圈閉

圈閉

圈閉是一種能阻止油氣繼續運移並能在其中聚集的場所。

圈閉由三部分組成:儲集層、蓋層、阻止油氣繼續運移造成油氣聚集的遮擋物,它可以是蓋層本身的彎曲變形,如背斜,也可以是另外的遮擋物,如斷層、岩性變化等。

總之,圈閉是具備捕獲分散烴類形成油氣聚集的有效空間,具備儲藏油氣的能力,但圈閉中不一定都有油氣。一旦有足夠數量的油氣進入圈閉,充滿圈閉或占據圈閉的一部分,便可形成油氣藏。

基本介紹

  • 中文名:圈閉
  • 外文名:Trap
  • 組成:儲集層、蓋層、遮擋物
  • 度量:最大有效容積
  • 分類:構造、地層、水動力、複合圈閉
  • 地位:形成油氣藏的基礎
組成,度量,圈閉的分類,構造圈閉,地層圈閉,水動力圈閉,複合圈閉,油氣藏的分類,

組成

一個圈閉由 3部分組成:
①儲存油氣的儲集岩;
②儲集岩之上有防止油氣散失的蓋岩;
圈閉
③有阻止油氣繼續運移的遮擋物。這種遮擋物可由地層的變形如背斜、斷層等造成,也可以是因儲集層沿上傾方向被非滲透地層不整合覆蓋,以及因儲集層沿上傾方向發生尖滅或物性變差而造成。但是圈閉中不一定都有油氣,只有油氣進入圈閉才可能發生聚集並形成油氣藏。一旦有足夠數量的油氣進入圈閉,便可形成油氣藏。油氣藏是指在單一遮擋條件控制的圈閉中,形成具有獨立壓力系統和統一的油-水(或氣-水)界面的油氣聚集(見附圖:“油氣藏示意圖”)。油氣藏是地殼中最基本的油氣聚集單位。若油氣聚集的數量足夠大,具有開採價值,則稱為工業油氣藏,否則稱為非工業性油氣藏。

度量

圈閉的大小和規模往往決定著油氣藏的儲量大小,其大小是由圈閉的最大有效容積來度量的。圈閉的最大有效容積表示該圈閉能容納油氣的最大體積。因此,它是評價圈閉的重要參數之一。
圈閉
1.溢出點
流體充滿圈閉後,開始溢出的點,稱圈閉的溢出點。
2.閉合面積
通過溢出點的構造等高線所圈出的面積,稱該圈閉的閉合面積。閉合面積愈大,圈閉的最大有效容積也愈大。圈閉面積一般由目的層頂面構造圖量取。
3.閉合高度
從圈閉的最高點到溢出點之間的海拔高差,稱該圈閉的閉合高度。閉合高度愈大,圈閉的最大有效容積也愈大。
圈閉
必須注意,構造閉合高度與構造起伏幅度是兩個完全不同的概念。閉合高度的測量,是以溢出點的海拔平面為基準。而構造幅度的測量,則是以區域傾斜面為基準。構造起伏幅度完全相同的背斜,當區域傾斜不同時,可以具有完全不同的閉合高度,如圖所示。
斷層圈閉的閉合面積,一般情況下,按斷層線與儲集層頂面等高線相閉合時所圈定的面積計算。
其他類型的圈閉,其溢出點、閉合高度和閉合面積的確定方法,原則上與上述兩類基本相似。
4.有效孔隙度和儲集層有效厚度的確定
有效孔隙度主要根據實驗室岩心測定、測井解釋資料統計分析求得,做出圈閉範圍內的等值線圖。儲集層有效厚度則是根據有效儲集層的岩性、電性、物性標準,扣除其中的非滲透性夾層而剩餘的厚度。
5.圈閉最大有效容積的確定
圈閉的最大有效容積,決定於圈閉的閉合面積、儲集層的有效厚度及有效孔隙度等有關參數。其具體確定方法,可用下列公式表示:
式中V——圈閉最大有效容積,m3 ;
F——圈閉的閉合面積,m2;
H——儲集層的有效厚度,m;
Φ——儲集層的有效孔隙度,%。

圈閉的分類

劃分圈閉類型的方法很多:
①以儲層形態,把油氣藏分為層狀、塊狀、不規則狀;
②按圈閉的封閉性劃分為封閉型、半封閉型和不封閉型;
③按成因把圈閉劃分為構造圈閉、地層圈閉複合圈閉三種;
④近代有人將圈閉概括為構造圈閉和非構造圈閉兩大類,他們把由非構造作用形成的圈閉統稱為非構造圈閉,一般包括地層圈閉、岩性圈閉水動力圈閉及複合圈閉,與以前所論述的隱蔽圈閉--地層圈閉、不整合圈閉古地貌圈閉大致相當。至於對非構造圈閉如何進一步細分,尚無統一的意見。
目前,中國基本上採用 A.I. 萊復生(1967)提出的圈閉分類,即根據圈閉的成因把圈閉分為構造圈閉、地層圈閉和複合圈閉等 3大類。有的石油地質學家還加上水動力(流體)圈閉。

構造圈閉

儲集岩層及其上蓋層因某種局部構造形變而形成的圈閉。主要有褶皺作用形成的背斜圈閉斷層作用形成的圈閉,裂隙作用形成的圈閉,刺穿作用形成的圈閉和由上述各種構造因素綜合形成的圈閉。
其中, 背斜圈閉是世界上最早被認識的圈閉類型,在石油工業發展的初期,人們從廣泛的實踐中,總結出了背斜學說,提出了要在有背斜的地方去找油,卓有成效地推動了當時石油工業的發展。實踐表明,背斜圈閉是最主要、最普遍、最明顯也最易找到的圈閉類型;而非背斜圈閉成因複雜,形態多樣,隱蔽圈閉的勘探難度大,但也可以形成大油氣田。隨著勘探的深入發展,非構造圈閉將愈來愈顯示出其勘探價值,特別是在老油氣區,它將成為勘探的主要目標。

地層圈閉

儲集層岩性橫向變化或地層連續性中斷而形成的圈閉。主要有由透鏡體砂岩、岩相變化、生物礁體等形成的原生地層圈閉,由地層不整合、成岩後期溶蝕作用等形成的次生地層圈閉

水動力圈閉

儲集岩層中水動力發生變化造成流體遮擋而形成的圈閉。如酒泉盆地北部單斜帶的單北油田,即屬於這一類圈閉。

複合圈閉

上述兩種或三種圈閉因素共同形成的圈閉。主要有構造-地層複合圈閉,構造-水動力複合圈閉,地層-水動力複合圈閉和構造-地層-水動力複合圈閉。
根據不同標誌對圈閉進行的分類。圈閉類型是劃分油氣藏類型的主要依據,反映油氣藏的成因,並對勘探具有指導意義。多年來,它一直是石油地質工作者研究的重要課題之一。

油氣藏的分類

主要是根據圈閉的成因分類,相應地把油氣藏分為構造油氣藏地層油氣藏水動力油氣藏和複合油氣藏 4大類。構造油氣藏包括背斜油氣藏斷層油氣藏、裂縫性背斜油氣藏和刺穿油氣藏 4個亞類。地層油氣藏包括岩性油氣藏地層不整合油氣藏地層超覆油氣藏和生物礁塊油氣藏 4個亞類。水動力油氣藏包括構造型水動力油氣藏和單斜型水動力油氣藏兩個亞類。複合油氣藏包括構造-地層複合油氣藏、構造-水動力複合油氣藏、地層-水動力複合油氣藏和構造-地層-水動力複合油氣藏 4個亞類。中國有人把油氣藏按圈閉成因分為構造油氣藏、地層油氣藏和岩性油氣藏 3大類,甚至也有簡單地分為構造油藏氣和地層油氣藏兩大類。這一分類方案認為,在複合油氣藏中總可以找到一種起主導作用的圈閉因素,沒有必要單列一類,而水動力圈閉發現不多,還不足以獨立為一類。
油氣藏除按圈閉成因分類外,還有曾在中國流傳甚廣的 .. 布羅德(1951)分類。 他根據儲集層的形態把油氣藏分為層狀、塊狀和不規則狀 3大類。層狀油氣藏包括背斜穹窿油氣藏和遮擋油氣藏(構造遮擋、地層遮擋和岩性遮擋)兩個亞類。塊狀油氣藏包括構造突起油氣藏、侵蝕突起油氣藏和生物成因突起油氣藏 3個亞類。不規則油氣藏包括在正常沉積岩中的透鏡體油氣藏,在古地形凹處的砂岩體油氣藏,在孔隙度滲透率增高地帶中的油氣藏,以及在古地形的微小突起中的油氣藏。
圈閉的成因不同,油氣藏的類型也就不同,對油氣藏的勘探和開發方法也就不同。通常認為,圈閉的成因分類較之於形態分類更科學而且更具實際意義。單純的形態分類往往把成因上互不相干的油氣藏歸為一類,不能真正反映它們之間的區別和聯繫。
在和工業發展的初期,世界上油氣勘探的主要對象是背斜構造油氣藏。後來,由於1930年發現了美國的東德克薩斯大型地層油氣藏,地層油氣藏日益引起人們的重視。

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