第7章油气藏的形成和破坏

各种可能的聚集模式
§2 油气藏形成的基本地质条件 一、充足的油气源 形成油气藏的物质基 础 而衡量油气源丰富程 度的具体标志，是生油 凹陷的好坏，即所谓生 油凹陷控油（“源控 论”）。一般说来，生 油凹陷面积越大，延续 时越长，其中形成的生 油层系越厚，环境越封 闭(还原环境)，油源越 丰富。
但是，较小的凹陷中亦可有丰富油源，关键在于凹陷持 续的时间长短和沉积速率（稳定时期）。如美国洛杉矶盆地 和我国南阳油田所在的南襄盆地，俗称“小而肥”。
3．水力冲刷
㈡．热变作用 是在高温、高压条件下使石油产生的热分解作用。 热分解作用的实质是使具有环状结构的烃类断环、 长链烃分解成短链烃、带有侧链的烃发生侧链的脱落， 从而造成石油的比重和粘度降低，轻馏分含量不断增 从而造成 加，低沸点烷烃相对增加，环烷烃和芳香烷成份逐渐 递减，胶质—沥青质不断减小，固体石蜡有所增加， 石油中的杂元素逐渐消失，成为不含胶质的石蜡族石 油。 ****** 如果从有利于油气藏保存的角度出发，当然是上 述破坏因素越微弱，越有利于油气藏的保存。
影响石油成分的主要因素和作用
二．油气藏破坏 后的产物 1. 形成次生油 气藏(破坏程度 不大)
2. 形成油气地表显示 油气藏被破坏以后， 以各种方式运移到地表， 在地表形成各种各样的显 示，常称为油气苗。 流动的油气苗可有三 种形成机制：油气藏的垂 向渗漏（在压性和底辟环 境很常见）、再次运移 （主要发生在隆起边缘） 以及集中的二次运移。
油气藏的高度， 油气藏的高度，是 指油藏中纯含油部分 不包括束缚水在内） （不包括束缚水在内） 的油柱高度， 的油柱高度，它与圈闭 封闭的油柱最大高度之 间的差别，就是油水过 间的差别， 渡带。 渡带。
2δ 1 1 Zow = ⋅( − ) (ρw − ρo ) rt ' rp
因此，实际油藏的最大高度，就是圈闭能封闭的油柱最大 高度或圈闭的闭合度减去油水过渡带厚度所得差值： Zo=Zco - Zow
ρw 2δ 1 1 dh Zco = ⋅( − ) ± ⋅ ⋅ ∆x (ρw − ρo )g rt rp ρw − ρo dx
正负号取法是：当水流向下倾方向流动时，即Ëw（合 力）之铅直投影与重力方向一致时，取正号，否则为负。 圈闭实际封闭油气柱的最大高度，受盖层封闭能力 和圈闭的闭合度两个因素影响。
2、按组合方式分为： 正常式、侧变式或侧生式、自生自储盖式；
3、按生、储、层的时代关系分为： 新生古储、古生新储、自生自储。
四．大容积的有效圈团 1. 距油源区近 2. 形成时间早 3. 圈闭的容积大 4. 保存条件好 五．较好的运移条件 一般说来，中—厚生油 层与储集层间互存在，对油 气初次运移有利，因为接触 面积大（广泛接触），深度 上应处于正常压实带之下， 因为此时在生、储层之间有 过剩压力差存在，运移条件 较好。二次运移则与介质的 沟通能力关系紧密（孔隙、 不整合面、断层）。
二、差异聚集原理 格索(W.C. Gussow，1953) 提出了油气藏形成中的油气差异 聚集原理，他认为：在一组由低 到高按序排列的圈闭中，油气从 低处到高处逐次进入圈闭形成油 气藏时，是按气、油、水的重力 分异作用进行的。 静水条件下单一背斜圈闭中 的油气聚集过程 溢出点逐渐升高的系列背斜 圈闭中油气聚集作用 这样，在一组溢出点逐渐升 高的序列圈闭中，气藏位于下部 圈闭，油气藏位于中间，油藏统 于上部。
三．油气聚集的机理 1．渗滤作用 含烃的水或随水运 移的油气进入圈闭后， 因一般亲水的、毛细管 封闭的盖层对水不起封 闭作用，水可通过盖层 继续运移，而对烃类则 产生毛细管封闭，结果 把油气过滤起来，从而 在圈闭中形成聚集。
2．排替作用 在油水界面上油水的压力相等，而在油水界面以上任 一高度，由于密度差油的压力比水的压力高，由此产生了 一个向下的流体势梯度，致使油在圈闭中向上运移的同时， 把水向下排替直到油层中Sw等于束缚水饱和度为止。
第七章
油气藏的形成和破坏
地下油气聚集的一般规律 油气藏形成的基本地质条件 油气成藏动力学 确定油气藏的形成时间 油气藏的保存和破坏
§1 地下油气聚集的一般规律
一、圈闭封闭油气柱的最大高度和油气藏高度 1、圈闭封闭油气柱的最大高度 油气在二次运移过程中，当储、盖层之间毛管压差 （阻力）、浮力和水动力三者达到平衡时的油气柱高度， 就是盖层所能封闭的油气柱最大高度（Zco）。
§5
油气藏的保存和破坏
一、引起构造运动破坏了油气藏封闭的严密性，从而导 致了油气的逸散或者使油气遭受氧化或地下水的冲刷。油 气藏主要以三种方式遭受破坏： 1．逸散 2．氧化
（石油被氧化后的性质变化： 石油被氧化后的性质变化： 石油在氧化作用下，一般比重、粘度逐渐增大，轻馏分含量不断减少， 由于烷烃较易被破坏，烷烃含量逐渐减少，而环烷烃和高分子芳香烃 逐渐增加，胶质—沥青质含量不断提高，O、N、S等杂元素逐渐增多， 形成性质上多种多样的重质石油。氧化作用进行到最后，油气被彻底 破坏，而形成一系列次生衍生物——固体沥青类。）
二、良好的储集层 如陕甘宁盆地的T3y，其中可作为良好生油层的地层 厚度有300-500m，最有利的深湖相生油区可达5万多km2， 初步估计生油量至少可达100亿吨以上，但到目前为止， 陕甘宁盆地尚未找到与油源相称的油藏，单井产量也很低， 人称“井井见油，井井不流”，其中一个很重要的原因就 是储层物性太差。 三、有利的生储盖组合 生、储、盖组合即三者在剖面上和平面上的组合关系。 有利生储盖组合的划分方案： 1、按岩性特征分为： 碎屑岩类型、碳酸盐岩型、混合型
将军沟K1油苗
黑油山背斜构造侵蚀油泉
台湾：激流中的含油岩石
玉门油苗
准噶尔阿尔钦沟泥火山
托斯台泥火山
§3 油气成藏动力学 成藏动力学是研究油藏在盆地中所受到的各种营力 作用及其在多种营力作用下油藏形成、演化或消亡的过 程与油气水分布模式。 目前可以开展的研究工作包括： 1、油藏描述 2、油藏发育史恢复 3. 油藏成因模拟
§4
确定油气藏的形成时间
一、根据生油层的主生油期确定油气藏形成的最早时间 二．根据圈闭形成的时期确定油气藏形成的最早时间 三、根据饱和压力确定油气藏形成的时间 四．根据圈闭容量确定天然气藏形成的时间 10 ⋅ P1 ⋅ V1 P0 ⋅ V0 = P1 ⋅ V1 Z= P0 ⋅ V0 五、应用盆地数值模拟技术恢复油气藏形成时间 圈闭发育史 + 油气运移史—→油气聚集史（地质——数 学模型） 六．有机包裹体定年定时 通过对包裹体进行处理分析，可获成藏时的温、压、 原始油田水的盐度、密度、成分以及C、H、O同位素值等， 结合埋藏史、地热史，即可基本查清油气藏形成的时间。 其中的关键是要分辨包裹体发育的期次。
常见的油气显示： ①油苗：有油泉(→油湖或沥青湖)、沥青丘或沥青锥、 含油砂岩（分油砂、油斑、油迹三级）等。 ②气苗：有可燃的天然气苗、泥火山。 ③石油沥青：是石油在表生作用带，轻质成分散失， 重质成分被氧化而成，随着氧化程度的加深，依次可分为 软沥青、地沥青、石沥青、碳沥青等。
各种油气显示
准噶尔盆地