1、汇汇 报报 提提 纲纲前前 言言一、油气藏概念的史由一、油气藏概念的史由二、油气藏分类方案二、油气藏分类方案三、油气藏形成三、油气藏形成四、国内外典型油气藏形成剖析四、国内外典型油气藏形成剖析五、油气聚集单元的概念及类型五、油气聚集单元的概念及类型六、油气聚集分布规律研究六、油气聚集分布规律研究七、油气藏研究发展趋势七、油气藏研究发展趋势结结 语语参考文献参考文献译文集目录译文集目录前前 言言 国家制定了国家制定了“稳定东部、发展西部、开拓海外稳定东部、发展西部、开拓海外”的油气发展战略的油气发展战略。面对东部、西部、海外的多重任务,担子愈来愈重。面对东部、西部、海外的多重任务,担子愈来愈重。
2、胜利油田分公司交给我们的石油地质基础理论重点攻关项目胜利油田分公司交给我们的石油地质基础理论重点攻关项目油气藏研究油气藏研究的历史、现状与未来的历史、现状与未来是一个具有远见卓识的罕见创举!它可帮助我们在脑是一个具有远见卓识的罕见创举!它可帮助我们在脑海里模拟各种类型油气藏的地质模式及形成背景,了解国内外重要的特大型海里模拟各种类型油气藏的地质模式及形成背景,了解国内外重要的特大型或大型油气田的概貌,开扩眼界,以便在复杂多变的地质环境里,有针对性或大型油气田的概貌,开扩眼界,以便在复杂多变的地质环境里,有针对性地去寻找油气藏或油气田。所以,深感这项课题具有重要的理论意义与实际地去寻找油气藏或油
3、气田。所以,深感这项课题具有重要的理论意义与实际意义。意义。由于这是一个基础理论项目,必须从查找文献入手。由于这是一个基础理论项目,必须从查找文献入手。半年多时间半年多时间 查到了课题所需的各项文献、论著,翻译了大量英、俄查到了课题所需的各项文献、论著,翻译了大量英、俄文文献。文文献。某些主要文献内容丰富、实际资料翔实,这些资料线索非常珍贵,某些主要文献内容丰富、实际资料翔实,这些资料线索非常珍贵,特汇编成译文集。特汇编成译文集。本课题拟定了下列研究内容:本课题拟定了下列研究内容:一、油气藏概念的史由一、油气藏概念的史由(一)最早提出油气藏概念及其分类者(一)最早提出油气藏概念及其分类者 美、
4、苏等国主要石油地质学家多认为首先提出油气藏及其分类的学者是美、苏等国主要石油地质学家多认为首先提出油气藏及其分类的学者是,他于,他于1910年发表的年发表的石油和天然气田的建议构造分类石油和天然气田的建议构造分类(美国(美国ECONOMIC GEOLOGYVol.V,No.6,1910)是最早的创见。)是最早的创见。美国:美国:1A.I.Levorsen在其在其石油地质学石油地质学第一(第一(1956)、二版(、二版(1967)中谈到)中谈到油气藏分类时依次列出了油气藏分类时依次列出了“、W.B.Heroy(1941)、)、W.B.Wilson(1934)、)、K.C.Heald(1940)和
5、)和O.Wilhelm(1945)的分类)的分类法法”。2O.Wilhelm(1945)在)在“油气藏的分类油气藏的分类”一文中指出一文中指出“许多油气藏许多油气藏类类 型是多种因素复合叠加的,因此分类困难。型是多种因素复合叠加的,因此分类困难。3W.B.Wilson(1934)在)在“油藏和气藏的建议分类方案油藏和气藏的建议分类方案”中写道中写道“这这些些 早期的有关石油和天然气构造的分类方案中,早期的有关石油和天然气构造的分类方案中,。”前苏联:前苏联:1.(1956)在在“油气聚集的分类原则(油气聚集带、油油气聚集的分类原则(油气聚集带、油田和油藏)田和油藏)”中写道:中写道:“建议含油
6、气地区建议含油气地区的分类的分类。.E.Blumer(1919),),W.H.Lilley(1928),),W.H.Emmons(1931),),.(1932)等等。等等。”。2M.M(1955)在在“论油藏和气藏的分类原则论油藏和气藏的分类原则”中指中指出出“本世纪本世纪30年代,年代,.提出的分类法得到广泛采用。提出的分类法得到广泛采用。是根据生成原是根据生成原因拟定的。因拟定的。”(二)油气藏概念的演变(二)油气藏概念的演变 “油气藏油气藏”概念的诞生经历了复杂曲折的过程,特别是经英译俄、俄译概念的诞生经历了复杂曲折的过程,特别是经英译俄、俄译中、英译中等不同人的翻译,使中、英译中等不同
7、人的翻译,使“油气藏油气藏”这个重要术语,出现了许多不同这个重要术语,出现了许多不同的理解与译名,造成学术界的模糊与混乱。的理解与译名,造成学术界的模糊与混乱。莱复生莱复生石油地质学石油地质学 第三章储集岩(第三章储集岩(The Rock)第三部分油貯力学(第三部分油貯力学(Dynamics)教材中常用教材中常用Oil Pool表示油藏(油池)表示油藏(油池)威尔逊(威尔逊(1934)威尔赫姆(威尔赫姆(1945)美国学者对美国学者对Reservoir一词一词理解与应用不统一理解与应用不统一Reservoir表示油藏表示油藏 在在美国美国石油地质学家中,石油地质学家中,而,而是多用是多用“re
8、servoir(油瀦)(油瀦)”、“field(油田)(油田)”或或“oil pool(油藏)(油藏)”来来表述。表述。在在前苏联前苏联石油地质学家中,石油地质学家中,()、)、(o)、)、()普遍使用,界线严普遍使用,界线严格。但个别学者如格。但个别学者如.也引用也引用“p(reservoir音译)音译)”来表述储来表述储集层或油瀦。集层或油瀦。英文英文reservoir、trap、oil(or gas)pool,俄文俄文、在译成中文的在译成中文的储集层、油瀦、圈闭、油(气)藏储集层、油瀦、圈闭、油(气)藏时,常常时,常常容易混淆。容易混淆。为了便于国内外对比研究及与国外同行学术交流,很有必
9、要区分并澄清为了便于国内外对比研究及与国外同行学术交流,很有必要区分并澄清油气藏相关概念及其关系。油气藏相关概念及其关系。笼统地讲,储集层、油瀦、圈闭和油气藏四个概念是依次变小的(如图)。笼统地讲,储集层、油瀦、圈闭和油气藏四个概念是依次变小的(如图)。四个术语的定义和特征比较表四个术语的定义和特征比较表对比项对比项定义定义特征描述特征描述储集层储集层 能够储存和渗滤流体,在能够储存和渗滤流体,在开发时能够将这些有用矿开发时能够将这些有用矿产采出的岩层。产采出的岩层。岩石类型,渗透率类型(孔隙型、裂缝型、岩石类型,渗透率类型(孔隙型、裂缝型、混合型),孔隙度、有效孔隙度、渗透混合型),孔隙度、
10、有效孔隙度、渗透率率等数值(这些参数与流体力学特征、比表等数值(这些参数与流体力学特征、比表面、裂缝开度、裂缝体系和密度等的计算面、裂缝开度、裂缝体系和密度等的计算有关)。有关)。油瀦油瀦 油、气和水的天然容器,油、气和水的天然容器,其存在取决于储集层与非其存在取决于储集层与非渗透性岩石的关系。渗透性岩石的关系。储集层类型,储集层与非渗透岩石的关系,储集层类型,储集层与非渗透岩石的关系,容积,流体动力学特征和地层能量、形状容积,流体动力学特征和地层能量、形状及埋藏条件。及埋藏条件。圈闭圈闭 具备油气聚集条件的场所,具备油气聚集条件的场所,是是油瀦的一部分,其中可油瀦的一部分,其中可有或可无油气
11、。有或可无油气。由储集层、盖层及遮挡物三部分组成。由储集层、盖层及遮挡物三部分组成。(在四周全为岩性限制的油瀦的个别情况(在四周全为岩性限制的油瀦的个别情况下,油瀦与圈闭的参数可能相同,此时整下,油瀦与圈闭的参数可能相同,此时整个油瀦就是一个圈闭)。个油瀦就是一个圈闭)。油(气)油(气)藏藏 是地壳上油气聚集的基本单是地壳上油气聚集的基本单元,是油气在单一圈闭中元,是油气在单一圈闭中的聚集,具有统一的压力的聚集,具有统一的压力系统和油(气)水界面。系统和油(气)水界面。含油(气)边界、含油(气)面积、油含油(气)边界、含油(气)面积、油(气)柱高度、充满系数等都是衡量油气(气)柱高度、充满系数
12、等都是衡量油气藏的指标。油气藏形成的基本要素可以归藏的指标。油气藏形成的基本要素可以归结为结为“生、储、盖、运、圈、保生、储、盖、运、圈、保”。由以上分析可以看出,储集层、圈闭和油气藏的概念较为清晰和完善。由以上分析可以看出,储集层、圈闭和油气藏的概念较为清晰和完善。油瀦的概念在理解上往往存在一些争议,它与储集层或油气藏涵义相当,油瀦的概念在理解上往往存在一些争议,它与储集层或油气藏涵义相当,概念较模糊。在中译本中,常见译成储集层、油瀦、油贮或油气藏等术语,概念较模糊。在中译本中,常见译成储集层、油瀦、油贮或油气藏等术语,实际上储集层与油瀦相当,建议采用前者不用后者。油气贮(貯)与油气实际上储
13、集层与油瀦相当,建议采用前者不用后者。油气贮(貯)与油气藏概念相当,建议采用后者不用前者。藏概念相当,建议采用后者不用前者。通过上述讨论与分析,笔者认为应该摒弃通过上述讨论与分析,笔者认为应该摒弃“油瀦油瀦”这个理解多变的术这个理解多变的术语,而采用语,而采用“、和和”这样的三级概念体系较妥这样的三级概念体系较妥。本次研究以油气藏为核心,故此强调指出油气藏的概念。本次研究以油气藏为核心,故此强调指出油气藏的概念。“油气藏油气藏”可定义为可定义为油气在单一圈闭中的聚集。它是地壳上油气聚集油气在单一圈闭中的聚集。它是地壳上油气聚集的基本单元,具有统一的压力系统和油(气)水界面。的基本单元,具有统一
14、的压力系统和油(气)水界面。油气藏定义的重要特点是在油气藏定义的重要特点是在“”。所谓。所谓“单一单一”的涵义,的涵义,主要是指受单一地质要素所控制,在单一的储集层中,具有统一的压力系主要是指受单一地质要素所控制,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。统、统一的油、气、水边界。美国美国1克拉普(克拉普(F.G.Clapp)的分类方案()的分类方案(1910,1917,1929)I 背斜构造背斜构造 II 向斜构造向斜构造 III 均斜构造均斜构造 IV 穹状构造或穹状构造或“穹隆穹隆”V 不整合不整合 VI 透镜状砂层(可在各种构造中发育)透镜状砂层(可在各种构造中发育)
15、VII 不考虑其它构造的裂隙和洞穴不考虑其它构造的裂隙和洞穴 VIII断层引起的构造断层引起的构造二、油气藏的分类方案二、油气藏的分类方案2A.I.Levorson的分类方案(的分类方案(石油地质学石油地质学第二第二版,版,1967)I 构造圈闭类:构造圈闭类:II 地层圈闭类与流体圈闭地层圈闭类与流体圈闭 III复合圈闭及盐丘复合圈闭及盐丘 3W.B.Wilson的分类方案的分类方案 I闭合油(气)藏闭合油(气)藏 I1由地层局部形变闭合的油(气)藏由地层局部形变闭合的油(气)藏 I2岩石孔隙性变化造成封闭的油(气)藏岩石孔隙性变化造成封闭的油(气)藏 I3由褶皱作用与孔隙性变化结合封闭形成
16、的油(气)藏由褶皱作用与孔隙性变化结合封闭形成的油(气)藏 I4由断层作用与孔隙性变化结合封闭形成的油(气)藏由断层作用与孔隙性变化结合封闭形成的油(气)藏 II开放油(气)藏开放油(气)藏 (无经济价值)(无经济价值)前苏联前苏联1M.Mu的分类方案(的分类方案(,1955)I 构造油、气藏类型构造油、气藏类型 II 地层油、气藏类型地层油、气藏类型 III 岩性油、气藏类型岩性油、气藏类型2.的分类方案(的分类方案(1951)I 层状油气藏类层状油气藏类 II 块状油气藏类块状油气藏类 III不规则状油气藏类不规则状油气藏类中国中国1潘钟祥教授潘钟祥教授石油地质学石油地质学,1986 表表
17、II-1 圈闭分类系统表圈闭分类系统表大类大类I构造圈闭构造圈闭II地层圈闭地层圈闭III水动力(流体)圈闭水动力(流体)圈闭IV复合圈闭复合圈闭亚亚类类1背斜圈闭背斜圈闭2断层圈闭断层圈闭3裂缝性背裂缝性背斜圈闭斜圈闭4刺穿圈闭刺穿圈闭1岩性圈闭岩性圈闭2不整合圈闭不整合圈闭3礁型圈闭礁型圈闭4沥青封闭圈沥青封闭圈闭闭1构造鼻和阶地型水构造鼻和阶地型水动力圈闭动力圈闭2单斜型水动力圈闭单斜型水动力圈闭3单独(完全)水动单独(完全)水动力圈闭力圈闭1构造地层复合圈构造地层复合圈闭闭2流体构造复合圈流体构造复合圈闭闭3地层流体复合圈地层流体复合圈闭闭4构造地层流体构造地层流体复合圈闭复合圈闭2
18、胡见义院士胡见义院士非构造油气藏非构造油气藏,1986 岩性圈闭油气藏岩性圈闭油气藏 储集层上倾尖灭(或岩性侧变)油气藏储集层上倾尖灭(或岩性侧变)油气藏 古河道砂岩油气藏古河道砂岩油气藏 透镜状岩性油气藏透镜状岩性油气藏 裂隙、层间缝油气藏裂隙、层间缝油气藏 生物礁块油气藏生物礁块油气藏 储集层物性封闭油气藏储集层物性封闭油气藏 地层圈闭油气藏地层圈闭油气藏 地层超覆油气藏地层超覆油气藏 地层不整合遮挡油气藏地层不整合遮挡油气藏 地层不整合地层不整合“基岩基岩”(古潜山)油气藏(古潜山)油气藏 混合圈闭油气藏混合圈闭油气藏 构造构造岩性油气藏岩性油气藏 断层断层岩性油气藏岩性油气藏 地层地层
19、断层油气藏断层油气藏 地层地层岩性油气藏岩性油气藏 水动力圈闭油气藏水动力圈闭油气藏3张厚福、张万选张厚福、张万选石油地质学石油地质学,1981,1989,1999 油气藏分类的基本原则:油气藏分类的基本原则:(1)分类的科学性。)分类的科学性。即分类应能充分反映油气藏的成因,反即分类应能充分反映油气藏的成因,反映油气藏形成的基本条件,反映各种不同类型油气藏之间的区别和联映油气藏形成的基本条件,反映各种不同类型油气藏之间的区别和联系,同时还要与时俱进,具有科学的预见性。系,同时还要与时俱进,具有科学的预见性。(2)分类的实用性。)分类的实用性。即分类应能有效地指导油气藏的勘探和即分类应能有效地
20、指导油气藏的勘探和开发工作,并且比较简便实用。这就要求分类不能任意过细,过于繁开发工作,并且比较简便实用。这就要求分类不能任意过细,过于繁琐;更不能随意命名,引起混乱,难于鉴别。而是要求分类必须有高琐;更不能随意命名,引起混乱,难于鉴别。而是要求分类必须有高度的、科学的概括性。度的、科学的概括性。据此原则,为适应国内外油气勘探的新形势,宜将油气藏分为据此原则,为适应国内外油气勘探的新形势,宜将油气藏分为构造、地层、岩性、水动力、复合构造、地层、岩性、水动力、复合等五大类,再进一步细分为等五大类,再进一步细分为若干类若干类(见下表)(见下表)。类 亚类 种 典型模式 潜伏剥蚀突起油气藏 地层不整
21、合遮挡 油气藏 潜伏剥蚀构造油气藏 地层超覆油气藏 地 层 油 气 藏 生物礁 油气藏 岩性上 倾尖灭 油气藏 岩 性 油 气 藏 砂岩透镜体油气藏 构造鼻或阶地型 水动力 油气藏 水 动 力 油 气 藏 单斜型 水动力 油气藏 构造地层油气藏 构造岩性油气藏 复 合 油 气 藏 岩性 水动力 油气藏 类 亚类 种 典型模式 挤压背斜油气藏 基底升降背斜油气藏 底辟拱升背斜油气藏 披覆背斜油气藏 背 斜 油 气 藏 滚动背斜油气藏 断鼻油气藏 弧形断层断块油气藏 交叉断层断块油气藏 复杂断层断块油气藏 断 层 油 气 藏 逆断层断块油气藏 构造裂缝油气藏 盐体刺穿油气藏 泥火山刺穿油气藏 构
22、造 油 气 藏 岩 体 刺 穿 油 气 藏 岩浆岩体刺穿油气藏 续表续表三、油气藏形成三、油气藏形成 油气地质学是地球科学的一个重要分支,它们都油气地质学是地球科学的一个重要分支,它们都遵循着理论地质学的五条基本定律遵循着理论地质学的五条基本定律17:(1)地质体等级定律;)地质体等级定律;(2)地质体非均质性定律;)地质体非均质性定律;(3)组合关系定律;)组合关系定律;(4)地质过程循环性定律;)地质过程循环性定律;所以,研究油气藏及其形成过程、研究油气藏及其与各级所以,研究油气藏及其形成过程、研究油气藏及其与各级油气聚集单元的关系和分布规律,同样应遵循上述基本定律。油气聚集单元的关系和分
23、布规律,同样应遵循上述基本定律。1地温场、地压场和地应力场对油气的控制作用地温场、地压场和地应力场对油气的控制作用 在任一含油气盆地内分析油气藏的形成过程,应该首先揭示地在任一含油气盆地内分析油气藏的形成过程,应该首先揭示地球内能及其演化对油气生成、运移、聚集、保存或破坏的影响。从球内能及其演化对油气生成、运移、聚集、保存或破坏的影响。从地球动力学观点来看,地球动力学观点来看,地温场地温场、地压场地压场、地应力场地应力场等等“三场三场”系受地球内能控制,是地球内部能量以不同形式在地壳上的表现,系受地球内能控制,是地球内部能量以不同形式在地壳上的表现,是最本质的。是最本质的。地温场地温场:是地球
24、内部热能通过导热率不同的岩石在地壳上的表现。是地球内部热能通过导热率不同的岩石在地壳上的表现。地压场地压场:是地球重力能通过不同密度的岩石在地壳上的表现。是地球重力能通过不同密度的岩石在地壳上的表现。地应力场:地应力场:地壳或地球体内,应力状态随空间点的变化称为地应力场,地壳或地球体内,应力状态随空间点的变化称为地应力场,又称构造应力场。它是地球自转导致地球组成物质发生分异与转动的结果。又称构造应力场。它是地球自转导致地球组成物质发生分异与转动的结果。通过通过“三场三场”定性定量分析,划分出盆地的有利烃源区及定性定量分析,划分出盆地的有利烃源区及有利运聚区。有利运聚区。2 静态研究静态研究成藏
25、要素成藏要素 油气藏的形成是多种要素、多种过程综合作用的结果。对油油气藏的形成是多种要素、多种过程综合作用的结果。对油气藏形成起作用的最基本要素有:气藏形成起作用的最基本要素有:、和和。()有效烃源岩(有效生油气区)()有效烃源岩(有效生油气区)烃源岩是指既能生成油气又能排出油气的岩石,这种烃源岩烃源岩是指既能生成油气又能排出油气的岩石,这种烃源岩分布的区域就是烃源区。分布的区域就是烃源区。烃源区生成并排出油气的丰富程度除了众所周知的下列四个烃源区生成并排出油气的丰富程度除了众所周知的下列四个基本要素(有机质丰度;有机质类型;有机质成熟度;排烃效基本要素(有机质丰度;有机质类型;有机质成熟度;
26、排烃效率或排烃系数)之外,还可以率或排烃系数)之外,还可以,主要评价指标有:,主要评价指标有:、和和。()有效生储盖组合()有效生储盖组合 有效的生储盖组合意指有效烃源区生成的丰富油气能源源不断地运移有效的生储盖组合意指有效烃源区生成的丰富油气能源源不断地运移到储集层中,同时盖层的质量和厚度又能保证运移至储集层中的油气不会到储集层中,同时盖层的质量和厚度又能保证运移至储集层中的油气不会逸散。逸散。根据不同的分类原则,有效生储盖组合可分成若干类别,在此不再赘根据不同的分类原则,有效生储盖组合可分成若干类别,在此不再赘述。需要强调指出的是:根据述。需要强调指出的是:根据K.Magara(1978)
27、26对对美国美国7241个砂岩油个砂岩油藏的砂岩平均厚度与总可采石油量之间的关系统计结果发现:藏的砂岩平均厚度与总可采石油量之间的关系统计结果发现:。:单纯块状砂岩发育或单纯块状泥岩发育的地区,:单纯块状砂岩发育或单纯块状泥岩发育的地区,对石油聚集都不利。只有在砂岩厚度百分率介于对石油聚集都不利。只有在砂岩厚度百分率介于20%60%,即砂岩储即砂岩储集层单层厚约集层单层厚约1015m、泥岩生油层单层厚约泥岩生油层单层厚约3040m,二者呈略等二者呈略等厚互层的地区厚互层的地区,砂砂-泥岩接触面积最大,最有利于石油聚集。泥岩接触面积最大,最有利于石油聚集。()有效圈闭()有效圈闭 有效圈闭是指在
28、具备油气来源的前提下,拥有聚有效圈闭是指在具备油气来源的前提下,拥有聚集油气实际能力的圈闭。有效圈闭的主要影响因素集油气实际能力的圈闭。有效圈闭的主要影响因素包括以下两方面:包括以下两方面:圈闭形成与油气区域性运移在时间域中的匹配情况圈闭形成与油气区域性运移在时间域中的匹配情况圈闭位置与烃源区在空间域中的匹配情况圈闭位置与烃源区在空间域中的匹配情况动态研究动态研究成藏过程成藏过程 油气藏形成研究的重点和难点之一就是成藏过程的研究,油气藏形成研究的重点和难点之一就是成藏过程的研究,宜,宜。据此可将成藏过程分为两大类型加以分析:。据此可将成藏过程分为两大类型加以分析:藏藏-源分离型源分离型和和藏藏
29、-源源统一型统一型。前者又可以分为。前者又可以分为纵向分离型纵向分离型和和横向分离型横向分离型;后者可再分为;后者可再分为碎屑碎屑岩型岩型和和碳酸盐岩型碳酸盐岩型(参见下表)。(参见下表)。成藏过程成藏过程类型类型 基本概念基本概念藏藏-源源分离分离型型纵向分离型纵向分离型烃源区与油气聚集区在纵烃源区与油气聚集区在纵向上存在一定距离向上存在一定距离横向分离型横向分离型烃源区与油气聚集区在横烃源区与油气聚集区在横向上存在一定距离向上存在一定距离藏藏-源源统一统一型型碎屑岩型碎屑岩型透镜体型透镜体型烃源区内部或附近就出现烃源区内部或附近就出现质量较好圈闭,就近聚集质量较好圈闭,就近聚集油气。油气。
30、尖灭体型尖灭体型碳酸盐岩型碳酸盐岩型成藏过程成藏过程藏源沟通途径藏源沟通途径运移动力运移动力典型实例典型实例藏藏-源源分离分离型型纵向纵向分离分离型型油气生成后通过断层、纵向油气生成后通过断层、纵向裂缝等经较长距离运移进入裂缝等经较长距离运移进入圈闭,聚集成藏圈闭,聚集成藏剩余压力和浮力剩余压力和浮力克拉克拉2号气田号气田东方东方1-1气田气田横向横向分离分离型型油气生成后沿不整合面、侧油气生成后沿不整合面、侧向砂体等经较长距离运移进向砂体等经较长距离运移进入圈闭,聚集成藏入圈闭,聚集成藏水动力、浮力和剩水动力、浮力和剩余压力沿侧向运移余压力沿侧向运移通道方向的分力通道方向的分力哈西哈西迈萨乌
31、迈萨乌德油田、克德油田、克拉玛依油田拉玛依油田(1)藏)藏-源分离型成藏过程特征分析源分离型成藏过程特征分析 克拉克拉2气田主力烃源气田主力烃源岩位于侏罗系;产层位岩位于侏罗系;产层位于白垩系于白垩系-下第三系背斜下第三系背斜中;盖层为下第三系库中;盖层为下第三系库母格列木组厚逾母格列木组厚逾400m的的膏盐岩系。膏盐岩系。烃源区与储集层之烃源区与储集层之间靠逆冲断裂体系输导,间靠逆冲断裂体系输导,垂向距离约垂向距离约2000余米,余米,属典型的纵向分离型。属典型的纵向分离型。藏藏-源纵向分离型成藏过程典型实例源纵向分离型成藏过程典型实例克拉克拉2号大气田号大气田克拉克拉2号大气田平面图及剖面
32、线位置号大气田平面图及剖面线位置克拉克拉2号大气田解剖图号大气田解剖图志留系黑色页岩生油;志留系黑色页岩生油;寒武系砂岩聚油;寒武系砂岩聚油;不整合输导体系沟通烃源不整合输导体系沟通烃源区与油田;区与油田;横向距离约横向距离约40km藏藏-源横向向分离型成藏过程典型实例源横向向分离型成藏过程典型实例 哈西哈西迈萨乌德油田迈萨乌德油田 哈西哈西迈萨乌德油田平面与剖面图迈萨乌德油田平面与剖面图藏藏-源分离型成藏过程的主控因素分析源分离型成藏过程的主控因素分析藏藏-源分离型成藏过程显著特征是:烃源区与圈闭在空间源分离型成藏过程显著特征是:烃源区与圈闭在空间上存在一定的距离,油气经过运移通道的输导才能
33、进入圈闭上存在一定的距离,油气经过运移通道的输导才能进入圈闭形成油气藏。该过程主控因素较多,可将其归纳如下:形成油气藏。该过程主控因素较多,可将其归纳如下:(1)烃源是藏)烃源是藏-源分离型成藏过程的物质基础源分离型成藏过程的物质基础(2)高效的运移通道是藏)高效的运移通道是藏-源分离型成藏过程的必经之途源分离型成藏过程的必经之途(3)源储压差、剩余压力和水动力、浮力作用是藏)源储压差、剩余压力和水动力、浮力作用是藏-源分离源分离型成藏过程的动力来源型成藏过程的动力来源(4)良好的圈闭性能和保存条件是藏)良好的圈闭性能和保存条件是藏-源分离型成藏过程的源分离型成藏过程的保障保障()藏()藏-源
34、统一型成藏过程特征分析源统一型成藏过程特征分析成藏过程成藏过程基本特征基本特征运移动力运移动力典型实例典型实例藏藏源源统统一一型型碎碎屑屑岩岩型型透镜透镜体型体型藏、源之间在三维藏、源之间在三维空间中不分离或者空间中不分离或者相互交错连接。油相互交错连接。油气生成后就近运移气生成后就近运移聚集成藏聚集成藏源储压差、源储压差、剩余压力和剩余压力和水动力水动力奇孔特佩克油田奇孔特佩克油田尖灭尖灭体型体型碳酸盐岩型碳酸盐岩型源储压差源储压差黄金巷油气聚集带黄金巷油气聚集带-藏藏-源统一型成藏过程典型实例源统一型成藏过程典型实例奇孔特佩克大油田奇孔特佩克大油田藏藏-源统一型成藏过程的主控因素分析源统一
35、型成藏过程的主控因素分析这种类型的成藏过程受外界因素影响较小,相对比较简这种类型的成藏过程受外界因素影响较小,相对比较简单。由于藏单。由于藏-源统一型成藏过程发生在烃源岩区范围之内或者源统一型成藏过程发生在烃源岩区范围之内或者紧接烃源岩,烃源十分充沛,因此,烃源不是控制成藏过程紧接烃源岩,烃源十分充沛,因此,烃源不是控制成藏过程的主要因素,这里着重讨论其他主控因素的作用。的主要因素,这里着重讨论其他主控因素的作用。(1)源储压差是藏)源储压差是藏-源统一型成藏过程的主要动力来源源统一型成藏过程的主要动力来源(2)烃源岩与储集体近距离、大面积接触为统一型成藏过)烃源岩与储集体近距离、大面积接触为
36、统一型成藏过程提供了优质运移途径程提供了优质运移途径(3)良好的圈闭性能和保存条件是藏)良好的圈闭性能和保存条件是藏-源统一型成藏过程的源统一型成藏过程的保障保障四、国内外典型油气藏形成剖析四、国内外典型油气藏形成剖析一、背斜油气藏一、背斜油气藏 (一)大型隆起背斜油气藏(一)大型隆起背斜油气藏(萨莫特洛尔油田、萨莫特洛尔油田、布尔干油田)布尔干油田)(二)大型长垣背斜油气藏(二)大型长垣背斜油气藏(加瓦尔油田(加瓦尔油田、乌连戈伊气田、大庆油田)、乌连戈伊气田、大庆油田)(三)大型挤压背斜油气藏(三)大型挤压背斜油气藏(坎甘气田、基尔库克油田、克拉(坎甘气田、基尔库克油田、克拉2气田)气田)
37、(四)滚动背斜型油气藏(四)滚动背斜型油气藏(尼日尔河三角洲、坨庄(尼日尔河三角洲、坨庄-胜利村油田)胜利村油田)二、裂缝型油气藏二、裂缝型油气藏(加奇萨兰油田、大王庄新郭(加奇萨兰油田、大王庄新郭3裂缝油气藏)裂缝油气藏)三、地层型油气藏三、地层型油气藏 (一)地层超覆油气藏(一)地层超覆油气藏(东得克萨斯油田、皮斯(和平)河油田、夸仑夸尔油田、陈家庄油田)(东得克萨斯油田、皮斯(和平)河油田、夸仑夸尔油田、陈家庄油田)(二)地层不整合遮挡油气藏(二)地层不整合遮挡油气藏(哈西(哈西迈萨乌德油田、普鲁德霍湾油气田、任丘油田、潘汉德尔油气田、金家油田)迈萨乌德油田、普鲁德霍湾油气田、任丘油田、
38、潘汉德尔油气田、金家油田)(三)生物礁油气藏(三)生物礁油气藏(黄金巷环礁油气聚集带、因蒂萨尔生物礁油田、流花(黄金巷环礁油气聚集带、因蒂萨尔生物礁油田、流花11-1油藏、平方王油田沙四段生物礁油藏)油藏、平方王油田沙四段生物礁油藏)四、岩性型油气藏四、岩性型油气藏 (一)岩性上倾尖灭油气藏(一)岩性上倾尖灭油气藏(双河砂岩上倾尖灭油气聚集带、滨南油田)(双河砂岩上倾尖灭油气聚集带、滨南油田)(二)透镜体油气藏(二)透镜体油气藏(玻利瓦尔湖岸大单斜油田、堪萨斯州鞋带状油田、百呎砂岩、营(玻利瓦尔湖岸大单斜油田、堪萨斯州鞋带状油田、百呎砂岩、营11透镜体油藏)透镜体油藏)五、水动力封闭型油气藏五
39、、水动力封闭型油气藏(圣胡安盆地布兰科大气田、阿尔伯达前陆盆地山脚逆掩断层下盘中生界深盆气田、布谷鲁斯兰(圣胡安盆地布兰科大气田、阿尔伯达前陆盆地山脚逆掩断层下盘中生界深盆气田、布谷鲁斯兰“悬挂油藏悬挂油藏”)五、油气聚集单元的概念及类型五、油气聚集单元的概念及类型 油气藏是地壳上油气聚集的基本单元,类型繁多,油气藏是地壳上油气聚集的基本单元,类型繁多,成因复杂,形态各异。但是他们并不是孤立地存在,成因复杂,形态各异。但是他们并不是孤立地存在,而是受不同地质构造单元的制约,形成各式各样不同而是受不同地质构造单元的制约,形成各式各样不同级别的组合:在级别的组合:在上呈现为上呈现为、,乃至,乃至等
40、逐级变大等逐级变大的油气聚集单元;在的油气聚集单元;在上则可根据有效烃源岩划分上则可根据有效烃源岩划分不同的不同的。这样时间、空间上油气聚集单元组。这样时间、空间上油气聚集单元组合起来就可建立油气聚集的合起来就可建立油气聚集的分布规律。分布规律。六、油气聚集分布规律研究六、油气聚集分布规律研究 在地壳上油气聚集的分布不是杂乱无章的,而是有规律可寻,在地壳上油气聚集的分布不是杂乱无章的,而是有规律可寻,这就可为油气勘探指明方向。在不同地质构造条件的制约下,这就可为油气勘探指明方向。在不同地质构造条件的制约下,油气田又,油气田又可以成带、成群分布;在一个含油气盆地或含油气区,可以成带、成群分布;在
41、一个含油气盆地或含油气区,内,不同构造单元又有各自特色的若内,不同构造单元又有各自特色的若干类型油气藏组合;在干类型油气藏组合;在内,又会内,又会体现出在时间剖面上油气藏类型的组合特征。体现出在时间剖面上油气藏类型的组合特征。所以,可以从所以,可以从、及及等三等三方面来分析含油气盆地内油气聚集的三维分布规律,为油气勘探方面来分析含油气盆地内油气聚集的三维分布规律,为油气勘探部署提供科学依据。部署提供科学依据。七、油气藏研究发展趋势七、油气藏研究发展趋势 俄罗斯俄罗斯特拉菲穆克特拉菲穆克院士(院士(1998)49强调特大型油气田形成的地球动力环境特强调特大型油气田形成的地球动力环境特点,指出对背
42、斜、三角洲、楔状体、生物礁、滑塌体等类地质体建立地球动力学模点,指出对背斜、三角洲、楔状体、生物礁、滑塌体等类地质体建立地球动力学模型的重要性;型的重要性;加夫里洛夫加夫里洛夫(1998)50提出建立岩石圈油气形成作用的地球动力学模提出建立岩石圈油气形成作用的地球动力学模型。型。盆地油气成藏动力学是以盆地为背景、以油气为对象、以盆地油气成藏动力学是以盆地为背景、以油气为对象、以油气系统为单元,研究油气生成、运移、聚集、保存的成藏动油气系统为单元,研究油气生成、运移、聚集、保存的成藏动力学过程及其控制因素的学科力学过程及其控制因素的学科53。随着现代数字地震勘探等高科技新技术的不断涌现,比较隐蔽
43、的地层型、随着现代数字地震勘探等高科技新技术的不断涌现,比较隐蔽的地层型、岩性型、水动力型等类油气藏日益受到勘探家们的重视,事实上,正如第岩性型、水动力型等类油气藏日益受到勘探家们的重视,事实上,正如第四章所剖析的,这些类型隐蔽的油气藏已被证明许多都是大型或特大型油四章所剖析的,这些类型隐蔽的油气藏已被证明许多都是大型或特大型油气田(参见下页表)。气田(参见下页表)。勘探家们只要加强盆地区域地质发展史与沉积岩相古地理相结合的深勘探家们只要加强盆地区域地质发展史与沉积岩相古地理相结合的深入研究,有选择、有目标地配合现代数字地震勘探,就容易掌握它们的分入研究,有选择、有目标地配合现代数字地震勘探,
44、就容易掌握它们的分布规律,取得重大突破。布规律,取得重大突破。若干巨型隐蔽油气藏一览表若干巨型隐蔽油气藏一览表油气藏类型油气藏类型油气田名称油气田名称可采储量可采储量类类亚类亚类油(油(108t)气(气(1012m3)地层地层油气油气藏类藏类地层超覆油藏地层超覆油藏东得克萨斯东得克萨斯7.8地层超覆油藏地层超覆油藏夸仑夸尔夸仑夸尔8.8(地质地质)潜伏剥蚀背斜油藏潜伏剥蚀背斜油藏哈西哈西迈萨乌德迈萨乌德34(地质地质)潜伏剥蚀单斜油气藏潜伏剥蚀单斜油气藏普鲁德霍湾普鲁德霍湾13.50.736潜伏剥蚀突起油气藏潜伏剥蚀突起油气藏潘汉德尔潘汉德尔1.25(已产已产)0.7(已产已产)生物礁油气藏生
45、物礁油气藏基尔库克基尔库克20.5生物礁油气藏生物礁油气藏波扎里卡波扎里卡3.70.035岩性岩性油气油气藏类藏类透镜状浊积砂体油气藏透镜状浊积砂体油气藏奇孔特佩克奇孔特佩克25(?)大单斜尖灭、超覆、断层大单斜尖灭、超覆、断层等油气藏等油气藏玻利瓦尔湖岸大油田玻利瓦尔湖岸大油田47.7水动水动力油力油气藏气藏类类水动力封闭气藏水动力封闭气藏圣胡安盆地布兰科大气田圣胡安盆地布兰科大气田0.7水动力封闭气藏水动力封闭气藏阿尔伯达盆地山脚大气田阿尔伯达盆地山脚大气田11.2上下有变化但仍上下有变化但仍统一负向单元内统一负向单元内 成藏条件成藏条件油油 田田气气 田田煤煤 田田烃源条件烃源条件烃源岩
46、烃源岩 排烃系数排烃系数+型,暗色泥岩型,暗色泥岩1020%,最大,最大4050%+型,暗色泥岩型,暗色泥岩型,煤层型,煤层70%,最大最大8090%无机成因气无机成因气型,煤层型,煤层煤吸附气强煤吸附气强脱气难脱气难储集条件储集条件K1010-3m2储油层储油层K110-3m2非储油层非储油层K1010-3m2常规储气层常规储气层K=(101)10-3m2低渗储气层低渗储气层K=(10.1)10-3m2致密储气层致密储气层不需不需盖层条件盖层条件 盖岩类型盖岩类型孔孔 径径泥质岩、蒸发岩、致密灰岩泥质岩、蒸发岩、致密灰岩510-6210-4cm同左,强调毛细管力封闭同左,强调毛细管力封闭压力
47、封闭压力封闭510-6cm不需不需但要求能渗水但要求能渗水的顶、底板的顶、底板聚集条件聚集条件 水压梯度水压梯度0.005 0.01时,圈闭时,圈闭要求岩层最小倾角要求岩层最小倾角聚集系数聚集系数12302050%0300.52%不需不需从水动力观点看,几乎任何平缓的圈闭对天然气聚集有效,而从水动力观点看,几乎任何平缓的圈闭对天然气聚集有效,而对石油聚集则可能无效。对石油聚集则可能无效。1 1经美、苏等国主要石油地质学家的论著一致证明,世界上最早提出油气藏及其经美、苏等国主要石油地质学家的论著一致证明,世界上最早提出油气藏及其 分类者是美国克拉普(分类者是美国克拉普(19101910)的论文)
48、的论文石油和天然气田的建议构造分类石油和天然气田的建议构造分类。2 2翻译的原因造成了油气藏与其相关概念的理解产生不少模糊与混乱,建议摒弃翻译的原因造成了油气藏与其相关概念的理解产生不少模糊与混乱,建议摒弃 “油瀦油瀦”这个理解多变的术语,而采用储集层、圈闭和油气藏这样的三级概念这个理解多变的术语,而采用储集层、圈闭和油气藏这样的三级概念体体 系。系。3 3油气藏的分类方案甚多,列举了美、苏、中等国的主要分类方案,各有优缺油气藏的分类方案甚多,列举了美、苏、中等国的主要分类方案,各有优缺 点。我们建议油气藏分类应遵从科学性和实用性两项原则,将油气藏划分为构点。我们建议油气藏分类应遵从科学性和实
49、用性两项原则,将油气藏划分为构 造、地层、岩性、水动力、复合等五大类,再细分小类。造、地层、岩性、水动力、复合等五大类,再细分小类。4 4提出了研究油气藏形成的新思路:主张开展含油气盆地提出了研究油气藏形成的新思路:主张开展含油气盆地“三场三场”定性定量研定性定量研 究,划分出有利烃源区与有利运聚区。究,划分出有利烃源区与有利运聚区。结语结语有效烃源区有效烃源区有效储盖组合有效储盖组合有效圈闭有效圈闭成藏要素成藏要素静态研究静态研究动态研究动态研究成藏过程成藏过程藏藏-源分离型源分离型藏藏-源统一型源统一型5 5 从背斜型、裂缝型、地层型、岩性型、水动力封闭型等五方面剖析了从背斜型、裂缝型、地
50、层型、岩性型、水动力封闭型等五方面剖析了 国内外典型油气藏,以开拓眼界,建立重要油气田的油气藏地质模国内外典型油气藏,以开拓眼界,建立重要油气田的油气藏地质模 式。式。6 6油气藏是地壳上油气聚集的基本单元,它们依次组合成油气田、油气油气藏是地壳上油气聚集的基本单元,它们依次组合成油气田、油气 聚集带、含油气区、含油气盆地等等各级油气聚集单元。空间域用油聚集带、含油气区、含油气盆地等等各级油气聚集单元。空间域用油 气聚集带、复式油气聚集带,时间域用油气系统,三者时空结合有助气聚集带、复式油气聚集带,时间域用油气系统,三者时空结合有助 分析地壳上油气聚集的三维分布规律。分析地壳上油气聚集的三维分