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油气田勘探开发流程简述油气田勘探开发流程简述 20122012年年8 8月月 汇报人 王东汇报人 王东辉辉 华北分公司勘探开发研究院华北分公司勘探开发研究院 汇汇 报报 内内 容容 一一 中国油气田概况 中国油气田概况 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 三 油气田勘探开发基本流程三 油气田勘探开发基本流程 四 工程工艺系列四 工程工艺系列 油田油田531个 气田个 气田185个个 1 1 中国油气田分布 中国油气田分布 一一 中国油气田概况 中国油气田概况 1 渤海湾盆地 胜利油田 中原油田 2 松辽盆地 大庆油田 吉林油田 3 塔里木盆地 塔河油田 克拉2气田 塔中油田 4 鄂尔多斯盆地 苏里格气田 安塞油田 大牛地气田 5 准噶尔盆地 克拉玛依油田 6 柴达木盆地 尕斯库勒油田 冷湖油田 青海 7 四川盆地 普光气田 8 苏北盆地 江苏油田 9 中国海域诸盆地 珠江口盆地 莺 琼盆地 东海盆地 中国有40个亿吨级储量的油田 有22个储量在300 亿方以上的大气田 中国共有油田531个 气田185个 一一 中国油气田概况 中国油气田概况 1 1 中国油气田分布 中国油气田分布 石油资源主要分石油资源主要分 布在布在 渤海湾渤海湾 松辽松辽 塔里木塔里木 鄂尔多斯鄂尔多斯 准噶尔准噶尔 5个盆地个盆地 占占全国地质资源全国地质资源 量量的的71 一一 中国油气田概况 中国油气田概况 2 2 含油气盆地分布 含油气盆地分布 天然气资源主要分布在天然气资源主要分布在塔里木 四川 鄂尔多斯塔里木 四川 鄂尔多斯等盆地 占全国地质资源等盆地 占全国地质资源 量的量的54 一一 中国油气田概况 中国油气田概况 2 2 含油气盆地分布 含油气盆地分布 没有盆地就没有石油 没有盆地就没有石油 塔里木盆地 地貌 塔里木盆地 地貌 卫卫星影像星影像图图 一一 中国油气田概况 中国油气田概况 2 2 含油气盆地分布 含油气盆地分布 物质 由沉积地层组成 物质 由沉积地层组成 1km 1km 时代 发育在一定的地质时代时代 发育在一定的地质时代 空间 是具有盆状形态的地壳构造单元空间 是具有盆状形态的地壳构造单元 沉积盆地 沉积盆地 地质历史上曾经不断下沉接受沉积的地质历史上曾经不断下沉接受沉积的 洼陷区域洼陷区域 具备具备成烃 成藏成烃 成藏 要素 发生过成要素 发生过成 烃成藏过程烃成藏过程 并 并 已发现有商业油已发现有商业油 气聚集的沉积盆气聚集的沉积盆 地 地 油气分布于四区 油气分布于四区 东部 中部 西部 海域东部 中部 西部 海域 油气勘探概况 资源总量 油气勘探概况 资源总量 油油 1010 108t 气气 42 1012m3 截至截至20032003年底年底 已探明总量 已探明总量 油油 234 2 108t 气气 3 8695 1012m3 已探明可采总量 油已探明可采总量 油 65 13 108t 气 气 2 4646 1012m3 剩余可采总量 剩余可采总量 油油 23 81 108t 气气 2 0894 1012m3 图 例 东部油区 中部油区 西部油区 海域油区 形形 成成 四四 大大 含含 油油 气气 区区 一一 中国油气田概况 中国油气田概况 2 2 含油气盆地分布 含油气盆地分布 中国主要含油气盆地探明石油储量中国主要含油气盆地探明石油储量 0 20 40 60 80 100 120 渤海湾渤海湾 松辽松辽 南襄南襄 江汉江汉 苏北苏北 南黄海南黄海 三水三水 百色百色 珠江口珠江口 北部湾北部湾 莺歌海莺歌海 琼东南琼东南 东海东海 四川四川 鄂尔多斯鄂尔多斯 楚雄楚雄 塔里木塔里木 准噶尔准噶尔 柴达木柴达木 吐哈吐哈 江孜江孜 羊卓雍错羊卓雍错 盆地名称盆地名称 探明石油储量 亿吨 探明石油储量 亿吨 0 10 20 30 40 50 百分比 百分比 0 20 40 60 80 100 120 渤海湾渤海湾 松辽松辽 南襄南襄 江汉江汉 苏北苏北 南黄海南黄海 三水三水 百色百色 珠江口珠江口 北部湾北部湾 莺歌海莺歌海 琼东南琼东南 东海东海 四川四川 鄂尔多斯鄂尔多斯 楚雄楚雄 塔里木塔里木 准噶尔准噶尔 柴达木柴达木 吐哈吐哈 江孜江孜 羊卓雍错羊卓雍错 盆地名称盆地名称 探明石油储量 亿吨 探明石油储量 亿吨 0 10 20 30 40 50 百分比 百分比 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 渤海湾渤海湾 松辽松辽 南襄南襄 江汉江汉 苏北苏北 南黄海南黄海 三水三水 百色百色 珠江口珠江口 北部湾北部湾 莺歌海莺歌海 琼东南琼东南 东海东海 四川四川 鄂尔多斯鄂尔多斯 楚雄楚雄 塔里木塔里木 准噶尔准噶尔 柴达木柴达木 吐哈吐哈 江孜江孜 羊卓雍错羊卓雍错 盆地类型盆地类型 探明天然气储量 亿立方米 探明天然气储量 亿立方米 0 10 20 30 40 百分比 百分比 大陆边缘型盆地探明天然气储量 亿立方米 探明天然气储量占总储量百分比 山间型盆地探明天然气储量 亿立方米 克拉通型盆地探明天然气储量 亿立方米 裂谷型盆地探明天然气储量 亿立方米 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 渤海湾渤海湾 松辽松辽 南襄南襄 江汉江汉 苏北苏北 南黄海南黄海 三水三水 百色百色 珠江口珠江口 北部湾北部湾 莺歌海莺歌海 琼东南琼东南 东海东海 四川四川 鄂尔多斯鄂尔多斯 楚雄楚雄 塔里木塔里木 准噶尔准噶尔 柴达木柴达木 吐哈吐哈 江孜江孜 羊卓雍错羊卓雍错 盆地类型盆地类型 探明天然气储量 亿立方米 探明天然气储量 亿立方米 0 10 20 30 40 百分比 百分比 大陆边缘型盆地探明天然气储量 亿立方米 探明天然气储量占总储量百分比 山间型盆地探明天然气储量 亿立方米 克拉通型盆地探明天然气储量 亿立方米 裂谷型盆地探明天然气储量 亿立方米 大陆边缘型盆地探明天然气储量 亿立方米 探明天然气储量占总储量百分比 山间型盆地探明天然气储量 亿立方米 克拉通型盆地探明天然气储量 亿立方米 裂谷型盆地探明天然气储量 亿立方米 盆地盆地性质的分布特点性质的分布特点 0 50 100 150 200 250 裂谷型裂谷型克拉通型克拉通型山间型山间型大陆边缘型大陆边缘型 盆地类型盆地类型 探明石油储量 亿吨 探明石油储量 亿吨 0 20 40 60 80 100 百分比 百分比 探明石油储量 亿吨 探明石油储量占总储量百分比 0 50 100 150 200 250 裂谷型裂谷型克拉通型克拉通型山间型山间型大陆边缘型大陆边缘型 盆地类型盆地类型 探明石油储量 亿吨 探明石油储量 亿吨 0 20 40 60 80 100 百分比 百分比 探明石油储量 亿吨 探明石油储量占总储量百分比 探明石油储量 亿吨 探明石油储量占总储量百分比 一一 中国油气田概况 中国油气田概况 2 2 含油气盆地分布 含油气盆地分布 裂谷盆地 裂谷盆地 rift basinrift basin 岩石圈岩石圈板块作背向水平运动或地幔隆起时地壳板块作背向水平运动或地幔隆起时地壳 中发育的 在地貌上表现为对称或不对称的中央深凹的谷地中发育的 在地貌上表现为对称或不对称的中央深凹的谷地 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 渤海湾渤海湾 松辽松辽 南襄南襄 江汉江汉 苏北苏北 南黄海南黄海 三水三水 百色百色 珠江口珠江口 北部湾北部湾 莺歌海莺歌海 琼东南琼东南 东海东海 四川四川 鄂尔多斯鄂尔多斯 楚雄楚雄 塔里木塔里木 准噶尔准噶尔 柴达木柴达木 吐哈吐哈 江孜江孜 羊卓雍错羊卓雍错 盆地类型盆地类型 探明天然气储量 亿立方米 探明天然气储量 亿立方米 0 10 20 30 40 百分比 百分比 大陆边缘型盆地探明天然气储量 亿立方米 探明天然气储量占总储量百分比 山间型盆地探明天然气储量 亿立方米 克拉通型盆地探明天然气储量 亿立方米 裂谷型盆地探明天然气储量 亿立方米 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 渤海湾渤海湾 松辽松辽 南襄南襄 江汉江汉 苏北苏北 南黄海南黄海 三水三水 百色百色 珠江口珠江口 北部湾北部湾 莺歌海莺歌海 琼东南琼东南 东海东海 四川四川 鄂尔多斯鄂尔多斯 楚雄楚雄 塔里木塔里木 准噶尔准噶尔 柴达木柴达木 吐哈吐哈 江孜江孜 羊卓雍错羊卓雍错 盆地类型盆地类型 探明天然气储量 亿立方米 探明天然气储量 亿立方米 0 10 20 30 40 百分比 百分比 大陆边缘型盆地探明天然气储量 亿立方米 探明天然气储量占总储量百分比 山间型盆地探明天然气储量 亿立方米 克拉通型盆地探明天然气储量 亿立方米 裂谷型盆地探明天然气储量 亿立方米 大陆边缘型盆地探明天然气储量 亿立方米 探明天然气储量占总储量百分比 山间型盆地探明天然气储量 亿立方米 克拉通型盆地探明天然气储量 亿立方米 裂谷型盆地探明天然气储量 亿立方米 中国不同类型含油气盆地探明天然气储量中国不同类型含油气盆地探明天然气储量 0 5000 10000 15000 20000 25000 裂谷型裂谷型克拉通型克拉通型山间型山间型大陆边缘型大陆边缘型 盆地类型盆地类型 探明天然气储量 亿立方米 探明天然气储量 亿立方米 0 20 40 60 80 100 百分比 百分比 探明天然气储量 亿立方米 探明天然气储量占总储量百分比 0 5000 10000 15000 20000 25000 裂谷型裂谷型克拉通型克拉通型山间型山间型大陆边缘型大陆边缘型 盆地类型盆地类型 探明天然气储量 亿立方米 探明天然气储量 亿立方米 0 20 40 60 80 100 百分比 百分比 探明天然气储量 亿立方米 探明天然气储量占总储量百分比 探明天然气储量 亿立方米 探明天然气储量占总储量百分比 盆地盆地性质的分布特点性质的分布特点 一一 中国油气田概况 中国油气田概况 2 2 含油气盆地分布 含油气盆地分布 克拉通盆地 在克拉通基础上形成的面积广泛 形状不规则 沉降速率相对较慢克拉通盆地 在克拉通基础上形成的面积广泛 形状不规则 沉降速率相对较慢 并以坳陷为主要特征的沉积层序 槽台说称其为台向斜 并以坳陷为主要特征的沉积层序 槽台说称其为台向斜 沉积岩面积的大小是决定油气丰度的重要前提 我国沉积岩面积和美国的相 当 但美国至2001年已产原油总量232 7 亿吨 是我国已采石油总量的6 1倍 这是因为美国已钻井190万口 而我国仅钻井23万口 由些可见 今后依靠 科技进步和勘探量增加 我国定能找出更多的石油 生产更多的石油 美国含油气盆地和油气田分布 中国含油气盆地和油气田分布图中国含油气盆地和油气田分布图 我国定能找出我国定能找出更多油气 更多油气 生产生产更多油气更多油气 一一 中国油气田概况 中国油气田概况 12 鄂尔多斯盆地鄂尔多斯盆地 鄂尔多斯盆地是我国第二大沉积盆地 赋存着丰富的石油 天然气 煤 水 铀等多种矿产 除新生代形成的河套除新生代形成的河套 银川银川 六盘山六盘山 渭河渭河 汾河等五个周边断陷盆汾河等五个周边断陷盆 地外地外 盆地本部面积为盆地本部面积为2525 10104 4 kmkm2 2 一一 中国油气田概况 中国油气田概况 3 3 鄂尔多斯盆地概况 鄂尔多斯盆地概况 13 鄂尔多斯盆地上古生界生气强度图鄂尔多斯盆地上古生界生气强度图 塔巴庙区块塔巴庙区块 鄂尔多斯盆地发育鄂尔多斯盆地发育特大型生气中心和生油中心特大型生气中心和生油中心 13 石炭 二叠系有机质成熟度 一一 中国油气田概况 中国油气田概况 3 3 鄂尔多斯盆地概况 鄂尔多斯盆地概况 14 下石盒子组岩相古地理图下石盒子组岩相古地理图 原原 冲积扇 胜2井 三角洲前缘 陕113井 三角洲平原 石川河 三角洲前缘 环14 三角洲前缘 莲4井 三角洲平原 苏46井 平平 积积 冲冲 原原 平平 洲洲 角角 三三 三三 角角 洲洲 前前 缘缘 浅浅 湖湖 湖湖 浅浅 角角 洲洲 前前 缘缘 三三 角角 洲洲 平平 三三 原原 15 盆地本部构造平缓盆地本部构造平缓 主要发育大面积砂岩岩性圈闭 主要发育大面积砂岩岩性圈闭 气层 致密层 陕118 陕203 陕214 大面积大面积 近源成藏近源成藏 是最显著的成藏规律是最显著的成藏规律 鄂尔多斯盆地上古生界 大 型 复 合 岩 性 气 藏 成 藏 模 式 一一 中国油气田概况 中国油气田概况 3 3 鄂尔多斯盆地概况 鄂尔多斯盆地概况 16 鄂尔多斯盆地北部上古生界天然气近源 箱型 成藏模式示意图 上石盒 子组 下石盒 子组 山 西 组 太原组 源内 型自 生自 储式 近源 型下 生上 储式 区域 盖层 甲 烷 含 量 增 大 气 层 水 含 量 减 少 二 叠 系 石 炭 系 近 源 成 藏 组 合 奥陶系 区域盖层 物性 和压力双重封闭 大牛地气田上古生界成藏模式 即大牛地气田上古生界成藏模式 即 主源定型 相控储层 高压封闭 近 主源定型 相控储层 高压封闭 近 源成藏 源成藏 其动力学过程可以概括为生烃增压 幕式排烃 短距离运移 其动力学过程可以概括为生烃增压 幕式排烃 短距离运移 就近连续聚集 择优质储层富集 封存箱内整体成藏 箱顶富集就近连续聚集 择优质储层富集 封存箱内整体成藏 箱顶富集 一一 中国油气田概况 中国油气田概况 3 3 鄂尔多斯盆地概况 鄂尔多斯盆地概况 17 鄂尔多斯盆地 具有 满盆气 半盆油 的特点 中生界石油资 源量85 88亿吨 侏罗系14 92亿吨 三叠系70 96亿吨 古生界天然气 资源量11 2万亿 方 鄂尔多斯盆地油田分布鄂尔多斯盆地油田分布 鄂尔多斯盆地气田分布鄂尔多斯盆地气田分布 一一 中国油气田概况 中国油气田概况 3 3 鄂尔多斯盆地概况 鄂尔多斯盆地概况 18 层系层系 资源类型资源类型 地质资源量地质资源量 上古生界上古生界 天然气天然气 84357 8684357 86 下古生界下古生界 天然气天然气 23116 3923116 39 古生界合计古生界合计 天然气天然气 107474 25107474 25 三叠系三叠系 石油石油 656423 69656423 69 侏罗系侏罗系 石油石油 202411 91202411 91 中生界合计中生界合计 石油石油 858835 6858835 6 盆地油气资源量计算结果表盆地油气资源量计算结果表 石 油 石 油 常 规常 规 1 81 8 3 43 4 低 渗低 渗 2 12 1 5 15 1 特低渗特低渗6060 1515 天 然 气 天 然 气 低渗低渗3333 特低渗特低渗6666 一一 中国油气田概况 中国油气田概况 3 3 鄂尔多斯盆地概况 鄂尔多斯盆地概况 汇汇 报报 内内 容容 一一 中国油气田概况 中国油气田概况 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 三 油气田勘探开发基本流程三 油气田勘探开发基本流程 四 工程工艺系列四 工程工艺系列 油气田的形成 四大要素 三个过程 生油层 储油层 盖层 圈闭 运移 聚集 保存 油气的生成 运移与聚集 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 油气油气 成因成因 无机学说无机学说 有机学说有机学说 油气是在地下深处高温 油气是在地下深处高温 高压条件下由无机物变高压条件下由无机物变 成的成的 油气是在地质历史上由分油气是在地质历史上由分 散在沉积岩中的动物 植散在沉积岩中的动物 植 物有机体转化而成物有机体转化而成 二元论二元论 1 1 油气 油气的的生成生成 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 通常把能够生成油气的岩石 称为烃源岩 或称通常把能够生成油气的岩石 称为烃源岩 或称 为生油气母岩 为生油气母岩 由烃源岩组成的地层为生油气由烃源岩组成的地层为生油气 层 层 烃源岩评价的主要目的就是根据大量地质和地球烃源岩评价的主要目的就是根据大量地质和地球 化学分析结果 在一个沉积盆地 或凹陷 中 化学分析结果 在一个沉积盆地 或凹陷 中 从剖面上确定生油气层 在空间上划出有利的生从剖面上确定生油气层 在空间上划出有利的生 油气区 做出生油气量的定量评价 以便与圈闭油气区 做出生油气量的定量评价 以便与圈闭 条件配合 分析盆地的含油气远景 为油气勘探条件配合 分析盆地的含油气远景 为油气勘探 提供科学依据 提供科学依据 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 1 1 油气 油气的的生成生成 根据德根斯和伦特 根据德根斯和伦特 19651965 的研究 的研究 分散在沉积岩中沉积有机质约为分散在沉积岩中沉积有机质约为0 380 38亿亿吨亿亿吨 大量统计资料表明 在近代沉积物中 干酪根占沉积有机质总量的大量统计资料表明 在近代沉积物中 干酪根占沉积有机质总量的95 95 以上 以上 在古代生油岩中占在古代生油岩中占70 90 70 90 左右 左右 烃类 沥青 干酪根 现代沉积物 95 0 5 781 4 5 17500 100 泥岩 500 2 5 600 3 20100 100 碳酸盐岩 340 16 400 20 2100 100 沉积有机质中各组分的平均含量沉积有机质中各组分的平均含量mg L 1 1 油气 油气的的生成生成 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 干酪根干酪根 各种方法估计表明 地壳中干酪根总量约为各种方法估计表明 地壳中干酪根总量约为0 30 3亿亿吨亿亿吨 只要有约 只要有约0 01 的干酪的干酪 根转化为储层中的石油 其全球石油储量就可达根转化为储层中的石油 其全球石油储量就可达30003000亿吨 亿吨 干酪根干酪根 大多数油气是从大多数油气是从 干酪根干酪根 逐渐演变逐渐演变 形成的 形成的 石油有机成因晚期成油说认为 石油有机成因晚期成油说认为 石油石油 及天然气是沉积有机质在沉积过程中 及天然气是沉积有机质在沉积过程中 在缺氧的还原环境和一定的压力和温在缺氧的还原环境和一定的压力和温 度条件下生成的不溶于有机溶剂的物度条件下生成的不溶于有机溶剂的物 质 即干酪根 质 即干酪根 在成岩过程中的晚期在成岩过程中的晚期 经过热解作用生成的 经过热解作用生成的 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 I I型干酪根 称为腐泥型 型干酪根 称为腐泥型 型干酪根型干酪根 也称混合型 也称混合型 型干酪根 称为腐殖型 型干酪根 称为腐殖型 生油潜能大生油潜能大 生油潜能中等生油潜能中等 生气潜能大生气潜能大 生生 油油 气气 条条 件件 物质条件物质条件 环境条件环境条件 沉积有机沉积有机 质质 古地理环境与地质条件古地理环境与地质条件 物理化学条件物理化学条件 加氢 去氧加氢 去氧 富集碳富集碳 油气油气 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 1 1 油气 油气的的生成生成 有机质丰度指标 指岩石中残留的有机碳含量 以单位重量岩石中有机碳的 重量百分数表示 泥页岩剩余有机碳含量大于0 5 碳酸盐岩剩余有机 碳含量大于0 08 即可列为生油岩 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 据研究表明据研究表明 烃源岩中的沉积有机质仅有烃源岩中的沉积有机质仅有5 5 1010 可转化为烃类可转化为烃类 而运移出烃源岩的而运移出烃源岩的 烃类最多不到烃类最多不到已生成已生成烃类的烃类的1010 也就是说运移出去的烃类最多也就是说运移出去的烃类最多仅为仅为生油岩中有机质生油岩中有机质 的的1 1 页岩页岩气和页岩油气和页岩油 有有 机机 质质 成成 熟熟 度度 指指 标标 干酪根的颜色及H C O C原子比关系 镜质体反射率 R0 热变质指数 正烷烃分布特征和奇偶优势比等 干酪根残渣颜色由黄色变为褐色至黑色干酪根残渣颜色由黄色变为褐色至黑色 镜质体反射率与成岩作用关系密切 热变质作用愈镜质体反射率与成岩作用关系密切 热变质作用愈 深 镜质体反射率愈大 深 镜质体反射率愈大 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 R0 0 5 R0 0 5 生物化学生气阶段 生物化学生气阶段 R00 5R00 5 1 31 3 为热催化生油气阶段 为热催化生油气阶段 R01 3R01 3 2 02 0 为凝析气和干气 为凝析气和干气阶段阶段 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 2 2 油气的储集层 油气的储集层 世界上绝大多数油气藏储层是沉积岩层世界上绝大多数油气藏储层是沉积岩层 其中 其中以砂岩和碳酸盐岩最为重以砂岩和碳酸盐岩最为重 要 要 按岩石类型按岩石类型 石油地质上把储层分为三大类 石油地质上把储层分为三大类 碎屑岩 碳酸盐岩 其它岩类储层 碎屑岩 碳酸盐岩 其它岩类储层 按储集空间类型按储集空间类型 分 分 孔隙型 裂缝型 裂缝孔隙型 裂缝型 裂缝 孔隙型 孔隙型 按孔隙度和渗透率大小按孔隙度和渗透率大小 分 分 常规储集层 低渗储集层 致密储集层 常规储集层 低渗储集层 致密储集层 目前发现的含有油气的储集层可归为三类 目前发现的含有油气的储集层可归为三类 碎屑岩类储集层 碎屑岩类储集层 砂岩 砾岩 粉砂岩砂岩 砾岩 粉砂岩 碳酸盐岩储集层 碳酸盐岩储集层 灰岩 白云岩 礁灰岩灰岩 白云岩 礁灰岩 其他岩类储集层 其他岩类储集层 岩浆岩 变质岩 裂缝性泥岩岩浆岩 变质岩 裂缝性泥岩 据世界据世界546546个大中型油气田的统计 碎屑岩类和碳酸盐岩类储集层个大中型油气田的统计 碎屑岩类和碳酸盐岩类储集层 所储油气占总量所储油气占总量99 8 99 8 其中碎屑岩中的储量占 其中碎屑岩中的储量占57 1 57 1 碳酸盐岩中占 碳酸盐岩中占 42 7 42 7 其中 碎屑岩储集层是我国目前最重要的储集层类型 其中 碎屑岩储集层是我国目前最重要的储集层类型 砂岩 石灰岩储集层示意图 储集层具有流体储存的空间和流体运动的通道 凡是具有孔 洞 缝 液 体又可以在其中流动的岩 石 就叫做储集层 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 2 2 油气的储集层 油气的储集层 孔隙度 盖层是覆盖在储集层上面的致密的不渗透岩层 盖层是覆盖在储集层上面的致密的不渗透岩层 是防止石油天然气向外逸散的 屏障 是防止石油天然气向外逸散的 屏障 作为 作为盖盖 层的岩石有泥岩 页岩 石膏 盐岩 致密灰岩层的岩石有泥岩 页岩 石膏 盐岩 致密灰岩 等 等 从生油层进入储集层的油气 在各种压力的驱动从生油层进入储集层的油气 在各种压力的驱动 下 呈现运动状态 既可向储集层的高部位运动下 呈现运动状态 既可向储集层的高部位运动 又可向储集层上方岩层扩散 又可向储集层上方岩层扩散 如果没有致密坚如果没有致密坚 硬的盖层盖在储集层上面 储集层中的石油 天硬的盖层盖在储集层上面 储集层中的石油 天 然气就要不断扩散出去然气就要不断扩散出去 最终影响油气聚集和油 最终影响油气聚集和油 气田形成 气田形成 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 3 3 油气的盖层 油气的盖层 图 生储盖层纵向分布示意图 因为生油层一般都是暗色的泥岩 经地层压力压实后 是很致密 不渗透的岩层 大多数是实际油藏中的好盖层 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 3 3 油气的盖层 油气的盖层 良好盖层良好盖层具备的条件具备的条件 盖层要有一定的厚度 能 盖层要有一定的厚度 能承受承受地层巨地层巨 大的大的压力压力 盖层的 盖层的分布要稳定分布要稳定 防止储集层上方 防止储集层上方 出现 漏洞 而使油气从 漏洞 中出现 漏洞 而使油气从 漏洞 中 逸散出去 逸散出去 盖层还要求 盖层还要求不受不受地壳运动的地壳运动的破坏破坏 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 3 3 油气的盖层 油气的盖层 圈闭类型示意图 圈闭由三个部分 或三个条件 组成 储油层 盖层 遮挡物 背斜 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 圈圈 闭闭 形形 成成 期期 圈闭在油气运移前形成 容易捕获油气 圈闭在油气运移后形成 难以捕获油气 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 4 4 油气的运移 油气的运移 油气从油气从生油层向储生油层向储 集层中的运移称为集层中的运移称为 初次运移初次运移 油气运 油气运 移到移到储集层之后的储集层之后的 一切运移称为二次一切运移称为二次 运移 运移 4 4 油气的运移 油气的运移 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 油 气 运 移 阶段 距离 时间 初次运移和二次运移 几十米到几百公里 几万年到几亿年 方向 纵向运移和横向运移 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 促使油气运移的动力 1 1 地静压力地静压力 2 2 正常压实作用正常压实作用 3 3 欠压实作用欠压实作用 4 4 蒙脱石脱水作用蒙脱石脱水作用 4 4 油气的运移 油气的运移 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 促使油气运移的动力 5 5 有机质生烃作用有机质生烃作用 干酪根成熟后形成大量油气水 干酪根成熟后形成大量油气水 其体积大大超过原干酪根本身的其体积大大超过原干酪根本身的 体积 这些不断新生的流体进入体积 这些不断新生的流体进入 孔隙中 必然不断排挤孔隙中已孔隙中 必然不断排挤孔隙中已 存在的流体 驱替原有流体向外存在的流体 驱替原有流体向外 排出 当流体不能及时排出时 排出 当流体不能及时排出时 则会导致孔隙流体压力增大 形则会导致孔隙流体压力增大 形 成异常压力 并最终导致幕式排成异常压力 并最终导致幕式排 烃 因此 烃源岩生烃过程中也烃 因此 烃源岩生烃过程中也 孕育了排烃的动力 孕育了排烃的动力 幕式排烃的过程 4 4 油气的运移 油气的运移 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 促使油气运移的动力 6 6 水动力水动力 若储层在地表存在着供 泄水区 若储层在地表存在着供 泄水区 水在岩层中可流动 这种地下水流水在岩层中可流动 这种地下水流 动而产生的动力 称动水压力 储动而产生的动力 称动水压力 储 层供 泄水区间的高程差产生的水层供 泄水区间的高程差产生的水 压头越大 动水压力越大 水在储压头越大 动水压力越大 水在储 层中的运动速度与水压梯度 即沿层中的运动速度与水压梯度 即沿 着水流方向上单位距离的压力降 着水流方向上单位距离的压力降 成正比 动水压力使水携带着油气成正比 动水压力使水携带着油气 一起运移 一起运移 4 4 油气的运移 油气的运移 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 7 构造运动力构造运动力 4 4 油气的运移 油气的运移 8 8 浮力浮力 当油气进入饱含水的储集当油气进入饱含水的储集 层之后 由于油 气 水层之后 由于油 气 水 的密度不同而发生重力分的密度不同而发生重力分 异作用 即气轻上浮 水异作用 即气轻上浮 水 重下沉 油居中间 这种重下沉 油居中间 这种 促使油 气 水发生分异促使油 气 水发生分异 作用并使油气上浮的力 作用并使油气上浮的力 即为浮力 即为浮力 4 4 油气的运移 油气的运移 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 岩石润湿性与接触角 油 水和岩石表面上力的平衡关系 9 毛细管力 WATER WATER WATER Air Oil 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 10 10 热力热力 岩石埋藏深度越大 温度越高 在温度作岩石埋藏深度越大 温度越高 在温度作 用下 岩石和岩石孔隙中流体发生膨胀 用下 岩石和岩石孔隙中流体发生膨胀 且随温度增高而增大 由于流体的膨胀系且随温度增高而增大 由于流体的膨胀系 数比岩石颗粒的膨胀系数大得多 因此 数比岩石颗粒的膨胀系数大得多 因此 孔隙中油气会由盆地中心 深处 高温 孔隙中油气会由盆地中心 深处 高温 向盆地边缘 浅处 低温 运移 向盆地边缘 浅处 低温 运移 4 4 油气的运移 油气的运移 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 生 油 岩 储 集 层 油 气 藏 有机质 干酪根 烃类 油气 烃类 油气 初次运移 二次运移 生油层生成的石油 天然气 向邻近有孔隙 裂缝 溶洞等 储集空间的储集层的运移 油气在储集 层中的运移 4 4 油气的运移 油气的运移 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 油气聚集需要具备四大条件 油气聚集需要具备四大条件 1 1 充足的油气来源 充足的油气来源 2 2 良好的生储盖组合 良好的生储盖组合 3 3 良好的保存条件 良好的保存条件 4 4 有效的圈闭 有效的圈闭 圈闭类型 背斜构造圈闭 地层圈闭 水动力圈闭 岩性圈闭 油气藏类型 构造油气藏 地层油气藏 岩性油气藏 水动力油气藏 5 5 油气聚集 油气聚集 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 挤压背斜油气藏示意图 基底隆起背斜油气藏示意图 逆牵引背斜油气藏示意图 断层油气藏示意图 构造油气藏 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 古潜山油藏示意图 地层超覆油藏示意图 地层油气藏 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 岩性尖灭油气藏示意图 透镜体油藏示意图 岩性油气藏 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 水动力油气藏 油气聚集单元 油气油气在在单一圈闭中的聚集单一圈闭中的聚集 一个油气藏内的流体一个油气藏内的流体具有统一的压力系统具有统一的压力系统 和同一油水界面和同一油水界面 5 5 油气聚集 油气聚集 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 同一油气田可以是一种类型的油气藏 也可以是多种类型的油 气藏 油气田是指在同一局部构造面积内 油气田是指在同一局部构造面积内 受受 同一构造运动所控制的 上 下叠置的同一构造运动所控制的 上 下叠置的 若干个油气藏的总和 若干个油气藏的总和 油气田油气田 凡是凡是地壳上具有地壳上具有统一的地质发展历史 发育着统一的地质发展历史 发育着 较好的生 储 盖组合及圈闭条件 并已发现较好的生 储 盖组合及圈闭条件 并已发现 油气田的沉积盆地油气田的沉积盆地 称为含油气盆地 称为含油气盆地 5 5 油气聚集 油气聚集 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 汇汇 报报 内内 容容 一一 中国油气田概况 中国油气田概况 二 油气地质基础知识二 油气地质基础知识 三 油气田勘探开发基本流程三 油气田勘探开发基本流程 四 工程工艺系列四 工程工艺系列 53 勘探勘探 开发开发 应用应用 最终目的 三 油气田三 油气田勘探勘探开发基本流程开发基本流程 地质贯穿始终地质贯穿始终 物物 探探 钻钻 井井 录录 井井 测测 井井 固固 井井 完完 井井 试试 井井 采油采气采油采气 工艺措施工艺措施 压压 裂裂 油气储运油气储运 150多年历史多年历史 1 1848年 俄国在黑海海岸钻了俄国历史上第一口油井年 俄国在黑海海岸钻了俄国历史上第一口油井 最早使用井架和钻井技 最早使用井架和钻井技 术 术 俄国人认为这是世界上第一口油井 俄国人说 俄国人认为这是世界上第一口油井 俄国人说 俄国是世界石油工业之俄国是世界石油工业之 父 父 世界第一口万吨井世界第一口万吨井 巴库油田巴库油田 阿塞拜疆 阿塞拜疆 1870年代 年代 1 7万吨万吨 天左右 天左右 无法存储 油湖 无法存储 油湖 油河油河 入海 入海 仅仅1美分美分 桶 桶 多于世界石油总和多于世界石油总和 2 1857年 罗马尼亚咯尔巴阡山东南麓普拉霍瓦河谷的年 罗马尼亚咯尔巴阡山东南麓普拉霍瓦河谷的1口井口井 28t a 最早正规 最早正规 统计的国家 统计的国家 3 1858年 加拿大安大略省南部年 加拿大安大略省南部 钝 钝钻井深钻井深15米 产油量很低 米 产油量很低 一 油气藏勘探 一 油气藏勘探 18591859年年8 8月月2727日日 美国宾西法尼亚州泰特斯维尔美国宾西法尼亚州泰特斯维尔的石油溪旁 塞尼卡石 油公司的代表埃德温 德雷克用蒸汽机驱动的一台冲击钻机钻进 21 2米 钻出了油流 而且用蒸汽机驱动的泵抽油生产 人们把这口井称为德雷克 井 这是世界石油工业的发端 标志着近代石油工业的诞生这是世界石油工业的发端 标志着近代石油工业的诞生 为世界石油工 业诞生日 该地定为世界石油工业的诞生地 区域勘探区域勘探 圈 闭 预 探 油 气 藏 评 价 勘 探 区 域 普 查 区 带 详 查 油气油气勘探程序勘探程序 工业勘探工业勘探 一 油气藏勘探 一 油气藏勘探 世 界 油 气 勘 探 史 油气苗阶段 背斜构造理论阶段 隐蔽油气藏理论阶段 美国地质学家怀特于美国地质学家怀特于18611861年提出年提出 美国石油地质学家莱复生于美国石油地质学家莱复生于19661966年提出年提出 一 油气藏勘探 一 油气藏勘探 自20世纪80年代至今的第三 次石油科技革命正在向纵深发展 以信息技术为主要特征 油气勘探的显著特点是向深 层 深水 超深水 低渗透和非 常规等新领域进军 大大地加强 了油气地质的综合研究和强化高 新技术的应用 注重深化勘探和 精细勘探 石油石油科技的新概念 新理论 科技的新概念 新理论 新工艺 新方法层出不穷 高分新工艺 新方法层出不穷 高分 辨率地震 三维地震 四维地震 辨率地震 三维地震 四维地震 处理解释一体化 三维可视化 处理解释一体化 三维可视化 层析成像 核磁测井等 层析成像 核磁测井等 深化深化勘探找油气阶段勘探找油气阶段 一 油气藏勘探 一 油气藏勘探 地质法是油气勘探工作中贯地质法是油气勘探工作中贯 彻始终的基本工作方法 其彻始终的基本工作方法 其 研究内容十分广泛 不仅包研究内容十分广泛 不仅包 括括油气地质勘探中的一切基油气地质勘探中的一切基 本问题本问题 如 地面露头区岩 如 地面露头区岩 性 地层 构造 含油气性性 地层 构造 含油气性 研究 井下地质研究 以及研究 井下地质研究 以及 地球物理 地球化学等方法地球物理 地球化学等方法 成果解释的地质依据等 而成果解释的地质依据等 而 且还研究且还研究区域和局部的油气区域和局部的油气 藏形成条件 藏形成条件 如生油层条件如生油层条件 储油条件 运移条件 圈 储油条件 运移条件 圈 闭及保存条件 闭及保存条件 以确定油气以确定油气 藏是否存在及远景藏是否存在及远景评价 评价 1 地质法 一 油气藏勘探 一 油气藏勘探 寻寻 找找 油油 气气 田田 的的 四四 大大 步步 骤骤 定盆地定盆地 查凹陷查凹陷 找圈闭找圈闭 探油气探油气 确定古湖泊 古海洋的范围确定古湖泊 古海洋的范围 查明生油凹陷的位置查明生油凹陷的位置 寻找地质圈闭寻找地质圈闭 钻探油气田钻探油气田 野野 外外 地地 质质 调调 查查 技技 术术 1 地质法 一 油气藏勘探 一 油气藏勘探 野野 外外 地地 质质 调调 查查 五五 项项 任任 务务 步骤步骤1 1 普查 普查 步骤步骤2 2 详查 详查 步骤步骤3 3 细测 细测 搞清一个地区的地层状况搞清一个地区的地层状况 发现地质圈闭和调查其他地质构造状况发现地质圈闭和调查其他地质构造状况 发现和调查油气苗状况发现和调查油气苗状况 采集样品采集样品 提出有利的找油地区及可供钻探的地质圈闭提出有利的找油地区及可供钻探的地质圈闭 一 油气藏勘探 一 油气藏勘探 地球物理勘探法是根据地质学和物理学的原理 利用电子地球物理勘探法是根据地质学和物理学的原理 利用电子 学和信息论等领域的新技术建立起来的一种间接寻找油气学和信息论等领域的新技术建立起来的一种间接寻找油气 的方法 的方法 它利用各种物理仪器在地面 空中或地下观测地它利用各种物理仪器在地面 空中或地下观测地 壳上的各种物理现象 根据物理现象的变化推断地下的地壳上的各种物理现象 根据物理现象的变化推断地下的地 质构造特点 寻找可能的储油 储气构造 质构造特点 寻找可能的储油 储气构造 地球物理勘探法发展起了地球物理勘探法发展起了遥感技术 重力勘探技术 磁力遥感技术 重力勘探技术 磁力 勘探技术 电法勘探技术 地震勘探技术 地球物理测井勘探技术 电法勘探技术 地震勘探技术 地球物理测井 技术等 技术等 2 地球物理 地球物理法法 一 油气藏勘探 一 油气藏勘探 按照地质工作的需要 采取合适的遥感器所拍摄下来的按照地质工作的需要 采取合适的遥感器所拍摄下来的卫卫 星照片星照片 就能够把 就能够把地形和各种岩石分布 地质现象 构造现象地形和各种岩石分布 地质现象 构造现象 等一览无余地记录下来等一览无余地记录下来 还能把地下一定深度的地质构造等反 还能把地下一定深度的地质构造等反 映出来 经过映出来 经过地质解释和绘制工作 就成为勘探人员所需要的地质解释和绘制工作 就成为勘探人员所需要的 地质图 地质图 遥感遥感技术技术 一 油气藏勘探 一 油气藏勘探 重力勘探重力勘探 19261926年首次利用重力勘探发现了美国得克年首次利用重力勘探发现了美国得克 萨斯州的一些盐丘油田 随后地球物理勘探萨斯州的一些盐丘油田 随后地球物理勘探 方法在圈定构造油气田方面开始显示成效 方法在圈定构造油气田方面开始显示成效 密度较大的岩体可以使地球重力场发生一种微弱 密度较大的岩体可以使地球重力场发生一种微弱 但可以察觉到的变化 这种变化叫重力异常 但可以察觉到的变化 这种变化叫重力异常 一 油气藏勘探 一 油气藏勘探 重力勘探寻找的背斜构造 其中的其中的正异常正异常 通常叫重力高 是沉积岩厚度小 基底抬升高的凸起 通常叫重力高 是沉积岩厚度小 基底抬升高的凸起 或隆起 其中的负异常 通常叫重力低 是或隆起 其中的负异常 通常叫重力低 是沉积岩厚度大 基底埋藏沉积岩厚度大 基底埋藏 深的凹陷 是有利生油区 深的凹陷 是有利生油区 在渤海找到的几个大油田 都在重力高所在渤海找到的几个大油田 都在重力高所 反映的凸起上 反映的凸起上 重力勘探重力勘探 重力勘探三维数据处理 一 油气藏勘探 一 油气藏勘探 磁力磁力勘探寻找的背斜构造勘探寻找的背斜构造 火成岩 变质岩磁性比较大 火成岩 变质岩磁性比较大 而沉积岩一般几乎没有磁性而沉积岩一般几乎没有磁性 利用仪器测定这些磁异常 研究利用仪器测定这些磁异常 研究 它与地质构造的关系 根据磁异它与地质构造的关系 根据磁异 常特征作出关于地质情况及油气常特征作出关于地质情况及油气 分布的预测 分布的预测 磁力磁力勘探技术勘探技术 组成地壳的岩石有着不同的磁性组成地壳的岩石有着不同的磁性 可以可以产生各不相同的磁场产生各不相同的磁场 它使地它使地 球磁场球磁场在局部在局部地区发生变化形成磁地区发生变化形成磁 异常异常 飞机携带的航空磁力仪 可在不同高度飞机携带的航空磁力仪 可在不同高度的的 飞行中测量地面磁力值的变化飞行中测量地面磁力值的变化 电电 法法 勘勘 探探 根据不同岩层具有不同的导电性的特点根据不同岩层具有不同的导电性的特点 来研究地下构造形态的方法来研究地下构造形态的方法 大地电流法大地电流法 垂向测深法垂向测深法 通过测定地球内部的天然电流通过测定地球内部的天然电流 大小来研究地下构造大小来研究地下构造 人工向地下通入电流 即人工电场 人工向地下通入电流 即人工电场 再在地面上测定人工电场的电位变化再在地面上测定人工电场的电位变化 电法勘探电法勘探技术技术 实质是测定岩石的电阻率实质是测定岩石的电阻率 地震勘探野外采集示意图 地地 震震 勘勘 探探 三三 部部 曲曲 野外资料采集野外资料采集 室内资料处理室内资料处理 地震解释地震解释 检波器可以敏感到仪器旁边一根小草的摇摆检波器可以敏感到仪器旁边一根小草的摇摆 地震勘探技术 一 油气藏勘探 一 油气藏勘探 图 地震反射示意图 地地 震震 勘勘 探探 的的 基基 本本 原原 理理 地下岩层性质不同 传播的速度不同地下岩层性质不同 传播的速度不同 遇到不同岩层的界面 即会产生反射波或折射波 返回地面遇到不同岩层的界面 即会产生反射波或折射波 返回地面 地下岩层一般是成层分布的 尤其是沉积岩地下岩层一般是成层分布的 尤其是沉积岩 地震勘探技术 一 油气藏勘探 一 油气藏勘探 二维地震是研究沿地面的二维地震是研究沿地面的一条直线方向和地下深度方向一条直线方向和地下深度方向两者构成的平两者构成的平 面内的构造情况 有深度和水平距离两个坐标 所以叫二维地震 面内的构造情况 有深度和水平距离两个坐标 所以叫二维地震 将多个检波器与炮点按一定的规则沿一直线将多个检波器与炮点按一定的规则沿一直线 称测线 排列 在测线 称测线 排列 在测线 上打井 放炮和接收 采集完一条测线再采集另一条测线 最后得出上打井 放炮和接收 采集完一条测线再采集另一条测线 最后得出 反映反映每条测线垂直下方地层变化情况的剖面图 二维剖面图 每条测线垂直下方地层变化情况的剖面图 二维剖面图 二维地震勘探二维地震勘探 地震勘探技术 一 油气藏勘探 一 油气藏勘探 三维地震则是将多道 必要时可达 上千道 上万道 检波器布成十字 状 方格状 环状或线束状等 炮 点与检波点在同一块面积上 形成 面积形状接收由地下返回地面的地 震波 地震勘探技术 一 油气藏勘探 一 油气藏勘探 二维地震二维地震 三维地震三维地震 测线间距测线间距 20 5020 50米米 10001000米以上米以上 剖面剖面 是固定的有限的是固定的有限的 可以任意切割可以任意切割 不同方向不同方向 测网测网 按一定规律布置成按一定规律布置成 方格状或环状方格状或环状 布置预探井布置预探井 布置评价井布置评价井 一 油气藏勘探 一 油气藏勘探 四四 维维 地地 震震 勘勘 探探 时间推移地震勘探时间推移地震勘探 在同一块三维勘探工区 在在同一块三维勘探工区 在相距一定时相距一定时 间 可能相隔几个月或几年 后用相同的采间 可能相隔几个月或几年 后用相同的采 集和处理方法将所得的三维地震勘探成果进集和处理方法将所得的三维地震勘探成果进 行比较 行比较 犹如将人物传记的立体电影一帧帧放一遍 犹如将人物传记的立体电影一帧帧放一遍 细看每帧之间的不同就可以看出人物的成细看每帧之间的不同就可以看出人物的成 长一样 长一样 用这种方法研究油气田开采前后三维资料之间的差异就能得出油用这种方法研究油气田开采前后三维资料之间的差异就能得出油 田的开采情况 找出尚未开采或漏采的剩余油区 达到以少钻井 田的开采情况 找出尚未开采或漏采的剩余油区 达到以少钻井 低成本 多采油的目的 低成本 多采油的目的 地震勘探技术 一 油气藏勘探 一 油气藏勘探 其其主要方法有 气体测量法 发光沥青主要方法有 气体测量法 发光沥青 法 水化学法和细菌法等 油气化探具法 水化学法和细菌法等 油气化探具 有可利用多方法 多指标综合勘探解释有可利用多方法 多指标综合勘探解释 烃类存在的特点 烃类存在的特点 3 地球化学法 地球化学法 简称油气化探 是利用化学分析方简称油气化探 是利用化学分析方 法对岩石 土壤 气体和水中的各法对岩石 土壤 气体和水中的各 种成分进行分析 测定地下油气的种成分进行分析 测定地下油气的 扩散所引起的各种化学 物理化学扩散所引起的各种化学 物理化学 和生物化学的变化 分析地下油气和生物化学的变化 分析地下油气 存在与分布情况 寻找油气矿产资存在与分布情况 寻找油气矿产资 源的一种方法 源的一种方法 一 油气藏勘探 一 油气藏勘探 钻井是油气田勘探工作必不可少钻井是油气田勘探工作必不可少 的手段 的手段 只有通过钻井