第六章第二节 油气藏形成的条件
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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。
[2017年整理]油气藏的形成条件油气藏的形成是多种地质因素和地球化学因素共同作用的结果。
这些因素包括但不限于以下几个方面:1.烃源岩:烃源岩是油气藏的主要来源,其有机质含量和类型对油气的生成和聚集具有重要影响。
通常,腐泥型有机质在湖泊和海洋的沼泽和沼泽地中最为丰富,而腐植型有机质则主要存在于陆地森林和沼泽中。
不同类型烃源岩生成的油气类型和丰度有很大差异。
2.温度和压力:温度和压力是影响油气生成和聚集的重要因素。
在适当的温度和压力条件下,有机质可以转化为油气。
通常,深层地质环境下的温度和压力较高,有利于油气的生成和聚集。
3.储层和盖层:储层是油气聚集的主要场所,而盖层则可以保护油气不被蒸发和流失。
储层的岩石类型、孔隙度和渗透性等特征对油气的聚集和保存具有重要影响。
盖层的岩石类型和厚度则可以阻止油气向地表扩散,保持油气的聚集状态。
4.时间:油气藏的形成需要大量的时间,通常需要数百万年甚至上亿年的时间。
在这个过程中,有机质需要经过复杂的生物化学转化和地质作用,才能形成油气。
因此,时间的积累也是形成油气藏的重要条件之一。
5.构造和地层:构造和地层也是影响油气藏形成的重要因素。
在地质历史上,许多油气藏的形成都与板块构造、断裂构造、褶皱构造等地质作用有关。
同时,地层的沉积和层序也对油气的生成和聚集具有重要影响。
6.水文地质条件:水文地质条件如地下水的流动、水交替强度等也深刻影响着油气藏的形成。
在某些情况下,地下水的流动可能有助于油气的运移和聚集,而在另一些情况下,地下水的流动可能对油气藏造成破坏。
7.地球化学条件:地球化学条件如氧化还原环境、pH值、Eh值等也对油气藏的形成具有重要影响。
例如,在还原环境下,有机质更易分解并生成油气;而在氧化环境下,有机质更可能被氧化破坏。
8.生物标志物和同位素:生物标志物是指来源于生物体的某些化合物,如胆固醇、叶绿素等,它们可以用来推断有机质的来源和转化过程。
同位素则可以用来研究有机质的成熟度和演化历史。
1、油气藏形成的基本条件1).充足的油气来源2).有利的生、储、盖组合3).圈闭的有效性4).必要的保存条件。
1).充足的油气来源生油条件是油气藏形成的物质基础。
只有充足的油气供给,才能形成储量大、分布广的油气藏。
2).有利的生、储、盖组合所谓有利的生、储、盖组合是指生油层生成的油气能及时地运移到良好的储层中,同时盖层的质量和厚度又能保证运移至储集层中的油气不会逸散。
有利的生储盖组合:连续的生储盖组合:侧变式、互层式。
不连续的生储盖组合:各种不整合3).圈闭的有效性圈闭的有效性就是指在具有油气来源的前提下,圈闭聚集油气的实际能力。
其影响因素有三个方面:(大、近、早)圈闭形成时间与油气区域性运移的时间的关系、圈闭位置与油气源区的关系、水压梯度对圈闭有效性的影响4).必要的保存条件必要的保存条件,是油气藏存在的重要前提。
主要受地壳运动、岩浆活动、水动力等影响。
所以在地壳运动弱、火山作用弱、水动力条件弱的环境下才利于油气藏的保存。
2、判断断层封闭性1)断面两侧的岩性条件:断层两侧若为渗透性与非渗透性岩层相接触,通常认为是封闭性的。
但也要注意,在断层的不同位置,其封闭差异是存在较大变化的。
2)断层的力学性质:张性断裂易于形成开启性断层,而压扭性断裂容易形成封闭性断层。
3)断层两盘的流体性质及分布差异:油-水界面高度的差异,是断层封闭的重要标志。
4)钻井过程中的显示:在正常钻井过程中,钻井液漏失、井涌及油气显示等现象5)断层活动时期与油气聚集期的关系:一般认为,在油气聚集期已经停止活动的断层具封闭性,在主要油气聚集期之后产生并继续活动的断层,多为油气运移的通道,具纵向开启性。
6)开发过程中的断层封闭性研究:(1)压力判断(2)注采连通判断。
油气藏形成
油气藏形成的主要条件示意图说明:
绝大部分石油存在于沉积盆地中,所以先要从全球构造中寻找沉积盆地。
原始的沉积盆地经过漫长时间的构造变形,会转变成不同的地层结构和沉积相。
地层结构有陆相和海相等,沉积相可分为陆相,海相,以及海陆过渡相。
在水文,地层,构造和沉积相等各种不同的地质要素的共同作用下,会使原始生物及其化学组分等分散的有机质在泥质条件下转变为生油母岩------烃源岩。
在经过恰当的储层和盖层的结合,以及闭圈形成和油气运移等过程,加上时空的合理配置,最终会形成油气藏。
而多个油气藏汇集起来便会形成油气藏集聚带。
最后就可以探索出油气藏的分布规律。
第六章中国克拉通——叠合型盆地油气藏形成演化§1.地台、地盾、克拉通、克拉通盆地§2.(狭义)克拉通盆地——Williston Basin§3.(广义)克拉通边缘前陆盆地——波斯湾盆地§4.(广义)克拉通内部裂谷盆地——中生代西西伯利亚盆地——新生代渤海湾盆地§5 .中国克拉通盆地第五章中国克拉通盆地——叠合盆地油气藏形成、调整与改造一、中国克拉通(盆地)二、准噶尔盆地输导体系形成演化与油气富集、调整与改造1.区域性构造演化差异2.输导体系形成演化3.油气富集与调整改造三、川东北地区长兴组-飞仙关组油气藏物理、化学改造1.川东北地区构造演化与天然气分布及其成藏意义2.普光2大型气藏调整改造圈闭形成演化克拉通层序——中上元古界-古生界-三叠系(华北克拉通破坏后相对稳定的区域)油气成藏地质要素:(1)克拉通层序:油源岩不发育,主要发育海陆交互相煤系。
(2)前陆层系:陆相源岩不发育油气成藏过程:油气成藏过程:)2期不整合——储层与地层圈闭形成渤海湾盆地:新生代代的裂谷盆地拗陷层断陷层扬子地台内部——四川盆地四周都是山脉,类似与前陆盆地四川盆地多期造山运动形成的前缘隆起中国克拉通(盆地)——塔里木地台/克拉通塔里木克拉通破坏: (1)塔里木盆地 (2)山系中国克拉通(盆地)——塔里木盆地 56×104km2中国克拉通(盆地)——塔里木盆地克拉通层系: 基底:前震旦系变质岩; 沉积盖层:震旦系-古生界。
前陆层系:中新生界盆地结构: 呈现多期前陆的叠合盆地二、准噶尔盆地输导体系形成演化与油气藏富z集、调整与改造 1.区域性构造演化差异z2.输导体系形成演化z3.油气富集与调整改造z准噶尔盆地勘探现状:从油气输导体系分析油气聚集北缘3区块 北缘1区块北缘4区块P源区/混C精河西缘区块区块卡1中部1区块庄1 盆5征1 P源区/ 混有JJ 主/混有E中部3区块四棵树区块霍尔果斯气田J 源区伊林黑比尔 根西区块北缘2区块泉1青格里山C/P混源区 区块(气为主)中部2区块董1J/P为主 混有C中部4区块东缘区块柴窝堡区块博格达山2区块 博格达山1区块构造演化阶段的划分 压陷(前陆)盆 地阶段均衡挠曲盆 地阶段扭压-挠曲盆地 阶段 裂陷盆 地阶段YAD7YAD5SN6SN5SN4SN2EW4 EW6EW7EW8现今构 造E沉积前构造K1沉积前构造J1b沉积前构造 T沉积前构 造 P2沉积前构造Ysn5测线南缘断褶带 形成,油气 藏发生后期 调整稳定埋藏, 有利于侏罗 纪烃源岩的 成熟车-莫古隆 起形成,控 制盆地沉积 格局,生油 岩、储层分 布有效烃源 岩发育(1) 西北缘:近源强充注、复式阶梯输导、同源多期叠 加型油气聚集带050 km排1沙1庄1彩南排2成1永1 董1P1源岩 P2源岩西北缘二叠系油气系统油气输导体系不整合+断裂油气 侧向与垂向输导体系烃源岩层系: 扇体+不整合 油气汇聚输导体系P2xP2xP2xP1j P2x输导体系 (1)区域性基底浅变质火成岩不整合侧向输导通道; (2)烃源岩层系砂体与烃源岩大面积互层式组合 (3)输导体系继承性性叠加(3)输导体系继承性叠加:组合形态不变红浅11 喜山期克80燕山期现今(生气阶段)印支期J3:155Ma (生油高峰) T3:222Ma (生烃开始)P2:245MaCP1 P2+3TJ1 J2+3K1K2E350300200100海西期印支晚燕山中 燕山晚期 燕山末N-Q 地质时代 地质年龄0 (Ma)喜山晚 构造活动 油气生成输导体系 P 圈闭形成陆梁:远源强充注、复式侧向汇聚、同源多期叠加型 油气聚集带北缘3区块 北缘1区块北缘4区块北缘2区块泉1精河西缘区块区块卡1中部1区块庄1 盆5 征1中部3区块四棵树区块霍尔果斯气田伊林黑比尔 根西区块中部2区块董1中部4区块柴窝堡区块青格里山 区块东缘区块 博格达山2区块博格达山1区块输导体系:断裂、不整合、砂体构造的高效输导网络陆梁地区输导网络模式图K JP盆1井西凹陷基东断裂石西油田燕山中期J2x J1sJ1bT油藏P-C输导体系继承性性叠加:组合形态不变喜山期永1 征1 沙1夏盐3现今(J生烃高峰)永1 征1 沙1夏盐 3燕山期 印支期J1bP2w P1fK2:96MaP2w P1fK1:120MaJ1s:178Ma (P生烃高峰) T3:210Ma (P生烃开始)成藏要素与成藏作用时空有效配置CP1 P2+3TJ1 J2+3K1K2350300200100E N-Q 地质时代地质年龄 0 (Ma)海西期印支晚盆1井西凹陷油源燕山中 燕山晚期 燕山末喜山晚 构造活动 油气生成 输导体系 P 圈闭形成准噶尔盆地南缘:主要形成了一系列大中型气田北缘3区块 北缘1区块北缘4区块P源区/混C精河西缘区块区块卡1中部1区块庄1 盆5征1 P源区/ 混有JJ 主/混有E中部3区块四棵树区块霍尔果斯气田J 源区伊林黑比尔 根西区块北缘2区块泉1青格里山C/P混源区 区块(气为主)中部2区块董1J/P为主 混有C中部4区块东缘区块柴窝堡区块博格达山2区块 博格达山1区块南缘侏罗系油气系统:多断组合垂向汇聚型输导体系2000 0-2000 -4000 -6000 -8000 -10000 -12000H(m)清水背斜N1t+Q N1s E2+3a E1+2z K1-2 K1 J2J1 +Pz东湾背斜TG1N1t+Q N1s E2+3a E1+2z K1-2 K1 J2 J1 +Pz0吐谷鲁背斜N20000-2000-4000 -6000-80005km-10000 -12000H(m)CP1 P2+3 T J1 J2+3 K1K2350300海西期200印支晚100燕山中 燕山晚期 燕山末E N-Q 地质时代地质年龄 0 (Ma)喜山晚 构造活动源岩生烃呼图壁、霍尔果斯 第一排构造带输导体系 J-E圈闭形成准噶尔盆地中部地区:小型油气田北缘3区块 北缘1区块北缘4区块P源区/混C精河西缘区块区块卡1中部1区块庄1 盆5征1 P源区/ 混有JJ 主/混有E中部3区块四棵树区块霍尔果斯气田J 源区伊林黑比尔 根西区块北缘2区块泉1青格里山C/P混源区 区块(气为主)中部2区块董1J/P为主 混有C中部4区块东缘区块柴窝堡区块博格达山2区块 博格达山1区块油气输导格架:油源通道主要是中生代走滑断裂发育NNE、 NWW向 剪切断裂发育近NWW向压扭性断 裂,被新近纪盖层滑脱断 褶带叠加之上发育近NWW向压 扭性断裂,被新近 纪断褶带叠加之上北缘压扭性断褶带 中部叠加褶皱带南缘叠加断褶带油气输导格架:油源通道主要是中生代走滑断裂单断/多断组合“汇聚” 型小断距压扭性断裂,输导能力小于西北缘与南缘逆断裂中2区块断裂不发育中部2区块634.6地震反射剖面中部地区:储集体输导层形态发生变化,油气藏遭受调整永1 征1 沙1夏盐3地 深度 岩性GOI (%)层 (m) 剖面0 10 20 30地 深度 岩性 层 (m) 剖面0 10GOI (%) 20 304320中部古隆起掀斜J1bP2w P1fK2:96MaP2w P1fK1:120Ma中部古隆起形成阶段J1s:178Ma (P生烃高峰)T3:210Ma (P生烃开始)J1s2243504400古油水界面4385m 庄1井4380古油水界面4365m庄101井CP1 P2+3 TJ1 J2+3 K1K2 E350 300200100海西期 印支晚 燕山中燕山晚期燕山末J末遭破 坏N-Q 地质时 地代质年0 龄(Ma) 喜山晚构造活动源岩生烃输导体系 P圈闭形成J1s2243604340叠合型盆地油气富集规律(1)构造相对稳定、继承性发展构造区域有利 于油气富集保存——侧向高度汇聚型:西北缘、陆梁隆起(2)多期构造叠合区域导致油气调整、改造:垂向中等汇聚型与侧向调整型:盆地中部三、川东北地区长兴组-飞仙关组油气藏物理、化学改造1.川东北地区构造演化与天然气分布及其成藏意义(1)构造活动与油气输导、汇聚(2)构造活动、圈闭演化与油气充注与保存2.普光2大型气藏调整改造(1)圈闭形成演化古油藏充注→原油裂解气(2)TSR改造第六章中国克拉通——叠合型盆地油气藏形成演化§1.地台、地盾、克拉通、克拉通盆地§2.克拉通边缘前陆盆地——波斯湾盆地§3.克拉通内部裂谷盆地——中生代西西伯利亚盆地——新生代渤海湾盆地§4.克拉通内部坳陷型盆地——Williston Basin§5.中国克拉通盆地第六章中国克拉通盆地——叠合盆地油气藏形成、调整、改造与破坏一、中国克拉通(盆地)二、准噶尔盆地输导体系形成演化与油气富集、调整与改造1.区域性构造演化差异2.输导体系形成演化3.油气富集与调整改造三、四川盆地油气藏形成、调整、改造与破坏1.四川盆地——多次构造运动的叠合盆地2.前陆冲断带油气藏的破坏3.前渊凹陷古油藏的化学改造—普光气藏的形成与改造旋回运动事件重要的地质影响时间运动方式地层剥蚀褶皱成山,变质,伴固结成基底,发育安宁河、龙四川盆地周缘山系——不同期次构造运动形成,具有各自的构造线方向四川盆地周缘山系——不同期次构造运动形成,具有各自的构造线方向1. 四川盆地——多次构造运动的叠合盆地不同期次构造层系在平面上的复合,垂向上的叠置。
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。
第二节油气藏形成的条件
油气藏必须具备的两个条件是油气和圈闭。
而油气在由分散到集中形成油气藏的过程中,受到各种因素的作用,要形成储量丰富的油气藏,而且保存下来,主要取决于生油层、储集层、盖层、运移、圈闭和保存六个条件。
归纳起来油气藏形成的基本条件有以下几个方面:
一、油气源条件
盆地中油气源是油气藏形成的首要条件,油气源的丰富程度从根本上控制着油气资源的规模,决定着油气藏的数量和大小;油气源的性质决定着烃类资源的种类、油藏与气藏的比例;油气源形成的中心区控制着油气藏的分布。
因此,油气源条件是油气藏形成的前提。
1、烃源岩的数量
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。
成烃坳陷在不同类型的盆地中有不同的分布形式,这与盆地的演化模式有关。
平面上,可以位于盆地中央地带(松辽盆地),也可以偏于盆地一侧(酒西盆地),或者有多个成烃坳陷(渤海湾盆地)。
纵向上,由于盆地演化的不同,烃源岩的分布在单一旋回盆地中只能有一套,在多旋回盆地中常发育多套烃源岩,但主力烃源岩常常只有一个。
成烃坳陷的位置也可以是继承性的,也可以是非继承性的,在不同的阶段位置产生迁移或完全改变。
只有研究盆地的演化史,进行旋回分析和沉积相分析,才能把握成烃坳陷的发育和迁移规律,有效地指导油气勘探。
烃源岩的数量:取决于烃源岩的面积(分布范围)和厚度。
2、烃源岩的质量
并非所有的沉积盆地都有成烃拗陷,当盆地内拗陷区一直处于补偿或过补偿状态时,难以形成有利的成烃环境,或油气潜量极低,属于非成烃拗陷。
因此,一个拗陷是否具备成烃条件,还要对烃源岩有机质丰度、类型、成熟度、排烃效率来进行评价。
通过定量计算成烃潜量、产烃率来确定盆地的总资源量,从而评价油气源的充足程度。
只有具丰富油气资源的盆地,才能形成大型油气藏。
二、生、储、盖组合和传输条件
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:是指三者在时、空上配置恰当,有良好的输导层,使烃源层生成的油气能及时地运移到储集层聚集;盖层的质量和厚度能确保油气不致于散失。
1、生储盖组合类型
沟通烃源层和储集层的通道有三种基本形式:孔隙—裂缝系统,不整合面系统和断裂系统。
根据生、储层在时间和空间上的分布和接触关系,可将生储盖组合分为两大类:连续的或相邻的生储盖组合、不连续的或间断的生储盖组合。
(1)连续的生储盖组合是三者存在于连续沉积的地层单位中,生储层直接接触,以孔隙或孔隙—裂缝系为输导油气的通道。
根据接触方式可进一步分为:面接触,包括上覆式、下伏式、互层式;带接触,也称侧变式或指状交叉式;体接触,也称封闭式或透镜式。
(2)不连续生储盖组合生储层在时间上是不连续的,在空间上可以直接接触,也可以是分隔的,但两者的连接通道为不整合面或断层面。
可分为不整合型生储盖组合和断裂型生储盖组合。
在实际情况下,单一型式的生储盖组合往往很局限,输导油气的能力也有限,而更多的是多种型式联合形成复合的输导网络,因此,复合型的生储盖组合对大型油气藏的形成更为有利。
我国酒西盆地前山背斜带油气藏的形成即为复合型输导油气的结果。
2、生储盖组合的评价
输导层的型式及其性能对输导能力起着重要作用。
一般来说,烃源层和储集层直接接触面积越大,通道畅通,输导能力就越大,反之,输导能力越差。
互层式、指状交叉式较上覆、下伏式输导能力强,透镜式虽接触面积广,但明显受储集体大小的限制。
不连续的生储盖组合型式中,生、储层虽未接触,但断裂面、不整合面往往输导能力强,在时空上把生、储层连接起来,尤其是不整合面,对油气的运聚起到重要的作用。
生储盖组合是否有利主要是看是否具有最佳的排烃效率,它与组合型式、烃源层的单层厚度和砂岩百分率有关。
单层厚度在30~50m的烃源层排烃效率较高,而砂岩百分率适当的区带则有利于油气由烃源层排入储集层进入二次运移。
从以上三个方面对生储盖组合定性评价可归纳为表。
三、圈闭条件
圈闭是油气运移的“归宿”,圈闭的规模决定了油气藏的规模和数量,其所处的空间位置和形成时间决定了其捕捉油气的几率,而圈闭的密封程度和水动力条件决定了油气的聚集条件,这些都决定了圈闭是否为有效圈闭。
有效圈闭:是指在具有油气来源的前提下,能聚集并保存油气的圈闭。
它必须具备圈闭容积大、圈闭距源区近、圈闭形成时间早、圈闭的闭合度高、圈闭的封闭条件好特征。
1、圈闭容积大
圈闭容积大小是决定能否形成大型油气藏的前提。
圈闭容积大小,由闭合面积、闭合高度、储集层有效厚度和有效孔隙度等参数决定。
它与圈闭的类型,储层特性等有关。
通常具有较大的闭合面积,较厚的储集层,较高的孔隙度的圈闭,是一个大容积的圈闭,但闭合度往往变化较大。
在一个油气田的含油面积内圈闭的有效容积,可以是由单一状储集层圈闭的容积;也可以是由相互连通的储集体内形成巨大的容积;也可以由多个圈闭(可以是同一类型,也可以是不同类型)在垂向上叠合,或连片叠合而形成的。
要成为大油气藏(田),必须拥有巨大的圈闭容积,这是一个先决条件。
2、圈闭距源区近
(1)空间位置上距源区近。
(2)与烃源层之间有良好的输导通道,圈闭位于油气运移的路线上。
3、圈闭形成时间早
所渭圈闭形成时间早,是指圈闭形成时间不晚于大规模生、排烃期。
这是一个动态条件,它不仅要研究圈闭的形成时期,而且要了解区域性大规模成烃、排烃期。
只有在大规模成烃、排烃期之前或同时形成的圈闭,才有利于油气的聚集。
圈闭形成时间通常可用分析盆地构造演化史,编制古构造图的方法来确定。
大规模区域排烃时间可以通过以下几个方面来确定:1.烃源岩的生烃高峰期和主要排烃期基本一致。
2.岩石的成岩后生变化,往往是控制储层次生孔隙发育时期,这个时期也是排烃的时期。
3.盆地中构造运动,形成许多背斜构造以及断裂、不整合面等,往往成为油气运移的通道,是区域性油气运移的时期。
酒西盆地前山背斜带油气藏,通过古构造图分析,背斜带中鸭儿峡、老君庙、石油沟等构造在中新世早期已经形成,此时烃源岩也正处于生烃、排烃高峰期,由青西凹陷运移出来的油气聚集于此形成一系列背斜油田,而处于鸭儿峡西北边的青草湾构造,则形成于最后一期构造运动(第三纪末),尽管临近生油凹陷,也未能捕捉到油气。
4、圈闭的闭合度高
当在储集层中有水动力作用时,油水界面将发生倾斜,其倾斜度与水压梯度和流体密度差有关。
相同水压条件下,气水界面倾角小于油水界面的倾角,油(气)水界面的高差大于圈闭的闭合高时,原来存在的圈闭将无法封闭住油气;另外,若闭合高小于油水过渡带,则圈闭不能产出纯油,完全被油水过渡带充满。
因此,圈闭闭合高度要大于油水界面两端高差或油水过渡带的厚度,是有效圈闭的条件之一。
5、圈闭的封闭条件好
储层上方盖层的封闭条件是圈闭是否存在的关键,若盖层的封闭条件差,则很难聚集保存大油气藏,尤其是气藏。
盖
层的封闭性往往由盖层的排替压力来确定,可用盖层可封闭的最大油柱高度来衡量,它代表盖层的最大封闭能力。
Z o·(ρ
w -ρ
o
)g=2γ(1/r
t
-1/r
p
)/(ρ
w
-ρ
o
)g
当Z o>h时,则油气能充满整个圈闭;
Z o<h时,则油气只能充满圈闭的上面一部分,再注入的油气将通过盖层逸散,圈闭的有效性将遭到破坏。
四、保存条件
已经聚集形成的油气藏,是否能够完整的保存下来,是油气藏存在与否的重要前提,在漫长的地质历史中,油气藏将遭受不同程度的破坏,使油气散失、氧化或产生再分布,形成新的油气藏。
因此,必要的保存条件是油气藏形成后得以保存下来的关键。
从以上四方面分析可见,要形成大型的油气藏并保存下来,必须具备的基本条件是充足的油气源,良好的储集层和有利的生储盖组合条件,有效的圈闭及必要的保存条件。