊油氣藏復(fù)雜斷層斷塊油氣藏逆斷層斷塊油氣藏 巖性上傾尖滅油氣藏 構(gòu)造鼻型水動(dòng)力油氣藏 構(gòu)造-巖性油氣藏 砂巖透鏡體油氣藏 單斜型水動(dòng)力油氣藏 斷層油氣藏 巖性-水動(dòng)力油氣藏 地層超覆油氣藏 生物礁油氣藏 構(gòu)造裂縫油氣藏鹽體刺穿油氣藏泥火山刺穿油氣藏巖漿巖體刺穿油氣藏 巖體刺穿油氣藏概念：擠壓背斜油氣藏：由側(cè)壓應(yīng)力擠壓為主的褶皺作用而形成的背斜圈閉中的油氣。基底升降背斜油氣藏：在沉積過(guò)程中，由于基底的差異沉降作用而形成的平緩、巨大的背斜構(gòu)造圈閉中的油氣。底辟拱升背斜油氣藏：拗陷內(nèi)堆積的巨厚鹽巖、石膏和泥巖等可

4、塑性地層，在上覆不均衡重力負(fù)荷或側(cè)向水平應(yīng)力作用下，塑性層蠕動(dòng)抬升，使上覆地層變形形成底辟拱升背斜圈閉，其中的油氣。巖體刺穿油氣藏：由于刺穿巖體接觸遮擋而形成的圈閉中的油氣。地層超覆不整合：當(dāng)水體漸近時(shí)，沉積范圍逐漸擴(kuò)大，較新沉積層覆蓋了較老沉積層，并向陸地?cái)U(kuò)展，與更老的地層侵蝕面呈不整合接觸。巖性上傾尖滅圈閉：層狀砂巖體頂?shù)拙鶠椴粷B透性泥巖所限，在橫向上亦漸變?yōu)椴粷B透泥巖，砂巖體呈楔狀尖滅于泥巖中，這就是巖性上傾尖滅圈閉。油氣藏形成時(shí)間的確定：1. 盆地升降史2. 圈閉發(fā)育史3. 生排烴史4. 飽和壓力5. 流體歷史分析方法：儲(chǔ)層成巖作用與烴類流體運(yùn)聚關(guān)系成巖礦物同位素地球化學(xué)流體體儲(chǔ)層固體

5、瀝青油氣差異的必備條件：1. 具有區(qū)域性較長(zhǎng)距離運(yùn)移的條件，要求具有區(qū)域性的傾斜；儲(chǔ)集層巖相巖性穩(wěn)定，滲透性好；區(qū)域運(yùn)移通道的連通性好2.相聯(lián)系的一系列圈閉的溢出點(diǎn)海拔依次增高3.油氣源供應(yīng)區(qū)位于盆地中心帶，有足夠數(shù)量的油氣補(bǔ)給4.儲(chǔ)集層中充滿水并處于靜水壓力條件下，石油和游離氣是同時(shí)一起運(yùn)移的影響油氣差異的地質(zhì)：1. 當(dāng)在運(yùn)移通道上有另外的支流油氣供給來(lái)源時(shí)，則會(huì)打亂原來(lái)應(yīng)有的油氣分布規(guī)律。2. 氣體在石油中的溶解作用，隨物理?xiàng)l件（溫度、壓力）的改變而變化。它可以造成次生氣頂，也可以導(dǎo)致原生氣頂?shù)?，因而影響油氣的分布?guī)律。3. 后期地殼運(yùn)動(dòng)造成圈閉條件的改變，勢(shì)必造成油氣的重新分配。4. 區(qū)

6、域水動(dòng)力條件、水壓梯度的大小及水運(yùn)動(dòng)的方向，直接影響油氣的分布規(guī)律。凝析氣藏形成必備條件：1. 在烴類物系中氣體數(shù)量必須超過(guò)液體數(shù)量，才能為液相反溶于氣相創(chuàng)造條件。2. 地層埋藏較深、地層溫度介于烴類物系的臨界溫度與臨界凝結(jié)溫度之間，地層壓力超過(guò)該溫度時(shí)的壓力，這種物系才可能發(fā)生顯著的逆蒸發(fā)現(xiàn)象。油氣田類型（按巖性和構(gòu)造劃分）：背斜型砂巖油氣田單斜型砂巖油氣田砂巖油氣田類刺穿構(gòu)造型砂巖油氣田不規(guī)則帶狀砂巖油氣田砂巖古潛山油氣田大型隆起碳酸鹽巖油氣田碳酸鹽巖油氣田類裂隙型碳酸鹽巖油氣田生物礁型碳酸鹽巖油氣田碳酸鹽巖古潛山油氣田烴的特征：生油巖一般是粒細(xì)、色暗、富含有機(jī)質(zhì)和微體生物化石，常含原生分

7、散狀，偶見(jiàn)原生油苗。生油層類型巖石類型顏色結(jié)構(gòu)層理自生礦物化石油氣顯示粘土類型泥巖、頁(yè)巖為主，次為砂質(zhì)泥巖、 泥質(zhì)粉砂巖灰黑色、深灰色、灰色、 灰綠色泥級(jí)-粉砂級(jí)頁(yè)狀，厚層-塊狀富含豐富或有原生油苗碳酸鹽巖類生物灰?guī)r、礁灰?guī)r、泥灰?guī)r、石灰?guī)r灰黑色、深灰色、褐灰色、灰色隱晶-粉晶厚層-塊狀中層狀次之含豐富或有原生油苗碳酸鹽巖儲(chǔ)集物性及影響：碳酸鹽巖儲(chǔ)集空間分為原生孔隙、溶洞和裂縫三類：1. 原生孔隙：原生孔隙的發(fā)育主要受巖石的結(jié)構(gòu)和沉積構(gòu)造控制，而巖性是受沉積環(huán)境控制的，碳酸鹽沉積物中，原生孔隙網(wǎng)絡(luò)主要決定于沉積環(huán)境中動(dòng)能的高低。2. 溶孔-溶洞：溶孔-溶洞的發(fā)育程度，主要決定于巖石本身的溶解度

8、和水的溶解能力。 碳酸鹽巖溶解度：a.碳酸鹽巖溶解度的大小與 Ca2+/Mg2+電值成正比，即石灰?guī)r比易溶b.溶解度按下列順序遞減：石灰?guī)r灰?guī)r灰質(zhì)含泥石灰?guī)r泥灰?guī)rc.顆粒變小，溶解度降低d.厚層至中層狀硫酸鹽巖孔洞發(fā)育好水的溶解能力：水中 CO2 溶解量增加，對(duì)碳酸鹽的溶解能力增強(qiáng)；溫度、壓力升高，溶解度增加地貌、氣候和構(gòu)造的影響a.地貌上，溶蝕帶多在河谷和海、湖岸附近地區(qū)較為發(fā)育b.氣候上，溫暖潮濕的地區(qū)，溶蝕作用活躍c.構(gòu)造上，不整合古風(fēng)化殼帶、斷層區(qū)、巖石破碎帶、褶皺軸部以及各類褶皺交匯部位常形成溶蝕帶化作用、重結(jié)晶作用、去化作用對(duì)溶孔-溶洞發(fā)育也有影響。3.裂縫：裂縫發(fā)育的內(nèi)因主要決定

9、巖石的脆性，脆性越大，巖層裂縫越發(fā)育a.脆性由大到?。夯蚰噘|(zhì)石灰?guī)r、灰?guī)r泥灰?guī)r鹽巖石膏b.質(zhì)純粒粗的碳酸鹽巖脆性大c.厚層狀碳酸鹽巖，裂縫規(guī)模較大d.化作用使石灰?guī)r變?yōu)椋ЯＷ兇?，易于產(chǎn)生裂縫構(gòu)造：受力強(qiáng)、張力大、受力次數(shù)多的構(gòu)造部位裂縫發(fā)育，常溫常壓的應(yīng)力環(huán)境下裂縫發(fā)育；一次受力變形的后期階段，裂縫的密度大、組系多。一般來(lái)說(shuō)，背斜高點(diǎn)、向斜低點(diǎn)、地層育的地帶。帶以及斷層帶等部位都是裂縫比較發(fā)油氣藏類型及其特點(diǎn)一、背斜油氣藏主要特點(diǎn)：定義：在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用下，地層發(fā)生彎曲變形，形成向周圍傾伏的背斜圈閉，油氣在背斜圈閉中形成的油氣藏，稱為背斜油氣藏。 背斜圈閉的形成條件和形態(tài)較簡(jiǎn)單，儲(chǔ)集層頂面隆起

10、，上方被非滲透性蓋層封閉，底面和下傾方向被高油氣勢(shì)面和非滲透性巖層聯(lián)合封閉形成的閉合低油氣勢(shì)區(qū)。 油氣分布局限于閉合空間內(nèi)，油氣水按重力分異，氣-油、油-水或氣-水界面與儲(chǔ)集層頂面的交線常與構(gòu)造等高線于背斜的形態(tài)。，且呈閉合的圓形或橢圓形，具體形成取決 烴柱高度小于閉合高度。分類敘述：1. 擠壓背斜油氣藏特點(diǎn)： 兩翼地層傾角陡，常呈不對(duì)稱狀閉合高度較大，閉合面積較小常伴生有斷裂分布：常常見(jiàn)于褶皺區(qū)的山前拗陷及山間拗陷內(nèi)，常成排成帶出現(xiàn)例：酒泉盆地南部祁連山山前地帶的背斜帶2、基底升降背斜油氣藏特點(diǎn)： 兩翼地層傾角平緩閉合高度較小，閉合面積大（相對(duì)褶皺區(qū)而言）斷層較少且以斷層為主（？復(fù)印材料上有

11、，教課書未查到）分布：區(qū)域上分布于地臺(tái)拗陷和邊緣拗陷中，油氣藏常成組成帶出現(xiàn)，形成長(zhǎng)垣或大隆起例：大慶長(zhǎng)垣圖油田中的油氣藏屬此類油氣藏3、底辟拱升背斜油氣藏特點(diǎn)： 上覆地層傾角緩，向下逐漸變陡 背斜軸部常伴有塹式或放射狀斷裂系統(tǒng)例：江漢盆地王場(chǎng)油田4、披覆背斜油氣藏特點(diǎn)： 常呈穹隆狀，稍陡，幅度下大上小背斜形態(tài)常反映古突起形狀圈閉的閉合度小于突起的高度，且向上遞減至兩翼傾角亦向上逐漸變小例：渤海灣盆地濟(jì)陽(yáng)拗陷的孤島油田和孤東油田5、滾動(dòng)背斜油氣藏特點(diǎn)： 背斜一般較平緩一般多為小型寬緩不對(duì)稱性的短軸背斜位于向拗陷傾斜的同生斷層下降盤，近斷層一翼稍陡，遠(yuǎn)離斷層一翼平緩軸向近于平行斷層線，斷層呈串珠

12、狀成帶分布背斜高點(diǎn)距離斷層較近，且高點(diǎn)向深部逐漸偏移，其偏移的軌跡大體與斷層面平行分布：大型三角洲地區(qū)例：渤海灣盆地有相當(dāng)數(shù)量的此類油氣藏，東營(yíng)凹陷的坨莊-勝利村油田二、巖體刺穿油氣藏定義：由于刺穿巖體接觸遮擋而形成的圈閉，稱為巖體刺穿圈閉，油氣在其中聚集形成的油氣藏即為巖體刺穿油氣藏。特點(diǎn)：油氣沿上傾方向一側(cè)被刺穿巖體所限，其下傾方向油（氣）水邊界仍與規(guī)則等高線保持平行。三、裂縫性油氣藏定義：指油氣儲(chǔ)集空間和滲濾通道主要為裂縫或溶孔（溶洞）的油氣藏。特點(diǎn)： 油氣藏常呈塊狀鉆井過(guò)程中，常出現(xiàn)鉆放空、泥漿漏失和井噴現(xiàn)象測(cè)定的油層高 相關(guān)懸殊滲透率一般很低，而試井實(shí)際測(cè)得的滲透率很同一個(gè)油氣藏中，

13、不同油氣井之間產(chǎn)量相關(guān)懸殊生產(chǎn)井中間干擾明顯根據(jù)油氣藏形成和油氣富集的基本原理，試述三角洲相油氣富集的主要原因：答： 三角洲相具有優(yōu)越的生烴條件：三角洲亞相中，泥巖含有海相有機(jī)質(zhì)，又含有有機(jī)質(zhì)，致使沉積物中有機(jī)質(zhì)豐富，三角洲相的持續(xù)沉降和高地溫梯度有利于有機(jī)質(zhì)向油氣轉(zhuǎn)化 良好的儲(chǔ)集條件：三角洲前緣亞相分布有河口砂壩、遠(yuǎn)砂壩和席狀砂體，砂質(zhì)純凈，分選好，具有良好的物性條件 蓋層條件好：三角洲平原亞相的泥巖在加積過(guò)程中覆蓋在三角洲前緣砂體上，形成良好的蓋層 良好運(yùn)移條件：三角洲前緣砂體與前三角洲烴通道暢通呈指狀交叉形式接觸，運(yùn)移 圈閉條件好：三角洲向前加積過(guò)程中，極易形成同生斷層和滾動(dòng)背斜，是良好的構(gòu)造圈閉，此外，易形成刺穿鹽丘構(gòu)造圈閉、巖性圈閉、地層圈閉，都是油氣的有利場(chǎng)所 油氣保存條件：三角洲相沉積時(shí)一般為持續(xù)穩(wěn)定的下沉環(huán)境，的陸上細(xì)粒沉積物可作為良好的蓋層推進(jìn)時(shí)形成異常流體壓力封存箱結(jié)論： 世界上許多沉積盆地具有兩個(gè)或多個(gè)水文地質(zhì)系統(tǒng)，其間為一封存層所分隔：淺者屬正常靜水壓力系統(tǒng)，在正在沉降、平均地溫梯度的沉積盆地內(nèi)封閉層可達(dá) 3048m，深者屬被封存的異常流體壓力系統(tǒng)，多超壓，若曾上升剝蝕，也可欠壓。 超壓流