油气藏形成的条件
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[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。
第六章油气藏的形成第一节油气的聚集油气二次运移的结果有两种情况,一种是如果运移过程中无盖层阻挡,油气将一直向上倾方向运移,直至散失到地表;另一种是运移过程中遇到合适的圈闭,油气将停止运移,在圈闭中聚集起來。
汕气聚集:就是指汕气在储层屮由高势区向低势区运移的过程屮遇到圈闭时,进入其屮的油气就不能继续运移,而聚集起來形成油气藏的过程。
一、单一圈闭油气聚集的原理1、渗滤作用:Cordell (1977)、Roberts(1980)等人认为含怪的水或随水运移的油气进入圈闭以后,因为一般亲水的、毛细管封闭的盖层对水不起封闭作用,水可以通过盖层而继续运移;阳对烧类则产生毛细管封闭,结果把油气过滤卜-来在圈闭中聚集。
在水动力和浮力的作用下,水和坯可以源源不断地补充并最终导致在圈闭中形成油气藏。
2、排替作用:Chapman (1982)认为泥质盖层屮的流体压力一般比相邻砂岩层中的大,因此圈闭中的水是难以通过盖层的。
另外油气进入圈闭后首先在底部聚集,随着怪类的增多逐渐形成具有一定高度的连续坯相,在汕水界而上汕水的压力相等,而在汕水界血•以上任一高度上,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卜•排替直到束缚水饱和度为止。
圈闭中油气的聚集A—背斜圈闭;B—地层圈闭油气在静水条件下进入单一的背斜圈闭时,首先在最高部位聚集起来,较晚进入的依次由较高的向较低的部位聚集,一直到充满整个圈闭为止。
在圈闭中,油、气、水按密度分界。
气居上,油居中,水在底下。
这时,该圈闭的聚油作用阶段己经结束。
若再有汕经过时,就通过溢出单一背斜圈闭中的汕气聚集和油气藏点向上倾方向溢出;但对天然气则不同,山于气比油轻,它可以继续进入圈闭,并排替原被石油所占据的那部分储集空间,这一过一直进行到圈闭的整个容积完全被天然气所占据为止。
至此,对于单一圈闭來说,油气聚集的过程已完全。
对于具有溢出点的非背斜圈闭,汕气聚集过程与背斜圈闭基本上是-•致的。
地研12-4 王景平 S1*******名词解释:1、油气成藏条件:油气能否成藏,取决于是否具备有效的烃源岩层、储集层、盖层、运移通道、圈闭和保存条件等成藏要素及其时空配置关系。
任何油气藏的形成和产出都是这些要素的有机配合,而且缺一不可,归结为4个基本条件,即充足的油气来源,有利的生储盖组合,有效的圈闭和良好的保存。
就油气藏来说,充足的油气来源、良好的生储盖组合和有效的圈闭是基本的成藏地质条件。
2、油气成藏机理:油气成藏机理是对尤其在生成、运移、聚集以及保存和破坏各个方面的综合性研究;对于特定的沉积盆地, 成藏流体的来源、运移路径、充注过程和充注时间是油气成藏机理研究的主要内容。
3、油气成藏模式:油气成藏模式是对油气藏中的油气注入方向、运移通道、运移过程、运移时期、聚集机理及赋存地质特征的高度概括,同时也研究油气藏形成后的保存与破坏过程,是各种成藏控制因素综合作用的结果。
是一组类似的控制油气藏形成的基础条件、动力介质、形成机制、演化历程等要素单一模型或者多要素复合模型的概括。
一个地区的油气成藏模式是建立在典型油气藏解剖的基础上的,需要研究各油气藏的地质特征、流体特征、温度压力特征、储集层特征等因素;明确烃源岩与油气藏的相对位置关系、油气运移的方式与通道、油气的注入期次、保存条件等。
之后才能准确建立起油气成藏模式。
4、油气成藏规律:油气成藏的规律,一般通过对油气藏成藏条件的分析和成藏模式的建立后得到成藏规律,具体表现为油气藏的发育和分布特征,形成这种特征的主控因素,以及成藏时期和演化等方面。
从研究区域内沉积相带的展布分析油气储集空间;研究区域构造带内断裂发育,结合构造应力场分析反演盆地演化形成;对区域输导体系研究找出油气聚集带;综合分析构造背景、输导体系、储层岩性、物性与含油性关系得出控藏的认识,对成藏体系分析,建立输导成藏模式,确定油气藏类型。
油气运移既有缓慢的以富力为主的渐进式,也有以高压为主的运移式,圈闭中储层的低势区是油气聚集的有利场所。
1、泥岩涂抹:断裂的形成过程中,由于构造应力和重力作用,在两盘削截砂岩层上形成薄的泥岩层,这个层叫泥岩涂抹层,作用就称泥岩涂抹。
2、油气保存条件:油气藏破坏,散失,殆尽,油气藏变成稠油(水洗或者氧化)。
水力溶失:水将油藏中的氢带走,形成稠油。
3、包裹体:矿物晶体在生长过程中,被包裹在矿物晶体缺陷中的那部分成矿流体叫包裹体。
4、均一温度:在冷液后,将盐水包裹体加热到由两相变为一相时的温度,这一温度为油气成藏均一温度。
5、油气成藏模式:以圈闭划分为依据,综合油气藏形成的生、储、盖、运、圈众因素的时空匹配关系,以及油气运移、聚集动态过程中而得到的油气藏形成的地质模型。
6、含油气系统:一个自然系统,包括了活跃的烃源岩和所有已经形成的油气藏并包含油气藏形成时所需要的必不可少的一切地质要素的作用7、封存箱:将沉积盆地内用封闭层分隔的异常压力系统。
8、流体势:相对于基准面,单位质量流体具有的机械能的总和。
9、重力能:单位质量的流体从基准面搬到研究点所克服重力所做的功。
10、弹性能:单位质量流体从基准面搬到研究点克服压力多做的功。
11、动能:单位质量的流体在流速为q时所具有的能。
12、郝石生教授的流体势概念:相对于基准面单位体积流体所具有的总势能。
13、供油气单元:烃源岩产出的油气呈同一种运移形式的那一部分生油岩体叫做该圈闭的供油气单元。
14、聚敛型供油气单元:油气呈汇聚流运移形式的范围在生油凹陷中垂直投影切割出来的那部分生油岩体称为~。
15、发散型供油气单元:油气呈发散流移形式的范围在生油凹陷中垂直投影切割出来的那部分生油岩体称为~。
16、平行型供油气单元:油气呈平行流形式的范围在生油凹陷中垂直投影切割出来的那部分生油岩体称为~。
17、油气成藏动力学系统:以地球动力学为基础,以油气生成运移、聚集的动力层系统和过程为核心,把油气的生、储、运、聚、散连接成为一个统一的整体,探讨盆地油气生成运移聚集和分布规律的一门科学。
油气藏名词解释
油气藏是地球上存储着石油和天然气的地层结构。
油气藏的形成一般需要满足以下条件:有机质丰富的沉积物、含水层和相对稳定的地质构造。
油气藏的研究是石油地质学的一个重要领域,对于石油勘探和开发具有重要意义。
油气藏的分类主要有以下几种:天然气藏、原油藏、凝析油藏和储层气藏等。
其中,天然气藏是指地下存储着天然气的地层;原油藏是指地下存储着原油的地层;凝析油藏则是指地下存储着凝析油的地层;储层气藏则是指地下储存着天然气的地层,这种气体被吸附在岩石微孔和间隙中,通常为干气。
油气藏的勘探开发需要进行地质勘探和地震勘探等技术手段。
地质勘探主要是通过地质学的综合研究找出有可能存在油气藏的地质区域,然后通过地震勘探等技术手段来确认油气藏的具体位置和规模。
油气藏的开发需要进行钻井、采油、储运等工作。
钻井是指通过钻孔的方式将井口与油气藏相连,采油则是将油气从地下开采出来,储运则是将采出的油气储存和运输。
总之,油气藏是石油资源的重要来源,对于全球经济的发展和能源安全具有重要意义。
油气藏形成的条件油气藏是油气聚集的基本单位,是油气勘探的对象。
石油和天然气在形成初期呈分散状态,存在于生油气地层中,它们必须经过迁移、聚集才能形成可供开采的工业油气藏。
下面由店铺为你详细介绍油气藏的相关知识。
油气藏形成的条件:石油和天然气在形成初期呈分散状态,存在于生油气地层中,它们必须经过迁移、聚集才能形成可供开采的工业油气藏。
这就需要具备一定的地质条件。
这些条件概括为:“生、储、盖、圈、运、保”六个字。
生油气层:是指具备生油条件的含油气的地层。
它富含有机质,是还原环境下沉积的,结构细腻、颜色较深,主要由泥质岩类和碳酸盐类岩石组成。
生油气层可以是海相的,也可以是陆相的。
另外生油气层迁必须具备一定的地质作用过程,即达到成熟,才能有油气的形成。
储层:是能够储存石油和天然气,又能输出油气的岩层,它具有良好的空隙度和渗透率,通常由砂岩、石灰岩、白云岩及裂隙发育的页岩、火山岩及变质岩构成。
盖层:指覆盖于储油气层之上、渗透性差、油气不易穿过的岩层,它起着遮挡作用,以防油气外逸。
页岩、泥岩、蒸发岩等是常见的盖层。
圈闭:就是储集层中的油气在运移过程中,遇到某种遮挡物,使其不能继续向前运动,而在储层的局部地区聚集起来,这种聚集油气的场所就叫圈闭。
如背斜、穹隆圈闭,或断层与单斜岩层构成的圈闭等(图10-2)。
运移:指油气在生油气层中形成后,因压力作用、毛细管作用、扩散作用等,使之转移到有孔隙的储油气层中,一般认为转移到储油气层的油气呈分散状态或胶状。
由于重力作用,油气质点上浮到储油气层顶面,但还不能大量集中,只有当构造运动形成圈闭时,储油气层的油、气、水在压力、重力以及水动力等作用下,继续运移并在圈闭中聚集,才能成为有工业价值的油气藏。
保存:油气要保存,必须有适宜的条件。
只有在构造运动不剧烈、岩浆活动不频繁,变质程度不深的情况下,才利于油气的保存。
相反,张性断裂大量发育,剥蚀深度大,甚至岩浆活动的地区,油气是无法保存的。
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。
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。
Zo·(ρw-ρo)g =2γ( 1/rt-1/rp)/(ρw-ρo)g
当Zo > h时,则油气能充满整个圈闭;
Zo < 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。