第一节油气的聚集 油气二次运移的结果有两种情况,一种是如果运移过程中无盖层阻挡,油气将 直向上倾方向运移,直至散失到地表;另一种是运移过程中遇到合适的圈闭,油气将 停止运移,在圈闭中聚集起来 油气聚集:就是指油气在储层中由高势区向低势区运移的过程中遇到圈闭时,进 入其中的油气就不能继续运移,而聚集起来形成油气藏的过程。 单一圈闭油气聚集的原理 1、渗滤作用: Cordell(1977)、 Roberts(1980)等人认为含烃的水或随水运移 的油气进入圈闭以后,因为一般亲水的、毛细管封闭的盖层对水不起封闭作用,水可以 通过盖层而继续运移;而对烃类则产生毛细管封闭,结果把油气过滤下来在圈闭中聚集。 在水动力和浮力的作用下,水和烃可以源源不断地补充并最终导致在圈闭中形成油气 排替作用: Chapman(1982)认为泥质盖层中的流体压力一般比相邻砂岩层中 的大,因此圈闭中的水是难以通过盖层的。另外油气进入圈闭后首先在底部聚集,随着 烃类的增多逐渐形成具有一定高度的连续烃相,在油水界面上油水的压力相等,而在油 水界面以上任一高度上,由于密度差油的压力都比水的压力高,因此产生了一个向下的 流体势梯度,致使油在圈闭中向上运移同时把水向下排替直到束缚水饱和度为止
第一节 油气的聚集 油气二次运移的结果有两种情况，一种是如果运移过程中无盖层阻挡，油气将 一直向上倾方向运移，直至散失到地表；另一种是运移过程中遇到合适的圈闭，油气将 停止运移，在圈闭中聚集起来。 油气聚集:就是指油气在储层中由高势区向低势区运移的过程中遇到圈闭时，进 入其中的油气就不能继续运移，而聚集起来形成油气藏的过程。 一、单一圈闭油气聚集的原理 1、渗滤作用：Cordell(1977)、 Roberts(1980)等人认为含烃的水或随水运移 的油气进入圈闭以后，因为一般亲水的、毛细管封闭的盖层对水不起封闭作用，水可以 通过盖层而继续运移；而对烃类则产生毛细管封闭，结果把油气过滤下来在圈闭中聚集。 在水动力和浮力的作用下，水和烃可以源源不断地补充并最终导致在圈闭中形成油气 藏。 2、排替作用：Chapman(1982)认为泥质盖层中的流体压力一般比相邻砂岩层中 的大，因此圈闭中的水是难以通过盖层的。另外油气进入圈闭后首先在底部聚集，随着 烃类的增多逐渐形成具有一定高度的连续烃相，在油水界面上油水的压力相等，而在油 水界面以上任一高度上，由于密度差油的压力都比水的压力高，因此产生了一个向下的 流体势梯度，致使油在圈闭中向上运移同时把水向下排替直到束缚水饱和度为止
泄水 油气聚集 A 三泄水 动h 油气聚集 B 圈闭中油气的聚集 背斜圈闭;B地层圈闭 油气在静水条件下进入单一的背斜圈闭时,首先在最高部位聚集起来,较晚进 入的依次由较高的向较低的部位聚集,一直到充满整个圈闭为止。在圈闭中,油、气、 水按密度分异。气居上,油居中,水在底下。这时,该圈闭的聚油作用阶段已经结束。 若再有油经过时,就通过溢出点向上倾方向溢出;但对天然气则不同,由于气比油轻, 它可以继续进入圈闭,并排替原被石油所占据的那部分储集空间,这一过一直进行到圈 闭的整个容积完全被天然气所占据为止。至此,对于单一圈闭来说,油气聚集的过程已 完全。 对于具有溢出点的非背斜圈闭,油气聚集过程与背斜圈闭基本上是一致的。李 明诚认为,当上覆盖层只有毛细管封闭时,在油气聚集过程中渗滤和排替作用都可能存 在。在油气聚集的初期,水是可以通过上覆亲水盖层而发生渗流的;当油气聚集到一定 程度之后,水就很难通过上覆盖层则主要是被油气排替到圈闭的下方。如果盖层是异常 高压封闭,则无论是什么情况水都不能通过上覆盖层而发生渗流
油气在静水条件下进入单一的背斜圈闭时，首先在最高部位聚集起来，较晚进 入的依次由较高的向较低的部位聚集，一直到充满整个圈闭为止。在圈闭中，油、气、 水按密度分异。气居上，油居中，水在底下。这时，该圈闭的聚油作用阶段已经结束。 若再有油经过时，就通过溢出点向上倾方向溢出；但对天然气则不同，由于气比油轻， 它可以继续进入圈闭，并排替原被石油所占据的那部分储集空间，这一过一直进行到圈 闭的整个容积完全被天然气所占据为止。至此，对于单一圈闭来说，油气聚集的过程已 完全。 对于具有溢出点的非背斜圈闭，油气聚集过程与背斜圈闭基本上是一致的。李 明诚认为，当上覆盖层只有毛细管封闭时，在油气聚集过程中渗滤和排替作用都可能存 在。在油气聚集的初期，水是可以通过上覆亲水盖层而发生渗流的；当油气聚集到一定 程度之后，水就很难通过上覆盖层则主要是被油气排替到圈闭的下方。如果盖层是异常 高压封闭，则无论是什么情况水都不能通过上覆盖层而发生渗流
油水界面 油气猛电点 溢出点 气水界面 溢出点 III 单一背斜圈闭中的油气聚集和油气藏 二、系列圈闭中的油气聚集原理 在油气盆地中,圈闭常成带成群分布,即存在系列圈闭。对于区域均斜背景上 的系列圈闭,油气聚集的基本原理最早由加拿大著名石油地质学家 Gussow(1954)首先 阐明,并称之为油气差异聚集原理。其适应条件是圈闭的益出点要依次抬高,盖层的封 闭能力较好。如果在运移的主方向上,存在一系列盖层封闭能力差的岩性圈闭,则可能 产生另一种形式的差异聚集,有人称为差异渗漏原理 1、油气差异聚集原理 Gussow认为:静水条件下,如果在油气运移的主方向上存在一系列溢出点自下 倾方向向上倾方向递升的圈闭,当油气源充足和盖层封闭能力足够大时,油气首先进入 运移路线上位置最低的圈闭,由于密度差使圈闭中气居上,油居中,水在底部,当第 个圈闭I被油气充满时,继续进入的气可以通过排替作用在圈闭中聚集,直到整个圈闭 被气充满为止,而排出的油通过溢出点向上倾的圈闭Ⅱ中聚集;若油气源充足,上述过 程相继在圈闭Ⅲ及更高的圈闭中发生;若油气源不足时,上倾方向(距油源较远)的圈 闭则不产油气,仅产水,称为空圈闭。所以在系列圈闭中出现自上倾方向的空圈闭向下
二、系列圈闭中的油气聚集原理 在油气盆地中，圈闭常成带成群分布，即存在系列圈闭。对于区域均斜背景上 的系列圈闭，油气聚集的基本原理最早由加拿大著名石油地质学家 Gussow (1954)首先 阐明，并称之为油气差异聚集原理。其适应条件是圈闭的益出点要依次抬高，盖层的封 闭能力较好。如果在运移的主方向上，存在一系列盖层封闭能力差的岩性圈闭，则可能 产生另一种形式的差异聚集，有人称为差异渗漏原理。 1、油气差异聚集原理 Gussow 认为：静水条件下，如果在油气运移的主方向上存在一系列溢出点自下 倾方向向上倾方向递升的圈闭，当油气源充足和盖层封闭能力足够大时，油气首先进入 运移路线上位置最低的圈闭，由于密度差使圈闭中气居上，油居中，水在底部，当第一 个圈闭Ⅰ被油气充满时，继续进入的气可以通过排替作用在圈闭中聚集，直到整个圈闭 被气充满为止，而排出的油通过溢出点向上倾的圈闭Ⅱ中聚集；若油气源充足，上述过 程相继在圈闭Ⅲ及更高的圈闭中发生；若油气源不足时，上倾方向（距油源较远）的圈 闭则不产油气，仅产水，称为空圈闭。所以在系列圈闭中出现自上倾方向的空圈闭向下
倾方向变为纯油藏→油气藏→纯气藏的油气分布特征。但这种结果只能代表原始的聚集 规律,后期地质条件的改变有可能破坏这种聚集情况。 加拿大阿尔伯达盆地的瑞姆彼一圣.阿尔伯达线状礁带差异聚集最为理想的例 △) B (c) 在相连的系列背斜圈闭中的油气聚集图 、差异渗漏原理 如果在运移的主方向上,存在一系列盖层封闭能力差的岩性圈闭,油气进入最 下部第一个圈闭后,气在顶部油在下面,当不断进入的油气其浮力超过上覆盖层的封闭 能力时,顶部的气首先逸出,向上运移到第二个圈闭,使第一个圈闭中只剩下油,如果 有足够的油气补给,气还可以从第二个圈闭中逸出进入第三个圈闭,使第二圈闭中也只 剩下油,结果油藏在储集层下倾部位靠近盆地生油中心,向上变为油气藏,最上远离盆 地中心的部位为气藏,形成自上倾方向的空圈闭向下倾方向变为纯气藏→油气藏→纯油 藏的油气分布特征,正好与背斜圈闭的差异聚集规律相反
倾方向变为纯油藏→油气藏→纯气藏的油气分布特征。但这种结果只能代表原始的聚集 规律，后期地质条件的改变有可能破坏这种聚集情况。 加拿大阿尔伯达盆地的瑞姆彼—圣.阿尔伯达线状礁带差异聚集最为理想的例 子。 2、差异渗漏原理 如果在运移的主方向上，存在一系列盖层封闭能力差的岩性圈闭，油气进入最 下部第一个圈闭后，气在顶部油在下面，当不断进入的油气其浮力超过上覆盖层的封闭 能力时，顶部的气首先逸出，向上运移到第二个圈闭，使第一个圈闭中只剩下油，如果 有足够的油气补给，气还可以从第二个圈闭中逸出进入第三个圈闭，使第二圈闭中也只 剩下油，结果油藏在储集层下倾部位靠近盆地生油中心，向上变为油气藏，最上远离盆 地中心的部位为气藏，形成自上倾方向的空圈闭向下倾方向变为纯气藏→油气藏→纯油 藏的油气分布特征，正好与背斜圈闭的差异聚集规律相反
E气 油 E岩性挡 油气动移方向 地层圈闭系列中的差异聚集