油气成藏条件与过程_1

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。

地研12-4 王景平 S1*******名词解释：1、油气成藏条件：油气能否成藏，取决于是否具备有效的烃源岩层、储集层、盖层、运移通道、圈闭和保存条件等成藏要素及其时空配置关系。

任何油气藏的形成和产出都是这些要素的有机配合，而且缺一不可，归结为4个基本条件，即充足的油气来源，有利的生储盖组合，有效的圈闭和良好的保存。

就油气藏来说，充足的油气来源、良好的生储盖组合和有效的圈闭是基本的成藏地质条件。

2、油气成藏机理：油气成藏机理是对尤其在生成、运移、聚集以及保存和破坏各个方面的综合性研究；对于特定的沉积盆地, 成藏流体的来源、运移路径、充注过程和充注时间是油气成藏机理研究的主要内容。

3、油气成藏模式：油气成藏模式是对油气藏中的油气注入方向、运移通道、运移过程、运移时期、聚集机理及赋存地质特征的高度概括，同时也研究油气藏形成后的保存与破坏过程，是各种成藏控制因素综合作用的结果。

是一组类似的控制油气藏形成的基础条件、动力介质、形成机制、演化历程等要素单一模型或者多要素复合模型的概括。

一个地区的油气成藏模式是建立在典型油气藏解剖的基础上的，需要研究各油气藏的地质特征、流体特征、温度压力特征、储集层特征等因素；明确烃源岩与油气藏的相对位置关系、油气运移的方式与通道、油气的注入期次、保存条件等。

之后才能准确建立起油气成藏模式。

4、油气成藏规律：油气成藏的规律，一般通过对油气藏成藏条件的分析和成藏模式的建立后得到成藏规律，具体表现为油气藏的发育和分布特征，形成这种特征的主控因素，以及成藏时期和演化等方面。

从研究区域内沉积相带的展布分析油气储集空间；研究区域构造带内断裂发育，结合构造应力场分析反演盆地演化形成；对区域输导体系研究找出油气聚集带；综合分析构造背景、输导体系、储层岩性、物性与含油性关系得出控藏的认识，对成藏体系分析，建立输导成藏模式，确定油气藏类型。

油气运移既有缓慢的以富力为主的渐进式，也有以高压为主的运移式，圈闭中储层的低势区是油气聚集的有利场所。

2321 研究区区域地质背景概述渭河盆地位于中国陕西省，是一个地质构造复杂的地区。

地质结构分析通常需要地质勘探、地震监测、地质调查和实验室分析等多种方法和技术。

这些分析有助于更好地理解渭河盆地的地质特征，为资源利用、环境保护和灾害管理提供科学依据。

地质结构的分析涉及地质历史，分析渭河盆地的地质历史，包括不同时期的地质事件，例如构造运动、地质沉积和火山活动等，这有助于理解地质构造的演化过程。

地层分析研究盆地中的地层，包括不同地质时代的岩层和沉积物，这有助于了解地质历史和盆地内部的沉积过程。

构造分析盆地的构造特征，包括褶皱、断层、岩浆活动和地震活动等，这有助于识别地质构造的类型和演化。

地震活动研究盆地地区的地震活动，包括历史地震事件和地震烈度，这对地震风险评估和应急规划非常重要。

水文地质分析盆地的水文地质特征，包括地下水位、水文循环和水资源分布。

这对水资源管理和环境保护至关重要。

了解盆地内的矿产资源，包括煤矿、矿藏、石油和天然气等，有助于资源开发和经济发展。

地质灾害风险分析盆地内可能存在的地质灾害风险，如滑坡、泥石流和地面沉陷，这对风险管理和灾害预警非常重要，见图1。

2 渭河盆地地质成藏的地质条件分析渭河盆地地质成藏的地质条件涉及多个因素，包括地质构造、地层条件、岩性、烃源岩、圈闭条件和运移条件等。

以下是一些影响天然气成藏的关键地质条件：存在丰富的有机质含量高的烃源岩是气藏形成的基础。

这些烃源岩通常富含有机质，经过埋藏和加热后，有机质会生成天然气。

气体需要储存在适当的储集岩中，这些岩石通常是具有高孔隙度和渗透性的砂岩、碳酸盐岩或火山岩。

这些岩石可以容纳气体，并允许气体在岩石内部流动。

气体成藏通常需要存在天然的圈闭条件，以防止气体向上或向外扩散。

圈闭可以是构造圈闭（如断层、褶皱）或非构造圈闭（如盐丘或盐穴）。

天然气需要有适当的运移路径，从烃源岩运移到储集岩中。

这通常涉及气体的运移途径和运移速度。

地质构造特征，如断层、褶皱和构造坳陷，对气体成藏也有重要影响。

一、油气初次运移(一) 连续稳态初次运移模式(二) 泥/页岩天然水力破裂与幕式流体初次运移二、油气二次运移(一) 输导体系(二) 优势运移路径与油气富集/贫化机理1.区域性储集体输导层优势运移路径与油气富集与贫化机理2.超压盆地流体流动机制、流动样式与油气分布3.前陆冲断带超压流体主排放通道与油气富集4.断陷型盆地断裂活动与油气运聚与保存一、油气初次运移（一）连续稳态初次运移模式　油润性网络排烃　水溶相排烃　气溶相排烃（二）泥/页岩天然水力破裂与幕式流体初次运移　天然水力破裂机理　源岩幕式排烃模式稳态流体流动：在地形差异、压实作用和构造挤压等动力驱动下，地下流体通过孔隙、裂隙等空间的持续、缓慢渗流过程。

连续稳态初次运移：烃源岩中的超压流体通过孔隙和先存裂缝，以连续、缓慢的渗流方式从泥页岩中排出过程。

2、泥质烃源岩有机质丰度、类型及其产物非均质性有机质丰度：TOC<0.1%～30－40％(如某些碳质泥岩)有机质类型:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型产物非均质性：Ⅰ、Ⅱ型：以液态烃为主Ⅲ型：以气态烃为主3、运移相态(一)连续稳态初次运移模式（1）油润性网络－连续油相：在成岩作用晚期和深成作用早期，生烃作用开始，沥青和烃类向周围的孔隙渗入，在干酪根周围形成油润性网络(oil-wet network)，随着越来越多的干酪根转化为烃类，烃类的饱和度增大，在干酪根较丰富的部位形成连续的油相，原油的相对渗透率超过地层水，以独立烃相从源岩中排出(Durand, 1988; Tissot和Ungerer, 1990)。

运移通道：有效孔隙与先存裂隙运移过程：多相流体渗流运移关键：排烃饱和度门限：14－24％(一)连续稳态初次运移模式（2）水溶相——水相运移即油气溶于水中从源岩中排出，是石油地质学家早期提出的用来解释初次运移的主要机制(McAuliffe, 1978, 1980)。

水溶相运移的局限性：z生排烃阶段的水源？z烃类在水中的溶解度？z溶于水中的烃类如何出溶？莺歌海盆地琼东南盆地13-1-113-1-213-1-413-1-313-1-60 1 2 3 4 5KmGASBennC 6iC 6cC 6YACHENGE 3L 30 1 2KmYA1921 YA1311 YA1312 YA1314YINGHUANGE 3L +N1S 2MEISHANWEN o.1 FA U L T(一)连续稳态初次运移模式水溶相运移研究实例1琼东南盆地崖13－1气田莺歌海盆地琼东南盆地13-1-113-1-213-1-413-1-313-1-60 1 2 3 4 5Km0 25 50 75 1001 崖13-1气田2 2234 4 46北部湾盆地MSYC 5050752510025 75苯cC 6nC 6莺歌海盆地1 来源于莺歌海盆地的天然气可能主要呈水溶相运移(张泉兴等，1993)甲烷含量（％）乙烷含量（％）(b)(c)灯3段灯4段灯4段灯3段灯3段灯3段灯3段灯4段灯4段灯3段灯3段灯2段灯1段灯1段灯2段灯3段灯4段灯2段序号序号灯2段灯4段高科1井威远地区资阳地区说明:资阳自左向右依次为1-7井 威远自左向右为2、27、28 30、86、100、106、117井安平1井氦气含量（％）氮气含量（％）-资阳天然气氦气-氮气含量远Log（H S％）(b)2Log（CO ％）2资阳地区有机包裹体威远地区天然气资阳地区天然气威远地区有机包裹体安平1井天然气资阳天然气二氧化碳-硫化氢含量柴达木盆地北缘侏罗系煤系轻质原油塔里木盆地轮南正常原油幕式瞬态流动：超压流体通过地层水力破裂和/或先存裂隙/断裂的间歇性排放过程。

油气田是如何形成的？石油地质学家总结实践经验，提出油气田形成的“六字真经”：生、运、储、盖、圈、保。

生，就是要有生油的条件，能够生成油是最主要的。

储，就是生成的油在地下要有一个存放的地方，即具备储油条件。

盖，就是在储藏油的上方要有一个大盖子，把它盖住，不然就跑光了。

以上条件都具备了，还不行，石油还要在上述条件下完成运移、聚集、保存等过程。

这些所有的过程都在一个独立系统中进行，这个系统就是圈闭。

生油层生成的油气，运移到储集层，再在储集层经过横向和纵向运移，进入到圈闭中，即形成油气田。

当然，这只是针对常规油气田的说法，页岩油气等非常规油气不在此列。

一、石油和天然气是如何生成的（生字经）根据生物学和地史学研究，早在古生代以前，地球上就出现了生物，随着地质历史的发展，生物的数量和种类也越来越多，也越来越高级，而生物的大量繁殖和死亡也从来没有停止过，直到现在还在继续进行着。

大量的生物，主要是海洋和湖泊中的浮游动植物、细菌、藻类及陆生高等植物，在它们死亡后，其有机质一部分被氧化变成二氧化碳逸散了，一部分随着泥沙沉积下来形成有机质，成为生成油气的物质来源。

要使沉积物中的有机质能够保存下来，为油气地生成准备物质基础，就需要一个特定的地质环境。

大家都知道“水往低处流”的原理。

泥沙和有机质在水的携带下，到达一个低洼的地方便沉淀下来。

同样，有机质要想保存下来，首要的地质条件就是要有一个低洼的地形环境。

这种低洼的地形，根据它们的规模大小，分别称为盆地、坳陷、凹陷或洼陷等。

随着时间的推移，大量有机质沉积物不断聚集埋藏封存，厚度和埋藏深度不断增加，温度和压力也持续变高，最终形成坚硬的岩石。

这种富有有机质的沉积岩地层叫生油（气）层，就是生成油气的地层。

如果地壳运动造成地势抬升，原来低洼的地形逐渐变平甚至凸出地表，这个过程中水体逐渐变浅甚至干涸，沉积物减少到不能沉积，甚至原来已经沉积的地层因抬升露出水面或地面而遭到风化剥蚀。

由此可见，不断持续下沉的低洼地区对有机质的聚集和保存才是最有利的。

第五章油气聚集与油气藏的形成5.14 致密油气藏课件制作：中国石油大学（华东）资源系谭丽娟蒋有录致密油气藏是指赋存于致密砂岩、致密碳酸盐岩等储层中的油气聚集，必须通过技术措施改造储层才能获得工业产能。

狭义的致密油气是指赋存于致密砂岩中的油气，是致密砂岩油气的简称，包括致密砂岩油和致密砂岩气两种类型。

一、致密油（藏）致密油藏是致密砂岩油藏的简称，从油气地质角度而言，是指以游离和吸附状态夹在或紧邻优质烃源岩层系的致密砂岩中，未经过大规模长距离运移而形成的石油聚集。

1.致密油藏基本特征①大面积源储共生，圈闭界限不明显；②非达西渗流为主，短距离运移为主；③非浮力聚集，水动力效应不明显；④油水分布复杂，油质较轻。

2.致密油成藏地质条件源岩条件——丰度高（TOC>2%）、质量好，热演化适度（Ro=0.7~1.3%），生烃总量大。

储集条件——低孔、低渗，大面积发育，存在“甜点区”。

源储配置——源储共生、近源聚集。

3.致密油运聚成藏机制致密油藏的形成具有压差驱替、非达西渗流、连续型聚集的特点。

源储界面附近，致密油充注动力以生烃增压为主，生烃增压越大、致密油进入源储界面附近致密储层中小孔喉的能力越强。

致密储层中，因孔隙较小、喉道极细，喉道处油珠所受浮力远小于毛细管阻力，油水难以发生重力分异，表现为非浮力运移聚集。

运移动力以烃源岩超压为主，运移阻力为毛细管压力。

当致密储层中的剩余流体压力小于毛细管阻力时，石油便发生滞留聚集作用，二者的耦合关系控制着石油聚集过程。

致密砂岩气藏是指赋存于致密砂岩的天然气聚集，储层渗透率小于1mD ，一般无自然产能或低于工业气流下限，需要通过一定技术措施改造储层才能产出具经济价值的天然气。

气水过渡带 背斜气藏甜点致密砂岩气藏岩性气藏 二、致密砂岩气（藏）阿尔伯达牛奶河气田东俄亥克林顿气田阿尔伯达艾尔姆华士气田怀俄明绿河气田新墨西哥圣胡安气田怀俄明红色沙漠盆地气田饱含气层饱含水层北美深盆气藏（致密砂岩气藏）分类图（据张金川，2005）1.致密砂岩气藏基本特征源—藏伴生：源岩多位于紧邻致密储层的下方；分布不受构造带控制：无明显圈闭界限，斜坡带、坳陷区，分布范围广，局部富集；异常地层压力：异常高压（为主）或异常低压；浮力受限、非达西渗流：储层孔渗差，非达西渗流，存在启动压力梯度；资源丰度低，一般无自然产量或经济产量。

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。