第十章 油气藏综合地质研究(含参考文献)

2017年12月气藏开发地质研究李骏（中国石油及天然气股份有限公司青海油田分公司采气二厂马北试采作业区，甘肃敦煌736202）摘要：为了合理开发气藏，达到预期的天然气产量，采取必要的技术措施，对气藏开发实施地质研究，获得气藏的地质资料，为降低气藏的开采成本，提高开发效率，奠定了基础。

针对目前的生产实际情况，对气藏开发后期实施精细的地质研究，确定剩余可采储量的分布规律，提高气藏的开发效果。

关键词：气藏；开发地质；研究为了实现高效开发气藏的目标，对气藏进行地质研究，气藏开发的不同时期，地质研究的内容也不同，气藏开发初期进行储层的预测描述，开发中期进行的是稳产阶段的地质描述，开发后期进入产量递减阶段，对流体的分布规律进行研究，不断提高气藏的采收率，达到气田生产的经济效益指标。

1气藏的特点气藏就是天然气在单一圈闭中的聚集，我国较大的气藏是内蒙古的苏里格气藏和四川的普光气藏等。

气藏的地质研究是个循序渐进的过程，通过精细的地质研究，掌握气藏的地质规律，应用相应的开采技术措施，开采出更多的天然气，才能达到气藏开发的经济效益指标。

天然气藏中的气体的压缩性强，膨胀系数大，在低孔介质中的渗透能力强，天然气与水的亲和能力低，开发天然气藏具有危险性。

火山岩气藏的地质特征集中在火山活动和构造运动中，实现高位的喷发和低位的填充，沿着火山堆一带的沉积量大，有利于集中开采，达到预期的天然气产能目标。

2气藏开发地质研究气藏的地质研究，以地层的基础研究为主，通过岩石的露头观察、岩心分析、地层流体的分析、钻井与录井资料的分析和解释、测井资料以及物理勘探资料的整理和分析，掌握气藏的分布规律，提高气藏开发的效率。

2.1气藏开发地质研究概述由于天然气的分子量小，粘度低，流动的速度快，渗流能力强，具有非常好的开发远景。

对气藏开发的地质研究，包括对气藏圈闭的完整性的研究，防止天然气的散逸，才能将更多的天然气收集起来，成为天然气田的产物，为用户提供能源和资源。

油气藏开发地质公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-1.石油、天然气的概念石油：地下天然产出的气态（天然气）、液态（石油）、固态（沥青）的烃类混合物。

原油：以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃有机矿产。

2.石油的元素组成与化合物组成组成石油的化学元素依次为：碳、氢、硫、氮、氧、微量元素。

微量元素：（构成石油的灰分），含量极微（万分之几），但可多至30余种，如：Fe、Ca、Mg、Si、Al、V、Ni……其中钒、镍含量及比值（V/ Ni）已用于石油成因及运移研究。

石油的化学组成按其化学结构可分为烃类和非烃两大类，其中烃类包括烷烃、环烷烃和芳烃，石油非烃组成—S、N、 O化合物。

异戊间二烯型烷烃是由叶绿素的侧链-植醇演化而成,因此作为石油有机成因的标志化合物—“指纹”化合物。

3.石油的主要馏分和组分馏分：根据沸点范围的不同切割而成的不同部分。

轻馏分：碳数低，分子量小的烷烃、环烷烃组成。

中馏分：中分子量和较高碳数的烷烃、环烷烃，含有一定数量的芳烃及少量含N、S、O化合物。

重馏分：大分子量和高碳数环烷烃、芳烃、环烷芳烃和含N、S、O化合物。

组分：对不同有机溶剂的溶解、吸附性质不同而分离出来的产物。

油质：饱和烃＋芳香烃，溶于有机溶剂，硅胶不吸附，荧光天蓝色。

胶质：芳香烃＋非烃化合物，部分有机溶剂溶解，硅胶吸附，含量与石油密度有关，荧光黄色、棕黄色、浅褐色。

沥青质：脆性固体物质，稠环芳烃＋烷基侧链的高分子，少数有机溶剂溶解，硅胶吸附，荧光呈褐色。

荧光性：石油在紫外光照射下产生荧光的特性。

4.天然气的主要赋存形态气藏气（干气，贫气）：烃类气体单独聚集成藏，不与石油伴生。

气顶气（湿气，富气）：与油共存于油气藏中呈游离态气顶产出的天然气。

溶解气（dissolved gas）：地层条件下溶解在石油和水中的天然气。

凝析气（condensate gas）：当地下温度压力超过临界条件后，液态烃逆蒸发形成凝析气。

第21卷 第3期地 球 物 理 学 进 展V ol.21 N o.32006年9月(页码:879~887)P ROG RESS IN G EOP HY SICSSept. 2006古潜山油气藏研究综述李 军1, 刘丽峰2, 赵玉合1, 涂广红1, 周立宏3, 肖敦清3, 高嘉瑞3(1.中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029; 2.中石化石油勘探开发研究院,北京100083;3.中国石油大港油田公司,天津300280)摘 要 文章介绍了古潜山油气藏的勘探历史、研究现状、分类及特征,并指出开展/残留盆地0的研究对古潜山油气藏的勘探具有指导意义.作者按照简单易行的原则,将古潜山油气藏分为两大类共六种.随后作者阐述了形成大型古潜山油气藏的条件,包括构造背景、沉积环境以及成藏配置等等,最后文章介绍了古潜山油气藏勘探的重要技术,主要有叠前深度偏移处理、综合地球物理方法以及古潜山内幕裂缝预测技术等等.关键词 古潜山油气藏,残留盆地,勘探技术中图分类号 P631 文献标识码 A 文章编号 1004-2903(2006)03-0879-09A review of study on ancient buried hill reservoirLI Jun 1, LIU L-i feng 2, ZH A O Yu -he 1, TU Guang -hong 1, ZH OU L-i hong 3,XIA O Dun -qing 3, GA O Jia -rui3(1.Institute of Geolog y and Ge op hy sics ,Chinese A cade my of Science s,B eij ing 100029,China;2.Ex ploration &Pr oduc tion Re se arch I nstitu te .S IN OP EC,B eij ing 100083,China3.Dag an g oilf ie ld Comp any ,CN PC,T ianj in 300280,China)Abstract T he paper intr oduces ex plo rato ry histo ry,present study status ,catego ry o f ancient buried hill reserv oir and featur es o f ancient bur ied hill,and the author thinks the study o f /pr eser ved basin 0can g uide the explorat ion o f ancient bur ied hill reservo ir.T he author calssifies ancient bur ied hill r eser vo ir as six types w ith convenient and feasible princ-i ple.M o reov er,t he autho r fo rmulates the conditio ns of fo rming g r eat ancient buried hills reserv oir ,w hich include tec -to nic backg round ,sediment ary envir onment and co nf igurat ion o f fo rming r eser vo ir.Finally ,the key techno lo gies of ex-plorat ion of ancient buried hill is presented,w hich inv olve 3-D prestack depth mig ratio n,interg rat ed geo physical t ech -nolog ies and fr actur e pr ediction technolog ies of internal ancient bur ied hill ,etc.Keywords ancient buried hill r eser vo ir,preserved basin,explo rato ry technolog y收稿日期 2006-01-10; 修回日期 2006-03-20.基金项目 中国科学院知识创新重大项目(KZCX1-SW -18-01)和大港油田基础外协项目(JS FW -0000-00341)资助.0 引 言石油和天然气是工业的命脉,是国家极其重要的战略资源.随着国民经济可持续发展的要求,以及对油气能源需求的不断增长,迫切需要立足国内找出更多的油气资源来.过去中国油气资源的第一次创业,新生代陆相碎屑岩沉积盆地作出巨大贡献,但预计2010年我国石油缺口将达0.8~ 1.2亿吨.这种情况严重影响着经济社会的可持续发展.第2轮油气评价认为,中国石油资源量为940@108t,天然气为38@1012m 3,但探明率石油为22%,天然气仅7%[1].这样,在继续寻找新生代陆相碎屑岩沉积盆地油气资源的同时,还应及早开拓新的勘探领域,探索前新生代(中生代、古生代、甚至元古代)的油气资源[2,3].目前国内前新生代海相残留盆地中从古潜山探明的储量已占相当比例.据统计,渤海湾盆地已知的61个古潜山油气藏的探明储量占盆地总储量的10.4%.其中辽河坳陷的8个古潜山油气藏占坳陷油气总储量的20.3%;黄骅坳陷(8个)占2.9%;济阳坳陷地球物理学进展21卷(20个)占14.8%;冀中坳陷(21个)占59.7%;渤海海域(4个)占2.3%.中国油气的潜力巨大,还有大量的油气资源有待于发现和开发,古潜山就是其中一个重要的领域.1古潜山勘探进展和研究现状1.1古潜山的概念古潜山是古地貌的一种形态,地层经过地壳变动后的长期风化剥蚀,造成表面形态的高低不平,后来再次下沉被新生代沉积层所覆盖,其中突起的山丘就称为古潜山.古潜山油气藏具有三个条件:)是油源问题,古潜山自身没有油源,必须借助于能与生油层沟通的不整合面、断面或渗透性岩层使生油层中的油气运移进入古潜山储集层;二是储层问题,古潜山的主要储集空间为次生孔隙和裂缝双介质系统,特别是遭风化溶蚀形成的古岩溶型溶蚀孔洞是优良的储集空间;三是圈闭问题,大多数情况下古潜山本身没有封盖层,需要依靠上覆非渗透性岩层作为盖层.1.2古潜山油气藏勘探进展及研究现状古潜山油气藏的勘探始于1909年,美国在勘探中、新生界油气资源时,在俄亥俄州中部辛辛那提隆起东买发现了摩罗县古潜山油田.油井初期日产原油31.8m3.随着一系列高产古潜山油藏的发现,各国开始重视古潜山油藏的勘探开发工作.目前在美国、俄罗斯、西班牙、澳大利亚、加拿大、埃及、利比亚、委内瑞拉、阿尔及利亚、伊朗、巴西、摩洛哥、安哥拉、前南斯拉夫、匈牙利、罗马尼亚、越南等国家都发现了古潜山油气田.国内古潜山油藏的勘探是以任丘油田的发现为转机的,任丘潜山油田是我国第一个在中上元古界海相碳酸盐岩古潜山中找到的高产大油田,含油面积80km2,探明石油地质储量4@108t,最高年产量达1352@104t.任丘油田发现以后,国内曾掀起寻找古潜山油藏的热潮,但收效不大,直到油气二次创业理论[1]提出之后,古潜山油气的勘探才有迅速的发展,例如,位于大港油田北大港构造带东北斜坡的千米桥潜山的发现,勘探证明该古潜山风化壳储集层发育,为储量规模近亿吨级的高产油气藏.随着我国一系列古潜山油气藏的发现,说明古潜山已成为我国重要的油气勘探领域,即使是中小型的、隐蔽研究.在古老的地台之上,改造之后保存下来的原型盆地以潜山的形式存在,即逆掩推覆构造或古潜山构造,储集层为碳酸盐岩、花岗岩、火成岩、变质岩等.这样的原型盆地被命名为/残留盆地0,是地壳多旋回运动的产物.从中国海陆大地构造的演化历史可知,古老的陆核华北、扬子、南华、塔里木在古特提斯洋中出现,并发育成块体,在其上和边缘形成海相沉积盆地,生成大量的油气并聚集成油气藏.但是在后期的构造演化过程中,原有的盆地遭到挤压改造变形甚至失去盆地的原貌而成为造山带,油气藏遭到强烈的破坏,但是有的盆地仍保留丰富的油气资源.因此,/残留盆地0理论的提出不仅丰富了石油地质理论,同时开启了我国找油的新思路.残留盆地的形成包含两个阶段[7]:在古全球构造体制的制约下形成的古生代原型盆地;在新全球构造体制下经过多期/变格0,在中新生代并列和迭加作用改造之后,形成残留盆地.几十年的油气勘探工作证明,我国东部和西部都存在残留盆地,目前不仅已在华北地区的冀中、济阳、辽河、黄骅、渤中坳陷、东濮凹陷,而且在准噶尔、酒泉、二连、百色、松辽、东海、北部湾、苏北盆地等地区都发现了前新生代的残留盆地.而古潜山油气藏成功的范例(如冀东油田老堡南1井在奥陶系古潜山获得日产700多立方米的高产油气流)则进一步证明了残留盆地古潜山油气资源是大有可为的.2古潜山油气藏分类及特点2.1分类近年出现对潜山研究的多种分类.毛立言[8]把潜山基本分为地貌山和构造山,而构造山又分为:褶皱山亚类和断块山亚类.王国纯[9]根据潜山的岩性特征分为变质岩储层潜山、火山岩储层潜山、碳酸盐岩储层潜山和碎屑岩储层潜山.谯汉生等[10]主要从渤海湾盆地潜山油气成藏与分布出发,考虑到潜山的成因、形态和储层结构,将潜山分为地貌潜山、断块潜山和不整合潜山三大类.地貌潜山和不整合潜山具有早期成因的特点,而断块潜山一般为后期成因.根据储层的空间分布又将这三大类潜山分为五种类别七类潜山.吴永平等[11]根据构造的形成与盖层沉积的先后关系,将潜山分为三类:①先成地貌潜山,②同生构造潜山③后成构造潜山.根据潜山发育8803期李 军,等:古潜山油气藏研究综述表1 一些古潜山油气藏储层时代及岩性Table 1 Age and lithology of some ancient buried hill reservoirs油田古潜山油藏时代岩性胜利油田桩西、垦利、滨南、义和庄下古生界奥陶系、寒武系灰岩义北、孤南、桩西、垦利中生界砂砾岩王庄太古界泰山群结晶基底变质岩沾化、孤岛中生界煌斑岩义和庄、大王庄上古生界石炭系、二叠系石英砂岩、白云质砂岩华北油田马12太古界变质岩永清、何庄、深县西、任北、苏桥、南孟、龙虎庄、刘其营下古生界奥陶系灰岩薛庄、留北、八里庄西、雁翎、八里庄、任丘元古界雾迷山组藻云岩河间中元古界长城系白云岩、石英岩龙虎庄、南孟下古生界寒武系下统府君山组白云岩南孟下古生界寒武系馒头组泥岩大港油田千米桥下古生界奥陶系第三系底部灰岩、玄武岩辽河油田曙光中上元古界下马岭)铁岭组变质石英砂岩、白云岩、砾岩上元古界雾迷山组白云岩油田杜家台中上元古界大红峪组石英岩兴隆台太古界混合花岗岩图1 济阳坳陷下古生界潜山成因)结构分类[12]F ig.1G enetic and st ruct ur al classif icaton of L ow Paleozoic bur ied -hill in Jiyang D epr essio n [12]块作用、褶皱作用和溶蚀作用形成,与此对应,可将潜山分为断块山、褶皱山和残山(溶凸).其中断块山可分为单断山和双断山.李丕龙[12~14]按照济阳坳陷潜山的成因类型,将其划分为拉张型、挤压)拉张幕单斜、内幕褶皱.其划分出了四类8种类型潜山(图1).其中,拉张作用形成内幕单斜块断山、内幕单斜断块山、内幕单斜滑脱山;挤压)拉张作用形成内幕褶皱块断山、内幕褶皱断块山、内幕褶皱滑脱881地球物理学进展21卷为了更好地指导潜山油气藏的勘探,作者认为对古潜山的分类应该是简单易行的,即先根据成因分为残丘山和构造山,再根据古潜山的时代分为:中生代潜山、古生代潜山、前寒武纪潜山,共6种类型.2.2古潜山油气藏的特点2.2.1成藏模式复杂由于古潜山油气藏经过多期构造运动改造,形成各种类型的复式油气藏.吴永平等[15]在渤海湾盆地北部奥陶系潜山油藏中就发现有潜山埋藏型、构造反转型、顺层溶蚀)运移型、晚期成岩型以及古生古储型等多种成藏模式,徐国盛等[16]依据岩溶及裂缝的发育状况,济阳坳陷下古生界潜山可分为拱张褶皱型、断裂块断型、风化残丘型和多期构造复合型4种模式.王永诗等[17]把济阳坳陷孤西潜山分为高潜山和低潜山2大类5种潜山油气成藏模式,此外还有/新生古储0以及/自生自储0成藏模式[18~20].2.2.2储集层时代范围广,岩性多样,烃源岩层系多统计中国东部油田古潜山储集层的时代(表1),可以看出各个油田都有古潜山油藏分布,储集层时代从太古宙到中生代都有发育,而且岩性多样,除了灰岩、白云岩、砂砾岩之外,还存在泥岩、变质岩、火山岩等等.古潜山油气藏的烃源岩不仅来源于第三系,比如千米桥潜山油气主要来自板桥凹陷沙三段烃源岩[21~23],还有来自中生界[24]的,如在东海盆地中部隆起带的烃源岩主要是侏罗系湖相泥岩[25,26],此外还有古生界的烃源岩,如在黄骅坳陷南区孔西构造带的孔古3井发现了以奥陶系为油源的原生油藏[15],在东濮凹陷发现了二叠系的烃源岩[27],在塔里木盆地轮南地区与油气相关的烃源岩有两套:寒武系-下奥陶统海相生油岩和中-上奥陶统海相生油岩[28].2.2.3储集空间多为次生,油藏储量丰富,潜力巨大由于储集层发育的时代早,埋藏深,原生孔隙储集性能较差,必须经过后期构造才能成为有利储集层[29],如辽河油田茨榆坨潜山太古界变质岩储集层的储集空间和渗流通道主要为裂缝和微裂隙[30],东濮凹陷上古生界砂岩孔隙类型主要为粒间溶蚀孔、粒内溶蚀孔和晶间孔[27]等等.古潜山油气藏的储量丰富,钻井多为高产油气井.表2和表3分别是冀中坳陷和渤海湾地区古潜9.1341@108t,其深层具有广阔的天然气勘探前景[31].表2冀中坳陷各层系原油储量分布状况表[32]Table2Distribution of oil reserves in seriesof strata in Jizhong D epression[32]层位产层数(个)富集程度(104t/km2)占总储量百分数(%)潜山油田元古界高于庄组1379.70.49雾迷山组8695.370下古生界寒武系497.50.83奥陶系1492.19.34上古生界二叠系220.30.07小计29391.480.83第三系油田下第三系孔店组沙河街组3070.39.34砂一上段东营组972.19.4上第三系馆陶组明化镇组372.00.43小计4271.219.17总计71223.2100表3渤海湾地区各层系含油气潜山探明石油储量表[33]Table3Proven Oil Reserves of oi-l buried hill in seriesof strata in the Bohai Gulf area[33]层位潜山储量(@108t)占潜山总储量(%)分布坳陷M z0.4232 4.7济阳、黄骅C-P0.04550.5济阳O 1.936521.2冀中、济阳、渤中E0.3845 4.2冀中、济阳Pt 5.236357.3冀中、辽河Ar 1.208112.1辽河、渤中合计9.13411003形成大型古潜山油气藏的条件3.1构造背景大型古潜山的形成都经过了复杂的构造运动,首先要有长期稳定的沉积期,其次要有大的构造运动,一方面使储集层抬升遭受风化淋滤,形成局部凸起和储集空间,另一方面构造运动形成的大断裂8823期李军,等:古潜山油气藏研究综述刘光鼎指出中国大地构造格架的形成过程中依次出现了5幕演化史[1],较全面论述了古潜山形成的构造背景.古生代末期中国大陆形成之后,湖泊、河流中的有机质降解生烃,经过运移在新、古近系地层中赋存成藏,即新生代陆相碎屑岩油气.但是,在古生代期间,中国大陆处于华北、扬子、华南、塔里木等块体逐渐拼合的过程中,块体之间有海水覆盖,生成碳酸盐岩沉积,它们具有比河湖优越得多的生油条件和广阔得多的容纳空间,更何况海水中大量生物的快速繁衍为生油提供了物质基础.它们所富含的油气不可能在其后的构造运动中被破坏殆尽,总有一部分被完整地以古潜山的形式被保留了下来.因此,在这些残留盆地的古潜山中应该能找到相当多的油气资源.构造运动对古潜山油气藏的形成有重要的作用[34],如渤海湾地区在多旋回走滑伸展断裂活动中,形成了基岩掀斜断块构造,后经过第三纪多期水进超覆层披盖基岩块体形成不同位序潜山油气藏[35~37].对济阳坳陷前中生界潜山的研究[38,39]表明:古生代两次大隆大坳和轻度褶皱奠定了潜山构造带的形成基础,印支期的构造运动提高潜山储层性能,燕山晚期以来的张性块断作用,使得局部剥蚀潜山定型和断块潜山形成.而塔里木盆地轮南潜山构造演化也经历了4个主要阶段[40],对岩溶发育、构造格局与储集空间的形成有重要控制作用.3.2沉积环境中国海相碳酸盐岩分布面积为344@104km2,占大陆沉积岩总面积的40%.主要分布在塔里木地块、华北地块和扬子地块.海相地层的石油资源量为92@108t,占我国石油资源量的9.5%~ 13.3%;天然气资源量为17@1012m3,占我国天然气资源量的58%~59.1%[41].海相沉积环境碳酸盐岩储层为主的古潜山油气藏具有富集高产的特点.渤海湾盆地中上元古界和下古生界两个层系的碳酸盐岩储层所探明的石油储量占到的比例高达82.7%.这类古潜山油藏一般具有油层厚度大,储量丰度高的特征[10].(1)碳酸盐岩储层的储集空间主要有基质孔隙、溶蚀孔隙、裂缝孔隙三种类型.从目前发现的碳酸盐岩油气藏来看,油气主要储集在裂缝和溶蚀孔隙中,原生沉积形成的基质孔隙虽然也能储集油气,但储集能力有限,所占的比例很小.溶蚀和裂缝孔隙基本中伴生有大量的断层和裂缝,这从大量潜山井的裂缝识别测井和岩心观察得到证实;二是带有大量断层和裂缝的古构造又经过长期的风化淋滤以及地下水的作用,把原来形成的断层和构造裂缝进一步改造,不但扩大和连通了原有的裂缝孔隙,而且多期的岩溶作用形成了大量新的溶蚀孔洞[42~45].(2)碳酸盐岩储层早期形成的孔洞和裂缝受埋深成岩作用的影响较小,潜山埋至深层后仍然能保存大量的早期形成的孔洞和裂缝.因此,深古潜山的勘探要以碳酸盐岩储层潜山为主.冀中潜山探明石油储量为54595@104t,几乎都为碳酸盐岩的白云岩和石灰岩,其中大于3000m深度的古潜山石油探明储量加在一起共为46311@104t,占潜山探明总储量的84.8%.由此可见,碳酸盐岩潜山储量纵向上的分布在深层占有较高的比例.3.3成藏配置古潜山油气藏的形成,首先要有区域上成油条件的配置,也就是一个凹陷和含油气系统中要具备潜山成油的基本条件.其次看是否具有潜山成藏的良好配置.谯汉生等针对渤海地区指出/早隆、中埋、后沉0配置的碳酸盐岩潜山最有利于油气的成藏[10].成藏的最佳配置应该是在古近系沉积前形成古地貌的早隆潜山,这种潜山一般经受了比较强烈的风化淋滤,储集空间比较发育.良好生油层不断向潜山超覆覆盖中期掩埋,形成较好供油条件和潜山盖层的中位潜山.后期生、排烃潜山聚油成藏时期要形成区域性整体稳定沉降才有利于潜山的成藏.例如辽河盆地大民屯凹陷曹台基岩潜山油藏的烃源岩沙四段暗色泥岩正处于生烃高峰期,而且油藏尚处于油气充注阶段[46].非生油岩覆盖的潜山需要供油通道,使潜山能与深部的生油层沟通.这种通道主要为通到下伏生油层的供油断层,使深部生油层的油气通过活动开启的供油断层向上运移进入没有与生油层接触的潜山[47].油源断层要在下伏生油层油气主要生成、运移期活动开启,以便使深部生成的油气向上运移.油源断层的活动期与油气主要运移期的配置十分重要,配合的好就能形成良好的供油通道.而到后期,供油断层的活动逐渐衰退停止,能对形成的潜山油气藏起到良好的保存作用[48~50].古潜山油气藏成藏的一个重要条件是潜山供油的方式[51],潜山的供油方式以有效烃源岩覆盖并直接与潜山接触的双重多883地球物理学进展21卷最差.4古潜山油气藏勘探技术古潜山油气藏的勘探采用过多种方法,包括化探方法[52]以及物探方法(重力勘探、电磁勘探、放射性勘探和地震勘探),以及两种以上方法的综合应用[53].在油气勘探的众多技术方法中,地震勘探无疑占据着主导地位,国内外许多大型古潜山油气田都是利用地震方法勘探而发现的.特别是随着3D 地震技术的发展,可以对地层进行连续的面积追踪,能够精细地反映出地层结构及断层分布[54].相对于其他类型油气藏的勘探,由于潜山油气藏的特殊性,地震勘探常常受到限制,必须开展综合地质地球物理研究,才能获得大的突破.与勘探其他类型的油气藏不同,一些独特的地震勘探技术在古潜山油气藏的勘探中发挥着十分重要的作用[55].4.1叠前深度偏移处理通过地震资料,不仅可以准确地落实古潜山位置、形态、埋深等,而且还可以用来研究古潜山的地质层位、油气成藏条件和油气藏类型,以及预测古潜山储层缝洞发育等.在古潜山发育地区,普遍存在构造倾角大,地层速度横向变化剧烈的现象.而地震资料的常规处理是以局部水平层状介质模型作为前提条件,面对如此复杂的地质体无法形成对地下介质的正确成像.叠前深度偏移采用的速度)深度模型是对地下介质的速度场分布的最佳近似,在一定程度上能够弥补常规处理方法的缺陷,达到对复杂地质体精确成像的目的[56~60].1996年,中国科学院地质与地球物理所杨长春博士与胜利油田合作,研究的二维叠前深度偏移技术,在精细速度分析的基础上处理反射地震资料,解释出古潜山内幕为两条逆掩断层制约下的古生代地层及众多断层的展布.根据这些研究结果建议的胜海古二井在2900m深度的古生代海相白云岩风化壳中,钻遇工业油流,日产1059t,这是地球物理方法寻找前新生代油气资源的一次成功实践,也证明了叠前深度偏移技术是勘探古潜山一类复杂地质体的重要技术方法.4.2综合地球物理方法各种地球物理方法的综合运用是勘探大型古潜山油藏必不可少的手段[61].目前,重力勘探潜山一般用布格重力异常、剩余重力异常和重力二阶导数等资料[62,63].重力勘探从毫伽级提高到微伽级(m Ga-l L Gal).布格重力异常有强的区域重力背景,可用于区域研究.对大多数中、小型潜山和埋藏较深的古潜山,常用消除区域重力背景后能较清楚地显示局部异常的重力二阶导数、剩余重力异常[64~67].研究表明,在渤海湾地区剩余重力异常与古潜山的分布有较好的对应关系①.尽管磁力勘探有光泵磁力仪使勘探精度提高2个数量级,但从已完成的实际航磁结果看,磁异常和古潜山局部构造之间直接的对应关系还不太明确.磁力勘探常作为一种辅助手段,可以反映火成岩及结晶基岩的分布.一方面,消除火成岩对重力勘探的影响.另一方面,磁法在了解古潜山概况,更准确地确定隆起区和断裂的位置方面有重要的作用.电法勘探中标志层的研究至关重要.其应具备的条件是地层无导电能力、有相当大的厚度并连续分布.古潜山构造主体通常是由以高电阻率为特征的元古界)古生界基岩构成,其上直接披覆低电阻率特征的新生界和部分中生界地层,这种地电构造模式为电磁法进行古潜山勘探提供了良好的地球物理条件,可以作为地震勘探方法的重要补充[68,69].而下古生界地层具有电阻高、密度大、速度高的特征,很可能成为电法标志层,重力密度界面和波阻抗界面,因而古潜山圈闭产生电法正异常、重力正异常和强振幅反射波的异常特征,从而可以进行联合反演,消除多解性[70].潜伏在古近系生油岩之下的古潜山,往往是主要的密度界面,又能形成很强的地震反射,磁性上也存在一定差异,为利用重磁)地震综合研究方法寻找古潜山油藏提供了物理基础[71].中科院知识创新重大项目①针对环渤海湾地区的前新生代油气资源研究,初步形成了一套利用综合地球物理方法研究残留盆地宏观构造格架的方法技术流程.由于一般情况下新生界与中生界之间存在较明显的密度差异,在地震与钻井资料控制下,可以此正演出新生界引起的重力效应并利用数学方法获得深部重力效应,将它们从区域布格重力异常中排除,所得到的剩余重力异常可以反演出重力基底的分布.同理,用区域磁力异常反演可得到磁性基底的分布,由重力基底深度减去新生界底界深度就可得到环渤海湾地区884。

油气藏研究近几年的勘探证明准东南部地区处于富烃区带，油气资源丰富，是勘探的现实地区。

三次资源评价成果表明，准噶尔盆地东部石油总资源量为12.5×108t，天然气总资源量为3028×108m3。

虽然准东南部地区石油资源丰富，但是整体探明率低。

层系间发现资源的程度不均衡，各个层系的都有较大的勘探潜力。

阜康凹陷东部斜坡带位于准噶尔盆地东南部，目前阜康凹陷东部共钻探井约400口，在C、P、T、J、K等层系均发现油气，不同层系油气发现程度具有明显不均一性，二叠系梧桐沟组和侏罗系头屯河组油气发现率相对较高。

勘探实践表明，研究区梧桐沟组地层北三台凸起处西泉014、西泉021井区、北52、北31井区油气显示良好，沙丘凸起处沙丘3井区也有很好的油气显示，因此阜康凹陷东部斜坡带二叠系地层具有良好的勘探前景。

存在问题及研究目的目前，针对阜康凹陷东部斜坡带二叠系的研究现状，存在以下三个问题尚待解决。

（1）阜东斜坡带二叠系层序地层格架认识不明确前人关于阜东斜坡带地区的层序地层学研究往往是围绕北三台凸起或沙丘凸起区域地层居多，由于凸起区域梧桐沟组探井数量多、密度大，所以相关阜东斜坡带二叠系层序地层相关研究也只是针对北三台凸起上的梧桐沟组地层做出讨论。

尚未总结出全区二叠系地层完整的层序地层格架。

（2）阜东斜坡二叠系古地貌、层序地层格架约束下物源体系不明确前人也曾做过相关研究区二叠系物源体系的研究工作，但从研究范围及涉及层位上来讲尚未完善。

前人曾针对北三台凸起做物源体系相关研究，认为北三台周边梧桐沟组沉积时期的主要供源区域为北三台凸起及博格达山脉（李培俊、张丽丽）。

从研究区古体貌恢复图以及地震剖面上可以看出，研究区冲沟发育，古冲沟的演化规律尚未明确，冲沟及其演化对物源的控制作用尚未明确，在古地貌控制下的不同物源体系特征及其差异性也不明。

（3）砂体展布规律及其充填模式不明相关阜东斜坡带二叠系沉积体系展布规律的研究主要是针对沙南地区或北三台凸起上覆梧桐沟组地层的，尚未系统化总结全区砂砾岩发育规律。

油藏开发地质类型问题及研究分析油藏开发时常常会出现一些地质问题，这些地质问题一方面是因为自然环境本身的地质结构造成的，另一方面是因为人类的开发活动造成的，称之为地质问题。

本篇文章便是就油藏开发地质类型问题进行研究，研究它的开发内容，提出油藏开发地质的特征，分析具体案例，仅供参考。

标签：油田开发;油藏工程;地质问题1 油藏工程开发内容油田开发重点内容就是对油藏研究，主要包括：1.1油藏的储层指的是能够储藏油的岩层，油主要存储在储层的孔隙中，所以油田开发，基本上都要对具体储层的分布情况做出相应研究。

主要研究储层分布的不连续性进行分析，通过这种方式对储层体积计算。

储层不同体现出的特点及环境都有一定差异，体现储层分布不连续性，例如：有些储层是一个条带状，而有些储层零散分布。

其地下储层的分布情况主要是将地下井的基本資料作为基础去评估和推断，未进行开发时将少数资料作为推断的依据不能对储层具体分布状况以及连续性的特点进行准确评估，因此要想了解储层具体分布状况，还需要对相关问题进一步研究和分析。

1.2 孔隙的分布油田孔隙的基本作用就是保证油的疏通，充当一个通道的作用，另外孔隙也是油储存主要空间。

孔隙一般有非常多的类型，类型不一样的孔隙在油田开发时所起作用不一样。

主要因为进行开发时孔隙大小不同会引起不同程度的渗透作用，就算裂缝非常小的孔隙通常也会比粒间孔隙的渗透性要大得多。

所以也要对孔隙分布情况及孔隙类型进行深入的研究和分析。

1.3 流体的分布进行油田开发还要对流体压力、温度以及其基本的性质等所有条件进行仔细研究。

每一个油藏中基本都存在水，因此进行具体研究，要先将水油分布的具体情况搞清楚。

其中水油分布一般有几个基本形式：一种是束缚水，一种是边水，一种是油水过渡带，还包括底水以及夹层水等。

从水自身的性质分析发现水自身的粘度比较小，具有非常好的流动性，因此进行开发时，水产量的增长速度都会比较快，这就导致油的开采速度。

0 前言油气藏的形成过程研究及油气分布规律，是石油地质学理论的重点内容之一。

为了预测有利勘探区，提高选择勘探目标的精确性和效率，必须弄清油气分布规律，弄清油气分布规律必须分析油气成藏的全部过程和根本机理。

因此，自石油工业诞生以来，油气成藏机理研究一直是广大石油地质工作者极为关注的问题，也是长期以来困扰石油地质学界的一大难题。

油气成藏过程包括油气的生成、运移、聚集以及保存和破坏各个环节。

因此，分析油气成藏过程，总结油气成藏机理，建立油气成藏定量模式，对于推动石油地质理论的发展，有效解决当前油气勘探中的一些难题，提高油气藏定量评价和预测及石油工业的增储上产具有非常重要的意义。

1 油气成藏过程研究的历史发展阶段自石油工业产生以来，油气成藏机理一直是石油地质学家极为关注的问题，其研究大致经历了三个发展阶段。

1.1 第一阶段（19世纪末-20世纪50年代初）以沿背斜褶皱带分布油气藏的背斜说或重力说为代表，为油气成藏机理研究的初始阶段，主要研究成果有：（1）在1861年怀特提出的早期背斜学说基础上，通过大量的石油勘探实践和理论研究，建立了比较完善的油气藏形成的背斜学说。

在“背斜圈闭理论”基础上，人们又提出了“非背斜圈闭理论”，进行了早期的石油圈闭分类，分析了油气藏形成的具体地质条件（怀特，1861）。

（2）通过烃类运移和聚集的流体动力学研究，建立了浮力、水动力和毛细管力为成藏过程中油气运移和聚集的主要控制因素，提出了流体势的概念，并根据流体势分布断地下油、气和水的运动方向，解决油气运移和油气成藏问题（Hubbert，1953），将油气成藏过程作为动力学过程，从而使油气成藏研究建立在科学的基础上。

（3）随着国内外石油勘探的广泛开展，证实了陆相成油理论，促使地质学家从更广泛的角度考虑石油的生成和聚集，研究油气成藏机理。

1.2 第二阶段（50年代中期-70年代末）本阶段是在油气藏形成的基本条件和形成过程的分析的基础上，全面地研究了油气成藏机理，主要表现在：（1）有机地球化学在烃类生成、成熟和初次运移研究中发挥着重要的作用，确定了有机质类型、丰度、演化，对成烃和排烃进行了系统的评价（Tissot等，1978；Durand，1980）。

油气地质学综合研究与勘探技术随着全球能源需求的不断增长，油气资源的开发成为当今世界各国争相追求的目标。

而油气地质学综合研究与勘探技术的发展，是实现这个目标的关键。

油气地质学综合研究，是油气勘探活动的前奏。

在这方面，地球物理学起着重要的作用。

地球物理学通过研究地球内部的物理性质，包括地壳、地幔和地核等，来了解油气资源的分布情况。

地震勘探技术是地球物理学中的重要手段之一，通过人工激发地震波并利用地球各层的介质特性，来探测油气资源的可能存在性。

此外，地电、地磁和重力测量等技术也为油气地质的综合研究提供了有价值的信息。

除了地球物理学，油气地质学的综合研究还包括地质学和地球化学的学科内容。

地质学帮助我们了解地质剖面的结构和演化过程，从而判断油气资源的地质背景。

地球化学则通过研究沉积物、岩石和矿床中的元素组成和分布情况，探寻油气资源的地球化学特征。

这些综合研究手段可以相互印证，增加勘探成果的可靠性。

在油气资源的勘探阶段，开展地质学综合研究的成果，需要结合勘探技术进行进一步验证。

地震勘探技术在勘探领域中扮演了重要的角色。

它通过测量地球内部的弹性波传播特性，提供了勘探目标地下结构的精确信息。

常用的地震勘探技术包括反射地震、层析地震和地震全波形反演等。

通过分析地震数据中的反射波和透射波，结合地球物理学的研究成果，可以帮助勘探人员确定油气资源的位置和规模。

尽管地震勘探是最常用的技术手段之一，但也存在一些局限性。

由于地震波的传播路径和速度与地下介质的性质有关，所以地震勘探只能提供间接的勘探信息。

此外，地震勘探过程中需要进行大规模的震源爆炸或冲击，对环境造成一定的影响。

因此，在油气资源勘探中，需要综合运用其他技术手段进行验证和补充。

除了地震勘探技术之外，电磁、重力和磁力测量等技术也被广泛应用于油气勘探领域。

电磁勘探通过测量地下岩石和介质的电导率和磁导率而探测油气资源的存在性。

重力和磁力勘探则利用地下岩石和介质的密度和磁性差异，来判断油气资源的分布情况。

《石油地质学》课程设计（三）油气藏形成条件的分析与综述制作人：指导老师：油气资源学院目录第一章盆地地质概况 (2)第一节沉积史 (3)第二节构造格局 (4)第三节盆地形成机理 (6)第二章盆地的地层格架 (10)第一节地层概述 (10)第二节生储盖 (12)第三节生储盖组合样式 (18)第三章盆地中油气分布 (23)第一节油气藏类型及其在构造带上的分布 (23)第二节油气藏垂向分布 (26)第三节油气藏的平面分布 (27)第四章盆地典型油气藏胜坨油田成藏分析 (29)第一节油区地层 (30)第二节主要烃源岩 (31)第三节储层成因类型及特征 (33)第四节油气藏特征、类型及分布 (35)第五节胜坨地区油气源供给期次 (37)第六节油气运移特征 (38)第七节胜坨地区两期成藏过程 (39)第八节油气成藏的有利条件 (41)小结 (43)参考文献 (44)第一章盆地地质概况渤海湾盆地位于华北地区的中北部,南北分别与鲁西隆起区和燕山造山带相邻,东西两侧分别为胶辽隆起和太行山隆起所围限(图1—1)。

盆地是地貌特征明显的新生代盆地,其东部以郯庐断裂带营口—潍坊段为界,西部以太行山山前紫荆关断裂带及其延伸为界,二者呈北北东方向延伸,南部和北部分别以齐广断裂和燕山南缘断裂为界,近东西向分布。

从几何形态看,渤海湾盆地呈规则的菱形,为Z型。

面积约20万平方公里，包括河北省、山东省北部和西部、辽宁省南部、河南省北部、北京市、天津市和渤海海域。

图1—1 渤海湾盆地形势图(比例尺1：5000000)（据李春光）第一节沉积史渤海湾盆地是一个复式叠加型沉积盆地。

新生界、中生界、古生界和震旦亚界地层内广泛分布有多套生储盖组合。

具有多旋回、多层系和多油气藏类型的含油气盆地的特色。

其沉积史可划分以下几个时期：晚元古代(震旦亚代)准地槽沉积发展时期:吕梁运动后，沿着内蒙古陆南缘，张家口—北票深断裂南侧形成一个北东东方向的沉降带，称为燕山准地槽。

第十章油气藏综合地质研究通过区域勘探和圈闭预探发现油气田之后，就开始进入油藏评价和开发阶段了。

为了评价油藏、指导开发过程并提高开发效益，需要不断地对油气藏进行研究。

实际上，油气藏地质研究贯穿于整个油藏评价和开发的全过程。

由于各开发阶段的任务和资料基础不同，油气藏研究的内容及研究精度也不同。

本章在前述各章的基础上，系统介绍各开发阶段的任务、资料及研究内容。

第一节油气藏开发阶段及任务广义的开发阶段包括油藏评价、开发方案设计、开发方案实施、开发管理调整等阶段[57]。

其中，油藏评价阶段是油气勘探至开发的过渡阶段。

一、油藏评价阶段油藏评价阶段是指从圈闭预探获得工业性油气流到提交探明储量的油气勘探评价过程。

该阶段的主要任务是探明油气藏、评价油气藏和开发可行性评价。

该阶段油藏地质研究的主要任务是描述油气藏的形态和规模、揭示油气藏内部结构和油气分布状况,指导勘探部署,提高勘探程度,以尽可能少的探井控制和探明更多的油气地质储量,并为开发可行性评价提供地质依据。

根据勘探进程，该阶段又可划分为两个阶段：第一阶段：以第一口发现井所取得的各项资料为基础,充分利用地震信息，对油气藏类型、储集体规模、油气层分布等进行概要性的描述，提交控制储量和提出评价井井位意见，以优化勘探部署，达到以尽可能少的探井控制更多油气储量的目的。

第二阶段：以油气藏评价井所取得的各种资料为基础，充分发挥地震和多井综合评价的优势，对油气藏结构和参数的分布进行基本的描述，建立油藏概念模型,提交探明储量，并为开发可行性研究及先导开发试验区的选择提供必要的地质依据。

这二个描述阶段既有区别，又相互衔接。

随着勘探程度的提高和资料的积累，油藏地质研究要滚动进行，不断提高精度；当勘探目标在两个阶段无明显差别时,可合并描述。

在探明油气藏之后，需对其进行开发可行性评价，主要内容为：①计算评价区的探明地质储量并预测可采储量；②提出规划性的开发部署；③对开发方式及采油工程设施提出建议；④估算可能达到的生产规模，并进行经济评价。

第一章绪论渤海湾盆地位于我国东部，总面积约20×104km2。

盆地内基本构造单元包括6个坳陷和3个隆起，即北部的辽河坳陷、中部的渤中坳陷、济阳坳陷、埕宁隆起、黄骅坳陷、沧县隆起、冀中坳陷，南部的临清坳陷和内黄隆起。

目前渤海湾盆地已形成陆上辽河、黄骅(包括冀东)、冀中、济阳、东濮等6个油气勘探开发基地，是我国主要的产油气区之一。

瀚海湾盆地深层主要是指3 500 m以下范围，主要涉及四大坳陷，即辽河、黄骅、济阳、冀中。

四个坳陷中，3 500m以下探井总数为1 409口，其中钻达4 000～4 500m地层的探井522口，占探井总数的37%，4 500m以下探井为171口，只占深井总数的12%，可见深层揭露不多。

平均探井密度为4.6口/100km2。

其中工业油气流井212口，低产油气流井244口，显示井201口。

到目前为止，渤海湾深层已发现深部油气田和古油气地区44个，其中包括黄骅坳陷的高尚堡、柳赞、北堡、长芦等，冀中坳陷的安次东、家1井、韩家树等，济阳坳陷的渤南、五号桩、孤南和牛庄等19个局部圈闭油气田和板桥、曹5井块等两个局部圈闭气田。

翼中坳陷已钻大于4 000m探井176口(1992年以前)，平均井深4 521m，在4 000m以下深探井中有37口井获得了工业性的油气流，探井成功率达到了21.4%。

目前已发现13个深层油气藏，其中7个为油气藏，2个气顶油藏，3个凝析油气藏。

最深油气藏埋深达5 200m。

此外，还发现了10个深层含油气圈闭，目前翼中坳陷深层探明的石油储量占全坳陷己探明储量的10%。

中原油田的文260井在4 263～4 275 m于Es3地层中获低产油气流，大港油田在北大港构造带的港深13、港深31井的Es1+3地层中获商产油气流，胜利油田在渤南凹陷渤深3井4 45O.1～4 472.4 m井段Es4地层中获工业油气流，在黄骅坳陷的马东、板深13等构造的Es2+3地层中找到了深层油气藏。

油藏地质特征与开发对策研究
一、油藏地质特征
油藏是指地层中储存着大量有利于勘探开发的稠油物质的岩层，油藏的地质特征为：
（1）储层岩性：在勘探阶段，油藏的地质条件主要与油藏的存在有关，主要包括储层岩性、储层形态、储层厚度、储层孔隙度、渗透率等。

储层岩性差异大，有砂岩储层、粉砂岩储层、页岩储层、滞烃层等；
（2）地质时代：油藏的地质时代是确定油气藏资源量的重要标志，地质时代主要分为新生代、中生代和古生代三个时代；
（3）构造构图：构造构图是探明油气藏的重要指标，构造构图对明确藏床空间分布具有特殊重要性；
（4）水位和渗透性：油气藏的水位高低和渗透性是探明油气藏保存状态的重要参数，高渗储层可以提高开发成本，而低渗储层则可以降低开发成本；
（5）烃源岩条件：油气藏的发育与烃源岩的岩性、变质程度有关，油气藏的烃源岩条件主要包括烃源岩的岩性、变质程度、成熟度等。

二、油藏开发对策
（1）建立全面的地质调查体系：根据油藏地质特征，建立全面的地质调查体系，通过工程地质调查，建立完善的油气藏地质特征数据库。

油气藏开发的精细地质研究沈秉北【摘要】在油气藏开发过程中,实施精细地质研究,有利于制定合理的油气藏开发方案.经过一定时期的开发,促进石油地质信息的再认识,对油气藏开发方案进行修改,适应油气藏开发中后期的需要.通过精细地质研究,能够得到更加真实的油气藏地质资料,促进油气藏开发的顺利进行.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2017(043)006【总页数】2页(P60-61)【关键词】油气藏;开发;地质研究【作者】沈秉北【作者单位】中原油田濮东采油厂地质研究所项目三组,河南濮阳 457001【正文语种】中文【中图分类】P618.13油气藏的合理开发，有利于提高油气藏开发的经济效益，达到油气田开发的目标。

油气藏的开发过程中，经过地质研究，获得油气藏的地质信息资料，包括油气层的压力、温度及油气层流体的物性参数，为合理开发油气层奠定了基础。

通过对储层的岩性分析，掌握储层岩石的孔隙度及渗透率参数，为合理开发油气藏，提供生产参数的参考，通过制定合理的开发方案，利用油气层的能量，开采出更多的石油和天然气。

当油气藏开发一定时期后，再次进行精细地质研究，与之前的地质信息资料进行对比分析，掌握其变化规律，通过增产挖潜技术措施的应用，达到油气田开采的目标。

油气藏开发的关键技术措施制定的依据，就是油气藏的地质研究，确定油气藏的沉积特征，油气藏的形成条件，有利于分析储油气岩层的地质特征，通过合理地计算油气的储量，有目的地开发油气藏，通过精细的地质研究，获取油气藏的第一手资料，有利于油气藏开发方案的制定和修改。

为了改善油气藏的开发条件，提高油气藏的开采效率，实施精细地质研究，对油气藏进行再认识，以严细认真的态度，分析油气藏的地质数据信息资料，为改进油气藏的开发方案，提供最可靠的地质数据资料，不断提高油气藏开发中后期的产能，满足油气藏开发的需求。

2.1 正确划分开采层系经过精细的地质研究，依据井温曲线的变化，对射孔的层位进行研究，重新划分开采的层系，将更多的薄差油层开发出来，提高油气藏开发中后期的产能。