第五章油气藏演示幻灯片.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,4、油气二次运移的方向,(1)油气运移与受力作用有关,浮力：向上（上倾方向）运移,水动力（压力）：,测压面高的一侧向测压面低的一侧运移,毛细管力（阻力）：,沿阻力最小的方向运移,优势输导体系,(2)影响油气运移方向的主要地质因素,1,地层的产状与区域构造格局,a.在浮力作用下，油气运移方向主要受地层产状和区域构造格局(坳陷和隆起的分布）的控制,9,1,5,4,8,2,6,Ng,Ed,Es,1,Es,3,Ek,2+3,Ek,1,7,3,坳陷,坳陷,隆起,b.,油气运移的大方向由盆地中心向盆地边缘运移，从,凹陷区向隆起区运移,c.,位于坳陷附近的,隆起带及斜坡带,是油气运移的主要指向,2,庄1,3,优势运移通道的分布,优势运移通道孔渗性好,，,毛细管力小，油气运移阻力小，是油气运移的优势方向,a.优势运移通道受砂体分布的控制：,三角洲、水下扇、扇三角洲等砂体。,4,b.,优势运移通道受断裂分布的控制,剩余压力等值线,烃源岩层系,膏泥岩盖层,（1）断裂活动期-超压流体排放与剩余压力差形成,常压,超压,常压,超压,（3）断裂停止活动早期油气充注和流体势逐渐恢复,常压,超压,（2）断裂停止活动早期超压流体排放停止与,油气充注和流体势开始恢复,常压,超压,（4）断裂停止活动早期 油气充注和流体势基本恢复,贯通-贯穿型断裂优势运移通道与相关圈闭聚集机理,5,c.,盖层底面的构造脊是油气运移的优势方向,3500,3000,2900,2800,2700,3100,2800,2800,油气运移是三维行为,近源圈闭不一定成藏,远源圈闭能否成藏取决于源,岩生烃能力和油气运移路径,A,B,C,D,E,F,G,烃,源,灶,6,渤中地区古近系馆陶,组辫状河砂体输导层,7,油气优势运移通道与油气分布,渤海湾盆地渤中坳陷油气运移路径,庙西凹陷,黄河口凹陷,渤中凹陷,16 km,0,N,烃源灶,预测的油气聚集区,干 井,油井或油气显示井,油气运移路径,BD2,QHD30-1,BZ8,BZ5,QHD28-2,BZ14,QHD33-1,QHD32-6,BZ20,QHD34-2,PL9-1,PL7-1,PL14-3,12B13-1,PL19-3,PL25-2,BZ36-2,BZ35-2,BZ22-2,BZ22-1,BN5,BZ29-4,BZ28-2,BZ34-2,BZ13-1,BZ19-2-1,CFD18-1,CFD18-2,CFD12-1,8,构 造 等 高 线,断 层,油气运移路径,油 井,干 井,生 烃 凹 陷,预测聚集区,200,100,0,N,流化1-1油田,80口探井的总预测准确率为86%；,惠州凹陷至少通过HZ25-1,HZ32-5,HZ34-1 LH4-1、,HZ21-1 HZ27-1 HZ35-1及XJ34-3 PY4-1 PY12-1等三,条路径向流化1-1构造提供母质来源和成熟度可能不尽相同的,油气，多运移路径的汇聚是流花1-1大油田形成的主要原因；,PY33-1、PY27-1、PY28-2、PY24-1及LH21-1构造的油气主要,来源于珠二凹陷；,Zhu1、Zhu3、HF33-3、HF28-2等构造均不在油气,气运移路径上，钻前运移路径预测可提高勘探,成功率；,LF25-1、PY14-5等预测的油气聚集,区上未获油气，可能主要与断,裂的输导行为有关,油气优势运移通道与油气藏定位,9,盆地水动力条件,a.在水动力的作用下，油气从,测压面高的一侧向测压面低的一侧运移,b.在压实流盆地中，水动力的方向一般与浮力的方向是一致的。,c.,在重力流盆地中，水动力对油气运移方向的影响与水动力的强弱和方向有关。,10,5.油气二次运移过程中石油组成和物理性质的变化,(1)以,层析作用,为主时，沿油气运移方向,a.石油中的重组分含量相对减少,b.轻组分含量相对增加,c.石油的密度和粘度降低,a.石油中的重组分含量相对增加,b.轻组分含量相对减少,c.石油的密度和粘度增加,(2)以,氧化作用,为主时，沿油气运移方向,11,C22,以前,/C23,以后的正烷烃比值,层析作用结果,12,6、油气二次运移的距离,二次运移的距离与区域构造条件、岩性岩相变化、运移动力条件有关。,约300km,13,14,6、油气二次运移的距离,我国陆相盆地油气运移的距离一般较短。,为什么？,15,7、油气二次运移的时期,微观上：油气二次运移与初次运移是连续的，同时发生。,宏观上：大规模的油气二次运移发生在主要生油期同期或,/,和之后的第一次区域性构造运动时期。,以后历次构造运动的影响大小，取决于构造运动对原有圈闭的改造程度。,16,作业题,1.概念：初次运移、二次运移、地层压力、静水压力、地静压力、破裂压力、异常高孔隙流体压力、压实作用、瞬时剩余地层压力、欠压实作用、水力破裂缝、毛细管力、水动力。,2.油气初次运移的阶段性及其运移模式特征；,3二次运移的通道有哪些？二次运移的主要时期？,17,第五章,石油和天然气的聚集,（1）,18,据国家安监局网站消息，2004年11月11日12时，河南省平顶山市鲁山县新生煤矿南店报废井区发生瓦斯爆炸事故，经抢救，6人受伤送往医院救治，33人遇难。,新华网郑州4月17日电（记者梁鹏）记者从,河南省平顶山市获悉，4月16日19时40分左右，,宝丰县周庄镇王庄煤矿发生爆炸事故，33人被,困井下，生死不明。,19,瓦斯突出是指煤矿开采过程中，在地应力,作用下，使软弱煤层突破抵抗线，瞬间释放大,量瓦斯和煤而造成的一种地质灾害。,瓦斯突出是一种地质灾害，在大量的有害,气体瞬间涌入后，会形成窒息，但不一定会发,生爆炸事故。但如果出现以下三种情况后，会,引发爆炸事故，一是与空气中氧气含量达到12,以上，二是瓦斯浓度达到5至16之间，三是,遇到明火。,20,板块挤压-中国地壳运动图,中国主要山脉都是地壳运动导致岩石变形的结果,中国煤矿瓦斯突出事故频繁？,21,煤炭依旧是中国最基本的一次能源。2005年中国一次能源生产量达到20.6亿吨标准煤,消费总量为22.2亿吨标准煤,成为世界第二大能源消费国和能源生产国,能源自给率达到93%。,2005年中国一次能源消费总量中煤炭占68.7；,2005年中国进口石油1.3亿吨。,22,一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源，它包括：原煤、原油,它们是不可再生的。一次能源可以进一步分为再生能源和非再生能源两大类。再生能源包括太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等等。它们在自然界可以循环再生。,一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，称为二次能源，例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等。,23,7.5,核能,2.7,23.8,26,40,世界,6.5,2.1,71.6,19.8,中国,水电,天然气,煤,石油,世界与我国能源结构的对比,国家将,油气资源与粮食、水资源,一同列为影响经济社会可持续发展和社会安全的,三大战略资源。,一次能源结构,24,国家发展和改革委员会2007年4月10日在其网站上公布了能源发展“十一五”规划，提出到2010年，我国一次能源消费总量控制目标为27亿吨标准煤左右，年均增长4%。,2010年，我国一次能源生产目标为24.46亿吨标准煤，五年年均增长35%。,25,根据这一规划，到2010年，我国煤炭、石油、天然气、核电、水电、其他可再生能源分别占一次能源消费总量的66.1%、20.5%、5.3%、0.9%、6.8%和0.4%。,2005年比，煤炭、石油比重有所下降，天然气、核电、水电和其他可再生能源比重略升。,同时，将加快政府石油储备建设，适时建立企业义务储备，鼓励发展商业石油储备，以提高中国能源安全保障。,26,建 议：,2010年后油气仍然是中国主要行业，但是勘探领域减少，油气勘探难度大，需要高层次人才。建议选择油气行业的学生，最好博士毕业，具有扎实的基础和专门技术。,27,第一节 圈闭与油气藏的概念,一、圈闭,1.圈闭的概念,圈闭：适合于油气聚集形成油气藏的场所，,由三个部分组成（圈闭的三要素）：,储集层,盖层,遮挡条件,?,28,盖层本身的弯曲作为遮挡,断层遮挡（封闭）,岩性变化遮挡（封闭）,地层不整合遮挡,遮挡条件,29,2.圈闭的度量,溢出点：,油气充满圈闭后，开始流出的点,闭合面积：,通过溢出点的储层顶面构造等高线所圈出的面积。也称为圈闭的面积。,闭合高度：,圈闭的最高点与溢出点之间的海拔高差,30,构造幅度：,以区域倾斜面为基准,。,闭合度：,以水平面（海拔）为基准,背斜圈闭的溢出点闭合度,31,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。,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。,a 完全封闭,c 不封闭,b 部分封闭,32,岩性圈闭的溢出点与闭合度,溢出点,岩性尖灭线,33,一旦有足够数量的,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,圈闭具备储藏油气的能力,但,圈闭中不一定都有油气,注意:,空圈闭,34,二、油气藏,1.油气藏的概念,油气藏:,单一圈闭,中的油气聚集，具有统一的压力系统，统一的油（气）水界面,“单一圈闭”：,单一要素控制、,单一的储集层、,统一的压力系统、,统一的油气水界面,35,2.油气藏中油气水分布,（1）油气藏：,气在上，油居中，水在下,油气界面、油水界面,（2）油藏：,油在上，水在下,油水界面,（3）气藏：,气在上，水在下,气水界面,36,3.油气藏的度量,(1),含油边界与含油面积,外含油边界：,油水界面与储层顶面的交线,内含油边界:,油水界面与储层底面的交线,含油面积：,含油外边界围成的面积,37,3.油气藏的度量,(2),油气柱的高度：,油水界面至油藏最高点的垂直距离,(3),充满系数：,含油面积与闭合面积（圈闭面积）的比值。或油气柱高度与闭合高度的比值,38,（4）边水和底水,边水：,只分布在内含油边界以外的水,底水：存在于整个油层底部的水,39,第二节 油气藏形成的基本条件,生、储、盖、圈、运、保,石油地质学研究的基本问题,油气成藏要素,油气富集条件,油气藏形成的基本条件,40,油气来源的两个不同层次,：,盆地层次：生油条件、排烃条件,圈闭层次：,生油条件、排烃条件、运移条件,一、充足的油气来源,41,1.有效的烃源岩(,优越的生排烃条件,）,（1）烃源岩的规模大,面积大、层数多、厚度大,世界大型含油气盆地烃源岩发育情况,42,烃源岩的面积,生烃凹陷面积的大小,烃源岩的厚度,生烃凹陷的持续时间,烃源岩的层数,地壳运动的周期性,和沉积的旋回性,地质上：具有面积大和持续时间长的,生烃凹陷,的盆地往往具有好的油气源条件。,（1）烃源岩的规模大,面积、层数、厚度,1.有效的烃源岩(,优越的生排烃条件,）,43,（2）烃源岩的质量高,丰度高、类型好、成熟度适中,阿尔伯达盆地烃源岩有机质原始含量高达30%-40%、藻类,44,（2）烃源岩的质量高,丰度高、类型好、成熟度适中,阿尔伯达盆地烃源岩有机质原始含量高达30-40%、藻类,波斯湾盆地侏罗系碳酸盐岩的有机碳含量达3-5%；,形成了加瓦尔大油田；,松辽盆地白垩系青山口组有机碳含量高达2%以上，,形成了大庆油田。,渤海湾盆地下第三系沙河街组烃源岩的有机碳含量,也高达,2%,左右,45,（3）烃源岩的排烃条件好,烃源岩的有效排烃厚度,有效排烃厚度：,上、下距储层各14m(共28m),阿尔及利亚的例子,46,（3）烃源岩的排烃条件好,烃源岩的有效排烃厚度,东营凹陷下第三系,47,（3）烃源岩的排烃条件好,烃源岩层系的岩性组合影响排烃效率,单纯块状厚层砂岩，或单纯块状厚层泥岩发育区对石油聚集是不利的,只有在砂岩百分比在,20,-60%,，即砂岩单层厚,10-15m,，,泥岩单层厚,30-40m,，,二者呈略等厚互层的地区，砂泥岩接触面积大，最有利石油聚集。,48,2有利的运移条件,盆地,构造格局：研究的目标是否处在有利的构造位置上：凹中隆、斜坡带、古隆起,距生油中心的距离：越近越好,是否有有利的运移通道连通,是否处在有利的运移方向上,目标与生油中心之间有无阻挡油气运移的封隔体,49,生储盖组合：地层剖面中,烃源层、储层和盖层配置关系,1生储盖组合的类型,空间上的组合,二、有利的生储盖组合配置关系,正常式,顶生式,自生自储自盖式,侧变式,50,正常式,烃源层在下，储集层居中，盖层在上,正常式（下生上储式）生储盖组合,顶生式生储盖组合：,烃源层与盖层在上，储集层在下,顶生式,互层式：烃源层与储集层交互沉积，烃源层同时也是盖层,51,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。,某些碳酸盐岩裂缝性油藏、,泥岩中的砂岩透镜体储油等,自生自储自盖式,52,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,多发育在生油凹陷的斜坡带，三角洲沉积相等,烃类最佳运聚区域,侧变式,53,新生古储：,较新烃源岩生成的油储集在较老的储集层中,古生新储：,较老烃源岩生成的油储集在较新的地层中。,自生自储：,烃源层与储集层为同一时代地层,时间上的组合,54,2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,55,三、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,有效的圈闭：,指具备良好的油气成藏条件的,圈闭,56,1.圈闭形成时间与区域性油气运移时间的关系,只有在最后一次油气区域性运移之前或同时形成的圈闭才是有效的圈闭,57,2圈闭距油源区的距离,圈闭距油源区越近，其有效性越高,油源的充足程度,油气运移通道的通畅程度,“源控论”,在陆相盆地中，油气主要围绕生油凹陷周围分布,58,3圈闭位置与油气运移优势方向的关系,位于油气运移优势方向上的圈闭较其他方向上的圈闭更为有效,盆地构造格局,优势输导体系,水动力条件,优势运移方向,盖层底面构造形态,59,60,4水动力对圈闭有效性的影响,与水动力强度有关,与流体性质有关,水压梯度,(,i,),的高低反映水动力的强弱,61,油水界面的倾角：,气-水界面的倾角:,稳定的水动力环境对圈闭中油气的聚集有利，强烈的水动力对油气聚集不利,在相同的水动力条件下，对气有效的圈闭对油不一定有效,4水动力对圈闭有效性的影响,与水动力强度有关,与流体性质有关,水压梯度,(,i,),的高低反映水动力的强弱,62,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,四、良好的保存条件,1良好的区域性盖层,63,2稳定的构造环境,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,;,造成地层的倾斜，增强油气运移的动力（浮力、构造运动力）。,适宜的构造运动：,64,2稳定的构造环境,强烈的构造运动：,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。,断层破坏了圈闭的完整性，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。,65,活跃的水动力条件对油气的保存不利,相对稳定的水动力环境是油气保存的重要条件之一。,3相对稳定的水动力环境,66,油气藏形成的基本条件,充足的油气来源,有效的烃源岩：规模、质量、排烃条件,有利的运移条件,有利的生储盖组合,生储盖组合类型,生储盖组合的有效性,67,有效的圈闭,圈闭形成时间与油气运移时间的关系,圈闭距生油中心的距离,圈闭位置与油气运移优势方向的关系,水动力条件与流体密度,良好的保存条件,良好的区域性盖层,相对稳定的构造条件,相对稳定的水动力环境,油气藏形成的基本条件,68,