石油地质学考研总结资料(5)

3. 形成时间早：油气聚集必须先有圈闭存在。圈闭形成的时间必须早于油气运移和聚集, 或两者同步才能有效地聚集油气。

4. 圈闭的闭合度高：当油水界面在水动力作用下发生倾斜时, 如果两端的高程差大于闭合度, 或油水界面的倾角大于圈闭中储集层顶面的倾角, 则该圈闭就不可能聚集石油, 即不再是有效圈闭。

5. 保存条件好：任一圈闭的储集层上方都有封闭性良好的盖层。

综上所述, 能形成巨大油气藏的有效圈闭必须具备: 大( 大容积) 、近( 距油源近,在运移路线上) 、早( 形成时间早) 、高( 闭

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油气藏形成时间与期次

一、地质分析方法

目前主要是通过以下四种地质分析方法来确定油气藏形成的时间和期次。

( 一) 根据圈闭形成的时期

圈闭是形成油气藏的前提, 故其形成一定要早于或等于油气藏形成的时间。因此, 可以根据圈闭形成的时间作为油气藏形成的可能最早时间。

对于经长期发育、逐步扩大其容积的圈闭, 可根据圈闭容积应大于或等于油气藏容积的原则, 对比不同发展阶段圈闭容积和现存油气藏容积之间的关系, 就可以确定油气藏形成的最早的可能时间。

当油气藏被断层切割时, 还可以利用断层与油气藏的相互关系, 通过确定断层形成的时间, 作为油气藏形成时间的最早或最晚时间的界限。

( 二) 根据烃源岩的主生烃期

在油气成因、运移等章节中业已指出, 烃源岩达到主生烃期时才能大量生成油气, 然后排出。油气藏形成的时间只能晚于主成烃期, 而不可能更早。因此, 我们就可以根据烃源岩中有机质演化的地质、地球化学资料, 确定主生烃期, 并把这个时间作为油气藏形成的最早时间。不同油气区的地质、地温梯度和地热历史有着巨大的差别。富含有机质的沉积物埋藏到达主生烃期的时间相差甚远。

( 三) 根据油气藏饱和压力

饱和压力又叫起泡点压力。当石油被天然气所饱和时, 石油的密度最小、浮力大、黏度最小、流动性最强, 因而运移聚集作用也最为活跃。这种情况下形成的油藏, 其地层压力应是饱和压力。油藏的饱和压力与油藏形成时的埋深有关, 因此达到此埋深的地质时期, 就是油气藏形成的时期。

( 四) 根据圈闭容量

假设圈闭在地质时期内处于理想状态，同时气藏中的天然气也没有渗漏和散失; 那么, 气藏中气体的体积与压力之间的关系, 需符合波义耳定律。但是, 这种方法与实际存在较大误差。

地质分析法除了上述方法外, 还可根据地层发生区域性倾斜的时期确定油气藏形成的时期等。值得注意的是, 地质分析的方法需要根据不同的地质条件加以选择应用, 最好是进行多种方法的综合对比和分析, 这样可能获得较好的效果。

二、储集层成岩矿物分析法

根据流体包裹体测温和自生矿物测定年龄以及矿物形成的序次, 可以比较准确地判断油气藏形成的时间。

( 一) 流体包裹体法

流体包裹体是矿物结晶过程中捕获的成岩成矿流体。储集层中常见有盐水溶液包裹体和含烃有机质包裹体。将包裹体置于冷热台上加热至气相消失, 再恢复成均一液相时的温度称为均一温度, 经压力校正后它代表了包裹体在储集层中形成时的最低温度, 再根据古地热梯度和储集层埋藏史, 就可确定包裹体形成时的地层埋深及对应的地质年代。进行包裹体中烃类成分和成熟度的测定和分析, 还可以推断充注方向、进行油源对比和成藏史的研究。该方法已成为当前油气运聚研究中一种重要的方法。但在取样、测试和参数求取过程中还有许多不确定因素。

( 二) 自生伊利石测年法

自生伊利石是高岭石和钾长石在储集层酸性水介质中溶解沉淀出的一种成岩矿物。该方法的依据就是当油气进入储集层后, 由于孔隙流体介质的变化自生伊利石就会终止其生长。因此, 利用K - Ar 测年法系统测定自生伊利石的年龄, 通过相互比较找出年龄由大突然变小的部位, 就可以判断出自生伊利石停止生长的时间, 也就是油气进入储集层和油气藏形成的时间。通过自生伊利石年龄与深度的关系剖面, 可以确定年龄发生突变的深度, 从而判断油气藏形成的时间。也存在许多不确定因素。

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非常规油气藏形成

一．深盆气藏

( 一) 深盆气藏的形成机制

深盆气在成藏过程中也需要有成熟烃源岩, 在层系的顶底部也需要有盖层, 也需要有储集层和圈闭。

但这些成藏要素和所产生的生、运、聚作用, 在时空的组合上与常规油气藏的形成有许多不同（特点），表现在：

首先是深盆气的圈闭本身就是致密储集层, 因此要求在烃源岩大量生、排气之时或之前就已形成。这样相邻烃源岩生成的天然气, 才能在生烃的膨胀压力( 异常高压力) 作用下注入致密储集层, 不断排替其中孔隙水并把气水界面不断向上倾方向推移, 最终在气水界面以下为天然气所饱和、气水界面之上为水所饱和。

气水之间并没有任何封闭层将它们隔开,气水界面的形成位置正是两种力达到动平衡的位置, 即当生烃的膨胀压力与气水两相的毛细管压力达到平衡时气水界面相对稳定。因此, 它决定于生气量( 膨胀压力) 和岩石的孔喉半径( 毛细管压力) 以及气体的分子扩散和微渗漏等散失量。

由于地层的非均质性,气水界面在三维空间上是极不规则的, 在地史时期中也是动态变化的, 取决于生气量和散失量的平衡。 可见, 深盆气藏形成的关键在于相邻成熟烃源岩是致密储集层, 而其本身又是聚气的圈闭, 否则烃源岩排入的天然气将在浮力作用下进入其他圈闭中形成常规气藏。

致密地层中深盆气藏形成的四个阶段：

第一阶段: 埋藏初期, 地层的孔隙度和渗透率高, 原始孔隙度可达30% ～40% , 地层流体流动不受阻碍,压实和胶结作用是孔隙度减少的主要原因。

第二阶段: 埋藏中期, 地温达到50℃, 有CO2 生成, 孔隙流体呈酸性,可以产生溶蚀作用, 但进一步的压实作用将增大的孔隙抵消, 在压实作用下此时是地层重要的排水时期。

第三阶段: 埋藏加深, 地温达到82℃, 烃源岩开始大量生气, 并排入由于胶结作用而进一步致密化的砂岩储集层。地层水很快被气所饱和, 出现游离气并产生异常高压, 在高压作用下地层中的自由水不断被排到周围低压岩层中, 直到只剩下不能流动的束缚水为止。在这种封闭的水文系统内地层进一步变得更加致密, 尽管地层的渗透率很低但气体仍可运移, 此时由于生成和聚集的速率大于散失的速率, 所以地层仍保持异常高压并使边水进不到含气的部位。

第四阶段: 地壳抬升剥蚀, 造成地层温度和压力降低, 气体生成停滞或衰竭; 上覆负荷压力的降低使地层孔隙体积有所增加, 孔隙流体压力逐渐降低; 此时天然气散失的速率大于气体生成补充的速率, 地层由超压转变成异常低压, 水又从边缘部分慢慢地渗透进来取代气体散失的体积, 使地层由异常低压最终恢复到正常压力。

根据气源岩将深盆气( 盆地中心气) 分为直接型（气源岩富含以生气为主的Ⅲ型干酪根）与间接型（富含以生油为主的Ⅰ、Ⅱ型干酪根, 生成的石油再热裂解成气）。4 个阶段的演化模式主要是反映直接型的深盆气,而间接型的深盆气必须要在RO 值大于

1. 35% 之后, 使已生成或聚集的石油裂解成气, 才能发生类似直接型的演化过程。

( 二) 深盆气藏与常规油气藏的时空分布关系

成熟烃源岩与其相邻的致密储集层是深盆气藏形成的两个关键条件。烃源岩和储集层都要经历一定的演化之后, 才能相互匹配形成非常规的深盆气藏。

在一个盆地中常规油气藏与深盆气藏在时空分布上有一 …… 此处隐藏：3264字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……