石油地质学第五章讲稿.doc

油气藏形成的基本条件 提要 油气藏是石油地质研究的核心内容,本章在介绍圈闭和油气藏概念的基础上,系统地阐明了油气成藏必备的地质要素及大油气藏形成的基本石油地质条件;科学地分析了油气差异聚集原理及油气聚集模式，并介绍了确定油气藏形成时期的新方法。 第1节 圈闭与油气藏的基本概念 一、圈闭的概念及其度量 1.圈闭的概念 适合于油气聚集、形成油气藏的场所，称为圈闭。 圈闭的三要素：(1) 储集层； (2) 盖层； (3) 阻止油气继续运移，造成油气聚集的遮挡物，它可以是盖层本身的弯曲变形，如背斜；也可以是另外的遮挡物，如断层、岩性变化等。 总之，圈闭是具备捕获分散烃类形成油气聚集的有效空间,具备储藏油气的能力,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，充满圈闭或占据圈闭的一部分，便可形成油气藏。 2.圈闭的度量 圈闭的大小和规模往往决定着油气藏的储量大小，其大小是由圈闭的最大有效容积来度量。圈闭的最大有效容积表示该圈闭能容纳油气的最大体积。因此，它是评价圈闭的重要参数之一。 (1) 溢出点 流体充满圈闭后，开始溢出的点，称圈闭的溢出点(图5-1)。 (2) 闭合面积 通过溢出点的构造等高线所圈出的面积，称该圈闭的闭合面积。 (3) 闭合高度 从圈闭的最高点到溢出点之间的海拔高差，称该圈闭的闭合高度。 必须注意，构造闭合高度与构造起伏幅度是两个完全不同的概念。闭合高度的测量，是以溢出点的海拔平面为基准。而构造幅度的测量，则是以区域倾斜面为基准。如图5-2所示。 图5-1 背斜圈闭中，度量最大有效容积的有关参数示意图 图5-2 表示相同构造起伏，因区域倾斜不同，则闭合高度不同 断层圈闭的闭合面积，一般情况下，按断层线与储集层顶面等高线相闭合时所圈定的面 积计算。如图5-3所示，C点为溢出点，则等高线CD与断层线BD和AC所圈定的面积为其闭合面积。C点与闭合面积内最高点的高差为其闭合高度。但是，若根据资料说明断层两侧系渗透性岩层相遇，A点为溢出点，此时断层圈闭的闭合高度和闭合面积就都相应变小了。假如断层面本身不封闭，不可能形成圈闭。 图5-3 断层圈闭的溢出点、闭合高度和闭合面积示意图 (4)储集层有效孔隙度和有效厚度的确定 有效孔隙度值主要根据实验室岩心测定、测井解释资料统计分析求得,做出圈闭范围内的等值线图。储集层有效厚度则是根据有效储集层的岩电、物性标准,扣除其中的非渗透性夹层而剩余的厚度。 (5) 圈闭最大有效容积的确定 圈闭的最大有效容积，决定于圈闭的闭合面积、储集层的有效厚度及有效孔隙度等有关参数。其具体确定方法，可用下列公式表示： V=F·H·P 式中V--圈闭最大有效容积，m3； F--圈闭的闭合面积，m2； H--储集层的有效厚度，m； P--储集层的有效孔隙度，%。 二、油气藏的基本概念 1.油气藏的概念 油气藏是地壳上油气聚集的基本单元，是油气在单一圈闭中的聚集。具有统一的压力系统和油、气、水界面。 油气藏的重要特点是在“单一圈闭中”，所谓“单一”的含意，主要是指受单一要素所控制，在单一的储集层中，具有统一的压力系统，统一的油、气、水边界。如图5-4所示，同一背斜中有三个储集层，分别组成三个圈闭，三个不同的压力系统，不同的油、气、水边界，就应该认为是三个油气藏。 图5-4 三个储集层组成的三个油藏 2.描述油气藏的基本术语 (1) 含油气边界 在油气藏中，由于重力分异的结果，油、气、水的分布常有一定的规律：气在上，油居中，水在下；形成油-气分界面、油-水分界面。在一般情况下，这些分界是近于水平的。有时也有倾斜的。如图5-5所示。 图5-5 背斜油气藏中油、气、水分布示意图 外含油(气)边界：油(气)水界面与油层顶面的交线叫做外含油(气)边界,又叫含油边缘(有时叫含油外边缘); 内含油(气)边界：油(气)水界面与储层(油层)底面的交线称内含油(气)边界,又叫含水边界。 (2) 含油气面积：含油气外边缘构造等高线所圈出的面积。 (3) 油气藏高度： 是指油气藏油-水界面至油气藏高点的垂直距离,是表示油气藏大小的重要参数。 含油高度：油-水界面至气-水界面的垂直距离。 含气高度：气-水界面至油气藏高点的垂直距离。 注意：①油-水界面不是一个理想的截然分开的界面，而是一个具有一定厚度的过渡带，含有油、束缚水、自由水。 ②油-水界面或气-水界面实际上很少是完全水平的，而往往稍有倾斜，主要原因是水动力条件，倾斜角度的大小取决于水压梯度。 （4）底水：是指含油（气）外边界范围以内直接与油（气）相接触，并从底下