第4章圈闭和油气藏概述
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①中间地层垂距变化②重复褶皱;③平行褶皱;④不协调褶皱;⑤刺穿和隐刺穿褶皱⑥不对称褶皱;⑦礁和沉积差异压实;⑧多种假构造(溶蚀、坍塌造成的);⑨不整合前的变形;⑩逆掩断层下的与同生断层有关的逆牵引背斜圈闭,由于其距油源区近,又是与沉积作用同期形成,同生断层又可作为其油气运移的有利通道,因而常可形成富集高产的油气藏.断层与储集层相结合,在平面上构成封闭状态主要有以下四种基本情况:①一条弯曲断层与单斜地层相切(图中B) ②由两条或更多互相交叉的断层,在储集层上倾方向产生遮挡(图中C)③一条近于平直的断层,在鼻状地层向上开口端产生遮挡,形成所谓的鼻状构造(图中D);④由几条断层将地层从四周切割成一个孤立断块,形成封闭(图中E)。
该气田的生产层主要是三叠系嘉陵江组的石灰岩和白云岩,其上部为硬石膏层作为盖层。
据岩心分析,其平均孔隙度仅2%,渗透率小于1毫达西;但试井结果,渗透率达几十到几万毫达西,平均值高达3000毫达西以上。
因此,这种良好的渗透性显然是由于次生裂缝发育造成的。
该区蒙特雷组由三部分组成:上部为板状硅质页岩;中部为裂缝性燧石层;下部为石灰质页岩。
中部岩层为主要储集层,其孔隙度仅6%,但裂缝发育且分布均匀,渗透率极高,60%的产量来自该层。
根据与刺穿岩体的关系可分为两类直接与刺穿岩体有关的圈闭和油气藏(图中Ⅰ①-③)。
它包括①盐栓(核)遮挡的圈闭和油气藏;②盐帽沿遮挡的圈闭和油气藏;③盐幅内的透镜体圈闭和油气藏。
与刺穿岩体有成因联系的伴生圈闭和油气藏(图中Ⅱ①-④)。
它包括①盐背斜圈闭和油气藏;②断层圈闭和油气藏;③盐栓周围的不整合圈闭和油气藏;④岩性尖灭圈闭和油气藏。
美国密西西比州的小溪油田为典型的边滩砂岩体油气藏。
砂岩厚度与蛇曲河凹岸一侧延伸方向一致,砂体的形态与边滩一致。
该油田构造为一向北倾斜的鼻状构造,油田分布主要受边滩砂岩体所控制。
油田面积约25km2,原始可采储量达1370万吨。
美国俄克拉荷马州东部的布奇砂岩中的油田为典型的分流河道砂岩体油气藏。
油藏第一章1.储集层(孔隙开度较大的岩石层)非储集层(孔隙开度较小的岩石层)水平、倾斜储层无法聚集油气。
2. 圈闭:定义:能够阻止油气继续运移、并能遮挡油气,使其聚集起来的地质构造。
构成要素:储集层(储集油气的岩石层)、盖层(阻止油气向上运移的岩石层)、遮挡物(阻止油气侧向运移的岩石层)。
圈闭大小度量参数:溢出点(圈闭中油气溢出的地方)、闭合高度ht (圈闭的最高点与溢出点之间的垂向距离)、闭合面积At(通过溢出点的闭合等高线所包围的面积)。
圈闭容积Vct:Vct=Ath?(1-Swc) h—储集层的厚度定义:单一圈闭中被油气占据的部分,称作油气藏。
(08年已考)度量参数:油水界面、油柱高度ho、含油面积Ao。
8.地质储量:特定地质构造中所聚集的油气数量。
分为静态地质储量和动态地质储量。
动态地质储量与静态地质储量的比值,称作储量的动用程度。
可采储量:在目前技术经济条件下, 可以采出的地质储量。
采收率:可采储量与地质储量的比值。
静态地质储量:采用静态地质参数(如含油面积和储集层厚度)计算的地质储量。
动态地质储量:在油气开采过程中采用动态生产数据(如油气产量和地层压力)计算的地质储量。
地质储量容积法计算公式:N=Aoh? (1-Swc)/Boi (10年已考)Boi—原始条件下地层原油体积系数。
9. 储量级别:潜在、远景、预测、控制、探明、开发10. 储量丰度:单位含油面积上的石油地质储量。
Ωo=N/Ao= h? (1-Swc)ρos/Boi ρos—地面脱气原油密度。
单储系数:单位岩石体积中的石油地质储量。
(09年已考)ωo= N/Aoh=? (1-Swc)ρos/Boi第四章油气藏压力与温度1. 原始地层压力:油气藏投入开发之前测量的压力,Pi2. 动态地层压力:油气生产过程中测量的压力,P3. 井底流压:油气流动即生产过程中测量的井底压力,Pwf4. 井底静压:油气静止即关井过程中测量的井底压力,Ps5. 地层压力梯度Gp:单位深度的压力变化值。
第四章圈闭与油气藏[内容提要] 圈闭是储集层中能够阻止油气继续向前运移,并在其中聚集和保存的一种场所,是通过储、盖层与一定的遮挡条件在三维空间的构架形成的。
当圈闭中聚集了一定数量的油气之后,就形成了油气藏。
本章首先介绍了圈闭和油气藏的概念和度量参数,以圈闭的遮挡条件成因为主,将圈闭分为:构造、地层、岩性、水动力四个大类。
然后结合大量实例,说明依次每一种主要圈闭的形成机制。
§1 概述一.圈闭和油气藏的概念1.圈闭圈闭是地下储集层中能够阻止油气继续向前运移,并且在其中聚集起来的一种场所。
(它实际上只是表明其中能够有油气,但无论其中是否有油气,都可以称为圈闭)圈闭的形成必须具有三个必要条件:(1)储集层(2)盖层(3)一定的遮挡条件(封闭条件)。
而遮挡条件的形成,即可以是背斜,也可以是断层、不整合或岩石的物性变化引起。
这样,当组成圈闭的这三部分配合良好时,其中的储集层便处于上方或四周被不渗透岩层所包围或阻隔的状态。
一旦油气通过这里,它便能够起到捕获油气的作用,从而在其中形成油气聚集。
2.油气藏当圈闭中聚集了一定数量的油气之后,就形成了油气藏(油藏、气藏)。
其定义为:油气藏是单一圈闭内具有独立压力系统和统一油水(气水)界面的油气聚集,是地壳中最基本的油气聚集单位。
不具备以上两个条件,即使位于同一面积上的油气聚集也不能看作是同一油气藏。
由此可见,圈闭是油气藏形成的不可缺少的基本条件。
同时,圈闭的类型还决定着油气藏的类型及其勘探方法;圈闭的位置和埋藏深度是设计井位和井深的依据;圈闭容积的大小又直接影响其中油气的可能储量多少。
这正是石油地质工作者十分重视寻找和研究圈闭的原因。
二.圈闭和油气藏的度量参数1.圈闭的度量参数在评价一个圈闭时,它的规模或大小是一个很重要的因素,可以用圈闭的有效容积来评价。
它主要决定于闭合面积、闭合度、储集层的有效厚度和有效孔隙度的分布等。
(V=S×H×φ)这里重点介绍闭合度和闭合面积。
第四节构造圈闭和油气藏由于地壳运动使储集层顶面发生了变形或变位而形成的圈闭,称为构造圈闭,在其中聚集了烃类之后就称为构造油气藏。
根据其变形或变位及储层的变化特点可分为:背斜圈闭和油气藏、断层圈闭和油气藏、裂缝性背斜圈闭和油气藏、刺穿圈闭和油气藏一、背斜圈闭和油气藏1、概念背斜油气藏:由于储集层发生褶皱变形,其上部又为非渗透性岩层所覆盖遮挡,底面或下倾方向被高油气势面或非渗透性岩层联合封闭而形成的圈闭即为背斜圈闭,聚集油气后,成为背斜油气藏。
背斜圈闭形态是多种多样的,从穹窿状一直到狭长高背斜;闭合面积大小不一;有的是完整的,有的被断层复杂化。
2、背斜油气藏的油气分布特征:(1)油气局限于闭合区内;(2)背斜油气藏中的储油层呈层状展布,尽管绝大多数油层的储集性纵、横向存在较大的变化,但应是相互连通的。
(3)相互连通的多油层构成统一的块状储集体,常形成巨大油气藏。
3、背斜油气藏的成因分类:(1)褶皱作用形成的背斜圈闭和油气藏主要在侧压力挤压作用下而形成。
这类背斜多见于褶皱区,背斜轴向一般与区域构造线平行;两翼倾角较大,不对称,靠近褶皱山一侧较另一侧缓;闭合高度较大,且伴生有断层。
区域上这种背斜分布在褶皱区的山前坳陷及山间坳陷,常成排成带出现。
图为酒泉盆地南部前山背斜带。
(2)与基底活动有关的背斜圈闭和油气藏在地台区由于基底断块上升,使上覆地层隆起而形成同生背斜构造。
其特点是:直接覆于基底之上的地层弯曲较显著,有时还可遇到受基底断裂控制的继承性断裂,向上地层弯曲渐趋平缓,而后逐渐消失;两翼地层倾角缓,闭合度小,闭合面积大,此类背斜常成带分布,组成长垣或大隆起。
(3)与同生断层有关的逆牵引背斜圈闭和油气藏滚动背斜的成因解释有两种,一种是认为同生断层下降盘靠近断层面的岩层因重力下跌使地层下垂弯曲而形成,另一种是认为同生断层下降盘尤其靠近断面处岩层厚度较大,促使地层在断面附近向着断层面“回倾”而形成。
这种背斜圈闭的特点,都位于同生断层的下降盘,多为小型宽缓不对称的短轴背斜,靠近断层一翼陡,远离断层一翼缓,轴线与断层线近于平行,常沿断层成串分布。
一、名词解释1、圈闭:能够阻止油气继续运移并能使其聚集起来的地质构造。
2、油气藏:单一圈闭中的油气聚集或单一圈闭中被油气占据的部分叫做油气藏。
若圈闭中聚集的是液态石油则为油藏;若圈闭中聚集的是气态石油,则为气藏;若圈闭中同时聚集了油和气,则为油气藏。
3、采出程度:油藏的累产油量与油藏地质储量的比值,定义为油藏的采出程度。
4、开发方式:就是油藏的驱动方式,即开采原油采用哪种或哪几种驱动能量。
5、采油速度:油田年采油量占油田可采地质储量的百分数。
6、驱动指数:每一种驱动能量占总驱动能量的百分数。
7、吸水指数:单位注入压差下的油层注入流量。
8、可采储量:油气藏废弃时的产油气量。
9、卸载效应:油井开井时,压力降落过程中的井筒储集效应。
10、续流效应:油井关井时,压力恢复过程中的井筒储集效应。
11、试井:就是对油气井进行的测试,其目的是为了获得油气井或地层的某些参数。
12、稳定试井:在稳定流动过程中对油井进行的测试。
13、拟稳定试井:在拟稳定流动状态下对油井进行的测试。
14、表皮效应:表皮对油井产量影响称作表皮效应。
15、活塞驱替:指注入水像活塞一样将油全部驱替走的一种驱替方式。
16、非活塞驱替:指被水驱替过的地方,依然存在剩余油的驱替方式。
17、亏空体积:油藏的净产出体积,矿场上通常称之为油藏的亏空体积。
18、注采比:注入剂(水或气)的地下体积与采出剂(油气水)的地下体积之比。
19、油藏累计注采比:油藏总注入液量与总采出液量的比值。
20、油井临界产量:当水锥刚好锥进到井底时的油井产量,称作油井的临界产量。
21、划分开发层系:就是把特性相近的油层组合在一起,用单独一套井网进行开发,并以此为基础,进行生产规划和动态研究。
二、简答1、开发层系的层间差别主要表现在哪几个方面?1)储层岩性和物性2)流体性质3)压力状态4)油水关系2、划分开发层系的原则:1)储集层特性相近原则2)储量规模原则3)液体性质相近原则4)隔层原则5)压力系统一致性原则6)驱动方式一致性原则7)层位相近原则8)与经济技术条件相适应的原则。