油气聚集原理与油气充注成藏期
第五章_油气聚集与油气藏的形成
石油天然气地质学欧成华、胡雪涛石油工程学院石油天然气地质学第一章石油与天然气地质学概论（2学时）第二章油气生成理论与烃源岩（4学时）第三章输导层与油气运移（4学时）第四章油气储集层与盖层（10学时）第五章油气藏形成与破坏（4 学时）第六章含油气系统与油气藏类型（8 学时）第七章油气藏地质建模（8学时）第五章油气藏形成与破坏第一节油气藏形成的基本条件第二节油气在圈闭中的聚集过程第三节天然气藏形成机理第四节油气藏的破坏及其产物第五节油气藏的形成时间第五章油气藏形成与破坏第一节油气藏形成的条件油气成藏基本要素：生、储、盖、运、圈、保六个基本要素概括为油气藏形成的四项基本条件⏹充足的油气来源⏹有利的生储盖组合⏹大容积的有效圈闭⏹良好的保存条件第五章油气藏形成与破坏一个盆地油气源的丰富程度，取决于：（1）生油岩体积——生油凹陷面积、生油岩累计厚度；（2）有机质丰度、类型、成熟度；（3）排烃效率。
生油岩体积大，有机质丰度高、类型好、转化程度高，排烃效率高，即可提供充足的油气源。
第五章油气藏形成与破坏（1）烃源岩的体积大——面积大、层数多、厚度大第五章油气藏形成与破坏（1）烃源岩的体积大——面积大、层数多、厚度大⏹烃源岩的面积——生烃凹陷面积的大小⏹烃源岩的厚度——生烃凹陷的持续时间⏹烃源岩的层数——地壳运动的周期性和沉积的旋回性地质上：具有面积大和持续时间长的生烃凹陷的盆地往往具有好的油气源条件。
（2）烃源岩的质量——丰度高、类型好、成熟度适中第五章油气藏形成与破坏等级TOC(%)“A”(%)总烃(ppm)Pg(S1+S2) (mg/g)非烃源岩<0.5<0.01<100<0.5差烃源岩0.5-1.00.01-0.05100-2500.5-2.0中等烃源岩 1.0-2.00.05-0.1250-500 2.0-6.0好烃源岩>2.0>0.1>500>6.0泥质烃源岩评价标准（黄第藩等，1992）岩石热解分析得到的：S1—残留烃，相当于岩石中已由有机质生成但尚未排出的残留烃，也被称为游离烃；S2—裂解烃，本质上是岩石中能够生烃但尚未生成烃类的有机质，对应着不溶有机质中的可产烃部分。
第五章油气聚集及油气藏的形成
第五章油气聚集及油气藏的形成第一节圈闭和油气藏概述圈闭与油气藏概述》一、圈闭的基本概念1.圈闭的概念适合于油气聚集、形成油气藏的场所，称为圈闭。
圈闭是由三部分组成：(1) 储集层；(2) 盖层；(3) 阻止油气继续运移，造成油气聚集的遮挡物，它可以是盖层本身的弯曲变形，如背斜；也可以是另外的遮挡物，如断层、岩性变化等。
2.圈闭的度量圈闭的大小和规模往往决定着油气藏的储量大小，其大小是由圈闭的最大有效容积来度量。
圈闭的最大有效容积表示该圈闭能容纳油气的最大体积。
因此，它是评价圈闭的重要参数之一。
(1) 溢出点流体充满圈闭后，开始溢出的点，称圈闭的溢出点(图5-1)。
(2) 闭合面积通过溢出点的构造等高线所圈出的面积，称该圈闭的闭合面积。
闭合面积愈大，圈闭的有效容积也愈大。
圈闭面积一般由目的层顶面构造图量取。
(3) 闭合高度从圈闭的最高点到溢出点之间的海拔高差，称该圈闭的闭合高度。
闭合高度愈大，圈闭的最大有效容积也愈大。
必须注意，构造闭合高度与构造起伏幅度是两个完全不同的概念。
闭合高度的测量，是以溢出点的海拔平面为基准。
而构造幅度的测量，则是以区域倾斜面为基准。
同样大小构造起伏幅度的背斜，当区域倾斜不同时，可以具有完全不同的闭合高度。
(4) 有效孔隙度和储集层有效厚度的确定有效孔隙度值主要根据实验室岩心测定、测井解释资料统计分析求得,做出圈闭范围内的等值线图。
储集层有效厚度则是根据有效储集层的岩电、物性标准,扣除其中的非渗透性夹层而剩余的厚度。
(5) 圈闭最大有效容积的确定圈闭的最大有效容积，决定于圈闭的闭合面积、储集层的有效厚度及有效孔隙度等有关参数。
其具体确定方法，可用下列公式表示：V=F·H·P式中V--圈闭最大有效容积，m3；F--圈闭的闭合面积，m2；H--储集层的有效厚度，m；P--储集层的有效孔隙度，%。
二、油气藏的基本概念1.油气藏的概念油气藏是地壳上油气聚集的基本单元，是油气在单一圈闭中的聚集。
油气聚集与油气藏的形成
油气聚集与油气藏的形成油气在生成后，沿着一定的孔隙或者裂缝发生运移。
在油气运移一定的距离之后，必然会因为某些地质因素聚集成藏。
本文将从油气聚集的场所-圈闭，油气聚集的机理以及油气聚集的条件等个方面对油气藏的形成进行阐述。
首先，油气聚集的场所-圈闭。
当油气在地下运移时，在一定条件下停止运移而集中聚集起来，而这样适合于油气聚集、形成油气藏的场所，我们称之为圈闭。
圈闭具备两个基本要素：一是储集层，二是封闭条件。
储集层是圈闭的主体部分，为油气的储存提供空间，其封闭条件主要包括盖层和遮挡物，主要作用是阻止油气的运移散失。
圈闭的大小，主要是由圈闭的有效容积确定的。
它表示能容纳油气的最大体积，是评价圈闭的重要参数之一，当储集层厚且平缓时，最大容积取决于：闭合面积，闭合高度和有效孔隙度。
溢出点是指圈闭容纳油气的最大限度的点位。
若低于该点高度，油气就溢向储集层的上倾方向。
闭合度是指圈闭顶点到溢出点的等势面垂直的最大高度。
闭合面积在静水条件下是通过溢出点的构造等高线所圈定的封闭区的面积，或者更确切地说，是通过溢出点的水平面与储集层顶面及其他封闭面（如断层面、不整图一圈闭参数示意图合面、尖灭带等）所交切构成的封闭区（面积）。
在动水条件下，是通过溢出点的油气等势面与储集层顶面非渗透性盖层联合封闭的闭合油气低势区。
当油气在单一圈闭中聚集后，就形成了一个油气藏，是地层中油气聚集的基本单位。
所谓单一圈闭，就是指由同一要素控制，具有单一储层，为统一压力系统和有同一油水界面的圈闭。
不同圈闭形式如图二所示。
如果圈闭中的油气聚集数量足够大，具有开采价值，则称为商业油气藏，如果油气聚集数量不够大，没有开采价值，就称为非商业性油气藏。
图二非单一圈闭示意图在一个油气藏内（图三），垂向上，由于流体比重的差异，重力分异结果使油、气、水的分布呈现：气在上，油居中，水在下的分布特征，它们之间的分界面为油-气界面和油-水界面。
静水条件下，这些分界面近于水平，而动水条件下，这些分界面发生倾斜，倾斜程度取决于水动力的强弱。
石油地质-第五章-油气藏的形成
的油气能及时运移到储集层中，同时，盖层的质量和厚度又能 保证运移到储集层中的油气不会逸散。据生、储岩层的接触关 系，将生储盖组合分为二大类： 1. 连续生储盖组合： 三者存在于连续沉积 的地层单位中，包括 上覆型、下伏型、互 层型、侧变型和封闭 型。 2. 不连续生储盖组 合：生油层和储集层 在时间上不连续，两 者之间是由不整合面 或断层面相沟通，包 括不整合和断裂型二 种。
第五章 油气藏的形成
第一节 油气聚集 第二节 油气藏形成的基本条件 第三节 油气藏形成的时间
第一节 油气聚集
一．概述 圈闭：储集层被联合封闭而形成的能聚集和保存油 气的场所。 圈闭有两个基本要素:(1)储集层;(2)封闭条件
圈闭类型划分表
大 类 亚
构造圈闭
1.背斜圈闭 2.断层圈闭 3.裂缝性背斜 圈闭 4.刺穿圈闭
二．油气在单一 圈闭中的聚集 单一圈闭的油气 藏常见的是背斜圈 闭和岩性圈闭。在 静水条件下，油气 首先在背斜的高部 位聚集起来，然后， 在低部位聚集，直 到充满整个圈闭。 而且，圈闭中的油、 气和水是按比重分 异的，由圈闭的顶 部向下依次聚集的 是天然气、石油和 水。
三．油气在系 列圈闭中的聚集 在含油气盆地 中，成带、成群 分布的圈闭，即 为系列圈闭。 位于生油凹陷 附近的系列圈闭 易产生差异聚集， 其差异聚集原理 可简述为：在油 源区形成的油气， 进入饱含水的储 集层后，沿着一 定的路线 ( 由溢出 点所控制)向储集
油气藏有效圈闭应具备以下条件： 1.圈闭距油源区较近，具有优先捕获油气的能力。 2.圈闭形成时间早。指圈闭形成的时间必须早于油气的运移 和聚集时间或两者同步进行。 3.圈闭的闭合高度较大。此高度必须大于油水倾斜面两端高 度差或油水过渡带的厚度。 4.保存条件。圈闭的上方有封闭性良好的盖层，没有良好的 保存条件很难形成大的油气藏。 5.圈闭的容积要大。
中国海相油气多期充注与成藏聚集模_省略_研究_以塔里木盆地轮古东地区为例_赵文智
1000-0569/2012/028（03）-0709-21Acta Petrologica Sinica岩石学报中国海相油气多期充注与成藏聚集模式研究———以塔里木盆地轮古东地区为例*赵文智1朱光有2苏劲2杨海军3朱永峰3ZHAO WenZhi1，ZHU GuangYou2，SU Jin2，YANG HaiJun3and ZHU YongFeng31.中国石油勘探与生产公司，北京1000072.中国石油勘探开发研究院，北京1000833.中国石油塔里木油田勘探开发研究院，库尔勒8410001.PetroChina Exploration＆Production Company，Beijing100007，China2.Research Institute of Petroleum Exploration＆Development，PetroChina，Beijing100083，China3.Research Institute of Petroleum Exploration and Development，Tarim Oilfield Company，PetroChina，Korla841000，China2011-11-10收稿，2012-01-04改回.Zhao WZ，Zhu GY，Su J，Yang HJ and Zhu YF.2012.Study on the multi-stage charging and accumulation model of Chinese marine petroleum：Example from eastern Lungu area in the Tarim Basin.Acta Petrologica Sinica，28（3）：709－721Abstract Marine sedimentary basins in China have undergone three phases of important tectonic changes in the end of Early Paleozoic，Late Paleozoic-Early Mesozoic and Late Cenozoic.These tectonic changes have exerted strong impacts on the hydrocarbon generation，migration，accumulation and on the occurrence and distribution of hydrocarbon reservoirs.The marine basins in China generally developed multi source rocks.Due to the much difference of their developing age and position，the time of hydrocarbon generation and expulsion between these source rocks is not often synchronous.It is existed that the characteristic of the multi-stage hydrocarbon-charging.Therefore，multi-accumulation of petroleum is an important characteristic of the marine basin in China.Under the influence of multi-stage structural movements，multi-stage accumulation results from multi-stage maturity and expulsing hydrocarbon of multi source rocks.The eastern Lungu area of Tarim Basin is a typical example of multiphase hydrocarbon accumulations in a marine basin of China.At present，it has been determined that three main accumulation stages including Late Caledonian，Late Hercynian and Late Himalayan period.The heterogeneity carbonate reservoir developed in eastern Lungu area，and forming trap-system of seam and holes.After the process of earlier and later structure actions，these traps did not experience big changes.Therefore，the charging-hydrocarbon of three stages has been retained.The three-stage process of hydrocarbon charging is also confirmed by the analysis of geochemical data.Through the geological analysis，the process of hydrocarbon accumulation reappears.And，the model of marine multi-stage hydrocarbon-charging and accumulation is established.Key words Multi-stage accumulation；Marine；Condensate gases；Ordovician；Eastern Lungu；Tarim Basin摘要中国海相盆地经历了早古生代末（加里东期）、晚古生代-早中生代（海西期）和晚新生代（喜山期）三期重大构造变动，深刻影响了海相油气生成、运移与聚集，使得油气分布规律变得非常复杂。
油气成藏动力学
二、有效圈闭
有效圈闭：聚集了具有工业价值的油（气） 藏的圈闭。
具有以下条件。
（一）大容积
圈闭具有足以聚集具有工业价值 油气藏的容积。一般越大越好。但 要有其他圈闭条件配合。
（二）距离烃源区近
圈闭距离烃源区（成烃坳陷）足够近。
显然，一般越近越好。但要有其他圈闭条
件（油气运移路径）配合，否则，可能不能
第ＸＸＸ章 油气藏形成与破环 第一节 油气聚集过程 （一）油气充注（二）油气混合（三）油气聚集过程 第二节 油气聚集 （一）油气聚集方式（二）油气聚集机制（三）油气聚集模式 第三节 油气藏形成条件 （一）必要条件（二）充分条件 第四节 油气藏形成时间与期次 （一）地质分析法（二）储集层成岩矿物分析法 第五节 油气藏的破坏与再分布 （一）油气藏破坏的主要地质作用（二）油气藏的再分布 第六节 非常规油气藏
油气差异聚集原理
Gussow认为：静水条件下，如果在油气运移的主方 向上存在一系列溢出点自下倾方向向上倾方向递升的 圈闭，当油气源充足和盖层封闭能力足够大时，油气 首先进入运移路线上位置最低的圈闭，由于密度差使 圈闭中气居上，油居中，水在底部，当第一个圈闭Ⅰ 被油气充满时，继续进入的气可以通过排替作用在圈 闭中聚集，直到整个圈闭被气充满为止，而排出的油 通过溢出点向上倾的圈闭Ⅱ中聚集；若油气源充足， 上述过程相继在圈闭Ⅲ及更高的圈闭中发生；若油气 源不足时，上倾方向（距油源较远）的圈闭则不产油 气，仅产水，称为空圈闭。所以在系列圈闭中出现自 上倾方向的空圈闭向下倾方向变为纯油藏→油气藏→ 纯气藏的油气分布特征。但这种结果只能代表原始的 聚集规律，后期地质条件的改变有可能破坏这种聚集 情况。
卡
断
4
56ຫໍສະໝຸດ 0.5mm（二）系列圈闭的差异聚集
油气聚集原理与油气充注成藏期
（四）油气藏形成时间的确定
1.传统地质分析方法
(2)圈闭发育史分析法
圈闭形成的时间： --油气藏形成的最早时间。
沉积埋藏史恢复 构造发展史恢复
构造发 育史与 油气聚 集关系 示意图
A圈闭形成时间晚，位置低—无效。
圈闭形成次序：1 → 2 → 3 → 4 → 5、6、7。
垂直距离-从储集层开始沉积到现在的时间间隔； 空白部分-储集层沉积后到形成圈闭以前的时间间隔； 红色宽度-充储集层沉积后，任何时间内形成圈闭的百分率。
聚集过程：充注过程、混合过程。连续过程。
1.油气充注
以浮力作用为动力的运移—渐进式充注，缓慢；
以异常高压为动力的运移—幕式充注，快速。
•最初进入最低排替压力 部分（高渗带） •不断向相对低孔低渗的
储层部分扩展，最后将整
个圈闭充满 。
•以石油波阵面方式充注油藏。
（二）油气在圈闭中聚集的过程
美国阿巴拉契亚盆地油藏与气 藏分布图(据A.I.Levorsen)
•含油气盆地中的油气宏观分布模式
“气心油环”模式：在盆地中 心低处的构造圈闭中充满着天然
气，而在高处的构造圈闭中却充
满着石油。
实际上，这两种模式的出现都 是正常的，出现的地质背景和条件 不同。将“气心油环”模式称为溢 出型油气差异聚集，“油心气环” 模式称为渗漏型（逸出型）油气差 异聚集。
连续发生的过程。
因此，烃源岩的主要生排烃期基本代表了油气
藏形成的主要时期 。
东营凹陷不同时期生、排烃量直方图
东营凹陷的烃源岩从沙二上开始少量排烃；洼陷中心的烃源
岩在东营期进入大量排烃期，继东营期之后由于地层抬升，排
烃作用一度中断，在馆陶末至明化镇时期又大量排烃，且规模 超过东营期，成为主要的排烃期。
白庙地区油气聚集规律及成藏模式
白庙地区油气聚集规律及成藏模式摘要：白庙构造位于东濮凹陷兰聊断裂中部，前梨园与葛岗集两个生油洼陷的结合部，是受基底隆起和兰聊断层控制形成的半背斜构造，西与桥口构造相望。
沙二～东营期形成的滚动背斜是中浅层油气聚集的有利场所；白庙深层储层类型低孔、低渗，碳酸含量高，非均质性严重，是典型低孔渗深层气藏。
深层油气藏侧向上受构造、岩性两种因素控制，是带油环的构造岩性复合凝析气藏。
关键词：白庙地区油气藏特征成藏模式一、概况白庙构造位于东濮凹陷兰聊断裂中部，前梨园洼陷与葛岗集洼陷的结合部，是受基底隆起和兰聊断层控制形成的半背斜构造。
西与桥口构造相望，南北倾伏于生油洼陷、勘探面积约240km2。
近年来，在该区进行了三维地震采集处理，摸清了构造格局，理顺了各级断层展布特征，通过老井压裂改造和综合研究，搞清了白庙深层为具油环的凝析气藏，油气藏类型为构造岩性油气藏。
二、构造特征白庙地区主要发育有NNE向延伸的兰聊断层、杜寨断层和近东西向的两组断裂系等三级断裂：一级兰聊断层是东濮凹陷的控边断层，走向NNE，它形成时间早，长期继承性活动，是白庙构造的控制性断层。
二级杜寨断层为与兰聊断层近平行展布、同时期形成的断层，向北消失于前梨园洼陷，向南在白51井附近与兰聊断层合并，它结束于沙二下沉积初期，对深层油气成藏具较强的封隔作用。
三级白12断裂系，发育于二台阶北侧，走向近东西向，断距较小。
它们形成于沙三4时期，结束于沙三1时期，对深层油气聚集具控制作用。
三级白10断裂系，走向近东西，断距一般小于100m，主要活动时期为沙二期，结束于东营未，形成较明显的滚动背斜。
它们断至沙三段成为油气运移通道，形成了沙二下段的天然气富集。
三、油气藏特征白庙油气藏埋藏深，一般在3600-4100m之间，储集层相对不发育，砂岩百分比低，油气层纵向上比较分散，构造复杂破碎，断块多。
在白庙构造形成过程中发育了早晚两组不同性质的配套断层，它们断距小、延伸短、数目较多，切割深层油气藏为复杂小断块油气藏。
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（四）油气藏形成时间的确定
1.传统地质分析方法
（1）烃源岩主要生、排烃期分析法
---油气藏形成的最早时间（下限）
确定生油窗： ——主要生排烃期基 本代表了油气藏形成的主 要时期。
地质模型上的等TTI曲线
（四）油气藏形成时间的确定
1.传统地质分析方法
（1）烃源岩主要生、排烃期分析法
在一些连续沉降而没有重大抬升沉积间断地质事 件发生的盆地中，若只发育一套烃源岩，烃源岩中 有机质的成熟演化是连续的，主要生排烃期可能只 有一期，随后的油气二次运移聚集应该看作是一个
俄罗斯地台斯大林格 勒区下石炭统斯大林 山层三个相联系的构 造圈闭中油气差异聚 集的情况（据张厚福 等，1999）
1.溢出型油气差异聚集
发育在区域均斜（单斜）背景上，溢出点依次增高的一 系列相互连通的圈闭。
离供油气区最近、 溢出点最低的圈闭 中形成纯气藏，稍 远的、溢出点较高 的圈闭形成油气藏 或纯油藏，距油源 区更远的、溢出点 更高的圈闭只含水。
溢出型油气差异聚集示意图
影响溢出型油气差异聚集的地质因素
运移路径上有支流油气源；
温压变化：形成次生气顶，或原生气顶溶于油；
后期地壳运动：圈闭条件改变； 水压梯度及水运动方向。
2.渗漏型（逸出型）油气聚集
Gussow（1954）提出的油气差异聚集原理是假设圈闭
的盖层质量足够好、足以封盖住达到溢出点时油气柱高度
连续发生的过程。
因此，烃源岩的主要生排烃期基本代表了油气
藏形成的主要时期 。
东营凹陷不同时期生、排烃量直方图
东营凹陷的烃源岩从沙二上开始少量排烃；洼陷中心的烃源
岩在东营期进入大量排烃期，继东营期之后由于地层抬升，排
烃作用一度中断，在馆陶末至明化镇时期又大量排烃，且规模 超过东营期，成为主要的排烃期。
（四）油气藏形成时间的确定
2.流体历史分析方法
（2）储层流体包裹体法
包裹体：
胶结物和矿物形成时捕获介质中的成分，在
3.渗滤作用+排替作用
上覆盖层为毛细管封闭时： 当储层中或底部S油达60%以上，水渗流停止。
上覆盖层为异常高压封闭：
水不能通过上覆盖层渗流，只向下排替。
油气聚集初期：水可通过 上覆亲水盖层渗流；油气聚集 一定程度后，水主要被油气排 替到圈闭下方。
油 水
含油水 水流方向 运移方向
（二）油气在圈闭中聚集的过程
2.渗漏型（逸出型）油气聚集
盖层渗漏型油气差异聚集
储集层渗透性变差 气 油 岩性遮挡
盖层渗漏型油气差异聚 集示意图
2.渗漏型（逸出型）油气聚集
盖层渗漏型油气差异聚集 若盖层质量不高，当圈闭中聚集的油气超过盖 层能封堵的最大油气柱时，部分油气突破盖层发生 渗漏并向上运移。 结果：轻的烃类占据高的层位，重的烃类在下部 层位。
现在
储集层 沉积时间
圈闭形成与油气聚集的时间关系（据A. I.Levorsen）
（四）油气藏形成时间的确定
1.传统地质分析方法
(3)油藏饱和压力法
饱和压力：地层条件下，气体开始析离液体时的压力。 油气运聚过程中，气呈溶解状态饱含在油中, 油藏的地层压力与饱和压力相等。 与饱和压力相当的地层埋藏深度，其对应的地 质时代，即为油藏的形成时间。
论油气的运聚与成藏
中国石油大学（华东）地球科学与技术学院 谭丽娟
2015.4
第三部分
油气聚集原理与油气充注 成藏期
中国石油大学（华东）地球科学与技术学院 谭丽娟
2015.4
内
容
提
要
油气聚集的动力学机制
油气在圈闭中的聚集过程
油气在系列圈闭中的差异聚集
三、油气聚集原理
（一）油气聚集的动力学机制
圈闭发育史分析法
油藏饱和压力法
2.流体历史分析法
储层流体包裹体法 自生伊利石测年法
油气成藏是地质历史上的动态过程，岩石与油、气、水流体的相互 作用应该留下一定的成藏化石记录。储集层成岩矿物及其中的流体包 裹体直接记录了沉积盆地油气成藏的理化条件和过程，它们可作为油 气成藏化石记录用以重塑油气藏形成及演化史。
，并且一系列溢出点依次抬高的圈闭为同一储层的情况。 实际地质情况下，只有一些大型沉积盆地才有可能满足 这些条件。
2.渗漏型（逸出型）油气聚集
断层渗漏型油气差异聚集
从盆地中心到盆地边缘，随埋深变浅，依次出现油藏、 油气藏、气藏。
盆地中心 盆地边缘
气
油 油气运移方向 油气源 断层渗漏型油气差异聚集示意图
圈闭中油气的聚集（据Roberts，1980）
2.排替作用过程
泥质盖层Pf相邻砂层：圈闭中的水难通过盖层。
油水界面： P油=P水； 向上：
压力 含水饱和度
因密度差，P油P水；
水
油
束 缚 水 油水接触面
油
形成向下的流体势 梯度。 油上移、向下排替 水直到束缚水饱和度， 止到充满圈闭。
深度
水
圈闭中油、水的压力及含水饱和度的垂向分布
（2）储层流体包裹体法
（四）油气藏形成时间的确定
2.流体历史分析方法
•储层成岩作用与烃类流体运聚关系
胶结物和自生矿物形成是水-岩石作用的结果。烃类流
体注入储层，随着含油气饱和度增加，孔隙水流体与矿物
之间的反应受抑制(如储层中石英次生加大等)或中止(自
生伊利石、钾长石的钠长石化等)。 从油藏中油气层至水层的系列样品分析，间。
若具有中等封盖强度： 足以封盖住与圈闭闭合高 度相同的油柱，但不足以封盖 住相同高度的气柱，在动平衡
三类圈闭油 气的溢出和 渗漏（据 Sales，1997）
过程中油和气分别从圈闭的底
部溢出。
3.控制油气在地下分布和差异聚集的根本因素
——圈闭的封盖强度与闭合高度之间的关系。
若封盖强度小于闭合高度：
从志留纪到石炭纪,埋藏深
度一直很浅；二叠纪末盆地上
升，不具备大量生油条件。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3700m，达到主要生 油期 ，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-迈萨乌德油田。
哈西—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
3.控制油气在地下分布和差异聚集的根本因素
——圈闭的封盖强度与闭合高度之间的关系。
若封盖强度大于闭合高度：
具有剩余的封盖强度，油
和气都只能从圈闭底部溢出， 但不会从顶部盖层渗漏，且优 先聚集天然气。
三类圈闭油气的溢出和渗漏 （据Sales，1997）
3.控制油气在地下分布和差异聚集的根本因素
——圈闭的封盖强度与闭合高度之间的关系。
在相连通的一系列圈闭中油气差异聚集的情况示意图
•溢出型油气差异聚集实例 1
美国密歇根盆地志留系礁带中差异聚集
•溢出型油气差异聚集实例 2
澳大利亚 埃罗曼加 盆地中的 差异聚集
溢出型油气差异聚集的条件
区域性长距离运移，储层区域性倾斜，岩相岩性稳定、渗透性好 系列圈闭的溢 出点依次增高。 油气源充足， 且来自储层下倾 方向。 储层充满水 且处于 静水 压力条件。
2.混合过程
储集层的非均质性及充注过程的差异性
→流体分布非均质性→流体大混合→ 稳态 三种混合机制： 密度差异混合：圈闭中石油密度倒置→重力分异混合
浓度差异混合：圈闭中石油组分浓度差异→扩散混合
热对流混合：效率取决于浓度差、烃分子大小、储层物性
（三）油气在系列圈闭中的差异聚集
当盆地中存在多个水力学上相互连通的圈闭，且
（二）油气在圈闭中聚集的过程 （三）油气在系列圈闭中的差异聚集
（一）油气聚集的动力学机制
油气聚集：油气在圈闭中排开孔隙水而积聚起来形成油 气藏的过程。
油气聚集的动力学机制
（1）势差或压差：浮力-水动力机制
——油气在圈闭中聚集的主要动力学机制。
包括：渗滤作用、排替作用。 （2）浓度差或盐度差：渗透力-扩散力机制
（四）油气藏形成时间的确定
1.传统地质分析方法
(3)油藏饱和压力法
• 若A层油藏饱和压力Pb = 20MPa，Pb与 油藏当初形成时的地层压力Pd相等： • Pb = Pd =ρw g H 相当的地层埋藏深度 2040m
(设ρw =1×103 kg/m3 , g = 9.8m/s2) ：
H = Pb / ρw g =20 ×106 / 103 ×9.8
（四）油气藏形成时间的确定
1.传统地质分析方法
(2)圈闭发育史分析法
圈闭形成的时间： --油气藏形成的最早时间。
沉积埋藏史恢复 构造发展史恢复
构造发 育史与 油气聚 集关系 示意图
A圈闭形成时间晚，位置低—无效。
圈闭形成次序：1 → 2 → 3 → 4 → 5、6、7。
垂直距离-从储集层开始沉积到现在的时间间隔； 空白部分-储集层沉积后到形成圈闭以前的时间间隔； 红色宽度-充储集层沉积后，任何时间内形成圈闭的百分率。
埋藏深度增大
伊水 利层 石水 停介 止质 生发 长生 变 化
古油水界面
今油水界面
两 期 成 藏
成长 藏期 作缓 用慢 的
油水界面
中侏罗统头屯 河组和西山窑组储 层伊利石同位素年 龄：盆参2井为9983Ma,盆4井为10491Ma。成藏期在晚 白垩世。 下侏罗统三工 河组和八道湾组： 盆参2井为74-64Ma， 盆4井为83-71Ma。 成藏期在白垩纪末 莫索湾隆起侏罗系砂岩自生伊利石（<0.1µm)同 以后。 位素地质年龄分布
来自下倾方向的油气源充足时，油气在这一系列圈闭
中聚集，沿运移方向各圈闭中发生烃类相态及性质的
规律性变化，这种现象称为油气差异聚集。