油气勘探构造01构造样式

构造油气藏由于地壳发生变形和变位而形成的圈闭，称为构造圈闭。

油气在其中聚集，就形成了构造油气藏。

它是最重要的一类油气藏。

它进一步可分为背斜、断层、裂缝及岩体刺穿构造油气藏。

一、背斜油气藏在构造运动作用下，地层发生褶皱弯曲变形而形成的背斜圈闭，称为背斜圈闭，油气在其中的聚集称为背斜油气藏。

这是一类在勘探史上一直占据最重要位置的油气藏。

在油气勘探历史早期，因为这类油气藏易发现，所以认识较早。

随后在1885年由美国地质学家提出了“背斜学说”，在油气勘探史上起到了很重要的作用。

到目前为止，背斜油气藏在油气储量和产量中仍占居重要位置，并且是油气勘探早期阶段的主要对象。

后来，随油气勘探的深入，易于发现的背斜油气藏越来越少，并发现了一些非背斜油气藏。

到二十世纪初由美国石油地质学家莱复生，系统地提出了非背斜油气藏的学说并进行了系统分类。

背斜油气藏的形成条件和形态较简单，油气聚集机理简单，也易于用地震方法发现，是油气勘探的首选对象。

背斜油气藏从成因上看，也可分为五个亚类。

（一）挤压背斜油气藏由侧向挤压应力为主的褶皱作用而形成的背斜圈闭的油气聚集。

特点：两翼倾角陡，常呈不对称状；闭合度高，闭合面积小；常伴有断裂，主要分布在挤压型盆地的变形带，我国西部盆地以此类为主。

m气水界面气水界面图四川盆地卧龙河气田剖面图（二）基底升降背斜油气藏由于基底断块热隆升的差异沉降作用而形成的平缓、巨大的背斜构造圈闭油气聚集。

特点：两翼地层倾角平缓，闭合度小，闭合面积大，常呈穹窿状。

主要分布在地台内部坳陷和边缘坳陷中，常呈组或带出现，形成长垣或大隆起带。

如大庆长垣，世界上最大的油田加瓦尔。

（三）披覆背斜油气藏这类背斜是由地形突起及差异压实作用形成的。

形成机理：在沉积基底上常存在有各种地形突起，由结晶基岩、坚硬致密的沉积岩或生物礁块等组成。

当其上有新的沉积物堆积后，这些突起部分的上覆沉积物一般较薄，而其周围的沉积物较厚，因而在成岩过程中，由于沉积物厚度和自身重量的不同，所受到的压实程度不同，结果便在地形突起（潜山）的部位，上覆地层呈披覆隆起形态，形成圈闭。

第一章石油勘探中的构造样式石油地质学家们很久以来就认识到，地球上众多的含油气盆地以及盆地内不同级次、不同规模的构造、油气聚集带和油气圈闭，虽然形态、结构和聚油特点上千差万别，但是它们都不是孤立存在的，相互间往往有成因联系，空间分布上也是有规律可循的。

为了在分章阐述各种油气聚集构造类型的基本特征和形成机制之前，对它们的区域构造控制因素和分布规律有一个总体的概念作者在本章将周中介绍T.P.Harding.和J.D.Lowell的构造样式的概念和构造样式的分类.由于这一分类把近代板块理论研究引入到实际的油气勘探领域,把盆地构造和盆地内油气圈闭的构造研究与板块构造的部位、性质和演化紧密地联系在一起，从而使油气聚集的构造分析，在认识上大大提高一步。

因此，介绍这一分类，无论理论上或实践上又都是有价值的。

第一节构造样式的概念和分类构造地质研究中，所研究的对象往往不是某一个个别的地质构造，而是一组有着一系列共同特点和规律的构造组合。

这是因为任何一个特定的地质构造，如一条断层、一个背斜，只要仔细分析就会发现它们的几何形态、发育历史都有某些差异。

但是，从大区域范围来看，这些局部构造往往在剖面形态、平面展布、排列、应力机制上相互间有着密切联系，形成特定的构造组合，即所谓构造样式（Structural styles）。

变形条件相似的地区，其构造组合也类似。

因此，构造样式就是同一期构造变形或同一应力作用下所产生的构造的总和。

不同的构造样式伴生有不同的油气圈闭类型。

按照这样的思路和比较大的构造学的方法，就可以在石油勘探新区资料较少的情况下，去认识和预测含油气区中可能出现的构造样式及有关的油气圈闭类型。

这对指导油气勘探工作具有十分重要的实际意义。

过去，地质学家们曾提出过几种不同的构造样式分类方案。

但是这些分类没有明确考虑沉积盆地内的深层地下构造以及其伴生的油气圈闭。

有些曾经一度流行的方案，如苏联的别洛乌索夫（1959）提出的以垂直涌动为基础的分类方案，只是一种以有限形变机制为依据的形态分类，因而是不够完善的，在石油勘探的应用上受到了限制，近年来，随着板块构造理论研究的深入，成功地把地壳的形变过程和岩石圈板块运动联系起来，形成了一个全球性的统一概念。

第一章石油勘探中的构造样式石油地质学家们很久以来就认识到，地球上众多的含油气盆地以及盆地内不同级次、不同规模的构造、油气聚集带和油气圈闭，虽然形态、结构和聚油特点上千差万别，但是它们都不是孤立存在的，相互间往往有成因联系，空间分布上也是有规律可循的。

构造样式的概念和分类构造地质研究中，所研究的对象往往不是某一个个别的地质构造，而是一组有着一系列共同特点和规律的构造组合。

这是因为任何一个特定的地质构造，如一条断层、一个背斜，只要仔细分析就会发现它们的几何形态、发育历史都有某些差异。

但是，从大区域范围来看，这些局部构造往往在剖面形态、平面展布、排列、应力机制上相互间有着密切联系，形成特定的构造组合，即所谓构造样式（Structural styles）。

变形条件相似的地区，其构造组合也类似。

因此，构造样式就是同一期构造变形或同一应力作用下所产生的构造的总和。

不同的构造样式伴生有不同的油气圈闭类型。

按照这样的思路和比较大的构造学的方法，就可以在石油勘探新区资料较少的情况下，去认识和预测含油气区中可能出现的构造样式及有关的油气圈闭类型。

这对指导油气勘探工作具有十分重要的实际意义。

Harding 的分类方案首先强调基底是否卷入，即沉积盖层的变形是否受基底构造的控制，把它作为分类的一级标志。

据此，将构造分为基底卷入型和盖层滑脱型两大类。

在此基础上，又根据形变的力学性质和应力传递方式进一步细分为八种基本构造样式。

基底是一个相对的概念，使之不整合在某时期沉积盆地以下的地层。

例如中、新生界盆地的基底，应为前中生界地层，包括古生界的沉积岩、岩浆岩以至更古老的变质岩，它的机械强度和岩层结构差异很大，对于石油勘探来说，基底卷入程度是很关键的。

因为它不仅表明构造演化的机制，而且，还大致说明了盆地中油气圈闭所影响、所包括的沉积厚度。

基底卷入性构造样式包括：扭性断层组合、压性断块和基底逆冲、张性断块和翘曲；盖层滑脱型构造样式有：滑脱逆冲-褶皱组合、滑脱正断层（包括“生长断层”）、盐底辟构造和泥底辟构造等。

油气田勘探一、油气田勘探的基本特点1．油气田勘探是一门综合性的应用学科：理论知识的综合、技术方法的综合2．油气田勘探是一门探索性很强的学科3．油气田勘探是一项高投入、高风险的经济活动：地质风险、技术风险、政治风险、经济风险。

油气勘探项目要遵从“成本、储量、产量、效益”四统一原则。

二、油气勘探简史1、油气勘探的初级阶段从人类有意识地开采石油天然气到十九世纪中期。

找油主要依靠地表油气苗或随机发现，几乎没有理论指导。

甚至有时采用占卜、巫术等进行找油、找气。

2、油气勘探的中期阶段——19世纪中期至20世纪中期（二战结束前）理论上：①提出了“背斜聚油论”；由加拿大人T.S亨特(Hunt, 1861)、美国人D怀特(White, 1885)和奥地利人赫菲尔(Hofer, 1888)先后提出的。

②石油生成仍然处于“有机成因说”和“无机成因说”的争论中，但后期有机成因说逐渐占据上风；③出现了一批代表性的著作。

美国人D.海格(Hanger,1916)第一部石油地质专著《实用石油地质》俄国H.M古勃金(1937)发表了《石油论》H.O布罗德《石油与天然气地质原理》，它们成为指导近代油气勘探的重要理论基础。

技术装备方面：①1895年，第一台旋转钻机投入使用。

②1914年，地震折射法开始用于地质找矿。

③第一次世界大战之后，先后出现了磁法、地震反射波法和电测井技术，使油气勘探在理论和技术上日趋完善，石油成为新的动力能源得到普遍应用。

1890年世界石油产量达1030×10 4 t，到1940年已超过3×10 8 t。

3、油气勘探的现代阶段——20世纪中期至今理论上：①石油地质理论体系的建立；②全球油气分布规律和盆地找油理论的形成；③背斜聚油论的突破和非背斜找油论的蓬勃兴起；④油气勘探决策与资源评价理论体系的建立。

技术上：①地面地质调查降至次要位置；②地震勘探迅猛发展；③钻井技术和与之配套技术的迅猛发展；④测井技术的迅速发展；⑤井下综合录井和测试技术的完善；⑥非常规勘探方法的不断涌现；⑦综合勘探技术和方法的广泛应用。

中国⽯油构造样式中国⽯油构造样式绪论⽯油构造是在⼀种主导构造应⼒作⽤下形成各种变形的整体。

地壳运动可概括为⽆个字“升、降、开、合、扭”。

地槽转化为地台的过程实质上是由洋壳转化为陆壳的过程。

地台转化为地槽实质上就是陆壳裂解转化为洋壳的过程。

在沉积盆地中，最常见的是由开裂环境转化为收缩环境。

正反转构造：负向构造转化为正向构造。

负反转构造：正向构造转化为负向构造。

⽯油构造类型表第⼀章沉积盆地构造分析⼀、沉积盆地按地球动⼒学分类（⼀）开裂环境随着⼤陆的解体，沉积盆地的形成往往与岩⽯圈的引张应⼒有关。

1、⼤陆裂⾕盆地（有些裂⾕与造⼭带以⾼⾓度相交，称之为碰撞裂⾕）2、⼤陆边缘拉裂盆地3、边缘海盆地（⼆）收缩环境板块或块体的聚合形成造⼭带，在造⼭带⼀侧或造⼭带内形成⼀系列压陷盆地。

在这些地区以挤压应⼒作⽤为主，地壳缩短加厚，形成各种收缩构造。

1、⼭前压陷盆地（前陆盆地属此类）2、⼭间压陷盆地（三）剪切环境1、拉分盆地2、断层边缘盆地3、断层楔盆地4、断层⾓盆地5、⾛滑横向盆地等（四）重⼒环境1、克拉通盆地2、撞击盆地（陨⽯坑等）⼆、中国中、新⽣代沉积盆地形成的地质背景从全球观点来看，造⼭带的形成与深海槽的消亡、⼤陆的解体、漂移是密切相关的。

即裂解作⽤与造⼭作⽤是相对应的。

裂陷使地壳伸展，形成各种类型的伸展构造；造⼭使地壳缩短，形成收缩类型的构造。

（⼀）印⽀期中国西部，印⽀旋回既有“开”⼜有“合”，裂陷作⽤与聚合造⼭作⽤并⾏不悖，彼此紧密相关。

在“开”与“合”两⼤地质事件中，中国西部由于岩⽯圈的不均⼀性，古⽼陆块与软弱带接触区发⽣裂陷，形成断陷盆地。

（⼆）燕⼭期燕⼭运动⾃下⽽上可分为三次激化期。

早燕⼭期：早、中侏罗世与晚侏罗世之间中燕⼭期：晚侏罗世与早⽩垩世之间晚燕⼭期：晚⽩垩世与早第三世之间中国西部地区，由于藏南海槽强烈扩张，岗底斯地体与古亚洲⼤陆拼帖，这⼀演化过程中，近南北向的开裂与聚合交替发⽣。

西部地区除⽼的坳陷盆地继承发育外，还产⽣许多⼭间或⼭前断陷。

第一章构造样式1、构造族系：是指在基本不变边界条件下变形产生的各种有成因联系构造型式集合体2、构造样式Structural styles就是同一期构造变形或同一应力作用下所产生的构造的总和。

3、影响构造变形样式主要因素A地层力学性质（相对能干性、层序厚度及垂向结构变化、是否能发生层间滑动）b岩层变形与地层形成年代关系c主动变形机制d变形与地表关系（未影响到地表、地表变形并发生剥蚀和充填、断层露出地表）e先存构造影响f边界位移（构造族系位移场内部局部位移和构造族系未考虑的边界位移）4、十种最常见的构造特征（1 ）拖曳褶皱沉积岩受断层拖曳形成褶皱，压性逆断层、张性正断层、剪切平移断层拖曳褶皱有明显差别（2 ）披覆褶皱因下部坚硬岩层(基底断块)存在，迫使上部沉积中形成褶皱，即“强制褶皱”（Forced fold ）。

与古地形隆起之上由于差异压实作用造成背斜不同（3 ）雁列构造包括断裂和褶皱，是系列平行叠覆构造，本身相互平行，但与总构造形变走向斜交（4 ）网格状构造区域范围内，构造线组平面上相互交切，呈“锯齿状”或“之”字形（5 ）不规则构造带局部构造成群集中分布，但空间排列、走向延伸没有规律（6 ）平行构造带相似构造单元平行排列，构造间隔可很近，平面上呈凹、凸相间波状条带，并弯曲呈扇形地带和凹港状地带（7 ）侧列式（Relay ）构造带不连续叠覆构造单元，本身相互平行，于总体形变带走向也平行；（8 ）孤立型构造呈孤立、单独形式，不与其他相似构造排列在一起；（9 ）天窗式构造（Trap-door ）由两组断层相交形成断；块，两条断层间断块为最高隆起部位。

相当于墙角断块；（10 ）带状构造不连续狭长构造带，局部走向可能和主要构造走向平行、斜交或垂直。

5、构造样式分类（基底是否卷入）a基底卷入型扭性断层组合、压性断块、基底逆冲、张性断块、基底翘曲b盖层滑脱型滑脱逆冲-褶皱组合、滑脱正断层(包括生长断层)、盐底辟构造泥底辟构造等6、滑脱正断层形成条件a大幅度基底沉降比较快速厚层沉积场所，保持斜坡，沉积物得以向盆地迁移。

转换断层：走滑断裂带中发育的一种特殊类型，分隔大型岩石圈板块边界，连接其他板块边界（俯冲带、离散脊、三结点），构成能使刚性板块相互运动并保持地球表面积不变的重要构造要素。

岩石圈：地壳上部相对于软流圈而言的坚硬的岩石圈层，厚度为60-120km，为地震波高速带，包括地壳全部和上地幔顶部，由花岗质岩、玄武质岩和超基性岩组成。

软流圈：地壳上部岩石圈以下的圈层，地表以下70-100km至地下1000km之间，位于地幔上部，地震波波速在此处明显减小，为低速带，部分是熔融态，可能有对流现象，故称软流圈。

大洋中脊：又称中央海岭，是贯穿世界四大洋、成因相同、特征相似的海底山脉系列，全长6.5*10 km，顶部水深大都在2-3km,高出盆底1-3km，由中轴向两侧逐步下降，是世界上最巨大的山脉系列，可分为太平洋型和大西洋型。

板块俯冲：板块相向运动时，一板块下插到另一相对被动的板块之下，这一下插板块为俯冲板块，这一过程为板块俯冲。

大陆地壳：位于大陆和被海水覆盖的陆架和陆坡的下面，由上部硅铝层或花岗岩和下部硅镁层或玄武岩组成大洋地壳：主要由基性、超基性岩组成，位于大洋盆地以下的地壳，简称洋壳，其特点是地壳较薄并且致密，缺失陆壳所特有的“花岗岩层”，洋壳较陆壳年轻，一般不超过2亿年，而陆壳大部分至少10亿年，其上海水平均深度为4.5km，从上至下由三部分组成：a、海洋沉积物层：厚度平均为300m，由0-几千米变化b、镁铁质火成岩：以玄武岩和辉长岩为主，厚度为1.7±0.8km c、海洋层：主要为地幔顶部水化作用形成的蛇纹石，厚度为4.8±1.4km。

被动边缘：又称稳定边缘、不活动边缘、大西洋式边缘或离散边缘，从裂谷张开、海底扩张至被动大陆边缘形成所经历的演化分为四个阶段：大陆裂谷阶段、红海式陆间裂谷阶段、窄大洋阶段、大西洋开阔大洋阶段。

主动边缘：即主动大陆边缘，又称活动大陆边缘或太平洋大陆边缘，洋陆汇聚、大洋板块向毗邻的大陆板块下俯冲消减形成的强烈活动的大陆边缘，有强烈的地震和火山活动，按构造组合特征和差异可分为安第斯型（东太平洋型）大陆边缘和西太平洋型大陆边缘。

第三章油气田地下构造(Chapter4 subsurface structure)学时：10 学时，讲授4学时，实验4学时，讨论2学时基本内容：①断层地下识别②构造研究钻井③构造研究的地震④地层倾角测井⑤构造平衡剖面研究教学重点：断层的地下识别及构造造图编制。

教学内容提要：第一节钻井构造研究一、井下断层识别标志井下地层的重复与缺失短距离内同层厚度突变在近距离内标准层深度相差很大石油性质的变化折算压力和油水界面的差异在地层倾角测井矢量图上的特征二、断点组合在单井剖面上确定了断点，只能说明钻遇了断层，还不能确切掌握整条断层面特征。

在多条断层地区，每口井都钻遇了几条断层，哪些断点属于同一条断层，几条断层之间的关系如何，这些都需要对断点进行研究。

把属于同一条断层的各个断点联系起来，全面研究整条断层的特征，这项工作称为断点组合。

1．断点组合一般原则（1）各井钻遇的同一条断层的断点，其断层性质应该一致，断层面产状和铅直断距应大体一致或有规律地变化；（2）组合起来的断层，同一盘的地层厚度不能出现突然变化；（3）断点附近的地层界线，其升降幅度与铅直断距要基本符合，各井钻遇的断缺层位应大体一致或有规律地变化；（4）断层两盘的地层产状要符合构造变化的总趋势。

2．断点组合方法(1)作构造剖面图组合断点断裂切割作用把一个完整构造分割成许多断块。

在每个断块内(即断层面的一侧)，同一地层界面的高低关系有明显不同，地层厚度也可能突变。

因此应用各井的分层数据、断点资料做构造剖面图，分析各个地层界面的高低关系和厚度变化情况，一般能够把同一条断层的各个断点组合起来。

(2)作断层面等值线图组合断点表现断层的倾向、倾角、走向、断距及分布范围。

不同断层断层面等值线的变化趋势则不同。

先在远离复杂区的单断点区编制断层面等值线图，获得该断层的基本要素后，再由已知的走向、倾向、倾角、落差等，逐渐向复杂区延伸，把多断点区分开，进而做出各条断层的断层面等值线图。