石油地质学 第三章圈闭和油气藏
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①中间地层垂距变化②重复褶皱；③平行褶皱；④不协调褶皱；⑤刺穿和隐刺穿褶皱⑥不对称褶皱；⑦礁和沉积差异压实；⑧多种假构造（溶蚀、坍塌造成的）；⑨不整合前的变形；⑩逆掩断层下的与同生断层有关的逆牵引背斜圈闭，由于其距油源区近，又是与沉积作用同期形成，同生断层又可作为其油气运移的有利通道，因而常可形成富集高产的油气藏.断层与储集层相结合，在平面上构成封闭状态主要有以下四种基本情况：①一条弯曲断层与单斜地层相切（图中B) ②由两条或更多互相交叉的断层，在储集层上倾方向产生遮挡（图中C）③一条近于平直的断层，在鼻状地层向上开口端产生遮挡，形成所谓的鼻状构造（图中D)；④由几条断层将地层从四周切割成一个孤立断块，形成封闭（图中E)。
该气田的生产层主要是三叠系嘉陵江组的石灰岩和白云岩，其上部为硬石膏层作为盖层。
据岩心分析，其平均孔隙度仅2%，渗透率小于1毫达西；但试井结果，渗透率达几十到几万毫达西，平均值高达3000毫达西以上。
因此，这种良好的渗透性显然是由于次生裂缝发育造成的。
该区蒙特雷组由三部分组成：上部为板状硅质页岩；中部为裂缝性燧石层；下部为石灰质页岩。
中部岩层为主要储集层，其孔隙度仅6%，但裂缝发育且分布均匀，渗透率极高，60%的产量来自该层。
根据与刺穿岩体的关系可分为两类直接与刺穿岩体有关的圈闭和油气藏（图中Ⅰ①-③）。
它包括①盐栓（核）遮挡的圈闭和油气藏；②盐帽沿遮挡的圈闭和油气藏；③盐幅内的透镜体圈闭和油气藏。
与刺穿岩体有成因联系的伴生圈闭和油气藏（图中Ⅱ①-④）。
它包括①盐背斜圈闭和油气藏；②断层圈闭和油气藏；③盐栓周围的不整合圈闭和油气藏；④岩性尖灭圈闭和油气藏。
美国密西西比州的小溪油田为典型的边滩砂岩体油气藏。
砂岩厚度与蛇曲河凹岸一侧延伸方向一致，砂体的形态与边滩一致。
该油田构造为一向北倾斜的鼻状构造，油田分布主要受边滩砂岩体所控制。
油田面积约25km2，原始可采储量达1370万吨。
美国俄克拉荷马州东部的布奇砂岩中的油田为典型的分流河道砂岩体油气藏。
石油地质学 第3章圈闭和油气藏
③遮挡条件 ①储集层
遮挡条件?
遮挡条件
盖层本身的弯曲作为遮挡 断层遮挡（封闭）
地层不整合遮挡 岩性变化遮挡（封闭）
3、圈闭类型划分
划分方法：根据遮挡层的成因类型进行划分
• 因地层变形与变位形成的构造圈闭
包括：背斜圈闭、断层圈闭、刺穿接触圈闭
• 因纵向上沉积连续性中断而形成的地层圈闭 （与地层不整合有关的圈闭：包括不整合遮挡和不整合 覆盖圈闭） • 因沉积相变或成岩作用导致孔渗性变化而形成 的岩性圈闭 （包括岩性尖灭和透镜体圈闭，原生和和次生成岩圈闭） • 上述各种不同因素共同形成的复合圈闭 • 特殊类型（非常规）（如：水动力圈闭）
断层能否起遮挡作用取决于断层的封闭性
影响断层封闭性的因素复杂
断层封闭性也不是一成不变的 断层封闭性在空间上也是有变化的
1. 影响断层封闭性的主要因素
①两盘地层的对接情况
砂－泥对接封闭性好 砂－砂对接封闭性差
对接情况与断距、地层厚度的不同配置有关
1. 影响断层封闭性的主要因素
②断层断穿地层的岩性 泥岩发育封闭性好，砂岩发育封闭性差
(3)分布特点： 盐层、石膏比较发育的盆地
侏罗系泻湖相 巨厚岩盐活动 形成底辟
40km长 20km宽
布尔干油田
潜江组盐湖 相泥岩厚 3500m以上， 盐层153层之 多 底辟幅度 800m
江汉盆地 潜江凹陷
4. 披覆背斜圈闭和披覆背斜油气藏
(1)圈闭形成机理：覆盖在古突起上，存在差异压实作用
(2)基本特点：
第三章
圈闭与油气藏
气 油 水
背斜油气藏
第一节 圈闭与油气藏的概念
一、圈闭
1.圈闭的概念
圈闭：地下适合于油气聚集的场所 从地质特征看，圈闭是周围被致密层所 限定的储集体。 从成藏动力学角度看，圈闭是周围被高 势区所围限的低势空间。
石油地质学
与储集层底面的交线，称含 油（气）内边界。 如果油（气）藏高度 < 油层厚 度—无含油（气）内边界
￭第一节 圈闭与油气藏的基本概念
三、油气藏的度量
2、油（气）藏高度 油气藏高度：油气藏最高点与油水界面的
海拔高差。 油藏高度：油藏最高点与油水界面的海拔
高差。 气藏高度：气藏最高点与油气（气水）界
面的海拔高差（气顶高度）。 气藏高度 + 油藏高度 == 油气藏高度 3、含油气面积 含油气面积：含油外边缘所圈定的面积。 含气面积：含气外边缘所所圈定的面积。
V=F×Hm2；
H —储集层的有效厚度，m；
—储层有效孔隙度，%。
•
背斜圈闭的溢出点、闭合高度和闭合面积示意图
￭第一节 圈闭与油气藏的基本概念
三、油气藏的度量
1、含油气边缘 油（气）—水界面与储集层
顶面、底面的交线，称含油（气） 边界。 与储集层顶面的交线，称含油 （气）外边界。
3）生物礁块圈闭：具有良好孔隙性、渗透性的生物礁储集岩体被
上覆非渗透性岩层所覆盖或包围而形成的圈闭。
￭第一节 圈闭与油气藏的基本概念
按成因将圈闭分为：
3、岩性圈闭：储集层岩性或物性发生横向变化而形成的圈闭 1）岩性上倾尖灭圈闭 2）砂岩透镜体圈闭
致密胶结带
白云岩高渗体
成岩作用造储集层沿上倾方向 渗透性变差而形成遮挡
白云岩化作用在低渗灰岩层中 形成不规则状局部高渗体
￭第一节 圈闭与油气藏的基本概念
按成因将圈闭分为：
4、其他类型圈闭 1）水动力圈闭：储集层中由渗流的地下水造成的倾斜或弯曲
的油（气）等势面与非渗透性岩层联合封闭形成的圈闭。 2）成岩圈闭：是在构造圈闭或地层圈闭的基础上，由于成岩
￭第一节 圈闭与油气藏的基本概念
三、油气藏的度量
2、油（气）藏高度 油气藏高度：油气藏最高点与油水界面的
海拔高差。 油藏高度：油藏最高点与油水界面的海拔
高差。 气藏高度：气藏最高点与油气（气水）界
面的海拔高差（气顶高度）。 气藏高度 + 油藏高度 == 油气藏高度 3、含油气面积 含油气面积：含油外边缘所圈定的面积。 含气面积：含气外边缘所所圈定的面积。
V=F×Hm2；
H —储集层的有效厚度，m；
—储层有效孔隙度，%。
•
背斜圈闭的溢出点、闭合高度和闭合面积示意图
￭第一节 圈闭与油气藏的基本概念
三、油气藏的度量
1、含油气边缘 油（气）—水界面与储集层
顶面、底面的交线，称含油（气） 边界。 与储集层顶面的交线，称含油 （气）外边界。
3）生物礁块圈闭：具有良好孔隙性、渗透性的生物礁储集岩体被
上覆非渗透性岩层所覆盖或包围而形成的圈闭。
￭第一节 圈闭与油气藏的基本概念
按成因将圈闭分为：
3、岩性圈闭：储集层岩性或物性发生横向变化而形成的圈闭 1）岩性上倾尖灭圈闭 2）砂岩透镜体圈闭
致密胶结带
白云岩高渗体
成岩作用造储集层沿上倾方向 渗透性变差而形成遮挡
白云岩化作用在低渗灰岩层中 形成不规则状局部高渗体
￭第一节 圈闭与油气藏的基本概念
按成因将圈闭分为：
4、其他类型圈闭 1）水动力圈闭：储集层中由渗流的地下水造成的倾斜或弯曲
的油（气）等势面与非渗透性岩层联合封闭形成的圈闭。 2）成岩圈闭：是在构造圈闭或地层圈闭的基础上，由于成岩
圈闭和油气藏
适宜的构造运动：
形成圈闭：背斜圈闭、断层圈闭等； 形成油气运移通道：断层通道，不整合; 造 成 地 层 的 倾 斜 ， 增 强 油 气 运 移 的 动 力
（浮力、构造运动力）。
2．稳定的构造环境
强烈的构造运动：
储集层抬升到地表或被剥蚀，油气发生生 物降解或逸散，油气藏被破坏。
断 层 破 坏 了 圈 闭 的 完 整 性 ， 油 气 沿 断 层 散 失油气藏遭破坏。
“单一圈闭” ： 单一要素控制、 单一的储集层、
统一的压力系统、 统一的油气水界面
2.油气藏中油气水分布
（1）油气藏： 气在上，油居中，水在下 油－气界面、油－水界面
（2）油藏： 油在上，水在下 油－水界面
（3）气藏： 气在上，水在下 气－水界面
3.油气藏的度量
(1)含油边界与含油面积 ①外含油边界：油水界面 与储层顶面的交线 ②内含油边界:油水界面与 储层底面的交线
只有在砂岩百分比在20％-60%，即砂岩单 层厚10-15m，泥岩单层厚30-40m，二者呈 略等厚互层的地区，砂泥岩接触面积大， 最有利石油聚集。
2．有利的运移条件
盆地构造格局：研究的目标是否处在有利的构造位 置上：凹中隆、斜坡带、古隆起
距生油中心的距离：越近越好 是否有有利的运移通道连通 是否处在有利的运移方向上 目标与生油中心之间有无阻挡油气运移的封隔体
圈闭距油源区越近，其有效性越高
❖油源的充足程度
❖油气运移通道的通畅程度
“源控论” 油油在 凹气陆 陷主相 周要盆 围围地 分绕中 布生，
3．圈闭位置与油气运移优势方向的关系
位于油气运移优势方向上的圈闭较其他 方向上的圈闭更为有效
❖盆地构造格局 ❖优势输导体系 ❖水动力条件 ❖盖层底面构造形态
形成圈闭：背斜圈闭、断层圈闭等； 形成油气运移通道：断层通道，不整合; 造 成 地 层 的 倾 斜 ， 增 强 油 气 运 移 的 动 力
（浮力、构造运动力）。
2．稳定的构造环境
强烈的构造运动：
储集层抬升到地表或被剥蚀，油气发生生 物降解或逸散，油气藏被破坏。
断 层 破 坏 了 圈 闭 的 完 整 性 ， 油 气 沿 断 层 散 失油气藏遭破坏。
“单一圈闭” ： 单一要素控制、 单一的储集层、
统一的压力系统、 统一的油气水界面
2.油气藏中油气水分布
（1）油气藏： 气在上，油居中，水在下 油－气界面、油－水界面
（2）油藏： 油在上，水在下 油－水界面
（3）气藏： 气在上，水在下 气－水界面
3.油气藏的度量
(1)含油边界与含油面积 ①外含油边界：油水界面 与储层顶面的交线 ②内含油边界:油水界面与 储层底面的交线
只有在砂岩百分比在20％-60%，即砂岩单 层厚10-15m，泥岩单层厚30-40m，二者呈 略等厚互层的地区，砂泥岩接触面积大， 最有利石油聚集。
2．有利的运移条件
盆地构造格局：研究的目标是否处在有利的构造位 置上：凹中隆、斜坡带、古隆起
距生油中心的距离：越近越好 是否有有利的运移通道连通 是否处在有利的运移方向上 目标与生油中心之间有无阻挡油气运移的封隔体
圈闭距油源区越近，其有效性越高
❖油源的充足程度
❖油气运移通道的通畅程度
“源控论” 油油在 凹气陆 陷主相 周要盆 围围地 分绕中 布生，
3．圈闭位置与油气运移优势方向的关系
位于油气运移优势方向上的圈闭较其他 方向上的圈闭更为有效
❖盆地构造格局 ❖优势输导体系 ❖水动力条件 ❖盖层底面构造形态
033第三章 圈闭和油气藏(第三节 地层油气藏)
生物礁具有很高储渗性，当其上方被非渗透层覆盖，便形成礁型圈闭。是一种特殊的 岩性圈闭。
（二）礁型油气藏基本特点
1、油（气）藏主要为块状，油（气）水界面与礁体表面交线与礁体顶面等高线平行。如 图3-33、图3-34、图3-35。
图3-33 德克萨斯州斯库瑞县斯奈德-斯克雷油田构造图 及剖面图（转引自Levorsen，1954）
图3-34 加拿大阿尔伯达盆地斯 特赖钱礁型气藏含气礁块厚度
及气藏剖面图（据
Hriskevich,1980)
图3-35加拿大阿尔伯达盆地红水礁组合岩 相分带及油气分布图（据Shatford，1970）
2、油（气）藏的储集层孔渗性 能特别好，油气藏储量大，产量 高。
（三）礁型油气藏主要类型
按礁体成因类型分：
图3-28 与支撑砂岩有关的不整合圈闭与油气藏（据 Rittenhouse，1972，黑色代表油气）A.湖或海崖圈 闭和油气藏；B.谷侧圈闭和油气藏；C.丘翼圈闭和
油气藏；D.构造翼部圈闭和油气藏；
图3-29 委内瑞拉马图林盆地夸仑夸尔油田 构造图和剖面图（据Borger等，1952）
2、不整合下的不整合油气藏
四、沥青封闭油气藏
沥青封闭油气藏：储集层上倾方向为沥青封闭，便形成沥青封闭圈闭，其中 的油气藏称为沥青封闭油气藏。
（一）沥青封闭圈闭形成机理
原油层遭到破坏，油藏中轻组分逸散，重组分氧化后形成沥青，堵 塞远储集层孔隙，这部分储集层变为非渗透层，从而造成圈闭。
（二）沥青封闭油气藏基本特点
1、油藏上倾方向为沥青，下倾方向油水界面与储集层顶面交线与储集 层顶面等高线平行；
（1）按不整合形成是古地貌成熟程度分 （图3-30）：
青年期不整合油气藏： “谷翼”、“谷肩” 等不整合油气藏。
（二）礁型油气藏基本特点
1、油（气）藏主要为块状，油（气）水界面与礁体表面交线与礁体顶面等高线平行。如 图3-33、图3-34、图3-35。
图3-33 德克萨斯州斯库瑞县斯奈德-斯克雷油田构造图 及剖面图（转引自Levorsen，1954）
图3-34 加拿大阿尔伯达盆地斯 特赖钱礁型气藏含气礁块厚度
及气藏剖面图（据
Hriskevich,1980)
图3-35加拿大阿尔伯达盆地红水礁组合岩 相分带及油气分布图（据Shatford，1970）
2、油（气）藏的储集层孔渗性 能特别好，油气藏储量大，产量 高。
（三）礁型油气藏主要类型
按礁体成因类型分：
图3-28 与支撑砂岩有关的不整合圈闭与油气藏（据 Rittenhouse，1972，黑色代表油气）A.湖或海崖圈 闭和油气藏；B.谷侧圈闭和油气藏；C.丘翼圈闭和
油气藏；D.构造翼部圈闭和油气藏；
图3-29 委内瑞拉马图林盆地夸仑夸尔油田 构造图和剖面图（据Borger等，1952）
2、不整合下的不整合油气藏
四、沥青封闭油气藏
沥青封闭油气藏：储集层上倾方向为沥青封闭，便形成沥青封闭圈闭，其中 的油气藏称为沥青封闭油气藏。
（一）沥青封闭圈闭形成机理
原油层遭到破坏，油藏中轻组分逸散，重组分氧化后形成沥青，堵 塞远储集层孔隙，这部分储集层变为非渗透层，从而造成圈闭。
（二）沥青封闭油气藏基本特点
1、油藏上倾方向为沥青，下倾方向油水界面与储集层顶面交线与储集 层顶面等高线平行；
（1）按不整合形成是古地貌成熟程度分 （图3-30）：
青年期不整合油气藏： “谷翼”、“谷肩” 等不整合油气藏。
圈闭与油气藏
透镜体
构造圈闭 地层圈闭
圈闭类型
岩性圈闭 水动力圈闭
复合圈闭
构造圈闭
构造圈闭：凡是因地壳运动使储集 层发生变形或变位而形成的圈闭，称构 造圈闭。
1、背斜圈闭 2、断层圈闭 3、裂缝圈闭 4、岩体刺穿圈闭
1．背斜圈闭 背斜圈闭：由于构造运动使地层
发生弯曲变形并向四周倾伏而形成的
圈闭。
2. 断层圈闭
3、生物降解作用
原油：导致胶质沥青质含量增加，原油比重增大， 在油水接触带常常形成厚度不等的沥青垫； 天然气：导致受降解的相应的天然气组分含量降 低，碳同位素变重
第二节
圈闭与油气藏
一、圈闭与油气藏的概念 二、圈闭与油气藏的度量 三、圈闭中油气水的分布
四、系列圈闭中油气水的聚集
四、系列圈闭中油气的聚集
构造圈闭 地层圈闭
圈闭类型
岩性圈闭 水动力圈闭
复合圈闭
水动力圈闭
由水动力或非渗透
性岩层联合封闭，使静
水条件下不能形成圈闭
的地方形成聚油气圈闭，
称为水动力圈闭。
（二）油气藏 在单一圈闭中的油气聚集称为油气藏
(a)
(b)
(a): 同一背斜构造中三个独立的油气藏 (b): 位于断层上、下盘的两个油气藏
4．最大有效容积
V=S*H*φ
其中：H——储层有效厚度
φ——储层有效孔隙度； S——圈闭闭合面积
（二）圈闭的度量 1. 含油(气)边缘
• 含油外边缘(含油 边缘):
油 -- 水 界 面 与 储集层顶面的交线 •含 油 内 边 缘 ( 含 水 边缘):
油 -- 水 界 面 与 储集层底面的交线
(当油藏高度 < 油层厚度 含油内边缘不存在)
第三章：圈闭和油气藏
大。
伊朗加奇萨兰油气田
第三系阿斯马利灰岩油气藏
四、岩体刺穿圈闭和岩体刺穿油气藏
岩体刺穿圈闭：由于岩体（盐体、岩浆岩体、 泥火山）刺穿接触遮挡而形成的圈闭
1. 盐体刺穿圈闭和盐体刺穿油气藏
2. 泥火山刺穿圈闭和泥火山刺穿油气藏 3. 岩浆岩体刺穿圈闭和岩浆岩体刺穿油气藏
机理
盐体侵入，刺穿沉积岩层形成圈闭
披覆背斜油气藏
在断块运动及重力滑动作用下，边断边沉积，堆积在同 5.逆牵引背斜圈闭和逆牵引背斜油气藏 生断层下降盘上的砂泥岩地层沿断层面下滑，使地层产
(1)圈闭形成机理：三角洲加积过程中的断裂和重力滑动作用 (2)基本特点： ①三角洲相，位于同生断层的下降盘，与同生断层相伴生 ②小型短轴背斜，靠近断层的一翼稍陡，另一翼稍缓 ③背斜高点向深部偏移轨迹平行于断层面 ④背斜轴线与断层线大致平行，沿断层成串出现
(1)圈闭形成机理：盆地基底 的隆升使沉积盖层变形 (2)基本特点： ①两翼地层平缓，倾角小
？
由7个 基底隆 升背斜 组成的 大型长 垣构造 带
②闭合度小，闭合面积较大
③常形成大型油气田 (3)分布特点： 克拉通盆地 构造稳定区 ： 或大型坳陷 盆地
南北 长 145k m，东 西宽630km， 闭合 面积 2500k
生逆牵引，形成了这种特殊的“滚动背斜”
⑤成藏条件好
(3)分布特点： 三角洲相发育区
同生大断层的下降盘。
5.逆牵引背斜圈闭和逆牵引背斜油气藏
5.逆牵引背斜圈闭和逆牵引背斜油气藏
著名的尼日利亚尼日尔河三角洲地区就有近200个 这种类型油气藏，如尼日利亚第一个海上油气田—奥 坎油田，它的油气藏即为典型的滚动背斜型油气藏。 奥坎油田位于尼日尔河三角洲上，是一个滚动背斜 圈闭，在其东北约3Km，为一主要同生断层，它与滚 动背斜都是同沉积的。奥坎背斜长约10Km，宽约
石油地质学-圈闭和油气藏PPT
基底隆升背斜油气藏
加 瓦 尔 油 田
长 200km， 宽 16km
基底隆升背斜油气藏 西西伯利亚盆地萨莫特洛尔背斜型大油田
基底隆升背斜油气藏 西西伯利亚盆地乌连戈伊背斜型大气田
3. 底辟拱升背斜圈闭和油气藏
(1)圈闭形成机理：柔性物质(盐、 泥）活动上拱形成
(2)基本特点： ①以短轴背斜或穹隆背斜为主 ②顶部多被放射状断层切割 ③盐层以下构造消失
第二节 圈闭和油气藏的分类
1、圈闭和油气藏 多年来，各国地质学家提出了许多分类方
案，主要可归为几种： ①以形态为依据的分类(层状、块状、不规则状) ②以成因为主的分类(构造、地层、复合圈闭) ③混合分类：以成因为主，结合形态分类
第二节 圈闭和油气藏的分类
2、圈闭和油气藏分类的基本原则
两条基本原则
⑤两盘地层的对接情况
砂－泥对接封闭性好 砂－砂对接封闭性差
(一)断层圈闭的类型 根据形成条件和形态特征，可分几种基本类型： (1) 断鼻构造圈闭； (2) 弧形断层或断块圈闭； (3) 交叉断层断块圈闭； (4) 多断层断块圈闭； (5) 逆断层断块圈闭。
断层圈闭
断鼻油气藏
断鼻构造及油气藏
永安镇油田永12断鼻构造及油气藏
3.面积大小不一，相差悬殊，小的不到1平方公里，大的 可达数千平方公里；
4.组合上可以是单一的，也可以是若干线状排列的背斜带。 还可以是统一的大型隆起背景上排列不规则的穹窿群；
5.可以是完整的，也可以在不同程度上被断层复杂化。
世界特大油田基本地质情况表
油田
国家
加瓦尔 布尔干 萨法尼亚 坎塔雷尔 扎库姆 马尼法 基尔库克 萨莫特洛尔 罗马什金 大庆 鲁迈拉 布盖格
(3)分布特点： 盐层、石膏比较发育的盆地
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同时代地层下降盘厚度大于上升盘厚度 （生长指数>1)
逆牵引 拉张作用在靠近断层附近形成了
空间，沉积物重力导致下滑。与 正常拖曳作用的结果相反。
(2)逆牵引背斜圈闭基本特点： ①位于同生断层的下降盘，与同生断层相伴生 ②小型短轴背斜，靠近断层的一翼稍陡，另一翼稍缓
5.逆牵引背斜圈闭和逆牵引背斜油气藏
鼻状构造的上倾方向被断层所封闭
形成的圈闭称为断鼻圈闭
(2)断块圈闭和断块油气藏
由弯曲断层或多条断层配合，
形成两面、三面甚至四面为断
层围限的圈闭称为断块圈闭
３、断层对油气藏形成的作用
• 有两方面：1)遮挡作用；2)运移通道作用
– 1)遮挡作用：断层封闭时，形成断层圈闭 – 2)运移通道作用：断层不封闭
逆牵引(滚动)背斜圈闭和油气藏
1.挤压背斜圈闭和 挤压背斜油气藏
(1)圈闭形成机理：由侧向 挤压作用形成 (2)基本特点： ①两翼地层倾角较陡， 呈不对称状，一翼陡、一翼缓； 靠近挤压力来源方向较缓 ②闭合度较大，闭合面积较小 ③常有断裂（逆断层）伴生 (3)分布特点：
酒泉盆地老君庙背斜
挤压（压陷）盆地: 前陆盆地山前褶皱带； 成排成带出现
西西伯利亚 1966 西西伯利亚 1969
博瓦涅科夫
扎波利亚尔 什托克马诺夫 北极
俄罗斯
俄罗斯 俄罗斯 俄罗斯
西西伯利亚 1971
西西伯利亚 1965 西西伯利亚 西西伯利亚
背斜
背斜 背斜 背斜
K
K K K
砂岩
砂岩 砂岩 砂岩
4.385
3.532 2.762 2.762
阿斯特拉罕
格罗宁根 哈西鲁迈勒
背斜油气藏：背斜圈闭中的油气聚集 “背斜学说”（I. C.White， 1885）：早期找油理论
背斜油气藏在世界石 油储量上占重要地位
世界特大油田基本地质情况表
油田 加瓦尔 布尔干 国家 沙特 科威特 盆地 波斯湾 波斯湾 发现 年份 1948 1938 圈闭 类型 背斜 背斜 产层 时代 J K 产层岩性 碳酸盐岩 砂岩 油(气)可采储量 (108t3/ 108m3) 114.8(15000) 105(20300)
发生断层泥滑抹作用
1. 影响断层封闭性的主要因素
③断层的活动性
反复活动的断层封闭性不好
④断层的性质 压性断层的封闭性好；张性断层的封闭性差 ⑤断层的产状 倾角小封闭性好；倾角大封闭性差 ⑥断层带其他封堵物的形成 被沥青、矿物充填的封闭性好
2. 断层圈闭和油气藏的主要类型
(1)断鼻圈闭和断鼻油气藏
油气藏按圈闭成因进行分类，能体现不同类型油 气藏形成条件的差异和分布特点的不同
二、油气藏按圈闭成因的分类
1. 构造油气藏
①背斜圈闭油气藏 ②断层圈闭油气藏 ③裂缝性油气藏 ④岩体刺穿接触圈闭油气藏
2.地层圈闭油气藏
①地层不整合覆盖圈闭油气藏 ②地层超覆圈闭油气藏
3.岩性圈闭油气藏
①砂岩上倾尖灭圈闭油气藏
背斜油气藏特点
•油气水按重力分异 ，
存在油水界面
•含油面积：含油外边界 围成的面积
①外含油边界：油水界面 与储层顶面的交线 .简称含 油边界 ②内含油边界:油水界面与储 层底面的交线.又称含水边界
背斜圈闭和油气藏的类型:
挤压背斜圈闭和油气藏
基底隆升背斜圈闭和油气藏
底辟拱升背斜圈闭和油气藏
披覆背斜圈闭和油气藏
(3)分布特点： 盐层、石膏比较发育的盆地
侏罗系泻湖相 巨厚岩盐活动 形成底辟
40km长 20km宽
布尔干油田
潜江组盐湖 相泥岩厚 3500m以上， 盐层153层之 多 底辟幅度 800m
江汉盆地 潜江凹陷
4. 披覆背斜圈闭和披覆背斜油气藏
(1)圈闭形成机理：覆盖在古突起上，存在差异压实作用
(2)基本特点：
③遮挡条件 ①储集层
遮挡条件?
遮挡条件
盖层本身的弯曲作为遮挡 断层遮挡（封闭）
地层不整合遮挡 岩性变化遮挡（封闭）
3、圈闭类型划分
划分方法：根据遮挡层的成因类型进行划分
• 因地层变形与变位形成的构造圈闭
包括：背斜圈闭、断层圈闭、刺穿接触圈闭
• 因纵向上沉积连续性中断而形成的地层圈闭 （与地层不整合有关的圈闭：包括不整合遮挡和不整合 覆盖圈闭） • 因沉积相变或成岩作用导致孔渗性变化而形成 的岩性圈闭 （包括岩性尖灭和透镜体圈闭，原生和和次生成岩圈闭） • 上述各种不同因素共同形成的复合圈闭 • 特殊类型（非常规）（如：水动力圈闭）
• 实际中不是一个截然分界面,而是过渡带, 过渡带的厚度取决于岩性. • 一般是水平的,但受水动力影响也会倾斜.
3.油气藏的度量
(1)含油边界与含油面积
①外含油边界：油水界面 与储层顶面的交线 .简称含 油边界 ②内含油边界:油水界面与储 层底面的交线.又称含水边界
③含油面积：含油外边 界围成的面积
2.基底隆升背斜圈闭和油气藏
(1)圈闭形成机理：盆地基底 差异隆升使沉积盖层变形 (2)基本特点： ①两翼地层平缓，倾角小
②闭合度小，闭合面积较大
③常形成大型油气田 (3)分布特点： 构造稳定区 ：克拉通盆地
由7个背斜构造形成145km长， 6-30km宽的大型长垣构造
基底隆升背斜油气藏
①溢出点： 油气充满圈闭后，油气开始流出的点
②闭合度(闭合高度)： 圈闭的最高点与溢出 点之间的海拔高差 ③闭合面积： 通过溢出点的储层顶面构造等高线所 圈出的面积。
圈闭高度和圈闭面积是衡量圈闭大 小的两个重要参数
圈闭面积是油气充满圈闭后的最大含油气面积。
背斜圈闭的构造幅度与闭合高度
构造幅度： 以区域倾斜面为基准。
萨维特(C.H.Savit)，（1982），所谓隐蔽圈闭(subtle trap )，是用目前 普遍采用的勘探方法难于圈定其位置的圈闭。 翟光明（1982） 认为“隐蔽油气藏/圈闭”概念多指“目前勘探技术 手段尚不易识别和找到的各种油气藏，包括隐蔽的构造油气藏和地层 岩性油气藏”。
隐蔽油气藏: 一般指目前勘探技术手段尚不易识别的非构造 圈闭所形成的油气藏.
②透镜体圈闭油气藏 ③生物礁油气藏（?）
4.复合圈闭油气藏
①构造-岩性复合圈闭油气藏 ②地层-岩性复合圈闭油气藏 ③构造-地层复合圈闭油气藏
5.特殊圈闭油气藏（非常规油气藏）
水动力圈闭油气藏 深盆气藏 、固体水合物、煤层气、水溶气
三、隐蔽圈闭和隐蔽油气藏
•哈尔鲍蒂(H.T.Halbouty) (1972，1982) 将地层圈闭、不整合圈闭、古 地形圈闭等统称为隐蔽圈闭(subtle trap )。
第三章
圈闭与油气藏
气 油 水
背斜油气藏
第一节 圈闭与油气藏的概念
一、圈闭
1.圈闭的概念
圈闭：地下适合于油气聚集的场所 从地质特征看，圈闭是周围被致密层所 限定的储集体。 从成藏动力学角度看，圈闭是周围被高 势区所围限的低势空间。
2、圈闭要素
由三个部分组成（圈闭的三要素）：
②盖层
②盖层
①储集层
③遮挡条件
闭合度：
过溢出点的水平面为基准
背斜构造,在区域地层不倾斜时,背斜构造幅度与闭合高度相当; 随着区域地层倾斜程度加大,背斜的闭合高度越来越小,甚至不 存在闭合高度.
断层圈闭的溢出点与闭合度和闭合面积 断层圈闭的溢出点与闭合度
断层圈闭的闭合面积由封闭断层线与过溢出点的构 造等高线所围限的面积。
溢出点
溢出点取决于遮挡层和盖层的封闭质量
• 圈闭形成前的断层可作为油气来源通道; • 油气藏形成后的断层对圈闭切割而破坏油气藏.
断层能否起遮挡作用取决于断层的封闭性
影响断层封闭性的因素复杂
断层封闭性也不是一成不变的 断层封闭性在空间上也是有变化的
1. 影响断层封闭性的主要因素
①两盘地层的对接情况
砂－泥对接封闭性好 砂－砂对接封闭性差
对接情况与断距、地层厚度的不同配置有关
1. 影响断层封闭性的主要因素
②断层断穿地层的岩性 泥岩发育封闭性好，砂岩发育封闭性差
E-N
K
碳酸盐岩
砂岩
23.80
21.16
罗马什金
大庆 鲁迈拉
俄罗斯
中国 伊拉克
伏尔加-乌拉尔
松辽 波斯湾
1948
1959 1953
背斜
背斜 背斜
D
K K
砂岩
砂岩 砂岩
20.31
20 19.60
布盖格
沙特
波斯湾
1941
背斜
J
碳酸盐岩
17.92(560)
世界10个特大气田基本地质情况表
气田 北方-南帕斯 乌连戈伊 亚姆堡 国家 卡塔尔\伊朗 俄罗斯 俄罗斯 盆地 波斯湾 发现 年份 1988 圈闭 类型 背斜 背斜 背斜 产层 产层岩性 时代 P K K 碳酸盐岩 砂岩 砂岩 可采储量 (1012m3) 25.47 10.20 5.242
盖层瑕疵点成为 泄漏点
二、油气藏
1.油气藏的概念
油气藏:
圈闭中聚集了具有工业价值的油气.
若圈闭中只聚集了油则称为油藏；若其中只聚集 了气则称为气藏；若聚集了油和气则称为油气藏。
圈闭是油气藏形成的基础; 但并不是所有圈闭都有油气聚集
2、油气藏的特点
单一圈闭中的油气聚集，具有统一的压力系统， 统一的油（气）水界面
第三节 构造圈闭和构造油气藏
构造圈闭:由于地壳运动使地层发生变形或 变位而形成的圈闭 构造油气藏:构造圈闭中的油气聚集 构造圈闭
背斜圈闭
构造油气藏
背斜油气藏
断层圈闭
岩体刺穿圈闭
断层油气藏
岩体刺穿油气藏 裂缝性油气藏
一、背斜圈闭和背斜油气藏
逆牵引 拉张作用在靠近断层附近形成了
空间，沉积物重力导致下滑。与 正常拖曳作用的结果相反。
(2)逆牵引背斜圈闭基本特点： ①位于同生断层的下降盘，与同生断层相伴生 ②小型短轴背斜，靠近断层的一翼稍陡，另一翼稍缓
5.逆牵引背斜圈闭和逆牵引背斜油气藏
鼻状构造的上倾方向被断层所封闭
形成的圈闭称为断鼻圈闭
(2)断块圈闭和断块油气藏
由弯曲断层或多条断层配合，
形成两面、三面甚至四面为断
层围限的圈闭称为断块圈闭
３、断层对油气藏形成的作用
• 有两方面：1)遮挡作用；2)运移通道作用
– 1)遮挡作用：断层封闭时，形成断层圈闭 – 2)运移通道作用：断层不封闭
逆牵引(滚动)背斜圈闭和油气藏
1.挤压背斜圈闭和 挤压背斜油气藏
(1)圈闭形成机理：由侧向 挤压作用形成 (2)基本特点： ①两翼地层倾角较陡， 呈不对称状，一翼陡、一翼缓； 靠近挤压力来源方向较缓 ②闭合度较大，闭合面积较小 ③常有断裂（逆断层）伴生 (3)分布特点：
酒泉盆地老君庙背斜
挤压（压陷）盆地: 前陆盆地山前褶皱带； 成排成带出现
西西伯利亚 1966 西西伯利亚 1969
博瓦涅科夫
扎波利亚尔 什托克马诺夫 北极
俄罗斯
俄罗斯 俄罗斯 俄罗斯
西西伯利亚 1971
西西伯利亚 1965 西西伯利亚 西西伯利亚
背斜
背斜 背斜 背斜
K
K K K
砂岩
砂岩 砂岩 砂岩
4.385
3.532 2.762 2.762
阿斯特拉罕
格罗宁根 哈西鲁迈勒
背斜油气藏：背斜圈闭中的油气聚集 “背斜学说”（I. C.White， 1885）：早期找油理论
背斜油气藏在世界石 油储量上占重要地位
世界特大油田基本地质情况表
油田 加瓦尔 布尔干 国家 沙特 科威特 盆地 波斯湾 波斯湾 发现 年份 1948 1938 圈闭 类型 背斜 背斜 产层 时代 J K 产层岩性 碳酸盐岩 砂岩 油(气)可采储量 (108t3/ 108m3) 114.8(15000) 105(20300)
发生断层泥滑抹作用
1. 影响断层封闭性的主要因素
③断层的活动性
反复活动的断层封闭性不好
④断层的性质 压性断层的封闭性好；张性断层的封闭性差 ⑤断层的产状 倾角小封闭性好；倾角大封闭性差 ⑥断层带其他封堵物的形成 被沥青、矿物充填的封闭性好
2. 断层圈闭和油气藏的主要类型
(1)断鼻圈闭和断鼻油气藏
油气藏按圈闭成因进行分类，能体现不同类型油 气藏形成条件的差异和分布特点的不同
二、油气藏按圈闭成因的分类
1. 构造油气藏
①背斜圈闭油气藏 ②断层圈闭油气藏 ③裂缝性油气藏 ④岩体刺穿接触圈闭油气藏
2.地层圈闭油气藏
①地层不整合覆盖圈闭油气藏 ②地层超覆圈闭油气藏
3.岩性圈闭油气藏
①砂岩上倾尖灭圈闭油气藏
背斜油气藏特点
•油气水按重力分异 ，
存在油水界面
•含油面积：含油外边界 围成的面积
①外含油边界：油水界面 与储层顶面的交线 .简称含 油边界 ②内含油边界:油水界面与储 层底面的交线.又称含水边界
背斜圈闭和油气藏的类型:
挤压背斜圈闭和油气藏
基底隆升背斜圈闭和油气藏
底辟拱升背斜圈闭和油气藏
披覆背斜圈闭和油气藏
(3)分布特点： 盐层、石膏比较发育的盆地
侏罗系泻湖相 巨厚岩盐活动 形成底辟
40km长 20km宽
布尔干油田
潜江组盐湖 相泥岩厚 3500m以上， 盐层153层之 多 底辟幅度 800m
江汉盆地 潜江凹陷
4. 披覆背斜圈闭和披覆背斜油气藏
(1)圈闭形成机理：覆盖在古突起上，存在差异压实作用
(2)基本特点：
③遮挡条件 ①储集层
遮挡条件?
遮挡条件
盖层本身的弯曲作为遮挡 断层遮挡（封闭）
地层不整合遮挡 岩性变化遮挡（封闭）
3、圈闭类型划分
划分方法：根据遮挡层的成因类型进行划分
• 因地层变形与变位形成的构造圈闭
包括：背斜圈闭、断层圈闭、刺穿接触圈闭
• 因纵向上沉积连续性中断而形成的地层圈闭 （与地层不整合有关的圈闭：包括不整合遮挡和不整合 覆盖圈闭） • 因沉积相变或成岩作用导致孔渗性变化而形成 的岩性圈闭 （包括岩性尖灭和透镜体圈闭，原生和和次生成岩圈闭） • 上述各种不同因素共同形成的复合圈闭 • 特殊类型（非常规）（如：水动力圈闭）
• 实际中不是一个截然分界面,而是过渡带, 过渡带的厚度取决于岩性. • 一般是水平的,但受水动力影响也会倾斜.
3.油气藏的度量
(1)含油边界与含油面积
①外含油边界：油水界面 与储层顶面的交线 .简称含 油边界 ②内含油边界:油水界面与储 层底面的交线.又称含水边界
③含油面积：含油外边 界围成的面积
2.基底隆升背斜圈闭和油气藏
(1)圈闭形成机理：盆地基底 差异隆升使沉积盖层变形 (2)基本特点： ①两翼地层平缓，倾角小
②闭合度小，闭合面积较大
③常形成大型油气田 (3)分布特点： 构造稳定区 ：克拉通盆地
由7个背斜构造形成145km长， 6-30km宽的大型长垣构造
基底隆升背斜油气藏
①溢出点： 油气充满圈闭后，油气开始流出的点
②闭合度(闭合高度)： 圈闭的最高点与溢出 点之间的海拔高差 ③闭合面积： 通过溢出点的储层顶面构造等高线所 圈出的面积。
圈闭高度和圈闭面积是衡量圈闭大 小的两个重要参数
圈闭面积是油气充满圈闭后的最大含油气面积。
背斜圈闭的构造幅度与闭合高度
构造幅度： 以区域倾斜面为基准。
萨维特(C.H.Savit)，（1982），所谓隐蔽圈闭(subtle trap )，是用目前 普遍采用的勘探方法难于圈定其位置的圈闭。 翟光明（1982） 认为“隐蔽油气藏/圈闭”概念多指“目前勘探技术 手段尚不易识别和找到的各种油气藏，包括隐蔽的构造油气藏和地层 岩性油气藏”。
隐蔽油气藏: 一般指目前勘探技术手段尚不易识别的非构造 圈闭所形成的油气藏.
②透镜体圈闭油气藏 ③生物礁油气藏（?）
4.复合圈闭油气藏
①构造-岩性复合圈闭油气藏 ②地层-岩性复合圈闭油气藏 ③构造-地层复合圈闭油气藏
5.特殊圈闭油气藏（非常规油气藏）
水动力圈闭油气藏 深盆气藏 、固体水合物、煤层气、水溶气
三、隐蔽圈闭和隐蔽油气藏
•哈尔鲍蒂(H.T.Halbouty) (1972，1982) 将地层圈闭、不整合圈闭、古 地形圈闭等统称为隐蔽圈闭(subtle trap )。
第三章
圈闭与油气藏
气 油 水
背斜油气藏
第一节 圈闭与油气藏的概念
一、圈闭
1.圈闭的概念
圈闭：地下适合于油气聚集的场所 从地质特征看，圈闭是周围被致密层所 限定的储集体。 从成藏动力学角度看，圈闭是周围被高 势区所围限的低势空间。
2、圈闭要素
由三个部分组成（圈闭的三要素）：
②盖层
②盖层
①储集层
③遮挡条件
闭合度：
过溢出点的水平面为基准
背斜构造,在区域地层不倾斜时,背斜构造幅度与闭合高度相当; 随着区域地层倾斜程度加大,背斜的闭合高度越来越小,甚至不 存在闭合高度.
断层圈闭的溢出点与闭合度和闭合面积 断层圈闭的溢出点与闭合度
断层圈闭的闭合面积由封闭断层线与过溢出点的构 造等高线所围限的面积。
溢出点
溢出点取决于遮挡层和盖层的封闭质量
• 圈闭形成前的断层可作为油气来源通道; • 油气藏形成后的断层对圈闭切割而破坏油气藏.
断层能否起遮挡作用取决于断层的封闭性
影响断层封闭性的因素复杂
断层封闭性也不是一成不变的 断层封闭性在空间上也是有变化的
1. 影响断层封闭性的主要因素
①两盘地层的对接情况
砂－泥对接封闭性好 砂－砂对接封闭性差
对接情况与断距、地层厚度的不同配置有关
1. 影响断层封闭性的主要因素
②断层断穿地层的岩性 泥岩发育封闭性好，砂岩发育封闭性差
E-N
K
碳酸盐岩
砂岩
23.80
21.16
罗马什金
大庆 鲁迈拉
俄罗斯
中国 伊拉克
伏尔加-乌拉尔
松辽 波斯湾
1948
1959 1953
背斜
背斜 背斜
D
K K
砂岩
砂岩 砂岩
20.31
20 19.60
布盖格
沙特
波斯湾
1941
背斜
J
碳酸盐岩
17.92(560)
世界10个特大气田基本地质情况表
气田 北方-南帕斯 乌连戈伊 亚姆堡 国家 卡塔尔\伊朗 俄罗斯 俄罗斯 盆地 波斯湾 发现 年份 1988 圈闭 类型 背斜 背斜 背斜 产层 产层岩性 时代 P K K 碳酸盐岩 砂岩 砂岩 可采储量 (1012m3) 25.47 10.20 5.242
盖层瑕疵点成为 泄漏点
二、油气藏
1.油气藏的概念
油气藏:
圈闭中聚集了具有工业价值的油气.
若圈闭中只聚集了油则称为油藏；若其中只聚集 了气则称为气藏；若聚集了油和气则称为油气藏。
圈闭是油气藏形成的基础; 但并不是所有圈闭都有油气聚集
2、油气藏的特点
单一圈闭中的油气聚集，具有统一的压力系统， 统一的油（气）水界面
第三节 构造圈闭和构造油气藏
构造圈闭:由于地壳运动使地层发生变形或 变位而形成的圈闭 构造油气藏:构造圈闭中的油气聚集 构造圈闭
背斜圈闭
构造油气藏
背斜油气藏
断层圈闭
岩体刺穿圈闭
断层油气藏
岩体刺穿油气藏 裂缝性油气藏
一、背斜圈闭和背斜油气藏