河北地质学院石油地质学 讲义 (1)

1、第八章第八章 油气聚集单元油气聚集单元 地壳上的油气，因受大地构造及盆地内构造单元、地壳上的油气，因受大地构造及盆地内构造单元、沉积相控制，其分布规律呈现出区域性、群带性、级次沉积相控制，其分布规律呈现出区域性、群带性、级次性。所以油气勘探一般是从区域研究入手，解剖局部。性。所以油气勘探一般是从区域研究入手，解剖局部。 根据盆地构造单元特征及油气聚集的区域性规模，根据盆地构造单元特征及油气聚集的区域性规模，一般把地壳上的油气聚集单元划分为五级（从小到大）：一般把地壳上的油气聚集单元划分为五级（从小到大）：油气藏油气藏油气田油气田油气聚集带油气聚集带含油气区含油气区含油气盆地含油气盆地。一、概念

2、：一、概念：油气田油气田系受单一局部构造单位所控制的同一系受单一局部构造单位所控制的同一面积内的所有油藏、油气藏、气藏的总和。面积内的所有油藏、油气藏、气藏的总和。 如果这个局部范围内只有油藏称为油田；如果这个局部范围内只有油藏称为油田；仅有气藏称为气田。油气田按矿床学名词又仅有气藏称为气田。油气田按矿床学名词又称为称为油气矿床油气矿床。第一节第一节 油气田及其类型油气田及其类型 石油地质学上的油气田和我们通常说的大庆油田、长庆石油地质学上的油气田和我们通常说的大庆油田、长庆油田等概念是不同的，后者是一个经济、地理上的概念。油田等概念是不同的，后者是一个经济、地理上的概念。“油气田油气田”的概

3、念有下列含义的概念有下列含义：1油气田是指油气现在聚集的场所，而非它们原来的油气田是指油气现在聚集的场所，而非它们原来的生成地点。生成地点。2一个油气田是由单一局部构造单位所控制的。这个一个油气田是由单一局部构造单位所控制的。这个“局部构造单位局部构造单位”的含义是广义的，它可以是褶皱构造、的含义是广义的，它可以是褶皱构造、断裂、单斜、盐丘或泥火山刺穿构造，也可以是生物礁体、断裂、单斜、盐丘或泥火山刺穿构造，也可以是生物礁体、古潜山、古河道、古砂洲、砂坝等非构造单元。古潜山、古河道、古砂洲、砂坝等非构造单元。3一个油气田总占有一定面积，其大小变化较大。取决一个油气田总占有一定面积，其大小变化较

4、大。取决于局部构造单元的规模大小。它包含一定的经济意义。于局部构造单元的规模大小。它包含一定的经济意义。4一个油气田范围内，可以有一个或多个油藏或气藏。一个油气田范围内，可以有一个或多个油藏或气藏。二、分类：二、分类： 油气田的分类首先按岩性分为油气田的分类首先按岩性分为砂岩油气田砂岩油气田和和碳酸盐岩油气田碳酸盐岩油气田。再根据再根据“单一局部单位单一局部单位”划分亚类，其基本划分亚类，其基本类型与油气藏的类型大同小异。类型与油气藏的类型大同小异。1 1 1 1）背斜型砂岩油、气田）背斜型砂岩油、气田）背斜型砂岩油、气田）背斜型砂岩油、气田(1)(1)与褶皱作用有关的；与褶皱作用有关的；(2

5、)(2)与基底活动有关的；与基底活动有关的；(3)(3)与同生断层有关的与同生断层有关的2 2 2 2）单斜型砂岩油、气田）单斜型砂岩油、气田）单斜型砂岩油、气田）单斜型砂岩油、气田(1)(1)与断裂作用有关的；与断裂作用有关的；(2)(2)与沉积作用有关的与沉积作用有关的3 3 3 3）刺穿构造型砂岩油、气田）刺穿构造型砂岩油、气田）刺穿构造型砂岩油、气田）刺穿构造型砂岩油、气田(1)(1)盐丘油、气田；盐丘油、气田；(2)(2)泥火山油、气田；泥火山油、气田；(3)(3)岩浆柱油、气田岩浆柱油、气田4 4 4 4）不规则带状砂岩油、气田）不规则带状砂岩油、气田）不规则带状砂岩油、气田）不规

6、则带状砂岩油、气田(1) (1) 滨岸砂洲油、气田；滨岸砂洲油、气田；(2) (2) 古河道油、气田古河道油、气田5 5）砂岩古潜山油、气田）砂岩古潜山油、气田碳酸盐岩油、气田类碳酸盐岩油、气田类1）大型隆起碳酸盐岩油、气田）大型隆起碳酸盐岩油、气田2）裂隙型碳酸盐岩油、气田）裂隙型碳酸盐岩油、气田3）生物礁型碳酸盐岩油、气田）生物礁型碳酸盐岩油、气田4）碳酸盐岩古潜山油、气田）碳酸盐岩古潜山油、气田潜山、盐体刺穿复合型不整合、岩性、生物礁地层型背斜、断层（块）构造型控制因素第二节第二节 油气聚集带及含油气区油气聚集带及含油气区 一、聚集带一、聚集带（一）概念：（一）概念： 油气勘探实践已经证

7、明，油气田不是孤立存在的，油气勘探实践已经证明，油气田不是孤立存在的，当发现一个油气田后，经常会在其邻近区域内找到一当发现一个油气田后，经常会在其邻近区域内找到一串新的油气田。串新的油气田。 这是因为油气的运移和聚集是一种区域性的，即运这是因为油气的运移和聚集是一种区域性的，即运移指向常常受二级构造带所控制，当这些二级构造带与油移指向常常受二级构造带所控制，当这些二级构造带与油源区连通较好或相距较近时，随着油气源源不断供给，整源区连通较好或相距较近时，随着油气源源不断供给，整个二级构造带各局部构造的一系列圈闭都可能形成油气藏。个二级构造带各局部构造的一系列圈闭都可能形成油气藏。 造成油气田成群

8、成带出现，成为造成油气田成群成带出现，成为油气聚集带油气聚集带。这些油。这些油气藏在成因上是相联的，油气聚集条件是相似的。所以，气藏在成因上是相联的，油气聚集条件是相似的。所以，油气聚集带是在同一个二级构造带中，互有成因联系，油油气聚集带是在同一个二级构造带中，互有成因联系，油气聚集条件相似的一系列油气田的总和气聚集条件相似的一系列油气田的总和。（二）类型：（二）类型： 不同的沉积盆地，由于区域地质构造条件的不同不同的沉积盆地，由于区域地质构造条件的不同或者说所处的大地构造环境不同，可形成各种不同的二或者说所处的大地构造环境不同，可形成各种不同的二级构造带，这就造成油气聚集呈现出不同的类型。级

9、构造带，这就造成油气聚集呈现出不同的类型。在地壳相对稳定的区域，基底埋深较浅，沉积盖层在地壳相对稳定的区域，基底埋深较浅，沉积盖层较薄，由于基底断块或基岩隆起，反映在沉积盖层较薄，由于基底断块或基岩隆起，反映在沉积盖层的构造形态上呈现为较平缓的大型长垣或隆起，形的构造形态上呈现为较平缓的大型长垣或隆起，形成由短轴背斜、穹窿组成的背斜型油气聚集带。如成由短轴背斜、穹窿组成的背斜型油气聚集带。如大庆长垣。大庆长垣。油 田最 有 利 生 油 区有 利 生 油 区钻 探 无 油 构 造齐家古龙凹陷三肇凹陷大庆油田松辽盆地油气田分布与生油区的松辽盆地油气田分布与生油区的关系关系 在地壳活动区在地壳活动区

10、，受侧向挤压应力的作用常可形成长轴，受侧向挤压应力的作用常可形成长轴紧密褶皱，它们多呈线状或雁行状排列，如果它们具紧密褶皱，它们多呈线状或雁行状排列，如果它们具备油气聚集条件就可形成背斜型的油气聚集带。备油气聚集条件就可形成背斜型的油气聚集带。在沉积盆地的边缘地带在沉积盆地的边缘地带常常可见到单斜油气田，它们往往常常可见到单斜油气田，它们往往连片分布，并且被鼻状隆起及断层所复杂化，形成一个沿连片分布，并且被鼻状隆起及断层所复杂化，形成一个沿边缘延伸的大单斜油气聚集带。边缘延伸的大单斜油气聚集带。在海相沉积盆地内在海相沉积盆地内，在浅海环境可形成生物礁块油气聚，在浅海环境可形成生物礁块油气聚集带

11、等。在滨海环境可形成三角洲、砂洲、砂坝等岩性集带等。在滨海环境可形成三角洲、砂洲、砂坝等岩性控制的油气聚集带。控制的油气聚集带。 油气田的分布常要受二级构造带所控制。在有利的条油气田的分布常要受二级构造带所控制。在有利的条件下，这种二级构造带就成为含油气丰富的油气聚集带。件下，这种二级构造带就成为含油气丰富的油气聚集带。那么，什么样的油气聚集带是有利的呢？那么，什么样的油气聚集带是有利的呢？1生油凹陷内或其邻近地区的长期继承性隆起、背斜型生油凹陷内或其邻近地区的长期继承性隆起、背斜型油气聚集带最有利。离油源近、储层发育、圈闭形成早油气聚集带最有利。离油源近、储层发育、圈闭形成早2形成时间较早的

12、油气聚集带较为有利。如果晚期形成形成时间较早的油气聚集带较为有利。如果晚期形成的聚集带隆起幅度较高，在油气重新分布或烃源岩二次生的聚集带隆起幅度较高，在油气重新分布或烃源岩二次生油过程中，可能就成为有利的油气聚集带。油过程中，可能就成为有利的油气聚集带。 3沉积盆地边缘的大单斜带，往往是有利的储集岩相带沉积盆地边缘的大单斜带，往往是有利的储集岩相带发育区，且易形成各种地层和断层圈闭。在区域性油气运发育区，且易形成各种地层和断层圈闭。在区域性油气运移过程中，是油气运移指向的低势区，有利于形成大单斜移过程中，是油气运移指向的低势区，有利于形成大单斜油气聚集带。油气聚集带。4生物礁、盐丘、古潜山及滨

13、海砂洲发育地带，都可生物礁、盐丘、古潜山及滨海砂洲发育地带，都可以形成各种特殊类型的油气聚集带。以形成各种特殊类型的油气聚集带。二、含油气区二、含油气区 在沉积盆地中，由于地壳升降的差异性，总是有相在沉积盆地中，由于地壳升降的差异性，总是有相对隆起区和相对洼陷区。对隆起区和相对洼陷区。 洼陷区长期沉降，接受细粒沉积，形成生油坳陷。有洼陷区长期沉降，接受细粒沉积，形成生油坳陷。有利的油气聚集带主要分布在这些坳陷中。利的油气聚集带主要分布在这些坳陷中。 同一坳陷中，地质发展历史和沉积岩系发育特征同一坳陷中，地质发展历史和沉积岩系发育特征具有统一性，油气生成过程和聚集过程也有共同规律。具有统一性，油

14、气生成过程和聚集过程也有共同规律。 因此，石油地质工作者将上述属于同一大地构造单因此，石油地质工作者将上述属于同一大地构造单元（一级构造单元），有统一的地质发展历史和油气生成、元（一级构造单元），有统一的地质发展历史和油气生成、聚集条件的沉积坳陷，称为聚集条件的沉积坳陷，称为含油气区含油气区。第三节第三节 含油气盆地及其类型含油气盆地及其类型 一、含油气盆地的基本概念一、含油气盆地的基本概念沉积盆地：沉积盆地：地壳上在某一地质历史时期地壳上在某一地质历史时期内，曾经稳定下沉，并接受了巨厚沉积物的内，曾经稳定下沉，并接受了巨厚沉积物的洼陷区域。洼陷区域。含油气盆地：含油气盆地：地壳上具有统一的地

15、质发地壳上具有统一的地质发展历史，发育着良好的生、储、盖组合及圈展历史，发育着良好的生、储、盖组合及圈闭条件，并已发现油气田的沉积盆地。闭条件，并已发现油气田的沉积盆地。沉积盆地大小相差悬殊，从几千、几万平方公里到几沉积盆地大小相差悬殊，从几千、几万平方公里到几十万平方公里；十万平方公里；沉积厚度差别也很大，从不足一百米到一万多米。沉积厚度差别也很大，从不足一百米到一万多米。特特 点点盆地的形状、成因、演化历史也有较大差别。盆地的形状、成因、演化历史也有较大差别。有些盆地有油、气的生、储、盖条件并发现了具有有些盆地有油、气的生、储、盖条件并发现了具有商业价值的油气田，有些不具备形成油气田的条件

16、。商业价值的油气田，有些不具备形成油气田的条件。盆地的基底盆地的基底：盆地的底座或基础，即盆地前期沉积岩或结晶岩。：盆地的底座或基础，即盆地前期沉积岩或结晶岩。沉积盖层：沉积盖层：盆地所对应时代的沉积。盆地所对应时代的沉积。1、含油气盆地的结构、含油气盆地的结构基底、周边、沉积盖层基底、周边、沉积盖层基底、周边、沉积盖层基底、周边、沉积盖层一、一、盆地的基底盆地的基底：盆地的底座或基础，即盆地前期沉积岩或结晶岩。：盆地的底座或基础，即盆地前期沉积岩或结晶岩。沉积盖层：沉积盖层：盆地所对应时代的沉积。盆地所对应时代的沉积。1、含油气盆地的结构、含油气盆地的结构基底、周边、沉积盖层基底、周边、沉积

17、盖层基底、周边、沉积盖层基底、周边、沉积盖层一、一、基底基底 以前震旦亚界结晶岩石为基底的盆地：以前震旦亚界结晶岩石为基底的盆地：以前震旦亚界结晶岩石为基底的盆地：以前震旦亚界结晶岩石为基底的盆地： 年青的褶皱带年青的褶皱带年青的褶皱带年青的褶皱带作基底的盆地作基底的盆地作基底的盆地作基底的盆地拗拗陷陷盆盆地地地地堑堑盆盆地地箕箕状状盆盆地地拗拗陷陷盆盆地地地地堑堑盆盆地地箕箕状状盆盆地地基底基底古生代盆地古生代盆地前震旦亚界前震旦亚界结晶岩石结晶岩石中新生代盆地中新生代盆地陆相沉陆相沉积盖层积盖层海相沉海相沉积盖层积盖层前震旦亚界前震旦亚界结晶岩石结晶岩石褶皱带变质岩褶皱带变质岩沉沉积积盆盆

18、地地的的周周边边盆盆地地的的边边界界条条件件。超超覆覆接接触触、断断层层接接触触、断断超超接接触触超超覆覆接接触触坳坳陷陷盆盆地地超超覆覆接接触触坳坳陷陷盆盆地地对对称称式式不不对对称称式式断断超超接接触触单单断断式式断断超超接接触触单单断断式式（箕箕状状）断断陷陷盆盆地地（箕箕状状）断断陷陷盆盆地地断断层层接接触触双双断断式式断断层层接接触触双双断断式式（地地堑堑式式）断断陷陷盆盆地地（地地堑堑式式）断断陷陷盆盆地地二、盆地构造单元分级及与聚油单元的对应关系二、盆地构造单元分级及与聚油单元的对应关系 一个沉积盆地根据基底起伏形态及沉积盖层的厚一个沉积盆地根据基底起伏形态及沉积盖层的厚度可将其

19、划为度可将其划为四级构造单元四级构造单元。沉积盆地沉积盆地含油气盆地含油气盆地一级单元（坳陷、隆起区，斜坡区）一级单元（坳陷、隆起区，斜坡区）含油气区含油气区亚一级（凹陷、凸起）亚一级（凹陷、凸起）二级构造带（背斜带、长垣、斜坡带）二级构造带（背斜带、长垣、斜坡带）油气聚集带油气聚集带三级局部构造（背斜、穹窿、鼻状构三级局部构造（背斜、穹窿、鼻状构造）造）油气田（含油气藏）油气田（含油气藏）四级圈闭构造四级圈闭构造油气藏油气藏、冀中坳陷；冀中坳陷； 、黄骅坳陷；黄骅坳陷； 、临清坳陷；临清坳陷； 、辽河坳陷；辽河坳陷； 、渤中坳陷；渤中坳陷； 、济阳坳陷；济阳坳陷； M、埕宁隆起；、埕宁隆起；

20、 N、沧县隆起；、沧县隆起； O、内黄隆起；、内黄隆起；渤海湾盆地地质结构图渤海湾盆地地质结构图三、含油气盆地的类型三、含油气盆地的类型 由于沉积盆地的性质各异，种类繁多，不同盆地由于沉积盆地的性质各异，种类繁多，不同盆地的含油性不同。为了便于比较，用于指导油气田勘探，的含油性不同。为了便于比较，用于指导油气田勘探，许多地质学家对含油气盆地进行了分类。许多地质学家对含油气盆地进行了分类。 以以大地构造理论大地构造理论为基础的盆地成因分类为基础的盆地成因分类 槽台说槽台说 板块构造理论板块构造理论 1、以固定论为基础的分类（槽台学说）、以固定论为基础的分类（槽台学说） 布罗德（布罗德（19651

21、965），以槽台学说为基础，同时考虑到盆地），以槽台学说为基础，同时考虑到盆地的地貌形态，将含油气盆地分为三大类，七小类。的地貌形态，将含油气盆地分为三大类，七小类。 盆地大类盆地大类 盆地类型盆地类型 典型盆地典型盆地 地台平原盆地地台平原盆地 具前寒武系基底的盆地具前寒武系基底的盆地 密歇根盆地、伏尔加密歇根盆地、伏尔加- -乌拉尔盆地乌拉尔盆地 具古生代和不同时代基底的盆地具古生代和不同时代基底的盆地 西西伯利亚盆地、墨西哥湾盆地西西伯利亚盆地、墨西哥湾盆地 山前盆地山前盆地 与古生代褶皱带山前凹陷有关的盆地与古生代褶皱带山前凹陷有关的盆地 阿帕拉契亚盆地阿帕拉契亚盆地 与后古生代褶皱带

22、山前凹陷有关的盆与后古生代褶皱带山前凹陷有关的盆地地 咯尔巴阡山前盆地、波斯湾盆地咯尔巴阡山前盆地、波斯湾盆地 山间盆地山间盆地 前寒武纪地台活化的山间盆地前寒武纪地台活化的山间盆地 红海盆地、华北盆地红海盆地、华北盆地 古生代褶皱带的山间盆地古生代褶皱带的山间盆地 松辽盆地、准噶尔盆地松辽盆地、准噶尔盆地 后古生代褶皱带的山间盆地后古生代褶皱带的山间盆地 台湾西部盆地台湾西部盆地 以固定论为基础的盆地分类（布罗德，1965） 以槽台论为基础划分的含油气盆地类型模式图以槽台论为基础划分的含油气盆地类型模式图台向斜型单断拗陷型双断拗陷型山前拗陷型山间拗陷型山前拗陷-地台边缘斜坡型山前拗陷-中间地

23、块型2、以地球动力学为基础的分类、以地球动力学为基础的分类 刘和甫（刘和甫（19861986）从盆地形成的动力学系统，认为主要）从盆地形成的动力学系统，认为主要有有3 3种应力环境，分为裂陷盆地、压陷盆地、走滑盆地种应力环境，分为裂陷盆地、压陷盆地、走滑盆地 3.3.以板块说为基础的分类以板块说为基础的分类Dickinson，1976：裂谷型盆地裂谷型盆地：以以离散板块运动离散板块运动离散板块运动离散板块运动和和张性构造张性构造张性构造张性构造为主，由于为主，由于地壳变薄地壳变薄发生下沉作用所致。发生下沉作用所致。造山型盆地造山型盆地：以以聚敛板块运动聚敛板块运动聚敛板块运动聚敛板块运动和和压

24、性构造压性构造压性构造压性构造为主，由于为主，由于板块俯冲板块俯冲而引起地壳下沉，也可能由于而引起地壳下沉，也可能由于沉积负荷加大沉积负荷加大而促而促进地壳下降所致。进地壳下降所致。进而可细分出进而可细分出1616种盆地。种盆地。大陆内部裂谷大陆内部裂谷原始大洋裂谷原始大洋裂谷新生大洋盆地新生大洋盆地裂谷型盆地裂谷型盆地： 造山型盆地造山型盆地：4.4.含油气盆地的历史地质学分类含油气盆地的历史地质学分类依据槽台说区域构造特征沉积发育史依据槽台说区域构造特征沉积发育史依据槽台说区域构造特征沉积发育史依据槽台说区域构造特征沉积发育史 首先根据盆地基底是均一、还是复杂的，将盆地分首先根据盆地基底是

25、均一、还是复杂的，将盆地分为为单一型单一型和和复合型含油复合型含油、气盆地气盆地。单一型含油气盆也常。单一型含油气盆也常被称做简单旋回型盆地，盆地基底单一，构造演化简单；被称做简单旋回型盆地，盆地基底单一，构造演化简单；复合型盆地，又称其为施回复合型盆地。这类盆地实际复合型盆地，又称其为施回复合型盆地。这类盆地实际上是由二到多期不同性质盆地叠合而成，可含多个沉积上是由二到多期不同性质盆地叠合而成，可含多个沉积基底。然后再根据大地构造位置划出亚类基底。然后再根据大地构造位置划出亚类的石油地质特征的石油地质特征 形成于挤压构造环境，结构不对称。形成于挤压构造环境，结构不对称。 沉降、沉积中心和边缘

26、尖灭线不断迁移。沉降、沉积中心和边缘尖灭线不断迁移。 三部分：三部分： 1）褶皱冲断带；）褶皱冲断带；2）深凹（坳）带；）深凹（坳）带； 3）稳定前陆斜坡和前缘隆起。）稳定前陆斜坡和前缘隆起。波斯湾盆地剖面图波斯湾盆地剖面图一、前陆盆地一、前陆盆地 烃源岩：烃源岩： 岩石类型：岩石类型：、和和。 运移。运移。 储集岩：储集岩： ：为主体；为主体；：为主体为主体 ：构造圈闭、构造圈闭、圈闭和圈闭和圈闭。圈闭。 油气分布：油气分布：主要是受圈闭展布的控制。主要是受圈闭展布的控制。，。 因构造活跃，油气藏常遭破坏因构造活跃，油气藏常遭破坏 。 从寒武系到下第三系都有烃源岩分布。从寒武系到下第三系都有

27、烃源岩分布。 岩性以泥岩、页岩和碳酸盐岩为主，含有大量的水生生物岩性以泥岩、页岩和碳酸盐岩为主，含有大量的水生生物为主的有机物质。为主的有机物质。 烃源岩主要形成于裂谷盆地发育的主要时期。烃源岩主要形成于裂谷盆地发育的主要时期。 烃源岩厚度大、丰度高、分布广、类型多，由于具有较高烃源岩厚度大、丰度高、分布广、类型多，由于具有较高的地热背景，有机质演化成烃条件优越。的地热背景，有机质演化成烃条件优越。 同一盆地不同深度段有机质丰度、类型都有明显的变化。同一盆地不同深度段有机质丰度、类型都有明显的变化。1. 1. 油气生成特点油气生成特点二、裂谷盆地二、裂谷盆地 坳陷型裂谷坳陷型裂谷在在稳定沉积环

28、境稳定沉积环境下下储集层发育、规模大、储集层发育、规模大、横向稳定、成熟度高横向稳定、成熟度高，沉积体系以河流，沉积体系以河流-三角洲三角洲-湖泊体湖泊体系为主体，储层以河流相砂体和三角洲前缘砂为主。系为主体，储层以河流相砂体和三角洲前缘砂为主。 断陷盆地断陷盆地在在块断运动作用块断运动作用下发育的下发育的沉积体系规模小、沉积体系规模小、类型多、横向变化大类型多、横向变化大。储层主要沉积相类型为冲积扇、。储层主要沉积相类型为冲积扇、扇三角洲、三角洲、滩坝、湖底扇、浊流扇等。扇三角洲、三角洲、滩坝、湖底扇、浊流扇等。二、裂谷盆地二、裂谷盆地区域性盖层区域性盖层宏观上控制了裂谷盆地内油气运聚与分布

29、；宏观上控制了裂谷盆地内油气运聚与分布； 直接盖层：直接盖层：直接影响了油气藏内油气聚集。直接影响了油气藏内油气聚集。 盖层岩石类型盖层岩石类型：主要有泥岩、页岩、盐岩、石膏、裂：主要有泥岩、页岩、盐岩、石膏、裂 缝不发育的致密碳酸盐岩。缝不发育的致密碳酸盐岩。 储盖组合：储盖组合：在裂谷盆地发育的不同阶段差别较大在裂谷盆地发育的不同阶段差别较大 裂谷前期阶段：新生古储式组合为主；裂谷前期阶段：新生古储式组合为主； 裂谷期：自生自储式组合为主；裂谷期：自生自储式组合为主； 裂谷后期：古生新储组合为主。裂谷后期：古生新储组合为主。二、裂谷盆地二、裂谷盆地 侧向、垂向运移并存，以垂向运移为主侧向、

30、垂向运移并存，以垂向运移为主，断裂带断裂带控制控制了裂谷盆地中了裂谷盆地中油气田油气田的地理的地理分布分布。 断裂体系发育断裂体系发育，油气纵向运移十分活跃，有，油气纵向运移十分活跃，有多期多期运聚运聚、重新分配、重新分配、多期成藏多期成藏的特点，油气往往沿断裂的特点，油气往往沿断裂向上运移，在断裂两侧富集，纵向上含油气井段长。向上运移，在断裂两侧富集，纵向上含油气井段长。3.3.油气运移特点油气运移特点二、裂谷盆地二、裂谷盆地5.5.油气分布特征油气分布特征 油气藏类型多油气藏类型多，主要有，主要有背斜油气藏、断块油气藏、岩性油背斜油气藏、断块油气藏、岩性油气藏、地层不整合油气藏、地层超覆油

31、气藏气藏、地层不整合油气藏、地层超覆油气藏等。等。 坳陷型裂谷盆地坳陷型裂谷盆地中部，一般发育与基底活动有关的背斜油中部，一般发育与基底活动有关的背斜油气藏、断块油气藏。气藏、断块油气藏。 断陷盆地断陷盆地陡坡带则主要发育滚动背斜油气藏、断块油气藏、陡坡带则主要发育滚动背斜油气藏、断块油气藏、地层超覆油气藏，洼陷带岩性油气藏发育，缓坡带则以岩性地层超覆油气藏，洼陷带岩性油气藏发育，缓坡带则以岩性上倾尖灭油气藏、断块型油气藏、地层不整合油气藏、地层上倾尖灭油气藏、断块型油气藏、地层不整合油气藏、地层超覆油气藏为主。超覆油气藏为主。三、克拉通盆地三、克拉通盆地包括形成在克拉通周边环境的和克拉通内部

32、的盆地包括形成在克拉通周边环境的和克拉通内部的盆地 烃源岩：烃源岩：从寒武系到白垩系都有分布，岩性主要为泥岩、从寒武系到白垩系都有分布，岩性主要为泥岩、页岩和碳酸盐岩等，源岩厚度变化大，一般页岩和碳酸盐岩等，源岩厚度变化大，一般20米到米到1000米，米，不同盆地有机质丰度差别很大；有机质类型较好，多为不同盆地有机质丰度差别很大；有机质类型较好，多为、型。同一盆地不同演化阶段的有机质分布特征可能存在差型。同一盆地不同演化阶段的有机质分布特征可能存在差别。别。 储集层：储集层：分布丰富。下方无裂陷的克拉通盆地储层沿盆缘分布丰富。下方无裂陷的克拉通盆地储层沿盆缘分布，盆缘形成典型的三角洲和海岸砂岩

33、以及与生物礁有关分布，盆缘形成典型的三角洲和海岸砂岩以及与生物礁有关的碳酸盐滩和台地。下伏有裂谷分布的克拉通盆地储集层分的碳酸盐滩和台地。下伏有裂谷分布的克拉通盆地储集层分布广泛，纵向上储层与盖层有多种匹配形式，在侧向上，储布广泛，纵向上储层与盖层有多种匹配形式，在侧向上，储层可相变为非渗透性岩层，形成侧向储盖组合。层可相变为非渗透性岩层，形成侧向储盖组合。 1 1、沉积特征及生储盖组合、沉积特征及生储盖组合2 2、油气聚集和分布特征、油气聚集和分布特征 大油田数和大油田油当量位居各类盆地的第二。大油田数和大油田油当量位居各类盆地的第二。石油占总量的石油占总量的11%11%以上，所含的天然气占

34、总量的以上，所含的天然气占总量的48%48%以上，即占总油当量的四以上，即占总油当量的四分之一。分之一。 ，基底构造横向不均，基底构造横向不均一性决定了克拉通盆地的隆坳构造格局，因此与基底地貌起一性决定了克拉通盆地的隆坳构造格局，因此与基底地貌起伏、基底顶面风化有关的油气藏类型也广为发育。伏、基底顶面风化有关的油气藏类型也广为发育。 ，常为同沉积背斜或与基底（断，常为同沉积背斜或与基底（断裂）有关的构造。裂）有关的构造。 ，可分为沉积型和成岩型两种基本类型。，可分为沉积型和成岩型两种基本类型。 。 ，最主要的圈闭类型。，最主要的圈闭类型。2.1 2.1 油气藏类型：油气藏类型：以构造以构造/地

35、层圈闭为主地层圈闭为主2.2 2.2 油气运移特征油气运移特征 油气田大都分布在源岩发育区边缘或外侧，表明盆地内油气油气田大都分布在源岩发育区边缘或外侧，表明盆地内油气以侧向运移为主，但也有垂向运移的特征。以侧向运移为主，但也有垂向运移的特征。1油气田发育具有分区性，油气藏围绕生油凹陷呈环状分布，油气田发育具有分区性，油气藏围绕生油凹陷呈环状分布，围绕优势运移方向展布，隆起带为主要油气田发育区。围绕优势运移方向展布，隆起带为主要油气田发育区。 2油气田分布具有分层性，往往发育多套产油气层。油气田分布具有分层性，往往发育多套产油气层。 2.32.3油气分布特征油气分布特征第四节第四节 含油气系统

36、含油气系统 油气系统油气系统(Petrolleum System)是上世纪是上世纪90年代兴年代兴起的石油地质学重要进展之一。起的石油地质学重要进展之一。含油气系统含油气系统是指一个与有效生烃灶相联系的、由其中的油气生成、运移和聚集过程形成的天然流体系统，包括由该生烃灶形成的所有油气藏以及形成这些油气藏所必不可少的一切地质要素和作用过程。一、含油气系统的基本概念一、含油气系统的基本概念第三节 含油气系统油气藏的形成受到烃源岩、油气运移、聚集条件、储层油气藏的形成受到烃源岩、油气运移、聚集条件、储层条件、盖层条件、保存条件的控制。其中有些因素属于条件、盖层条件、保存条件的控制。其中有些因素属于静

37、态因素（烃源岩层系、储层、盖层），其它是一些动静态因素（烃源岩层系、储层、盖层），其它是一些动态要素（油气生成、运移、圈闭形成、聚集与保存）。态要素（油气生成、运移、圈闭形成、聚集与保存）。 油气系统就是按照系统论的观点把上述要素纳入到油气系统就是按照系统论的观点把上述要素纳入到一个统一的时间、空间范围内，当作一个有机的整一个统一的时间、空间范围内，当作一个有机的整体体系统，去综合研究各要素之间的关联性及对系统，去综合研究各要素之间的关联性及对油气藏形成的控制作用，进而阐明油气分布规律。油气藏形成的控制作用，进而阐明油气分布规律。含含油油气气系系统统 含含油油气气系系统统是是指指成成熟熟的的烃

38、烃源源岩岩及及所所有有已已形形成成的的与与该该烃烃源源岩岩有有关关的的油油气气藏藏，并并包包含含油油气气藏藏形形成成过过程程中中必必不不可可少少的的一一切切地地质质要要素素及及作作用用。包包括括一一切切高高度度聚聚集集、任任何何状状态态的的烃烃类类物物质质成成油油过过程程中中相相互互依依存存的的地地质质要要素素和和作作用用油油气气源源岩岩、储储集集岩岩、盖盖层层、上上覆覆岩岩层层圈圈闭闭的的形形成成和和油油气气的的生生成成、运运移移和和聚聚集集源源 现在人们把含油气系统理解为一个介于含油气区与现在人们把含油气系统理解为一个介于含油气区与油气聚集带之间的聚集单元。它主要研究烃源岩与油藏油气聚集带

39、之间的聚集单元。它主要研究烃源岩与油藏之间的关系。它具有一定的空间展布范围，也具有一的之间的关系。它具有一定的空间展布范围，也具有一的演化时间。演化时间。 w含油气系统与其它油气地质单元的关系：含油气系统与其它油气地质单元的关系： 油气域油气区生成子系统含油气盆地运移子系统聚集子系统区带勘探目标含油气系统油气地质系统及其组成单元图勘探区带沉积盆地含油气系统勘探目标（1）已知油气系统：油气藏与烃源岩有良好的地球化）已知油气系统：油气藏与烃源岩有良好的地球化学匹配关系。学匹配关系。（2）假想油气系统：利用地球化学资料可以确定烃源）假想油气系统：利用地球化学资料可以确定烃源岩存在，但烃源岩与油气藏之

40、间缺乏对比依据。岩存在，但烃源岩与油气藏之间缺乏对比依据。 油气系统的命名法尚在探索之中，油气系统的命名法尚在探索之中，Magoon等认为油等认为油气系统的名称应包括烃源层系名称、主要储集层名称及可气系统的名称应包括烃源层系名称、主要储集层名称及可靠性等级的符号：靠性等级的符号：（?）推测油气系统：仅根据地质及地球物理证据推测。）推测油气系统：仅根据地质及地球物理证据推测。二、油气系统的组成二、油气系统的组成 在具备基本地质要素与成藏作用过程的前提下，在在具备基本地质要素与成藏作用过程的前提下，在研究油气系统的组成时，必须分析含油气盆地或含油气研究油气系统的组成时，必须分析含油气盆地或含油气区

41、内，是否能满足有效油气系统存在的定量基础。区内，是否能满足有效油气系统存在的定量基础。1在圈闭形成过程中或形成后，体积上有足够数量的在圈闭形成过程中或形成后，体积上有足够数量的油气生成；油气生成；2有利的运移排出几何通道，保证油气能呈汇聚式运有利的运移排出几何通道，保证油气能呈汇聚式运移到圈闭中去而不致逸散；移到圈闭中去而不致逸散；3存在容积足够大的系列圈闭，能够保存从最初注入存在容积足够大的系列圈闭，能够保存从最初注入至现在继续充注的油气。至现在继续充注的油气。 一个含油气系统可包含多个子系统，其中最重要一个含油气系统可包含多个子系统，其中最重要的两个子系统为：的两个子系统为： 运聚子系统运

42、聚子系统生成子系统生成子系统（一）生成子系统（一）生成子系统 在某一时间段内能提供一定数量的油气量，它受一些在某一时间段内能提供一定数量的油气量，它受一些化学作用控制。化学作用控制。它包括它包括“区域充注量区域充注量”及及“圈闭的油气充注量圈闭的油气充注量”两个参数。两个参数。区域充注量（区域充注量（Regional Charge）：区域性生烃凹：区域性生烃凹陷中可以捕集（可以聚集）的总油气量，等于区域陷中可以捕集（可以聚集）的总油气量，等于区域性生油凹陷中生成的油气减去排烃与运移中的散失性生油凹陷中生成的油气减去排烃与运移中的散失量。量。圈闭充注量（圈闭充注量（Trap Charge）：圈闭

43、能够捕集的烃类数：圈闭能够捕集的烃类数量，等于圈闭集烃范围内生成的油气量减去运移过程中量，等于圈闭集烃范围内生成的油气量减去运移过程中的散失量。的散失量。油气生成量源岩生烃潜量油气生成量源岩生烃潜量成熟烃源岩体积成熟烃源岩体积烃源岩密度烃源岩密度转化系数。转化系数。烃源岩生烃潜量源岩最大生烃量（烃源岩生烃潜量源岩最大生烃量（kg/t），），指烃源岩热解求得的指烃源岩热解求得的S1S2。（二）运聚子系统（二）运聚子系统从成熟烃源岩汇集分配油气，形成商业油气藏或从成熟烃源岩汇集分配油气，形成商业油气藏或逸散。它受物理作用（浮力、渗流、毛管压力、逸散。它受物理作用（浮力、渗流、毛管压力、构造力、温度

44、、组分）控制。构造力、温度、组分）控制。主要研究内容主要研究内容：生、储、盖组合，圈闭有效性，运、排烃：生、储、盖组合，圈闭有效性，运、排烃方式和聚集方式。方式和聚集方式。 运移、排烃方式包括运移、排烃方式包括：垂向运移：旋回式、间隔式（断层）垂向运移：旋回式、间隔式（断层）侧向式：侧变式、间隔式（不整合）侧向式：侧变式、间隔式（不整合）聚集方式包括：聚集方式包括：高阻：过充注、正常充注、盖层封闭好高阻：过充注、正常充注、盖层封闭好（区域盖层厚、封闭性好）（区域盖层厚、封闭性好）低阻：正常充注、欠充注、盖层封闭差低阻：正常充注、欠充注、盖层封闭差（局部盖层薄、封闭性差）（局部盖层薄、封闭性差）

45、1运移排烃方式：运移排烃方式：1）侧向排烃油气系统：要求有横向连续的区域性盖层）侧向排烃油气系统：要求有横向连续的区域性盖层覆在广泛发育的渗透性储集层单元之上（具盖、储双层覆在广泛发育的渗透性储集层单元之上（具盖、储双层结构），弱结构），弱中等挤压构造变形或完整的单斜坡道。中等挤压构造变形或完整的单斜坡道。油藏常出现在远离烃源岩区的未成熟沉积地层中。油藏常出现在远离烃源岩区的未成熟沉积地层中。出现于有效区域盖层之下同时代的单一储集层系统中，出现于有效区域盖层之下同时代的单一储集层系统中，储藏有该系统聚集的绝大多数油气。储藏有该系统聚集的绝大多数油气。特点：特点：在有效区域盖层中，断裂作用较小或

46、不明显。在有效区域盖层中，断裂作用较小或不明显。在过充注的侧向排烃系统中，近盆地边缘较浅的在过充注的侧向排烃系统中，近盆地边缘较浅的未成熟地层部位常见大型重质油油藏。未成熟地层部位常见大型重质油油藏。2）垂向排烃油气系统。）垂向排烃油气系统。油气汇聚式垂向排出；与中油气汇聚式垂向排出；与中高等程度构造变形、变高等程度构造变形、变位有关。张性、扭性及冲断构造可产生断层位有关。张性、扭性及冲断构造可产生断层裂隙系裂隙系统，成为汇聚式油气垂向运移的通道。统，成为汇聚式油气垂向运移的通道。特点：特点：几乎所有油藏均出现在区域生油窗的正上方及其毗邻地几乎所有油藏均出现在区域生油窗的正上方及其毗邻地区，侧

47、向运移距离短，往往小于区，侧向运移距离短，往往小于30km。常发育叠置的多层油气藏，混源特征明显，有时时代差常发育叠置的多层油气藏，混源特征明显，有时时代差异大，但却含相同成因类型的原油，垂向上各层常见层析异大，但却含相同成因类型的原油，垂向上各层常见层析现象。现象。断裂作用仍保持活动性，直到最后的有效区域盖层断裂作用仍保持活动性，直到最后的有效区域盖层沉积为止。沉积为止。在过充注垂向排烃系统中，若断裂作用至今仍具活在过充注垂向排烃系统中，若断裂作用至今仍具活动性，地表常见许多油气苗。动性，地表常见许多油气苗。2聚集方式（两种）：聚集方式（两种）：（1）高阻系统：以侧向连续盖层与中）高阻系统：

48、以侧向连续盖层与中高程度构造变高程度构造变形相结合为特征，过充注或正常充注。形相结合为特征，过充注或正常充注。（2）低阻系统：或者以缺乏有效区域盖层，有高）低阻系统：或者以缺乏有效区域盖层，有高或低等程度构造变形为特征，或以区域盖层连续、或低等程度构造变形为特征，或以区域盖层连续、低程度构造变形为特征，正常充注或欠充注。若为低程度构造变形为特征，正常充注或欠充注。若为过充注，则常形成重质或极重质油。过充注，则常形成重质或极重质油。三、油气系统的分类三、油气系统的分类按照按照GDemaison和和BJHuizinga(1994)根据油气系统根据油气系统三方面的综合限定因素，提出了成因分类，即：三

49、方面的综合限定因素，提出了成因分类，即：（1）充注因素）充注因素（Charge Factor）：过充注、正常充注、：过充注、正常充注、欠充注。欠充注。（2）运移排烃方式）运移排烃方式（Migration Drainage Style）：垂：垂向排烃、侧向排烃。向排烃、侧向排烃。（2）运移排烃方式）运移排烃方式（Migration Drainage Style）：垂向排烃、侧向排烃。：垂向排烃、侧向排烃。垂向：出现在盖层被断裂系统破坏的盆地或地区。垂向：出现在盖层被断裂系统破坏的盆地或地区。横向：出现在地层连续、盖层横向：出现在地层连续、盖层储集层储集层“双层双层”结构大结构大面积展布的构造稳定

50、区。面积展布的构造稳定区。（3）聚集方式）聚集方式（Entrapment Style）：高阻、低阻。：高阻、低阻。依据上述因素划分出依据上述因素划分出12种类型种类型张厚福以成因角度划分出两大类：原生型、演化型。张厚福以成因角度划分出两大类：原生型、演化型。演化型又划出：残存型、次生型、破坏型。演化型又划出：残存型、次生型、破坏型。基 本要 素成 藏过 程原 生型 油 气系 统构 造作 用 破坏 后 部 分保 存次 生型 油 气系 统完 全被 破 坏残 存型 油 气系 统破 坏型 油 气系 统保 存?基本要素成藏过程原生型油气系统构造作用破坏后部分保存次生型油气系统完全被破坏残存型油气系统破坏型油气系统保存?油气系统的历史成因分类法图解油气系统的历史成因分类法图解 有效有效烃源岩烃源岩油气油气生成生成过程过程区域（间接）区域（间接）局部（直接）局部（直接）质量