油氣藏
是聚集一定數量油氣的
圈閉。若圈閉內只有油聚集,稱為純油藏(或油藏),只有天然氣聚集,稱純氣藏(或氣藏)。當油氣聚集的數量足以供工業開採時,則稱工業性油氣藏,反之為非工業性油氣藏。油氣藏是油氣在地殼中聚集的基本單位,一個油氣藏存在於一個獨立的圈閉內,油氣在其中具有一定的分布規律和統一的壓力系統。
根據圈閉類型的不同,可以將油、氣藏分為構造油氣藏、地層油氣藏和岩性油氣藏三大類。
構造油氣藏的基本特點是聚集油、氣的圈閉是由於構造運動使岩層發生變形或變位而形成的,主要有背斜油、氣藏和斷層油、氣藏。地層油氣藏是指地層圈閉中的油氣聚集。岩性油氣藏是由於沉積環境變遷,導致沉積物岩性變化,形成岩性尖滅體和透鏡體圈閉,在這類圈閉中形成的油氣聚集。
常見的潛山油氣藏是以地層圈閉為主,也有構造、岩性作用的複合成因的油氣藏根據油氣藏油層中有無固定隔層,可以將油氣藏分為層狀油氣藏和塊狀 油氣藏。層狀油氣藏是指油層呈層狀分布,油氣聚集受固定層位限制,上下都被不滲透層分隔的油氣藏,各層具有不同的油(氣)水系統。塊狀油氣藏是指油層頂部被不滲透岩層覆蓋,而內部沒有被不滲透岩層間隔,整個油層呈塊狀,具有統一油(氣)水界面的油氣藏。
背斜油氣藏
在地質作用下,儲集層呈拱起的背斜,其上方為非滲透性蓋層所封閉,形成背斜圈閉,其中聚集了油氣即稱為背斜油氣藏。這是世界上分布最廣、最重要的一類油氣藏。據J·D·穆迪等人統計,世界上最終可采儲贊在7.1×107 t以上的189個大油田中,背斜油藏約占75%以上。世界上許多特大型的油田,如沙烏地阿拉伯的加瓦爾油田、科威特的布爾乾油田、蘇聯的烏連戈伊氣田都是由背斜型油氣藏組成的油氣田。
根據背斜的成因,可分為以下5種類型油氣藏:
1.與褶皺作用有關的背斜油氣藏
在側壓力擠壓作用下形成的背斜圈閉中的油氣聚集,稱為與褶皺作用有關的背斜油氣藏。
其主要特點是背斜兩翼傾角比較陡,常呈不對稱狀,閉合高度較大,且常伴有斷層存在。如我國西部酒泉盆地老君廟油田第三系“L”層油氣藏即屬此類。
2.與基底隆起有關的背斜油氣藏
在相對穩定的地區,由於基底隆起使沉積蓋層發生變形而形成的背斜圈閉中的油氣藏,稱為與基底隆起有關的背斜油氣藏。其主要特點是背斜兩翼傾角平緩,閉合高度較小,斷層較少,構造比較完整。我國松遼盆地大慶長垣北部的薩爾圖油田中的白惡系油氣藏屬於這種類型的背斜油氣藏。四川盆地威遠氣田為一平緩彎窿背斜,具有統一的氣水界面,也屬此類型背斜油氣藏。
3.與地下柔性物質活動有關的背斜油氣藏
該類油氣藏是指地層中的柔性物質由於受不均衡的版力作用影響上升,使上覆地層變形而形成的背斜圈閉中的油氣藏。常見的與油氣聚集有關的柔性物質有岩鹽和泥質岩類。如我國江漢盆地王場油田下第三系潛江組油氣藏可能屬此類油氣藏。該組地層為一套富含膏鹽的泥質岩系,其中潛四段下部最為發育,由於沉積負荷產生差異,使潛四段下部岩鹽向上流動,使上覆地層拱起形成背斜,其中聚集了豐富的油氣,即形成了與地下柔性物質活動有關的背斜油氣藏。
4.與古地形突起及差異壓實作用有關的背斜油氣藏
在沉積盆地的基底上,常有各種類型的古地形突起,如結晶基岩突起、堅硬緻密的沉積岩突起、生物礁塊等等。這些突起部位上覆沉積物通常比較薄,壓實程度低,而其周圍的上覆沉積則比較厚,壓實程度高。其結果,突起部位的仁覆地層隆起呈背斜,亦稱差異壓實背斜,其中聚集了油氣。即為與古地形突起及差異壓實作用有關的背斜油氣藏。我國濟陽坳陷孤島油田館陶組的油氣藏即屬此類油氣藏。
5.與同生斷層有關的滾動背斜油氣藏
在同生斷層的下降盤,由於原始滑動、牽引作用及不均衡的壓實作用,常形成成串分布的滾動背斜,亦稱逆牽引背斜。其中聚集了油氣即成為與同生斷層有關的滾動背斜油氣藏。渤海灣盆地黃驊坳陷港東油田滾動背斜油氣藏,即屬與同生斷層有關的滾動背斜油氣藏。
斷層油氣藏
以斷層為遮擋條件而形成的油氣藏稱為斷層油氣藏。斷層油氣藏是另一類重要的構造油氣藏。就圈閉的形成和油氣聚集而言,斷層油氣藏比背斜油氣藏複雜得多。斷層對油氣藏的形成具有雙重作用,既可以起封閉遮擋作用,也可以起通道和破壞作用,這要從斷層的發育史與沉積及聚油期關係來研究。同一斷層在深處和淺處的作用不同,在不同的地質時間其作用也不同。
斷層油氣藏能否形成,主要取決於斷層的封閉性,從構造平面圖上看,斷層線必須位於儲集層的上傾方向,且與構造等高線或岩性尖滅線相閉合;從剖面上看,斷層與儲集層要有恰當的配置關係。
有時,儲集層上傾方向相接觸的岩層,雖然不是非滲透的岩層,但由於斷層本身具有封閉性,也可形成斷層油氣藏。當斷開的地層岩性較軟時,在斷裂過程中。就可以產生大量的斷層泥,使斷層具有封閉性。儲集層上方的粘土岩,沿斷面向下塑性流動,也可使斷層具有封閉性
此外,在斷裂帶內,由於地下水作用,水中溶解物質沉澱,將破碎帶膠結起來,可起封閉作用。如果斷裂帶內運聚有石油,由於原油被氧化形成的固體瀝青等物質也可起封閉作用。
斷層油氣藏的分布是有規律性的,廣泛分布在深部膏鹽沉積發育地區、褶皺作用強烈的地區,以及裂陷作用強烈的裂谷帶。渤海灣盆地中的斷層油氣藏就非常發育,且常成組成帶出現。
根據斷層、地層、岩性三者的組合關係,可把斷層油氣藏分成如下4種基本類型:
1.斷層與鼻狀構造組成的油氣藏
在區域單斜背景上,常發育有鼻狀構造。如果鼻狀構造的上傾方向被斷層所封閉,其中又聚集了油氣,即為斷層與鼻狀構造組成的油氣藏。濟陽坳陷永安鎮油田永12斷塊油藏即屬該類油氣藏。
2.彎曲或交叉的斷層與傾斜地層所組成的油氣藏
在單斜地層的上傾方向,被一個向上傾方向凸出的彎曲或交叉斷層所封閉,其中聚集了油氣,即形成這種類型的油氣藏。濟陽坳陷東辛油田有很多這種類型的油氣藏。
3.兩個彎曲斷層兩側相交組成的油氣藏
由兩個彎曲斷層兩側相交,將儲集層包圍在其中,即儲集層的四面都為斷層所封閉,如有油氣聚集,即形成此種類型的油氣藏,我國濟陽坳陷東辛油田中的一些油氣藏屬此類斷層油氣藏。
4.由斷層、岩性尖滅和傾斜地層所組成的油氣藏
單斜地層的上傾方向為非滲透層和斷層所封閉(非滲透層和斷層都起部分封閉作用,缺一不可),所形成的圈閉中聚集了油氣,即成為此種類型油氣藏。青海柴達木盆地冷湖油田一些斷塊油藏屬此類斷層油氣藏。
裂縫性油氣藏
裂縫性油氣藏是指儲集層的儲集空間和滲濾通道主要為裂縫的油氣藏。儲集層一般為非滲透性和滲透性很差的緻密、性脆的岩層,如緻密灰岩、泥灰岩、泥岩等。裂縫的成因多樣,但以構造裂縫為主,因此將裂縫性油氣藏劃入構造油氣藏大類,如果油氣藏構造圖為背斜型,也可稱為裂縫性背斜油氣藏。
碳酸鹽岩中的裂縫性油氣藏,儲顯大,產量高,在世界石油和天然氣產量和儲量中占有很重要的地位。如波斯灣盆地扎格羅斯山前帶中的加奇薩蘭油田即屬碳酸鹽岩裂縫性油氣藏。
刺穿接觸油氣藏
地下岩體刺穿上覆沉積
岩層,使儲集層的連續性遭到破壞,被刺穿體接觸遮擋而形成的油氣藏,即為刺穿接觸油氣藏。刺穿接觸是一個很複雜的地質現象,它除了可以形成刺穿接觸油氣藏外,還可形成與其相關的背斜油氣藏、斷層油氣藏、不整合油氣藏和岩性油氣藏。
造成刺穿的可塑性岩體,包括膏鹽層、軟泥層和岩漿。根據可塑性岩體的類型,將刺穿接觸油氣藏分成如下3種類型:
1.泥火山刺穿接觸油氣藏
這是由於泥火山刺穿上覆沉積岩層,直接遮擋儲集層的上傾方向形成圈閉,其中聚集有油氣,即為此種類型。例如蘇聯阿普歇倫半島的洛克巴丹油氣田中的油氣藏。
2.鹽體刺穿接觸油氣藏
地下鹽體侵入並刺穿上覆的沉積岩層,形成刺穿接觸圈閉,其中聚集油氣,即為刺穿接觸油氣藏,這是最重要的一類刺穿接觸油氣藏。例如,羅馬尼亞的莫連尼油田,鹽體刺穿了上覆第三系中新統和更新統的砂岩儲集層,形成了鹽體刺穿接觸油氣藏。
3.岩漿岩體刺穿接觸油氣藏
地下深處的岩漿侵入並刺穿上彼沉積層,岩漿冷凝而成的岩漿體成為儲集層上傾方向的遮擋物,即形成岩漿岩體刺穿接觸圈閉,聚集有油氣,就形成這種類型油氣藏。
上述3種類型中,鹽體刺穿接觸油氣藏最重要,分布也比較廣。在鹽體刺穿上覆沉積岩的過程中,還可以形成一系列與鹽體有密切聯繫的圈閉和油氣藏。