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1、1,油气成藏条件与过程评价-1,刘成林,2,提 纲,国内外进展油气成藏条件研究油气成藏机制实例分析,1.常规与非常规油气藏分类,一、国内外进展,Williams（2013）,常规油气着力研究“圈闭是否成藏”，核心评价“生、储、盖、圈、运、保”6要素及其匹配关系。,2.常规与非常规油气藏要素,一、国内外进展,Williams（2013）,非常规油气具有与常规油气不同的成藏要素，它着力研究“储集层是否含油气”，核心评价“烃源性、岩性、物性、脆性、含油气性与应力各向异性”六特性及其匹配关系。,2.常规与非常规油气藏要素,一、国内外进展,6,源内包裹组合;源上广覆组合;源下依伏组合;源侧披覆组合,王红
2、军2011，有效源储组合,付锁堂2013，成藏组合,源储组合主要受沉积特征及其演化的控制，对油气分布及富集有重要的控制作用，但这些组合样式的有效性不一，某一种或几种可能是该地区最主要的源储组合类型。,3.非常规油气藏源储组合,一、国内外进展,4.非常规油气生成与运移过程,一、国内外进展,Williams（2013）,页岩油不仅是成熟度比页岩气低，原油可能还需要短距离运移部分页岩气和所有的页岩油储层都可能是经典页岩油气和其它常规/致密油气系统的复合体,5.非常规油气生成与运移过程,一、国内外进展,9,混合作用力驱动型动力场和非浮力驱动型动力场中形成非常规油气藏，非浮力聚集是非常规油气的标志。,6
3、.非常规油气成藏动力学机制,一、国内外进展,常规油气藏储集体发育毫米级或微米级孔喉介质，毛细管阻力较小符合达西渗流规律。油气从烃源岩排出后经浮力驱动，发生二次运移通过一系列输导体系在相对独立的常规圈闭，在相对低势区聚集成藏。浮力作用下油气渗流或管流成藏是常规油气的根本特征。,非常规油气明显的标志之一是非浮力聚集，油气持续充注，不受水动力效应的明显影响，无统一油气水界面与压力系统。聚集动力以烃源岩排烃压力为主，受生烃增压、欠压实和构造应力等控制，聚集阻力主要为毛细管压力，二者耦合控制含油气边界。,6.非常规油气成藏动力学机制,一、国内外进展,源内、近源成藏；甜点富集,连续成藏,斜坡区含气量和渗透
4、率优势叠合带富集模式,页岩油滞留聚集模式,致密砂岩气聚集模式（皮申斯盆地）,6.非常规油气分布特征,一、国内外进展,12,提 纲,国内外进展油气成藏条件研究油气成藏机制实例分析,二、油气成藏条件研究,油气藏形成的基本条件应包括：,充足的油气源;足够的油气运移动力;良好的运移通道;有效的储集层;有利的生储盖组合;大容积的有效圈闭;有良好的油气保存条件。,二、成藏条件研究,烃源岩评价方法 地球化学方法：丰度、类型、成熟度（取样分析）沉积学方法-暗色泥岩厚度分布预测（勘探程度低的地区）测井评价方法（地球化学为基础，多井地区）,1、烃源岩,二、成藏条件研究,1、烃源岩,有机质丰度,有机碳含量是指岩石中
5、所有有机质含有的碳元素的总和占岩石总重量的百分比。有机质含量=有机碳含量K K为转换系数。,有机碳含量,从有机碳计算有机质丰度的转换系数(K),二、成藏条件研究,1、烃源岩,有机质丰度,有机碳含量,泥质烃源有机质丰度标准,碳酸盐烃源岩有机质丰度标准（成油门限处）,Hunt（1967）认为：0.3为碳酸盐岩生油岩丰度下限,二、成藏条件研究,1、烃源岩,有机质丰度,氯仿沥青“A”和总烃含量,氯仿沥青“A”是指岩石中可溶于氯仿的有机质的总称，约占岩石中有机质的2%15%。氯仿沥青“A”是一种混合物，根据它们对不同溶剂有选择性溶解的特点，可以用柱色层法等将其分离成饱和烃、芳香烃、非烃(胶质)和沥青质等
6、族组分，其中饱和烃和芳香烃在岩石中的含量和称为总烃含量。总烃含量=饱和烃+芳香烃,我国中、新生代烃源岩总烃含量统计表明，好的烃源岩一般为0.1%，较好的不低于0.05%，低于0.01%的为非烃源岩。,总有机质 可溶有机质 干酪根 有效碳 无效碳 P2 P1 P3 样品中烃 干酪根热 捕集释出 类的挥发 解生烃 的CO2 300 Tmax 550 程序升温过程 降温过程,热解分析原理示意图,S1,S2,S3,S1300以前的产物为岩石中可溶有机质或吸附物；S2300550为干酪根热解产物；S3为整个热解过程中放出的CO2。,其中干酪根热解的S2峰最大值时的温度Tmax称为最高热解峰温，它与有机质
7、成熟度成正比。但是若S2太小时，Tmax无意义。,二、成藏条件研究,1、烃源岩,有机质丰度,岩石热解,二、成藏条件研究,1、烃源岩,有机质丰度,指标的应用,二、成藏条件研究,1、烃源岩,有机质类型,烃源岩中有机质的类型是其质量指标，不同类型的有机质具有不同的生油气潜力。烃源岩有机质的类型研究一般分两个方面：干酪根和不溶有机质的类型研究。,1.干酪根类型研究 干酪根类型研究的常用方法:光学法 化学元素分析法 热解法 红外光谱法等,二、成藏条件研究,1、烃源岩,有机质类型,（1）热解法热解分析所得出的类型的参数：类型指数It=S2/S3；氢指数IH(mg烃/g有机碳)=S2100/有机碳氧指数IO
8、(mg二氧化碳/g有机碳)=S3100/有机碳。研究表明IH与H/C原子比，IO与O/C原子比之间存在着良好的相关性，因此可以用这两个指数绘制Von Krevelen图，图上显示了与元素原子比图相似的类型分布。邬立言等人通过万余块样品的热解分析，提出了陆相盆地有机质类型的划分标准(表)。,二、成藏条件研究,1、烃源岩,有机质类型,不同类型干酪根热解参数表,二、成藏条件研究,1、烃源岩,有机质类型,干酪根类型指标的相应关系（胡见义等，1992）,二、成藏条件研究,1、烃源岩,有机质类型,2.可溶有机质的类型研究 沉积岩中可溶的沥青组分与干酪根一起，构成了沉积有机质的整体，因而从另一个方面反映了成
9、油母质的特征。氯仿沥青“A”的族组成研究，是可溶有机质类型研究常用的方法。,族组分的相对含量，反映了母质类型和演化程度。一般在成熟度不高的情况下腐泥型氯仿沥青“A”和总烃含量较高，饱和烃丰富；腐殖型富含芳香烃及胶质、沥青质 因此，根据三大族组分（饱、芳、非+沥）相对含量及饱和烃特征，即可进行类型划分。表8-1-4是根据我国中新生代烃源岩的氯仿沥青“A”族组成研究得出的。,二、成藏条件研究,1、烃源岩,有机质类型,中新生代烃源岩可溶有机质类型划分（王启军等，1988）,二、成藏条件研究,1、烃源岩,有机质成熟度,有机质的成熟度是指烃源岩中有机质的热演化程度。由于油气仅形成于有机质的某一些演化阶段
10、，所以成熟度是判别烃源岩的又一基本参数。用来确定成熟度的指标大致包括三个方面：有机地球化学、有机岩石学及古地温直接测定法。有机地球化学指标主要是指有机质的各种组成变化特征，如生物标志化合物的构型变化，有机质的化学组成变化和结构变化等。确定有机质成熟度的指标有很多种，如镜质体反射率（Ro）、岩石最高热解峰温（Tmax）、S1/S1+S2、H/C原子比、红外光谱参数、可溶有机质含量及生物标记物参数等。对于陆相泥岩来说，镜质体反射率是应用效果最好的指标，其次为Tmax，其它指标参数作为辅助评价指标。,二、成藏条件研究,2、储层,孔隙类型和孔隙结构,储层的孔隙空间岩石孔隙空间：孔隙、喉道 一般可以将岩
11、石颗粒包围着的较大空间称为孔隙。而仅仅在两个颗粒间连通的狭窄部分称为喉道。二者无严格的界限2.储层的孔隙结构储层的孔隙结构是指岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其相互连通关系。,孔隙类型：原生孔隙、混合孔隙、次生孔隙（粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔、特大溶孔、溶洞、裂缝）,原生与次生粒间孔隙差别 特征 原生粒间孔隙 次生粒间孔隙孔隙分布 均匀 不均匀孔隙形态 规则 不规则碎屑颗粒 边缘圆滑，未经溶蚀 边缘锯齿状，不规则,二、成藏条件研究,2、储层,储层成岩作用,常用研究方法岩石矿物学方法铸体薄片、阴极发光、扫描电镜、X-衍射、电子探针、包裹体分析、偏光显微镜等非岩石学方法毛管压力、流体
12、分析、水动力分析、有机质成分及成熟度分析、同位素分析、试井分析等,成岩作用类型压实作用、压溶作用、胶结作用、交代作用、溶解（溶蚀）作用、自生矿物的充填与形成,二、成藏条件研究,2、储层,储层成岩相,成岩相的划分类型,弱压实成岩相,强压实成岩相,弱压实弱胶结成岩相,强压溶成岩相,早期碳酸盐胶结成岩相,晚期碳酸盐胶结成岩相,硬石膏胶结成岩相,二氧化硅胶结成岩相,溶蚀成岩相,沥青充填成岩相,成岩相是指成岩环境和在该环境中形成的成岩产物的总和。成岩相类型与储层的物性有密切关系。成岩环境主要受埋藏深度的控制，而原始沉积物的性质也对成岩产物也有重要影响。,二、成藏条件研究,3、盖层,封闭机理分类,油气封闭机理,盖层封闭,毛细管封闭,烃浓度封闭,压力封闭,物性封闭,水力封闭,断层封闭,纵向,横向,水动力封闭,替代浓度封闭,抑制浓度封闭,盖层是指位于储集层之上能够封闭储集层使其中的油气免于向上逸散的保护层。,二、成藏条件研究,3、盖层,盖层封闭能力划分,32,提 纲,国内外进展油气成藏条件研究油气成藏机制实例分析,
