油气藏形成条件
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第二节油气藏形成的条件油气藏必须具备的两个条件是油气和圈闭。
而油气在由分散到集中形成油气藏的过程中,受到各种因素的作用,要形成储量丰富的油气藏,而且保存下来,主要取决于生油层、储集层、盖层、运移、圈闭和保存六个条件。
归纳起来油气藏形成的基本条件有以下几个方面:一、油气源条件盆地中油气源是油气藏形成的首要条件,油气源的丰富程度从根本上控制着油气资源的规模,决定着油气藏的数量和大小;油气源的性质决定着烃类资源的种类、油藏与气藏的比例;油气源形成的中心区控制着油气藏的分布。
因此,油气源条件是油气藏形成的前提。
1、烃源岩的数量成烃坳陷:是指地质历史时期曾经是广阔的有利于有机质大量繁殖和保存的封闭或半封闭的沉积区;成熟烃源岩有机质丰度高,体积大,并能提供充足的油气源,形成具有工业价值的油气聚集。
成烃坳陷在不同类型的盆地中有不同的分布形式,这与盆地的演化模式有关。
平面上,可以位于盆地中央地带(松辽盆地),也可以偏于盆地一侧(酒西盆地),或者有多个成烃坳陷(渤海湾盆地)。
纵向上,由于盆地演化的不同,烃源岩的分布在单一旋回盆地中只能有一套,在多旋回盆地中常发育多套烃源岩,但主力烃源岩常常只有一个。
成烃坳陷的位置也可以是继承性的,也可以是非继承性的,在不同的阶段位置产生迁移或完全改变。
只有研究盆地的演化史,进行旋回分析和沉积相分析,才能把握成烃坳陷的发育和迁移规律,有效地指导油气勘探。
烃源岩的数量:取决于烃源岩的面积(分布范围)和厚度。
2、烃源岩的质量并非所有的沉积盆地都有成烃拗陷,当盆地内拗陷区一直处于补偿或过补偿状态时,难以形成有利的成烃环境,或油气潜量极低,属于非成烃拗陷。
因此,一个拗陷是否具备成烃条件,还要对烃源岩有机质丰度、类型、成熟度、排烃效率来进行评价。
通过定量计算成烃潜量、产烃率来确定盆地的总资源量,从而评价油气源的充足程度。
只有具丰富油气资源的盆地,才能形成大型油气藏。
二、生、储、盖组合和传输条件油气生成后,只有及时的排出,聚集起来形成油气藏,才能成为可以利用的资源;否则,只能成为油浸泥岩。
[2017年整理]油气藏的形成条件油气藏的形成是多种地质因素和地球化学因素共同作用的结果。
这些因素包括但不限于以下几个方面:1.烃源岩:烃源岩是油气藏的主要来源,其有机质含量和类型对油气的生成和聚集具有重要影响。
通常,腐泥型有机质在湖泊和海洋的沼泽和沼泽地中最为丰富,而腐植型有机质则主要存在于陆地森林和沼泽中。
不同类型烃源岩生成的油气类型和丰度有很大差异。
2.温度和压力:温度和压力是影响油气生成和聚集的重要因素。
在适当的温度和压力条件下,有机质可以转化为油气。
通常,深层地质环境下的温度和压力较高,有利于油气的生成和聚集。
3.储层和盖层:储层是油气聚集的主要场所,而盖层则可以保护油气不被蒸发和流失。
储层的岩石类型、孔隙度和渗透性等特征对油气的聚集和保存具有重要影响。
盖层的岩石类型和厚度则可以阻止油气向地表扩散,保持油气的聚集状态。
4.时间:油气藏的形成需要大量的时间,通常需要数百万年甚至上亿年的时间。
在这个过程中,有机质需要经过复杂的生物化学转化和地质作用,才能形成油气。
因此,时间的积累也是形成油气藏的重要条件之一。
5.构造和地层:构造和地层也是影响油气藏形成的重要因素。
在地质历史上,许多油气藏的形成都与板块构造、断裂构造、褶皱构造等地质作用有关。
同时,地层的沉积和层序也对油气的生成和聚集具有重要影响。
6.水文地质条件:水文地质条件如地下水的流动、水交替强度等也深刻影响着油气藏的形成。
在某些情况下,地下水的流动可能有助于油气的运移和聚集,而在另一些情况下,地下水的流动可能对油气藏造成破坏。
7.地球化学条件:地球化学条件如氧化还原环境、pH值、Eh值等也对油气藏的形成具有重要影响。
例如,在还原环境下,有机质更易分解并生成油气;而在氧化环境下,有机质更可能被氧化破坏。
8.生物标志物和同位素:生物标志物是指来源于生物体的某些化合物,如胆固醇、叶绿素等,它们可以用来推断有机质的来源和转化过程。
同位素则可以用来研究有机质的成熟度和演化历史。
油藏工程知识点总结一、油藏地质学1. 油气形成与成藏条件油气形成是指在地球内部的高温高压条件下,有机质经过生物、地质和化学作用而形成的一种烃类化合物。
油气成藏是指油气在地质条件的共同作用下,生成具有一定规模和较高含量的油气藏。
了解油气形成与成藏条件,可以帮助地质工程师准确地找到油气储量丰富的地质构造。
2. 油气勘探技术油气勘探技术是指通过地质勘探技术手段,发现新的油气藏或者发现已知油气藏的储量和分布情况等。
包括地震勘探、地球物理勘探、测井勘探、岩心分析等技术手段。
这些勘探技术可以帮助工程师准确地找到油气藏的位置和储量。
3. 油气储层地质特征了解油气储层的地质特征,可以帮助工程师评价储层的渗透性、孔隙度、饱和度等物理性质,从而进一步评估油气产能和储量。
二、油藏工程原理1. 油藏开发技术油藏开发技术是指在发现并确认了油气储量后,通过相应的开发技术手段,实现对其进行合理的开发利用。
包括油藏开发方案设计、井筒设计、注水开发技术、提高采收率的技术、增产技术等。
2. 油藏物理化学性质油藏物理化学性质包括油气的密度、粘度、表面张力、溶解度等。
通过分析了解油气的物理化学性质,可以帮助工程师选择合适的开采技术和工艺,提高油气开采效率。
3. 油藏数值模拟油藏数值模拟是指通过一定的数学模型和计算机模拟技术,对油气开发过程进行模拟和预测。
通过数值模拟可以帮助工程师确定最佳的开采方案、评估油气储量和产能,并指导实际开采操作。
三、油气工程设备1. 油井钻采设备包括各种类型的钻井平台、钻机、钻头、管柱等,用于进行油气勘探和开采作业。
2. 油气生产设备包括各种类型的油气开采设备,如泵浦、管线、压裂装置、人工提高采收率装置等,用于实现对油气的生产和采集。
3. 油气处理设备包括各种类型的油气处理设备,如分离器、脱硫装置、脱水装置、燃烧装置等,用于对采集的原油和天然气进行处理和加工。
四、油气工程安全与环保1. 油气开采环保技术油气开采环保技术包括生产废水处理、废气处理、渗透液处理等技术手段,用于确保油气开采作业的环境友好和安全。
1、油气藏形成的基本条件1).充足的油气来源2).有利的生、储、盖组合3).圈闭的有效性4).必要的保存条件。
1).充足的油气来源生油条件是油气藏形成的物质基础。
只有充足的油气供给,才能形成储量大、分布广的油气藏。
2).有利的生、储、盖组合所谓有利的生、储、盖组合是指生油层生成的油气能及时地运移到良好的储层中,同时盖层的质量和厚度又能保证运移至储集层中的油气不会逸散。
有利的生储盖组合:连续的生储盖组合:侧变式、互层式。
不连续的生储盖组合:各种不整合3).圈闭的有效性圈闭的有效性就是指在具有油气来源的前提下,圈闭聚集油气的实际能力。
其影响因素有三个方面:(大、近、早)圈闭形成时间与油气区域性运移的时间的关系、圈闭位置与油气源区的关系、水压梯度对圈闭有效性的影响4).必要的保存条件必要的保存条件,是油气藏存在的重要前提。
主要受地壳运动、岩浆活动、水动力等影响。
所以在地壳运动弱、火山作用弱、水动力条件弱的环境下才利于油气藏的保存。
2、判断断层封闭性1)断面两侧的岩性条件:断层两侧若为渗透性与非渗透性岩层相接触,通常认为是封闭性的。
但也要注意,在断层的不同位置,其封闭差异是存在较大变化的。
2)断层的力学性质:张性断裂易于形成开启性断层,而压扭性断裂容易形成封闭性断层。
3)断层两盘的流体性质及分布差异:油-水界面高度的差异,是断层封闭的重要标志。
4)钻井过程中的显示:在正常钻井过程中,钻井液漏失、井涌及油气显示等现象5)断层活动时期与油气聚集期的关系:一般认为,在油气聚集期已经停止活动的断层具封闭性,在主要油气聚集期之后产生并继续活动的断层,多为油气运移的通道,具纵向开启性。
6)开发过程中的断层封闭性研究:(1)压力判断(2)注采连通判断。
1、泥岩涂抹:断裂的形成过程中,由于构造应力和重力作用,在两盘削截砂岩层上形成薄的泥岩层,这个层叫泥岩涂抹层,作用就称泥岩涂抹。
2、油气保存条件:油气藏破坏,散失,殆尽,油气藏变成稠油(水洗或者氧化)。
水力溶失:水将油藏中的氢带走,形成稠油。
3、包裹体:矿物晶体在生长过程中,被包裹在矿物晶体缺陷中的那部分成矿流体叫包裹体。
4、均一温度:在冷液后,将盐水包裹体加热到由两相变为一相时的温度,这一温度为油气成藏均一温度。
5、油气成藏模式:以圈闭划分为依据,综合油气藏形成的生、储、盖、运、圈众因素的时空匹配关系,以及油气运移、聚集动态过程中而得到的油气藏形成的地质模型。
6、含油气系统:一个自然系统,包括了活跃的烃源岩和所有已经形成的油气藏并包含油气藏形成时所需要的必不可少的一切地质要素的作用7、封存箱:将沉积盆地内用封闭层分隔的异常压力系统。
8、流体势:相对于基准面,单位质量流体具有的机械能的总和。
9、重力能:单位质量的流体从基准面搬到研究点所克服重力所做的功。
10、弹性能:单位质量流体从基准面搬到研究点克服压力多做的功。
11、动能:单位质量的流体在流速为q时所具有的能。
12、郝石生教授的流体势概念:相对于基准面单位体积流体所具有的总势能。
13、供油气单元:烃源岩产出的油气呈同一种运移形式的那一部分生油岩体叫做该圈闭的供油气单元。
14、聚敛型供油气单元:油气呈汇聚流运移形式的范围在生油凹陷中垂直投影切割出来的那部分生油岩体称为~。
15、发散型供油气单元:油气呈发散流移形式的范围在生油凹陷中垂直投影切割出来的那部分生油岩体称为~。
16、平行型供油气单元:油气呈平行流形式的范围在生油凹陷中垂直投影切割出来的那部分生油岩体称为~。
17、油气成藏动力学系统:以地球动力学为基础,以油气生成运移、聚集的动力层系统和过程为核心,把油气的生、储、运、聚、散连接成为一个统一的整体,探讨盆地油气生成运移聚集和分布规律的一门科学。
第二节油气藏形成的条件油气藏必须具备的两个条件是油气和圈闭。
而油气在由分散到集中形成油气藏的过程中,受到各种因素的作用,要形成储量丰富的油气藏,而且保存下来,主要取决于生油层、储集层、盖层、运移、圈闭和保存六个条件。
归纳起来油气藏形成的基本条件有以下几个方面:一、油气源条件盆地中油气源是油气藏形成的首要条件,油气源的丰富程度从根本上控制着油气资源的规模,决定着油气藏的数量和大小;油气源的性质决定着烃类资源的种类、油藏与气藏的比例;油气源形成的中心区控制着油气藏的分布。
因此,油气源条件是油气藏形成的前提。
1、烃源岩的数量成烃坳陷: 是指地质历史时期曾经是广阔的有利于有机质大量繁殖和保存的封闭或半封闭的沉积区;成熟烃源岩有机质丰度高,体积大,并能提供充足的油气源,形成具有工业价值的油气聚集。
成烃坳陷在不同类型的盆地中有不同的分布形式,这与盆地的演化模式有关。
平面上, 可以位于盆地中央地带(松辽盆地),也可以偏于盆地一侧(酒西盆地),或者有多个成烃坳陷(渤海湾盆地)。
纵向上,由于盆地演化的不同,烃源岩的分布在单一旋回盆地中只能有一套,在多旋回盆地中常发育多套烃源岩,但主力烃源岩常常只有一个。
成烃坳陷的位置也可以是继承性的,也可以是非继承性的,在不同的阶段位置产生迁移或完全改变。
只有研究盆地的演化史,进行旋回分析和沉积相分析,才能把握成烃坳陷的发育和迁移规律,有效地指导油气勘探。
烃源岩的数量:取决于烃源岩的面积(分布范围)和厚度。
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因此,一个拗陷是否具备成烃条件,还要对烃源岩有机质丰度、类型、成熟度、排烃效率来进行评价。
通过定量计算成烃潜量、产烃率来确定盆地的总资源量,从而评价油气源的充足程度。
只有具丰富油气资源的盆地,才能形成大型油气藏。
二、生、储、盖组合和传输条件油气生成后,只有及时的排出,聚集起来形成油气藏,才能成为可以利用的资源;否则,只能成为油浸泥岩。
而储集层是容纳油气的介质,只有孔渗性良好,厚度较大的储集层,才能容纳大量的油气,形成巨大的油气藏,这是显然的。
而有利的生、储、盖组合,也是形成大型油气藏不可缺少的基本条件。
生储盖组合:是指烃源层、储集层、盖层三者的组合型式。
有利的生储盖组合:是指三者在时、空上配置恰当,有良好的输导层,使烃源层生成的油气能及时地运移到储集层聚集;盖层的质量和厚度能确保油气不致于散失。
1、生储盖组合类型沟通烃源层和储集层的通道有三种基本形式: 孔隙一裂缝系统,不整合面系统和断裂系统。
根据生、储层在时间和空间上的分布和接触关系,可将生储盖组合分为两大类: 连续的或相邻的生储盖组合、不连续的或间断的生储盖组合。
(1) 连续的生储盖组合是三者存在于连续沉积的地层单位中, 生储层直接接触,以孔隙 或孔隙一裂缝系为输导油气的通道。
根据接触方式可进一步分为: 面接触,包括上覆式、 下伏式、互层式;带接触,也称侧变式或指状交叉式;体接触,也称封闭式或透镜式。
(2) 不连续生储盖组合 生储层在时间上是不连续的,在空间上可以直接接触, 也可以是 分隔的,但两者的连接通道为不整合面或断层面。
可分为不整合型生储盖组合和断裂型生储盖组合。
在实际情况下,单一型式的生储盖组合往往很局限,输导油气的能力也有限,而更多 的是多种型式联合形成复合的输导网络,因此,复合型的生储盖组合对大型油气藏的形成更为有利。
我国酒西盆地前山背斜带油气藏的形成即为复合型输导油气的结果。
生储盃俎合分类模式图汕脚盆地嗣山背斜带剖面油气运赫方向示意图2、生储盖组合的评价输导层的型式及其性能对输导能力起着重要作用。
一般来说,烃源层和储集层直接接 触面积越大,通道畅通,输导能力就越大,反之,输导能力越差。
互层式、指状交叉式 较上覆、下伏式输导能力强,透镜式虽接触面积广,但明显受储集体大小的限制。
不连 续的生储盖组合型式中,生、储层虽未接触,但断裂面、不整合面往往输导能力强,在652TmH201 635 MS 石30Y170 Y44 YU二*丄弋"匚繭CH M 气运務的主墓方肉]'IIHINIIIII聯 魏 蟄后生辭显 同生原柱时空上把生、储层连接起来,尤其是不整合面,对油气的运聚起到重要的作用。
生储盖组合是否有利主要是看是否具有最佳的排烃效率,它与组合型式、烃源层的单层厚度和砂岩百分率有关。
单层厚度在30〜50m的烃源层排烃效率较高,而砂岩百分率适当的区带则有利于油气由烃源层排入储集层进入二次运移。
从以上三个方面对生储盖组合定性评价可归纳为表。
生储盖级合定性评价简表三、圈闭条件圈闭是油气运移的归宿”圈闭的规模决定了油气藏的规模和数量,其所处的空间位置和形成时间决定了其捕捉油气的几率,而圈闭的密封程度和水动力条件决定了油气的聚集条件,这些都决定了圈闭是否为有效圈闭。
有效圈闭:是指在具有油气来源的前提下,能聚集并保存油气的圈闭。
它必须具备圈闭容积大、圈闭距源区近、圈闭形成时间早、圈闭的闭合度高、圈闭的封闭条件好特征。
1、圈闭容积大圈闭容积大小是决定能否形成大型油气藏的前提。
圈闭容积大小,由闭合面积、闭合高度、储集层有效厚度和有效孔隙度等参数决定。
它与圈闭的类型,储层特性等有关。
通常具有较大的闭合面积,较厚的储集层,较高的孔隙度的圈闭,是一个大容积的圈闭,但闭合度往往变化较大。
在一个油气田的含油面积内圈闭的有效容积,可以是由单一状储集层圈闭的容积;也可以是由相互连通的储集体内形成巨大的容积;也可以由多个圈闭(可以是同一类型,也可以是不同类型)在垂向上叠合,或连片叠合而形成的。
要成为大油气藏(田),必须拥有巨大的圈闭容积,这是一个先决条件。
2、圈闭距源区近(1)空间位置上距源区近。
⑵与烃源层之间有良好的输导通道,圈闭位于油气运移的路线上B5B关旳堆萨瞒删用屿黒潜脊艸煙渺尔-平一庇迪博一克凡尔脱襪斯一弗罗伦斯木斯诫叮屋上油F田分布用酒泉西部盆地构造怕元及油气FH分布示益觀3、圈闭形成时间早所渭圈闭形成时间早,是指圈闭形成时间不晚于大规模生、排烃期。
这是一个动态条件,它不仅要研究圈闭的形成时期,而且要了解区域性大规模成烃、排烃期。
只有在大规模成烃、排烃期之前或同时形成的圈闭,才有利于油气的聚集。
圈闭形成时间通常可用分析盆地构造演化史,编制古构造图的方法来确定。
大规模区域排烃时间可以通过以下几个方面来确定:1•烃源岩的生烃高峰期和主要排烃期基本一致。
2•岩石的成岩后生变化,往往是控制储层次生孔隙发育时期,这个时期也是排烃的时期。
3•盆地中构造运动,形成许多背斜构造以及断裂、不整合面等,往往成为油气运移的通道,是区域性油气运移的时期。
酒西盆地前山背斜带油气藏,通过古构造图分析,背斜带中鸭儿峡、老君庙、石油沟等构造在中新世早期已经形成,此时烃源岩也正处于生烃、排烃高峰期,由青西凹陷运移出来的油气聚集于此形成一系列背斜油田,而处于鸭儿峡西北边的青草湾构造,则形成于最后一期构造运动(第三纪末),尽管临近生油凹陷,也未能捕捉到油气。
4、圈闭的闭合度高当在储集层中有水动力作用时,油水界面将发生倾斜,其倾斜度与水压梯度和流体密度差有关。
相同水压条件下,气水界面倾角小于油水界面的倾角,油(气)水界面的高差大于圈闭的闭合高时,原来存在的圈闭将无法封闭住油气;另外,若闭合高小于油水过渡带,则圈闭不能产出纯油,完全被油水过渡带充满。
因此,圈闭闭合高度要大于油水界面两端高差或油水过渡带的厚度,是有效圈闭的条件之一。
平缓背斜址水动力油气藏5、圈闭的封闭条件好储层上方盖层的封闭条件是圈闭是否存在的关键,若盖层的封闭条件差,则很难聚集保存大油气藏,尤其是气藏。
盖层的封闭性往往由盖层的排替压力来确定,可用盖层可封闭的最大油柱高度来衡量,它代表盖层的最大封闭能力。
Zo • (p w- p o)g =2 Y ( 1/ r t-1/ r P)/ (p w- p o)g当Zo > h时,则油气能充满整个圈闭;Zo v h时,则油气只能充满圈闭的上面一部分,再注入的油气将通过盖层逸散,圈闭的有效性将遭到破坏。
四、保存条件已经聚集形成的油气藏,是否能够完整的保存下来,是油气藏存在与否的重要前提,在漫长的地质历史中,油气藏将遭受不同程度的破坏,使油气散失、氧化或产生再分布,形成新的油气藏。
因此,必要的保存条件是油气藏形成后得以保存下来的关键。
从以上四方面分析可见,要形成大型的油气藏并保存下来,必须具备的基本条件是充足的油气源,良好的储集层和有利的生储盖组合条件,有效的圈闭及必要的保存条件。