第十六講 圈閉和油氣藏

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1、長江大學工程技術學院石油資源系胡芳石油地質(zhì)學思考題1．名詞解釋巖性圈閉和油氣藏2.能在圖上畫出并識別圈閉和油氣藏的類型巖性圈閉：儲集層的巖性在橫向上發(fā)生變化，四周或上傾方向為非滲透性巖層遮擋而形成的圈閉稱巖性圈閉。聚集油氣之后形成巖性油氣藏。a砂巖上傾尖滅油氣藏b砂巖透鏡體油氣藏c低滲透砂巖中的高滲透帶一、構造—地層復合圈閉和油氣藏二、構造—巖性復合圈閉和油氣藏三、巖性—地層復合圈閉和油氣藏四、水動力復合圈閉和油氣藏第五節(jié)復合圈閉和油氣藏第四章圈閉和油氣藏在自然地質(zhì)條件中，由單一因素控制的圈閉是很少見的，而較多的是由多種因素共同控制，我們將儲集層上方或上傾方向由構造、地層和水動力因素中

2、兩種或兩種以上因素共同封閉而形成的圈閉稱為復合圈閉。根據(jù)以上三種因素的組合可分為四種類型：構造—地層復合圈閉和油氣藏構造—巖性復合圈閉和油氣藏巖性—地層復合圈閉和油氣藏水動力圈閉和油氣藏第五節(jié)復合圈閉和油氣藏第四章圈閉和油氣藏凡是儲集層上方和上傾方向由任一構造和地層因素聯(lián)合封閉所形成的油氣藏成為構造—地層油氣藏，最常見的有背斜-地層不整合油氣藏、地層不整合-斷層油氣藏、斷層-古潛山油氣藏。一、構造—地層復合圈閉和油氣藏美國羅德沙油田的主要產(chǎn)油層為下白堊統(tǒng)格利·羅斯組鮞?；?guī)r，其上傾方向為斷層和滲透性尖滅帶所聯(lián)合封閉形成構造-地層復合圈閉。第四章圈閉和油氣藏受構造和巖性雙重因素控制形成的

3、圈閉為構造-巖性圈閉，這種類型常見的有背斜—巖性和斷層—巖性圈閉。充滿油氣后成為構造-巖性油氣藏。二、構造—巖性復合圈閉和油氣藏濟陽坳陷的梁家樓油田沙三段構造-巖性油氣藏，沙三段濁積砂巖體被斷層切割形成一系列的斷層-巖性圈閉。第四章圈閉和油氣藏此類油氣藏是指由地層沉積間斷和沉積相變或儲層成巖作用等因素的共同作用下形成的非構造圈閉，這類圈閉的蓋層部分或者全部由不整合面遮擋構成，儲層明顯受沉積相變或成巖作用的控制。三、巖性—地層復合圈閉和油氣藏第四章圈閉和油氣藏流體力學的基本原理，即流體整個系統(tǒng)在處于穩(wěn)定狀態(tài)以前，總是自發(fā)地由機械能高的地方流向機械能低的地方。Hubbert(1940)將單

4、位質(zhì)量的流體所具有的機械能之和定義為流體的勢（Φ），機械能包括重力勢、流體壓力勢、動能，也就是說，流體在其達到勢能最低值以前，總是在各自力場的支配下，由各自的高勢區(qū)向低勢區(qū)流動。一、水動力圈閉的形成機制四、水動力圈閉和油氣藏第四章圈閉和油氣藏流體勢（Φ）可表示為：根據(jù)地層的條件上式可簡化為：Φ=g·Z+P/ρ若不考慮毛細管壓力的作用，油、氣、水的勢可根據(jù)定義表示為：Φw=g·Z+P/ρwΦo=g·Z+P/ρoΦg=g·Z+P/ρg勢、總壓頭、壓頭（h---z）和壓力的關系示意圖第四章圈閉和油氣藏靜水柱壓力P=ρw·H·g，代入流體勢公式，則：Φw=g·Z+P/ρw=g·Z+ρw·H·g

5、/ρw=g(Z+H)=g·hwhw為測勢面到基準面的距離，也叫水頭。??將油勢、氣勢公式分別除以g，可得油頭和氣頭：+＝＝第四章圈閉和油氣藏再將靜水柱壓力公式和水頭公式代入上式，可得：等h0圖上式表明ho、hg僅與hw和Z有關。在靜水條件下，hw為定值，油氣勢只與高程Z成反比，油氣等勢線與構造等高線平行，構造高部位為低勢區(qū)。在動水條件下，hw順水流方向降低，為一變量。油氣勢取決于水動力hw和高程Z。由hw和Z確定的ho、hg等值線構成的閉合區(qū)為水動力圈閉的位置。第四章圈閉和油氣藏在動水條件下，hw順水流方向降低，ho、hg等值線與構造等高線不平行，油或氣水界面發(fā)生傾斜，其傾斜度與水頭

6、梯度、流體密度差有著密切關系，傾斜度可用下式表示：水動力圈閉油水界面的傾斜度油水界面傾斜度與測勢面坡度（水頭剃度）關系圖第四章圈閉和油氣藏式中θo/w、θg/w分別代表油水、氣水界面的傾斜角，dh/dl為水頭梯度。ρw/ρw-ρo、ρw/ρw-ρg稱為放大系數(shù)，由于ρo大于ρg，因此油水界面的傾斜度要比氣水界面的傾斜度大，使石油和天然氣的水動力圈閉的位置隨水頭梯度的改變而改變。石油圈閉向水頭降落方向偏移更多，且隨水頭梯度增大而增大。但是，這種偏移是有一定限度的。當油水界面傾斜度大于背斜順水頭梯度一側(cè)的儲集層傾角時，背斜就不能有效圈閉石油，但仍能成為天然氣的圈閉。若氣水界面的傾斜度大于背

7、斜翼的傾角時，則連天然氣亦圈閉不住。在這種情況下，石油和天然氣都被驅(qū)出該背斜，只能在其運移方向的適當部位形成的新圈閉中再聚集成油氣藏。第四章圈閉和油氣藏根據(jù)上述討論，可以得出：水動力作用可以使靜水條件下存在的圈閉和油氣藏遭到破壞，也可以使原先不存在圈閉和油氣藏的地方形成新的圈閉和油氣藏（水動力圈閉和油氣藏）。至于那些同時受水動力和其他因素（構造或地層）聯(lián)合封閉而形成的圈閉和油氣藏，則稱之為復合圈閉和復合油氣藏。水動力圈閉：在水動力作用下，儲集層