含油气盆地岩性油气藏的形成和分布特征
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富含油气前陆盆地石油地质特征油气前陆盆地是指在大陆地壳沉积时期形成的主要聚积油气资源的地质构造和地质盆地。
这种地质盆地具有丰富的石油地质特征,包括沉积特征、构造特征、岩石特征和流体特征等方面。
首先,油气前陆盆地的沉积特征是其最突出的地质特征之一、其沉积物主要由陆源碎屑物质和有机质组成,具有大厚度、大容量等特点。
在盆地的深部,通常存在良好的蓄积层和密封层,有利于油气的积聚和储藏形成。
沉积特征是判断盆地石油地质条件良好与否的重要依据之一其次,油气前陆盆地的构造特征也是其石油地质特征之一、大部分盆地是由于构造运动引起的,褶皱、断裂、隆起等构造现象常常发育,对于油气的形成和保存产生了重要的控制作用。
常见的构造特征有受压弯曲构造、推覆构造和裂隙构造等。
油气通常富集在构造陷落带、断裂带和褶皱带等构造位置上。
再次,油气前陆盆地的岩石特征也是其石油地质特征之一、岩石通常是沉积作用产生的,常见的岩石类型有砂岩、泥岩、页岩等。
砂岩具有较高的孔隙度和透水性,是不透水岩石中的主要蓄积层;泥岩和页岩具有较低的孔隙度和透水性,常常起到了盖层的作用,对于油气的保存和封存起到了重要的影响。
此外,还有一些特殊的岩石类型如碳酸盐岩和煤等,也是油气研究中的重要对象。
最后,油气前陆盆地的流体特征也是其石油地质特征之一、油气通常以流体的形式存在于地下,其流体特征包括组分、运移性和饱和度等方面。
通常,油是由碳氢化合物组成,主要成分为烃类化合物,而气则是由气态的碳氢化合物组成。
油气在地下可以通过孔隙和裂缝等空隙进行运移,对于油气的勘探和开发起到了重要的作用。
同时,饱和度是指地下岩石中的孔隙或裂隙被油气填充的程度,饱和度高的地层通常是潜在的油气储存空间。
综上所述,油气前陆盆地具有丰富的石油地质特征,包括沉积特征、构造特征、岩石特征和流体特征等方面,这些地质特征对于油气资源的形成和保存起到了重要的控制作用。
对于石油地质学家和勘探开发者来说,深入研究这些特征对于发现和利用油气资源具有重要的指导意义。
油气藏定义岩石特点油气藏特征油气藏潜在损害特点砂岩油气藏该油气藏是指形成于四周被非渗透岩层所包围的各种透镜状、条带状或不规则状渗透性储集,岩中的油气藏砂岩主要由石英、长石与岩屑胶结组成主要矿物成分:石英、长石、岩石碎屑,还有少量云母、重矿物等,其含量占整个岩石重量的50%以上砂岩透镜体油气藏指被非(低)渗透岩层包围的各种透镜状、条带状或不规则状渗透性砂质储集体中的油气藏,是典型的原生岩性地层油气藏,广泛分布在世界许多含油气盆地中砂岩由碎屑物沉积而成,其力学性质主要受固相矿物颗粒和胶结物力学性质及其结构性状所影响。
层状砂岩油气藏剖面中的高渗透率产层,是最终潜在最大产能的位置,也常常会最大程度地被漏失性侵入所损害裂缝孔隙型油气藏它是构成油气藏的基本要素之一。
储集层必须具备储存石油和天然气的空间和储集层的孔隙(包括裂缝和孔洞)是指岩石中未被固体物质充填的空间。
不同的岩性及其组合由于受构造应力的影响,发生变形和产生裂缝的程度也不同。
裂缝主要发育在高含碳酸盐岩的泥岩和钙质泥岩地层中,而溶蚀作用主要发育在含膏岩矿物较多的层段的裂缝充填物中。
储集层发育的影响因素有碳酸盐岩溶解度、地下水的溶蚀能力、岩性控制因素、构造的控制作用、地下水的控制作用。
基块系统和相互连通的高渗透性裂缝系统对有效产能贡献相近的裂缝性砂岩;(2)基块渗透性极差(可能包括孔隙度),裂缝系统作为流体产出的主要通道的裂缝性砂岩。
变质岩油气藏油气储层中大部分为变质岩的油气藏这类岩石大多数具有结晶结构、定向构造(如片理、片麻理等)和由变质作用形成的特征变质矿物油藏类型多样、气藏与气顶油藏较少,以油藏为主、油井产能高低悬殊、油井及油田产量递减均大、油藏采收率不高变质岩钻屑的可酸溶性差。
若裂缝系统中侵入钻屑、非酸溶性泥浆成分,都可能造成损害。
井漏、或井喷后的压井通常造成最严重的损害火成岩油气藏含油层是火成岩的油气藏。
主要由硅酸盐矿物组成,此外,还常含微量磁铁矿等副矿物。
岩性油气藏成藏形成机理作者:秦瑞泽常鲁慧张盼来源:《中国科技博览》2013年第33期摘要:对于岩性油气藏的研究主要是在1966年美国著名石油学家莱复生提出勘探隐蔽圈闭以来,世界各国都加强了地层不整合、岩性及古地貌等圈闭的油气勘探。
岩性油气藏是含油气盆地进入中后期勘探阶段的主要勘探目标,在世界含油气盆地的勘探中取得了突破性成果,国内外发现了许多大、中型油气藏(田)。
在中国东部盆地,特别是松辽盆地和渤海湾盆地,随着勘探程度的提高,勘探的难度也不断增加,岩性油气藏的勘探变得日趋重要,已成为增加油气储量的重要方向。
本文首先阐述了岩性油气藏的研究意义和研究现状。
在此基础上从成藏动力系统、成藏模式、成藏主控因素等方面对岩性油气藏的研究进展进行了综述。
最后分析指出研究中存在的问题以及自己的认识。
关键词:岩性圈闭;岩性油气藏;成藏机理;成藏模式;成藏控制因素中图分类号:O235油气成藏机理和分布规律是石油地质学中油气成藏理论的两个基本问题,所有油气成藏的研究工作均围绕这两个问题展开。
我国陆相含油气盆地岩性油气藏形成机理和分布规律复杂,具有勘探难度大、技术要求高、高风险的特点,岩性油气藏的勘探技术和地质理论一直是国内外石油地质学家研究和探索的重要内容。
岩性油气藏的成藏机理是什么呢?烃源岩中生成的油气是在何种成藏动力的驱动下沿何种通道以什么相态进入岩性圈闭,岩性油气藏的含油气性差别较大,其成藏机制是什么?均是岩性油气藏油气成藏研究中必须回答和解决的问题。
岩性油气藏是含油气盆地进入中后期勘探阶段的主要勘探目标,在世界含油气盆地的勘探中取得了突破性成果,国内外发现了许多大、中型油气藏(田)。
在中国东部盆地,特别是松辽盆地和渤海湾盆地,随着勘探程度的提高,勘探的难度也不断增加,岩性油气藏的勘探变得日趋重要,已成为增加油气储量的重要方向。
20世纪80年代后期,济阳坳陷由构造油气藏勘探逐渐转为隐蔽油气藏勘探,90年代后期岩性油气藏已成为勘探的重点,目前,砂岩岩性油气藏累计探明储量为60244×104t,占济阳坳陷总探明储量的17%。
陆相含油气盆地斜坡区大中型岩性型油气田形成条件分析近几十年来随着科学技术的不断进步,我国大陆发现了很多含油气盆地,其中含有很多大中型岩性型油气田,随着我国陆相含油气盆地勘探工作不断深入,岩性油气田勘探工作也愈加受到重視。
在此背景下,本文重点探究陆相含油气盆地倾斜坡区大中型岩性型油气田的形成条件。
标签:陆相含油气盆地;大中型岩性型油气田;形成条件;斜坡区随着我国陆相含油气盆地勘探工作的不断深人,构造型油气藏勘探丁作已经成为了行业关注的重要领域。
在过去,所发现的大中型油气田多是在各个盆地中的二级构造中的油气聚集带上。
其呈现出构造圈发育不完全、结构简单、地层倾斜等特点,这些地区勘探程度较低、油气开发困难,但是勘探潜力巨大。
在十多年来的发展中,斜坡区已经成为了盆地增储上产的重要研究对象,在松辽盆地、准格尔盆地、渤海湾盆地、陕甘宁盆地等发现了很多大中型岩性型油气田。
为了能够提高石油开发率,通过不断分析这些油气田形成条件和特征,可以更加有利于勘探工作进行,以期推动斜坡区大中型油气田开发进程[1]。
一、稳定克拉通盆地稳定克拉通盆地是在斜坡区大中型岩性型油气田发育最为广泛的盆地类型之一,例如我国的陕甘宁中生界盆地[2]。
该盆地发育在华北地区台西部鄂尔多斯稳定克拉通块体上的中生界陆相盆地当中。
晚三叠世,由南部秦岭造山带和华北地块拼合而成。
陕甘宁盆地中的三叠统发育河流一三角洲一深湖相频繁的互层沉积,从而形成较好的生储盖组合形式,在侏罗纪、白垩纪期间,盆地因为受到了后期叠加作用,因此在盆地北部地区上三叠统形成了一批特大型、大型的岩性油气藏。
其主要的特点有:(1)该盆地作为典型的克拉通坳陷盆地,受西部地区的造山作用及湖平面上升影响,发育了品质优良、厚度大的优质烃源岩层;(2)在稳定克拉通盆地的基础上,斜坡上的地层坡度十分平缓,发育一系列大规模河流三角洲沉积体系,进而发育了大规模岩性油气藏;(3)通过对陕甘宁鄂尔多斯盆地分析可知,其主要的储集层通常都经历了非常强的成岩后生作用,储层致密化较强,特低孔渗储层为主要发育形式,这就阻挡了地下油层进一步运移,对形成大面积岩性——成岩复合型圈闭合提供了前提条件;(4)晚三叠世延长组沉积时期,承接了古生代南北构造体系,且在相互作用的情况下形成了主导地位,陕甘宁鄂尔多斯盆地构造特性十分明显,大体上是南陡北缓形式,南部陡坡和深洼区域水体境主要为深水、半深水,间歇性发育小型河流,北部受控于坡度较缓,因此三角洲平面规模较大,盆地北部河套古陆是主要的物源区,并且三角洲整体上是南北方向分布。
[收稿日期 ]2012-04-06[基金项目 ]中国工程院重大咨询研究项目“ 我国非常规天然气开发利用战略研究” (2011-ZD -19-2 ; 国家科技重大专项“ 岩性地层油气藏成藏规律、关键技术及目标评价”(2011ZX05001, 2011B -03 [作者简介 ]侯连华 (1970— , 男 , 山东博兴县人 , 高级工程师 , 主要从事岩性地层油气藏、非常规油气地质、综合勘探研究等工作 ;E -mail :houlh@petrochina.com.cn中国火山岩油气藏控制因素及分布规律侯连华 , 朱如凯 , 赵霞 , 庞正炼 , 罗霞 , 毛治国(中国石油勘探开发研究院 , 北京 100083[摘要 ]中国沉积盆地内主要发育石炭—二叠系、侏罗—白垩系和古近—新近系 3套火山岩 , 火山岩大面积分布 , 烃源岩与火山岩伴生 , 形成良好的生储盖组合。
东部盆地以中酸性岩为主 , 主要发育原生型火山岩储层 ; 西部盆地以中基性岩为主 ,主要发育风化壳型储层 , 火山岩风化壳储层物性好于原生型储层物性 , 各种岩性、岩相均能形成有效储层。
东部盆地主要发育岩性、断层—岩性油气藏 ; 西部盆地主要发育地层型、构造—地层型、构造—岩性—地层复合型油气藏。
松辽盆地深层持续沉降型断陷控制天然气区域分布 , 生烃断槽控制断陷内天然气分布 ,近邻生烃断槽的断裂构造带是天然气富集区带 , 优质火山岩储层控制天然气富集 ; 新疆北部石炭系残留生烃凹陷控制油气平面分布 , 风化壳规模控制油气富集程度和规模 , 风化壳地层型有效圈闭控制油气成藏 , 正向构造背景控制油气运聚。
指出中国火山岩有利勘探面积 36万 km 2, 预测火山岩中总资源量 60亿 t 油当量以上 , 勘探潜力大。
[关键词 ]火山岩储层 ; 火成岩油气藏 ; 成藏控制因素 ; 油气藏分布规律[中图分类号 ]TE13[文献标识码 ]A [文章编号 ]1009-1742(2012 06-0077-101前言火山岩作为油气勘探的新领域 , 已引起勘探家和地质学家的广泛关注 [1]。
第27卷 第1期2006年1月石油学报AC TA PETROL EI SIN ICAVol.27 No.1Jan.2006基金项目:中国石油天然气集团公司“九五”重点攻关项目(960007Ο01Ο04)资助。
作者简介:刘 震,男,1963年2月生,1990年获石油大学(北京)博士学位,现为中国石油大学(北京)教授,博士生导师,主要从事石油地质学和层序地层学的研究与教学工作。
E 2mail :liuzhenjr @.文章编号:0253Ο2697(2006)01Ο0017Ο07含油气盆地岩性油气藏的形成和分布特征刘 震1 赵政璋2 赵 阳1 赵贤正2 肖 伟1(11中国石油大学石油天然气成藏机理教育部重点实验室 北京 102249; 21中国石油天然气股分有限公司勘探与生产公司 北京 100011)摘要:根据岩性油气藏的形成条件、形成过程及分布特征,与构造油气藏相比,岩性油气藏的形成及分布更具有优势,主要表现在6个方面:①岩性圈闭形成较早,形成期次比较多,有利于更多地捕集油气;②油气仅靠初次运移和短距离的二次运移就可以成藏,不一定需要长距离二次运移;③岩性油气藏烃类充注相对较早;④岩性油气藏保存条件更为优越;⑤岩性油气藏可以分布在低势区,也可以分布在高势区;⑥岩性油气藏可以富集在低水位体系域,也可以富集在高水位体系域。
油气勘探实践表明,岩性油气藏具有更优越的形成条件和更大的勘探潜力,是今后油气勘探的重点。
关键词:含油气盆地;岩性油气藏;形成条件;分布特征;保存条件;勘探潜力中图分类号:TE 11111 文献标识码:APredominant characteristics of formation and distribution for lithologicreservoirs in petroliferous basinLiu Zhen 1 Zhao Zhengzhang 2 Zhao Yang 1 Zhao Xianzheng 2 Xiao Wei 1(1.Key L aboratory f or H y d rocarbon A ccumulation Mechanism ofMinist ry of Education ,China Universit y of Pet roleum ,B ei j ing 102249,China;2.Pet roChina Ex ploration and Production Com pany ,B ei j ing 100011,China )Abstract :The comparison of the lithologic reservoir with the structural reservoir shows that the lithologic reservoir has more pre 2dominant conditions in formation and distribution.The formation of lithologic traps is earlier ,and there are more forming periods.The lithologic reservoirs can be formed only by primary oil 2gas migration and secondary oil 2gas migration in short distance.The lithologic reservoirs can be charged in the early era and experienced little destroy in the late structural activities.The lithologic reservoirs can be distributed not only in the low 2potential areas ,but also in the high 2potential areas.The lithologic reservoirs can be enriched not only in lowstand system tract ,but also in highstand system tract.So the lithologic reservoir has some predominant formation conditions and a great exploration potential.K ey w ords :petroliferous basin ;lithologic reservoir ;formation condition ;distribution characteristics ;protection condition ;explora 2tion potential 自1966年美国石油学家Levorsen 提出隐蔽圈闭勘探以来,世界上许多含油气盆地都加强了对地层不整合、岩性及古地貌等圈闭的油气勘探[1Ο4],而且对其形成机理与分类方案作了系统的研究[5Ο8]。
在沉积作用或成岩、后生作用下,储集岩体的岩性或物性发生突变,被不渗透层包围或遮挡而形成岩性圈闭[9]。
在我国的东部盆地,特别是渤海湾盆地、松辽盆地和二连盆地,随着勘探程度的提高,油气勘探难度不断加大,隐蔽油气藏,特别是岩性油气藏已成为重要的勘探对象[10]及增加油气储量的重要发展方向,因此岩性油气藏的形成条件及分布规律的研究对勘探开发油气后备储量具有重要意义[11]。
近年来的勘探成果表明,我国中部探区油气储量的增长越来越依靠于各富油凹陷古近系的各种砂岩岩性圈闭、潜山、火成岩等隐蔽油气藏。
如在渤海湾盆地济阳坳陷的东营、沾化和车镇等富油凹陷中发现了2个亿吨级、5个5000万吨级和一批1000~3000万吨级的储量目标勘探区。
在廊固凹陷大兴断裂下降盘发现了沙三时期水下扇砾岩体,探明天然气储量4149×108m 3,控制石油地质储量102×104t ,还发现了饶阳凹陷留西—大王庄沙三段水下扇砾岩油气藏和晋县凹陷西杨村砾岩体油气藏[12]。
在冀东油田南堡凹陷发现了一批新的地层岩性油气藏,高柳地区新增探明、控制和预测三级储量达到了2×108t [13]。
在二连盆地发18 石 油 学 报2006年 第27卷 现2个5000×104t储量规模的大型隐蔽油田(巴音都兰凹陷宝力格油田和乌里雅斯太凹陷木日格油田)、1个1000万吨级优质储量接替区带(吉尔嘎朗图凹陷宝饶洼槽内带),并在赛汉塔拉凹陷发现赛66大型岩性油藏[14]。
我国中部探区的勘探成果同样反映出岩性油气藏的巨大潜力。
在鄂尔多斯盆地自从在马岭地区地层岩性储层中找到亿吨级油田以来,已先后找到了12×108t的储量,仅苏里格大气田的天然气探明地质储量就达到6025127×108m3[15]。
在四川盆地东北部已发现大中型飞仙关组鲕滩气藏,其可采储量超过1000×108m3[16]。
从目前的勘探现状分析,由于中国含油气盆地几十年的勘探主要是基于不同类型构造带上的构造油藏,因而不论是勘探程度较高的富油凹陷、还是勘探程度较低的含油气凹陷,岩性油藏的勘探程度均较低,勘探潜力巨大,是发现规模整装储量及实现油气增储上产的重要勘探领域。
杜金虎等提出互补论观点[14],认为含油气盆地(或凹陷)在油气资源量一定的条件下,隐蔽油气藏与构造油气藏在油气资源量分配和油气空间分布上具有互补性:在不同的构造带、不同的构造部位发育不同的油藏类型,隐蔽油藏与构造油藏在资源总量和油气分布上具有明显的互补性,从而提出构造油藏和隐蔽油藏并重的勘探思路。
但是由于认识上的原因和技术上的限制,通常把非构造油气藏勘探放在第二位,在盆地勘探中后期才注重岩性油气藏勘探。
但这并不等于岩性油气藏的地质成因和分布是第二位的。
1 岩性圈闭形成期特征岩性圈闭的形成主要取决于储集体的物性特征以及盖层封堵情况,只要存在具有一定孔渗特征的储集体,并且在其周围或上倾方向被不渗透岩性遮挡就形成了岩性圈闭。
因此可以根据储层和泥岩盖层的物性纵向演化匹配关系来分析岩性圈闭的形成期。
砂体内部物性对砂岩体含油气性具有控制作用,当分选性为差—中等时,只有物性达到一定的条件,砂体才能成为有效储层,内部才开始含油。
同样,只有泥岩孔隙度较低、排替压力足够大时,才能成为有效的盖层。
吕延防[17]、黄志龙[18]和付广[19]通过研究都指出泥岩排驱压力与孔隙度之间关系密切,并提出了数学表达式,陈章明[20]利用排替压力对泥岩盖层封盖能力综合评价参数等级进行了划分,笔者据此把砂泥岩排替压力差为015M Pa作为二连地区泥岩能够成为有效盖层的参考临界值,在二连盆地纵向上从下往上可以确定3套具有封闭能力的泥岩盖层。
对于砂岩储集体和遮挡盖层的有效性可用储层含油的临界孔隙度和泥岩排替压力临界值来判定。
砂岩储集体的含油临界孔隙度可以通过统计方法获取。
笔者以12%作为有效砂岩储层的临界孔隙度,在二连盆地纵向上从下往上可以确定2套可含油储集层。
根据泥岩盖层与砂砾岩储层的相互配置关系,在二连盆地纵向上可以划分出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3套有利的储盖组合,相应地在3个部位发育岩性圈闭(图1)。
图1 岩性圈闭形成期次分析模式(以巴9井为例)Fig.1 Model for forming periods of lithologic traps111 浅层岩性圈闭在地层沉积早期的浅部地层,只要低渗透的泥岩地层中被混入渗透性的砂岩体或者古河道被泥岩层覆盖,就可形成岩性圈闭。
如图1的圈闭Ⅲ在浅层(900 m处)形成,推断圈闭Ⅰ也可以在相同深度形成,形成时间大致在白垩纪的腾二段中期。
所以岩性圈闭可以通过单纯的沉积作用或简单成岩作用在很早(甚至在沉积早期)就可形成,而构造圈闭或地层圈闭需要相当的构造运动条件才能形成。
1.2 深层岩性圈闭砂体在浅部埋藏时主要以机械压实作用为主,孔隙度变小,孔渗性能变差。
在深部地层一般都具有较强的成岩作用,进入次生孔隙发育阶段后,由于流体运动和溶蚀作用的加强,产生大量次生孔隙,砂体的孔渗性能大大增强。
同时强烈的孔隙破坏性成岩作用,如压实作用、胶结作用等使砂岩体某些部位孔隙减少,物性(尤其是渗透率)变差,排替压力增高,形成遮挡条件,从而形成岩性圈闭。
1.3 岩性圈闭多期形成特征与其他类型的隐蔽圈闭的形成控制因素不同,只要储层物性和盖层封闭性在演化上配套就能形成岩性圈闭。
以巴9井为例(图1),圈闭Ⅰ在腾二段中期、赛汗塔拉段中期及现今均可形成良好的储盖组合,故有3个岩性圈闭形成期。