油气聚集与油气藏形成

这是一篇关于油气聚集与油气藏形成的思维导图

油气聚集与油气藏的形成

• 油气藏形成的基本条件
  • 一、充足的油气来源
    • 1、烃源岩的规模大——面积大、层数多、厚度大
    • 2、烃源岩的质量高——丰度高、类型好、成熟度适中
    • 3、烃源岩的排烃条件好
    • 4、有利的运移条件
  • 二、有利的生储盖组合配置关系
    • 1、生储盖组合的类型
      • 空间上的组合：① 正常式（下生上储式）生储盖组合： 烃源层在下，储集层居中，盖层在上 ② 顶生式（上生下储式）生储盖组合： 烃源层与盖层在上，储集层在下 ③ 自生自储自盖式生储盖组合： 烃源层、储集层、盖层属同一套地层。 ④ 侧变式生储（盖）组合： 由岩性岩相的横向变化而导致生储盖层在横向上组合。
      • 时间上的组合： ① 新生古储： 较新烃源岩生成的油储集在较老的储集层中。 ② 古生新储： 较老烃源岩生成的油储集在较新的地层中。 ③ 自生自储： 烃源层与储集层为同一时代地层。
    • 2、生储盖组合的有效性 • 互层式的生储盖组合对油 气聚集是最有利的； • 侧变式的组合有效性不如 互层式； • 透镜状的自生自储自盖式 组合，缺乏砂岩体，总体 排烃条件差； 烃
  • 三、有效的圈闭
    • • 圈闭形成时间与区域性油气运移时间的关系； • 圈闭距油源区的距离； • 圈闭位置与油气运移主方向的关系； • 水动力强度与流体性质对圈闭有效性的影响
  • 四、良好的保存条件
    • 1、良好的区域性盖层
      • • 具有致密的岩性：膏盐盖层、泥质岩盖层； • 具有足够的厚度和区域上的稳定性；
    • 2、相对稳定的构造环境
      • 适宜的构造运动（有利的一面） • 形成圈闭：背斜圈闭、断层圈闭等； • 形成油气运移通道：断层通道，不整合、构造脊； • 打破原始油气的平衡状态，造成地层的倾斜，增强油气运移的动力 （浮力、构造运动力）；
      • 强烈的构造运动（不利的一面） • 储集层抬升到地表或被剥蚀，油气发生生物降解或逸散，油气藏被 破坏。 • 断层破坏了圈闭完整性，油气沿断层散失油气藏遭破坏。 • 圈闭的溢出点抬高，油气发生运移油气藏被破坏。 • 伴随的岩浆侵入油气在高温烘烤作用下发生变质，形成炭质沥青， 油气藏遭受破坏。
    • 3、相对稳定的水动力环境
      • • 活跃的水动力条件对油气的保存不利； • 地层水高矿化度、氯化钙或重碳酸钠水型代表水体停滞、封闭性好； • 相对稳定的水动力环境是油气保存的重要条件之一。
• 油气聚集与成藏过程
  • 一、油气聚集的基本原理
    • 力平衡原理：（1）常规储集层中的力平衡 • 水平储集层 • 倾斜储集层 • 背斜圈闭 （2）致密储集层中的力平衡
    • 2、物质平衡原理： （1）烃类微渗漏 （2）天然气的扩散作用 （3）天然气运聚动平衡
    • 3、相平衡原理： • 油、气、水三相，在常温常压条件下，水呈液态，C5以上烃类也呈液 态，C4及以下低分子量烃类呈气态； • 油水不溶、油气互溶、气可以溶于水； • 存在气水相平衡、油气相平衡问题； • 如果天然气全部溶于水或石油，则不能形成气藏；油全部溶于天然气 中，则形成凝析气藏
  • 二、力平衡与物质平衡控制的油气成藏过程
    • （一）浮力作用下的油气聚集 1、油气在背斜圈闭中的聚集 2、油气在断层圈闭中的聚集
    • （二）非浮力作用下的油气聚集
  • 三、相平衡控制的油气成藏过程
    • （一）水溶气析出成藏机理
      • 1、天然气溶解的特点 • 天然气在地层水中具有很高的溶解度； • 天然气在地层水中的溶解度随压力的 增加而增大； • 随地层水矿化度的增加而降低； • 压力和矿化度相同，80℃时溶解度最 低；
      • 2、水溶气析出成藏的物质基础 • 天然气从源岩排出后必须首先满足地层水的溶解，地层水中溶 解气的存在具有普遍性。 • 水溶气的量是巨大的；
      • 3、水溶气析出成藏的条件 地层水矿化度的增加引起溶解度的降低而脱气 地层的抬升引起压力的降低而脱气 含气的地层水沿断裂发生垂向运移,压力降低而脱气
    • （二）凝析气藏形成机理
      • 概念：凝析气藏是油气藏的一种相态类型，属于相态分类体系中的一种。
      • 凝析气藏的相态特征：两个特征点 两条曲线 四个相区
      • 凝析气藏的形成条件： ① 物系中气体的数量必须胜过液体的数量，原始气油比大于600-800； ② 温度介于物系的临界温度和临界凝结温度之间，地层压力超过该温度时的露点压力；
    • （三）天然气水合物形成机理
      • 1、天然气水合物概念 • 天然气水合物是在一定条件下主要由甲烷气体与水相互作用形成的白色固态结晶物质。 • 它是一种非化学计量的笼形物，甲烷被呈冰状捕集在水分子的晶格中
      • 2、天然气水合物的形成条件 • （1）低温高压的条件； • （2）在0℃的温度下，形成气体水合物的最低压力大致26bar； • （3）超过30℃的地方很难形成水合物； 形成环境：永久冻土带 海底
      • 子主题
• 油气成藏系统
  • 一、（含）油气系统
    • 1、油气系统的概念 • 油气系统是一个包含有效烃源岩体和与该烃源岩体相关的所有已形成的 油气以及油气藏形成所必不可少的一切地质要素及地质作用的自然系统； • 地质要素：烃源岩、储集层、盖层、圈闭、上覆地层、输导体系等； • 地质作用：成熟作用、生烃作用、圈闭形成、油气运移和聚集等。
    • 2、油气系统的划分 （1）成熟的烃源岩才能形成油气系统； （2）剖面上不同的有效烃源岩体形成不同的油气系统。 （3）同一套烃源岩在盆地的不同地区的成熟烃源岩体，形成不同的油气系统； （4）同一套烃源岩的不同演化阶段，形成的油气系统的个数可以是变化的。
    • 3、油气系统的命名：复合命名法 源岩命名法
    • 4、油气系统的关键时刻
    • 5、油气系统研究的特点和意义： l 油气系统强调系统和整体的研究 l 油气系统强调动态和历史地研究
  • 二、油气运聚单元
    • 子主题
• 油气藏的寿命和形成时间
  • 一、油气藏的寿命 寿命：油气藏自形成到自然消亡的时间 年龄：现存油气藏从形成至今的时间
  • 二、油气藏形成时间的确定
    • 确定油气藏形成时间的手段方法
      • （一）根据圈闭形成期确定油气藏的形成期 油气藏的形成时间必然晚于圈闭的形成时间。
      • （二）根据烃源岩的生排烃期确定油气成藏期 烃源岩中油气开始生成并排出的时间，是油气藏形成的最早时间。
      • （三）流体包裹体分析方法 • 按成分：有机包裹体（油、气）、盐水包裹体 • 按相态：液体包裹体，气体包裹体，气-液两相包裹体 利用包裹体形成期次判断油气的充注期次：原生包裹体 次生包裹体
      • （四）储层自生伊利石年代学分析
      • （五）油藏饱和压力法确定油气成藏时间
        • 1、基本概念 • 饱和压力：溶解于原油中的天然气开始从原油中分离出来时的压力。 • 饱和油藏：原油被天然气饱和的油藏。油藏压力等于饱和压力。 • 不饱和油藏：原油没有被天然气饱和的油藏。油藏压力高于饱和压力
        • 2 饱和压力法确定油气藏形成时间的前提条件 目前不饱和油藏(无气顶) 没有油向气裂解的过程发生 在油藏形成后,没有新的气体注入,也没有气体的损失 油藏在形成时被天然气饱和,没有气顶,油藏形成时的地层压力与饱和压力相等,即刚饱和
        • 3、计算成藏时间的原理
• 油气藏的破坏及其产物
  • 一、油气藏破坏的主要地质作用
    • 1、剥蚀和断裂作用 • (1)完全破坏 2、热蚀变作用 热事件的影响：岩浆侵入、深埋； 油气在高温作用下发生热变质，形成沥青； 3、生物降解作用 由于地壳抬升、断裂，石油进入到近地表环境，被微生物利用，使石油组分发生变化。 生物利用烃类的顺序：正烷烃→异戊间二烯型烷烃→甾烷、萜烷 4、氧化作用 近地表环境（运移过程中和成藏以后）中，由于与大气的连通，使原油中的烃类组分遭受氧化。 5、水动力作用和水洗作用 (1) 水动力的冲刷作用：强烈的水动力使油水界面变倾斜，甚至将油气冲出圈闭 (2) 有选择性地溶解可溶烃：溶解度高的组分如苯、甲苯等对水溶解，被水带走； 6、渗漏和扩散作用
  • 二、油气藏破坏的产物
    • 次生油气藏的形成方式 （1） 断层破坏了原生油气藏，油气发生垂向再运移，在浅层形成次生油气藏。 （2） 构造运动造成圈闭溢出点的抬高，原生油气藏中的油气发生再运移，形成次生油气藏。 （3）地层倾斜方向发生变化，油气发生再运移，形成次生油气藏。
    • 2、油气苗 油气苗是油气藏被破坏后直接在地表形成的油气显示 ：气苗、油苗
    • 3、固体沥青 石油经过各种次生变化而形成的固体衍生物，称为固体沥青。