下载文档原格式
石油天然气地质学欧成华、胡雪涛石油工程学院石油天然气地质学第一章石油与天然气地质学概论（2学时）第二章油气生成理论与烃源岩（4学时）第三章输导层与油气运移（4学时）第四章油气储集层与盖层（10学时）第五章油气藏形成与破坏（4 学时）第六章含油气系统与油气藏类型（8 学时）第七章油气藏地质建模（8学时）第五章油气藏形成与破坏第一节油气藏形成的基本条件第二节油气在圈闭中的聚集过程第三节天然气藏形成机理第四节油气藏的破坏及其产物第五节油气藏的形成时间第五章油气藏形成与破坏第一节油气藏形成的条件油气成藏基本要素：生、储、盖、运、圈、保六个基本要素概括为油气藏形成的四项基本条件⏹充足的油气来源⏹有利的生储盖组合⏹大容积的有效圈闭⏹良好的保存条件第五章油气藏形成与破坏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）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。
第五章油气藏形成与破坏（1）烃源岩的体积大——面积大、层数多、厚度大第五章油气藏形成与破坏（1）烃源岩的体积大——面积大、层数多、厚度大⏹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。
（2）烃源岩的质量——丰度高、类型好、成熟度适中第五章油气藏形成与破坏等级TOC(%)“A”(%)总烃(ppm)Pg(S1+S2) (mg/g)非烃源岩<0.5<0.01<100<0.5差烃源岩0.5-1.00.01-0.05100-2500.5-2.0中等烃源岩 1.0-2.00.05-0.1250-500 2.0-6.0好烃源岩>2.0>0.1>500>6.0泥质烃源岩评价标准（黄第藩等，1992）岩石热解分析得到的：S1—残留烃，相当于岩石中已由有机质生成但尚未排出的残留烃，也被称为游离烃；S2—裂解烃，本质上是岩石中能够生烃但尚未生成烃类的有机质，对应着不溶有机质中的可产烃部分。
第五章油气聚集及油气藏的形成第一节圈闭和油气藏概述圈闭与油气藏概述》一、圈闭的基本概念1.圈闭的概念适合于油气聚集、形成油气藏的场所，称为圈闭。
圈闭是由三部分组成：(1) 储集层；(2) 盖层；(3) 阻止油气继续运移，造成油气聚集的遮挡物，它可以是盖层本身的弯曲变形，如背斜；也可以是另外的遮挡物，如断层、岩性变化等。
2.圈闭的度量圈闭的大小和规模往往决定着油气藏的储量大小，其大小是由圈闭的最大有效容积来度量。
圈闭的最大有效容积表示该圈闭能容纳油气的最大体积。
因此，它是评价圈闭的重要参数之一。
(1) 溢出点流体充满圈闭后，开始溢出的点，称圈闭的溢出点(图5-1)。
(2) 闭合面积通过溢出点的构造等高线所圈出的面积，称该圈闭的闭合面积。
闭合面积愈大，圈闭的有效容积也愈大。
圈闭面积一般由目的层顶面构造图量取。
(3) 闭合高度从圈闭的最高点到溢出点之间的海拔高差，称该圈闭的闭合高度。
闭合高度愈大，圈闭的最大有效容积也愈大。
必须注意，构造闭合高度与构造起伏幅度是两个完全不同的概念。
闭合高度的测量，是以溢出点的海拔平面为基准。
而构造幅度的测量，则是以区域倾斜面为基准。
同样大小构造起伏幅度的背斜，当区域倾斜不同时，可以具有完全不同的闭合高度。
(4) 有效孔隙度和储集层有效厚度的确定有效孔隙度值主要根据实验室岩心测定、测井解释资料统计分析求得,做出圈闭范围内的等值线图。
储集层有效厚度则是根据有效储集层的岩电、物性标准,扣除其中的非渗透性夹层而剩余的厚度。
(5) 圈闭最大有效容积的确定圈闭的最大有效容积，决定于圈闭的闭合面积、储集层的有效厚度及有效孔隙度等有关参数。
其具体确定方法，可用下列公式表示：V=F·H·P式中V--圈闭最大有效容积，m3；F--圈闭的闭合面积，m2；H--储集层的有效厚度，m；P--储集层的有效孔隙度，%。
二、油气藏的基本概念1.油气藏的概念油气藏是地壳上油气聚集的基本单元，是油气在单一圈闭中的聚集。
油气聚集与油气藏的形成油气在生成后，沿着一定的孔隙或者裂缝发生运移。
在油气运移一定的距离之后，必然会因为某些地质因素聚集成藏。
本文将从油气聚集的场所-圈闭，油气聚集的机理以及油气聚集的条件等个方面对油气藏的形成进行阐述。
首先，油气聚集的场所-圈闭。
当油气在地下运移时，在一定条件下停止运移而集中聚集起来，而这样适合于油气聚集、形成油气藏的场所，我们称之为圈闭。
圈闭具备两个基本要素：一是储集层，二是封闭条件。
储集层是圈闭的主体部分，为油气的储存提供空间，其封闭条件主要包括盖层和遮挡物，主要作用是阻止油气的运移散失。
圈闭的大小，主要是由圈闭的有效容积确定的。
它表示能容纳油气的最大体积，是评价圈闭的重要参数之一，当储集层厚且平缓时，最大容积取决于：闭合面积，闭合高度和有效孔隙度。
溢出点是指圈闭容纳油气的最大限度的点位。
若低于该点高度，油气就溢向储集层的上倾方向。
闭合度是指圈闭顶点到溢出点的等势面垂直的最大高度。
闭合面积在静水条件下是通过溢出点的构造等高线所圈定的封闭区的面积，或者更确切地说，是通过溢出点的水平面与储集层顶面及其他封闭面（如断层面、不整图一圈闭参数示意图合面、尖灭带等）所交切构成的封闭区（面积）。
在动水条件下，是通过溢出点的油气等势面与储集层顶面非渗透性盖层联合封闭的闭合油气低势区。
当油气在单一圈闭中聚集后，就形成了一个油气藏，是地层中油气聚集的基本单位。
所谓单一圈闭，就是指由同一要素控制，具有单一储层，为统一压力系统和有同一油水界面的圈闭。
不同圈闭形式如图二所示。
如果圈闭中的油气聚集数量足够大，具有开采价值，则称为商业油气藏，如果油气聚集数量不够大，没有开采价值，就称为非商业性油气藏。
图二非单一圈闭示意图在一个油气藏内（图三），垂向上，由于流体比重的差异，重力分异结果使油、气、水的分布呈现：气在上，油居中，水在下的分布特征，它们之间的分界面为油-气界面和油-水界面。
静水条件下，这些分界面近于水平，而动水条件下，这些分界面发生倾斜，倾斜程度取决于水动力的强弱。
1000-0569/2012/028（03）-0709-21Acta Petrologica Sinica岩石学报中国海相油气多期充注与成藏聚集模式研究———以塔里木盆地轮古东地区为例*赵文智1朱光有2苏劲2杨海军3朱永峰3ZHAO WenZhi1，ZHU GuangYou2，SU Jin2，YANG HaiJun3and ZHU YongFeng31.中国石油勘探与生产公司，北京1000072.中国石油勘探开发研究院，北京1000833.中国石油塔里木油田勘探开发研究院，库尔勒8410001.PetroChina Exploration＆Production Company，Beijing100007，China2.Research Institute of Petroleum Exploration＆Development，PetroChina，Beijing100083，China3.Research Institute of Petroleum Exploration and Development，Tarim Oilfield Company，PetroChina，Korla841000，China2011-11-10收稿，2012-01-04改回.Zhao WZ，Zhu GY，Su J，Yang HJ and Zhu YF.2012.Study on the multi-stage charging and accumulation model of Chinese marine petroleum：Example from eastern Lungu area in the Tarim Basin.Acta Petrologica Sinica，28（3）：709－721Abstract Marine sedimentary basins in China have undergone three phases of important tectonic changes in the end of Early Paleozoic，Late Paleozoic-Early Mesozoic and Late Cenozoic.These tectonic changes have exerted strong impacts on the hydrocarbon generation，migration，accumulation and on the occurrence and distribution of hydrocarbon reservoirs.The marine basins in China generally developed multi source rocks.Due to the much difference of their developing age and position，the time of hydrocarbon generation and expulsion between these source rocks is not often synchronous.It is existed that the characteristic of the multi-stage hydrocarbon-charging.Therefore，multi-accumulation of petroleum is an important characteristic of the marine basin in China.Under the influence of multi-stage structural movements，multi-stage accumulation results from multi-stage maturity and expulsing hydrocarbon of multi source rocks.The eastern Lungu area of Tarim Basin is a typical example of multiphase hydrocarbon accumulations in a marine basin of China.At present，it has been determined that three main accumulation stages including Late Caledonian，Late Hercynian and Late Himalayan period.The heterogeneity carbonate reservoir developed in eastern Lungu area，and forming trap-system of seam and holes.After the process of earlier and later structure actions，these traps did not experience big changes.Therefore，the charging-hydrocarbon of three stages has been retained.The three-stage process of hydrocarbon charging is also confirmed by the analysis of geochemical data.Through the geological analysis，the process of hydrocarbon accumulation reappears.And，the model of marine multi-stage hydrocarbon-charging and accumulation is established.Key words Multi-stage accumulation；Marine；Condensate gases；Ordovician；Eastern Lungu；Tarim Basin摘要中国海相盆地经历了早古生代末（加里东期）、晚古生代-早中生代（海西期）和晚新生代（喜山期）三期重大构造变动，深刻影响了海相油气生成、运移与聚集，使得油气分布规律变得非常复杂。
白庙地区油气聚集规律及成藏模式摘要：白庙构造位于东濮凹陷兰聊断裂中部，前梨园与葛岗集两个生油洼陷的结合部，是受基底隆起和兰聊断层控制形成的半背斜构造，西与桥口构造相望。
沙二～东营期形成的滚动背斜是中浅层油气聚集的有利场所；白庙深层储层类型低孔、低渗，碳酸含量高，非均质性严重，是典型低孔渗深层气藏。
深层油气藏侧向上受构造、岩性两种因素控制，是带油环的构造岩性复合凝析气藏。
关键词：白庙地区油气藏特征成藏模式一、概况白庙构造位于东濮凹陷兰聊断裂中部，前梨园洼陷与葛岗集洼陷的结合部，是受基底隆起和兰聊断层控制形成的半背斜构造。
西与桥口构造相望，南北倾伏于生油洼陷、勘探面积约240km2。
近年来，在该区进行了三维地震采集处理，摸清了构造格局，理顺了各级断层展布特征，通过老井压裂改造和综合研究，搞清了白庙深层为具油环的凝析气藏，油气藏类型为构造岩性油气藏。
二、构造特征白庙地区主要发育有NNE向延伸的兰聊断层、杜寨断层和近东西向的两组断裂系等三级断裂：一级兰聊断层是东濮凹陷的控边断层，走向NNE，它形成时间早，长期继承性活动，是白庙构造的控制性断层。
二级杜寨断层为与兰聊断层近平行展布、同时期形成的断层，向北消失于前梨园洼陷，向南在白51井附近与兰聊断层合并，它结束于沙二下沉积初期，对深层油气成藏具较强的封隔作用。
三级白12断裂系，发育于二台阶北侧，走向近东西向，断距较小。
它们形成于沙三4时期，结束于沙三1时期，对深层油气聚集具控制作用。
三级白10断裂系，走向近东西，断距一般小于100m，主要活动时期为沙二期，结束于东营未，形成较明显的滚动背斜。
它们断至沙三段成为油气运移通道，形成了沙二下段的天然气富集。
三、油气藏特征白庙油气藏埋藏深，一般在3600-4100m之间，储集层相对不发育，砂岩百分比低，油气层纵向上比较分散，构造复杂破碎，断块多。
在白庙构造形成过程中发育了早晚两组不同性质的配套断层，它们断距小、延伸短、数目较多，切割深层油气藏为复杂小断块油气藏。
第六章油气藏的形成(Chapter6 formation of hydrocarbon reservoir) 学时：8 学时基本内容：①油气聚集的基本原理。
②油气藏形成的基本条件。
③油气藏破坏和再分布的地质作用及油气的变化。
④含油气系统的主要研究内容及分类。
教学重点与难点：油气聚集原理及油气藏形成的基本条件。
教学内容提要：第一节油气聚集（重点）油气聚集：油气在储层中由高势区向低势区运移的过程中遇到圈闭时，进入其中的油气就不能继续运移，而聚集起来形成油气藏的过程，称为油气聚集。
一、单一圈闭油气聚集的机理1．渗滤作用：对于盖层封闭能力差的圈闭，毛细管封闭的盖层对水不起封闭作用，而对烃类则产生毛细管封闭，结果把油气过滤下来在圈闭中聚集。
2．排替作用：Chapman(1982)认为盖层中的流体压力一般比相邻砂岩层中的大，油气进入圈闭后首先在底部聚集，随着烃类的增多逐渐形成具有一定高度的连续烃相，由于密度差油的压力都比水的压力高，因此产生了一个向下的流体势梯度，致使油在圈闭中向上运移同时把水向下排替直到束缚水饱和度为止。
二、系列圈闭中的油气聚集原理（本节重点）1．油气差异聚集原理静水条件下，在油气运移的主方向上存在一系列溢出点自下倾方向向上倾方向递升的圈闭，油气源充足，盖层封闭能力足够大。
油气在圈闭中依次排替作用的结果，出现自上倾方向的空圈闭向下倾方向变为纯油藏→油气藏→纯气藏的油气分布特征。
2．油气差异渗漏原理如果在运移的主方向上，存在一系列盖层封闭能力差的岩性圈闭，油气在圈闭中依次渗滤作用的结果，出现自上倾方向的空圈闭向下倾方向变为纯气藏→油气藏→纯油藏的油气分布特征。
第二节油气藏形成的基本条件（重点、难点）一、油气源条件1、概念成烃坳陷：是指地质历史时期曾经是广阔的有利于有机质大量繁殖和保存的封闭或半封闭的沉积区；成熟烃源岩有机质丰度高，体积大，并能提供充足的油气源，形成具有工业价值的油气聚集。
2、条件评价盆地中油气源是油气藏形成的首要条件，油气源是否丰富取决于成烃拗陷的大小，烃源岩的成烃条件和成烃演化史。
第五章 石油和天然气的聚集§1 圈闭与油气藏的基本概念一、圈闭（一）概念及其要素烃源岩生成的油气经过运移后，在适宜的地方就会停下来，油气会随后不断地汇集而来，发生聚集。
我们把这种适合于油气聚集的场所，称为圈闭。
一个圈闭必须具备三个条件（或三要素）：（1）容纳流体的储层；（2）阻止油气向上逸散的盖层；（3）在侧向上阻止油气继续运移的遮掩物。
它可以是盖层本身的弯曲变形，如背斜，也可以是断层、岩性变化等。
圈闭只是一个具备了捕获分散状烃类而使其发生聚集的能力的一个有效的地质体，它可以有油气，亦可以无油气，即与油气无关。
（二）圈闭的度量考查一个圈闭最大能聚集多少油气，要用一些参数来度量。
用来描述、评价、度量圈闭的主要参数如下（以背斜圈闭为例图5-1）。
剖面图溢出点闭合面积构造等高线闭合高度100200300100200平面图图5-1有效容积的有关参数示意图1．溢出点流体充满圈闭后，开始溢出的点（注：它在剖面上是一点，在平面上是一条闭合线）。
2．闭合面积通过溢出点的海拔构造等高线所圈出的面积。
3．闭合高度圈闭溢出点到储层最高点之间的垂直距离，或圈闭最高点与溢出点之间的海拔高差（注：闭合度与构造幅度是完全不同的两个概念）。
圈闭的类型多种多样，在圈定闭合面积时，要先找出溢出点遮挡条件的下限，然后根据形成圈闭遮挡物性质是断层、岩性尖灭线或盖层的弯曲，用断层线、岩性尖灭线、构造等高线，三者中的一、二或三，通过溢出点构成的一个闭合的回路或封闭线所圈出的面积。
（如图5-2、5-3所示）。
图5-2 图5-3（一）概念：运移着的油气，遇到了圈闭，在盖层和遮挡物的作用下，阻止了它们的继续运移，就会在其中的储层内聚集起来，就形成了油气藏。
油气藏是指油气在单一圈闭中的聚集，它是地壳上油气聚集的基本单元。
如果圈闭中只聚集了油或只聚集了气就分别称为油藏或气藏，二者同时聚集就称为油气藏。
若油气聚集的数量足够大，达到了工业开采价值，则称为商业性油气藏，否则，聚集的数量少，不具备工业开采价值，则称为非商业性油气藏。
盆地成藏与油气聚集规律研究盆地是油气资源形成和富集的重要地质单元。
研究盆地的成藏机制和油气聚集规律对于油气勘探开发具有重要的意义。
本文将探讨盆地成藏与油气聚集规律的研究进展。
一、成藏机制1. 降积作用盆地的沉积物主要来源于上游地区的物源区，经过长时间的物理和化学作用，形成了沉积岩。
沉积岩的形成过程中有一个重要的作用即降积作用。
降积作用是指岩石因承受更多的上覆负荷达到一定点才发生清除。
降积作用可以导致岩石中形成孔隙和裂缝，从而为油气的聚集提供空间。
2. 地层构造地壳运动会导致地层的变形和断裂，进而影响油气的聚集。
构造运动可以形成各种形式的构造，如断层、褶皱等。
这些构造作为油气的运移通道，在地层中形成了低渗透的区域，有利于油气的聚集。
3. 散脱作用散脱作用是指在地壳岩石孔隙和裂缝中溶滤、挤压、扩散或流动作用的结果。
散脱作用可以通过挤压、流动和溶滤等方式改变岩石的孔隙度和渗透性，从而改变油气的富集情况。
二、油气聚集规律1. 富集区域特征在盆地中，油气富集主要集中在砂岩、碳酸盐岩和页岩等储层中。
这些储层具有较高的孔隙度和渗透性，为油气的聚集提供了良好的条件。
同时，在富集区域还常常形成了天然气水合物、油盒状体和隐蔽油气藏等特殊类型的储层。
2. 富集规律油气聚集规律主要受到盆地的构造、沉积和岩石物性等因素的影响。
一般来说，盆地的构造根系区通常是油气最丰富的区域。
此外，油气主要富集在较薄的凹陷区中，因为较厚的盖层可以提供更好的封闭条件。
在一些特殊的构造和沉积盆地中，油气聚集还可能受到构造演化、断裂带和岩性转换等因素的影响。
三、研究进展随着地质学、地球化学和物理学等学科的发展，盆地成藏与油气聚集规律的研究取得了很大的进展。
通过对大量的勘探数据、地震资料和岩心样品的分析，科研人员对盆地的成藏机制和油气富集规律有了更深入的了解。
一方面，目前的研究方法主要集中在地质勘探和地球化学分析方面。
例如，通过地震资料的解释和岩石的物理性质测量，可以揭示盆地中的地层构造和岩石物性特征。
