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总结汇总-石油地质学-石经院_图文

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
资源描述:
研究石油和天然气在地壳中生成、运移和聚集规律的学科,是石油和天然气地质学的简称。 与固体矿产不同(1)油气的可流动性决定了油气的生成地并非是其成藏地,二者可以相去甚远,而固体矿产基本上是生成地就是其储存地。(2)固体矿产可在地表及近地表找到,而油气易被氧化,当其达到地表层会被迅速氧化掉,所以在地表只能找到油气苗或沥青脉,找不到有工业开采价值的油气藏。油气大多深埋在地下。(3)固体矿产形成后不易被破坏,所以对保存条件要求不高。而油气藏形成之后,很易被破坏,如分子的扩散、水动力的冲刷、断裂的破坏、构造运动影响、岩浆活动及温度、压力的变化等均会破坏原生油气藏,或改变其性质。现今地壳上的油气分布是油气藏形成—破坏—再形成的结果。烃理论 :干酪根生油理论——有机成油说晚期成油。 )油气易燃且燃烧充分;热值高(表) ,热效率也高;污染相对小。其发热量相当于煤的 ,发电效率则相当于煤的 3 倍; (2)油气比重小,是流体,具流动性,可用管道输送; (3)相对易于开采,可通过钻井,借助自然能量自喷或用机械抽吸,成本低;勘探获得成功,投产快;(4)成分复杂,产品多样,用途广泛;第一章 石油、天然气、油田水的成分和性质1. 石油沥青类:天然气、石油及其固态衍生物。在于地下岩石孔隙中的以液态烃为主体的可燃有机矿产。) 、氢(H) 、硫(S) 、氮(N) 、氧(O)水——S 高(>1%) ;内陆淡水——S 低(2% —高硫原油;海相成因的原油;②进行油源对比:V,石油生成、运移成藏过程中分布稳定;7. 正烷烃分布曲线:不同碳原子数的正烷烃相对含量呈一条连续的曲线. 碳数( ≥C 22)正烷烃多。海相(浮游生物菌藻类)有机形成的石油低碳数(≤C 21)深大,有机演化程度较高的石油:低碳数正烷烃多;有机演化程度较低的石油中正烷烃碳数偏高。C.受微生物强烈降解的原油:正烷烃常被选择性降解,一般含量较低,低碳数的更少。均呈一条连续的曲线,且奇碳数与偶碳数烃的含量总数近于相等。 油环境和成熟度有密切关系,因而常用于石油的成因研究和油源对比。种异戊二烯型化合物极为相似。因而常用之作为油源对比的标志。 般被认为是叶绿素的侧链而是石油为生物成因的标志化合物。芳烃,其含量及分布特征常用于石油的成因研究和油源对比 . 因为它们大多与甾族和萜族化合物有关甾族和萜族化合物是典型是生物成因标志化合物。 卟啉是由植物的叶绿素和动物氯化血红素转化来的,高温(>250℃)或氧化条件下,卟啉将发生开环裂解而破坏。原油中的卟啉类型还与沉积环境有密切关系,海相石油富含钒卟啉,而陆相石油富含镍卟啉。下水中环烷酸盐 的存在是找油的标志之一,非油源对比,非成因判定依据。 馏法、催化热裂化、加氢裂化、热裂解。质:是石油的重要组成部分,可溶于石油醚而不被硅胶所吸附。胶质:可溶于石油醚,苯、三氯甲烷等有机溶剂而不被硅胶所吸附。沥青质:不溶于石油醚和酒精而溶于苯、三氯甲烷的沥青部分。碳质:不溶于有机溶剂的非烃化合物。们怎样去认识它? 油气藏中的石油是气态、液态及固态烃类及其衍生物的混合物,在成分上以烃类为主,含有数量不等的非烃化合物及多种微量元素。在相态上以液态为主。溶有大量烃气及少量非烃气和数量不等的固态烃类及非烃类物质。不同油气藏中组成石油的各种成分和相态的比例是因地而异的。石油的分类常因目的(用途)不同而采用的参数各异。(1)据油源环境分:海相油、陆相油;(2)据有机质成熟度分:(未熟)低熟油、成熟油、相石油化学成分的基本区别 芳香-中间型和石蜡-环烷型为主, V/1. 饱和烃占 25芳烃占 25;高硫(>1% )低蜡(6000度>250℃,高温高压;无烟煤;变质;气、凝析气、干酪根残渣经热变质、深部高温高压形成干气()、石墨 .0%)岩:把能够生成石油和天然气的岩石称为生油岩或生油气母岩、烃源岩。生油岩一般是粒细、色暗、富含有机质和微体生物化石,常含有原生分散装潢铁矿,偶见原生油苗。生油层:由生油(气)岩组成的地层。土岩类和碳酸盐岩类。要包括泥岩、页岩、粘土等,是在一定深度的稳定水体中形成的。碳酸盐类生油层:以低能环境下形成的富含有机质的石灰岩、生物灰岩和泥灰岩为主。岩型、夹油页岩泥岩型、含碳泥岩型、含膏泥岩型。最有利的生油岩相是浅海相、三角洲相和深水湖相。水湖泊是最有利的生油岩相,其中,又以近海地带深水湖盆的泥岩型剖面生油条件更佳。在空间上生油最有利的地区是湖盆中央的深水地区。 在时间上,生油最有利的时间是沉积旋回中的持续沉降阶段。机质的丰度、有机质的类型、有机质的成熟度。机碳含量(、岩石热解参数、氯仿沥青“A”、总烃(量。此比有机碳更具现实意义。定生油岩有机质成熟度的方法包括:镜质组反射率、热变指数、干酪根的颜色、H/C—O/C 镜质组反射率随温度的线性增加反射率呈指数升高。在运移过程中没有或很少有来自不同烃原层的油气混杂;②分布在岩石与原油中的特征化合物,性质稳定,在运移和热变质等此生过程中很少或几乎无损失。原油与其生油岩共同含有的并不受运移、热变质作用影响的化合物)正构烷烃、异戊间二烯型烷烃、甾、萜化合物、稳定同位素。们的化学性质非常相似。 是研究原油与生油岩之间的关系、追踪石油运移途径的良好对比标志。被誉为"指纹"化合物。 中的甾烷、萜烷的相对含量、有一定储集空间,能够储存和渗滤流体的岩石。够储存和渗滤流体的岩层。隙性-直接决定了岩层能储存油气的数量;渗透性-控制着流体在其中流动的难易程度。4. 油(气)层:储集岩(层)中含有工业价值的油(气)产层:已经投入开采的的油(气)层。屑岩储层、碳酸盐岩储层、特殊岩类储层(包括岩浆岩、变质岩、泥质岩等);隙型储层、裂缝型储层、孔缝型储层、缝洞型储层、孔洞型储层、孔缝洞复合型储层;渗储层、中渗储层、储集层之上能够阻止油气向上运动的细粒、致密岩层。其岩层具有相对低的孔隙度和渗透率。最重要的盖层:蒸发岩类、泥页岩类等,盖层的类型、分布范围对油气聚集和保存有重要控制作用。岩石中未被固体物质占据,而被流体充满的空间。包括孔隙、洞穴、裂缝。 生孔隙 (碎屑岩)和次生孔隙(碳酸盐岩) ;石孔隙分三类超毛细管孔隙、毛细管孔隙、微毛细管孔隙;指在一定的压差下,岩石允许流体通过其连通孔隙的性质。有那些彼此连通的超毛细管孔隙和毛细管孔隙才是有效的油气储集空间,即有效孔隙。小、连通性与发育程度。孔隙度:是指岩石孔隙体积与岩石体积之比值(以百分数表示) 。有效孔隙度:是指岩石中参与渗流的连通孔隙总体积与岩石总体积的比值(以百分数表示) 。体能较快地通过其连通孔隙的岩石,如砂岩、砾岩、裂缝灰岩、白云岩等等。如果流体通过的速度很慢,通过的数量有限,那就叫非渗透性岩石,如泥页岩、石膏、岩盐、致密灰岩等等。渗透性岩石和非渗透性岩石没有明显的界限,是相对的概念。透率是一个具有方向性的向量,从不同方向测得的岩石渗透率是不同的。3 种表示岩石的渗透性的方式绝对渗透率、有效渗透率、相对渗透率。16. 绝对渗透率:当岩石为某一单相流体饱和时,岩石与流体之间不发生任何物理一定压差作用7下,流体呈水平线性稳定流动状态时所测得的岩石对流体的渗透率。 渗透率)是指储集层中有多相流体共存时,岩石对其中每一单相流体的渗透率。分别用g、示油、气、水的有效渗透率。石对某一相流体的有效渗透率与岩石绝对渗透率之比值。通常用、、 分别表示油、气、水相的相对渗透率。其相对渗透率总是变化在 0间。 且还与流体的性质和饱和度有密切关系。一般地说,每一相流体发生渗流时都有一个临界饱和度值,当其饱和度低于其临界饱和度时,不发生渗流,有效渗透率和相对渗透率为零;当其饱和度达到临界值时,才能渗流,而且随着饱和度的增加,其有效渗透率和相对渗透率也增加,直到全部被它饱和时,其有效渗透率等于绝对渗透率,相对渗透率等于 1 为止。小、分布及其相互连通关系。岩石的孔隙系统由孔隙和喉道两部分组成。孔隙为系统中的膨大部分,连通孔隙的细小部分称为喉道 石的孔隙度和渗透率之间没有严格的函数关系,但它们之间还是有一定的内在联系,因为岩石的孔隙度和渗透率一般皆取决于岩石本身的结构与组成。凡具有渗透性的岩石均具有一定的孔隙度。有效孔隙度大,则绝对渗透率 K 也高; 孔隙和喉道的配置特点,影响储层性质;有效孔隙度相同的条件下,孔径大、喉道粗、孔隙形状简单者:绝对渗透率 K 大。孔隙和岩石总体积之比(以百分数表示)就叫做岩石的总孔隙度或绝对孔隙度。5. 对于碎屑岩储层,一般是有效孔隙度越大,其渗透率越高,渗透率随有效孔隙度的增加而有规律地增加 。对于碳酸盐岩来说,特别是裂缝性灰岩其孔隙度与渗透率之间的关系很不明显,在使用碳酸盐岩的孔须十分慎重。总之,孔隙性和渗透性是储集层的两大基本特性。也是决定储集层储集性能好坏的两个基本因素,它们都与岩石的孔隙结构有关。 积作用对碎屑岩储集性能的影响是最根本的,沉积作用对碎屑岩的矿物成分、结构、粒度、分选、磨圆、填集的杂基含量等方面都起着明显的控制作用,而这些因素对储层物性都有不同程度的影响。岩石颗粒的粒度适中、分选好、圆球度较高,杂基含量低,则孔渗性较好。)压实作用:使储层变致密、储性变差;2)溶解作用:使储层产生次生溶蚀孔隙,储性→好;3)胶结作用:①胶结物成分:泥质、泥-钙质胶结的岩石较疏松,储性好,纯钙质、铁质、硅质――相反。②胶结物数量:较少时储性好,多时较差。③胶结类型:接触式胶结的储性较好,孔隙式胶结的储性中等。4)交代作用:使孔隙加大,储性变好;5)重结晶作用:产生较多的细小晶间孔隙,使孔渗性变好,储性变好。都是人为因素造成储层损害,使储性变差。形成各种类型的储集体。由于沉积条件的差异它们在形态、规模、成分、结构、构造上存在较大差别,因此在储油物性上差别也很大。次为砾岩,与油气关系较为密切的砂岩体主要有:冲积扇沙砾岩体、河流砂岩体、三角洲砂岩体、扇三角洲砂岩体、滨浅湖砂岩体、海岸砂岩体、浅海砂岩体、深水浊积砂岩体、风成砂岩体。岩、砂砾岩、砾岩、粉砂岩等碎屑沉积岩;8碳酸盐岩储集层:石灰岩、白云岩、粒屑灰岩、礁灰岩等,其储集空间通常包括孔隙、溶洞和裂缝三类;其它岩类储集层:岩浆岩、变质岩、裂缝性泥岩。碳酸盐岩储集层划分为:孔隙型、溶蚀型、裂缝型、复合型。括粒间孔隙、粒内孔隙(生物体腔孔隙) 、生物骨架孔隙、鸟眼孔隙、晶间孔隙等。原生孔隙的发育主要受沉积条件的控制。括溶蚀孔隙和溶洞、重结晶孔隙、白云岩化孔隙等,其中以溶蚀孔隙和溶洞最为发育。要为构造裂缝,其次还有成岩裂缝、沉积溶裂缝、溶蚀裂缝等。指各种碳酸盐 颗粒之间未被基质填积和胶结物充填的原始孔隙空间。 指组成碳酸盐岩的各种颗粒内部的孔隙,如骨屑、团块、内碎屑、鲕粒等颗粒内部的孔隙。 蚀孔隙简称溶孔,是指碳酸盐矿物或伴生的其它易溶矿物被水(地下水、地表水)溶解后形成的孔隙。 它包括下面几种主要类型:(1)粒内溶孔和溶模孔;(2)粒间溶孔;(3)晶间溶孔;(4)其它溶孔和溶洞。石本身的溶解度、地下水的溶解能力。着颗粒变小,溶解度降低。厚层至中层状碳酸盐岩中孔洞发育好,薄层与非碳酸盐岩相组合的地层孔洞发育差。候和构造的条件:在地貌上。溶蚀带多在河谷和海、湖岸附近地区较为发育。在气候上,一般温暖潮湿气候区,地下水活动强烈,溶蚀作用也相当活跃。构造间歇性的上升可形成多个岩溶带。上升速度快,岩溶发育较差,上升速度慢,岩溶发育较好。对于褶皱来说,背斜、向斜的不同部位,岩溶的发育程度不同。一般轴部岩溶最发育,翼部较差。粒结构的岩石变为粗粒结构的、疏松、多晶间孔隙的岩石,为溶蚀孔隙的发育创造条件 。 结作用、压实作用、压溶作用和充填作用;有利于孔隙形成的成岩作用:白云石化作用、溶解作用;高压异常同样有利于原生孔隙的保存。成因可分为:构造裂缝和非构造裂缝两大类。非构造裂缝又可分为成岩裂缝、溶蚀裂缝和压溶裂缝四类。石的脆性。石的成分、结构、层厚、组合、成岩后生变化等。46. 一般构造高点、长轴、短轴背斜及向斜轴部、构造倾没端的构造裂缝较发育。在断层发育过程中,由于位移滑动引起的应力,会促使老裂缝进一步发育,并形成一些新裂缝。酸盐岩原始孔隙类型 粒间孔隙为主 以晶间、粒间为主,还有其它类型最终孔隙类型 仍为粒间孔隙 以次生为主,类型复杂多样储集物性的影响 与岩石结构密切相关 主要受次生变化影响大小、形状、分布 比较均匀 变化很大,极不均匀裂缝的作用 不起重要作用 影响极大渗透性与有效孔隙度关 一般随渗透率增长有效孔隙度增 二者变化很大、关系不密切48. 影响碳酸盐岩溶孔和溶洞发育程度的主要因素:碳酸盐岩的溶解度、地下水的溶解能力、地貌、气候和构造的条件、白云岩化作用、重结晶作用。a. 碳酸盐岩的溶解度:1)的影响:时,溶解度与 值成正比关系;2)粘土含量的影响:粘土含量的增加,碳酸盐岩的溶解度会降低;粘土含量高,有细小方解石或白云石颗粒,使溶液不易接触;3)岩石的组构和构造的影响:;粗粒碳酸盐岩粒间、晶间孔隙发育,水溶液可较容易地通过,易进行溶解9作用。颗粒越小,溶解速度越慢。),水溶液呈现出酸性: 碳酸盐岩的溶解能力加强,容易形成孔洞。2)地下水的温度和压力、硫酸钙的含量、岩石的矿物矿物成分有关。c. 地貌、气候和构造的条件: 见 白云岩化作用: 见 40。e. 重结晶作用: 见 41。指位于储集层之上能够封隔储集层,使其中的油气免于向上逸散的保护层。作用:)岩性:膏岩类盖层:膏岩类岩石所组成的盖层。包括:石膏、硬石膏和岩盐。 (封闭效果最好);泥质岩类盖层:由泥质岩类所组成的盖层 分布广、数量多、最常见,各种沉积环境中均有);碳酸盐岩类盖层:由碳酸盐为主,或参半,或由纯碳酸盐组成的一类非渗透性岩层。包括:泥灰岩、泥质灰岩、硫酸化灰岩和致密灰岩等(有争议:易溶,易形成缝、洞) ;2)盖层与油气藏的位置关系:直接盖层:指紧邻储集层之上的封闭岩层(为单一型的盖层,可以是局部的,也可以是区域性的) ;上覆盖层:指覆于储集层直接盖层之上所有非渗透性岩层 (一般是指区域性盖层,对油气聚集和保存其重要作用);3)分布范围:区域性盖层:指遍布在含油气盆地或拗陷的大部分地区、厚度大、面积广且分布较稳定的盖层(对盆地或拗陷的油气运移、聚集起重要作用) ;局部性盖层:指分布在一个或数个油气保存单元内,或在某些局部构造、或局部构造的某些部位上的盖层(只对一个地区油气的局部聚集起控制作用);4)特殊盖层:水合物盖层:甲烷在低温高压下与水形成水合物晶体,而丧失全部活动能力形成的盖层;沥青盖层:先期油气藏被破坏,储集层中的轻质油油气逸散,重质沥青滞留在储集层中对以后运聚的油气起到了盖层作用。盖层的封闭机理分为:物性封闭、异常压力封闭、烃浓度封闭。细管封闭):依靠盖层岩石的毛细管压力对油气运移的阻值作用。喉半径越小,岩石所具有的毛细管压力越大,封堵油气能力越大。价毛细管压力封闭能力时常用的参数 ):样中非润湿相流体(不易附着在岩石上的流体)排驱润湿相流体(易附着在岩石上的流体 )所需的最小压力。靠盖层异常高流体压力(指地层孔隙流体压力比其对应的净水压力高)而封闭油气的机理。些有一定生气强度的岩层,可以阻滞下伏天然气向上扩散迁移。性、韧性、厚度、连续性。土矿物韧性由大到小顺序:蒙脱石→高岭石→伊利石→绿泥石。粘土矿物含量越高,韧性越好。 59.,盖层的厚度对封隔作用并不是主要的,起主要作用的是排驱压力的大小和裂缝的发育程度。地层抬升剥蚀:盖层残厚越小,封闭性越差;②断裂作用破坏盖层封闭性;③岩浆或者岩体等侵入作用,浅层:泥岩埋深<1500m, 成岩程度低,孔隙度大,油气易渗滤、扩散。盖层以毛细管封闭为主,封闭能力较低,其次为烃浓度封闭。②中层(1500盖层封闭性最好,除毛细管压力封闭外,最有利和有效的为异常高压封闭,也有烃浓度封闭。10③深层(>3200m):成岩程度高,岩层脆性↑,随地层压力↑易产生裂隙,封闭能力下降。)区域盖层是油气运聚的天然屏障;2)区域盖层的分布控制了油气的分布3)区域盖层控制了油气的性质;4)壳中的石油和天然气在各种天然因素作用下发生的移动。)使分散的油气在储集层的适当部位富集起来形成油气藏;2)直接运移出地表,成为油气苗;3)导致油气的分散,使油气藏遭破坏。地表:油气苗②油气:生成于烃源岩,储集于储集岩。③烃源层:分散状态油气→富油气区:聚集状态油气④油气藏中油、气、水按比重分异。 ⑤从油源区→成藏区,化合物分布有规律渐变。气从烃原岩向储集层的运移。 二次运移:油气进入储集层以后的一切运移。若对整个油气运移来说 ,则是一个几乎同时存在的连续过程 滤、(气)运移所需的最小饱和度称为油(气)运移的临界饱和度。在最低的含水饱和度、含油饱和度或含气饱和度,各种流体低于此值时,它们的有效渗透率为零,即不发生流动。溶相为辅。石油初次运移最重要的相态:游离相。移相态以水溶相和游离相运移。于源岩含水量大,生成的烃类少,胶质、沥青质含量高,油气运移的相态应以水溶相为主;气大量生成,而孔隙水含量较少,油气主要呈游离相运移,水为载体,生成的气部分或大部分溶于石油中运移;决于温度、压力、孔隙大小及油、气、水的相对含量等。溶相运移最有可能;生油高峰阶段,主要以游离油相运移; 生凝析气阶段,以气溶油相运移;过成熟干气阶段,须要有驱动力。目前认为这种驱动力的就是剩余压力。 实作用、欠压实作用、流体热增压作用、粘土矿物脱水作用(蒙脱石脱水作用) 、有机质的生烃作用、渗析作用。 成岩早期——压实作用。层,压实作用为主要动力。此时,烃源岩孔隙度高,原生孔隙水较多,成岩作用以压实作用为主,生成的生物甲烷气及少量的未熟、低熟石油在压实作用下随水排出。 在中—深层,因大量原生孔隙水被排出,泥岩的孔隙和渗透率变小,流体渗流受阻,而此时,有机质开始大量生烃,蒙脱石大量脱水,加上高温流体增压,造成了孔隙压力不断增加,形成异常高的孔隙压力,而这种压力超过烃源岩的强度时,就会产生微裂缝,排出流体。所以,此阶段的排烃主要动力为异常孔隙流体超压。它是欠压实、生烃作用、流体增压、蒙脱脱水的综合效应。层理面和微裂缝。源岩低成熟隙和微层理面;成熟- 过成熟阶段:微裂缝为主。 异常高流体压力导致源岩形成微裂缝。源岩中的油气能有效排出的厚度。只有与储集层相接触的一定距离内生油层中的烃类才能排出来。 生油层有效排烃厚度约为 28m(上、下距储集层各 14m)。 厚层块状泥岩源岩层排烃不利,相当一部分厚度对初次运移排油无效。常压实排烃模式(浅) 、异常压力排烃模式(中、扩散模式。三者在相态、动力、途径均有差异。熟阶段正常压实排烃模式,成熟—过成熟阶段异常压力排烃模式。体:短距离的扩散→最近输导层→其它方式到储层;致密的深层储层和流体高压:决于剩余流体压力减小的方向。有效排烃厚度约 28m(上、下距储集层各 14m 左右),过厚块状泥岩:为有效的厚度。不同地区有效厚度是不完全相同的。 一般在 30m±。利用岩心含沥青化学资料分析研究排烃效果,区分有效生油岩层与死生油岩层。有效生油岩层:指生油岩不仅产生油气,且排驱了有商业价值的油气;死生油岩层:指尽管产生油气,但生成的油气没有排驱到储集层中,而被圈死在烃源层中。最优越的生油层是与储集层呈互层关系的生油层,过厚的块状泥岩并不是最有利的生油层。次为芳烃、非烃。端优先排出”烃效率越高。包括了油气在储集层内部、沿断层或不整合面所进行的运移,也包括了原生油气藏破坏后所发生的运移。二次运移动力是浮力。油气的二次运移主要为游离相, 要有三个:浮力、水动力、构造运动力。气运移方向也向上。在背斜的一翼水动力方向与浮力方向一致,起动力作用;另一翼水动力方向与浮力相反,起阻力作用。 从盆地中心流向边缘,渗水流:是在水压头作用下由盆地边缘流向盆地中心。若地层水平,则动水流作水平运动;若地层倾斜,水流可向上倾方向运动也可向下倾方向运动。的流动方向总是从折算压力高的地方向折算压力低的方向流动。层的孔隙、裂缝、断层和不整合面。储层的孔隙、裂缝是二次运移基本通道。向上的通道主要为风化面及储层的孔隙。储集层的孔隙和裂缝是油气二次运移的基本通道。运移的数量和速度,取决于孔隙和裂缝的大小及连通性。者常常是连续过程,或者说几乎是同时发生的。此时,除少部分油气会沿原有倾斜地层向上倾方向运移,大部分会分布于水平地层的储层顶部。要生油期之后、同时发生的第一次构造运动时期。是 阻力最小方向进行的。运移的主要方向受多种因素控制,其中最重要的是区域构造背景,即凹陷区与凸起区的相对位置及其发育历史。与此同时,油气运移的方向还要受储集层的岩性、岩相变化、地层不整合、断层分布及其性质、水动力条件等因素影响。盆地整体上看,油气运移的方向,总是有盆地中心向盆地边缘运移;因为一般情况下,烃原岩位于盆地中心,埋深较大。入储层中的油气受浮力的作用下,有向上运移的趋势,但因上下受泥岩限制,只能向上倾方向作侧向运动,如果有断裂或其它垂向通道,也可直接向上作垂向运移。果动水流为早期的压实水流,其运移方向与浮力方向一致,基本上是由下向上,由盆地中心向边缘运移;在后期由水势梯度产生的水动力条件下,由于外部水流渗入地层,其方向主要是由上往下,由盆地边缘向盆地中心,与浮力方向往往不一致。实质上与构造密切相关,其大致方向是由凹陷向隆起区运移,由盆地中心向边缘运移。12油气勘探的基本原则可用三句话概括:找凹陷、钻高点、探边缘。39 地壳中的石油和天然气运移规律,总是阻力最小方向进行的。运移的主要方向受多种因素控制,其中最重要的是区域构造背景,即凹陷区与凸起区的相对位置及其发育历史。与此同时,油气运移的方向还要受储集层的岩性、岩相变化、地层不整合、断层分布及其性质、水动力条件等因素影响。烃源岩供油气充足,动力条件足以克服各种阻力,运移通道好。气的成分变化的大致规律是:1)芳香烃、卟啉、沥青质、胶质和重金属(V 、a)的含量不断减少。2)某些生物标记化合物的变化3)12 的比值随运移距离渐远而降低。道伸引情况、构造条件、岩相变化、油气流体性质、源岩供气情况等多因素控制。如果岩相变化较大,而又缺乏其它合适的运移通道,则油气不能长距离运移。运移方向石油的颜色变浅,密度和粘度一般都会减少。第五章 石油和天然气的聚集1、圈闭:适合于油气聚集,形成油气藏的场所。、圈闭:适合于油气聚集,形成油气藏的场所。圈闭:储集层中油、气物质自身势最小而其动能为零的地方。圈闭:储集层中油、气物质自身势最小而其动能为零的地方。 2、圈闭:是指储集层中能够阻止油气运移,并使油气聚集的一种场所。3、一个圈闭必须具备三个条件(或三要素): 储集层、盖层和遮挡物三部分组成。4、几种常见圈闭的遮挡物:背斜(盖层的弯曲变形) 、断层(封闭的断层) 、岩性尖灭(储层上倾方向的非渗透岩层)层上倾方向的非渗透岩层) 、地层不整合(不整合面及上覆非渗透岩层)、地层不整合(不整合面及上覆非渗透岩层)5、圈闭的度量(往往指静水条件下):圈闭大小由最大有效容积来度量。圈闭的最大有效容积取决于圈闭的闭合面积、闭合高度、储层有效厚度、有效孔隙度6、溢出点:油气充满圈闭后,最先从圈闭中溢出的点、溢出点:油气充满圈闭后,最先从圈闭中溢出的点7、闭合高度:从圈闭中储层最高点到溢出点的高差。 (相同构造起伏、因区域倾斜不同,闭合高度不同)8、闭合面积:通过溢出点的构造等高线所封闭面积。9、油气藏:油气在单一圈闭中的聚集。 是油气在地壳中聚集的基本单位。 如果圈闭中只聚集了油或只聚集了气就分别称为油藏或气藏,二者同时聚集就称为油气藏。 10、油气藏的重要特点是:在“单一”圈闭内的聚集 “单一圈闭”:同一要素控制、单一储层、统一压力系统、同一油水界面11、外含油边界:油水界面与油层顶面的交线→含油边界内含油边界:油水界面与油层底面的交线→含水边界气顶边界:油气界面与油层顶面的交线12、油气藏的形成 :主要取决于是否具备生油层、储集层、盖层、运移、圈闭和保存等成藏要素及其优劣程度。13、油气成藏要素: 静态要素:烃源岩、储集层、盖层、圈闭动态作用:油气生成、运移、聚集、保存、圈闭形成 14、生油气源岩是油气藏形成的物质基础。 烃源岩分析取决于其体积、有机质丰度、类型、成熟度及排烃效率。15、储层的好坏决定了油气藏容纳油气的能力,及开采的难易程度。评价储集层潜力的参数,主要是孔隙度和渗透率。16、盖层的好坏直接影响了油气的聚集与保存。 盖层的形成与盆地的埋藏史和沉积体成岩后生作用历史有关。常见的盖层:页岩、泥岩、岩盐和石膏岩等。 17、圈闭是油气发生聚集的场所,没有圈闭就形不成油气藏;圈闭的大小、规模决定了油气的富集程度;它的分布规律及形成控制着油气藏的分布规律。18、 衡量油气来源丰富程度的具体标志,是生烃凹陷面积的大小和凹陷持续时间的长短。19、生、储、盖组合:是指紧密相邻的(剖面上的)生油层、储集层和盖层的一个有规律的组合,称为一个生、储、盖组合。1320、1)根据三者之间的时空配置关系,可划分为四种类型: 正常式;侧变式;顶生式(生油层与盖层同属一层,储层位于下方) ;自生、自储、自盖式(常发育在石灰岩区)2)根据生油层与储集层的时代关系划分为新生古储式、古生新储式和自生自储式三种型式。前两者为不连续的生储盖组合,后者为连续的生储盖组合。新生古储式——较新地层中生成的油气储集在相对较老的地层中。古生新储式——较老地层中生成的油气运移到较新地层中储集。自生自储式——生油层与储集层都属于同一层位。3)根据生、储、盖组合之间的连续性可将其分为连续性沉积的生、储、盖组合和不连续的生、储、盖组合。连续性沉积的生、储、盖组合特点:生、储岩层在时间上为连续沉积,且空间上相邻。不连续的生储盖组合特点:生、储岩层在时间上不是连续沉积的,在空间上可相邻、也可不相邻,两者以不整合面或断层面沟通。21、到底什么样的生储盖组合才算有利的呢? ①生、储互层式组合,生与储接触面积大最为有利。 ②生、储指状交叉的组合,生油层与储层的接触局限于指状交叉地带,在这一带最有利 ③砂岩透镜体从接触关系上来说,应该是油气的输导条件最为有利 。22、圈闭的有效性:是指在具有油气来源的前提下,圈闭聚集油气的实际能力。可理解为聚集油气的把握性大小。23、圈闭的有效性主要影响因素:1)圈闭形成时间与油气区域性运移的时间的关系(时间上的有效性)2)圈闭位置与油气源区的关系(位置上的有效性)3)水压梯度对圈闭有效性的影响2.圈闭位置与油气源区的关系(位置上的有效性)24、圈闭离烃源岩区域越近越有效,越远有效性越差。同一水压梯度下,圈闭中能否聚集油气还取决于岩层倾角的大小,倾角越大,有效性越好。 在相同的水动力条件下,则气水界面倾角比油水界面倾角小,所以圈闭对油可能无效而对气可能是有效的。 水动力对圈闭有效性取决于流体性质、水动力大小及岩层倾角大小,同一圈闭往往对天然气有效,而对石油可能无效。25、引起油气藏破坏的主要地质因素:1)地壳运动→圈闭完整性被破坏 切过油气藏的断裂作用→油气向上运移 2)构造抬升→油气藏的盖层遭到剥蚀破坏→油藏埋深变浅→石油的氧化和生物降解 3)水动力冲刷、水洗原理→变稠变重26、影响油藏保存的破坏作用 1427、良好的油气藏保存条件:1)地壳运动:不剧烈 2)水动力活动,岩浆活动:弱 3)埋深:不太浅28、目前关于圈闭中油气聚集机理主要存在四种观点:(1)渗滤作用(2)排替作用(3)渗滤作用和排替作用共同作用(4)油气充注方式29、次生油气藏: 原有油气藏在外力作用下遭受破坏,呈分散状态的油气遇到新的圈闭条件又重新聚集,形成的新油气藏。 30、次生油气藏、次生油气藏 :原生油气藏破坏后新形成;在非生油层系中。原生油气藏破坏后新形成;在非生油层系中。 原生油气藏原生油气藏 :油气由分散到集中第一次聚集起来;在生油层系中。油气由分散到集中第一次聚集起来;在生油层系中。31、气藏与油藏形成及保存条件的差异1532、油气藏形成时间的确定,主要有如下几种方法:一、传统地质分析方法:烃源岩主要生、排烃期分析法;圈闭发育史分析法;油藏饱和压力法 二、 流体历史分析法:储层流体包裹体法;自生伊利石测年法 第六章 地温场、地压场、地应力场与油气藏形成的关系1、成藏动力学实际上就是研究异常压力封存箱和油气系统之间的关系。2、地温场是地球内部热能通过导热率不同的岩石在地壳上的表现。3、地温梯度的控制因素:热流值、热导率、地层流体。同一热源下,导热率小的地区地温梯度较高。4、一般来说,地温梯度高有利于沉积岩中的有机质向油气转化。5、古地温的测定::1)镜质组反射率(;2)孢子和热变指数法; 3)自生矿物;4)流体包裹体法;5)磷灰石裂变经迹法6、孢子和热变指数法:随温度增加,孢子、花粉、藻类等有机质在热演化过程中颜色逐渐加深,热变指数加大,具不可逆性。在碳酸盐岩中用牙形石色变指数推测。7、流体包裹体法:常用来研究成岩成矿物质(包括油、气)的来源、物化环境条件以及流体的性质、经历、水岩反应、地壳演化等方面问题。一个最重要的用途就是用来确定古地温。8、均一温度:常温常压下见到的包裹体往往含气相与液相两种流体。加热升温至呈单相流体,这时的温度即为均一温度。 一般认为均一温度是包体形成时温度下限。9、地压场:地层压力在空间的变化,用压力等值线图或数据体反应。地层压力来源:上覆岩层重量造成的岩石压力;地层孔隙空间内地层水重量造成的水柱压力,即孔隙流体压力。10、异常地层压力的成因 :(1)流体热增压作用 (2)剥蚀作用 (3)断裂与岩性封闭作用 (4)刺穿作用 (5)浮力作用 (
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