第五章+煤层和油气藏的形成和变化1 (1)
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石油地质-第五章-油气藏的形成
的油气能及时运移到储集层中，同时，盖层的质量和厚度又能 保证运移到储集层中的油气不会逸散。据生、储岩层的接触关 系，将生储盖组合分为二大类： 1. 连续生储盖组合： 三者存在于连续沉积 的地层单位中，包括 上覆型、下伏型、互 层型、侧变型和封闭 型。 2. 不连续生储盖组 合：生油层和储集层 在时间上不连续，两 者之间是由不整合面 或断层面相沟通，包 括不整合和断裂型二 种。
第五章 油气藏的形成
第一节 油气聚集 第二节 油气藏形成的基本条件 第三节 油气藏形成的时间
第一节 油气聚集
一．概述 圈闭：储集层被联合封闭而形成的能聚集和保存油 气的场所。 圈闭有两个基本要素:(1)储集层;(2)封闭条件
圈闭类型划分表
大 类 亚
构造圈闭
1.背斜圈闭 2.断层圈闭 3.裂缝性背斜 圈闭 4.刺穿圈闭
二．油气在单一 圈闭中的聚集 单一圈闭的油气 藏常见的是背斜圈 闭和岩性圈闭。在 静水条件下，油气 首先在背斜的高部 位聚集起来，然后， 在低部位聚集，直 到充满整个圈闭。 而且，圈闭中的油、 气和水是按比重分 异的，由圈闭的顶 部向下依次聚集的 是天然气、石油和 水。
三．油气在系 列圈闭中的聚集 在含油气盆地 中，成带、成群 分布的圈闭，即 为系列圈闭。 位于生油凹陷 附近的系列圈闭 易产生差异聚集， 其差异聚集原理 可简述为：在油 源区形成的油气， 进入饱含水的储 集层后，沿着一 定的路线 ( 由溢出 点所控制)向储集
油气藏有效圈闭应具备以下条件： 1.圈闭距油源区较近，具有优先捕获油气的能力。 2.圈闭形成时间早。指圈闭形成的时间必须早于油气的运移 和聚集时间或两者同步进行。 3.圈闭的闭合高度较大。此高度必须大于油水倾斜面两端高 度差或油水过渡带的厚度。 4.保存条件。圈闭的上方有封闭性良好的盖层，没有良好的 保存条件很难形成大的油气藏。 5.圈闭的容积要大。
石油地质勘探概论——第5章 油气储集与运移
根据岩石中孔隙的大小：（1）（2）有效孔隙度（率）——岩石中相互连通的、在一定压差下1）绝对渗透率：K当岩石被某单相流体饱和时，流体不与岩石起任何物理和化学反应，在一定压差作用下流体呈水平线性稳定流动状态，所测得的岩石对流体的渗透能力称为该岩石的绝对渗透率。
2）有效渗透率（相渗透率）岩石孔隙中多相流体共存时，岩石对其中每相流体的渗透率，称相渗透率。
分别用Ko、Kg、Kw表示。
3）相对渗透率：Ko/K、Kg/K、Kw/K有效渗透率与绝对渗透率的比值即相对渗透率，变化值在0～1之间。
孔隙（Pore）：空隙中的粗大部分，既影响储存流体的数量，也影响岩石渗滤能力；喉道（Throat）——沟通孔隙的通道，主要影响岩石渗滤流体能力。
Pore Throat Pore3、岩石的孔隙结构孔隙结构通的关系。
没有严格的函数关系，却有一定的内在联系。
4、孔隙度与渗透率的关系砂岩有效孔隙度与气体渗透率的关系图粉砂岩细砂岩粗-中粒砂岩（2）碎屑颗粒的粒度及分选性a.颗粒不等时，大孔隙会被小颗粒充填，降低物性；b.粒度一定时，分选越好，物性越好。
（4）胶结物性质、含量和胶结方式泥质、泥－钙质胶结的岩石较疏松，储性好；纯钙质、铁质、硅质―较差。
胶结物数量：较少：好；多：差。
（5）成岩后生作用压实作用：——岩层由松散→致密、储性变差。
溶解作用碎屑颗粒或胶结物溶解→次生溶蚀孔隙，储性→好。
（二）碳酸盐岩储集层（1）原生孔隙——发育主要受沉积条件的控制（2）次生孔隙：——溶孔以溶蚀孔隙和溶洞最发育。
溶蚀孔隙：碳酸盐矿物或伴生的其它易溶矿物被地下水、地表水溶解后形成的孔隙。
（3）裂缝（A.碳酸盐岩本身溶解度：（商417商4-67商4-167商4-137东营组沙一段185019001950200020502100深度（）m1.按岩性分类区域性盖层：指遍布在含油气盆地或凹陷中的大部分地区，厚度大，面积大，分布广而稳定的盖层。
局部性盖层：指分布在局部构造上某些部位的盖层，厚度小，面积小2.按分布范围大小分：二、盖层的类型生储盖组合类型示意图初次运移:油气从源岩层向储集层的运移二次运移:油气进入储集层以后的一切运移1.压实作用压实导致孔隙水排出，孔隙度减少，岩石体密度增加。
12 第五章-油气藏的形成和破坏
（一）、 充足的油气源
一个含油气区油气量生成的丰富程度主要取决于五 个基本条件： 个基本条件： 1、有机质丰度 、 2、有机质类型 、 3、有机质成熟度 、 4、排烃效率或排烃系数 、 5、烃源岩发育程度 、
具备上述条件的沉积区， 具备上述条件的沉积区，称之为 生油凹陷。
生油凹陷的面积与盆地的规模紧密相关， 生油凹陷的面积与盆地的规模紧密相关 ， 一般大型 盆地的生油凹陷面积较大，可以形成丰富的油源。 盆地的生油凹陷面积较大，可以形成丰富的油源。但中小 型的沉积盆地，若沉积岩系和生油层厚度很大， 型的沉积盆地，若沉积岩系和生油层厚度很大，也可形成 丰富的油源。 丰富的油源。 在盆地中，生油凹陷可以位于盆地中心， 在盆地中，生油凹陷可以位于盆地中心，也可以位于 盆地的一侧，还可以是若干个分布于盆地各区， 盆地的一侧，还可以是若干个分布于盆地各区，具体分布 规律要具体情况具体分析。 规律要具体情况具体分析。
四 、圈闭及油气藏的度量
衡量圈闭的大小可用圈闭 有效容积， 的 有效容积， 而求得圈闭的有 闭合高度， 效容积，必须了解闭合高度 效容积 ， 必须了解 闭合高度 ， 闭合面积等概念 等概念， 闭合面积 等概念 ， 现以背斜圈 闭为例说明如下： 闭为例说明如下： 所谓闭合高度或闭合度是指 所谓闭合高度或闭合度是指 闭合高度或闭合度 从背斜圈闭的最高点到溢出点 之间的垂直距离或两点的高度 差。 圈闭面积是指通过溢出点 圈闭面积是指通过溢出点 的构造等高线所圈闭的面积。 的构造等高线所圈闭的面积。
（二）、良好的储集层和有利的生储盖组合
良好的储集层和有利的生储盖组合是大型油气藏形 成必不可少的基本条件。 成必不可少的基本条件。 1、生储盖组合的基本概念和分类 、 生储盖组合是指生储盖三者的组合型式。 其实质是 生储盖组合是指生储盖三者的组合型式 。 以怎样的关系组合在一起， 以怎样的关系组合在一起 ， 才能使生成的油气有效地驱 向储集层，而储集层中的油气不致向上逸散。 向储集层，而储集层中的油气不致向上逸散。 按上述观点， 按上述观点 ， 根据生储层接触关系可将生储盖组合 分为两型七式 即⑴连续组合，⑵不连续组合，之后再根据接触方 连续组合， 不连续组合， 式和通道方式将各类组合进一步细分。 式和通道方式将各类组合进一步细分。
第5章 煤层气藏形成条件及特征
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（2）水压向斜型煤层气富集区：一般为中小型盆 地，这类气藏位于盆地内构造向斜部位，是由于大气水 的渗流受阻形成异常高压，阻止气体向外扩散、渗流而 聚集成藏；
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（3）气压向斜型煤层气富集区：是指在盆地深部， 煤生成的气体的扩散速率小于聚集速率，形成气压单斜 气藏。具有埋深大、渗透率低的特点，是深盆气的一种。
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（2）中煤阶煤层气藏
多数为深成变质作用的结果，一般不存在二次 变质作用。
如山西河东煤田、美国的Piceance盆地、 SunJuan盆地。
此类煤层气藏以含气量较高、储层渗透性好为 特征。
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（3）低煤阶煤层气藏
低煤阶煤层气藏可区分为两类：
① 未成熟低煤阶煤层气藏
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（1）高煤阶煤层气藏
一般情况下高煤阶煤层气藏都存在二次变质作用。 先期发生了正常古地温下的深成变质作用和与之伴随 的第一次生烃；之后在区域岩浆热作用之下发生了第 二次变质作用，使得煤阶增高并发生第二次生烃。
此类煤层气藏以煤的吸附能力强、含气量高、渗 透性较差为特征，如山西沁水盆地东南部、宁夏二道 岭煤层气藏。
（2）赵庆波等（1996）根据构造和水动力提出了 四种煤层气藏类型：压力封闭气藏、承压封堵气藏、顶 板网络微渗滤水封堵气藏和构造圈闭气藏，该分类方案 侧重于水动力影响，对其精他选版控课件气ppt 地质因素考虑不周。15
（3）孙平等（2007）以压力为主线、结合边界类 型及煤层气藏自身的构造特征，提出了一套煤层气藏分 类方案：
孙平（2007）在借鉴国外煤层气成藏条件的基础上， 结合我国煤层气藏的研究，认为煤层气成藏条件包括： 含气性、吸附特征、煤阶储层物性、压力、封闭条件、 煤层空间展布等。
油气田开发地质基础 第5章 油气藏形成
2011-5-15 13
需要特别指出的是有些盆地面积虽然较小，但沉积岩厚度大， 需要特别指出的是有些盆地面积虽然较小，但沉积岩厚度大， 圈闭的有效容积大，生油层总厚度大，油源丰富， 圈闭的有效容积大，生油层总厚度大，油源丰富，也可形成丰富的 油气聚集。俗称“小而肥”的盆地， 聚效率高， 油气聚集。俗称“小而肥”的盆地，生、排、运、聚效率高，储集 圈闭条件好。 层、圈闭条件好。 例如美国西部的洛杉矶盆地， 例如美国西部的洛杉矶盆地，是一个面积仅3900km2的小型沉 积盆地。 中新世晚期到更新世短短的时间内 短短的时间内， 积盆地。在中新世晚期到更新世短短的时间内，就沉积了厚度达 6000m以上的沉积岩，在沉积凹陷的中心部位，泥质生油岩系厚达 在沉积凹陷的中心部位， 2000~3000m，油源极为丰富。在油源区及其附近，砂岩储集层发 ，油源极为丰富。在油源区及其附近， 储集层与生油层互层或指状交错，还有断层连通。 育，储集层与生油层互层或指状交错，还有断层连通。十分有利于 油气运移。且发育有一系列背斜构造，圈闭条件好。因此， 油气运移。且发育有一系列背斜构造，圈闭条件好。因此，形成数 目众多的油气田， 目众多的油气田，该盆地每平方公里发现的石油可采储量近 20×104 m3（总可采储量 总可采储量78,000×104 m3 ）， 居世界各含油气盆地 × 之首。 之首。
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1 完全封闭
2 部分封闭
3 不封闭
4
岩性圈闭的闭合面积， 岩性圈闭的闭合面积，按断层岩性尖灭线与储集层顶面 等高线相闭合时所圈定的面积计算。 等高线相闭合时所圈定的面积计算。
闭合面积的确定：三线闭合的原则（构造等高线、 闭合面积的确定：三线闭合的原则（构造等高线、断层 岩性尖灭线闭合）。 线、岩性尖灭线闭合）。
需要特别指出的是有些盆地面积虽然较小，但沉积岩厚度大， 需要特别指出的是有些盆地面积虽然较小，但沉积岩厚度大， 圈闭的有效容积大，生油层总厚度大，油源丰富， 圈闭的有效容积大，生油层总厚度大，油源丰富，也可形成丰富的 油气聚集。俗称“小而肥”的盆地， 聚效率高， 油气聚集。俗称“小而肥”的盆地，生、排、运、聚效率高，储集 圈闭条件好。 层、圈闭条件好。 例如美国西部的洛杉矶盆地， 例如美国西部的洛杉矶盆地，是一个面积仅3900km2的小型沉 积盆地。 中新世晚期到更新世短短的时间内 短短的时间内， 积盆地。在中新世晚期到更新世短短的时间内，就沉积了厚度达 6000m以上的沉积岩，在沉积凹陷的中心部位，泥质生油岩系厚达 在沉积凹陷的中心部位， 2000~3000m，油源极为丰富。在油源区及其附近，砂岩储集层发 ，油源极为丰富。在油源区及其附近， 储集层与生油层互层或指状交错，还有断层连通。 育，储集层与生油层互层或指状交错，还有断层连通。十分有利于 油气运移。且发育有一系列背斜构造，圈闭条件好。因此， 油气运移。且发育有一系列背斜构造，圈闭条件好。因此，形成数 目众多的油气田， 目众多的油气田，该盆地每平方公里发现的石油可采储量近 20×104 m3（总可采储量 总可采储量78,000×104 m3 ）， 居世界各含油气盆地 × 之首。 之首。
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1 完全封闭
2 部分封闭
3 不封闭
4
岩性圈闭的闭合面积， 岩性圈闭的闭合面积，按断层岩性尖灭线与储集层顶面 等高线相闭合时所圈定的面积计算。 等高线相闭合时所圈定的面积计算。
闭合面积的确定：三线闭合的原则（构造等高线、 闭合面积的确定：三线闭合的原则（构造等高线、断层 岩性尖灭线闭合）。 线、岩性尖灭线闭合）。
油气藏的形成过程石油生成-运移
油气藏特征
油气藏的储层特征
包括储层的岩性、物性、含油性、含气性等特征，以及储层的非均质 性和空间展布规律。
油气藏的流体特征
包括油、气、水的性质、组分、含量以及分布规律，以及油气的相态 特征。
油气藏的温度、压力特征
包括油气的温度、压力、压力梯度、温度梯度以及压力系统等特征。
油气藏的驱动类型与能量
根据油气的驱动类型和能量，可以将油气藏分为弹性驱动、水压驱动、 气压驱动和溶解气驱动等类型。
02 油气运移
初次运移
初次运移是指油气从源岩中排驱出来 后，在地下未成熟的沉积岩层中的运 移。
初次运移的油气量较小，但为后续的 再次运移和聚集成藏提供了物质基础。
初次运移过程中，油气会受到地层压 力、温度和孔渗性的影响，通过扩散、 渗滤和毛细管作用进行长距离的运移。
再次运移
1
再次运移是指油气在经过初次运移后，在地下成 熟沉积岩层中的运移过程。
油气藏评价
油气藏的资源量评估
根据地质资料和地球物理勘探 资料，评估油气藏的资源量， 包括地质储量和可采储量。
油气藏的技术可采性评估
根据油气的开采难度和经济效 益等因素，评估油气藏的技术 可采性和经济可采性。
油气藏的开发方案设计与 优化
根据油气藏的特征和评估结果 ，设计开发方案，包括开发层 系选择、开发方式确定、井网 部署等，并进行优化。
油气藏形成过程的影响因素
地质因素
地壳运动、构造运动、岩浆活动等地质因素都会对油气藏的形成产 生影响。
气候因素
气候变化会影响植物的生长和腐烂，从而影响烃源岩的生成和油气 的形成。
时间因素
油气藏的形成是一个长期的过程，需要足够的时间来完成油气的生成、 运移和聚集。
5油气藏的形成及破坏
充满度：含油（气）面积与闭合面积之比，或含油 （气）体积与闭合有效容积之比定义为充满度。 一般情况下在富含油气区，该系数高；在贫含油气 区，充满系数小。
含油面积 含水边界（ 内 含油边界）
气顶面积
含油边界（ 外 含油边界） 气顶高度
含油高度
油气藏高度
背斜油气藏中油、气、水分布示意图
二. 油气藏成藏要素
气藏 油藏
油气藏
油气藏的重要特点是在“单一的圈闭内”。这里“单一” 的含意主要是指受单一要素所控制，在单一的储集层中，在
同一面积内，具有统一的压力系统和同一的油、气、水边界。
如果不具备这些条件，即使是位于同一面积上的油气 聚集，也不能认为是同一个油气藏。
同一要素控制 “单一圈闭” 单一储层 统一压力系统 同一油水界面
衡量油源丰富程度的标志 1.生油岩的总体积大小 2.Kerogen的丰度和类型 3.沉积有机质的成熟度和转化率
4.生油岩的排烃效率-烃源岩排出烃的质量与生成烃的质量百分比
其中，1、2 两项取决于： （1）含油气盆地的构造条件→ 坳陷的形成
（2）含油气盆地的沉积环境→ 生油凹陷形成
（3）沉积物的沉积速度、保存→ 还原环境形成 （4）盆地稳定下沉持续的时间→ 形成适于演化的温度和压力
六大成藏要素
烃源岩
储集层 盖层
圈闭
运移 保存
四个基本条件
1.充足的烃源条件 2.有利的生、储、盖组合 3 有效的圈闭 4 必要的保存条件
（一）成藏要素
包括生油层，储集层，盖层，运移，圈闭，保存等要素。
油气藏的形成和分布，是它们的综合作用结果。 1. 生油气源岩 是油气藏形成的物质基础。烃源岩的优劣取决于其体积， 有机质丰度，类型，成熟度及排烃效率。 烃源岩分析要结合盆地沉降埋藏史，地热史，古气候综合 分析评价： 盆地沉降埋藏史，对烃源岩的厚度有着决定性的作用；
含油面积 含水边界（ 内 含油边界）
气顶面积
含油边界（ 外 含油边界） 气顶高度
含油高度
油气藏高度
背斜油气藏中油、气、水分布示意图
二. 油气藏成藏要素
气藏 油藏
油气藏
油气藏的重要特点是在“单一的圈闭内”。这里“单一” 的含意主要是指受单一要素所控制，在单一的储集层中，在
同一面积内，具有统一的压力系统和同一的油、气、水边界。
如果不具备这些条件，即使是位于同一面积上的油气 聚集，也不能认为是同一个油气藏。
同一要素控制 “单一圈闭” 单一储层 统一压力系统 同一油水界面
衡量油源丰富程度的标志 1.生油岩的总体积大小 2.Kerogen的丰度和类型 3.沉积有机质的成熟度和转化率
4.生油岩的排烃效率-烃源岩排出烃的质量与生成烃的质量百分比
其中，1、2 两项取决于： （1）含油气盆地的构造条件→ 坳陷的形成
（2）含油气盆地的沉积环境→ 生油凹陷形成
（3）沉积物的沉积速度、保存→ 还原环境形成 （4）盆地稳定下沉持续的时间→ 形成适于演化的温度和压力
六大成藏要素
烃源岩
储集层 盖层
圈闭
运移 保存
四个基本条件
1.充足的烃源条件 2.有利的生、储、盖组合 3 有效的圈闭 4 必要的保存条件
（一）成藏要素
包括生油层，储集层，盖层，运移，圈闭，保存等要素。
油气藏的形成和分布，是它们的综合作用结果。 1. 生油气源岩 是油气藏形成的物质基础。烃源岩的优劣取决于其体积， 有机质丰度，类型，成熟度及排烃效率。 烃源岩分析要结合盆地沉降埋藏史，地热史，古气候综合 分析评价： 盆地沉降埋藏史，对烃源岩的厚度有着决定性的作用；
第五章 油气聚集和油气藏的形成(2)
第五章 油气聚集和油气藏的形成
一、圈闭与油气藏概述 二、油气藏形成的基本条件 三、油气聚集机理 四、油气藏形成时间的确定
第一节 圈闭与油气藏概述
一、圈闭（Trap）的定义 • 圈闭：适合于油气聚集，形成油气藏的场所。 • 圈闭：储集层中油、气物质自身势最小而其动能为零的 地方。
•圈闭两个基本要素：
tan
o
w w o
tan
w w o
i
油气界面倾角：tan
g
w w g
i
在水流活动加强时,背斜储集 层中油和气的移位和分离
（四）必要的保存条件
良好的保存条件
地壳运动不剧烈 水动力活动弱 岩浆活动有利
图5-18 辽河断陷新生代火山岩分布图
1—馆陶期 Ng，2—东营期 Ed，3—沙一期 Es1, 4—沙尔期 Es 2，5—沙三期 Es3 6—沙四期 Es4, 7—剖面位置
的高差。
3、 底水、边水
底水
边水
底水 边水
底水
第二节 油气藏形成的基本条件
一、油气成藏基本要素：生、储、盖、运、圈、保
二、油气富集条件： 充足的油气来源 有利的生储盖组合和良好的储层 大容积的有效圈闭
（一）充足的油气来源
烃源岩体积大，有 机质丰度高、类型好、 转化程度高，烃源岩排 烃效率高，即可提供充 足的油气源。
——油藏破坏时间
•有利的生储盖组合：烃源岩排烃通畅、效率高； 盖层的质量高、厚度大而稳定。
生油层与储集 层为互层组合 时，油气初次 运移和聚集示 意图
不同生储盖组合，具有不同的输送油气的通道和不同 的输导能力，油气富集的条件就不同。
◆石油多产自砂岩 与页岩之比例为 0.25的地区，而天 然气却聚集于砂岩 分布较多的地区。
一、圈闭与油气藏概述 二、油气藏形成的基本条件 三、油气聚集机理 四、油气藏形成时间的确定
第一节 圈闭与油气藏概述
一、圈闭（Trap）的定义 • 圈闭：适合于油气聚集，形成油气藏的场所。 • 圈闭：储集层中油、气物质自身势最小而其动能为零的 地方。
•圈闭两个基本要素：
tan
o
w w o
tan
w w o
i
油气界面倾角：tan
g
w w g
i
在水流活动加强时,背斜储集 层中油和气的移位和分离
（四）必要的保存条件
良好的保存条件
地壳运动不剧烈 水动力活动弱 岩浆活动有利
图5-18 辽河断陷新生代火山岩分布图
1—馆陶期 Ng，2—东营期 Ed，3—沙一期 Es1, 4—沙尔期 Es 2，5—沙三期 Es3 6—沙四期 Es4, 7—剖面位置
的高差。
3、 底水、边水
底水
边水
底水 边水
底水
第二节 油气藏形成的基本条件
一、油气成藏基本要素：生、储、盖、运、圈、保
二、油气富集条件： 充足的油气来源 有利的生储盖组合和良好的储层 大容积的有效圈闭
（一）充足的油气来源
烃源岩体积大，有 机质丰度高、类型好、 转化程度高，烃源岩排 烃效率高，即可提供充 足的油气源。
——油藏破坏时间
•有利的生储盖组合：烃源岩排烃通畅、效率高； 盖层的质量高、厚度大而稳定。
生油层与储集 层为互层组合 时，油气初次 运移和聚集示 意图
不同生储盖组合，具有不同的输送油气的通道和不同 的输导能力，油气富集的条件就不同。
◆石油多产自砂岩 与页岩之比例为 0.25的地区，而天 然气却聚集于砂岩 分布较多的地区。
第十四次课：第五章油气藏(2)
大中型油气田 分布与构造活 动带
BZ25BZ25-1
PL19PL19-3
BZ34 晚期快速充注模式
断裂贯通型幕式快速多层系充注模式
BZ34-7-1 BZ34-6-1 (投影） 0 500 1000 1500 2000 2500 海拔(-m) m) 3000 3500 4000 4500 E2s3+4+ E1-2k 5000 5500 6000 活跃烃 源岩范围 贯通型 断裂通道 油气层 T8 N1g E 3d E3s1+2 T3 T5 3500 4000 4500 5000 5500 6000 0 5 km Qp+N2m BZ34-5-1 BZ34-4-1 (投影） (投影） BZ34-2-1 (投影） N BZ28-2-1 0 500 1000 1500 T0 2000 2500 3000
四、流体包裹体分析方法 1.概念 1.概念 流体包裹体是矿物生长 流体包裹体是矿物生长 过程中， 过程中，被包裹在矿物 晶格的缺陷和窝穴中的 成矿流体
按成分： 有机包裹体（ 按成分 ： 有机包裹体 （ 油 、 气）、盐水包裹体 按相态：液体包裹体， 按相态：液体包裹体，气体 包裹体， 包裹体，气-液两相包裹体
三、油藏饱和压力法确定油气成藏时间 1、基本概念 饱和压力： 饱和压力：溶解于原油中的天然气开始从 原油中分离出来时的压力。 原油中分离出来时的压力。 饱和油藏：原油被天然气饱和的油藏。 饱和油藏：原油被天然气饱和的油藏。 油藏压力等于饱和压力 不饱和油藏：原油没有被天然气饱和的油藏。 不饱和油藏：原油没有被天然气饱和的油藏。 油藏压力高于饱和压力
(2)部分破坏 (2)部分破坏
油气藏的盖层遭受断裂的破坏， 油气藏的盖层遭受断裂的破坏， 油气部分沿断裂发生运移
能源地质学-第五章第二节
随着区域性沉降或地下水位抬升，隔离的泥 炭沼泽逐渐连成一体，泥炭层才在盆地范围内堆 积。
C2h
泥岩
灰岩 2m
砂岩 灰岩
20m
湖北早二叠世梁山组煤体形态
（2）识别标志：
（1）煤层底板或基底岩层界面呈不规则起 伏，而煤层顶板界面比较平整，即“顶平底 不平”。
（2）煤层厚度变化急剧而不规则，且通常 位于含煤岩系剖面的底部或下部。
4.煤层形成的条件： ①具备泥炭堆积的条件 ②具备泥炭层保存的条件。
这就是说当泥炭层堆积之后，只有在地壳 沉降的构造背景下，泥炭层才会被上覆沉积物 掩埋而保存下来。
5.煤层形成不是单一作用，而是复杂的作用过 程：
由于各种地质因素的影响，沼泽水面抬升 和植物遗体堆积加厚之间的平衡状态是有条件 的、相对的和暂时的。泥炭堆积的整个过程中， 往往是不同补偿方式的反复交替，因而形成不 同的煤层形态和煤层结构。
1－河流砂砾沉积物相（；据开2滦－科湖技协泊会资砂料质，1沉964）积物相；3－湖泊泥质粉砂 质沉积物相；4－煤层不可采带；
5－岩相界线；6－煤层等厚线,m；7－河流流向；8－断层线；9－ 已回采区边界
二、煤层厚度和形态变化及其控制因素 （一）煤层厚度
1.煤层厚度：厚度是指煤层顶、底板岩层之间 的垂直距离。
依据煤层结构，可将煤层分为总厚度、有益厚 度和可采厚度。
煤层总厚度是煤层顶、底板之间各煤分层和夹 石层厚度的总和；
有益厚度是指煤层顶、底板之间各煤分层厚度 的总和；
可采厚度是指在现代经济技术条件下适于开采 的煤层厚度。
采
空
区
B11
煤层冲蚀变薄带
采
区
空
A
A
图 4-11 淮南矿区B11煤层河流冲蚀
C2h
泥岩
灰岩 2m
砂岩 灰岩
20m
湖北早二叠世梁山组煤体形态
（2）识别标志：
（1）煤层底板或基底岩层界面呈不规则起 伏，而煤层顶板界面比较平整，即“顶平底 不平”。
（2）煤层厚度变化急剧而不规则，且通常 位于含煤岩系剖面的底部或下部。
4.煤层形成的条件： ①具备泥炭堆积的条件 ②具备泥炭层保存的条件。
这就是说当泥炭层堆积之后，只有在地壳 沉降的构造背景下，泥炭层才会被上覆沉积物 掩埋而保存下来。
5.煤层形成不是单一作用，而是复杂的作用过 程：
由于各种地质因素的影响，沼泽水面抬升 和植物遗体堆积加厚之间的平衡状态是有条件 的、相对的和暂时的。泥炭堆积的整个过程中， 往往是不同补偿方式的反复交替，因而形成不 同的煤层形态和煤层结构。
1－河流砂砾沉积物相（；据开2滦－科湖技协泊会资砂料质，1沉964）积物相；3－湖泊泥质粉砂 质沉积物相；4－煤层不可采带；
5－岩相界线；6－煤层等厚线,m；7－河流流向；8－断层线；9－ 已回采区边界
二、煤层厚度和形态变化及其控制因素 （一）煤层厚度
1.煤层厚度：厚度是指煤层顶、底板岩层之间 的垂直距离。
依据煤层结构，可将煤层分为总厚度、有益厚 度和可采厚度。
煤层总厚度是煤层顶、底板之间各煤分层和夹 石层厚度的总和；
有益厚度是指煤层顶、底板之间各煤分层厚度 的总和；
可采厚度是指在现代经济技术条件下适于开采 的煤层厚度。
采
空
区
B11
煤层冲蚀变薄带
采
区
空
A
A
图 4-11 淮南矿区B11煤层河流冲蚀
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湿地扇或湿扇 旱地扇或干扇
裂谷带 构造
走滑断裂
断陷盆地 拉分盆地
1、湿地扇沉积特征
扇顶近源相
亚 相
扇中中段相
特
扇尾远端相
征
辫 水道浅
状 常见冲刷现象 河 水道呈辐射状分布
粒度 分选性 层理 泥石流、水流搬运 垂向结构
(a) 冲积扇表面相分布；(b) 上凸的扇体横剖面；(c)上凹的扇体纵剖面；
1-泥石流舌状体；2-筛状沉积；3-天然堤沉积；4-河道沉积；5-泛滥和旧河道沉 积
体
系 分
6—湖泊相
布
图
7—剥蚀区
四、湖泊沉积体系
（一）特征
1、湖泊的碎屑沉积速度比海盆要快 2、湖水波浪的影响范围要小 3、湖泊对气候因素的影响反应较快
中
（1）岩性
上
（2）粒度概率曲线
游
（3）沉积构造
（4）C-M图（帕塞加图）
（5）生物化石
（6）地球化学
下
（7）地球物理特征
游
（8）横向、垂向变化
楔状层理
2、网结河的沉积特征
河道在平面上交织成网状，河道十分稳定，河 道间发育河心岛或植被岛的河流。
河道坡度小，弯度多变，导致频繁的溢岸洪泛。 湿地环境占60~90%，河道环境分布局限。
河道相 与河道沉积有关的相 决口扇相
天然堤相 湖泊相 与湿地有关的相 沼泽相 泥炭沼泽相
1-浅湖 2-湿地 3-扇三
角洲 4-冲积沉积 5-河道相 6-辫状河
阜新盆地海州组网结河沉积体系古环境图
思考题：
① 曲流河与网结河的河道砂岩的沉积特征？ ② 冲积扇、顺直河、辫状河、曲流河可能
的平面配置关系？
（二）沉积体系概述
1 沉积体系：具有统一物源、统一水流动体制、
在成因上具有共生关系的沉积组
合而成的巨大三维沉积体。
体系域
构造层序 tectonic sequence
沉积体系
层序
sequence
相
小层序组 arasequence Set
亚相
小层序
parasequence
微相
微层序 microsequence
泥石流
扇
砾质坝
顶 砾质辫
状河道
扇 砾质和砂质辫状河道
GBC
10M
中 砾质坝与砂质坝
SB
GB 2m
0
DF 0
洪泛平原
扇
砂质辫状河道
尾
砂质坝
GBC
DF 10m GBC 0
GB DF
GB DF GBC
4m 0
4m 0
水
扇顶泥石流
磨
沟
延
长
组
低
位
砾
岩
叠
瓦
构
造
扇顶泥石流
水磨沟延长组底部砾岩
扇中
2、扇三角洲
（一）沉积相的概念
1、相—沉积环境 1669年，斯丹诺 相是一定地质时期内地表某一部分的全貌。
2、相—沉积特征 1938年，格列斯利 相是沉积变化的总和，它表现为这种或那 种岩性的、地质的或古生物的差异。
3、二者的综合 沉积相是一定沉积环境下的沉积特征的综合。
自然地理条件
气候条件
构造条件
沉
积
沉积介质的物
少见，局部地段
河床坡降大，河身不稳定，河心滩极发 育，宽度大，弯度低。
河床坡降少，侧向加积明显，弯曲度大， 边滩发育，易形成牛轭湖，废弃河道。
河道坡度低，分支河道之间湿地和植被 极发育，河道位置稳定，不易迁移。
（二）河流沉积亚相
心滩 河道亚相 边滩（砂坝）
河床滞留沉积 天然堤 河岸亚相 决口扇
河漫滩
第五章 煤层和油气藏 的形成和变化
第一节 成油、气、煤的沉积体系 第二节 煤层的形成和变化 第三节 油、气藏的运移与聚集
第一节 成油、气、煤的沉积体系
一、沉积相、沉积体系概念 二、冲积扇沉积体系 三、河流沉积体系 四、湖泊沉积体系 五、三角洲沉积体系 六、滨岸带的各种沉积体系
一、沉积相、沉积体系概念
① 泥岩沼泽发育的位置
扇间洼地
扇中朵体间洼地
煤层较厚 侧向连续性差
煤层层数多， 结构复杂
单分层薄， 灰分高
② 油、气储层，形成油气藏
③ 铀矿资源 ④ 地下水资源
扇尾地带 与扇前缘外侧
煤层较薄， 分布广
侧向连续性好
三、河流沉积体系
河流环境内形成的一套有成因联系的沉积 相组合。
（一）河流沉积类型
顺直河 辫状河 曲流河 网结河
泛滥盆地 亚相
河漫沼泽
河漫湖泊
牛轭湖 废弃河道
（三）主要河流沉积特征
１、辫状河的沉积特征
① 缺少明显的天然堤
② 洪泛沉积不发育
纵向砂坝
③ 具各种类型的河道坝沉积 横向砂坝
④ 心滩发育
侧向砂坝
发育纵向砂坝的垂向层序 发育横向砂坝的垂向层序
鄂 尔 多 斯 西 缘 水 磨 沟 延 长 组
辫状河道
2、曲流河的沉积特征
运动方式、能量大小 水介质温度、深度
环 理性质
冰川、清水、浑水、浊流
境
氧化还原电位（Eh）
沉积介质地 球化学条件
酸碱度（Ph）
介质的古盐度
岩性特征 沉积特征 古生物特征 （相标志） 地球化学特征
地球物理特征
相序递变：沉积相在时间上和空间上的连续变化。 沃尔索相律（相律连续性原理或相律递变规律）
只有在横向上成因相近且紧密相邻发 育的相才能在垂向上依次叠覆出现而没有间断。
冲积扇直接进入水体在滨湖或滨海地带形成的粗
碎屑扇状体。
陆面冲积扇相
亚 相
扇三角洲平原相
水下扇三角洲相
水下部分的改造
特 征
重力流
沉积相组合复杂
思考题： ① 扇三角洲与湿地扇沉积环境组合的异同？
河流作用、泥石流作用、盆地作用 ② 滨海扇三角洲与滨湖扇三角洲沉积特征的差异？
前扇
前缘
3、冲积扇体系与能源资源
2 含能源资源的沉积体系
① 具能源资源的沉积盆地都是多种沉积体系 复合充填的结果
“五史”：构造史、沉积史、埋藏史、热演化史、 生烃—运移史
古构造 古气候 古生物 古地理
② 含能源资源的沉积岩系，其围岩与化石燃料 矿产在成因上具有共生关系
含油岩系 含煤岩系 含气岩系 含油页岩岩系
含煤岩系
是一套在成因上有共生关系并含有煤层（或煤线） 的沉积岩系。 含煤岩系的顶底界不一定是同时的，有时是穿时的。
（三）河流沉积与能源资源
冲积平原 1、泥炭沼泽发育场所 岸后沼泽
废弃河道、牛轭湖
2、石油、天然气储集层
含砾粗石英砂岩，泥质胶结，分选较好。是优质储层
含砾石英粗砂岩，假杂基填隙，分选差。储层物性差
鄂 尔
1—古水流
多
斯
方向
盆
地 侏
2—河道相
罗 系
3—边滩相
底
部
4—堤岸相
古
河 道
5—河漫沼
沉
积
泽相
岩系的旋回结构 煤系沉积层序中有共生关系的岩性、岩相等特征有
规律的重复交替现象。
二、冲积扇沉积体系
（一）定义
从山地峡谷向开阔平原转变地带上的一种河流
沉积体系，呈扇形或半圆锥状、以粗粒碎屑占
优势的堆积物。
（二）特征
冲积扇是陆地上最靠近物源区的沉积体系，粒
度粗，分选差，沉积速率高。
（三）类型
气候
潮湿气候带 干旱气候带