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    构造及石油地质学基础.ppt

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    构造及石油地质学基础.ppt

    构造及石油地质学基础,地质年代,松辽盆地地层简表,松辽盆地构造划分,一级构造单元:隆起、坳陷,坳陷区、斜坡区、倾没区各一个,隆起区三个。,二级构造单元:褶皱构造,正向构造带:长垣、背斜带、隆起带、阶地,负向构造带:凹陷,三级构造单元:背斜、向斜,自北向南喇、萨、杏、高、太、葡、敖七个串珠状背斜构造,即七个油田。,盆地发育的四个时期,断陷期:自中晚侏罗世开始,在强烈燕山运动断块运动作用下,盆地被切割成大小不一的北东向和北北东向的断陷。,断坳期:晚侏罗世末到下白垩统登娄库组一、二段,以断陷为主,登娄库组三、四段盆地范围扩大,向坳陷转化,面积达5.0104km2。,坳陷期:下白垩统泉头组嫩江组时期。从姚家组开始盆地形成了统一的坳陷。嫩一、二段湖盆最大,达到20.0104km2以上。,上升期:嫩江组沉积以后,盆地整体褶皱抬升。地壳运动比较强烈,使盆地东部大部分隆起成为剥蚀区,沉积中心西移。,地层的接触关系,整合和不整合,不整合又分为:平行不整合和角度不整合,1 平行不整合,平行不整合又称假整合,其特点是上、下两套地层的产状基本保持平行,但时代不连续,其间有反映长期沉积间断和风化剥蚀的剥蚀面存在。,2 角度不整合,角度不整合,角度不整合,角度不整合(unconformity),其特点是上、下两套地层产状不一致,以一定角度相交;两套地层时代不连续,其间有代表长期风化剥蚀与沉积间断的剥蚀面存在。,挠曲,断层,二、断层两盘相对运动分类正断层:上盘相对下盘沿断层面向下滑动。逆断层:上盘相对下盘沿断层面向上滑动。平移断层:断层两盘顺断层面走向滑动。,一、走向断层效应:走向断层常常造成两盘地层的缺失和重复。缺失是指一套顺序排列的地层中的一层或数层在地面断失的现象。,断层作用时间,在生油层中生成的石油和天然气,自生油层向储集层中的运移,称为初次运移。,石油和天然气的初次运移,油气运移聚集过程,一、油气初次运移的物理状态和主要运载体,在初次运移中,液态烃类的大部分是以游离的原有相态运移的,只有少量可能是以溶解于水中的方式运移,原油在水中的溶解度随温度的变化,Magara,1978,怀俄明州法姆尔原油,阿拉斯加原油,里迪河原油,尤尼恩文奈原油,易斯安那州阿姆瑟湖原油,初次运移中,液态烃类主要是以原有的相态与水一起运移,天然气运移,压力为2812公斤厘米2时,天然气在水中的溶解度为071米3 米3;当压力为14064218公斤厘米2时,天然气在水中的溶解度增加到392米3米3,天然气在水中的溶解度是随压力的增加而增加的,天然气初次运移时,绝大部分以溶解于水中的状态运移,胶束溶液(Miceller Solution)普林斯顿大学Hedberg(1979)曾提出过甲烷气的作用,关于烃类初次运移的物理状态的其它观点,生油岩中大量原生水的运动,对油气初次运移起着极重要的运载体”作用,二、油气初次运移的主要动力,促使油气初次运移的最重要因索是沉积物中的原生水。而这些原生水能促使油气运移是由于以下的主要原因:,1压实作用2水热增压作用3渗透压力的作用4粘土脱水作用5毛细管力的作用6甲烷及其他烃类气体的作用,1压实作用,增加的剩余压力,新沉积层的密度,水的密度,当泥岩埋藏比较深,地层温度增加,流体发生膨胀,这种膨胀使泥岩层内压力增加,促进流体运动在大多数沉积盆地中,地下温度随埋藏深度的增加而增高,引起流体的这种膨胀,发生热液流体的运动,2水热增压作用,7708米,11600磅英寸2,水的体积膨胀了10,水的压力一温度一密度(比容)的 关系曲线,Baker,1978,由于地层中水含盐量的变化,引起渗透压力的不同。在渗透压力的作用下,渗透流体发生运动,促使油气的初次运移。在很多沉积盆地中,地层水的含盐量随深度和压实作用的增加而增加;这些水的含盐量常常超过海水的含盐量(35000ppm)。页(泥)岩中水的含盐量与孔隙度成反比关系,即含盐量增加,则孔隙度减小;因此,含盐量从每层页(泥)岩的中间部分向边部增高。含盐量与渗透压力之间也是成反比关系,即:含盐量高则渗透压力低;反之,含盐量低则渗透压力高。因此,渗透流体运动的方向,是从含盐量低的部分流向含盐量高的部分。,3渗透压力的作用,在地层的一定深度范围内,粘土岩中的蒙脱石向伊利石转化,在转化过程中释放结合水,并进入粒间孔隙成为自由水。结合水变成自由水其体积要膨胀,从而增加了泥岩孔隙流体压力,促进流体运动,成为烃类初次运移的动力。同时由于自由水排出又可使压实突变。,4粘土脱水作用,压实突变阶段,张敦样,1979,毛细管中液体上升的现象是毛细管力作用的结果。当两种不相混合的液体呈相态接触,或一种液体与一种固体呈相态接触时,在界面上都存在界面张力。在充满油、气、水的岩层中,由于三者对岩石的界面张力不同,润湿程度也就不同。例如,在相同条件下,水和石英的界面张力比己烷和石英的界面张力大255尔格厘米。在相界面上,毛细管力指向润湿性小的流体;在一般情况下,水比石油容易润湿岩石,因此,在岩石孔隙中,当油水接触时,界面向水突出,毛细管指向石油,即接触角所指的方向。,5毛细管力的作用,毛细管孔隙中的水润湿系统,HDHedberg认为有机质向烃类转化过程中,始终都伴随有大量的甲烷产生(不论是生物化学作用阶段还是热化学作用阶段,都是如此),6甲烷及其他烃类气体的作用,这些大量的甲烷既可以是石油初次运移的动力,也可以是石油初次运移的重要“运载体”,有机质向甲烷及液态烃转化与温度和埋藏深度关系示意图,HDHedberg,油气初次运移的动力是多方面的,除了上面介绍的六种动力因素以外,其他因素,如浮力、扩散作用等等,对油气的初次运移可能也有影响;但是,其重要性与上述六个动力相比较,则是次要的。,三、油气初次运移的时期,第一阶段(初期压实阶段):此时泥质沉积物的孔隙度为8030,在该阶段,粘土颗粒间互相接触不充分。由于深度不够(小于1500米)地温较低(低于60oC),石油烃类尚未开始形成,仅有由于生物化学作用生成的甲烷。第二阶段(中期压实阶段):进一步压实作用的结果,沉积物的孔隙度逐步减小;该阶段泥质沉积物的孔隙度为30一10,此时深度超过1500米以上,地温可高达60100oC,有机质已成熟,大量向石油烃转化,干酪根开始生成烃类,并逐渐活跃,达到旺盛时期-石油初次运移的主要时期第三阶段(后期成岩重结晶阶段):沉积物形成了完全固结的岩石,该阶段泥质岩孔隙度已比较小,温度大于100oC,有机质巳成熟过度。在此阶段的前期,干酪根还向烃类转化,但到后期,石油烃的生成则已衰竭,而主要形成高温甲烷。,泥质沉积物的压实及成岩过程分成三个阶段:,石油烃类的初次运移,主要发生在泥质岩孔隙度为30一10的时期,起决定作用的因素之一,是压实作用。因此,可以综合这两个条件(3010的孔隙度和60100oC的温度),预测所勘探盆地的生油情况及油气藏形成情况。,在不同的地温梯度条件下,初次迁移时(埋藏深度15002800米)的温度及形成大油藏的可能性,若沉积盆地石油初次运移时主要时期,与石油烃生成的主要时期是一致的,则形成大油藏的可能性就大,该盆地的含油气远景就大,第二节 生储盖组合,在地层剖面中,紧密相邻的包括生油层、储集层、盖层的一个有规律的组合,称为一个生储盖组合。由于在实际地层剖面中,岩性往往是过渡的,互相交替,厚薄不一,所以对生储盖组合的划分不是截然的,一般取相近的主要生油层、主要储集层和盖层,划为一个生储盖组合。,根据生、储、盖层三者在时间上和空间上的相互配置关系,可将生储盖组合划分为四种类型。,生储盖组合类型示意图,指在地层剖面上生、储、盖层表现为由下而上的正常分布关系,即生油层位于组合下部,储集层位于中部。盖层位于上部。这种组合类型又根据时间上的连续或间断细分为连续式和间断式两种。油气从生油层向储集层垂向运移为主。正常式生储盖组合是我国许多油田最基本的组合方式。,正常式生储盖组合,这种组合类型是由于岩性、岩相在空间上的变化而导致生、储、盖层在横向上发生变化而形成。这种组合多发育在坳陷内生油凹陷向边缘斜坡过渡带或隆起的斜坡上,由于岩性、岩相横向发生变化,使生油层和储集层同属一层为主要特征,二者以岩性的横向变化方式相接触,油气以横向的同层运移为主我国新疆准噶尔盆地西北边缘的克拉玛依一乌尔禾油区二叠系乌尔禾群即属此种。,侧变式生储盖组合,顶生式生储盖组合:生油层与盖层同属一层,而储集层位于其下的组合类型。例如我国华北地区发现的下第三系沙河街组泥岩直接盖于古生界碳酸盐岩之上,前者既为生油层又可作盖层,后者具有孔隙、溶洞、裂缝的石灰岩为储集层。,自生、自储、自盖式生储盖组合:石灰岩中局部裂缝发育段储油、泥岩中的砂岩透镜体储油和一些泥岩中的裂缝发育段储油都属于这种组合类型,最大特点是生油层、储集层和盖层都属同一层。四川盆地川南二叠系石灰岩某些气藏、柴达木盆地油泉子构造泥岩裂隙油藏等,均属此种组合方式。,我国石油地质工作者总结油气勘探经验,从生油层与储集层的时代关系,提出新生古储、古生新储和自生自储三种型式。较新地层中生成的油气储集在相对较老的地层中,为新生古储;与此相反,较老地层中生成的油气运移到较新地层中聚集,属古生新储;而自生自储乃指生油层与储集层都属于同一层位。以上三种型式的盖层都比储集层新。在任何一个区域,正确划分生储盖组合,对于预测可能油气藏类型、指出有利的勘探地区,具有重要的意义。,储层砂体类型及分布模式,冲积扇砂体河流砂体湖泊砂体风成砂体,碎屑岩储层成因类型,碎屑岩储集体的分布主要受沉积相控制,海岸砂体海陆过渡相三角洲砂体陆棚砂体深海浊积砂体,一、冲积扇相及其相模式,冲积扇是组成山麓洪积相的主体,与油气关系密切,扇缘(或扇端),内扇(或扇根、扇顶),中扇(或扇中),冲积扇往往是断陷盆地的主要边缘相,干旱半干旱气候条件下:强烈构造活动物理风化作用阵发性洪水事件,漫流沉积,三、冲积扇砂体的储集性,冲积扇砂砾岩体的储集性能十分复杂,冲积扇体储集性是源区母岩性质、气候条件、沉积类型和相带等因素的综合函数,并非所有的冲积扇粗碎屑岩体均可形成良好的储集层,源区母岩泥质岩发育、植被较少,在气候干旱的条件下,泥石流十分发育,且漫流和河道沉积中含泥亦多,形成砾、砂、泥混杂、分选极差的泥质砂砾岩体。储集性能差,一般不构成储集层 源区母岩泥质较少,气候不十分干燥,甚至为潮湿气候时,泥石流不甚发育,且主要分布于扇顶,冲积扇沉积则以少含泥的砾、砂混杂为特征。可形成油气储集层,扇顶砂砾岩体的储集性能比较复杂孔隙性差泥石流沉积储集性可变的漫流沉积(随泥质含量变化而变化)储集性相对较好河道冲填沉积孔渗性很好筛状沉积扇中储集性能则相对较好,辫状冲填沉积相对发育,沉积物经过一定程度的分选(总的来说,分选性仍较差),含泥相对较少,具有一定的储集性扇端以漫流沉积为主,悬浮泥质相对较多,储集性相对较差,冲积扇亚相与储集性能,二、河流相及其相模式,弯度指数(p)=河床长度/蛇曲带或河谷轴的长度,游荡性指数(B)2区域内心滩总长/两岸间河床中线长,曲河流相砂体沉积模式图,注入盆地的沉积物必须足以保持冲积平原环境岸质抗冲性强,以使河岸、天然堤得以稳定(因此,潮湿气候条件下植被比较发育时,有利于网状河的形成)最适于网状河的构造环境是构造上活跃的山间盆地和磨拉石山间平原,网状河发育的一些特殊条件,沉积盆地必须连续下沉或控制盆地的局部基准面上升以保证河道以迅速而连续的填积,由于网状河呈固定的交织状多河道河流,而且沉积与沉降速率保持较长时间的均衡补偿,因此砂体几何形态呈典型的窄而厚的交织条带状砂体,国外已有许多网状河砂体作为油气储集层的报导马岭油田延10组储集层被认为是近似于网状河属于限制性河谷充填沉积马岭油田的主力油层。以砂砾岩为主,占剖面70的厚度,矿物成熟度低,局部可见泥石流沉积。岩相层序为多个小正韵律组成的总体和上变细的层序。每个小韵律上有厘米级厚度的废弃充填物(纹层状粉砂或泥岩)。砂体内发育数十厘米厚的大型交错层理。砂体呈典型的鞋带状,宽仅数百米,各层河谷继承性相当强储集层由于遭受强烈的成岩作用,已成为低渗透储集层,网状河河道稳定,具有较低的宽/深比,因而具有排列完好三维空间组合辫状河具有高的河道宽深比,以快速迁移为特征,在三维空间上缺乏有序排列网状河还以具有规模大的天然堤为特征,而辫状河几乎不发育或只有很低的天然堤,网状河的二维河流样式与辫状河相似,最主要的差别:,一个完整的点坝层序厚57m,内部可分35个小韵律,每个韵律上部夹薄层粉砂质和泥质夹层砂体连续稳定,几何形态简单,一个曲流带宽8001000m,渗透率(10002000)10-3m2,葡I2砂体点坝层序,萨尔图油田第一主力油层,第三节 湖泊砂体,世界上现代湖泊不多,总面积只有250万km2,仅占全球陆地面积的18我国现代湖泊面积亦只有8万km2,不到全国陆地面积的1在中、新生代时期我国湖泊很发育。我国自中生代以来,由于海水大规模退出,陆地扩大,发育了众多的、面积较大的湖泊,如:陕甘宁盆地晚三叠世湖泊面积达9万km2,相当于20个现代的青海湖松辽盆地在白垩纪青山口组一段和嫩江组一段沉积时期的面积分别达87万和15万km2我国探明的石油储量及石油产量90以上是来自中、新生代的湖泊沉积,三角洲砂体浅水滩坝砂体深水浊积砂体,湖泊砂体类型,断陷湖盆深陷扩张期沉积相,断陷湖泊收缩期沉积相,冲积扇,辫状河,辫状河三角洲,近岸浊积扇,远岸浊积扇,浊积透镜体,深湖区,水下冲积扇(水进型扇三角洲,滨浅湖区,冲积扇,曲流河,正常三角洲;,辫状河一正常三角洲,扇三角洲,辫状河三角洲,浅湖区,深湖区,正常三角洲、辫状河三角洲和扇三角洲的分类标志(Mcpherson,1987),一、三角洲砂体,正常三角洲是指岸上平原区曲流河进入湖泊(海)浅水缓坡处形成的砂、泥质、形似三角形的沉积体辫状河三角洲是由辫状河体系(包括河流控制的潮湿气候冲积扇和冰水冲积扇)前积到稳定水体(湖、海)中形成的富含砂、砾的三角洲扇三角洲是从邻近高地直接前积到稳定水体中的冲积扇(Holmes,1965),三角洲理想结构图,三角洲相相带划分及沉积特征,主河道分流后,河道弯曲度减小,一般地,分流河道砂体存在两种类型,即弯曲型分流河道砂体和顺直型分流河道砂体,单个分流河道砂体沿水流方向呈条带状,剖面上呈顶平底凹的几何形态,嵌于分流间泥质沉积之中,分流河道在平面上多呈树枝状,有的呈平行条带状,同一时间单元内主分流河道和多条次分流河道同时活动沉积,而且分支流废弃改道频繁,因此,在三维空间上,多个分流河道砂体呈“迷宫状”分布,即为多个小砂体的十分复杂的空间组合。沿水流方向,砂体呈条带状,连续性好,但在垂直水流方向上,砂体呈顶平底凹的透镜状,横向连续性差,分流河道砂体是三角洲平原相的主要砂体类型,河口沙坝的几何形态在平面上呈朵叶状或指状,取决于河流与湖水能量的相对大小,在垂直湖岸的纵剖面上,河口沙坝呈不对称的透镜体,底平顶凸,向河口一端厚,粒度粗,为河口沙坝的主体在河口沙坝的横剖面上,河口沙坝呈较典型的透镜状,中央厚,两侧薄砂体受湖浪的筛选而分选较好,可出现多向倾斜的中型交错层理和平行层理;向湖心一端,砂层厚度和粒度均逐渐减小,多属粉砂或粉、细砂层与泥质层的薄互层,出现小型交错层理、波状层理、透镜状层理、脉状层理,示水深增加,能量减弱,生物扰动构造发育,此带即为河口沙坝的尾端,亦即远沙坝(distal bar),实际上,沙坝主体和尾端(远沙坝)是一个整体,河口沙坝河口沙坝是三角洲最具特色的砂体,往往成为三角洲体系中最重要的储集层,砂体孔隙度和渗透率呈下低上高的反韵律模式,最高孔渗段位于砂体顶部砂体底部可出现泥质夹层,其横向连续性较好,砂体上部很少见泥质夹层,河口坝砂体,辫状河三角洲,在湖盆短轴方向,或盆地长轴方向斜坡较窄部位,岸上与水下的斜坡坡度较大,湖岸离山麓近,河流短,只发育到辫状河阶段就进入湖水,从而形成辫状河三角洲,因河流入湖前流程较短,故亦称为短河流三角洲(吴崇筠,1992)在断陷湖泊中,辫状河三角洲发育很普遍,主要分布于短轴缓坡一侧(或长轴方向窄斜坡);而在湖盆短轴陡侧,由于坡度较陡,离山很近,冲积扇直接入湖形成扇三角洲,但在扇三角洲不断前积过程中,斜坡增长,坡度变缓,会逐渐向辫状河三角洲转化,辫状河三角洲具有类似于正常三角洲的三层(带)结构,但其沉积特征与正常三角洲有所差别,辫状河三角洲的分流河道具辫状河的特征,即:河道沉积物宽厚比大,呈宽平板状,砂体几何形态类型于辫状河碎屑较粗,砂、砾含量高(正常三角洲以砂、粉砂为主)河道砂体无典型的“二元结构”,即顶层亚相或溢岸沉积少河道不稳定,很易迁移,粗碎屑砂体在平面上往往成片分布,辫状河三角洲前缘带水下河道发育由于辫状河水流强度相对较大,且碎屑物质丰富,推移质悬浮质比值大,因此进入水体后,河道沉积相对较发育,而河口沙坝则处于次要地位,这与正常三角洲有较大的差别。近源的水下分流河道呈辫状,并可交叉合并,但远源的分流河道往往呈条带状,3扇三角洲,扇三角洲发育的重要条件是海(湖)岸地形高差较大,岸上斜坡较陡,离物源近,碎屑物质供应充足,扇三角洲一般位于山麓附近,且往往与湖盆边界断层相伴生在断陷湖盆中,它主要位于湖盆短轴陡坡一侧同期的辫状河三角洲往往分布于湖盆短轴缓坡一侧,扇三角洲沉积模式图,东濮凹陷白庙构造沙三21亚段扇三角洲相层序和相模式,(据赵澄林等,1992),扇三角洲平原相实际上为冲积扇,即陆上部分由碎屑流(泥石流)、漫流、筛积舌状体和短暂的辫状河道沉积物互层组成辫状河三角洲主要由众多的辫状河道或辫状河平原相组成,一般不具碎屑流和筛状沉积正常三角洲平原则表现为低度起伏的、具曲流河特征的分流河道及河道间沼泽组成的镶嵌沉积(砂体镶嵌于泥岩中),。实际上,扇三角洲、辫状河三角洲和正常三角洲是一个连续谱系的组成部分,其中扇三角洲和正常三角洲是三角洲谱系的二个端元,扇三角洲前缘的河口沙坝发育很差甚至缺乏沙坝。这主要是由其河口动力学决定的,沉积物供应快速短促,分流河道不稳定,即使在暂时性的分流河道口形成了河口沙坝,也很易被后期的沉积作用(包括强烈的冲积)所破坏扇三角洲前缘通常富含水下重力流沉积,有的甚至以重力流沉积为主(Gloppen和Steel,1981)在渤海湾盆地辽河西部凹陷的冷东雷家地区(西部凹陷中段陡坡),沙三段扇三角洲前缘以发育大套的颗粒流成因的块状砂砾岩夹牵引流成因的具板状交错层理砂砾岩为特征而辫状河三角洲和正常三角洲均具有限定性的河口坝,其中曲流河三角洲的河口沙坝更为发育。一般地,在这两类三角洲的前缘带不发育沉积物重力流沉积。当然,在前三角洲带可出现由于前缘滑塌产生的沉积物重力流沉积,但这可以通过相组合研究加以区分,确定油气藏形成的时间,不仅对研究油气藏的形成及油气分布,有重要的理论意义,而且对指导油气田的勘探,有重要的实践意义。如果在一个地区,能确定油气藏是在某一个地质时代形成的,则在该时期以前形成的圈闭就对油气聚集有利;反之,在此以后形成的圈闭就对油气聚集不利。确定油气藏形成时间,首先必须根据各地区的具体地质条件,特别是地质发展历史,以及控制油气生成、运移、聚集的地质、物理、化学条件。,第3节 油气藏形成时间的确定,确定油藏形成时间,常采用下列几种方法:,一、根据圈闭形成时间确定油气藏形成时间二、根据生油岩主要排油期确定油气减的形成时间三、根据饱和压力确定油气藏的形成时间,油气藏的形成是油气在圈闭中聚集的结果,只有形成了圈闭,油气才能聚集;换言之,油气藏形成时间,绝不会早于圈闭的形成时间;所以,可以根据圈闭形成的时间确定油气藏形成的最早时间。一个圈闭的形成,可以是在储集层形成以后不久,也可能是在储集层形成以后很久;它可以是在某一个地壳运动幕形成的,也可能是在漫长的地质历史期间断断续续形成;并且一个圈闭也可能经过多次改造。,一、根据圈闭形成时间确定油气藏形成时间,17圈闭的编号ae:地层时代序号,圈闭形成的相对时间,AILevorsen,在泥岩沉积时期(a),其下伏砂岩的上倾尖灭形成了圈闭1,是最早形成的圈闭;圈闭2是在断层发生后,即在(b)时形成的;后来由于风化、剥蚀作用,造成次生孔隙带;在不整合面以上的泥岩沉积时,即在(C)时形成圈闭 3,(d)时在一个被泥岩覆盖的透镜状砂岩体或砂洲中形成圈闭 4,圈闭 5、6、7都是在(e)层沉积后,经过褶皱形成的。,这样,就查明了上列圈闭形成的时间顺序。欲知它们形成的绝对时间,则需根据古构造、岩相古地理和绝对年龄的测定等方面的综合研究结果,才能确定。,圈闭的形成和油气聚集在时间上的关系,(a)表示在储集层产生之后,原生地层圈闭(如透镜状砂层、海岸砂洲、河床砂层等等)就可形成,油气可以开始聚集。(b)表示储集层沉积后,经过多次地壳运动,圈闭是断断续续地、逐渐形成和发展的。随着圈闭容积的不断扩大,油气聚集数量愈来愈多。因此,可以根据油气现在聚集的数量(油气藏高度或体积),与不同地质历史时期圈闭的闭合高度或容积相比较,就可确定油气聚集结束的最早时间。例如,假设现在油藏高度为50米,圈闭的闭合高度在a时为25米,b时为50米,c时为100米;则可认为油气聚集最早可能是在b时完成的。(C)储集层沉积后,经过一次褶皱形成圈闭,只有圈闭形成以后;油气才可能聚集。,AI Levorsen,垂直距离一从储集后开始沉积到现在的时间间隔。空白部分一储集层沉积后到形成圈闭以前的时间间隔。黑色宽度一从储集层沉积后,任何时间内形成圈闭的百分率,油气藏的形成是油气生成、运移、聚集的结果,没有油气生成,并从生油层中排到储集、层中,就不可能有油气藏的形成。生油岩中油气生成并排出的主要时期,则是油气藏形成时间的上限。生油岩在不同的地质条件下,达到主要生油期的时间可能有很大差别。在沉降幅度大、地温梯度高的地区,有机质达到主要生油期的时间可能只要13千万年。如美国西部洛杉矾盆地的上第三系生油岩,以及我国渤海湾含油气盆地下第三系生油岩。但是,在沉降幅度小、地温梯度小的地区,一般需要5000万一1亿年,有的甚至需要经过34亿年以上。例如北非的哈西一迈萨乌德油田的了志留统生油岩,从志留纪到石炭究它的埋藏深度一直很浅,保持在1000米左右。至二叠纪由于盆地上升,埋藏变得更浅,始终不具备生油条件。直到中生代以后,盆地才开始发生强烈沉降到白垩纪末期埋藏深度达3700米。,二、根据生油岩主要排油期确定油气藏的形成时间,在最初的300百万年期间(大约在白垩纪以前),只生成很少的石油;只是在白垩纪开始,才达到主要生油期,此时排出的油聚集在被三叠系膏盐层所封闭的不整合面下的剥蚀构造中,形成了储量丰富的哈西一迈萨乌德油田。,哈西一迈萨乌德油田地区志留系生油岩埋藏历史和烃类生成随地质时代的变化,BPTissot,由于地壳上所有油藏多少都含有天然气,以及很多油藏都被气体饱和或接近饱和,所以在油气运移和聚集过程中,天然气是呈溶解状态饱含在石油中的。饱和天然气的石油沿储集层运移过程中,遇到适宜的圈闭条件。便可聚集起来而形成油气藏。这时油藏的地层压力与饱和压力相等;因此,与饱和压力相当的地层埋藏深度,其对应的地质时代,即为该油藏的形成时间。,三、根据饱和压力确定油气藏的形成时间,从油藏顶面上推2000米恰到B层,则可认为A层油藏是在B层开始沉积时形成的。由于圈闭的形成只意味着油气聚集可能开始的最早时间;而油藏的饱和压力至少可代表圈闭中油气聚集过程的时间。因此,饱和压力法比圈闭形成时间计算的结果更接近于油藏形成的真正时间。,计算油藏形成时间示意图,某地A层油藏的饱和压力为200大气压,按静水压力近似计算,其相当的地层埋深度H(设水的比重为1):,但是,今天发现的油气藏是经过了许多发展变化的。很多因素会使油气藏内部的压力、温度、及流体相态发生变化,造成计算结果出现较大误差。因此,在应用此方法时,还必须结合实际情况进行具体分析。,此外,尚可根据天然气所含氦、氩比值,及地层区域倾斜发生时间等因素去考虑油气聚集的时间。总之,油气藏形成时间的确定方法尚处在探索过程中,在具体应用时,必须综合利用各种方法进行计算,互相校核,才可能得出比较正确的结论。,

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