石油地质学第4章圈闭和油气藏
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第四章圈闭和油气藏一、.圈闭的概念圈闭:地下适合于油气聚集的场所它的两个基本要素是储集层和封闭条件。
从地质特征看,圈闭是周围被致密层所限定的储集体。
从成藏动力学角度看,圈闭是周围被高势区所围限的低势空间。
二、圈闭要素:储集层、盖层、遮挡条件遮挡条件:断层遮挡(封闭)、盖层本身的弯曲作为遮挡岩性变化遮挡(封闭)、地层不整合遮挡圈闭高度和圈闭面积是衡量圈闭大小的两个重要参数圈闭面积是油气充满圈闭后的最大含油气面积。
背斜圈闭的构造幅度与闭合高度构造幅度:以区域倾斜面为基准。
闭合度:过溢出点的水平面为基准背斜构造,在区域地层不倾斜时,背斜构造幅度与闭合高度相当;随着区域地层倾斜程度加大,背斜的闭合高度越来越小,甚至不存在闭合高度.断层圈闭的溢出点与闭合度和闭合面积断层圈闭的闭合面积由封闭断层线与过溢出点的构造等高线所围限的面积。
溢出点取决于遮挡层和盖层的封闭质量三、油气藏的概念和工业标准(一)油气藏的概念油气藏:是相当数量的油气在单一圈闭中的聚集,在一个油气藏内具有统一的压力系统和统一的油、气、水界面,是地壳中最基本的油气聚集单元。
1.油气藏的概念:圈闭中聚集了具有工业价值的油气若圈闭中只聚集了油则称为油藏;若其中只聚集了气则称为气藏;若聚集了油和气则称为油气藏。
圈闭是油气藏形成的基础;但并不是所有圈闭都有油气聚集2、油气藏的特点:单一圈闭中的油气聚集,具有统一的压力系统,统一的油(气)水界面“单一圈闭”:单一的储集层(体)、统一的压力系统、统一的油气水界面3.油气藏中油气水分布(1)油气藏:气在上,油居中,水在下;存在油-气界面、油-水界面(2)油藏:油在上,水在下;存在油-水界面(3)气藏:气在上,水在下;存在气-水面(4)关于油水界面(气水界面)实际中不是一个截然分界面,而是过渡带,过渡带的厚度取决于岩性;一般是水平的,但受水动力影响也会倾斜。
(5)同一背斜中有三个储集层,分别组成三个圈闭、三个不同的压力系统,具有不同的油气水边界,就应该认为是三个油气藏。
第四章圈闭与油气藏[内容提要] 圈闭是储集层中能够阻止油气继续向前运移,并在其中聚集和保存的一种场所,是通过储、盖层与一定的遮挡条件在三维空间的构架形成的。
当圈闭中聚集了一定数量的油气之后,就形成了油气藏。
本章首先介绍了圈闭和油气藏的概念和度量参数,以圈闭的遮挡条件成因为主,将圈闭分为:构造、地层、岩性、水动力四个大类。
然后结合大量实例,说明依次每一种主要圈闭的形成机制。
§1 概述一.圈闭和油气藏的概念1.圈闭圈闭是地下储集层中能够阻止油气继续向前运移,并且在其中聚集起来的一种场所。
(它实际上只是表明其中能够有油气,但无论其中是否有油气,都可以称为圈闭)圈闭的形成必须具有三个必要条件:(1)储集层(2)盖层(3)一定的遮挡条件(封闭条件)。
而遮挡条件的形成,即可以是背斜,也可以是断层、不整合或岩石的物性变化引起。
这样,当组成圈闭的这三部分配合良好时,其中的储集层便处于上方或四周被不渗透岩层所包围或阻隔的状态。
一旦油气通过这里,它便能够起到捕获油气的作用,从而在其中形成油气聚集。
2.油气藏当圈闭中聚集了一定数量的油气之后,就形成了油气藏(油藏、气藏)。
其定义为:油气藏是单一圈闭内具有独立压力系统和统一油水(气水)界面的油气聚集,是地壳中最基本的油气聚集单位。
不具备以上两个条件,即使位于同一面积上的油气聚集也不能看作是同一油气藏。
由此可见,圈闭是油气藏形成的不可缺少的基本条件。
同时,圈闭的类型还决定着油气藏的类型及其勘探方法;圈闭的位置和埋藏深度是设计井位和井深的依据;圈闭容积的大小又直接影响其中油气的可能储量多少。
这正是石油地质工作者十分重视寻找和研究圈闭的原因。
二.圈闭和油气藏的度量参数1.圈闭的度量参数在评价一个圈闭时,它的规模或大小是一个很重要的因素,可以用圈闭的有效容积来评价。
它主要决定于闭合面积、闭合度、储集层的有效厚度和有效孔隙度的分布等。
(V=S×H×φ)这里重点介绍闭合度和闭合面积。
石油地质学实训1-圈闭与油气藏类型实训一圈闭及油气藏类型的识别一、目的圈闭是油气聚集的场所,是形成油气藏的基本要素。
圈闭的类型及形成条件不仅对油气藏形成起着决定性的作用,而且对油气田的勘探和开发亦有重大的实际意义。
不同类型油气藏所采用的勘探方法及部署不同,开发方案也不同。
因此,正确鉴别圈闭和相应的油气藏类型是石油地质勘探工作的重要任务之一。
本次实习的主要目的,是通过所给的储集层顶面或盖层底面的构造图、储集层分布图以及气油水分布图,确定圈闭和油气藏类型,圈定圈闭的闭合面积,绘制圈闭和油气藏横剖面图;对照平面和剖面图建立立体概念,以便更好地理解和掌握不同类型圈闭和油气藏在平面图和横剖面图上的特点。
二、具体步骤和要求1、阅读图5-1,完成下列要求:(1)在平面图上找出溢出点位置(用字母C表示),圈定各圈闭的闭合面积(用阴影线表示),计算闭合高度,并确定各圈闭的类型。
(2)作II’剖面图(纵比例尺1:10000),并分析断层的侧向封闭性(储层厚50米)。
图5-1 某储集层顶面构造图2、阅读图5-2、图5-3、图5-4,完成下列要求:(1) 阅读图5-2、图5-3、图5-4,在平面图上圈定各圈闭的闭合面积(用阴影线表示)。
(2)绘制给定剖面线的剖面图。
(3)对照平面和剖面图特点,确定各圈闭的类型。
请在下图画图5-1中的II/剖面图。
请在下图画图5-2中的AB剖面图。
请在下图画图5-3中的CD剖面图。
请在下图画图5-4中的AB剖面图。
3、阅读图5-5,完成下列要求:(1)确定图中油藏数目及油藏类型(2)圈出每个油藏的含油边界,求出其最大含油高度(3)圈出每个圈闭的闭合面积,求出闭合高度(4)推测各断裂开启与封闭的性质。
资料说明(1)该油层为一巨厚的砂岩层(2)几口产油井油见水深度数据见表5-1表5-1 水距油层顶面深度数据表图5-5 某油田油层顶面构造图。
实训一圈闭及油气藏类型的识别一、目的圈闭是油气聚集的场所,是形成油气藏的基本要素。
圈闭的类型及形成条件不仅对油气藏形成起着决定性的作用,而且对油气田的勘探和开发亦有重大的实际意义。
不同类型油气藏所采用的勘探方法及部署不同,开发方案也不同。
因此,正确鉴别圈闭和相应的油气藏类型是石油地质勘探工作的重要任务之一。
本次实习的主要目的,是通过所给的储集层顶面或盖层底面的构造图、储集层分布图以及气油水分布图,确定圈闭和油气藏类型,圈定圈闭的闭合面积,绘制圈闭和油气藏横剖面图;对照平面和剖面图建立立体概念,以便更好地理解和掌握不同类型圈闭和油气藏在平面图和横剖面图上的特点。
二、具体步骤和要求1、阅读图5-1,完成下列要求:(1)在平面图上找出溢出点位置(用字母C表示),圈定各圈闭的闭合面积(用阴影线表示),计算闭合高度,并确定各圈闭的类型。
(2)作II’剖面图(纵比例尺1:10000),并分析断层的侧向封闭性(储层厚50米)。
图5-1 某储集层顶面构造图2、阅读图5-2、图5-3、图5-4,完成下列要求:(1) 阅读图5-2、图5-3、图5-4,在平面图上圈定各圈闭的闭合面积(用阴影线表示)。
(2)绘制给定剖面线的剖面图。
(3)对照平面和剖面图特点,确定各圈闭的类型。
请在下图画图5-1中的II/剖面图。
请在下图画图5-2中的AB剖面图。
请在下图画图5-3中的CD剖面图。
请在下图画图5-4中的AB剖面图。
3、阅读图5-5,完成下列要求:(1)确定图中油藏数目及油藏类型(2)圈出每个油藏的含油边界,求出其最大含油高度(3)圈出每个圈闭的闭合面积,求出闭合高度(4)推测各断裂开启与封闭的性质。
资料说明(1)该油层为一巨厚的砂岩层(2)几口产油井油见水深度数据见表5-1表5-1 水距油层顶面深度数据表图5-5 某油田油层顶面构造图。
圈闭和油气藏①中间地层垂距变化②重复褶皱;③平行褶皱;④不协调褶皱;⑤刺穿和隐刺穿褶皱⑥不对称褶皱;⑦礁和沉积差异压实;⑧多种假构造(溶蚀、坍塌造成的);⑨不整合前的变形;⑩逆掩断层下的与同生断层有关的逆牵引背斜圈闭,由于其距油源区近,又是与沉积作用同期形成,同生断层又可作为其油气运移的有利通道,因而常可形成富集高产的油气藏.断层与储集层相结合,在平面上构成封闭状态主要有以下四种基本情况:①一条弯曲断层与单斜地层相切(图中B) ②由两条或更多互相交叉的断层,在储集层上倾方向产生遮挡(图中C)③一条近于平直的断层,在鼻状地层向上开口端产生遮挡,形成所谓的鼻状构造(图中D);④由几条断层将地层从四周切割成一个孤立断块,形成封闭(图中E)。
该气田的生产层主要是三叠系嘉陵江组的石灰岩和白云岩,其上部为硬石膏层作为盖层。
据岩心分析,其平均孔隙度仅2%,渗透率小于1毫达西;但试井结果,渗透率达几十到几万毫达西,平均值高达3000毫达西以上。
因此,这种良好的渗透性显然是由于次生裂缝发育造成的。
该区蒙特雷组由三部分组成:上部为板状硅质页岩;中部为裂缝性燧石层;下部为石灰质页岩。
中部岩层为主要储集层,其孔隙度仅6%,但裂缝发育且分布均匀,渗透率极高,60%的产量来自该层。
根据与刺穿岩体的关系可分为两类直接与刺穿岩体有关的圈闭和油气藏(图中Ⅰ①-③)。
它包括①盐栓(核)遮挡的圈闭和油气藏;②盐帽沿遮挡的圈闭和油气藏;③盐幅内的透镜体圈闭和油气藏。
与刺穿岩体有成因联系的伴生圈闭和油气藏(图中Ⅱ①-④)。
它包括①盐背斜圈闭和油气藏;②断层圈闭和油气藏;③盐栓周围的不整合圈闭和油气藏;④岩性尖灭圈闭和油气藏。
美国密西西比州的小溪油田为典型的边滩砂岩体油气藏。
砂岩厚度与蛇曲河凹岸一侧延伸方向一致,砂体的形态与边滩一致。
该油田构造为一向北倾斜的鼻状构造,油田分布主要受边滩砂岩体所控制。
油田面积约25km2,原始可采储量达1370万吨。