石油地质学考研总结资料(6)

甲烷水合物开始出现的条件是: 温度低于0℃, 压力小于2. 5MPa; 温度在0 ～20℃之间, 压力在2. 5 ～25MPa 的范围内。可见, 温度越低, 所需压力越小, 埋藏深度也就越浅。适合于甲烷水合物形成的地质环境是高纬度的永冻带、大陆斜坡和大洋盆地。 形成甲烷水合物带必须具有充足的气源, 水合物中的甲烷主要有微生物、热解作用以及两者混合的成因机制。甲烷δ

60‰ 为生物成因气, δ

13 13C 值≤ - C 值≥ - 50‰ 为热成因气。 油气藏的破坏与油气再分布

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油气藏的破坏是指由于外界地质条件的变化, 原来形成的油气藏逐渐消亡的地质过程。

其最终结果是: 油气藏在三维空间上不复存在或部分残存, 油气藏中的油气完全逸散或部分残留变质。

引起油气藏破坏的主要原因:

①圈闭本身遭到破坏, 主要表现为圈闭容积变小或丧失, 例如圈闭构造遭到掀斜或削蚀等情况;

②直接盖层遭到破坏, 主要表现为油气通过盖层部分甚至全部漏失;

③水动力的增强, 可将部分石油冲出圈闭, 并引起生物降解和水洗作用, 使石油变质破坏;

④地层温度和压力的变化, 可引起原油裂解和变质、气涌和气顶膨胀、岩石发生水力破裂等现象, 使油气变质和散失;

⑤烃源补给的变化, 主要表现为生烃停滞或运移主路线的改变, 导致烃源中断造成油气藏的聚集失去平衡而逐渐萎缩消失。 ( 一) 油气藏破坏的主要地质作用

1. 断裂作用

断裂能使储集层断开并发生相对位移。它能改变油气藏中原有的压力平衡状态, 促使油气向新的低势区输导。除向地表溢出外, 更为重要而常见的作用是使油气在不同储集层间进行再分布。它可以在统一油气藏内重新分配, 使油气更多地向高断块集中, 而低断块则相应减少。各断块的原始油水界面和压力系统仍是单一的。断裂结果, 也可以使单一富集的油层, 分解为若干个油气藏。这种再分

布的结果, 导致油气聚集规模和经济价值均相应降低。

2. 剥蚀作用

地壳抬升剥蚀可以把整个圈闭剥蚀掉, 使油气藏从空间上消失或者使部分储集层出露地表, 除有大量油气散失外, 残留下来的油气被氧化和脱沥青变质形成重油砂和沥青砂。

3. 超压作用

泥质盖层中的异常高压可以导致岩层发生水力破裂, 使盖层的封闭能力完全或部分丧失, 从而造成圈闭中的油气沿裂缝向上逸散。一般认为当储集层中的压力系数大于1. 8 时, 其上的泥质盖层不是被压裂就是毛细管封闭被突破, 从而失去应有的封闭能力。这种破坏作用往往发生在埋藏比较深的地方, 渗漏的油气常在较浅层位的圈闭中形成次生油气藏。

4. 水动力作用

对地层圈闭的油气藏, 上倾水流的水动力增强主要是削弱上倾部位盖层的封闭能力，造成部分油气穿盖层向上漏失。对背斜圈闭的油气藏, 水动力的增强有两方面的影响: 一是削弱顶部盖层的封闭能力; 二是当盖层封闭能力足够大而油气未产生明显漏失时, 则会造成油( 气) 水接触面沿水流方向倾斜。只有当油( 气) 接触面倾角γog小于地层倾角时, 油( 气) 才能在背斜圈闭中保存下来, 否则将被水动力冲走。

5. 生物降解和水洗作用

生物降解和水洗虽然是两种作用, 但它们经常是同时发生并都与地下水的活动有关。

大气水把溶解的氧和微生物带入油气藏并运移到油水界面处, 所谓生物降解作用就是微生物有选择地消耗某些烃类成分。在有氧的条件下这种作用更为明显和强烈, 结果造成原油在降解前后的成分有很大变化。

水洗作用是在地下水沿油水界面运移的过程中, 溶解原油中某些易溶的成分, 主要是苯、甲苯、二甲苯等, 总体上轻烃比重烃更易溶解。

所有这些作用一般都发生在有大气水侵入的浅处或与地表有连通的地方。因此具有封闭性的CaCl2 型油田水, 就比具开放性的Na2 CO3 型油田水对油藏的保存更为有利。

( 二) 油气藏的微渗漏

实际上, 即便一个相对稳定没有遭到任何外界破坏的油气藏, 也无时无刻不在发生着微渗漏作用, 对天然气来说主要就是通过盖层的分子扩散, 而对原油来说就是通过盖层的微渗漏。

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根据盆地发育的地球动力学环境, 可把含油气盆地分为3大类: 裂陷盆地、压陷盆地和走滑拉分盆地。进一步划分的10个亚类中陆内裂谷、大陆边缘和前陆盆地是最重要的油气聚集区。

一、裂陷盆地

就目前的统计资料来看, 拉张环境发育的裂陷盆地是最重要的产油盆地。该类盆地的形成往往与岩石圈减薄、破裂有关, 地幔上涌和岩石圈内部的韧性剪切可能是引起岩石圈减薄的主导因素。

( 一) 陆内裂谷盆地

所谓裂谷是指由于整个岩石圈减薄和遭受伸展破裂而引起的, 并且常常是一侧为正断层限制的断陷盆地。内陆裂谷位于陆壳板块内部, 由于地幔物质上涌使岩石圈减薄, 在地壳上部产生张性破裂, 并逐渐演变成裂谷盆地。由于处于大陆扩张初期, 岩石圈并未被拉开, 只是当裂陷发育到一定程度时, 地幔物质趋于稳定, 裂谷的发育也由断陷阶段转化为拗陷阶段(热沉降阶段)。 该类盆地的一般特点是:

① 位于大陆板块内部;

②沉积盖层常具有双层结构—下部的断陷期沉积和上部的拗陷期沉积, 后者的范围一般超越了断层的控制范围;

③地温梯度高，裂谷发育初期常有基性喷出岩;

④ 同沉积正断层控制着断陷及盆地格架, 断层常为铲型, 控制的断陷形态有箕状和地堑式;

⑤ 主要圈闭类型有滚动背斜、掀斜断块、底辟及地层圈闭。当后期受到挤压或走滑应力作用时可发育挤压背斜或雁列褶皱。 ( 二) 陆内坳陷盆地

这类盆地位于克拉通内部, 平面上呈近圆形, 剖面上为碟状。构造比较简单, 主要为长垣隆起和弯窿。

沉积特征是: 在剖面的最下部和最上部及局部边缘为非海相地层, 中部发育典型的浅海相碳酸盐岩和碎屑岩沉积; 沉积厚度可小可大。其含油气性主要与沉积岩厚度、生油岩及其埋深有关。盆地坳陷深度与地幔上涌的强度和持续时间成正比。一般来说, 该类盆地地温梯度较低。

( 三) 大陆边缘盆地

位于离散型板块边缘, 也称被动大陆边缘或大西洋型大陆边缘。在被动大陆边缘的滨岸区、陆架区和陆坡区, 常发育良好的含油气盆地。

大陆边缘盆地的演化经历了内陆裂谷、陆间裂谷、窄大洋和大西洋4 个阶段。

这类盆地具有良好的生、储、盖组合和圈闭条件, 因而有丰富的油气资源。圈闭类型与裂谷盆地基本一致, 而生物礁的发育更增加了其油气潜力。

( 四) 陆间裂谷盆地

当内陆裂谷进一步拉开、地壳强烈减薄、形成过渡壳时, 内陆裂谷就演变成陆间裂谷。总体来看, 陆间裂谷盆地缺乏良好生油岩, 沉积岩薄, 不易形成大的油气田。

( 五) 新生洋盆

当大陆完全被拉开, 形成以洋壳为基底的新生盆地时称为新生洋盆。该类盆地的石油地质意义不大。

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二、压陷盆地

压陷盆地主要发育在汇聚板块边界及周围。例如：A：大洋岩石圈向大陆岩石圈之下俯冲形成的沟弧系, 可发育弧后前陆盆地、弧前盆地; B：当大陆岩石圈相互碰撞时会发育碰撞造山带, 在造山带两侧和克拉通边缘可形成周缘前陆盆地; C：碰撞造山带演化后期存在残留洋盆; D：造山带内和造山带之间可发育山间盆地。压陷盆地主要发育缩短构造, 如逆冲断裂带、推覆体、挤压断块、不对称背斜、压扭性构造等。前陆盆地和山间盆地具有丰富的油气资源。

( 一) 前陆盆地

前陆盆地( foreland basin ) 是指位于线性收缩造山带 …… 此处隐藏：3029字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……