第05章 油气聚集与油气藏的形成汇编

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。

第五章油气聚集与油气藏的形成5.5 油气成藏基本地质条件之一——充足的油气源一个盆地或凹陷油气源的丰富程度决定于有效烃源岩体积、有机质丰度、类型和成熟度，以及烃源岩排烃能力。

充足的油气源：生烃面积大，生烃层系厚；发育多套烃源岩层系；有机质丰富、类型优越、热演化程度较高，排烃效率高。

大盆地形成大油气田，具有体积巨大的有效生烃岩体。

拥有丰富油气资源的含油气盆地，均具有较大体积的沉积岩，尤其是具有较大厚度和体积的烃源岩。

大盆地形成大油气田，具有体积巨大的有效生烃岩体。

沉积岩面积多在10×104km3以上，体积多在50×104km3以上，烃源岩系总厚度最小是200~300m，一般在500m以上，最厚的可达1000m以上。

大盆地形成大油气田，具有体积巨大的生油气岩体。

统计世界上61个特大型油气田所在约12个含油气盆地：都是长期持续稳定下沉的盆地，沉积岩厚＞5000m，甚至上万米；生油凹陷面积大，生油层系巨厚，具备充足的油气来源。

大盆地形成大油气田，具有体积巨大的生油气岩体。

波斯湾盆地：面积230×104km2，沉积岩厚5000～12000米，体积704×104km3，主要生烃层系厚1000～2500米。

松辽盆地：面积23×104km2，沉积岩厚达6000米，体积77.5×104km3，主要生烃层系厚500～1000米。

有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）盆地名称 盆地面积 沉积岩系发育概况 生油岩发育概况 油气可采储量 ( 吨、米 3 ) （ k m 2 ） 时 代 厚度 体 积 ( 公里 3 ) 时 代 岩性及厚度 及特大油气田数 波斯湾 240 万 古生代、中、新 生代 ； 以 J 、 K 、 E 、 N 为主 5000~12000 米 平均 3000 米 704.1 万其中 J 以上 417 万 J 3 、 K 2 、 E 为 主 碳酸盐岩为主 ， 最厚 4000 米 , 主要生油层厚 1000~1500 米 油 541 亿 ； 28 个 西西伯利亚 230 万 中、新生代 以 J 、 K 为主 最厚 4000~8000 米平 均 2600 米 600 万 J 2 ~K ， 以 J 3 、 K 1 为主 泥岩 ( 前三角 洲 )500~1000 米 油 60 亿 8 个 美国 墨西哥湾 110 万 中、新生代 最厚 12000 米 平均 4000 米 545 万 J 3 ~N 1 , 以 K 3 、 N 1 ； 为主 泥 岩为主、部分为碳酸 盐岩 1000~2000 米 油 53.4 亿 ； 1 个 马拉开波 8.5 万 中、新生代 (K~N) 最厚 10000 米 平均 4600 米 395.7 万 K~N ， 以始新世为 主 K 为石灰岩、粘土岩 , 厚 150~200 米 ； E 泥岩 2000 米 油 73 亿 ； 2 个 伏尔加 乌拉尔 65 万 以上古生代 为 主 一般小于 2000 米 ， 在 乌拉尔山前可达 8000 米 ， 平均 3100 米 218.2 万 中泥盆世 ~ 早二叠 世 以泥岩为主 ； 总厚 200~500 米 油 42.7 亿 ； 2 个 利比亚锡尔 特 35 万 古 ~ 中、新生代 , 以 K 、 E 、 N 为 主 古生界 1500 米 ， K 以 上最厚 5000 米 ， 平均 2500 米 80 万 K~E, 以 K 2 、 E 为主 以石灰岩、泥灰岩为 主 , 部分为泥岩 1000~2000 米 油 40 亿 ； 气 7790 亿 4 个 阿尔及利 亚东戈壁 41 万 古生代 ~ 中生代 4000~5000 米 160 万 志留纪 页岩 200 米 油 9.9 亿 ； 气 29940 亿 3 个 北 海 62 万 二迭 ~ 第三系 总厚 8000 米 第三系 3000 米 300 万 侏罗纪和第三纪 , 部分晚石炭世 泥 岩 油 34 亿 ； 气 184080 亿 4 个 尼日尔河 三 角 洲 6 万 新生代 一般 4000~6000 米 最大 12000 米 30 万 早第三纪 泥岩 1000~2000 米 油 27 亿 ； 气 11200 亿 大油气田 6 个 美国西内部 60.2 万 古生代、中生代 9000 米 85 万 ∈ 、 C 、 P泥岩为主 ,200~400 米 1 个 ( 气 ) 松 辽 22.6 万 K~N 最厚 6000 米 平均 3000 米 77.5 万 K泥岩 500~1000 米 1 个 华 北 25 万 震旦 ~ 中生代 新 生 代 新生代最厚可达 6000 米其中 E4500 米125 万 E 为主 泥岩大于 500 米最厚1000~15 00 米 1 个 世界12个大含油气盆地61个特大油气田的情况简表︵据张厚福等︐1999︶波斯湾盆地油气田分布图松辽盆地下白垩统生油中心与油气富集关系图1—生烃强度等值线，2—地温梯度等值线，3—油田，4—凹陷边界小盆地也可形成丰富的油气聚集。