2015第四章储集层和盖层
石油天然气地质学
石油天然气地质学
5、非烃化合物
主要是含硫、氮、氧三种元素的有机化合物，主要集中在石油的高沸点馏分中。
含硫化合物：最重要的非烃化合物，存在于中、重馏分中。主要有硫醇（-SH）、硫化物 （-S-）（包括硫醚R-S-Rˊ、环硫醚）、二硫化物（-S-S-）以及噻吩衍生物。此外，还 有元素硫、硫化氢。硫来自有机物的蛋白质和围岩的含硫矿物石膏等
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石油天然气地质学
第一节石油
二、石油的组成 （一）石油的元素组成： 组成石油的化学元素主要是碳、氢、氧、氮、硫。碳含量为：84-87%， 平均84.5%；氢含量为：11～14%，平均13%；两元素在石油中一般占 95～99%，平均为97.5%。剩下的硫、氮、氧及微量元素的总含量一般 只有1～4%，其中，氧：0.1～4.5%，一般小于0.5%；硫：小于1%， 平均0.65%；氮：小于0.1%。含硫量小于1%的为低硫原油,含硫量大于 1%的为高硫原油。常以0.25%作为贫氮和高氮石油的界线。石油中还 发现微量元素，构成了石油的灰分。 已发现的33种微量元素按其含量多少和常见程度列举如下：铁(Fe)、 钙(Ca)、镁(Mg)、硅(Si)、铝(Al)、钒(V)、镍(Ni)、铜(Cu)、锑(Sb)、锰 (Mn)、锶(Sr)、钡(Ba)、硼(B)、钴(Co)、锌(Zn)、钼(Mo)、铅(Pb)、锡 (Sn)、钠(Na)、钾(K)、磷(P)、锂(Li)、氯(Cl)、铋(Bi)、铍(Be)、锗(Ge)、 银(Ag)、砷(As)、镓(Ga)、金(Au)、钛(Ti)、铬(Cr)、镉(Cd)。在这些微 量元素中，最引起石油地质学者重视的是V、Ni两种元素，它们含量高， 分布普遍并具有成因意义。 在这些微量元素中，最引起石油地质学者重视的是V、Ni两种元素，它 们含量高，分布普遍并具有成因意义。 近年来，石油灰分中的V、Ni含量及其比值（V/Ni）已被用来确定生 油岩相、油源对比以及研究油气运移等问题。
油气藏形成基本条件
2．位于油气运移主要路径上的圈闭有效性更高
（三）圈闭形成时间的早晚源自圈闭是油气聚集的场所或容器，先有圈闭存在，才能聚集油气。 因此，圈闭形成的时间必须早于油气运移和聚集时间，或两者同步才能 有效地聚集油气。
第三节 油气藏形成的基本条件
四、较好的运移条件
运移途经(通道)
• 储集层（疏导层）孔隙、裂缝——横向一定距离运移 • 断层 －可将地层剖面上相隔甚远的烃源岩与储集层沟通；
（一）地壳运动的抬升和挤压会破坏圈闭的有效性
1．盖层遭受剥蚀，圈闭失去有效性； 2．开启断层导致油气沿断层大量流失， 油气藏破坏。
实例：黑油山（克拉玛依）、油砂山（柴达木）
第三节 油气藏形成的基本条件
断层对具多储集层的单一油层的背斜油气藏中油气再分布的作用 （据Hobson,1956)
第三节 油气藏形成的基本条件
第三节
教学目的：
油气藏形成的基本条件
要求掌握油气藏形成的基本条件
难点重点：
圈闭有效性的控制因素
第三节
六大成藏要素：
油气藏形成的基本条件
烃源岩---提供油气藏形成的物质基础
储集层---油气储-渗的空间和通道
盖 层---使储集层中的油气免于向上逸散的保护层 圈 闭---油气聚集的地质场所 运 移---油气从分散到集中的聚集过程 保 存---使已形成的油气藏免遭破坏、得以保存至今
（二）岩浆活动—高温→结焦炭化
① 岩浆活动伴随强
烈构造运动，使圈
闭条件遭到破坏；
② 岩浆的高温使油 气结焦碳化；
第三节 油气藏形成的基本条件
（三）地下水动力条件的变化导致圈闭失去有效性
相对稳定的水动力条件是油气藏保存的重要条件。 静水条件下,气--油界面、油--水界面、气--水界面均近于水平。 动水条件下, 气--油界面、油--水界面、气--水界面均发生倾斜，倾角 的大小主要取决于： A、流体的密度差 B、水压梯度的大小
石油地质学复习名词解释
石油地质学名词解释1.石油地质学：石油地质学就是硏究地壳中油气成因、油气成藏的基本原理和油气分布规律的一门学科。
2.有机岩：有机岩是沉积岩的一部分，是由各个地虞历史时期生物遗体和其他矿物质堆积而成的。
按其是否具有燃烧性能，可以区分为可燃有机岩和非可燃有机岩。
3.石油:（又称原油）是以液态形式存在于地下岩石孔隙中，由各种碳氢化合物和少量杂质组成的可燃有机矿床。
4.天然气：广义的天然气是指存在于自然界的一切气体；狭义的天然气主要是指与油气和气田有关的气体。
5.油田水：广义的油田水是指油田区域内的地下水；狭义的油田水是指油田范国内直接与油层连通的地下水，即油层水。
6.诸集岩（层）：凡是具有一定的连通孔隙、能使流体储存并在其中渗滤的岩石（层'7.盖层：盖层是位于储集层上方，能够阻止油气向上逸散的岩层，主要起封闭作用。
具备相对较低的孔隙率和渗透，性。
最重要的盖层是蒸发岩类和泥页岩类。
8.孔隙：广义的孔隙是指岩石中未被固体物质填充的空间包括狭义的孔隙、洞穴和裂缝。
狭义的孔隙是指岩石中的颗粒间、颗粒内和填充物内的空隙。
9.绝对孔隙度：岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样总体积的比值。
10.有效孔隙度：指那些互相连通的，在一般压力条件下，可以允许流体在其中流动的孔隙体积之和与岩样总体积的比值。
11.岩石的渗透性：指在一定的压力差条件下，岩石本身允许流体通过的能力。
换言之，渗透性是指岩石对流体的传导性能。
12.岩石的绝对渗透率：当岩石为某一单相流体饱和，岩石与流体之间不发生任何物理一化学反应时，在一定压差作用下，流体呈水平线性稳定流动状态时所测得的岩石对流体的渗透率，称为该岩石的绝对渗透率。
达西直线渗滤定律：13.压溶作用：指发生在颗粒接触点上，即压力传递点上有明显的溶解作用，造成颗粒间互相嵌入的凹凸接触和缝合线接触。
14.粒间孔隙：指粒屑碳酸盐岩粒屑之间未被基质填枳和胶结物填充的原始孔隙空间。
15.圈闭：指地下适合油气聚集的场所，由褚集层，盖层，阻止油气继续运移、造成油气聚集的遮挡物三部分组成。
第七讲 储集层与盖层
• 度量参数:
孔隙性
渗透性
孔隙度
渗透率
一、孔隙度
孔隙度反映岩石中孔隙的发育程度，是指孔隙体积 与储层岩石体积之比，它是一个无量纲的值，可用小数 或百分数表示。 广义的孔隙是指岩石中的空隙空间，即未被固体物 质所充填的空间。它包括孔隙（狭义）、溶洞、裂缝。 狭义的孔隙是指岩石中颗粒（晶粒）间、颗粒（晶 粒）内和填隙物内的空隙。
第三章 储集层与盖层
某相有效渗透率 的大小与该相流体的 饱和度（流体体积与 孔隙体积之比）成正 相关系。饱和度增加， 其有效渗透率和相对 渗透率均增加，直到 全部为某一相流体饱 和，其有效渗透率等 于绝对渗透率，即相 对渗透率等于1。
油—气饱和度与相对渗透率的关系曲线
2.孔隙度与渗透率之间的关系
油气在地下是储存在一些岩石的孔、洞、缝之中的，
其储集方式与水充满在海绵里有一定相似之处。
第三章 储集层与盖层
第一节
储集层的岩石物性参数
储集层的基本特征是具孔隙性和渗
透性，其孔隙渗透性的好坏、分布规律
是控制地下油气分布状况、油气储量及
产量的主要因素。
• 两个基本特征:
孔隙性- 具有能够储存油气的孔隙空间的
水银室
测量螺杆
(a)
(b)
(c)
压汞曲线：根据实测的水 银注入压力（pc）与相应的 岩样含水银体积（VHg）， 经计算求得水银饱和度 （SHg）和孔隙喉道半径（r） 之后，绘出毛细管压力、 孔隙喉道半径度可以通过 水银体积计算得到：
SHg=VHg/фVf
2.孔隙结构参数：
①排驱压力（Pd）与最大连通孔隙
喉道半径（Rd）： 排驱压力是孔喉系统中最大连 通孔隙所对应的毛细管压力。是非 润湿相流体开始连续进入岩样驱替
油气田开发地质学考试必备名词解释
一、名词解释1.烃源岩：能够生成石油天然气的岩石（或生油气母岩）。
2.盖层：覆盖在储集层之上能够阻止油气向上运动的细粒、致密岩层称为盖层。
3.岩性标准层：是指且有岩石特征明显、岩性稳定、厚度大小、分布广泛等区域性对比标志的岩层。
4.沉积旋回：（或称韵律）是指垂直地层剖面上具相似性的岩石有地重复出现。
5、地温梯度：在地表上层（深约20～130m）之下，地温随埋臧深度而有规律的增加，现将尝试每增加100m所升高的温度，称为地温梯度。
6、含油气盆地：在某一地质历史时期内，地壳上那些曾经稳定下沉，并接受了巨厚沉积物的统一沉降区称为沉积盆地。
在沉积盆地中，如果发现了且有工业价值的油气田，这种沉积盆地就可视为含油气盆地。
7、油气藏：在地下岩层的运移过程中，当岩石的物理性质和几何形态阻止油气进一步运移时，油气就会在圈闭中聚集起来，形成油气藏。
8、异常地层压力：在正常压实条件下，作用于隙流体内的压力即为静水柱的压力。
但是由于许多因素的影响，作用于地层孔隙流体的压力很少等于静水压力。
通常，我们把偏离静水压力的地层孔隙流体压力称之为异常地层压力，或称为压力异常。
9、岩心收获率：是表示岩心录井资料可靠程度和钻井工艺水平的一项重要技术指标。
10、断点组合：：在相同方向的测线上，断点性质，落差及断层面产状应该基本一致或有规律地变化。
同一断层，其所断开的地质层位应该相同或沿某一方向有规律地变化；同一断层沿走向方向各区段的断距相近或有规律地变化。
同一断块内地层的产状变化应有一定的规律；区域大断裂其走向与区域构造走向一致11圈闭：指储集层中能够阻止油气运移，并使油气聚集、形成油气藏的一各场所。
12、石油：是储存于地下岩石空隙（孔、洞、缝）中的、天然生成的、以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃有机矿产。
13、油气田：指受单一局构造、地层岩性因素所控制的同一面积内的油臧、气臧、油气臧的总和。
如果在这个受某一局部或地层性因素控制的范围内只有油臧，称为油田；只有气臧，称为气田。
《石油地质》第四章圈闭和油气藏
①断层的性质 压性封闭性好；张性封闭性差
②断层的产状 倾角小封闭性好； 倾角大封闭性差
二、断层圈闭和断层油气藏
③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 断层泥
④断层带其他封堵物的形成
被沥青、矿物充填的封闭性好
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
背斜圈闭和油气藏的类型:
挤压背斜圈闭和挤压背斜油气藏 基底隆升背斜圈闭和基底隆升背斜油气藏 底辟拱升背斜圈闭和底辟拱升背斜油气藏 披覆背斜圈闭和披覆背斜油气藏 逆牵引(滚动)背斜圈闭和逆牵引(滚动)背斜油气藏
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：
“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
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
构造油气藏
背斜圈闭 断层圈闭
岩体刺穿圈闭
背斜油气藏 断层油气藏 裂缝性油气藏 岩体刺穿油气藏
一、背斜圈闭和背斜油气藏
背斜圈闭：由背斜作为遮挡条件而形成的圈闭 背斜油气藏：背斜圈闭中的油气聚集
续表
第4章圈闭和油气藏概述
ho=uo-vo hg=ug-vg
在静水条件下， 为定 在静水条件下，hw为定 为常数， 值，u为常数，油气势 为常数 只与高程Z成反比 成反比， 只与高程 成反比，油 气等势线与构造等高线 平行， 平行，构造高部位为低 势区。 势区。
在动水条件下，hw顺水流方向降低，为一变量。油气势取决于 在动水条件下，hw顺水流方向降低，为一变量。 顺水流方向降低 水动力hw和高程Z hw和高程 hw和 确定的ho hg等值线构成的闭合区 ho、 水动力hw和高程Z。由hw和Z确定的ho、hg等值线构成的闭合区 为水动力圈闭的位置。 为水动力圈闭的位置。
四．圈闭和油气藏的度量参数 1、圈闭的度量 圈闭的规模或大小可以用圈闭的有效容积来评价。 圈闭的规模或大小可以用圈闭的有效容积来评价。它主 闭合面积、 要决定于闭合面积 闭合（ 要决定于闭合面积、闭合（高）度、储集层的有效厚度 和有效孔隙度的分布等 V=S× 分布等（ 和有效孔隙度的分布等（V=S×H×φ）。 （1）闭合度与闭合面积 闭合度： 闭合度：圈闭最高点与溢出点垂直距离 闭合面积： 闭合面积：通过溢出点的构造等高线的闭合面积
三．油气藏概念与工业标准 1．油气藏 当圈闭中聚集了一定数量的油气之后， 当圈闭中聚集了一定数量的油气之后 ， 就形成了油气藏 油藏、气藏） 其定义为：油气藏是单一圈闭内具有独 单一圈闭内具有 （油藏、气藏）。其定义为：油气藏是单一圈闭内具有独 立压力系统和统一油水（气水）界面的油气聚集 的油气聚集， 立压力系统和统一油水（气水）界面的油气聚集，是地壳 中最基本的油气聚集单位。 中最基本的油气聚集单位。 2.工业油气藏标准 工业油气藏：在目前枝术条件下， 工业油气藏：在目前枝术条件下，有开采价值的油气藏 随时间、条件改变而变化。 时间、条件改变而变化。 改变而变化 评价标准： 评价标准：
第3章储层和盖层
我国同类碎屑岩砂体产油状况表
砂体类型 河流 三角洲 扇三角洲 水下扇 滩、坝 冲(洪)积扇 湖底扇 油田名称 陕甘宁(J1)、东营孤东(N)、黄骅大港(N)、 冀东南堡 (N)、东濮文留(Es) 辽河(Es)、东营胜坨(Es)、松辽大庆(Kl)、 柴达木朵斯库勒(E) 辽河西部(Es)、南阳双河(Eh)、东濮濮城(Es) 储量规模 千万吨级 亿吨级 千万吨级
第三章
储集层与盖层
储集层的物理性质 常见的储集层类型 盖层
§1 储集层的物理性质
油气在地下是储存在一些岩石的孔、 油气在地下是储存在一些岩石的孔、洞、缝之中的， 缝之中的， 其储集方式就象水充满在海绵里一样。 其储集方式就象水充满在海绵里一样。 凡是能够存储和渗滤流体（ 凡是能够存储和渗滤流体（油、气 、水）的岩层都可 以称之为储集层 储集层。 以称之为储集层。 储层之所以能够储集油气，是因为具备了两个特征： 储层之所以能够储集油气，是因为具备了两个特征： 孔隙性——直接决定岩层储集油气的数量； 直接决定岩层储集油气的数量 孔隙性 直接决定岩层储集油气的数量； 渗透性——控制了储层内所含油气的产能。 控制了储层内所含油气的产能 渗透性 控制了储层内所含油气的产能。 而决定孔、渗性好坏的基本因素是岩石的孔隙结构 孔隙结构， 而决定孔、渗性好坏的基本因素是岩石的孔隙结构， 这些构成了储层物性分析的主要内容。 这些构成了储层物性分析的主要内容。
铸体薄片法：将液体有机玻璃（红、蓝）单体在常温下 铸体薄片法 注入岩样，经高温聚合成有机玻璃，磨片后在镜下观察， 可分辨岩石中的孔、喉分布。 铸体法：在注入有机玻 铸体法 璃后，将岩样在HF中浸 泡，溶掉岩石骨架部分 后，可观察孔隙的空间 展布、立体构架。 评价指标： 评价指标
1、排驱压力（Pd） 排驱压力（ 饱和度中值压力（ 2、饱和度中值压力（Pc50） 3、最小非饱和的孔隙体积百 分数（ 分数（Smin%） 4、孔喉半径集中范围和频数
油田开发地质学
《油田开发地质学》综合复习资料名词解释1. 烃源岩：凡能生成并提供具有工业价值的石油和天然气的岩石，（或生油岩）。
2. 盖层：位于储集层之上能够封隔储集层使其中的油气免于向上逸散的保护层。
3. 岩性标准层：指油层剖面上岩性稳定.特征明显.厚度不大，分布面积广泛的岩层。
4. 沉积旋回：是指沉积作用和沉积条件按相同的次序不断重复沉积而组成的一个层序。
5. 地温梯度：在地表上层以下，深度每增加100m，地温升高的系数，称为地温梯度。
6. 含油气盆地：指已经发现油气田（藏）或已有油气显示的沉积盆地。
7. 油气藏：在岩石中相对富集、有开采价值的油气。
8. 异常地层压力：是指地层中流体压力超过正常静水注压力，包括异常高压和异常抵押。
9. 岩心收获率：岩心的实际长度与钻井进尺长度的比值。
10. 断点组合：在相同方向的测线上，断点性质，落差及断层面产状应该基本一致或有规律地变化。
同一断层，其所断开的地质层位应该相同或沿某一方向有规律地变化；同一断层沿走向方向各区段的断距相近或有规律地变化。
同一断块内地层的产状变化应有一定的规律；区域大断裂其走向与区域构造走向一致。
11. 圈闭：是指储集层中能够阻止油气运移，并使油气聚集的一种场所，通常由储集层、盖层和遮挡物三部分组成。
12. 石油：是由各种碳氢化合物和少量杂质组成的存在于地下岩石孔隙中的液态可燃有机矿产，是成分十分复杂的天然有机化合物的混合物。
13. 油气田：是指受同一局部构造面积内控制的油、气藏的总和。
14. 孔隙结构：岩石中孔隙与连通它的吼道的形状，大小，分布及孔喉配属关系。
15. 折算压力：就是为了消除构造因素的影响和正确判断地下流体的流动方向，把所测得的油层真实压力折算到某一基准面上的压力。
16. 干酪根：是动植物遗骸(通常是藻类或木质植物)在地下深部被细菌分解，除去糖类、脂肪酸及氨基酸后残留下的不溶于有机溶剂的高分子聚合物。
17. 油气初次运移：即在生油层中生成的油、气向附近的储集层中的运移。
圈闭与油气藏类型(业界相关)
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4
储集层的分类
按岩类分为： 碎屑岩储层、 碳酸盐岩储层、 特殊岩类储层（包括岩浆岩、变质岩、泥质岩等） 按储集空间类型分为： 孔隙型、裂缝型、孔缝型、缝洞型、 孔洞型、孔缝洞复合型 按渗透率的大小分为： 高渗储层、中渗储层、低渗储层
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5
盖层
覆盖在储集层之上能阻止油气向上运动的 细粒致密的岩层称为盖层。
灰岩、 泥灰岩、泥岩等（致密盖层）
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28
二.地层圈闭与地层油气藏：
地层连续性中断（不整合）而形成的圈闭中聚集油 气而形成。
不整合 ？
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地层接触关系
整合——连续沉积地层无缺失
平行不整合 不整合
角度不整合
不整合原因：地层沉积连续性中断。
a.平行不整合:(无构造运动，地层保持原始平行)
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①储集层沿上倾方向 ②两侧储层对置时，上 与断层另一盘的非透 倾地层的排替压力大， 性层接触：封闭。 则封闭；否则不封闭。
盖层
PB PA
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23
（2）泥岩涂抹封闭：塑 性泥岩层沿断裂带涂抹， 使断裂带本身具有高排替 压力，封闭。
（3）颗粒碎裂封闭：碎 裂作用使断裂带中颗粒颗 级和渗透率降低，如砂质 颗粒破碎形成细粒的断层 泥。