圈闭和油气藏

第四章圈闭和油气藏第四章圈闭和油气藏

圈闭：是储集层中能聚集并保存油气的场所。它的两个基本要素是储集层和封闭条件。石油勘探的初期，人们以“油气苗”作为找油的主要场所，后来发现油气聚集与背斜有关，就产生了背斜学说（，1885）。1928年利莱（）总结得出有多种油贮类型。1934年，麦考洛（）首先提出“圈闭”这一名词，用来表示不同性质的油贮，把能聚集并保存油气的地质体都称为圈闭，形成了圈闭学说。并把圈闭分为构造圈闭和非构造圈闭。1936年，莱复生（）首先提出“地层圈闭”的概念。在莱复生等从静态角度来研究圈闭的同时，赫伯特（M.K.Hubbert,1940,1953）从动态的角度，通过对地下水动力的研究，提出了水动力圈闭的新类型。第四章圈闭和油气藏

油气藏：是相当数量的油气在单一圈闭中的聚集，在一个油气藏内具有统一的压力系统和统一的油、气、水界面，是地壳中最基本的油气聚集单元。第四章圈闭和油气藏

圈闭和油气藏的分类既是油气藏形成的基本理论的必要部分，也是勘探和开发的需要。各国石油地质学家提出了很多关于油气藏分类的方案。有苏联石油地质学家Н.О.布罗德以储层形态为依据的分类；苏联石油地质学家М.Ф.米尔钦科提出的以圈闭成因为主、以油气藏形态为辅的分类；美国石油地质学家A.I.莱复生根据圈闭成因提出的分类等等。但从油气勘探实际需要出发，成因分类，能够充分反映各种不同类型油气藏的形成条件、它们之间的区别和联系，科学地预测一个新地区可能出现的油气藏类型，对不同类型的油气藏采用不同的勘探方法和不同的勘探部署方案。§1

圈闭和油气藏概述

一、圈闭和油气藏的分类第四章圈闭和油气藏

圈闭的基本要素是储集层和封闭条件，封闭条件对圈闭形成和类型起着决定性作用。其中以储集层上方和上倾方向的非渗透性封闭最为重要，是决定圈闭性质和类型的主要因素。圈闭的分类就是以起主导作用的封闭因素为基础，结合储集层的特点而制定的。可将圈闭分为：构造、地层、水动力和复合圈闭四大类。各大类可进一步划分出若干亚类。圈闭分类系统表大类构造圈闭地层圈闭水动力圈闭复合圈闭亚类1、背斜圈闭1、岩性圈闭1、构造鼻和阶地型水动力圈闭1、构造-地层复合圈闭2、断层圈闭2、不整合圈闭2、单斜型水动力圈闭2、水动力-构造复合圈闭3、裂缝性背斜圈闭3、礁型圈闭3、纯水动力圈闭3、地层-水动力复合圈闭4、刺穿圈闭4、沥青封闭圈闭4、构造-地层-水动力复合圈闭第四章圈闭和油气藏

圈闭的大小，主要是由圈闭的有效容积确定的。它表示能容纳油气的最大体积，是评价圈闭的重要参数之一。一个圈闭的有效容积，取决于闭合面积、闭合高、储集层的有效厚度和有效孔隙度等参数。

溢出点：是指圈闭容纳油气的最大限度的点位。若低于该点高度，油气就溢向储集层的上倾方向。

闭合点：从另一角度来描述溢出点的特征，意即闭合的最低点，低于该点位置，圈闭就不存在了（不闭合），或超出圈闭的范围。二、圈闭的度量

背斜圈闭中，度量最大有效容积的有关参数示意图第四章圈闭和油气藏

有效孔隙度：根据实验室、测井资料的统计分析求得。

储集层有效厚度：按照有效储集层的孔隙度、渗透率分级的标准，扣除储集层中非渗透性夹层而剩余的厚度。

闭合度：是指圈闭顶点到溢出点的等势面垂直的最大高度。

闭合面积：在静水条件下是通过溢出点的构造等高线所圈定的封闭区的面积，或者更确切地说，是通过溢出点的水平面与储集层顶面及其他封闭面（如断层面、不整合面、尖灭带等）所交切构成的封闭区（面积）。在动水条件下，是通过溢出点的油气等势面与储集层顶面非渗透性盖层联合封闭的闭合油气低势区。背斜圈闭中，度量最大有效容积的有关参数示意图第四章圈闭和油气藏

1、油气藏内油、气、水的分布

在垂向上，由于流体比重的差异，重力分异结果使油、气、水的分布呈现：气在上，油居中，水在下的分布特征，它们之间的分界面为油-气界面和油-水界面。静水条件下，这些分界面近于水平，而动水条件下，这些分界面发生倾斜，倾斜程度取决于水动力的强弱。由于储集层中的多孔介质系统有许许多多毛细管及微毛细管孔道存在，毛细管压力的作用使天然储油中的流体按比重分异是不完整和不明显的，油-气、油-水界面并不是一个截然的界面，而是一个过渡带，过渡带的宽窄取决于储集层毛细管压力曲线的斜率，斜率越大，过渡带越宽。储层物性的不均，也会造成油气不规则的分布特征。三、油气藏的度量

第四章圈闭和油气藏

平面上，大多数构造油气藏和某些岩性油气藏都具有环带状分布特征，即气居高点部位，油环绕气分布于构造高部位，水在油外分布于构造翼部。

根据油气藏油、气、水的分布特征，可以确定油气藏的各个度量参数。背斜油气藏中，油、气、水分布示意图第四章圈闭和油气藏

对于油气藏来讲，其大小通常是用储量来表示的，主要用到以下几个参数和术语。

油气藏高度：是指油气藏顶到油气水界面的最大高差。

油气柱高度：是指油气的最高点到最低点的海拨高度。

对于油水界面呈水平状态的油气藏（图中②）来说，两者是相同的，但在油水界面发生倾斜或变曲时（图中①），两者不相同。油气高度是计算储量的重要参数，而油气柱高度则更多地反应盖层的封闭能力及水动力的条件。

油气藏高度、油气柱高度示意图第四章圈闭和油气藏

含油边界和含油面积

油（气）水界面与储集层顶、底面的交线称为含油边界。其中与顶面的交线称为外含油（气）边界，与底面的交界称为内含油（气）边界。若储集层厚且油水界面较高，与其底面不相交时，只有外含油边界。由相应含油边界所圈定的面积分别称为内含油面积和外含油面积。

气顶和油环

前述油气藏中油、气、水具有气居顶、油居中，水在下的分布特征，气居顶称为气顶。油在气水之间，平面上是环带状分布，称油环。这种情况下，气柱高度等于油气藏顶到油气界面的垂直距离，油环高度等于油气藏高度减去气柱高度。第四章圈闭和油气藏

由于地壳运动使储集层顶面发生了变形或变位而形成的圈闭，称为构造圈闭，在其中聚集了烃类之后就称为构造油气藏。

根据其变形或变位及储层的变化特点可分为：

背斜圈闭和油气藏、断层圈闭和油气藏、裂缝性背斜圈闭和油气藏、刺穿圈闭和油气藏§2构造圈闭和油气藏

第四章圈闭和油气藏

1、概念

背斜油气藏：由于储集层发生褶皱变形，其上部又为非渗透性岩层所覆盖遮挡，底面或下倾方向被高油气势面或非渗透性岩层联合封闭而形成的圈闭即为背斜圈闭，聚集油气后，成为背斜油气藏。

背斜圈闭形态是多种多样的，从穹窿状一直到狭长高背斜；闭合面积大小不一；有的是完整的，有的被断层复杂化。一、背斜圈闭和油气藏

第四章圈闭和油气藏

2、背斜油气藏的油气分布特征

（1）油气局限于闭合区内；（2）背斜油气藏中的储油层呈层状展布，尽管绝大多数油层的储集性纵、横向存在较大的变化，但应是相互连通的。（3）相互连通的多油层构成统一的块状储集体，常形成巨大油气藏。大庆油田剖面示意图第四章圈闭和油气藏

主要在侧压力挤压作用下而形成。这类背斜多见于褶皱区，背斜轴向一般与区域构造线平行；两翼倾角较大，不对称，靠近褶皱山一侧较另一侧缓；闭合高度较大，且伴生有断层。

区域上这种背斜分布在褶皱区的山前坳陷及山间坳陷，常成排成带出现。（1）褶皱作用形成的背斜圈闭和油气藏

3、背斜油气藏的成因分类老君庙油田L层构造示意图九泉盆地山前背斜带分布图第四章圈闭和油气藏

在地台区由于基底断块上升，使上覆地层隆起而形成同生背斜构造。其特点是：直接覆于基底之上的地层弯曲较显著，有时还可遇到受基底断裂控制的继承性断裂，向上地层弯曲渐趋平缓，而后逐渐消失；两翼地层倾角缓，闭合度小，闭合面积大，此类背斜常成带分布，组成长垣或大隆起。

（2）与基底活动有关的背斜圈闭和油气藏

第四章圈闭和油气藏大庆油田构造和剖面示意图第四章圈闭和油气藏

滚动背斜的成因解释有两种，一种是认为同生断层下降盘靠近断层面的岩层因重力下跌使地层下垂弯曲而形成，另一种是认为同生断层下降盘尤其靠近断面处岩层厚度较大，促使地层在断面附近向着断层面“回倾”而形成。

这种背斜圈闭的特点，都位于同生断层的下降盘，多为小型宽缓不对称的短轴背斜，靠近断层一翼陡，远离断层一翼缓，轴线与断层线近于平行，常沿断层成串分布。背斜高点距断层较近，一般为0.5～1.5公里；且高点向深部逐渐偏移，偏移轨迹大体上与断层面平行。背斜的形态、宽度等均受同生断层的控制。断层面弯曲度越大，背斜形态线越趋穹窿状，倾角越缓。（3）与同生断层有关的逆牵引背斜圈闭和油气藏

第四章圈闭和油气藏

图为我国华北含油气盆地黄骅拗陷港东油田位于北大港断裂构造带东南部，是港东主断层南部下降盘上的逆牵引背斜构造。港东油田构造横剖面示意图第四章圈闭和油气藏

由于地下塑性地层受不均衡压力作用，向着压力降低的上方流动，使上覆地层弯曲形成的背斜圈闭。地下塑性地层常见的有盐岩和泥岩类，其中尤以盐岩占主要。

图为我国江汉盆地的王场油田，该油田为一长轴背斜，地下核部为盐岩隆起。

（4）与塑性流动物质有关的背斜圈闭和油气藏

江汉盆地王场构造平面及剖面图第四章圈闭和油气藏

在古侵蚀面上常存在各种地形突起，它可以是结晶的基岩，致密坚硬的沉积岩或生物礁块等。当接受新的沉积时，在突起部分的上覆沉积物较薄，而周围的沉积物则较厚，由于突起和其周围沉积物厚度的不同，负荷悬殊，在成岩过程中，差异压实的结果在突起的部位形成了背斜构造，这种背斜通常称为披盖背斜，它反映了下伏古地形突起的分布范围和形状，但其闭合度则比古地形突起的高度小，并向上递减直至消失；在成因上很难与基底隆起有关的背斜区分开。

（5）与剥蚀作用及压实作用有关的差异压实背斜和油气藏

第四章圈闭和油气藏

图为我国华北含油气盆地济阳凹陷的孤岛油田基底为由奥陶系石灰岩和白云岩组成的剥蚀突起，其翼部超覆沉积有下第三系地层，顶部则被上第三系馆陶组及明化镇组所覆盖，形成较大规模的披盖构造。

孤岛油田馆陶组油藏横剖面图第四章圈闭和油气藏

断层圈闭是指沿储集层上倾方向受断层遮挡所形成的圈闭，聚集油气后即成为断层油气藏。

这种类型的圈闭分布很广，在各含油气盆地中广泛分布，尤其我国东部断陷式含油气盆地中更是为数众多。断层圈闭的闭合面积是通过溢出点的储层顶面构造等高线和上倾方向断层线构成。

二、断层圈闭和油气藏

1、概念断层圈闭的溢出点、闭合高度和闭合面子示意图第四章圈闭和油气藏

断层油气藏的基本特征主要是沿断层附近储集层因岩层被挤压破裂而渗透性变好；断层的发育使油气藏复杂化，构造断裂带内的油气藏被断层切割为许多断块，分隔性强，各断块内含油层位、含油高度、含油面积很不一致；油气常富集在断层靠油源一侧。2、断层油气藏的基本特征第四章圈闭和油气藏

断层在地质历史发展过程中的不同时期或者同一断层在不同的位置，常起着封闭或通道两种截然相反的作用。对油气藏的形成至关重要。

（1）封闭作用封闭作用是指由于断层的存在，使油气在纵、横向上都被密封而不致逸散，其结果是形成油气藏。断层是否起封闭作用取决于断层本身是否封闭和断层两盘岩性的接触关系。

3、断层在油气藏形成中的作用第四章圈闭和油气藏

断层本身的封闭性决定于断层带的紧密程度，它与断层的性质、断层角砾岩和断层泥是否存在以及断层带中流体的情况有关。一般来说，挤压性断层较张性断层封闭性强一些；断层带中断层泥的存在常使断层产生封闭作用；而断层角砾岩的存在常具有一定的渗透作用，另外，地下水通过时，水中沉积物质沉淀，使破碎带胶结或油气沿开启断裂运移时，由于原油氧化，形成固体沥青而堵塞断层通道，也可起封闭作用。第四章圈闭和油气藏

断层横向上是否封闭则取决于断距的大小及断层两盘岩性的接触关系。若断层使储层上倾方向完全与非渗透性岩层相接，则为完全封闭（图中）；上倾方向的上方部分与非渗透层相接，则为部分封闭（图中A），与渗透层相接，则为不封闭（图中C）。断层对油气聚集的封闭作用第四章圈闭和油气藏

（2）通道作用断层另一种作用是破坏原生油气藏，成为油气运移的通道。其结果是油气运移至浅处，若遇圈闭可形成次生油气藏；若无遮挡油气逸散至地面而散失。

油砂山油田构造图（a）及剖面图（b）

图为柴达木盆地的油砂山油田，本来为一完整的背斜油藏，后因垂直构造轴线发生一条大断距的断层，将东侧油层抬升暴露于地面，油藏则全部遭到破坏。西侧油层下降，被断层封闭仍保留了工业性油藏。第四章圈闭和油气藏

断层圈闭的形成条件是断层必须是起封闭作用的，那么在平面上必须是断层线与储集层的构造等高线构成闭合的状态才能形成圈闭。那么根据断层与储集层的平面组合关系，可将断层圈闭分为以下四种基本类型：

1、弯曲或交错断层与单斜构造结合组成的圈闭和油气藏（图中A）。

4、断层圈闭和油气藏的类型

断层圈闭和油气藏基本类型平面及剖面图第四章圈闭和油气藏2、三个或更多断层与单斜或弯曲岩层结合形成的断层或断块圈闭和油气藏（图中B）。3、单一断层与褶曲（背斜的一部分）结合形成的断层圈闭和油气藏（图中C）。4、逆和逆掩断层与背斜的一部分结合形成的逆（或逆掩）断层圈闭和油气藏（图中D）。断层圈闭和油气藏基本类型平面及剖面图第四章圈闭和油气藏

裂缝性背斜圈闭：在背斜构造控制下，致密而脆性的非渗透性岩层，由于各种原因可以出现裂缝特别发育而使孔隙度和渗透性变好的局部地区，周围则为非渗透性围岩和高油气势面联合封闭形成的油气低势区，称为裂缝性背斜圈闭。聚集了油气之后即形成裂缝性背斜油气藏。三、

裂缝性背斜圈闭和油气藏

1、概念第四章圈闭和油气藏

裂缝性背斜油气藏按储集层的岩石类型，可分为碳酸盐岩和其他沉积岩两大类。图为扎格罗斯山前带中加奇萨兰裂缝性背斜油气藏，储集层为灰岩中的裂缝。加奇萨兰油田构造图和平面图2、分类第四章圈闭和油气藏

裂缝性背斜油气藏的基本特征：油气分布总体上受背斜构造控制，但具有油气分布不规则的特征。储层非均质性严重，使油气藏的油气产量，油气柱高度及油气层压力分布极不均一。

3、裂缝性背斜油气藏的基本特征油泉子油田剖面图图为我国柴达木盆地油泉子油田，储集层为中新统底部的裂缝性泥岩夹薄层石灰岩、泥灰岩和砂岩透镜体。第四章圈闭和油气藏

刺穿圈闭：地下岩体（包括软泥、泥膏岩、盐岩及各种侵入岩浆岩）侵入沉积岩层，使储集层上方发生变形，其上倾方向被侵入岩体封闭而形成的圈闭称为刺穿圈闭。聚集油气后称为刺穿油气藏。

四、刺穿圈闭和油气藏

1、概念盐丘油气田理想示意图第四章圈闭和油气藏

刺穿油气藏的主要类型有：①、盐栓（核）遮挡圈闭和油气藏；②、盐帽沿遮挡圈闭和油气藏；③、盐帽内透镜状圈闭和油气藏（图中Ⅰ①、②、③）。

形成刺穿构造的同时，常伴生断裂、岩性尖灭、不整合以及刺穿上方的隐刺穿背斜和断层，形成与刺穿有关的隐刺穿油气藏（图中Ⅱ④、⑤、⑥、⑦）。

2、分类盐丘油气田理想示意图第四章圈闭和油气藏洛克巴丹油气田剖面图图为阿普歇伦含油气区洛克巴组油田泥火山剌穿遮挡形成的油气田。第四章圈闭和油气藏

地层圈闭：由于储集层的岩性在横向上发生变化或地层层序产生沉积中断被非渗透性岩层所封闭而形成的闭合油气低势区称为地层圈闭，在其中聚集了烃类之后则称为地层油气藏。地层圈闭的形成是由于沉积条件的改变，储集层岩性岩相的变化，或者储集层上、下不整合接触的结果。这种变化可以是突变的，也可以是渐变的；可以是局限的，也可以是区域的。与构造因素有一定的联系，但是，控制地层圈闭形成的决定性因素则仍然是沉积条件的改变。§3

地层圈闭和油气藏

第四章圈闭和油气藏

岩性圈闭：储集层的岩性在横向上发生变化，四周或上倾方向为非渗透性岩层遮挡而形成的圈闭称岩性圈闭。聚集油气之后形成岩性油气藏。

岩性油气藏的基本特征：储层的连续性差，多以碎屑岩为主，一般规模较小。多属自生自储原生油气藏。一、岩性圈闭和油气藏

1、概念第四章圈闭和油气藏

根据成因可将岩性油气藏分为两种类型，储集层的岩性变化是在沉积过程中形成的称为沉积圈闭，它包括透镜型岩性圈闭和上倾尖灭型岩性圈闭。若是储集层岩性变化是在成岩后生过程中形成的，则称为成岩圈闭，它包括储集层部分变为非渗透遮挡和非储集层部分变为渗透性储集体而形成的圈闭。2、分类第四章圈闭和油气藏

透镜体岩性圈闭四周均为非渗透性岩层，无溢出点，圈闭的大小受非渗透性围岩所限，难以形成大规模的油气藏。储集层可以是碎屑岩和碳酸盐岩。

碎屑岩透镜体岩性油气藏主要发育在岸带附近，常见的有河道砂体，三角洲分流河道砂体，沿岸带分布的河口坝、堡坝砂体。（1）透镜体岩性圈闭和油气藏

新疆独山子油田第三系砂岩透镜体油气藏横剖面图第四章圈闭和油气藏

河道砂体是碎屑岩透镜体岩性油气藏的主要类型之一，图为美国密西西比州小溪油田登克曼河道边滩砂岩体油藏。河道砂透镜体岩性圈闭和油气藏

第四章圈闭和油气藏

三角洲分流河道砂体是碎屑岩透镜体岩性油气藏的主要类型，有时沿岸带多种砂岩体类型互相叠置连片组成复合砂岩体，形成规模较大的复合砂体岩性油藏。三角洲分流河道砂透镜体岩性圈闭和油气藏图为俄克拉荷马州大塞米诺尔区布奇段分流河道砂岩体与蒙塔那州泡得河盆地钟溪油田中堡坝和河口坝复合砂体组成的“穆迪砂岩”油气藏。第四章圈闭和油气藏

沿岸带附近常是透镜型砂岩体圈闭和油气藏富集地带。其中沿岸堡坝常大致平行岸线展布，有时不同层位的堡坝砂岩体及油气藏带的位置随岸线的迁移而改变其位置。

图为美国堪萨斯州格林乌德县契洛期的鞋带状砂岩体及油气藏带。沿岸带透镜体岩性圈闭和油气藏

第四章圈闭和油气藏

透镜型岩性油气藏的储集体也可以是碳酸盐岩—鲕粒、粒屑生物灰岩等。图为美国得克萨斯州罗开特县托德油田西翼的高产“海百合灰岩”中的油气藏为一典型例子。该油气藏储集体为鲕状、粒屑生物灰岩组成。第四章圈闭和油气藏

上倾尖灭型岩性油气藏上倾方向为非渗透性岩层遮挡，油气仍成层状分布，圈闭的闭合面积由通过溢出点的储集层构造等高线和岩性尖灭线所圈定，两者在平面上必须闭合才能形成圈闭。在平面上，岩性尖灭线和构造等高线有三种组合形式：2、上倾尖灭型岩性圈闭和油气藏

上倾尖灭型岩性油气藏的平面组合形式①弯曲的尖灭线与平直的构造等高线（图中A）；②平直的尖灭线与弯曲的构造等高线（图中B）；

③两者都弯曲（图中C）。第四章圈闭和油气藏

上倾尖灭型岩性油气藏储层多以碎屑岩为主，也有碳酸盐岩储集层。从岩性油气藏的储层类型来看，此类油气藏的发育背景多在正向构造的围翼、端部或负向构造的斜坡上，也就是湖进湖退比较频繁的岸带。发育的沉积类型与透镜体岩性圈闭类似，前缘或侧翼、滨岸砂坝、水下扇的前缘或侧翼等。由于岸线附近常形成与岩性尖灭有关的呈带状分布的油气藏，故常把这类油气藏带称海滨线油气藏带。发育的沉积背景

第四章圈闭和油气藏

图为美国得克萨斯州墨西哥湾沿岸地区始新统雅古·杰克逊砂岩和渐新统弗里奥·维克斯堡砂岩中的油气藏就是海滨线油气藏带的典型实例之一。该带许多油气藏的位置都是由渗透性砂岩向上倾方向变为非渗透岩层的尖灭线所限定的。碎屑岩上倾尖灭型岩性圈闭和油气藏

第四章圈闭和油气藏储层为碳酸盐岩的上倾尖灭型岩性油气藏在数量上并不太多，但比较著名的有美国胡果顿-潘汉德气田。该气田为一单斜构造，产层为下二叠统多孔鲕状石灰岩和白云岩，自东向西多孔碳酸盐岩逐渐减少，泥质含量增加，最后为红色页岩和砂岩所代替而形成圈闭。该气田也有一定的水动力作用。碳酸岩上倾尖灭型岩性圈闭和油气藏

胡果顿气田的综合图第四章圈闭和油气藏

透镜体等岩性油气藏有的是在低渗透层中局部受到成岩后生改造成为不规则的高渗透岩体。多为碳酸盐岩层中受白云岩化和溶蚀作用所致。

3、成岩圈闭和油气藏

第四章圈闭和油气藏

图为俄亥俄州及印第安纳州的利玛—印第安纳油气田的特伦顿灰岩（中奥陶统）油气藏。该油气田横跨辛辛那提和芬德莱隆起，长达250km，最大宽度为64km。油气藏分布在白云岩化和溶蚀形成的次生白云岩储集体中，除白云岩孔隙外，还有大量溶蚀孔、洞，各地段油气丰富程度主要取决于它的孔、渗性。第四章圈闭和油气藏

指储集层的上倾方向直接与不整合面相切封闭而形成的圈闭。储层可位于不整合面之上或之下（图中B、C、D、E）。

不整合圈闭的闭合面积由不整合遮挡线与储集层顶面通过溢出点的构造等高线所圈定的闭合区决定。二、不整合圈闭和油气藏

1、概念第四章圈闭和油气藏

根据不整合圈闭形成条件及储层特征可将不整合圈闭和油气藏分成：地层超覆圈闭和油气藏、不整合面下不整合圈闭和油气藏、古潜山圈闭和油气藏、基岩油气藏。2、分类第四章圈闭和油气藏在不整合面上由于地层超覆沉积的砂岩体直接与不整合面接触，不整合面从下面与储集层上倾方向相切，并对储集层上倾方向起支撑和封闭作用。储集层的下倾方向则为水体或非渗透性岩层联合封闭。（1）地层超覆圈闭和油气藏

委内瑞拉夸仑夸尔油田横剖面图图为委内瑞拉马图林盆地夸仑夸尔油田就是地层超覆式油气藏。主要产层为上新统陆相夸仑夸尔组，不整合于中新统和下第三系之上，油层上倾方向不整合起主要封闭作用，还有岩性尖灭、沥青封闭等多种因素。第四章圈闭和油气藏

不整合面在储集层上面对储集层上倾方向进行封闭，储层两侧仍为不渗透岩层封闭。油气藏为层状，闭合面积由通过溢出点的储层构造等高线和储层剥蚀线形成的闭合区来决定。它是原来的古构造（如背斜、单斜）被剥蚀掉一部分，后又被新的沉积物所覆盖而形成的。有时也称它为潜伏剥蚀构造油气藏。（2）不整合面下不整合圈闭和油气藏

第四章圈闭和油气藏哈西-迈萨乌德油田横剖面图

图为北非阿尔及利亚的哈西-迈萨乌德油田。该油田的背斜构造于古生代末期上升，长期遭剥蚀，隆起顶部出露寒武系砂岩，至三叠纪时才开始被盐岩及红色页岩所覆盖，形成良好的圈闭条件，产油层为寒武系砂岩，油气来源于凹陷内志留系黑色页岩，通过不整合面运移于圈闭中聚集。第四章圈闭和油气藏

是由长期遭受风化剥蚀的古地形突起被上覆不渗透岩层所覆盖形成圈闭条件，油气聚集其中而形成的。油源来源于古潜山外部，经构造断裂、物理风化和化学风化作用使不同岩类组成的“潜山”储集体遭受风化、淋滤、溶蚀作用而形成渗透性良好的缝网裂缝系统成为油气聚集的空间，而不整合面及断层面等供油通道，则成为古潜山油气藏形成的必要条件。油气藏呈块状分布，不受层位控制。（3）古潜山圈闭和油气藏

第四章圈闭和油气藏图为我国任邱油田。该油田古潜山储集体主要由中、上元界雾迷山组硅质白云岩组成，围翼为寒武系、奥陶系的碳酸盐岩地层。储集空间为长期遭受风化、剥蚀、溶解以及历次构造运动而形成的裂缝、孔洞，下第三系巨厚的泥质沉积覆盖于上，形成良好的盖层，油源来自于下第三系的生油岩。任邱油田剖面图及平面示意图第四章圈闭和油气藏指油气储集于沉积岩基底结晶岩系中的油气藏。实际上它是属于特殊类型的古潜山油气藏。

储集空间、运移通道、油气藏特征均与古潜山油气藏相同，它与古潜山油气藏的区别主要在于：①储集层类型，古潜山为沉积岩裂缝、溶蚀孔洞为主要的储集空间；基岩油气藏为变质结晶岩，构造运动和风化作用产生的裂缝为其主要的储集空间。②油气来源，古潜山油气藏油气可来源于比潜山时代新的生油岩，也有与潜山同时代或比潜山老的生油岩；而基岩油气藏的油气只能来源于不整合面以上的沉积岩系的生油岩，不可能来源于基岩下面的生油岩。

基岩油气藏的储集体有前寒武系、古生界和中生界，潘钟祥教授（1982）将那些构成中新生代盆地基底的前中生界（即古生界-元古界）沉积岩系中所形成的不整合面下的潜山型油气藏，油气源来自不整合面之上沉积岩系的，亦称基岩油气藏。（4）基岩油气藏

第四章圈闭和油气藏

三、礁型圈闭和油气藏

1、概念

礁型圈闭：是指礁组合中具有良好孔、渗性的储集岩体被周围非渗透性岩层和下伏水体联合封闭而形成的圈闭。礁型油气藏具有类似于古潜山油气藏的特征。但由于礁是属于一种特殊的沉积类型，沉积环境及礁的生长方式对礁型圈闭储层起主要的控制作用，许多学者主张把它作为单独一种地层油气藏类型。礁型圈闭的闭合面积可由礁顶面的构造等高线或礁体的等高线来确定。第四章圈闭和油气藏

礁型圈闭中聚集了油气之后就形成礁型油气藏。礁型油气藏油气分布取决于礁体储集性的情况，一般礁核储集性好于礁前，礁后储集性较礁前差。黄金巷埃尔.阿布拉礁横剖面图第四章圈闭和油气藏

世界闻名的墨西哥黄金巷环礁带油田，该环礁带分三部分：圣伊西德罗以北称老黄金巷，其东西陆上部分称新黄金巷，海上部分称海上黄金巷。整个黄金巷环礁带呈椭圆形，长轴为北西-南东向，长约150公里，宽约70公里；该油田以拥有三口万吨高产油井而闻名，陆上已发现50多个生物礁油田，海上发现20多个油气田。

另外礁型油气藏储量较大，烃柱高。常呈带分布，形成丰富的产油气区。第四章圈闭和油气藏

礁型油气藏根据油气分布的控制因素可分为：

1.整个生物礁形成统一的古地貌突起，油气藏居于岩礁突起顶部，底部有水。油气的分布类似于古潜山油气藏。

2、分类图为加拿大阿尔伯达盆地雨虹区广泛发育的塔礁型油气藏就是典型的例子。第四章圈闭和油气藏

图为我国湖北建南生物礁气藏。该气田属川东断褶带石柱复向斜内的建南构造北高点，生物礁发育于上二叠统长兴组中段，主要产气层为次生白云岩，储集空间为溶蚀孔和晶间孔。

2.礁体内岩体物性不均匀，油气仅分布于礁体内部局部渗透带中，油气藏受礁体古地貌与物性双重控制。3.生物礁产状呈背斜，油气藏受礁体和背斜构造双重控制。第四章圈闭和油气藏

流体力学的基本原理，即流体整个系统在处于稳定状态以前，总是自发地由机械能高的地方流向机械能低的地方。Hubbert(1940)将单位质量的流体所具有的机械能之和定义为流体的势（Φ），机械能包括压能、动能和位能，也就是说，流体在其达到势能最低值以前，总是在各自力场的支配下，由各自的高势区向低势区流动。

一、流体势

§4

水动力圈闭和油气藏

第四章圈闭和油气藏

流体势（Φ）可表示为：

根据地层的条件上式可简化为：

Φ=g·Z+P/ρ

若不考虑毛细管压力的作用，油、气、水的势可根据定义表示为：

Φw=g·Z+P/ρw

Φo=g·Z+P/ρo

Φg=g·Z+P/ρg

势、总压头、压头（h---z）和压力的关系示意图第四章圈闭和油气藏

静水柱压力P=ρw·H·g，代入流体势公式，则：

Φw=g·Z+P/ρw=g·Z+ρw·H·g/ρw=g(Z+H)=g·hw

hw为测试面到基准面的距离，也叫水头。

将油势、水势公式分别除以g，可得油头和气头：二、水动力圈闭的形成

第四章圈闭和油气藏

再将静水柱压力公式和水头公式代入上式，可得：等h0图上式表明ho、hg仅与hw和Z有关。在静水条件下，hw为定值，油气势只与高程Z成反比，油气等势线与构造等高线平行，构造高部位为低势区。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。第四章圈闭和油气藏在动水条件下，hw顺水流方向降低，ho、hg等值线与构造等高线不平行，油或气水界面发生倾斜，其倾斜度与水头梯度、流体密度差有着密切关系，倾斜度可用下式表示：水动力圈闭油水界面的倾斜度

油水界面倾斜度与测势面坡度（水头剃度）关系图第四章圈闭和油气藏式中θo/w、θg/w分别代表油水、气水界面的倾斜角，dh/dl为水头梯度。ρw/ρw-ρo、ρw/ρw-ρg称为放大系数，由于ρo大于ρg，因此油水界面的倾斜度要比气水界面的倾斜度大，使石油和天然气的水动力圈闭的位置随水头梯度的改变而改变。水动力作用可以使原来静水条件下不存在圈闭的地方形成圈闭，也可以使原来的圈闭遭到破坏。

水动力圈闭：在水动力作用下，储集层中被高油、气势面，非渗透性遮挡单独或联合封闭而形成的油或气的低势区称为水动力圈闭。第四章圈闭和油气藏

1、鼻状构造和构造阶地型水动力圈闭

这种构造在静水条件下不存在闭合区，不能形成圈闭。但在流水作用下，油、