《油藏地质》PPT课件.ppt

绪 论,油藏地质学定义 油藏地质学是关于油藏形成、油藏地质特征、油藏在开发中的地质变化的理论和研究方法的学科。其研究时段起自油藏发现或基本探明以后，直至油田开发完全结束，其间勘探开发人员所做的油藏地质及与油藏地质紧密相关的部分油藏工程工作，均属油藏地质学研究范畴。油藏地质学研究的内容1石油及油藏的形成：一般规律，概述，内容来源于石油地质学2油藏特征的认识描述：核心内容，重点。内容来源于油矿地质学、开发地质学及其它3油藏在开发中的地质变化与剩余油分布：一般涉及，内容来源于开发地质学及其它,绪 论,油藏地质在油气田开发中的地位和作用(一)、石油勘探开发的基本过程预探阶段 找油 提供油藏 1-几年(1-3)生储评价，成藏条件研究，指出有利勘探方向与目的层详探阶段 探明油藏 提交开发储量 1-几年(1-2)钻探取资料，油藏描述，试采及开发试验，编制开发方案开发建设阶段 实施开发方案 提供产能 1-3年钻开发井，油建，编制射孔方案，开发生产阶段 获取采收率 提供商品原油 20-50年以上动态分析，开发管理，静态研究，开发研究，调整，提高采收率研究(二)、油藏地质在油气田开发中的地位和作用 对于石油工程人员来说，不懂油藏地质，只能算外科医生；熟悉油藏地质，可以说是通内、外两科。油藏地质在开发中的作用：1）分析研究油藏地质与注采动态规律，制定油田开发生产方案与增产措施，2）分析评价油田开采效果与措施效果，指导油田开发生产管理，等等,第一章 石油生成 1、石油的组成及性质,一、石油的组成(一)元素组成碳、氢、硫、氮、氧、微量元素 C：8497%H：1114%(二)石油的烃类组成1.烷烃（又名脂肪烃，CnH2n+2，属饱和烃）2。环烷烃3。芳香烃（三）化合物组成1、含硫化合物2、含氮化合物3、含氧化合物二、石油的定义天然产出的、液态的以烃类为主的混合物，元素组成以C、H元素为主。,石油的物理性质,三、石油的物理性质（一）颜色：浅黄色黑，但深色石油居多（二）密度：d20：0.751.00，也有1.0者（伊朗、加州、墨西哥，我国孤岛馆陶组石油：0.931.026。前苏联苏拉汉石油0.71）美国、加拿大 API度=141.5/15.5C时的比重 131.5（高者轻，低者重）（三）粘度：0.5mPa.s以下数十万mPa.s 受温度影响极大，压力加大亦有增加。（四）荧光性（紫外线照射下发光）多环芳烃及非烃引起发光，饱和烃则不发光。荧光分析（十分灵敏）轻质油：浅兰色；胶质多者：绿黄；沥青质多者：褐色。（五）溶解性 烃类难溶于水，易溶于氯仿，四氯化碳，苯，石油醚等溶剂。天然气在地层水中的溶解度：0.7-3.5 m3/m3 受压力影响大，其余均小,天然气,（一）天然气的定义 天然产出的、气态的以烃类为主的混合物，元素组成以C、H元素为主。（二）天然气的组成1、烃类2、非烃（三）天然气的物理性质1 密度2 粘度3 溶解性4 热值（四）天然气的赋存状态1气藏气（干气）C1一般大于95%，重烃气含量极少（14%）,天然气赋存状态,N2为主的气藏10%（美、威利斯顿盆地，恰尔松与凯宾克里克气田气：N2：8090%）CO2或H2S为主的气藏1%（欧州东部潘农盆地气田，米哈依气田下潘农 组天然气CO2达95%）2 气顶气（湿气，富气）重烃含量可达百分之几几十（仅次于甲烷）3溶解气 重烃含量变化大：2080%原始溶解气油比变化大：几上千m3/m3 此外，水中溶解气亦应注意：0.0几5m3/m3 压力 溶解度 矿化度 溶解度4凝析气当地下温度压力超过临界条件后，液态烃逆蒸发形成凝析气。一般埋深较大（3千4千米以下），采出过程中析出凝析油。5天然气水合物 甲烷水合物，高压、一定温度下：甲烷分子封闭在水分子所形成的固体晶格中。6水溶气,2 石油的生成,一.油气成因（一）无机生油说 1.碳化合物说，门捷列夫（1876）FeC+H2OFe3O4+“CH”2.宇宙说（索可洛夫 1889）C+H“CH”3.岩浆说（库得梁采夫，1949）C+H“CH”（二）有机生油理论：早期生油说、晚期生油说,油气的生成,二生油物质（一）有机物成油证据1.沉积岩中的油气田：占99.9%2.油气的地质年代分布与有机质分布状况吻合（煤、油页岩等）3.近代的海、湖相沉积中发现了有机质向油气的转化 4.油气化学成分的复杂多样性及C/H比值（5.98.5之间）的大致一致 性与生物有机质相关性好5.已知油气层温度大多100，极少超过140，说明低温生成（二）近代生油研究认为：沉积物成岩晚期后生初期沉积物中的不溶有机质（干酪根）油、气 岩石中有机质：可溶于有机溶剂的部分，称沥青（约占10-20%）；不溶于一般有机溶剂的部分，称干酪根（约占80-90%）干酪根中：C：76.4%，H：6.3%，O：11.1%，S+N：少量。,干酪根,I型：H/C高，O/C低，来源水生高等漂浮生物（藻类），主要生成石油，生油潜 力大。以含类脂化合物为主，直链烷烃很多，多环芳烃及 含氧官能团少。III型：H/C低，O/C高，来源 陆生高等植物，主要生成天然 气，生气潜力大。以多环芳烃 及含氧官能团为主，饱和烃很 少。II型：水生低等漂浮生物陆生植物，其余性质介于两者之间。,油气的生成,三生油条件（一）古地理环境与地质条件 1、古地理环境：浅海区、海湾、泻湖、深湖半深湖区 2、地质条件：（1）、稳定下沉：接受沉积，需要还原环境（2）、补赏平衡：沉降速度与沉积速度要平衡,油气的生成,（二）物理化学条件1细菌作用：还原环境，厌氧细菌的作用，使得有机物中的O、N、S成分分解，使C、H富集，形成有机化合物。2温度：60-210，与时间互为补充 温度升高能加速化学反应的进行。3压力（压力：10-30MPa，但不必要）4催化剂：粘土矿物 粘土矿物是天然的催化剂，粘土矿物吸附两种或两种以上的矿物，使它们相互作用而形成新的化合物。,油气的生成,四生油过程 1、生物化学生气阶段(温度T：1060 深度：1000-1500m)2、热催化生油气阶段(T：60-180 深度：1000-4000m)3、热裂解生凝析气阶段(T：180-250 深度：4000-7000m)4深部高温生气阶段(T：250 深度：6000-7000m),油气成因的现代模式,3 生油岩与生油层,一概述 1、生油岩定义 富含有机质并完成了生油过程的岩石。2、生油层：生油岩组成的岩层二生油层的岩性岩相特征（一）粘土岩类生油层 泥岩、页岩、粘土（二）碳酸盐岩类生油层 生物灰岩、泥灰岩、石灰岩三生油岩的地球化学指标,生油岩的地球化学指标,一、生油岩的有机质丰度指标（残余有机碳含量）吉曼（H.M.Gehmen,1962）60多个盆地上千样品：泥岩，1.14%；碳酸盐岩，0.24%。亨特（1961）791（泥岩）+397（碳岩）个样品：泥岩，1.2%；碳酸盐岩，0.17%。我国：泥岩，1-2%；碳酸盐岩，大于0.1-0.2%。二、生油岩的成熟度指标（Ro、OEP）,生油岩的地球化学指标,OEP：主峰碳前后5个相邻正烷烃的重量百分数。在油气向石油的转化过程中，奇碳优势消失，当OEP小于1.2，代表岩石中的有机质向石油转化程度高，已成熟。三、有机质的转化指标1、可溶性沥青（氯仿沥青）含量及其组分组成岩石中溶解于有机溶剂的物质，称可溶性沥青。溶剂主要为：氯仿、苯、丙酮等。有机溶剂从岩样中抽提出来的沥青重量与岩样重量之比，为可溶性沥青含量。氯仿沥青的组分包括油质、苯胶质、酒精-苯胶质河沥青质。前两者为还原组分，后两者为酸性组分。还原组分高转化率高。2、烃类含量及其族组成 指可溶性沥青中的总烃含量及其中的正烷烃、环烷烃、芳香烃的含量。总烃含量高、正烷烃含量也高，表明有机质向石油转化程度高，反之亦然。四、有机质的环境指标,第二章 油气储集层1 储集层基本特征,一、储集层概念（一）、基本概念:1、储集层:：凡是能够储存和渗滤流体的岩层称为储集层。砂岩，砾岩，灰岩，白云岩，火山岩，变质岩2、含油气层：储集层中储集了一定数量的石油或者天然气称含油气层。3、油层：具工业价值的含油气层。4、产层：已经开采的具有工业价值的含油气层。（二）研究意义：1、油气赋存的载体2、地质、开发工作者的研究对象（对手：知彼知己）,储集层基本特征,二、储集层的基本特征 油气储集层，不论其岩性千变万化,成因有多大差别，但它们都共同具有孔隙性和渗透性两个基本特征。(1)、储集空间（孔隙度）：反映储油能力的大小(2)、渗透性（渗透率）：反映产油能力的大小（一）岩石的孔隙性1、孔隙度：指岩石中未被固体物质所充填的孔隙空间体积比例（孔隙+裂缝+溶洞）。(1)、总孔隙度：又称绝对孔隙度，岩样中所有孔隙空间总体积与该岩样总体积的比值，以百分数表示。绝对孔隙度：=VpVr(2)、有效孔隙度：指岩样中相互连通的,且在一定压力下允许流体在其中流动的孔隙总体积与该岩样总体积的比值,以百分数表示。有效孔隙度：=VsVr（3）分析孔隙度与解释孔隙度,储集层基本特征,（二）岩石的渗透性1渗透率：一定压差下，流体渗过岩石的能力。Q=K(P1P2)FL K=QLF(P1P2)2绝对渗透率 指单相流体(油、气、水)通过孔隙介质时的渗透率 3有效渗透率（相渗透率）在多相流体共存时，岩石对其中各相流体的渗透率。4相对渗透率（有效渗透率/绝对渗透率）注意单位：10-3m25分析渗透率、测井解释渗透率与试井渗透率,储集层,（一）油气储层的孔渗标准 储集层储集物性的界限 碎屑岩：一般10%K：一般110-3m2，（气藏：一般0.110-3m2）碳酸盐岩：一般2.5%K：未定（裂缝影响）中国石油天然气总公司储层分类标准（适用于砂岩）孔 隙 度（%）渗透率（10-3m2）特高 大于30 大于2000 高 25-30 500-2000 中等 15-25 100-500低 10-15 10-100特低 5-10 1-10非储层 小于5 小于1（二）储层孔隙度与渗透率的关系：有一定正相关关系,储 集 层,三储集层类型(1)、碎屑岩储集层(2)、碳酸盐岩储集层(3)、其它储集层 A、火山岩储集层 B、结晶岩储集层 C、泥质岩储集层,碎屑岩储集层,重要性世界上储量1亿bbl的油气田546个 我国200多碎屑岩：油气田57.12%70.5%碳酸岩：42.7%28.7%其它岩类0.18%0.8%Knebel和Rodriguez-Eraso(1956)对236个主要油田储量统计：砂岩油层：59%碳酸盐岩：40.2%其它：0.8%由于碎屑岩占了很大比例，因此，它必然作为勘探的重点。,碎屑岩储集层,一 碎屑岩储集层的储集空间原生孔及次生孔，以原生孔为主。1 粒间孔隙2 溶蚀空隙3 微孔隙4 裂缝,碎屑岩储集层,影响碎屑岩储集物性的主要因素地下存在的碎屑岩储集层,是在一定的沉积环境中堆积下来的碎屑沉积物经过漫长而复杂的成岩后生变化而最终形成的。因此,其物性必然受到沉积环境和成岩后生作用两方面因素的控制。（一）沉积环境物源：矿物成分水动力条件：粒度、分选、磨圆、基质含量等1、碎屑颗粒的矿物成分常见为：石英、长石。前者好于后者：（1）长石颗粒表面的液膜厚度大于石英，对渗透率影响较大（2）石英抗风化力强，颗粒表面较光滑；而长石不耐风化，颗粒表面常有一层高岭土或绢云母（吸附油气、吸水膨胀，降低渗透率）2、颗粒大小 总的说来，对影响较小，对K影响极大。粒粗：K；粒细：K（1）粒度分析：筛析粒度分布曲线（2）粒度中值：Md=P50（3）平均粒经：（P25P75）2,碎屑岩储集层,3、颗粒分选分选系数S 0=P25P75：分选愈好，、K愈大分选好：12.5 分选中：2.54 分选差：4.0风成砂 海滩砂 河流砂 洪积砂 冰川砂4、磨圆5、基质含量（二）成岩后生作用1、压实（1）机械压实（2）化学压溶2、溶解增大孔隙度和渗透率。,碎屑岩储集层,3、胶结情况(1)、胶结物类型 泥质 钙质 硅、铁质(2)、胶结物含量：愈少愈好。其中，泥质含量：愈少愈好(3)、胶结类型接触胶结孔隙胶结基底、杂乱胶结 接触胶结：为点接触，胶结物含量很少，只分布在接触部位，可能为干旱气候，毛细管作用或地下水淋滤形成。孔隙胶结：点接触，化学沉淀胶结。基底：颗粒呈漂浮状，同沉积充填。实际岩石大多是混合式胶结，非单一型。,碎屑岩储集层,三碎屑岩储集层的发育分布 1、洪积-冲积扇砂砾岩体：(1).形成条件:干旱 半干旱气候 洪水期(2).分布范围:盆地边缘 老山出口处(3).规模大小:扇状分布 多个扇连接呈裙状(4).岩性特征:A.粗而杂 由 砂岩 砾岩 泥岩 混杂堆积 B.粒度粗 分选差 蘑园差 C.成分复杂 物性变化大 D.平面上分三带，顶、中、缘呈扇状，储集最好为扇中，剖面上，底泥下粗上细（正旋回），中下部储集最好。(5).油田实例:克拉玛依三叠系储油层。,碎屑岩储集层的发育分布,2.河流砂岩体(1).形成条件:河流搬运过程中由于河道弯曲形成的 边滩 心滩(2).规模大小:细长形，长度可达几十几百甚至上千公里，厚度由几米几十米。(3)岩性特征:粒度较均匀 分选 蘑园 较好(4)平面分布:A.形态极不规则 平面上呈条带状 蛇曲状 树枝状 网状 B.剖面上 呈顶平底凸的透镜状;二元结构(5)油田实例:中国 陕甘宁盆地 马岭油田 美国 堪萨斯州 布什城油田,碎屑岩储集层的发育分布,3.三角洲砂岩体(1).形成地区:河流人海 入湖 处(2).亚相带:A.三角洲平原亚相；B.三角洲前缘亚相；C.前三角洲亚相。(3).砂岩体类型三角洲平原亚相:分流河道砂岩体，决口扇砂岩体 三角洲前缘亚相:水下分流河道砂岩体、河口坝砂岩体、远坝砂岩体，鸟足状、指状、席状砂岩体。前三角洲亚相:透镜状砂岩体(4)砂岩体特征：质纯 分选好 蘑园好 分布垂直岸带(5).油田实例：中国 松辽盆地 大庆油田 尼日利亚 尼日尔河三角洲,碎屑岩储集层的发育分布,4.沿岸堤坝砂岩体：(1).形成地区:海、湖沿岸地带(2).岩性特点:由于海浪、湖浪的淘洗作用，颗粒纯净 分选 蘑园 均好(3).砂岩体类型:风成砂丘、砂坝、堤岛(障壁岛)、海进、海退砂岩体；洪积成因的湖边扇砂砾岩体、滨湖砂滩、浅湖砂坝等(4).分布特点:平行岸带分布 平面上呈:狭长带状 串珠状 剖面上呈:底平顶凸的 透镜状(5).油田实例：美国堪萨斯州格林乌德县契洛期鞋带状油田属海退砂岩体 大港部分油田属于下第三系湖岸砂坝。,碎屑岩储集层的发育分布,5.重力流砂岩体也叫浊积砂岩体：(1).地理位置:深湖 Or 深海 称海底扇、湖底扇。(2).形成原因:A.强裂的构造运动-地震 滑坡形成 B.岸带陡段地带沉积物跨塌 形成的泥石流 沿斜坡重力流动 形成扇形，并发生重力分异-形成鲍玛序列(3).砂岩体特点:平面上:可分扇根、扇中、扇缘三个亚相 扇中亚相是储集油气有利地带 剖面上:由下-向上沉积物由粗变细 由于浊积岩常位于深水泥岩之中，故一般油层厚、储量大。油源丰富。(4).油田实例：美国加里福尼亚州方图拉盆地第三系的海底扇油田；中国下辽河盆地和泌阳盆地的部分油田的产层属于下第三系湖底扇砂岩体。,碳酸盐岩储集层,（一）碳酸盐岩储层与砂岩储层比较 1岩类 石灰岩、白云岩、白云质灰岩、生物碎屑灰岩、鲕灰岩等,碳酸盐岩储集层,二）碳酸盐岩储集空间类型(1)、孔隙(2)、裂缝(3)、溶蚀孔、洞二碳酸盐岩的孔隙（一）孔隙成因类型及特征 1原生孔隙（1）粒间孔：以鲕灰岩、生物灰岩、生物碎屑灰岩、内碎屑灰岩最发育。（2）粒内孔：以生物体腔孔、鲕粒内孔较多（3）生物骨架孔：造礁生物体腔骨架，形成生物礁（4）晶间孔：(白云岩化、重结晶等作用形成的)2.次生孔（1）粒内溶孔（2）粒间溶孔（3）其它溶孔溶洞,碳酸盐岩储集层,（二）孔隙发育的控制因素1原生孔隙发育的控制因素 浅水、高能沉积环境，结构较粗，原生孔发育。相反则差。2 溶蚀孔隙发育的控制因素（1）岩石溶解度(影响因素较多，大体有：石灰岩白云岩泥灰岩)（2）地下水的溶解能力(CO2含量高者溶解能力强)（3）地貌、气候、构造因素的影响,碳酸盐岩储集层,三碳酸盐岩的裂缝（一）碳酸盐岩的裂缝类型 1、成岩缝 由压实、失水收缩、干裂、重结晶形成，但缝小。2、构造缝 相对大、直、光，方向性强。3、溶蚀洞缝 有较小的，但也有巨大的洞缝，与地下水的活动有关。,碳酸盐岩储集层,（二）碳酸盐岩裂缝发育的控制因素1、岩性因素（脆性）（1）岩石成分：脆性由大到小：白云岩、泥质白云岩石灰岩、白云质灰岩泥灰岩（2）岩石结构质纯粒粗的碳酸盐岩脆性大，易产生裂缝。（3）厚度及组合厚度小裂缝发育，薄互层也易产生裂缝。厚层碳酸盐岩缝少但缝大 2、构造因素 受应力作用控制。四川局：一占（高点）三沿（沿长轴、沿断层、沿扭曲）,碳酸盐岩储集层,四碳酸盐岩储层类型（一）孔隙型碳酸盐岩储集层沙特：加瓦尔（Q可：107亿）砂屑灰岩，钙藻、有孔虫，21%，K4000伊拉克：基尔库克（Q可：21.4亿）生物礁。（二）裂缝型碳酸盐岩储集层伊朗：加奇沙兰（阿斯马利灰岩，单井日产1.3万吨）。（三）溶蚀型碳酸盐岩储集层：放空，井喷。任丘：1000t/d（四）复合型碳酸盐岩储集层,盖层与生储盖组合,一、盖层（一）盖层定义及特征 1、定义 位于储集层之上，能封隔储集层中的流体，免于向上逸散的岩层。2、盖层特征：封隔性(1)、岩性致密，无裂缝，渗透率极低(2)、具较高的排驱压力 极细粘土 粒径(mm)0.0001 排驱压力(MPa)4 粘 土 0.1（二）盖层岩性 页岩、泥岩、岩盐、石膏、致密灰岩 据克莱姆（1977年)统计，世界上334个大油气田的盖层为：页岩、泥岩 占65%岩盐、石膏 占33%致密灰岩 占2%欠压实的粘土（三）盖层封隔性：要求一定的厚度 松辽（泥岩）：20m 高木顶气田：10 m(石膏)长垣坝气田：6m(石膏),生储盖组合,二、生储盖组合 1、概念 剖面上紧密相邻的包括生油层、储集层、盖层的有规律的组合。2、基本类型(1)、正常式：下生、中储、上盖(我国多数油田)(2)、侧变式：生储同层，低生侧储上盖(克拉玛依、乌尔禾系)(3)、顶生式：顶生底储、生盖同层(任丘)(4)、自生 自储 自盖式(川南二迭系石灰岩的某些气藏),生储盖组合的常用类型,生油层中生成的油气向储集层输导能力取决于生储层接触关系、接触面积河输导通道。一般来说，生油层与储集层直接接触，且接触面积大，输导能力就强；输导层两端压差大，孔隙连通性好，形状简单，输导能力强；盖层排替压力大，岩性致密，孔隙直径小，连通差，无裂缝，盖层质量好。,第三章 油气运移,一.油气运移的概念：1.初次运移：生油层中生成的油气，自生油层向储集层中的运移 2.二次运移：油气进入储集层后的一切运移二油气初次运移（一）初次运移的时间 初次运移：与生油同时或略后，边生边移（二）初次运移的通道：微裂缝（沉积岩脱水会产生类似水力压裂的作用）（一）初次运移物理状态及运载体 1.状态：主要呈原有相态，少量的溶解状态 2.载体：水（泥页岩压实挤出渗向渗透层），甲烷气（1979 赫得伯格）,油气运移,（四）初次运移的动力 1.压实作用 2.水热增压作用（热膨胀）3.渗透压作用：流体：盐度低 盐度高 盐度：泥页岩中部低，边部高 4.粘土脱水：蒙脱石 伊利石（五）油气初次运移的方向与距离 上下垂直运动为主，横向运动不易；距离可能不大，10-20m左右,油气运移,三油气二次运移（一）二次运移的动力 1.构造运动力，倾斜，褶皱，断裂 2.静水压力，浮力 3.动水压力（二）二次运移的时间 生油期后的第一次构造运动时期（三）二次运移的通道与距离 1.通道：连续的储集岩层，裂缝，断裂，不整合面 2.距离：一般都在50km以内，我国克拉玛依达80km（四）二次运移的主要指向阻力最小的方向，如凹陷附近的隆起带及斜坡带，断层及水动力条件影响，垂直向上,第四章 圈闭与油气藏,一基本概念1、圈闭 适于油气聚集成藏的场所(三要素：储集层、盖层、遮挡物),圈闭与油气藏,2、油气藏油气在单一圈闭中的聚集。具工业开采价值者，称工业油气藏。（单一圈闭之单一主要是指受单一要素所控制，在单一储集层中，在同一面积内，具有统一的压力系统，统一的油水边界）。3、油气田 同一构造背景下的一系列油气藏。,圈闭与油气藏,二圈闭度量1、溢出点流体充满圈闭后，开始溢出的点。2、闭合面积通过溢出点的构造等高线所圈出的 面积。3、闭合高度圈闭的最高点到溢出点的海拔高差。4、最大有效容积圈闭的最大有效容积V=FH,圈闭与油气藏,（三）油气藏的度量1、油气藏高度：油藏最高点与油水界面的高差。2、气顶高度：3、含油高度：4、含（气）油边缘：油水界面与储集层顶面的交线称含油边缘或含油外边缘。油水界面与储集层底面的交线称含水边缘或含油内边缘。5、含油面积：含油边缘所圈定的面积。,圈闭与油气藏,三.油气藏中油气水分布（一）单个油气藏中的油气 水分布(重力分异)1底水油藏 2边水油藏 3气顶油环油藏,圈闭与油气藏,（三）一系列圈闭中油气的聚集 伊朗西南部扎格罗斯山山前坳陷分布着三排背斜构造共计 11 个圈闭，有气藏、油气藏、油藏和充满水的空圈闭，油气水的分布随圈闭溢出 点海拔增高为:气藏-油气藏-油藏-水 1953年加拿大学者W.C.Gussow格索第一次提出“油气差异聚集原理”，,油气藏形成的基本条件,一充足的油气来源 充足是指生成并提供工业数量的油气，对于一个盆地来说，取决于：（1）生油岩的体积（2）有机质的丰度和类型（3）有机质的成熟度和转化率（4）生油岩的排烃效率二有利的生储盖组合 所谓有效是指生油层生成的油气能有效地向驱向储集层。这就要求：（1）生油层与储集层接触面积大（2）储层的孔隙连通性好（3）盖层的排驱压力大三有效的圈闭 有效性是指在具有油气来源的情况下，圈闭聚集油气的实际能力。（1）形成时间早如我国西部酒泉盆地的老君庙背斜，形成于中生代，而油气运移是在上新世。（2）距油源区近“近水楼台先得月”，否则，圈闭可能是空的、无效的。四必要的保存条件地壳的抬升、风化剥蚀非封闭断层的切割强烈的水动力冲刷,油气藏的分类,一、油气藏分类的目的 1、分析油气藏形成的控制因素，研究油气藏形成的条件和分布规律；2、掌握不同类型油气藏的特点，选择合理的勘探开发方案。二、油气藏分类方案 关于油气藏的分类，各国石油地质学家都作了大量的工作，提出了各种各样的分类方案。概括起来主要有下面七个方面：1、圈闭形态分类:层状 块状 透镜状 5、圈闭成因、油气藏形态分类：2、储集层岩类:砂岩 碳酸盐岩 变质岩 6、圈闭成因分类：3、储量及产量大小:巨型 大型 中型 小型 7、遮挡类型分类：4、油气水性质:稀油 稠油 这些分类方案各有特点，但多使用不便。在上述方案中，以圈闭成因分类方案为较好，因为圈闭是决定油气藏形成的基本条件。三、油气藏分类的原则 1、分类的科学性：分类方案必须充分反映圈闭的成因、油气藏形成的基本条件，反映各种不同类型油气藏之间的区别和联系。2、分类的实用性：分类能有效的指导油气藏的勘探和开发工作，并且比较简单实用。这就要求分类必须简明易懂、避免繁琐、便于使用。对油气藏应该是科学的划分，高度的概括。,油气藏分类,四、按圈闭成因对油气藏的分类（一）构造油气藏：1定义：油气在以构造因素为主的圈闭中的聚集。构造圈闭是由于地壳运动使地层发生变形（褶皱）或变位（断裂）所形成 2类型：（1）背斜油气藏（2）断层油气藏（3）岩体刺穿油气藏(泥火山、盐体、岩浆)（4）裂缝性油气藏（二）地层油气藏 1定义：油气在以地层因素为主的圈闭中的聚集。地层圈闭是指因储集层岩性横向变化或纵向沉积连续性中断而形成的圈闭。2.类型 1.岩性油气藏 2.不整合油气藏(三).其它岩类油气藏：（三个亚类）1.水动力圈闭油气藏 2.成岩圈闭油气藏 3.水溶气藏,油气藏的分类,储层特征研究,一、储层研究的重要性1 储层研究是油藏描述的核心2 油层是油田开发的目标、对象3油藏开发的成败主要取决于储层研究程度二储层研究的内容1岩石性质：岩石类型、矿物组成、粒度分选、胶结情况、粘土矿物含量等2储层空间展布：砂层厚薄、平面展布、沉积微相特征3储集空间特征：孔隙类型及分布、孔隙演化、孔隙结构特征、孔隙度与渗透率分布4 储层非均质性：微观非均质性、宏观非均质性5 储层地质模型6储层评价,储层特征研究,三储层研究的级次1 孔隙规模的描述：孔隙喉道分布，粘土基质，颗粒排列方向等2 样品规模的描述：岩石结构，矿物学特征，岩石物性，岩石与流体的相互作用特征3单层规模的描述：粒度韵律性，高渗段位置，沉积构造的垂向演变，夹层，微裂缝，渗透率非均质程度4 砂体规模的描述：砂体几何形态及各向连续性，连通性，孔隙度、渗透率的平面非均质性5层系规模的描述：沉积旋回性，砂层钻遇层数，砂岩比，层间非均质性，高低渗透层的剖面配置，隔层情况，构造裂缝。四、储层研究的基本方法1、地质分析方法：常规物性、压汞、铸体、电镜扫描等。2、测井方法 3、三维地震 4、动态方法 5综合应用,油藏描述的地质资料,一、钻井地质资料 一、岩屑录井资料(一)、资料录取过程 1确定迟到时间(计算、实测)a.计算：T=V环空/Q=（/4）（D2d2）H/Qb实测：红砖块或白瓷碎片加入泥浆中2 捞砂样、清洗3 照荧光4 烘晒5 鉴别6 描述,油藏描述的地质资料,(二)、岩屑描述内容 1、岩性(颜色、定名、含有物)2、结构(粒度、分选、胶结物)3、荧光(颜色、级别、产状)4、含油程度(颜色、级别、含油岩性、百分含量、饱满程度)5、化石(类型、属种、丰富程度、环境)6、裂缝(次生矿物或成分含量、结晶程度)7、孔洞(同上),油藏描述的地质资料,二、岩芯录井资料（一）、取芯井段的确定1、新探区，第一批井：发现良好油气显示应取心2、详探井：按设计取心3、开发井：一般不取心，也有设计取心的4、检查井：按设计取心5、其它井：地质目的(二)、岩芯录井过程 A、卡准深度位置B、出筒整理C、描述D、归位校深,油藏描述的地质资料,(三)、岩芯描述内容 1、收获率(井段、进尺、芯长、收获率)2、岩性(颜色、定名、含有物、素描图)3、结构(粒度、分选、胶结物)4、构造(层理类型、层面特征)5、裂缝(类型、宽度、长度、密度、填充程度、充填物成分、缝壁特征和层面关系、缝洞连通情况)6、孔洞(类型、大小、密度、填充程度、连通情况)7、接触关系 8、化石 9、层面倾角 10、荧光(颜色、级别、产状)11、含油程度(颜色、饱满程度、级别、产状)12、含气情况(气泡大小、密度、延续时间)13、破碎、磨损情况,油藏描述的地质资料,(四)、岩芯分析化验资料 1、岩石矿物(薄片、重矿、差热)2、古生物(微古)3、常规物性(孔隙度、渗透率、粒度、残油饱和度、残余水饱和度、碳酸盐及泥质含量)4、特殊物性(润湿性、压汞、相对渗透率、水驱油试验、油水饱和度测定、电镜)5、生油指标：有机质含量，类型，成熟度.（五）、井壁取心：对岩芯录井的补充（未取段，漏取段，收获率不高段）,油藏描述的地质资料,三、钻时、泥浆、气测录井资料 1、钻时录井 记录钻进一定厚度岩层所需时间，用以判断井下地层岩性变化和缝洞发育情况。（钻时加快、变慢、放空等很重要）2、泥浆(钻井液)录井 记录泥浆性能变化，槽面显示，漏失井涌，以判断钻遇油气水和特殊岩层情况。3、气测录井四地层测试资料 以钻柱做地层流体流到地面的导管，测定地层流体类型、性质、压力、产能，进行储层及油藏评价。地层测试所取资料有：1：地层压力及压力恢复曲线 2：油气水产量、气油比、含水率 3：地层流体样品,油藏描述的地质资料,试油资料一、概述1试油 对可能的油气层进行产能、压力、流体性质、地层渗透率等的测试工作。2试油作业过程下封隔器 射孔 求产（开井试产 诱喷、抽吸 压裂、酸化）测压力、温度 取样 试井 上返二、勘探试油 1、目的任务：是否有油，是否具工业油气流，进而求取产能压力流体性质等资料。重在发现。2、资料录取：（1）求产（各级油嘴下的油气水产量、含水比、气油比）A。射后显示 B。抽吸产量 C。压裂产量（2）取样：油、气、水全分析（3）测压力温度（静压、复压）（4）取PVT样,油藏描述的地质资料,三、开发试油（一）开发试油：指油田开发生产中进行的旨在查明油层或流体特征的试油（二）目的（任务）1、求各类油层有效厚度下限A、建立岩电关系B、算储量C、划分开发层系 2、确定油藏顶底与边缘 3、了解油层动用情况和水淹状况 4、加深油层认识,油藏描述的地质资料,测井资料一、概述1、测井：应用各种地球物理与工程技术手段对井下地层及其流体进行检测的作业和技术2、测井分类：（1）完井电测（测井）：在刚完钻的裸眼井或固井后的盲井中进行的测井如：电阻率测井、声波测井、放射性测井、井径测井、声幅测井、磁测井 以上内容属于测井课程的研究范畴（2）开发测井（生产测井）油气田投入开发以后，在生产井或注入井中进行的一系列测井（3）二者的区别 完井电测-裸眼井，可测声、电、磁 开发测井-套管井，不能测声、电、磁,油藏描述的地质资料,二开发测井（一）、分类 1、生产动态测井：生产动态测井：监测油水井分层工作状况的测井。（它主要反映当时的动态）2、评价产层测井（剩余油测井）：检测已开采油层的剩余油饱和度的测井 3、工程测井：检测井身工况的测井（二）、生产动态测井1、产出剖面测井（产液剖面测井、产油剖面测井、出油剖面测井）测量油井各层段剖面产出情况的测井 通常测：流量、密度、持水率(介电常数)2、吸水剖面测井（注入剖面测井）测量注水井各层段剖面吸水状况的测井。通常测：微井温，同位素,产出剖面测井,常用测井工艺：不停产过环空测井、测关井井温等。目前环空测井存在的问题（1）流量测量过程中出现的问题A、井口有产量，井下测不出示踪段的位移B、示踪喷射只用了连续测量法C、小流量井段示踪测量时间短（2）持水曲线测量条数少（3）不能细分层段（4）示踪曲线没有出图,产出剖面测井,目前关井温度产出剖面存在的问题及分析（1）关井时间长短的影响（2）受地质、开发和身流条件的影响（3）无法判断产出层的流体性质和产量（4）温度曲线分层难度大,产液剖面测井资料的应用,（1）划分产液剖面，了解生产动态油井的动态监测功能通过计算抽油井各射孔生产层的产液量和总产液量，划分油井产液剖面，可进一步了解各生产层的生产动态，分析判断各生产层在油井生产中是出液层、不出液层，还是倒流层，为分析生产动态、制定增产挖潜措施提供依据。A、根据产液剖面测井资料选择压裂层位，避免选层的盲目性。B、产液剖面测井资料可用于油井井下增产措施的综合分析和有效性检定。C、产液剖面资料能为工程技术人员在制定注水井注入方式、合理选择配注参数提供参考。D、用产液剖面测井资料能准确的判断采油井中的高产水层。E、产液剖面测井资料可用于分析油井的生产动态。,产液剖面测井资料的应用,（2）油井生产动态异常情况的诊断功能A、产液剖面测井资料可以进行采油井一井多层共产情况下层间干扰的诊断。B、产液剖面测井资料可用于管外窜流的诊断。C、产液剖面测井资料可用于井间干扰的诊断。（3）时间推移测井，监测油井生产动态利用时间推移测井技术，对同一口井在不同时间进行多次产液剖面测井，可以了解油井各时期的采油动态，掌握各储层动用情况，为合理调整生产层位提供可靠依据。,吸水剖面测井的基本原理,其基本原理是：先用固相载体吸附放射性同位素离子或制成同位素示踪体，再与水配制一定浓度的活化悬浮液，然后在正常注水条件下把活化悬浮液注人井内。当载体的颗粒直径大于地层孔隙时，悬浮液的水进人地层，载体就滤积在井壁上。悬浮液的水进人地层的越多，该地层的井壁上滤积的载体就越多，放射性同位索的强度也相应的增高，即地层的吸水量、滤积载体的量和放射性强度三者之间成正比关系。把自然伽马曲线和同位素曲线进行重叠，上述两曲线所包围的面积大小，就是反映该吸水层吸水能力的大小。,吸水剖面测井资料在油田开发中的主要作用,（一）了解水井纵向吸水剖面状况，指导注水结构调整（二）根据水井吸水剖面资料分析产出剖面，提供挖潜方向,吸水剖面测井资料在油田开发中的主要作用,（三）用于判断水井的注水状况是否正常,影响吸水剖面测井资料准确性的主要原因,（一）地层孔、渗条件的差异与同位素微球粒径大小的不匹配（二）吸附污染导致吸水剖面资料解释出现偏差（三）注水速率与同位素颗粒沉降速率的不一致导致测量误差（四）管柱结构不合理对吸水剖面资料准确性的影响（五）同位素载体沉淀的影响,提高吸水剖面测井资料准确性的几点建议,（一）深井超高压注水井密闭测井工艺技术的攻关研究（二）开展吸水剖面测井资料综合解释方法和新工艺研究 1、选择与地层状况相适应的同位素微球粒径及密度值。2、同位素微球密度的适应性评价与研究。（三）注水管柱结构的适应性研究（四）严格洗井制度，确保注水井筒干净，消除沾污影响,油藏描述的地质资料,（三）、评价产层测井(剩余油测井)1、水淹层测井 注(淡)水-Sw-Rt 注淡水-矿化度-Sp 注水-孔喉半径-t 目的：求剩余油饱和度及渗透率。2、中子寿命(测注测)测井：通过测地层热中子俘获截面来确定SOR方法，地层热中子的俘获截面与中子寿命成反比，它是由岩石骨架、胶结物、孔隙中流体的俘获截面决定的。地=（1）岩+S水水+（1S水）油 先以正常状态注水，测出地1 再大幅度改变注入水矿化度，测出 地2 则 S水=（地2地1）/（水2水1）优点：可判水淹层（对比偏移基线），可定量计算含水饱和度S水,中子寿命测井,常见物质的宏观俘获截面1、砂岩骨架的宏观俘获截面值与其它有明显差别，所以，地层的宏观俘获截面值与孔隙度有关。2、地层水俘获截面随氯含量的增加而急剧增加，所以，高矿化度地层水的俘获截面比油气要高得多，因此，可以根据俘获截面划定油水截面，并定量确定含水饱和度。3、天然气得俘获截面值很低，通过中子寿命测井能辨别气层。4、中子寿命测井要受泥质和地层水矿化度的影响，对测量结果应进行校正，当地层水矿化度很低时，油水界面就难以分清了。,中子寿命测井,FSIG（虚线）为中子寿命测井得到的热中子俘获截面；PSXO为冲洗带孔隙水体积；PSW为原状地层孔隙水体积。由图可知，该曲线变大的层位正是物性好的层位，说明物性好的地层已经水淹，而物性相对较差的层位，还没有水淹或水淹程度较弱。,碳氧比能谱测井,3、C/O比能谱测井（1）原理：C/O能谱测井是一种脉冲中子测井方法，可在套管井中测定含油饱和度的测井方法。C/O能谱测井利用14伏特的特快脉冲中子轰击地层中各元素的原子核，发生非弹性散射，使其处于激发状态而后散发出伽马射线，对于这些伽马射线进行时间和能谱分析，可以得到地层中碳、氧、硅、钙等元素的含量，从而计算出产层的含油饱和度，监视油田开发过程中产层含油饱和度的变化情况。水层：多O，C/O低油层：多C，C/O高实验值：C/O 1.55对应含水为0%，C/O 1.79对应含水为100%（2）应用条件A、地质条件要求产层的孔隙度高对 C/O能谱测井有利孔隙度大于20%，可以定量求出含油饱和度；孔隙度在10%20%之间，可定性划分油（气）层、水层、水淹层；当孔隙度小于10%，测井资料基本不能实用。泥质含量低对C/O能谱测井有利。当泥质含量小于10%时，可准确求得剩余油饱和度。B、井眼条件要求,碳氧比能谱测井（井眼条件要求）,碳氧比能谱测井主要用于套管井中，其探测深度较浅，一般不大于30厘米。固井后10-15天侵入带消失后测井为好，同时要求固井质量要好，无窜槽。套管直径在4-9 寸，水泥环不能过厚。对未射孔井要用清水压井，对已生产油井要洗井，测井时井中不能有油污或发生原油自溢现象。3、解释方法（1）对油水层孔隙度与岩性基本一致时：So=（c/o）log-（c/o）w/（c/o）o-（c/o）w（2）在产层孔隙度与岩性变化时，考虑测得的硅/钙，此时 So=（c/o）o-K（Si/Ca）-XIW/（c/o）o-（c/o）w通常K=0.8，XIW=2.3562，经验求得。,油藏描述的地质资料,（四）、工程测井1、工程测井任务诊断或监测井下套管损坏情况，是否窜槽，检查射孔及固井质量。2、常见测井项目 井径、声波、磁、声幅、变密度、井下电视、同位素测井等。,油藏描述的地