第二节油气藏形成的条件 油气藏必须具备的两个条件是油气和圈闭。而油气在由分散到集中形成油气藏 的过程中,受到各种因素的作用,要形成储量丰富的油气藏,而且保存下来,主要取决 于生油层、储集层、盖层、运移、圈闭和保存六个条件。归纳起来油气藏形成的基本条 件有以下几个方面: 、油气源条件 盆地中油气源是油气藏形成的首要条件,油气源的丰富程度从根本上控制着油 气资源的规模,决定着油气藏的数量和大小;油气源的性质决定着烃类资源的种类、油 藏与气藏的比例;油气源形成的中心区控制着油气藏的分布。因此,油气源条件是油气 藏形成的前提 1、烃源岩的数量 成烃坳陷:是指地质历史时期曾经 是广阔的有利于有机质大量繁殖和保 存的封闭或半封闭的沉积区;成熟烃 源岩有机质丰度高,体积大,并能提 供充足的油气源,形成具有工业价值 的油气聚集。 成烃坳陷在不同类型的盆地中有 不同的分布形式,这与盆地的演化模 式有关。平面上,可以位于盆地中央 地带(松辽盆地),也可以偏于盆地一 侧(酒西盆地),或者有多个成烃坳陷
第二节 油气藏形成的条件 油气藏必须具备的两个条件是油气和圈闭。而油气在由分散到集中形成油气藏 的过程中，受到各种因素的作用，要形成储量丰富的油气藏，而且保存下来，主要取决 于生油层、储集层、盖层、运移、圈闭和保存六个条件。归纳起来油气藏形成的基本条 件有以下几个方面： 一、油气源条件 盆地中油气源是油气藏形成的首要条件，油气源的丰富程度从根本上控制着油 气资源的规模，决定着油气藏的数量和大小；油气源的性质决定着烃类资源的种类、油 藏与气藏的比例；油气源形成的中心区控制着油气藏的分布。因此，油气源条件是油气 藏形成的前提。 1、烃源岩的数量 成烃坳陷:是指地质历史时期曾经 是广阔的有利于有机质大量繁殖和保 存的封闭或半封闭的沉积区；成熟烃 源岩有机质丰度高，体积大，并能提 供充足的油气源，形成具有工业价值 的油气聚集。 成烃坳陷在不同类型的盆地中有 不同的分布形式，这与盆地的演化模 式有关。平面上,可以位于盆地中央 地带(松辽盆地)，也可以偏于盆地一 侧(酒西盆地)，或者有多个成烃坳陷
(渤海湾盆地)。纵向上,由于盆地演 化的不同,烃源岩的分布在单一旋回 盆地中只能有一套,在多旋回盆地中 常发育多套烃源岩,但主力烃源岩常 常只有一个。成烃坳陷的位置也可以是继承性的,也可以是非继承性的,在不同的阶段 位置产生迁移或完全改变。只有 硏究盆地的演化史,进行旋回分析和沉积相分析,才能把握成烃坳陷的发育和迁移规律, 有效地指导油气勘探 烃源岩的数量:取决于烃源岩的面积(分布范围)和厚度。 青西凹陷 杨叫 石北凹陷 克拉马依油 马纳斯凹陪 老君唐 成烃坳陷与油气分布关系图 [[[[[E匚° λ.松辽中央成烃坳陷与油气分布;B.准噶尔玛纳斯湖成烃坳陷与 区;C.酒西盆地青西成烃凹陷与老君庙油气聚集带;D.黄骅坳陷自 凹陷与大港油气带;1.生油中心;2.生油凹陷;3.油气聚集带;4.f 5.汕田;6.盆地边界:7.油气运移方向;8.海陆界线 2、烃源岩的质量
(渤海湾盆地)。纵向上，由于盆地演 化的不同，烃源岩的分布在单一旋回 盆地中只能有一套，在多旋回盆地中 常发育多套烃源岩，但主力烃源岩常 常只有一个。成烃坳陷的位置也可以是继承性的，也可以是非继承性的，在不同的阶段 位置产生迁移或完全改变。只有 研究盆地的演化史，进行旋回分析和沉积相分析，才能把握成烃坳陷的发育和迁移规律， 有效地指导油气勘探。 烃源岩的数量：取决于烃源岩的面积（分布范围）和厚度。 2、烃源岩的质量
并非所有的沉积盆地都有成烃拗陷,当盆地内拗陷区一直处于补偿或过补偿状 态时,难以形成有利的成烃环境,或油气潜量极低,属于非成烃拗陷。因此,一个拗陷 是否具备成烃条件,还要对烃源岩有机质丰度、类型、成熟度、排烃效率来进行评价 通过定量计算成烃潜量、产烃率来确定盆地的总资源量,从而评价油气源的充足程度 只有具丰富油气资源的盆地,才能形成大型油气藏 二、生、储、盖组合和传输条件 油气生成后,只有及时的排出,聚集起来形成油气藏,才能成为可以利用的资 源;否则,只能成为油浸泥岩。而储集层是容纳油气的介质,只有孔渗性良好,厚度较 大的储集层,才能容纳大量的油气,形成巨大的油气藏,这是显然的。而有利的生、储、 盖组合,也是形成大型油气藏不可缺少的基本条件 生储盖组合:是指烃源层、储集层、盖层三者的组合型式。 有利的生储盖组合:是指三者在时、空上配置恰当,有良好的输导层,使烃源层 生成的油气能及时地运移到储集层聚集:盖层的质量和厚度能确保油气不致于散失。 1、生储盖组合类型 沟通烃源层和储集层的通道有三种基 本形式:孔隙一裂缝系统,不整合面系统 和断裂系统。根据生、储层在时间和空间 上的分布和接触关系,可将生储盖组合分 为两大类:连续的或相邻的生储盖组合、 不连续的或间断的生储盖组合。 (1)连续的生储盖组合是三者存在于
并非所有的沉积盆地都有成烃拗陷，当盆地内拗陷区一直处于补偿或过补偿状 态时，难以形成有利的成烃环境，或油气潜量极低，属于非成烃拗陷。因此，一个拗陷 是否具备成烃条件，还要对烃源岩有机质丰度、类型、成熟度、排烃效率来进行评价。 通过定量计算成烃潜量、产烃率来确定盆地的总资源量，从而评价油气源的充足程度。 只有具丰富油气资源的盆地，才能形成大型油气藏。 二、生、储、盖组合和传输条件 油气生成后，只有及时的排出，聚集起来形成油气藏，才能成为可以利用的资 源；否则，只能成为油浸泥岩。而储集层是容纳油气的介质，只有孔渗性良好，厚度较 大的储集层，才能容纳大量的油气，形成巨大的油气藏，这是显然的。而有利的生、储、 盖组合，也是形成大型油气藏不可缺少的基本条件。 生储盖组合:是指烃源层、储集层、盖层三者的组合型式。 有利的生储盖组合:是指三者在时、空上配置恰当，有良好的输导层，使烃源层 生成的油气能及时地运移到储集层聚集；盖层的质量和厚度能确保油气不致于散失。 1、生储盖组合类型 沟通烃源层和储集层的通道有三种基 本形式：孔隙—裂缝系统，不整合面系统 和断裂系统。根据生、储层在时间和空间 上的分布和接触关系，可将生储盖组合分 为两大类：连续的或相邻的生储盖组合、 不连续的或间断的生储盖组合。 (1)连续的生储盖组合是三者存在于
连续沉积的地层单位中,生储层直接接 触,以孔隙或孔隙一裂缝系为输导油气 的通道。根据接触方式可进一步分为: 面接触,包括上覆式、下伏式、互层式 带接触,也称侧变式或指状交叉式;体 接触,也称封闭式或透镜式。 (2)不连续生储盖组合生储层在时间 上是不连续的,在空间上可以直接接触 也可以是分隔的,但两者的连接通道为 不整合面或断层面。可分为不整合型生 储盖组合和断裂型生储盖组合 在实际情况下,单一型式的生储盖组 合往往很局限,输导油气的能力也有限,而更多的是多种型式联合形成复合的输导网络, 因此,复合型的生储盖组合 对大型油气藏的形成更为有利。我国酒西盆地前山背斜带油气藏的形成即为复合型输导 油气的结果
连续沉积的地层单位中，生储层直接接 触，以孔隙或孔隙—裂缝系为输导油气 的通道。根据接触方式可进一步分为： 面接触，包括上覆式、下伏式、互层式； 带接触，也称侧变式或指状交叉式；体 接触，也称封闭式或透镜式。 (2)不连续生储盖组合生储层在时间 上是不连续的，在空间上可以直接接触， 也可以是分隔的，但两者的连接通道为 不整合面或断层面。可分为不整合型生 储盖组合和断裂型生储盖组合。 在实际情况下，单一型式的生储盖组 合往往很局限，输导油气的能力也有限，而更多的是多种型式联合形成复合的输导网络， 因此，复合型的生储盖组合 对大型油气藏的形成更为有利。我国酒西盆地前山背斜带油气藏的形成即为复合型输导 油气的结果
下伏式上覆式互层式侧变式封闭式 不整合型 同生断层 巴〓2□ 生储盖组合分类模式图 1.盖层:2,储集层:3.烃源层;4断层;5.不 H201635泉5石30 西油匚油气运移的主要方向 酒西盆地前山背斜带剖面油气运移方向示意图 2、生储盖组合的评价 输导层的型式及其性能对输导能力起着重要作用。一般来说,烃源层和储集层 直接接触面积越大,通道畅通,输导能力就越大,反之,输导能力越差。互层式、指状 交叉式较上覆、下伏式输导能力强,透镜式虽接触面积广,但明显受储集体大小的限制 不连续的生储盖组合型式中,生、储层虽未接触,但断裂面、不整合面往往输导能力强 在时空上把生、储层连接起来,尤其是不整合面,对油气的运聚起到重要的作用。 生储盖组合是否有利主要是看是否具有最佳的排烃效率,它与组合型式、烃源 层的单层厚度和砂岩百分率有关。单层厚度在30~50m的烃源层排烃效率较高,而砂岩
2、生储盖组合的评价 输导层的型式及其性能对输导能力起着重要作用。一般来说，烃源层和储集层 直接接触面积越大，通道畅通，输导能力就越大，反之，输导能力越差。互层式、指状 交叉式较上覆、下伏式输导能力强，透镜式虽接触面积广，但明显受储集体大小的限制。 不连续的生储盖组合型式中，生、储层虽未接触，但断裂面、不整合面往往输导能力强， 在时空上把生、储层连接起来，尤其是不整合面，对油气的运聚起到重要的作用。 生储盖组合是否有利主要是看是否具有最佳的排烃效率，它与组合型式、烃源 层的单层厚度和砂岩百分率有关。单层厚度在 30～50m 的烃源层排烃效率较高，而砂岩
百分率适当的区带则有利于油气由烃源层排入储集层进入二次运移。从以上三个方面对 生储盖组合定性评价可归纳为表 生储盖组合定性评价简表 组合特点 最好 较好 较差 互层式 上覆式 指状交叉式 下伏式 储集体较小的透 组合型式 不整合型 侧变式 距离较远的侧变 复合型 断裂式 储集体较大的透镜型 生油层总厚及单层生油 总厚度较大,单层连续厚度生油层总厚度小, 层的连续厚度 在50~200m左右 厚度虽大,但为 厚的生油层 砂岩百分率20%~60%地 分布在油源区附近,或不太分布在油源区以 带与油源区地关系 远的地带 地带 三、圈闭条件 圈闭是油气运移的“归宿”,圈闭的规模决定了油气藏的规模和数量,其所处 的空间位置和形成时间决定了其捕捉油气的几率,而圈闭的密封程度和水动力条件决定 了油气的聚集条件,这些都决定了圈闭是否为有效圈闭。 有效圈闭:是指在具有油气来源的前提下,能聚集并保存油气的圈闭。它必须具 备圈闭容积大、圈闭距源区近、圈闭形成时间早、圈闭的闭合度高、圈闭的封闭条件好 特征 1、圈闭容积大 圈闭容积大小是决定能否形成大型油气藏的前提。圈闭容积大小,由闭合面积、 闭合高度、储集层有效厚度和有效孔隙度等参数决定。它与圈闭的类型,储层特性等有
百分率适当的区带则有利于油气由烃源层排入储集层进入二次运移。从以上三个方面对 生储盖组合定性评价可归纳为表。 三、圈闭条件 圈闭是油气运移的“归宿”，圈闭的规模决定了油气藏的规模和数量，其所处 的空间位置和形成时间决定了其捕捉油气的几率，而圈闭的密封程度和水动力条件决定 了油气的聚集条件，这些都决定了圈闭是否为有效圈闭。 有效圈闭:是指在具有油气来源的前提下，能聚集并保存油气的圈闭。它必须具 备圈闭容积大、圈闭距源区近、圈闭形成时间早、圈闭的闭合度高、圈闭的封闭条件好 特征。 1、圈闭容积大 圈闭容积大小是决定能否形成大型油气藏的前提。圈闭容积大小，由闭合面积、 闭合高度、储集层有效厚度和有效孔隙度等参数决定。它与圈闭的类型，储层特性等有
关。通常具有较大的闭合面积,较厚的储集层,较高的孔隙度的圈闭,是一个大容积的 圈闭,但闭合度往往变化较大。 在一个油气田的含油面积内圈闭的有效容积,可以是由单一状储集层圈闭的容 积:也可以是由相互连通的储集体内形成巨大的容积;也可以由多个圈闭(可以是同一 类型,也可以是不同类型)在垂向上叠合,或连片叠合而形成的。要成为大油气藏(田) 必须拥有巨大的圈闭容积,这是一个先决条件。 2、圈闭距源区近 (1)空间位置上距源区近。 (2)与烃源层之间有良好的输导通道,圈闭位于油气运移的路线上。 R4B RSB 美国堪萨斯州尼马黑潜脊西翼爱尔平 庇迪博一克凡尔脱赛斯一弗罗伦斯 本斯诸穹窿上油气田分布图
关。通常具有较大的闭合面积，较厚的储集层，较高的孔隙度的圈闭，是一个大容积的 圈闭，但闭合度往往变化较大。 在一个油气田的含油面积内圈闭的有效容积，可以是由单一状储集层圈闭的容 积；也可以是由相互连通的储集体内形成巨大的容积；也可以由多个圈闭（可以是同一 类型，也可以是不同类型）在垂向上叠合，或连片叠合而形成的。要成为大油气藏（田）， 必须拥有巨大的圈闭容积，这是一个先决条件。 2、圈闭距源区近 (1)空间位置上距源区近。 (2)与烃源层之间有良好的输导通道，圈闭位于油气运移的路线上
赤金堡 花海子 自杨河 嘉峪关 1断层 偷2隆起 23凹 ◆4第三系油藏 区5变质岩 酒泉西部盆地构造单元及油气田分布示意图 、圈闭形成时间早 所渭圈闭形成时间早,是指圈闭形成时间不晚于大规模生、排烃期。这是一个 动态条件,它不仅要研究圈闭的形成时期,而且要了解区域性大规模成烃、排烃期。只 有在大规模成烃、排烃期之前或同时形成的圈闭,才有利于油气的聚集。 圈闭形成时间通常可用分析盆地构造演化史,编制古构造图的方法来确定。大 规模区域排烃时间可以通过以下几个方面来确定:1.烃源岩的生烃高峰期和主要排烃期 基本一致。2.岩石的成岩后生变化,往往是控制储层次生孔隙发育时期,这个时期也是 排烃的时期。3.盆地中构造运动,形成许多背斜构造以及断裂、不整合面等,往往成为 油气运移的通道,是区域性油气运移的时期 酒西盆地前山背斜带油气藏,通过古构造图分析,背斜带中鸭儿峡、老君庙、 石油沟等枃造在中新世早期已经形成,此时烃源岩也正处于生烃、排烃高峰期,由青西 凹陷运移出来的油气聚集于此形成一系列背斜油田,而处于鸭儿峡西北边的青草湾构 造,则形成于最后一期枃造运动(第三纪末),尽管临近生油凹陷,也未能捕捉到油气
3、圈闭形成时间早 所渭圈闭形成时间早，是指圈闭形成时间不晚于大规模生、排烃期。这是一个 动态条件，它不仅要研究圈闭的形成时期，而且要了解区域性大规模成烃、排烃期。只 有在大规模成烃、排烃期之前或同时形成的圈闭，才有利于油气的聚集。 圈闭形成时间通常可用分析盆地构造演化史，编制古构造图的方法来确定。大 规模区域排烃时间可以通过以下几个方面来确定：1.烃源岩的生烃高峰期和主要排烃期 基本一致。2.岩石的成岩后生变化，往往是控制储层次生孔隙发育时期，这个时期也是 排烃的时期。3.盆地中构造运动，形成许多背斜构造以及断裂、不整合面等，往往成为 油气运移的通道，是区域性油气运移的时期。 酒西盆地前山背斜带油气藏，通过古构造图分析，背斜带中鸭儿峡、老君庙、 石油沟等构造在中新世早期已经形成，此时烃源岩也正处于生烃、排烃高峰期，由青西 凹陷运移出来的油气聚集于此形成一系列背斜油田，而处于鸭儿峡西北边的青草湾构 造，则形成于最后一期构造运动（第三纪末），尽管临近生油凹陷，也未能捕捉到油气
4、圈闭的闭合度高 当在储集层中有水动力作用时,油水界面将发生倾斜,其倾斜度与水压梯度和 流体密度差有关。相同水压条件下,气水界面倾角小于油水界面的倾角,油(气)水界 面的高差大于圈闭的闭合高时,原来存在的圈闭将无法封闭住油气:另外,若闭合高小 于油水过渡带,则圈闭不能产出纯油,完全被油水过渡带充满。因此,圈闭闭合高度要 大于油水界面两端高差或油水过渡带的厚度,是有效圈闭的条件之 (A) 水流方向 平缓背斜型水动力油气藏 5、圈闭的封闭条件好 储层上方盖层的封闭条件是圈闭是否存在的关键,若盖层的封闭条件差,则很难聚 集保存大油气藏,尤其是气藏。盖 层的封闭性往往由盖层的排替压力来确定,可用盖层可封闭的最大油柱高度来衡量,它 代表盖层的最大封闭能力
4、圈闭的闭合度高 当在储集层中有水动力作用时，油水界面将发生倾斜，其倾斜度与水压梯度和 流体密度差有关。相同水压条件下，气水界面倾角小于油水界面的倾角，油（气）水界 面的高差大于圈闭的闭合高时，原来存在的圈闭将无法封闭住油气；另外，若闭合高小 于油水过渡带，则圈闭不能产出纯油，完全被油水过渡带充满。因此，圈闭闭合高度要 大于油水界面两端高差或油水过渡带的厚度，是有效圈闭的条件之一。 5、圈闭的封闭条件好 储层上方盖层的封闭条件是圈闭是否存在的关键，若盖层的封闭条件差，则很难聚 集保存大油气藏，尤其是气藏。盖 层的封闭性往往由盖层的排替压力来确定，可用盖层可封闭的最大油柱高度来衡量，它 代表盖层的最大封闭能力
Zo·(p,p)g=2Y(1/r:1/r)/(p.p)8 当Zo>h时,则油气能充满整个圈闭 Zo<h时,则油气只能充满圈闭的上面一部分,再注入的油气将通过盖层逸 散,圈闭的有效性将遭到破坏。 四、保存条件 已经聚集形成的油气藏,是否能够完整的保存下来,是油气藏存在与否的重要 前提,在漫长的地质历史中,油气藏将遭受不同程度的破坏,使油气散失、氧化或产生 再分布,形成新的油气藏。因此,必要的保存条件是油气藏形成后得以保存下来的关键。 从以上四方面分析可见,要形成大型的油气藏并保存下来,必须具备的基本条 件是充足的油气源,良好的储集层和有利的生储盖组合条件,有效的圈闭及必要的保存 条件
Zo·（ρw -ρo )g =2γ( 1/ｒt -1/ｒp )/（ρw -ρo )g 当 Zo ＞ h 时，则油气能充满整个圈闭； Zo ＜ h 时，则油气只能充满圈闭的上面一部分，再注入的油气将通过盖层逸 散，圈闭的有效性将遭到破坏。 四、保存条件 已经聚集形成的油气藏，是否能够完整的保存下来，是油气藏存在与否的重要 前提，在漫长的地质历史中，油气藏将遭受不同程度的破坏，使油气散失、氧化或产生 再分布，形成新的油气藏。因此，必要的保存条件是油气藏形成后得以保存下来的关键。 从以上四方面分析可见，要形成大型的油气藏并保存下来，必须具备的基本条 件是充足的油气源，良好的储集层和有利的生储盖组合条件，有效的圈闭及必要的保存 条件
