中国石油大学(北京)高等石油地质学——6潜山油气藏
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6潜山油气藏
潜山演化导致的变化
– 供烃窗口位置和大小 – 有效烃源岩范围 – 供烃性质
深 度/ m
1000
清2
马5 4
Ng
Ed 2000
3000
Es 1+2
0. 3 3
4000 Es
3
5000
马1 9
马4 4
兴1 0 9 兴1 0 1 2 3
兴8 6 兴2 1 5
兴3 1 2 兴7 6
Ng
0. 3 0 0. 3 1 0. 3 2
潜山演化导致的变化
– 内幕断裂形成时期 – 断层的输导性 – 裂缝形成期次
多期裂缝
饶阳凹陷按照潜山演化特点可分为五种类型
划分标准：隆起期：早（Es4+Ek）、中（Es2+3） 、晚（Ed） 埋藏期：早（Es4+Ek）、中（Es2+3） 、晚（Ed） 稳定期：早（Es4+Ek）、中 （Es2+3 ）、晚（Ed）
海外河
新开
董家岗-沙岭
铁匠炉
潜山顶 沙三中顶 泥岩底
大湾
3、 潜山输导条件是潜山油气藏形成的重要条件
风化壳输导 断层输导
特殊性
烃源岩 渗透层
断层
潜山 内隔层
初次运移 二次运移
4、 内幕油气藏的形成需要有内幕隔层（从而形成圈闭）特殊性
隔层
泥质相对 体积含量
徐庄组 馒头组
泥质百分比含量30％ 泥质百分比含量60％ 泥质百分比含量17－98％ 泥质百分比含量70％
• ①基底一词来自大地构造研究的地槽一地台学说。当地槽 转化为地台时,其各类沉积建造经历了相当强的变形和/或 变质。而与其上的地台型沉积建造构成明显的不同。前者 称为基底,后者称为盖层。因而盆地基底就是其下的变质 岩或结晶岩。古老地台上的盖层底部可有轻微变质,有时 出现基底和盖层间的过渡性的建造。
中国石油大学(北京)高等石油地质学——6潜山油气藏共68页文档
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
68
中国石油大学(北京)高等石油地质 学——6潜山油气藏
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
68
中国石油大学(北京)高等石油地质 学——6潜山油气藏
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
潜山油气藏形成条件与勘探技术
212 潜山分类
目前对潜山的划分方案也很多 ,不同的分类对 潜山油气藏的勘探均起到了不同程度的有利作用 。
背斜潜山 。李丕龙等以济阳坳陷为例 ,将潜山按成 因划分为拉张型、挤压 —拉张型、侵蚀型 ;按形态划 分为块断山 、断块山 、滑脱山、残丘山 ;按内幕结构划 分为 内 幕 单 斜、内 幕 褶 皱 , 共 分 为 4 类 8 种 类 型 [ 2, 5, 11, 12 ] 。吴永平等以渤海湾盆地北部奥陶系潜 山为例 ,根据潜山构造的形成与盖层沉积的先后关 系将潜山分为先成地貌潜山、同生构造潜山 、后成构 造潜山 ;根据潜山构造位序分为低位潜山、中位潜 山、高位潜山、顶位潜山 ;根据形成潜山的主导因素 (断块作用、褶皱作用和溶蚀作用 )分为断块山、褶皱
第 16卷第 2期 2009年 4月
文章编号 : 1006 - 6535 ( 2009) 02 - 0014 - 07
特种油气藏 Special O il and Gas Reservoirs
Vol116 No12 Ap r1 2009
潜山油气藏形成条件与勘探技术
田园圆 1 ,季春辉 1 ,许 艳 2
第 2期
田园圆等 :潜山油气藏形成条件与勘探技术
1 5
的基岩山丘后来潜没于水下并被沉积层覆盖的基 岩凸起 ,即具有早期古地貌特征的“古潜山 ”,和那 些后期又受构造作用影响 、具后期生长特点的古潜
型、断阶型、断斜型及不规则型 8 种基本类型 。李 军 [9 ]等先根据成因将潜山分为残丘山和构造山 ,再 根据其时代分为中生代潜、古生代潜山 、前寒武纪
图 1 潜山油气藏位置示意图 [1 ]
岩类 ,在我国这类储集岩主要发育在上古生代和中生 代陆相和海陆交替相地层中。目前 ,我国发现的火成 岩和变质岩潜山油气田较少。碳酸盐岩储集岩在我
目前对潜山的划分方案也很多 ,不同的分类对 潜山油气藏的勘探均起到了不同程度的有利作用 。
背斜潜山 。李丕龙等以济阳坳陷为例 ,将潜山按成 因划分为拉张型、挤压 —拉张型、侵蚀型 ;按形态划 分为块断山 、断块山 、滑脱山、残丘山 ;按内幕结构划 分为 内 幕 单 斜、内 幕 褶 皱 , 共 分 为 4 类 8 种 类 型 [ 2, 5, 11, 12 ] 。吴永平等以渤海湾盆地北部奥陶系潜 山为例 ,根据潜山构造的形成与盖层沉积的先后关 系将潜山分为先成地貌潜山、同生构造潜山 、后成构 造潜山 ;根据潜山构造位序分为低位潜山、中位潜 山、高位潜山、顶位潜山 ;根据形成潜山的主导因素 (断块作用、褶皱作用和溶蚀作用 )分为断块山、褶皱
第 16卷第 2期 2009年 4月
文章编号 : 1006 - 6535 ( 2009) 02 - 0014 - 07
特种油气藏 Special O il and Gas Reservoirs
Vol116 No12 Ap r1 2009
潜山油气藏形成条件与勘探技术
田园圆 1 ,季春辉 1 ,许 艳 2
第 2期
田园圆等 :潜山油气藏形成条件与勘探技术
1 5
的基岩山丘后来潜没于水下并被沉积层覆盖的基 岩凸起 ,即具有早期古地貌特征的“古潜山 ”,和那 些后期又受构造作用影响 、具后期生长特点的古潜
型、断阶型、断斜型及不规则型 8 种基本类型 。李 军 [9 ]等先根据成因将潜山分为残丘山和构造山 ,再 根据其时代分为中生代潜、古生代潜山 、前寒武纪
图 1 潜山油气藏位置示意图 [1 ]
岩类 ,在我国这类储集岩主要发育在上古生代和中生 代陆相和海陆交替相地层中。目前 ,我国发现的火成 岩和变质岩潜山油气田较少。碳酸盐岩储集岩在我
中国石油大学1999-2005石油地质学考研试题
中国石油大学（北京）《石油地质学》历年考研试题（1999-2005）1999年一、名词解释(2.5×8=20)(8、9题任选一题)1、低—未熟油2、相渗透率3、油气田4、圈闭5、生油窗6、油气聚集带7、油气系统8、控制储量9、干酪根二、填空题(1×30=30)1、原油粘度的变化受____、____、____所制约。
2、有机成因气可分为____、____、____和过渡气。
3、天然气干燥系数是指_____________的比值。
4、石油的族组分包括____、____、____和____。
5、适合于油气生成的岩相古地理条件包括____、_____等。
6、油气二次运移的主要动力有____、____、____等。
7、油气藏形成的基本条件主要包括___、____、___和____。
8、背斜油气藏根据圈闭成因可分为__、____、___、____、__。
9、影响泥页岩异常压力形成的地质因素有_____、____、_____等。
10、影响盖层排替压力大小的地质因素有___、____。
三、简答题(50)(4、5任选一题)1、简述温度、压力对油气藏形成与分布的影响。
(10)2、比较地台内部断陷型盆地主要石油地质特征。
(15)3、试比较油气初次与二次运移在相态、动力、方向、距离、时期上的区别与联系。
(10)4、简述油气藏评价的任务和工作程序。
(15)5、简述有机质向油气转化的主要阶段及其主要特征。
(15)2000年一、名词解释(4×5=20)1、油气藏2、干酪根3、生油门限4、相渗透率5、固态气体水合物二、简答题(7×5=35)1、简述天然气主要成因类型及其甲烷同位素特征。
2、简述油气藏破坏的主要因素。
3、简述油气差异聚集的条件及其特点。
4、简述凝析气藏形成的基本条件。
5、简述盖层封闭作用的主要机理。
三、论述题(15×3=45)1、是从生油母岩类型、油气生成的动力因素、油气生成的阶段等方面论述干酪根晚期热降解成烃理论的基本要点。
中国石油大学(北京)《石油地质学》 第八章油气分布规律
深 度 (m) <1220 1220-3050 大油田所占储量 (%) 5.1 79.0 大气田所占储量 (%) 25.7 96.8 46.1
3050-3660 3660-4270
>4270
8.1 7.6
0.2
25.0
1.9 1.3
石油主要分布在1200－3000m的深度范围
天然气分布范围较宽，但主要分布在3600m以上 随着深层油气勘探的进展，深层所占的比例在增加
47.3
45
38.4
松辽盆地 渤海湾盆地 东部合计
东部尚处于盆地勘探的中期，新思路和新技术的出现， 可以保持储量平稳增长。
我国石油资源探明情况
25 20 15 10 5 0
（%）
20.5 12.3 5
塔里木 准噶尔
14.9 14.3
西 部 地 区 探 明 率
柴达木 鄂尔多斯 西部总计
西部整体探明程度为14.3%，新技术的应用可以保证 储量高速增长。
大于10万km2盆地 1－10万km2的盆地
西部造山带挤压型盆地
塔里木盆地 准噶尔盆地 吐哈盆地 柴达木盆地
中部克拉通过渡型盆地
鄂尔多斯盆地 四川盆地
第四节 全球及我国油气资源分布特点
一、全球油气资源分布特点
1．几乎100%分布于沉积盆地中
全球约600个沉积盆地，已有160个盆地产出 了工业石油。
3.储集层和盖层特征 (1)坳陷型裂谷盆地： 储层发育，规模大， 分布广泛、稳定，成 熟度高。 主要发育大型河流－三 角洲－湖泊沉积体系 储集层以河流相砂体和 三角洲前缘砂体为主
3.储集层和盖层特征 （2）断陷型裂谷盆地：
储集体规模较小，横向变化大，储集体成因类型多。
3050-3660 3660-4270
>4270
8.1 7.6
0.2
25.0
1.9 1.3
石油主要分布在1200－3000m的深度范围
天然气分布范围较宽，但主要分布在3600m以上 随着深层油气勘探的进展，深层所占的比例在增加
47.3
45
38.4
松辽盆地 渤海湾盆地 东部合计
东部尚处于盆地勘探的中期，新思路和新技术的出现， 可以保持储量平稳增长。
我国石油资源探明情况
25 20 15 10 5 0
（%）
20.5 12.3 5
塔里木 准噶尔
14.9 14.3
西 部 地 区 探 明 率
柴达木 鄂尔多斯 西部总计
西部整体探明程度为14.3%，新技术的应用可以保证 储量高速增长。
大于10万km2盆地 1－10万km2的盆地
西部造山带挤压型盆地
塔里木盆地 准噶尔盆地 吐哈盆地 柴达木盆地
中部克拉通过渡型盆地
鄂尔多斯盆地 四川盆地
第四节 全球及我国油气资源分布特点
一、全球油气资源分布特点
1．几乎100%分布于沉积盆地中
全球约600个沉积盆地，已有160个盆地产出 了工业石油。
3.储集层和盖层特征 (1)坳陷型裂谷盆地： 储层发育，规模大， 分布广泛、稳定，成 熟度高。 主要发育大型河流－三 角洲－湖泊沉积体系 储集层以河流相砂体和 三角洲前缘砂体为主
3.储集层和盖层特征 （2）断陷型裂谷盆地：
储集体规模较小，横向变化大，储集体成因类型多。
中国石油大学(北京)高等石油地质学——读书报告-王成云
含氮化合物显著的运移分馏效应可表现在以下几个方面：
（1）随着油气运移距离的增加，原油中含氮化合物的绝对丰度降低； （2）氮（原子）屏蔽的异构体/氮（原子）暴露的异构体
（3）烷基咔唑相对于烷基苯并咔唑富集；
具芳香性的碳原子对分子吸附自由能有较大贡献，因此苯并咔唑类相对于咔 唑类化合物在运移过程中更易损失。
②利用生物标志化合物分析运移最经典的图式
Seifert 和 Moldwan(1981) 的 BMAI 分布图 。该图选择了 生物标志化合物甾烷两个异构化合物为端元来研究油气的成 熟和运移效应。
成 熟 度
纵坐标：5a(20s)/5a(20R) 代表烃类成熟度。
横坐标：14β 、17β (20R)/5a(20R) 代表运 移距离。 ——实线为成熟度趋势线 - - 虚线为地层色层效应，即运移趋势线。
（4）苯并咔唑异构体中，苯并[c]咔唑相对于苯并[a]咔唑富集。 参数： [c]/[a]
5 6 7 8 N H 1 4 3 2
N H
N H
咔唑类结构
苯并[a]咔唑
苯并[c]咔唑
二、输导层的输导性能评价
输导层是具有发育的孔隙、裂缝或孔洞等运移基本空 间的渗透性地层
碎屑岩输导层：砂岩层、砾岩层等； 碳酸盐岩输导层：受孔缝发育的控制。 高孔渗相带、裂缝发育带和溶蚀孔缝发育
二、输导层的输导性能评价
砂岩输导强度：砂体发育程度（砂体厚度占地层厚度的比 值）、渗透率大小（或者孔隙度）和流体势倒数的乘积来反 映某一评价单元内砂体输导层输导能力的强弱。
输导强度：
F=S*Φ*(1/L) 式中： F：输导强度，kg/J； S：砂地比，%； Φ：孔隙度，%； L：油气大量运移时期流体势，104J / kg
中国石油大学(北京)油矿地质学第六章油气藏流体PPT课件
2．边水层状油（气）藏
•单油层厚度小, 由多层油层组合而成, 油层之间有连续性隔层 •水体位于油层的边部 •含油气高度大于油气层厚度
多油层统一油（气）水系统
各油层独立油（气）水系统
两种类型的边水油（气）藏
3．透镜状油（气）藏
•多以岩性圈闭为主； 储层分布不连续，呈透镜状或条带状； •单个储集体分布面积较小； •各透镜体形成各自的油气系统。
MG1
GS14-15
3 45 0
GS16-14 GS16G-S1964
GSG1S41-41-71GGM8SSG11146-G--1S211084-2G2S135450-24 GS11
3 50 0
GS18-16 3 55G0 S20-18
GS18-18
GS18-20
3 60 0
3 65 0
GS39K
GS23
井名
2500
等深线
含油区
推测含油区
油水同层区
水层
干层
552000
未知区
282000
284000
286000
3. 断层边界
二、含油饱和度
含油饱和度高
油底
含油饱和度 向上快速增大
水顶
含油饱和度低
影响原始含油饱和度的因素
水湿
浮力克服毛管阻力进入油藏
pb0.0(1 wo)H
pc
2103cos
r
影响因素
陈堡油田陈3断块K2t1-K2c油藏剖面图
第一节 油气藏流体系统
一、含油边界
----理论分析
----限定工业性油流分布的界线。
构造油藏 地层-岩性油藏 复合油藏
油水边界 岩性边界 断层边界
潜山油气藏勘探与开发
潜山油气藏的勘探与开发——渤海湾盆地潜山油气藏调研第一章综述第一节潜山的概念潜山（Buried hills）一词，较早见于赛德尼.鲍尔斯（Sidney . Powers）的论文《潜山及其在石油地质学中的重要性》中（美国经济地质学，一九二二年第十七卷），后来，其它地质学家也使用了这一术语，如A . I .莱复生（Levorsen）在其《石油地质学》一书中就提到潜山，系指在盆地接受沉积前就已形成的基岩古地貌山，后来被新地层所覆盖埋藏而形成的潜伏山。
我国1982年出版的《潜山油气藏》（华北石油勘探开发设计研究院，1982）一书中提出，凡是现今被不整合埋藏在年轻盖层下，属于基底的基岩突起，都称为潜山。
它包括了后期由于基岩块体翘倾，所形成的基岩突起，都称为潜山。
还有一部分学者把潜山油气藏称之为基岩油气藏，如兰德斯（Landes，1960）认为基岩油气藏和一般油气藏的主要区别在于烃源层位于储层之上。
后来一些学者进一步定义为：基岩油气藏位于一个大的区域性不整合面下的比较老的基岩中，烃源层多数位于不整合面之上，但有少数烃源层位于不整合面之下、储层之上，这种油气藏统称基岩油气藏。
第二节潜山的分类潜山分类有多种多样，主要有按成因、形态、岩性等来进行分类。
一、按成因分为地貌山、构造山和构造—地貌山1、地貌山：主要是受侵蚀作用形成的潜山，就是在上覆盖层沉积前，在不整合面上基底就存在地形上突起，并遭受风化、剥蚀、淋滤，后期被年轻的盖层埋藏形成的潜山。
这类潜山的储集体的孔、洞、缝一般都很发育。
2、构造山：主要是在构造应力的作用下形成的潜山，就是上覆盖层沉积前，在不整合面上不存在或仅有微弱的地貌显示，主要是在盖层沉积期或沉积以后，由于构造变动产生的褶皱、断裂活动而形成的构造山或后成潜山。
其特征是潜山侵蚀面与上覆层产状平行，断棱或褶皱的核部是潜山的最高部位。
构造山还可以进一步分为断块山和褶皱山，断块山在冀中坳陷较发育，褶皱山尚未发现。
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海外河
新开
董家岗-沙岭
铁匠炉
潜山顶 沙三中顶 泥岩底
大湾
3、 潜山输导条件是潜山油气藏形成的重要条件
风化壳输导 断层输导
特殊性
烃源岩 渗透层
断层
潜山 内隔层
初次运移 二次运移
4、 内幕油气藏的形成需要有内幕隔层（从而形成圈闭）特殊性
隔层
泥质相对 体积含量
徐庄组 馒头组
泥质百分比含量30％ 泥质百分比含量60％ 泥质百分比含量17－98％ 泥质百分比含量70％
0. 2 4 0. 4 0
0. 2 6 0. 4 4
0. 2 6 0. 2 7
0. 4 4 0. 4 2
0. 4 2
M z+ A r 0. 4 5
0. 3 1 E d Es
1+2
0. 3 2 E s3
0. 4 5
0. 4 4
0. 4 9
油藏
气藏
正断层
不整合面 0. 4 5 C 2 9甾烷 2 0 S / ( 2 0 S + 2 0 R )
• 潘钟祥（1982）从变质和年代两方面考虑，基岩为变质岩和火成 岩再加下古生代岩层（不管变质与否）。
华北地台基底：太古 宇阜平群、下元古界 五台群和滹沱群、中 元古界长城系
渤海湾盆地的基底 为双重基底：下古 生界+太古宇和上中 下元古界
渤海湾盆地新生界下伏基岩地质图
渤海湾盆地主要潜山岩性和时代 潜山岩性的多样
2561 2761 2961 3161 3361 3561 3761 3961 4161 4361 4561 4761 4961 5161 5361 5561 5761 5961 6161 6361 6561
供油窗口成为评价潜山勘探潜力的重要参数
辽河中央潜山带“供油窗口”变化
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
任深2X
CR278
T3
Jxw
T4
Jxy+Chg
变质岩潜山暗色矿物成为隔层
斜长角闪岩
角闪石岩
黑云母斜 长片麻岩
黑云母斜 长片麻岩
黑云母斜 长片麻岩 闪长玢岩
兴古7井
变质岩不同岩性的抗压、抗剪强度存在的差异性导致其裂缝发 育程度以及可形成储隔层的相对性。
太古宇变质岩岩石抗压和抗剪强度测试 构造应力下变质岩的储层发育序列
（据李军等，2006）
2、潜山的成因类型
➢ 包括两类 ➢ 一是在盆地沉积盖层沉积前就已经存在古地貌特 征的“古潜山” ➢ 二是在上覆盖层沉积前尚不存在，在盖层沉积期 间或沉积后，由于新的褶皱、断裂等构造变动而 导致基岩突起而形成的“同沉积潜山”和“后成 潜山”
潜山的成因类型
渤海湾潜山成因分类（吴永平 ，2002）
• ①基底一词来自大地构造研究的地槽一地台学说。当地槽 转化为地台时,其各类沉积建造经历了相当强的变形和/或 变质。而与其上的地台型沉积建造构成明显的不同。前者 称为基底,后者称为盖层。因而盆地基底就是其下的变质 岩或结晶岩。古老地台上的盖层底部可有轻微变质,有时 出现基底和盖层间的过渡性的建造。
• ②在石油地质学中,当目标主要针对较年轻的盆地沉积(如 中、新生界)时,也可把盆地沉积之前较老的沉积岩(它们之 间有明显的角度不整合和构造的不吻合性)也称为基底,这 时可特称盆地具双重基底。
• 第三个基本条件是圈闭条件
– 基岩顶部风化壳型的圈闭条件，主要是依靠风化壳或上 覆非渗透性岩层作为盖层而形成圈闭；
– 潜山内幕圈闭条件比较复杂,可以通过岩性变化或储层非 均质（裂缝发育程度不同）而形成岩性圈闭,也可以由于 内幕储盖层构造变形或变位形成构造圈闭。
潜山油藏形成条件的特殊性
1、 源储关系类型
辽河坳陷兴隆台潜山内幕油气藏
➢2008年，霸县凹陷文安斜坡潜山构造带南部的 文古3井，于4361m进入寒武系馒头组，在距潜山 顶100多米的府君山组的4467.13～4489m井段获日 产油302.64t，日产天然气94643m3，开辟了霸县 凹陷深潜山及潜山内幕勘探领域。
长3
长6
文古3
文古1
长6井寒武系凤山组潜山内幕油藏
兴隆台潜山 太古宇 变质岩
曹妃甸潜山 太古宇 变质岩
义和庄潜山 古生界
碳酸盐岩
渤海湾盆地典型潜山分布图
任丘潜山油田
饶阳北部Tg构造图
任丘油田
任4
马25
马69
马71 马15
任丘潜山是饶阳凹陷北部 中央隆起构造带上的一个大 型潜山构造。构造面积250Km2
1975年7月在任4井获得日 产 1014 吨 的 高 产 工 业 油 流 ， 发现了任丘潜山特大型高产 油田。
• 潜山其中一般不发育烃源岩。属于它 源、异地成藏。“新生古储”
–（渤海湾盆地）古近系烃源岩或覆盖于 潜山顶上、或超覆于潜山周缘直接供烃； 或者烃源岩分布于潜山周围通过断层和 不整合输导供烃。
源下型潜山供烃模式
曙125块潜山源下型油气成藏模式
洼中隆型潜山周缘供烃
深陷带兴隆台潜山多向源边型油气成藏模式
潜山演化导致的变化
– 内幕断裂形成时期 – 断层的输导性 – 裂缝形成期次
多期裂缝
饶阳凹陷按照潜山演化特点可分为五种类型
划分标准：隆起期：早（Es4+Ek）、中（Es2+3） 、晚（Ed） 埋藏期：早（Es4+Ek）、中（Es2+3） 、晚（Ed） 稳定期：早（Es4+Ek）、中 （Es2+3 ）、晚（Ed）
高等石油地质学之6
——潜山油气藏
中国石油大学（北京）地球科学学院
引言
1975年任丘潜山油田的发现，掀起 渤海湾潜山勘探的热潮
潜山是渤海湾盆地油气勘探的重要领域
锦州25-1S潜山 太古宇 变质岩
千米桥潜山 古生界
碳酸盐岩
曙光潜山 中上元古界
碳酸盐岩
苏桥潜山 古生界
碳酸盐岩
任丘潜山 中上元古界
－古生界 碳酸盐岩
源外型潜山
需要长距离的外部沟通系统作为油气通道
胜利塘潜山单向源外型油气成藏模式
2、供烃窗口
特殊性
供烃窗口为烃源岩与潜山接触的范围。供油窗口的大小受烃 源岩与潜山的接触关系以及有效生油岩厚度等因素影响。马圈子潜山带供烃 窗口示意图
饶阳凹陷任丘潜山油藏供 油窗口示意图
– 潜山内幕油气藏：
• 是分布在潜山内部的各种油气藏的总称，多为层状油气藏。
文古3
文古1
冀中坳陷所发现的潜山内幕油气藏可以分为断层圈闭、地层岩性圈 闭以及不整合遮挡单斜圈闭（高先志等，2011）。
潜山内幕断层圈闭油气藏
潜山内幕地层岩性油气藏（石炭-二叠系）
不整合遮挡内幕单斜构造油气藏
潜山内幕地层岩性油气藏（次生作用）
潜山油气藏
一、潜山及潜山油气藏 二、潜山油气藏类型 三、潜山油气藏形成条件 四、潜山油气藏成藏模式 五、潜山储层研究
一、潜山的定义
➢ 现今被不整合埋藏在年轻地层之下的基岩突起。
长城系高于庄组
寒武系
奥陶系
蓟县系雾迷山组
1、基岩（basement rock )
组成基底的所有岩石的总称。
盆地基底（basement of basin ）
5种类型评价表
类型
油源 储层 封盖条件 运移通道 供油窗口 评价
早隆起、中埋藏、晚稳定
√
√√
√
√
好
举例 任丘潜山
早隆起、晚埋藏、中稳定
√
√
√
中等
雁翎潜山
早隆起、早埋藏、晚稳定
√
√
中等 八里庄-薛庄潜山
早隆起、早埋藏、早稳定
√
差
荆丘潜山
晚隆起、早埋藏、晚稳定
√
√
√
中等
河西务潜山
相对来说， “早隆、中埋、晚稳定” 是最有利的形成类 型，“早隆、早埋、早稳定”为不利的形成类型。
杨庄组
串岭沟组
碳酸盐岩古潜山储层与隔层分布柱状图
泥质百分比含量30％
泥质百分比含量 20－30％ 泥质百分比含量30％ 泥质百分比含量37％
反例
任深2x井
任丘潜山内幕雾六小段隔层泥质含 量低，封闭性能较差
表 5-19 任深 2X 井雾迷山组雾六小段碳酸盐岩特征统计表
分布井段，m
录井岩性
碳酸盐岩全岩分析
潜山内幕油气藏是潜山勘探的新突破，带来潜山勘 探的“第二次革命”
现今，对潜山油气藏勘探有了突破性的认识：
➢突破潜山顶部找油的限制，寻找深层潜山内幕油气藏； ➢突破油水界面限制，油层、水层下面找油层； ➢突破“山”位置的限制，认为低位潜山更优越； ➢突破“山”大小（幅度）的限制，深层断阶带寻找低幅
度断块油气藏
序列 Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
Ⅷ
Ⅸ
岩性
浅粒岩
变粒岩
混合岩
片麻岩
中性 侵入岩
酸性 侵入岩
角闪岩
基性 侵入岩
斜长 角闪岩
结构
粒状
条带状、片麻状 斑状、视斑状
微片理结构
块状
5、潜山演化对潜山成藏条件的影响
特殊性
潜山演化影响：
•潜山与成熟烃源岩接触面积 （供烃窗口的大小） •烃源岩供烃性质 •潜山储集条件（产生裂缝和溶孔） •输导条件 •保存
覆盖的块状油藏）
勘探对象主要潜山顶，以“占山头，打高点”为特点
90年代一直徘徊中，进入本世纪，潜山勘探走向多元化
• 从洼中隆到洼边隆 • 从高幅度潜山-低幅度潜山 • 从高位潜山到潜山坡、低位深潜山 • 从碳酸盐潜山到变质岩潜山
➢ 2005年在辽河坳陷西部凹陷兴隆台潜山主体部位 钻探了兴古7井，揭露太古界变质岩厚度1640m， 并在潜山内部试油获高产油气流，揭示了潜山内 幕多层系富含油气的特点，发现了变质岩潜山内 幕油藏
新开
董家岗-沙岭
铁匠炉
潜山顶 沙三中顶 泥岩底
大湾
3、 潜山输导条件是潜山油气藏形成的重要条件
风化壳输导 断层输导
特殊性
烃源岩 渗透层
断层
潜山 内隔层
初次运移 二次运移
4、 内幕油气藏的形成需要有内幕隔层（从而形成圈闭）特殊性
隔层
泥质相对 体积含量
徐庄组 馒头组
泥质百分比含量30％ 泥质百分比含量60％ 泥质百分比含量17－98％ 泥质百分比含量70％
0. 2 4 0. 4 0
0. 2 6 0. 4 4
0. 2 6 0. 2 7
0. 4 4 0. 4 2
0. 4 2
M z+ A r 0. 4 5
0. 3 1 E d Es
1+2
0. 3 2 E s3
0. 4 5
0. 4 4
0. 4 9
油藏
气藏
正断层
不整合面 0. 4 5 C 2 9甾烷 2 0 S / ( 2 0 S + 2 0 R )
• 潘钟祥（1982）从变质和年代两方面考虑，基岩为变质岩和火成 岩再加下古生代岩层（不管变质与否）。
华北地台基底：太古 宇阜平群、下元古界 五台群和滹沱群、中 元古界长城系
渤海湾盆地的基底 为双重基底：下古 生界+太古宇和上中 下元古界
渤海湾盆地新生界下伏基岩地质图
渤海湾盆地主要潜山岩性和时代 潜山岩性的多样
2561 2761 2961 3161 3361 3561 3761 3961 4161 4361 4561 4761 4961 5161 5361 5561 5761 5961 6161 6361 6561
供油窗口成为评价潜山勘探潜力的重要参数
辽河中央潜山带“供油窗口”变化
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
任深2X
CR278
T3
Jxw
T4
Jxy+Chg
变质岩潜山暗色矿物成为隔层
斜长角闪岩
角闪石岩
黑云母斜 长片麻岩
黑云母斜 长片麻岩
黑云母斜 长片麻岩 闪长玢岩
兴古7井
变质岩不同岩性的抗压、抗剪强度存在的差异性导致其裂缝发 育程度以及可形成储隔层的相对性。
太古宇变质岩岩石抗压和抗剪强度测试 构造应力下变质岩的储层发育序列
（据李军等，2006）
2、潜山的成因类型
➢ 包括两类 ➢ 一是在盆地沉积盖层沉积前就已经存在古地貌特 征的“古潜山” ➢ 二是在上覆盖层沉积前尚不存在，在盖层沉积期 间或沉积后，由于新的褶皱、断裂等构造变动而 导致基岩突起而形成的“同沉积潜山”和“后成 潜山”
潜山的成因类型
渤海湾潜山成因分类（吴永平 ，2002）
• ①基底一词来自大地构造研究的地槽一地台学说。当地槽 转化为地台时,其各类沉积建造经历了相当强的变形和/或 变质。而与其上的地台型沉积建造构成明显的不同。前者 称为基底,后者称为盖层。因而盆地基底就是其下的变质 岩或结晶岩。古老地台上的盖层底部可有轻微变质,有时 出现基底和盖层间的过渡性的建造。
• ②在石油地质学中,当目标主要针对较年轻的盆地沉积(如 中、新生界)时,也可把盆地沉积之前较老的沉积岩(它们之 间有明显的角度不整合和构造的不吻合性)也称为基底,这 时可特称盆地具双重基底。
• 第三个基本条件是圈闭条件
– 基岩顶部风化壳型的圈闭条件，主要是依靠风化壳或上 覆非渗透性岩层作为盖层而形成圈闭；
– 潜山内幕圈闭条件比较复杂,可以通过岩性变化或储层非 均质（裂缝发育程度不同）而形成岩性圈闭,也可以由于 内幕储盖层构造变形或变位形成构造圈闭。
潜山油藏形成条件的特殊性
1、 源储关系类型
辽河坳陷兴隆台潜山内幕油气藏
➢2008年，霸县凹陷文安斜坡潜山构造带南部的 文古3井，于4361m进入寒武系馒头组，在距潜山 顶100多米的府君山组的4467.13～4489m井段获日 产油302.64t，日产天然气94643m3，开辟了霸县 凹陷深潜山及潜山内幕勘探领域。
长3
长6
文古3
文古1
长6井寒武系凤山组潜山内幕油藏
兴隆台潜山 太古宇 变质岩
曹妃甸潜山 太古宇 变质岩
义和庄潜山 古生界
碳酸盐岩
渤海湾盆地典型潜山分布图
任丘潜山油田
饶阳北部Tg构造图
任丘油田
任4
马25
马69
马71 马15
任丘潜山是饶阳凹陷北部 中央隆起构造带上的一个大 型潜山构造。构造面积250Km2
1975年7月在任4井获得日 产 1014 吨 的 高 产 工 业 油 流 ， 发现了任丘潜山特大型高产 油田。
• 潜山其中一般不发育烃源岩。属于它 源、异地成藏。“新生古储”
–（渤海湾盆地）古近系烃源岩或覆盖于 潜山顶上、或超覆于潜山周缘直接供烃； 或者烃源岩分布于潜山周围通过断层和 不整合输导供烃。
源下型潜山供烃模式
曙125块潜山源下型油气成藏模式
洼中隆型潜山周缘供烃
深陷带兴隆台潜山多向源边型油气成藏模式
潜山演化导致的变化
– 内幕断裂形成时期 – 断层的输导性 – 裂缝形成期次
多期裂缝
饶阳凹陷按照潜山演化特点可分为五种类型
划分标准：隆起期：早（Es4+Ek）、中（Es2+3） 、晚（Ed） 埋藏期：早（Es4+Ek）、中（Es2+3） 、晚（Ed） 稳定期：早（Es4+Ek）、中 （Es2+3 ）、晚（Ed）
高等石油地质学之6
——潜山油气藏
中国石油大学（北京）地球科学学院
引言
1975年任丘潜山油田的发现，掀起 渤海湾潜山勘探的热潮
潜山是渤海湾盆地油气勘探的重要领域
锦州25-1S潜山 太古宇 变质岩
千米桥潜山 古生界
碳酸盐岩
曙光潜山 中上元古界
碳酸盐岩
苏桥潜山 古生界
碳酸盐岩
任丘潜山 中上元古界
－古生界 碳酸盐岩
源外型潜山
需要长距离的外部沟通系统作为油气通道
胜利塘潜山单向源外型油气成藏模式
2、供烃窗口
特殊性
供烃窗口为烃源岩与潜山接触的范围。供油窗口的大小受烃 源岩与潜山的接触关系以及有效生油岩厚度等因素影响。马圈子潜山带供烃 窗口示意图
饶阳凹陷任丘潜山油藏供 油窗口示意图
– 潜山内幕油气藏：
• 是分布在潜山内部的各种油气藏的总称，多为层状油气藏。
文古3
文古1
冀中坳陷所发现的潜山内幕油气藏可以分为断层圈闭、地层岩性圈 闭以及不整合遮挡单斜圈闭（高先志等，2011）。
潜山内幕断层圈闭油气藏
潜山内幕地层岩性油气藏（石炭-二叠系）
不整合遮挡内幕单斜构造油气藏
潜山内幕地层岩性油气藏（次生作用）
潜山油气藏
一、潜山及潜山油气藏 二、潜山油气藏类型 三、潜山油气藏形成条件 四、潜山油气藏成藏模式 五、潜山储层研究
一、潜山的定义
➢ 现今被不整合埋藏在年轻地层之下的基岩突起。
长城系高于庄组
寒武系
奥陶系
蓟县系雾迷山组
1、基岩（basement rock )
组成基底的所有岩石的总称。
盆地基底（basement of basin ）
5种类型评价表
类型
油源 储层 封盖条件 运移通道 供油窗口 评价
早隆起、中埋藏、晚稳定
√
√√
√
√
好
举例 任丘潜山
早隆起、晚埋藏、中稳定
√
√
√
中等
雁翎潜山
早隆起、早埋藏、晚稳定
√
√
中等 八里庄-薛庄潜山
早隆起、早埋藏、早稳定
√
差
荆丘潜山
晚隆起、早埋藏、晚稳定
√
√
√
中等
河西务潜山
相对来说， “早隆、中埋、晚稳定” 是最有利的形成类 型，“早隆、早埋、早稳定”为不利的形成类型。
杨庄组
串岭沟组
碳酸盐岩古潜山储层与隔层分布柱状图
泥质百分比含量30％
泥质百分比含量 20－30％ 泥质百分比含量30％ 泥质百分比含量37％
反例
任深2x井
任丘潜山内幕雾六小段隔层泥质含 量低，封闭性能较差
表 5-19 任深 2X 井雾迷山组雾六小段碳酸盐岩特征统计表
分布井段，m
录井岩性
碳酸盐岩全岩分析
潜山内幕油气藏是潜山勘探的新突破，带来潜山勘 探的“第二次革命”
现今，对潜山油气藏勘探有了突破性的认识：
➢突破潜山顶部找油的限制，寻找深层潜山内幕油气藏； ➢突破油水界面限制，油层、水层下面找油层； ➢突破“山”位置的限制，认为低位潜山更优越； ➢突破“山”大小（幅度）的限制，深层断阶带寻找低幅
度断块油气藏
序列 Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
Ⅷ
Ⅸ
岩性
浅粒岩
变粒岩
混合岩
片麻岩
中性 侵入岩
酸性 侵入岩
角闪岩
基性 侵入岩
斜长 角闪岩
结构
粒状
条带状、片麻状 斑状、视斑状
微片理结构
块状
5、潜山演化对潜山成藏条件的影响
特殊性
潜山演化影响：
•潜山与成熟烃源岩接触面积 （供烃窗口的大小） •烃源岩供烃性质 •潜山储集条件（产生裂缝和溶孔） •输导条件 •保存
覆盖的块状油藏）
勘探对象主要潜山顶，以“占山头，打高点”为特点
90年代一直徘徊中，进入本世纪，潜山勘探走向多元化
• 从洼中隆到洼边隆 • 从高幅度潜山-低幅度潜山 • 从高位潜山到潜山坡、低位深潜山 • 从碳酸盐潜山到变质岩潜山
➢ 2005年在辽河坳陷西部凹陷兴隆台潜山主体部位 钻探了兴古7井，揭露太古界变质岩厚度1640m， 并在潜山内部试油获高产油气流，揭示了潜山内 幕多层系富含油气的特点，发现了变质岩潜山内 幕油藏