第十六讲 圈闭和油气藏

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1、长江大学工程技术学院石油资源系胡芳石油地质学思考题1．名词解释岩性圈闭和油气藏2.能在图上画出并识别圈闭和油气藏的类型岩性圈闭：储集层的岩性在横向上发生变化，四周或上倾方向为非渗透性岩层遮挡而形成的圈闭称岩性圈闭。聚集油气之后形成岩性油气藏。a砂岩上倾尖灭油气藏b砂岩透镜体油气藏c低渗透砂岩中的高渗透带一、构造—地层复合圈闭和油气藏二、构造—岩性复合圈闭和油气藏三、岩性—地层复合圈闭和油气藏四、水动力复合圈闭和油气藏第五节复合圈闭和油气藏第四章圈闭和油气藏在自然地质条件中，由单一因素控制的圈闭是很少见的，而较多的是由多种因素共同控制，我们将储集层上方或上倾方向由构造、地层和水动力因素中

2、两种或两种以上因素共同封闭而形成的圈闭称为复合圈闭。根据以上三种因素的组合可分为四种类型：构造—地层复合圈闭和油气藏构造—岩性复合圈闭和油气藏岩性—地层复合圈闭和油气藏水动力圈闭和油气藏第五节复合圈闭和油气藏第四章圈闭和油气藏凡是储集层上方和上倾方向由任一构造和地层因素联合封闭所形成的油气藏成为构造—地层油气藏，最常见的有背斜-地层不整合油气藏、地层不整合-断层油气藏、断层-古潜山油气藏。一、构造—地层复合圈闭和油气藏美国罗德沙油田的主要产油层为下白垩统格利·罗斯组鲕粒灰岩，其上倾方向为断层和渗透性尖灭带所联合封闭形成构造-地层复合圈闭。第四章圈闭和油气藏受构造和岩性双重因素控制形成的

3、圈闭为构造-岩性圈闭，这种类型常见的有背斜—岩性和断层—岩性圈闭。充满油气后成为构造-岩性油气藏。二、构造—岩性复合圈闭和油气藏济阳坳陷的梁家楼油田沙三段构造-岩性油气藏，沙三段浊积砂岩体被断层切割形成一系列的断层-岩性圈闭。第四章圈闭和油气藏此类油气藏是指由地层沉积间断和沉积相变或储层成岩作用等因素的共同作用下形成的非构造圈闭，这类圈闭的盖层部分或者全部由不整合面遮挡构成，储层明显受沉积相变或成岩作用的控制。三、岩性—地层复合圈闭和油气藏第四章圈闭和油气藏流体力学的基本原理，即流体整个系统在处于稳定状态以前，总是自发地由机械能高的地方流向机械能低的地方。Hubbert(1940)将单

4、位质量的流体所具有的机械能之和定义为流体的势（Φ），机械能包括重力势、流体压力势、动能，也就是说，流体在其达到势能最低值以前，总是在各自力场的支配下，由各自的高势区向低势区流动。一、水动力圈闭的形成机制四、水动力圈闭和油气藏第四章圈闭和油气藏流体势（Φ）可表示为：根据地层的条件上式可简化为：Φ=g·Z+P/ρ若不考虑毛细管压力的作用，油、气、水的势可根据定义表示为：Φw=g·Z+P/ρwΦo=g·Z+P/ρoΦg=g·Z+P/ρg势、总压头、压头（h---z）和压力的关系示意图第四章圈闭和油气藏静水柱压力P=ρw·H·g，代入流体势公式，则：Φw=g·Z+P/ρw=g·Z+ρw·H·g

5、/ρw=g(Z+H)=g·hwhw为测势面到基准面的距离，也叫水头。  将油势、气势公式分别除以g，可得油头和气头：+＝＝第四章圈闭和油气藏再将静水柱压力公式和水头公式代入上式，可得：等h0图上式表明ho、hg仅与hw和Z有关。在静水条件下，hw为定值，油气势只与高程Z成反比，油气等势线与构造等高线平行，构造高部位为低势区。在动水条件下，hw顺水流方向降低，为一变量。油气势取决于水动力hw和高程Z。由hw和Z确定的ho、hg等值线构成的闭合区为水动力圈闭的位置。第四章圈闭和油气藏在动水条件下，hw顺水流方向降低，ho、hg等值线与构造等高线不平行，油或气水界面发生倾斜，其倾斜度与水头

6、梯度、流体密度差有着密切关系，倾斜度可用下式表示：水动力圈闭油水界面的倾斜度油水界面倾斜度与测势面坡度（水头剃度）关系图第四章圈闭和油气藏式中θo/w、θg/w分别代表油水、气水界面的倾斜角，dh/dl为水头梯度。ρw/ρw-ρo、ρw/ρw-ρg称为放大系数，由于ρo大于ρg，因此油水界面的倾斜度要比气水界面的倾斜度大，使石油和天然气的水动力圈闭的位置随水头梯度的改变而改变。石油圈闭向水头降落方向偏移更多，且随水头梯度增大而增大。但是，这种偏移是有一定限度的。当油水界面倾斜度大于背斜顺水头梯度一侧的储集层倾角时，背斜就不能有效圈闭石油，但仍能成为天然气的圈闭。若气水界面的倾斜度大于背

7、斜翼的倾角时，则连天然气亦圈闭不住。在这种情况下，石油和天然气都被驱出该背斜，只能在其运移方向的适当部位形成的新圈闭中再聚集成油气藏。第四章圈闭和油气藏根据上述讨论，可以得出：水动力作用可以使静水条件下存在的圈闭和油气藏遭到破坏，也可以使原先不存在圈闭和油气藏的地方形成新的圈闭和油气藏（水动力圈闭和油气藏）。至于那些同时受水动力和其他因素（构造或地层）联合封闭而形成的圈闭和油气藏，则称之为复合圈闭和复合油气藏。水动力圈闭：在水动力作用下，储集层