• / 198
  • 下载费用:10 下载币  

06 圈闭和油气藏

关 键 词:
06 圈闭 油气藏
资源描述:
圈闭和油气藏概述构造圈闭和构造油气藏地层圈闭和地层油气藏水动力圈闭和水动力油气藏复合圈闭和复合油气藏第五章 圈闭和油气藏⇑ 闭和油气藏的概述地上油气可以装到储油罐内 , 地下油气装在什么地方呢 ?如果我们把地下的储油气的场所看作一个容器 , 那么这个容器就是圈闭;圈闭中储存了足量的油气 , 就叫油气藏了 !所以 , 如果能够找到圈闭 , 就有希望找到油气藏 。I、圈闭和油气藏概念石油和天然气都是流体 , 它们在自然环境中能够从一个地方运移到另一个地方 。 运移着的石油和天然气 , 如果遇到阻止其继续运移的遮挡物 , 则停止继续运移 , 并在遮挡物附近聚集 , 形成油气藏 。从油气运移的角度来看 , 圈闭是储集层中可以阻止油气向前继续运移 , 并在那里储存起来成为油气聚集的一种场所 。 换句话说 , 圈闭就是储集层中能聚集和保存油气的场所 。所以可以形象地说 , 圈闭就是储集层中盛装油气的那个 “ 容器 ” 。1、圈闭要素 从上述圈闭的概念可知,任一圈闭都具有下列三个基本要素: ( 1)储集层; ( 2)盖层; ( 3)一定的遮挡条件 。遮挡条件的形成可以是盖层本身的弯曲变形 , 如背斜圈闭;也可以是其它因素造成的 , 如断层 、 岩性变化 、 不整合覆盖等 。同时任一圈闭还应具有接纳烃类和防止烃类逸出的功能 。圈闭的概念只强调了它具备油气聚集的条件 , 但圈闭中不一定都有油气;一旦有足够数量的油气进入圈闭 , 便可形成油气藏 。2、油气藏 油气藏是单一圈闭内具有独立压力系统和统一油水(或气水)界面的油气聚集,是地壳中最基本的油气聚集单元 。 若圈闭中只聚集了石油,则称油藏;只聚集了天然气,则称气藏;二者同时聚集,则称为油气藏。 油气藏的重要特点是其存在于 “ 单一的圈闭内 ” 。 这里 “ 单一 ” 的含意主要是指: ① 受单一的要素所控制; ②在单一的储集层中; ③在同一面积内; ④具有统一的压力系统和统一的油、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。四个互相独立的油气藏 由上述可见 : 圈闭是油气聚集的场所,是油气藏形成的基础 ; 圈闭的形成条件决定着油气藏的基本特征 ; 圈闭的类型决定着油气藏的类型及其勘探方法 。 因此,正确识别和评选有利于油气聚集的圈闭,对油气勘探具有十分重要的意义,是打开地下油气藏宝库,发现油气藏的关键所在。3、圈闭研究的发展历史 对圈闭概念和分类的认识是在油气勘探实践中不断发展和深化的。 在油气勘探初期,人们主要在地表有油气苗的地点钻探,没有对地下产油的地质条件作分析研究,也未进行较为系统的地质工作,勘探效益较低。通过实践,认识到油气聚集常与背斜有关,这就产生了 “ 背斜学说 ”( 1885)。 1934年,麦考洛( 先提出 “ 圈闭 ” 这一名词,用来表示不同性质的油贮。 “ 圈闭学说 ” 就逐渐取代了 “ 背斜学说 ” 。凡是能聚集并保存油气的地质体,都称作圈闭,并把圈闭分为 “ 构造圈闭 ” 和“ 非构造圈闭 ” 。 “ 圈闭学说 ” 的诞生极大地扩展了油气勘探的视野和领域。 “地层圈闭 ” 这一术语由莱复生( 936)首先提出。他指出: “ 地层圈闭是这样一种圈闭,即地层变化是储集层形成圈闭的主要因素。 ” 地层变化包括 “ 砂或多孔储集层的楔入或尖灭,砂层侧向变为渗透性差或非渗透性的岩层,地层被削蚀与超覆,或地层层序类似的变化等 ” 。 1941年他主编出版了第一部该类油气藏专著 《 地层型油气田 》 。 在 20世纪中期,赫伯特( 940, 1953)对流体势和水动力在形成油气圈闭过程中的作用作了精深的研究。他指出:油气圈闭位置总是在油气势最小的地方 。有些油气藏中油水界面的倾斜,甚至油气存在于 “ 圈闭 ” 以外,是水动力作用的结果。他不仅提出了 水动力圈闭 这一新的圈闭类型,而且为圈闭形成机理的研究奠定了理论基础。 目前对圈闭的研究,更多地涉及到油气运移的动力、势能与各种遮挡条件的新认识。至于背斜构造是否存在并不占主导地位,这样圈闭的概念就被极大地拓宽了。圈闭的现代概念是指 储集层中被油气高势区或非渗透性遮挡联合封闭的油气低势区 。 莱复生在总结已有勘探成果的基础上指出( 1966): “ …… ,地壳中存在着大量有别于构造圈闭的其它圈闭,在某些情况下与地层圈闭和流体圈闭相比,构造圈闭已失去光彩,而 构造、地层、流体三要素复合形成的复合圈闭实际上还是油气勘探领域中的 “ 处女地 ” 。他预言: “ 我们已进入了复合圈闭的时代。 ” 哈尔鲍蒂( 1972, 1980)对隐秘圈闭 进行了系统的讨论,并赋予隐秘圈闭以新的含义。目前较流行的 “ 隐蔽圈闭 ”实际上相当于英文中的 “ 它是指那些 隐伏的、难以捉摸的以及用常规勘探方法难以发现的各种圈闭 ,其主体是地层圈闭。隐蔽圈闭这个概念不是指特定的圈闭类型,不适用于分类范畴。 综上所述,可以看出:圈闭概念和分类的进展是油气勘探和地质研究的结晶,而新的、能反映客观实际的、更科学的圈闭概念和分类将极大地促进油气勘探的发展。闭和油气藏的度量 1、圈闭的度量 在评价一个圈闭时,圈闭的大小是一个很重要的因素。 圈闭的大小主要由圈闭的有效容积确定,它表示圈闭能容纳油气的最大体积 。一个圈闭的有效容积,取决于闭合面积、闭合高、储集层的有效厚度和有效孔隙度等参数 。( 1)闭合高(度)和闭合面积 闭合高(度)是指圈闭的最高点到溢出点(或称闭合点)之间的垂直距离 。它是圈闭可能容纳油气的最大高度。 溢出点是指圈闭容纳油气最大限度的位置 。若低于该点高度,油气就要向储集层上倾方向溢出。该点是圈闭内油气溢出的起始点,又叫最高溢出点。而闭合点则是从另一角度来描述该点特征,意即闭合的最低点。若低于该点高度,圈闭就不存在了(不闭合)。背斜圈闭的溢出点、闭合高度和闭合面积 闭合面积是指通过溢出点的构造等高线所圈闭的封闭区的面积 , 或者更确切地说 ,就是通过溢出点的水平面与储集层顶面及其它封闭面 (如断层面、不整合面、尖灭带等) 所交切构成的闭合区的面积。 它是圈闭可能含油气的最大面积。断层圈闭的闭合面积断层圈闭(背斜圈闭)尖灭型岩性圈闭的闭合面积1234须注意 , 构造闭合度与构造起伏幅度是两个完全不同的概念 。 闭合度的测量是以海平面 ( 或与之平行的水平面 ) 为基准 。 而构造幅度的测量 , 则是以区域倾斜面为基准 。 同样大小构造起伏幅度的背斜 , 当区域倾斜面不同时 , 可以具有完全不同的闭合度 。相同构造起伏在不同区域倾斜上具有不同的闭合高度 以上讨论了静水条件下(油气等势面呈水平面)的情况。 在动水条件下, 油气等势面要发生倾斜或弯曲 ,在不同条件下的圈闭顶点的位置将会相应地改变,因而闭合度亦将有所不同,此时圈闭的闭合面积,应是通过溢出点的油气等势面与储集层顶面非渗透性盖层联合封闭的闭合油气低势区的面积。水动力作用下和静水条件下闭合度变化对比图 2)储集层有效厚度和有效孔隙度 储集层的有效厚度是指在一定压差下,具有工业性产油(气)能力的那一部分储集层的厚度 。它是根据有效储集层的孔隙度和渗透率分级标准,扣除储集层中的非渗透性夹层而确定的。 有效孔隙度是指储集层中有效孔隙体积与岩石总体积之比的百分数 。它是根据实验室测定或测井资料的统计分析求其平均值来确定,也可以根据圈闭范围内孔隙度变化的趋势值(等值线图)来确定。2、油气藏的度量 油气藏通常仅占据圈闭的一部分,其极限情况则是充满整个圈闭。油气藏的大小通常用储量来表示,这里仅介绍油气地质文献中度量油气藏的一些有关术语。和油气藏各部分的名称理想油气藏中油气水的分布( 1)油(气)藏高度 是指 油(气)藏顶点到油(气)水界面的垂直距离 。若有气顶时,油水界面和油气界面之间的垂直距离,称为油藏高度;而油气藏顶点到油气界面的垂直距离,称为气顶高度;此时油藏高度加气顶高度之和即为油气藏高度。它是指示油气藏大小的一个重要参数。( 2)含油(气)边界和含油(气)面积 通常把 油(气)水界面与油(气)层顶、底面的交线称作含油(气)边界 , 其中与 油(气)层顶面的交线称为外含油(气)边界,与油(气)层底面的交线称为内含油(气)边界。若油 ( 气 ) 藏的高度小于油 ( 气 ) 层的厚度时 , 则油 ( 气 ) 水界面与油 ( 气 ) 层底面不相交 , 这时油 ( 气 ) 藏的内边界就不存在 。由相应的含油 ( 气 ) 边界所圈闭的面积分别称作内含油 ( 气 ) 面积和外含油 ( 气 ) 面积 。通常含油 ( 气 ) 面积是指外含油 ( 气 ) 面积 。( 3)气顶和油环 在油气藏中存在游离气时,油、气、水按比重分异,气总是占据圈闭的顶部,称为气顶,油居中间,水在最下面。在这种情况下,油在平面上呈环带状分布,称为油环。闭和油气藏的分类 对油气藏进行科学地分类,寻找它们的共性,总结各类油气藏形成的基本条件及分布规律,更好地指导下一步的油气勘探,是石油地质学研究中一项十分重要的任务。各国石油地质学家在油气藏分类方面作了大量的研究工作,提出了很多关于油气藏分类的方案。主要有依据 油气藏形态 的分类和根据 圈闭成因 的分类。 圈闭是油气聚集的场所,圈闭内聚集并保存具有工业价值的烃类流体后,就成为油气藏 。因此,油气藏类型与圈闭类型之间有着密切关系。但是,油气藏与圈闭相比,毕竟还包括另一个重要因素 ——烃类流体。所以,从油气勘探的实际需要出发,圈闭和油气藏经常用同一分类系统,同一个术语同时用于圈闭和油气藏。这样,可以避免使用复杂而繁多的名词,分散了对实质问题的注意。下面着重介绍圈闭的分类。 对圈闭的分类,目前趋向于以 : ① 圈闭成因为主 ② 圈闭形态和遮挡条件为辅 前者作为划分大类的基础,后者作为划分亚类的依据。根据控制圈闭形成的地质因素,可将圈闭分为四大类 : ① 构造圈闭 ② 地层圈闭 ③ 水动力(流体)圈闭 ④ 复合圈闭 各大类圈闭又可根据其圈闭形态和遮挡条件,进一步划分为若干亚类。圈闭分类系统表大类 构造圈闭 地层圈闭 水动力圈闭 复合圈闭1 . 背斜圈闭 1 . 岩性圈闭 1 . 构造鼻和阶地型水动力圈闭 1 . 构造 - 地层复合圈闭2 . 断层圈闭 2 . 不整合圈闭 2 . 单斜型水动力圈闭2 . 水动力 - 构造复合圈闭3 . 裂缝性背斜圈闭 3 . 礁型圈闭 3 . 纯水动力圈闭3 . 地层 - 水动力复合圈闭4 . 刺穿圈闭 4 . 沥青封闭圈闭4 . 构造 - 地层 - 水动力复合圈闭5 . 多因素构造圈闭 5 . 多因素地层圈闭亚类二、构造圈闭和构造油气藏 凡是储集层顶面发生局部变形或变位而形成的圈闭,都称构造圈闭 。 在构造圈闭中聚集烃类流体的,则称构造油气藏。构造油气藏是最重要的油气藏类型之一。 根据构造变形或变位,以及储集层的特点,它可进一步分为: 背斜油气藏 断层油气藏 裂缝性背斜油气藏 刺穿油气藏 多因素构造油气藏I、背斜圈闭及其油气藏1、 背斜圈闭背斜圈闭主要是由于储集层顶面拱起 , 上方被非渗透性盖层封闭 、 下方和下倾方向被水体或水体与非渗透性岩层联合封闭而成 。(1)背斜圈闭形成特点① 可以在岩层沉积以后由褶皱形成 , 也可形成同生背斜;② 形态可以多种多样 , 从园丘状到狭长状 ,可以是对称或者不对称的 , 甚至是倒转的;③ 面积大小不一 , 相差悬殊 , 小的不到一平方公里 , 大的可达数千平方公里;④ 组合上可以是单一的 , 也可以是若干线状排列的背斜带 , 还可以是统一的大型隆起背景上排列不规则的穹窿群;⑤ 可以是完整的 , 也可以在不同程度上被断层复杂化 。(2)背斜圈闭的主要类型① 褶皱背斜圈闭 (挤压背斜 、 基底升降背斜 )A、 形成于褶皱区的背斜圈闭轴向一般与区域构造线平行 , 一般两翼倾角较大 , 不对称 , 一侧较另一侧缓 , 闭合度较大 , 闭合面积小且常伴生有断层 。B、 形成于地台区的背斜圈闭 (基底断块上升 ,上覆地层隆起而成 )两翼倾角较小 , 断层较少 , 闭合度小 , 闭合面积大 。挤压背斜② 同生背斜A、 同沉积背斜沉积过程中由于差异沉降作用形成 。B、 隐刺穿背斜 ( 底劈拱升背斜 )塑性流动 (盐 、 泥膏盐 、 软泥及岩浆岩 )不断上拱沉积岩层 , 使岩层上方形成同生背斜 。盐体侵入,刺穿沉积岩层形成圈闭③ 差异压实背斜 ( 披覆背斜 )古地形突起起初以隆起形式存在 , 顶部未接受沉积 , 在隆起周围的低洼地区填平补齐后 ,隆起顶部才逐渐被沉积所覆盖 。 因而隆起顶部沉积物薄压实程度小 , 周围沉积物厚压实程度大 。 结果在突起的上覆岩层中形成了差异压实背斜 。差异压实背斜的特点是:直接反映下伏古地形突起分布范围和形状 ,闭合度总是比古地形突起的高度小 , 并向上递减直至消失 , 地层倾角向上也逐渐变小 。及随深度可能出现的变化背斜圈闭的构造形态、特征(1)背斜油气藏的基本特点油气水分布:油气局限于闭合区 , 气居上 ,中间是油 , 下面水 。当一个背斜的腹部存在多层储集层 , 可分两种情况出现:A、 如彼此被分隔则形成多个油气藏;B、 如各油层之间并未完全分隔 , 而且相互沟通 , 应认为是一个统一的油气藏 。2、背斜油气藏背斜油气藏背斜油气藏挤压背斜油气藏基底升降背斜油气藏同沉积背斜油气藏油气藏隐刺穿背斜底劈拱升背斜披覆背斜油气藏 逆牵引背斜油气藏又称滚动背斜油气藏。同生断层使上盘沉积层在向下滑动过程中,因逆牵引而形成的一种重力下跌构造油气藏。3、逆牵引背斜油气藏逆牵引背斜油气藏逆牵引背斜油气藏层圈闭及其油气藏 1、断层圈闭 凡在储集层上倾方向、及旁侧各个方向被断层封闭而造成的圈闭,都称断层圈闭 。 (1)断层封闭性要素: ① 断裂带必须是紧密的。挤压断层封闭性好; ② 顶部盖层未遭受破坏时,断层两盘储集层互不接触,即可形成阻止油气横向运移的良好封闭条件; ③ 平面上,断层与储集层一定构造形态结合、或与地层、岩性、岩相结合而构成封闭形态 。 (2)断层封闭情况 ① 完全封闭 :储层上倾方向完全与非渗透性层相接,形成完全封闭; ② 部分封闭 :储层上倾方向上方一部分与非渗透性相接,形成部分封闭; ③ 不封闭 :当储层上倾方向与渗透层相接时,就不能起封闭作用。 断层的性质对封闭也起一定作用。一般: 压性断层封闭性好;张性断层封闭性差 。断层封闭情况(3)断层在形成断层圈闭中的作用 , 主要表现在两个方面:① 对原有构造进行不同程度改造 , 使之与断层结合成圈闭;② 断层使岩层倾斜 、 反向倾斜 、 或逆牵引 ,形成新圈闭 。(4)断层圈闭的类型根据形成条件和形态特征 , 断层圈闭可分几种基本类型:① 断鼻构造圈闭② 弧形断层或断块圈闭③ 交叉断层断块圈闭④ 多断层断块圈闭⑤ 逆断层断块圈闭同生断层圈闭2、断层油气藏 (1)断层在油气藏形成中的作用 ① 封闭作用 由于断层的存在,使油气在纵向上,横向上被密封、聚集成藏。 ② 通道和破坏作用 由于断层活动或开启程度高,破坏了油气藏的平衡状态,断层可作为油气运移通道;如上部有良好盖层,可形成次生油气藏。如断层断至地面,油气可逸散而破坏原有油气藏。断层圈闭(2)断层油气藏的特点① 断层附近储集层渗透性好② 断层的发育使油藏复杂化③ 闭合高度和闭合面积取决于断距大小 、盖层和储集层厚度④ 油气富集带在断层靠近油藏的一侧1、 裂缝性背斜圈闭:致密而性脆的非渗透性岩层 , 在背斜构造控制下经裂缝改造而形成渗透性较好的储集层 ,称裂缝性储集层 。 与背斜油气藏的区别在于储集层是裂缝性的 , 而非孔隙性的 。缝性背斜圈闭及其油气藏(1)基本特点主要出现于碳酸盐岩中 。 其特点主要是裂缝发育不均一 , 裂缝发育分布情况与区域构造背景 , 褶皱强度 , 储层岩性 、 厚度等有关 。(2)基本类型分为 碳酸盐岩和其它沉积岩 两大类 。油气储集和渗滤主要靠裂缝改善的油气藏 。(1)基本特点油气分布总体受背斜构造控制 , 但以裂缝发育带最为富集 , 油气产量 、 油气层压力分布不均一 , 主要出现于碳酸盐岩中 。2、裂缝性背斜油气藏裂缝性背斜油气藏其特点主要有以下几种:① 储层原始孔隙度高低不一 , 渗透率均很低 ,但裂缝发育带渗透率极高;② 裂缝发育不均一 , 裂缝发育分布情况与区域构造背景 , 褶皱强度 , 储层岩性 、 厚度等有关;③ 产量高 , 但不均一 , 主要因为裂缝发育带和非发育带相差悬殊;④ 油气柱高度大 , 裂缝使不同层位油气相连通;⑤ 实验室测的渗透率与试井测得渗透率相差大 。(2)基本类型分为 碳酸盐岩和其它沉积岩 两大类 。1、 岩体刺穿圈闭(1)概念:由于地静压力差作用使可塑性膏盐和软泥由高压向低压区流动 , 遇到薄弱地带 , 向上侵入或拱起 , 使储层上倾方向被刺穿 , 形成封闭区 。穿圈闭及其油气藏 (2)主要类型: ① 泥火山刺穿圈闭 :由于泥火山刺穿形成圈闭。 ② 盐刺穿圈闭 :盐体侵入,刺穿沉积岩层形成圈闭。包括: A、盐栓遮挡圈闭; B、盐帽遮挡圈闭; C、盐帽内岩性圈闭等。 ③ 岩浆岩体刺穿圈闭 :地下深处岩浆侵入并刺穿,形成岩浆岩体刺穿接触圈闭。基本特征:油气在上倾方向一侧被刺穿岩体或刺穿岩体 下倾方向由水边界仍与构造等高线保持平行或基本平行关系 。2、岩体刺穿油气藏刺穿背斜及拱升背斜刺穿背斜及拱升背斜盐体侵入,刺穿沉积岩层形成圈闭 凡储集层因地层变化 (剥蚀、超覆、尖灭、侧向物性变差 )而形成的圈闭,称地层圈闭 。其中储藏了油气就称为 地层油气藏 。地层圈闭可分为不整和、岩性、礁型、沥青封闭圈闭等类型,地层油气藏类型与之对应。三 、 地层圈闭和地层油气藏地层圈闭1、不整合圈闭 储集层上倾方向直接与不整合相切,封闭而成圈闭 。储层可以位于不整合面之上,也可位于不整合面之下,其形成主要与区域沉积间断及剥蚀作用有关。I、不整合圈闭及其油气藏 不整合圈闭主要类型 基本上可归纳为两种情况: ① 潜伏剥蚀突起圈闭 (潜山型 ):指古地形突起被上覆不渗透地层所覆盖形成的圈闭。 ② 潜伏剥蚀构造圈闭 :原来的古构造 (如背斜、单斜等 ),被剥蚀掉一部分,后来又被新的沉积层不整合所覆盖形成的圈闭。潜伏剥蚀构造圈闭 按不整合面划分: ① 不整合面下的不整合圈闭 储层可由碎屑岩、碳酸盐岩、结晶基岩等组成,不整合以上为非渗透层时,形成了良好的圈闭。 ② 不整合面上的不整合圈闭 不整合面是从下面与储层上倾方向相切形成封闭区,实际上可归为地层超覆圈闭。地层超覆圈闭大多在水陆交替地带、特别是在海进阶段形成。一般在储层上下及深处侧向相变为泥质沉积,往往富含有机质,是好的生油层,同时也是好的盖层,利用不整合面作油气运移通道,形成侧变式的生储盖组合。 ( 1)基本特征: 上倾方向为不整合遮挡所限,下倾方向油或(气 )水界面与油 (气 )层顶面构造等高线相平行或基本平衡,可以是层状,也可呈块状。2、不整合油气藏不整合面下的不整合油气藏不整合面下的不整合油气藏不整合面下的不整合油气藏不整合面下的不整合油气藏不整合面上的不整合油气藏不整合面上的不整合油气藏不整合面上的不整合油气藏 (2) 不整合油气藏形成有利条件: ①不整合面将不同类型地层 (生油层、储集层 )覆盖后,不整合面本身是 良好油气运移通道 ; ②不整合面下的古地形、地表都经不同程度的风化、剥蚀易产生各类溶蚀孔隙、裂隙加大储集空间, 改善了储层物性条件 ; ③ 不整合面本身可以是 良好的盖层 。所以生、储、盖、运、圈条件都较好; ④不整合面在地震剖面上,界线清晰, 易于寻找和确定 。1、礁型圈闭 生物礁体的上方和周围被非渗透性岩层封闭而形成的圈闭称礁型圈闭 。礁相建造主要是沉积作用的结果 (潜山储层是风化作用结果 )。型圈闭及其礁型油气藏(1)生物礁生物礁是指由造礁生物组成的 、 原地埋藏于各种岩层里的穹形碳酸盐岩建造 。 生物礁组合具良好的孔隙 当其上方和周围被非渗透性岩层封闭而形成圈闭时 , 称为礁型圈闭 。礁核为生物礁的主体 , 是造礁生物快速生长形成 , 具水下突起地貌而切断周围正常地层层序 。 礁核部分由生物骨架孔隙 、 粒间孔隙 ,大量次生孔隙构成 , 礁前塌积砾岩带生物骨架内孔隙发育 , 次生溶蚀和白云岩化作用较强 , 和礁核共生构成了好的储集带 。生物礁相带划分(1)礁型圈闭类型根据生物礁发育的位置 , 礁型圈闭可分为:① 岸礁圈闭:发育于海岸边缘;② 堡礁圈闭:发育于海岸外 , 与陆地间隔泻湖 , 即发育于泻湖与海盆之间;③ 环礁与马蹄礁圈闭:发育于台地上 , 环礁面向海盆 , 中心有一泻湖;④ 台礁 、 塔礁圈闭:全部或局部浸没在海水中的孤礁 。(1)基本特征 礁体常被泻湖相白云岩、蒸发岩所围绕,封盖条件好。 礁型油气藏以储量较大、产量高、烃柱高,和盖层类型多样为特征 。2、礁型油气藏礁型油气藏礁型油气藏青圈闭及其油气藏 储层上倾方向的非渗透层是由沥青组成的,这类圈闭称为沥青封闭圈闭,其中储集了油气就称为沥青封闭油气藏 。 沥青封闭油气藏在形成过程中,或多或少遭受过一些破坏,气极难保存,以重油和沥青为主。 沥青圈闭与岩性圈闭的主要区别在于上倾方向的非渗透性岩层是由沥青组成的 ,即原先储集层上倾方向是渗透性较好的非封闭性岩层,因油气缓慢外溢过程中轻组分逸散,重组分不断被氧化,堵塞了孔隙而形成 “ 沥青塞 ” ,从而阻止石油的继续散失而形成圈闭。目前世界上许多重油带 , 如委内瑞拉东部马图林 ( 盆地南侧的重油带 ( , 加拿大阿尔伯达阿撒巴斯卡重油带 ( 以及我国下辽河坳陷西斜坡和克拉玛依斜坡带上的重油带大多属于沥青封闭型 。由于这种类型的油气藏以油 、 特别是重油和沥青为主 , 开发难度较大 。 但这类石油资源在世界上占有相当大的比重 , 它的开发已受到重视 , 并开展了大量研究工作 ,利用的程度及其在油气资源中所占比重正逐步增长 。沥青封闭油气藏性圈闭及其油气藏 1、岩性圈闭: (1) 概念: 由于地层的沉积条件、岩性、岩相或岩层中物性条件的变化,储层上倾方向和四周为非渗透岩层所封闭而形成的圈闭称岩性圈闭 。按形成条件可分为二种: 沉积圈闭 :在沉积作用过程中储层岩性变化形成的封闭圈闭; 成岩圈闭 :在成岩后生过程中物性条件变化形成的封闭圈闭。 (2) 基本特点 含油气边界完全为非渗透性边界所限或在其上倾方向为非渗透性边界所限,下倾方向与储层顶面等高线平行 。不同层位储集体可以叠合连片。(3) 基本类型 ① 与沉积有关的透镜型岩性圈闭 。其特点是:A、规模一般不大,与周围的界线或清晰、或渐变。B、没有溢出点,圈闭闭合面积、闭合度、容积完全由透镜状储集体所确定;C、可以是泥岩中的砂岩透镜体,也可以是低渗透性岩性中的高渗透带。 ② 与成岩作用有关的不规则透镜型岩性圈闭 其形成与储层中的可溶性物质含量、分布有关,与地下水溶蚀作用强度、体系的地下水交换,带入带出有很大关系。 ③ 上倾尖灭型岩性圈闭 储层沿上倾方向尖灭或上倾方向渗透性变差而形成圈闭,油气聚集的上倾边缘一般就是储集层的尖灭线或相交线。(1)基本特点 含油气边界完全为非渗透性边界所限或在其上倾方向为非渗透性边界所限,下倾方向与储层顶面等高线平行 。难以形成大型油气藏,但不同层位储集体可以叠合连片。2、岩性油气藏泥岩中的砂岩透镜体透镜型岩性油气藏透镜型岩性油气藏上倾尖灭型岩性油气藏上倾尖灭型岩性油气藏上倾尖灭型岩性油气藏 (2)岩性圈闭在油气藏形成中的意义 ① 有利于油气聚集 : A、沉积或成岩阶段即已形成,是储层中形成最早的油气藏之一,捕获油气机会早、机遇多; B、多数情况下,油气藏周围非渗透层本身就是生油层,在捕集油气方面 (早、近 )最具优势; C、因沉积环境类似,常成带、成群、成组出现,在实际勘探中,有利于大量、成批发现油气藏。 ② 不利于勘探发现 :规模较小,且有些渗透性变化是渐变的而分界不清晰,地震剖面上不易发现。四、水动力圈闭和油气藏 凡是因水动力与非渗透性岩层联合封闭,使静水条件下不存在圈闭的地方形成新的油气圈闭,称为水动力圈闭 。其中聚集工业性的油气后,则称为水动力油气藏。1、水动力概念: 水动力:使储层中地下水发生流动的力 。 在水动力作用下,油、气的力场强度是净浮力和水动力的合力。 由于油、气等势面的方向向水的力场强度倾斜,倾斜或弯曲的油、气等势面使静水条件下不存在圈闭的部位,形成新油气圈闭。I、水动力及水动力圈闭 油水、气水界面的倾斜度与水压梯度、流体密度差有一定关系。由下式所示: w=dz/w/(ρdh/ (动水条件 ),即: w=ρw/(ρdh/由上述两式可看出: 油气、气水界面的倾角大小受控于水压梯度和流体密度差 。 在水压梯度和流体密度差的作用下,圈闭对油聚集的有效性和对气聚集的有效性是不同的。在水压梯度一定的条件下,流体密度差直接影响圈闭的有效性。 在水压梯度相同条件下,石油和天然气的水动力圈闭位置是不同的,圈闭向水头降落方向偏移更多。分三种情况: ①如果 α( 地层倾角 )> θ o/w,该背斜既是气的圈闭也是油的圈闭,气油界面、油水界面倾斜程度不同; ②如果水动力使 θ o/w> α > θ g/能圈闭气,对油无效; ③若 θ g/w> α 时,则连天然气也圈闭不住。与水压梯度、流体密度差的关系油水、气水界面的倾斜度 据上述讨论可认为: 水动力作用可使静水条件的油气藏遭到破坏,也可使原先不存在圈闭和油气藏的地方形成水动力圈闭的油气藏 ; 凡是在地下流水作用(水头梯度变化)下,由倾斜或弯曲油气等势面单独或与非渗透性岩层联合封闭而形成的圈闭,都称之为水动力圈闭 。 与构造、地层圈闭相比,水动力圈闭没有确定的位置,其具体位置取决于水头梯度的变化。但水动力圈闭的位置也不是完全无规律的。一般来说: 在储集层倾角、岩性变化带存在向下倾方向流水时,容易形成水动力圈闭 。2、水动力圈闭基本特征 ① 圈闭中 油水 (气水 )界面倾斜或弯曲 ; ② 形成规律:一般来说, 在储层倾角、岩性变化带存在向下倾方向流水时,容易形成水动力圈闭 ; ③ 圈闭特点: 没有确定的圈闭位置,很大程度上取决于水压梯度及其变化 ; ④ 在相同构造条件下, 水动力条件对油藏作用影响较大,而对气藏则相对影响较小 。因而,有人把某些地区之所以仅存气藏的原因,归结为地层水活动比较强烈的结果。 (1)构造鼻或阶地型水动力圈闭 (2)单斜型水动力圈闭 (3)纯水动力圈闭3、水动力圈闭主要类型动力油气藏 (1)构造鼻或阶地型水动力油气藏 这种构造在静水条件下不闭合,不能形成圈闭。但在向储集层下倾方向的流水作用下,油水(气水)界面发生水流方向倾斜或弯曲,且满足 α 1<θ HC/w<α 2时,就会在构造鼻或阶地的倾角变化处( α 1为低倾角、 α 2为高倾角)形成闭合的油气低势区。鼻状构造型水动力气藏的构造图泥岩2. 砂岩3. 气藏4. 气水界线5. 砂层顶面等高线( m)6. 水头等值线( m)构造鼻型水动力油气藏得克萨斯州韦特油田的构造图和横剖面图索柯洛夫气田阿比尔气层顶面等高线图表现为一北东东向鼻状构造 , 水头降落方向近南北向 , 自南向北降落 。 在鼻状构造轴线偏北的部位形成水动力圈闭 。 该气藏的水头降落方向与储集层下倾方向并不一致 ,而且有较大的夹角 , 仍能形成闭合区 。 如果两者一致 , 则可能形成较大的圈闭和气藏 。(2)单斜型水动力油气藏对于单斜岩层来说 , 沿倾斜方向的渗透性常有变化 。 水沿储集层向下倾方向流动时 , 通过渗透性不同的地段 , 流速会发生相应的变化 , 从而使等势面的斜度发生改变 。在渗透性差的地段 , 水流速度加快 , 等势面的倾斜度变陡;而在渗透性较好的地段 , 流速慢 , 等势面倾斜度缓 。 这样在渗透性较低 ,等势面变陡的地段 , 可以在储集层顶面造成闭合的油气低势区 , 即圈闭 。油气等势面倾斜度变陡而在单斜层中形成的水动力圈闭(3)纯水动力油气藏 由单一的水动力封闭所形成的圈闭 。 美国阿帕拉契亚百英尺砂岩中的透镜型砂岩体圈闭可能属于这一类型。该层为一巨厚砂岩(百英尺砂岩),由于岩性不均一,形成局部高孔隙、渗透性透镜体,水在其中流动时速度不均一,造成等势面弯曲,使其中高渗透性透镜状砂体完全被高势面所封闭形成圈闭,油气产于这种高渗透砂体中。 通过上述不同构造背景下水动力油气藏的介绍,可以得出: 地下水向储集层下倾方向流动时,使得油气等势面发生倾斜或弯曲是造成水动力圈闭的主要营力和原因 。 但在不同类型油气藏中,它们所起的作用和具体方式是有差别的。五、复合 圈闭和 复合油气藏 I、复合圈闭和油气藏的基本概念和分类: 如果储集层上方和上倾方向是由构造、地层和水动力三因素中两种或两种以上因素共同封闭而形成的圈闭,就称之为复合圈闭 。在其中形成的油气藏称为复合油气藏。构造图及气藏分布图保加利亚奇连气田顶面1. 构造等高线( m);2. 断层;3. 气水界线;4. 以用三角图解表示圈闭的分类 , 三个端元 、分别为 构造 、 地层 、 水动力 3个基本类型 , 三角形的 3个边则分别代表构造 地层 构造二元复合圈闭 , 而三角形内侧区则为三元复合圈闭 。此外 , 每类圈闭之内亦存在若干因素构成的圈闭 , 称这一类圈闭为多因素圈闭 , 以示它与复合圈闭的区别 。复合型圈闭示意图地层 造 )B(地层 )C(水动力 )地层 合油气藏的主要类型及实例1、 构造 —地层复合油气藏常见背斜 —岩性油气藏 、 背斜 —不整合油气藏 、 岩性 —断层油气藏 、 不整合 —断层油气藏 。美国得克萨斯州卡尔塞吉大气田 , 保加利亚奇连气田 , 美国路易斯安那州罗德沙油 , 我国任丘油田和川东一些油田都是该类油气田的典型实例 。及油田剖面图任丘油田潜山等高线1. 含油范围;. 第三系油藏;. 剖面线;7. 断层;8. 潜山油藏;9. 东营组川东构造地层复合圈闭2、构造 见背斜 —水动力油气藏和断层 —水动力油气藏 。背斜 该油藏的储集层为特恩斯里砂岩 , 供水区位于东北方向 , 水头降落梯度较大 , 油水界面向西南倾斜 , 石油只有一部分仍在背斜圈闭范围内 , 大多分布在西南翼背斜圈闭以外的水动力圈闭中 , 因此新的圈闭中水动力因素占主要地位 , 但背斜因素仍起一定作用 , 因此 , 将它归属于背斜 构造图美国怀俄明州弗朗尼油藏济阳拗陷构造水动力复合油气藏3、地层 这类圈闭和油气藏研究和勘探程度均较低。 美国圣胡安盆地下白垩统砂岩中向斜气藏可能属于这一类型。该气藏位于圣胡安盆地大向斜轴部,产层为低孔隙低渗透性砂岩,孔隙度约为 10%,渗透率仅 110向东北方向储层物性变差,变为非渗透性,西北和南翼物性较好,孔隙度约为 20%,渗透率为 15( 10圣胡安气藏地层向西北急剧抬升 , 水柱高达1200余米 , 气柱仅约 600余米 。 西南翼平缓 ,水柱高约 600余米 , 气柱高度仅 120m。 它可能为流水水头和非渗透性岩层联合封闭而形成的气藏 。闭向斜型气藏平面图和剖面图美国圣胡安盆地梅萨维达水封 图中 1609m, 1、水动力 地层复合气藏该类油气藏实例不多见 。美国印第安盆地气田上宾夕法尼亚系白云岩中的气藏前苏联巴拉哈内 拉马内油藏前者区部为背斜控制 , 而大部分则是受水动力和岩性因素所控制的 , 为背斜 水动力三元复合气藏 。前苏联巴拉哈内 拉马内油田 ПК 组构造及油藏分布图巴拉哈内 拉马内油藏则 是久负盛名 、广泛被引用的典型实例 。 该油气藏中石油不是分布在背斜高部位 , 而是分布在与构造等高线近直交的一侧受断层限制的翼部 , 高度达 2300 为一典型悬挂油藏 。 一般认为该类油气藏中石油分布 , 除受水动力 、 断裂控制外 , 岩性变化也是一个重要因素 , 因此可视为三元复合油气藏 。 需要强调指出的是, 把复合圈闭和复合油气藏作为独立的一个大类,是因为这类圈闭和油气藏广泛存在,它的特点有别于单一因素形成的圈闭和油气藏 。 认真研究复合圈闭和复合油气
展开阅读全文
  石油文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:06 圈闭和油气藏
链接地址:http://oilwenku.com/p-58555.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2016-2020 石油文库网站版权所有
经营许可证编号:川B2-20120048,ICP备案号:蜀ICP备11026253号-10号
收起
展开