又称 结澳门新葡亰平台游戏ag晶基底

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石油地质学--研究所版第10章 含油气盆地与油气分布规律_教育学/心理学_人文社科_专业资料。石油地质学--研究所版 第十章 第一节 含油气盆地与油气分布规律 含油气盆地概述 一、基本

  石油地质学--研究所版第10章 含油气盆地与油气分布规律_教育学/心理学_人文社科_专业资料。石油地质学--研究所版

  第十章 第一节 含油气盆地与油气分布规律 含油气盆地概述 一、基本概念 1、沉积盆地: 指地壳在某一地质时期内,曾经稳定下沉,接受了巨厚沉积的洼陷区 域。 2、含油气盆地: 具有工业油气生成、并富集形成油气藏的沉积盆地。 第一节 含油气盆地概述 二、含油气盆地的结构和构造 (一)含油气盆地的结构 ?沉积物赖以存在的基底 ?围限盆地范围的周边 ?充填在盆地中的沉积物(沉积盖层) 1、基底(Basement) 指未变质的沉积岩层所覆盖的“结晶变质岩系”, 又称 结晶基底。 但有些含油气盆地不是以古老结晶变质岩系为基底,而是某一古老 沉积岩系为“基底”,此时可称为“基础”,但习惯上也称为基底。澳门新葡亰平台游戏ag ? 基底的时代 从我国含油气盆地基底分析: 最古老的盆地基底 为 前震旦系 最年青的盆地基底 为 下第三系 结晶基底 基底 第一节 含油气盆地概述 2、周边 指含油气盆地的边界。 ? 盆地周边形态一般受基底性质控制 -基底稳定的盆地 平面形态大多为园形 平面形态大多为长条形 -基底活动性较强的盆地 第一节 含油气盆地概述 (二)含油气盆地内的构造 含油气盆地内构造单元 级别 Ⅰ级 隆起 凹陷 盆地 斜坡 背斜带 向斜带 潜山带 断裂带 … 背斜 断块 亚Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级 凸起 凹陷 坳陷 凸起 油气关系 渤海湾盆地 生成 运移 含油气区 含油气亚区 济阳坳陷 东营凹陷 鼻状构造 … 聚 集 油气聚集带 胜坨断裂带 油气田 油气藏 胜坨油田 四川盆地构造区域划分图 川西拗陷带:通江凹陷、成都凹陷、雅安斜坡 川中隆起带:威远-龙女寺隆起、南充-营山斜坡、自流井凹陷 川东南拗褶带:川东高褶带、川南低褶带、赤水凹褶带 第一节 含油气盆地概述 1.一级构造单元(依据:盆地基底起伏和沉积盖层褶皱) 1)隆起 A.隆起概念:指盆地内以相对上升占优势的地区。 B.隆起的特点: a.沉积盖层较薄, 有时发育不全, 出现地层缺失; b.隆起在盆地内起着分隔或围限坳陷的作用; c.与坳陷相邻的一侧,经常有地层超复和岩性上倾尖灭出现,在有 利条件下易形成岩性油气藏或地层不整合油气藏; 2)坳陷 A.坳陷的概念:指盆地内基底下沉最深的地区 B.坳陷的特点 a.盆地内沉积盖层最厚, 发育最全, 连续性最好; b.沉积物最细, 往往是盆地内有利的生油区; 第一节 含油气盆地概述 注意区分:坳陷中心 沉降中心 沉积中心 沉降中心:盆地中沉积物堆积最厚的地区; 沉积中心:沉积物粒度最细的地区; 多数情况下,二者一致。 坳陷(凹陷)中心:在某一时期坳陷(凹陷)的最低位置;它在盆地 发展历史中不是固定不变的。(升降运动不一致,坳陷中心会发生迁 移) 3)斜坡 A.斜坡的概念:盆地基底向边缘升起的过渡带 B.斜坡的特点: a.斜坡带是区域性地层超覆、退覆最发育地区,是这类油气藏分布的 地区; b.地层厚度向盆地边缘逐渐减薄,沉积物粒度逐渐变粗; 第一节 含油气盆地概述 与含油气盆地内一级构造单元相对应的是含油气区。 含油气区 的概念:属于同一大地构造单元,有统一的地质发展历史和 油气生成、聚集条件的沉积坳陷, 称含油气区。 2.二级构造单元 概念:指受同一构造运动控制的、形成条件相似的、位置相邻的一系 列背斜、断层、地层尖灭等组成的背斜带、断层带、超复带、尖灭带。 (局部构造的集合体) 与二级构造单元相对应的是油气聚集带。 油气聚集带 :油气聚集带是指同一个二级构造带中 , 互有成因联系、 油气聚集条件相似的一系列油气田的总和。 第二节 含油气盆地的类型 一、槽台说的分类 (一)地台内部坳陷 ( 台向斜 (二)山前坳陷 断陷 ) (三)山间坳陷 (四)山前坳陷 --- 地台边缘斜坡 (五)山前坳陷 --- 中间地块 二、地球动力学分类方案(教材P285,表8-4) 中国科学院 地质研究所 刘和莆(1982,1983) 朱 (一)张性环境盆地 (二)挤压环境盆地 (三)剪切环境盆地 (四)重力环境盆地 夏(1983) 第二节 含油气盆地类型 三、板块学说分类方案 1976年 美国 迪肯森 二大类 十六亚类(教材P284) (一)裂谷环境盆地 1.底克拉通盆地 3.原始大洋裂谷 5.陆堤 7.扭张性盆地 (二)造山环境盆地 (离散板块运动和地壳变薄 张裂引起下沉) 2.边缘坳拉谷 4.冒地斜沉积棱柱体 6.新生大洋盆地 8.弧间盆地 (挤压板块运动和造山形变为主) 1.海沟 3.弧前盆地 5.弧后前陆盆地 7.扭压性盆地 2.斜坡盆地 4.周缘前陆盆地 6.破裂前陆盆地 8.残余大洋盆地 第四节 中国含油气盆地概况 一、中国含油气盆地数量及其分布 (一)中国含油气盆地数量 从古老的前震旦亚界变质岩—第四系都有丰富的油气资源: 四川、华北、塔里木—古生界海相碳酸盐岩油气田; 松辽、渤海湾及海域—中新生代陆相大型油气田; 中国 大陆面积----960万平方公里 海洋面积----670万平方公里 含油气盆地总数:373 个, 其中 1.大型盆地 2.中型盆地 面积 10万平方公里 面积1~10万平方公里 18 个 52 个 3.小型盆地 面积 1万平方公里 303个 (二)中国含油气盆地的地质分布 (李四光地质力学) 参见教材P298 以 SN 向的贺兰山、六盘山、龙门山、横断山为界 , 将中国含油气盆地划 分为东西两部分: 1.东部含油气盆地: 该区地层厚度较薄,30--35公里,以拉张型盆地为主,盆地内断块发育, 盆地构造线方向为 NNE 向,由四个沉降带和四个隆起带组成。 (1)第一沉降带:二连---鄂尔多斯---四川沉降带 包括:海拉尔盆地 二连盆地 陕甘宁盆地 四川盆地 第一隆起带:大兴安岭---晋---鄂西 隆起带 (2)第二沉降带:松辽盆地---渤海湾盆地---江汉盆地沉降带 第二隆起带:张广才岭 老爷岭 长白山 辽东半岛 胶东半岛 (3)第三沉降带:黄海--苏北---下扬子坳陷 包括:黄海盆地 苏北盆地 下扬子坳陷 (4)第四沉降带:东海--南海沉降带 第四隆起带: 日本群岛 琉球群岛 2.中国西部含油气盆地 中国西部是地壳上最厚的地区 , 厚度 70 公里, 盆地构造线方向为 NWW, 以褶皱运动为主 , 形成挤压型盆地。自北而南由三个沉降带和三 个隆起带。 (1)准葛尔盆地沉降带 北部:阿尔泰海西褶皱带 南部:天山海西褶皱带 (2)塔里木盆地--吐鲁番盆地--河西走廊沉降带 南部:阿尔金--祁连山 加里东褶皱带 (3)第三沉降带:柴达木盆地--共和沉降带 南部:昆仑海西褶皱带 自北而南 褶皱强度逐渐加强 二、中国含油气盆地类型 (板块构造学说分类) 中国大陆 北邻: 西西伯利亚板块 南邻: 印度洋板块 东接: 太平洋板块 中新生代时期 , 东部的 太平洋板块 向欧亚大陆俯冲 , 南部的 印度洋板 块向北推进,西伯利亚板块向南推进,形成了中国陆块。东部俯冲削减, 张裂下陷 , 以 NNE 向隆坳相间;西部南北挤压为主的 , 以 NWW 向的隆起 带与沉降带相间的格局。 王尚文主编的《中国石油地质学》中按板块学说将中国含油气盆地划分 为三大类七个亚类。 (一)中国东部裂谷型盆地 位置:大兴安岭—太行山—武陵山以东,琉球岛弧以西地区;包括: 东北、华北、华南及东南沿海大陆架。 1.盆地形成机制: 太平洋板块向西俯冲,中国大陆仰冲,引起地幔上隆 , 地壳减薄 (30--35公里)而发生裂陷沉降, 以扩张作用为主体形成的盆地。 2.盆地亚类 (1)大陆裂谷盆地 典型盆地 :渤海湾盆地 (北京,天津,河北,山东,河南,辽宁部分及 渤海海域,20*104km2) 苏北--南黄海盆地 江汉盆地 特征: 1)盆地沉积速度快 , 地层厚度大, 生油层以新生界下第三系为主 , 虽然层系不多, 但生油岩体积普遍较大, 油源较充足。 2 )地温梯度较高(一般在 3.5 -- 4.5 度 /100 米),由于地温梯度 较高, 所以有机质在短时间内可以达到成熟, 生油岩成熟度一般较高。 3 )由于断块断裂作用 , 凹陷受正断层控制 , 因此凹陷边缘坡度较 陡, 形成了近物源快速堆积的扇三角洲沉积、洪水泛滥期形成泥石流性 质的浊积扇沉积, 这些不同类型的砂岩体便成为良好的储集岩体。 4 )油气藏类型较多 , 除构造油气藏外 , 岩性油气藏、不整合油气 藏,特别是不整合面以下的碳酸盐岩剥蚀突起形成的不整合油气藏十分 发育。 (2)弧后裂谷盆地 典型盆地: 1)松辽盆地 3)珠江口盆地 2)东海西部盆地 4)莺歌海盆地 特点: 1)盆地受两种动力控制 第一 受地幔物质热动力影响 第二 受俯冲削减带挤压作用和陆源岩浆弧的热力作用 2)盆地既受张性作用, 又受压性作用 3)盆地热动力条件好地温梯度高,具有埋藏浅的大型油气田。 (3)弧间盆地 典型盆地:东海东部盆地(冲绳海槽) 这类盆地属深海槽, 地壳薄, 热流值高, 火山活动频繁, 还未进行油气勘探。 (一)中国东部裂谷型盆地 位置:大兴安岭—太行山—武陵山以东,琉球岛弧以西地区;包括: 东北、华北、华南及东南沿海大陆架。 3.主要特征: 1)基底为前震旦系古老结晶岩系,稳定性好; 2)沉积盖层不仅有陆相中新生界沉积,其下还有巨厚的古生界及震旦亚界 的海相沉积; 3)正断层发育,多凹多凸特征显著,多形成与基底活动有关的背斜带、断 块带、潜山带; (二)中部克拉通型盆地 位置:贺兰山—龙门山—横断山与太行山—武陵山之间的地区。 1.形成机制:前震旦系结晶变质岩系基底较稳定 , 在板块演化过程中无强烈 的构造变动, 处于稳定环境, 未发现有明显的沉积间断, 因此发育三套沉积: 第一套 古生代 海相 稳定沉积 第二套 晚古生代或中生代早期 以海相或海陆过渡相沉积 第三套 中新生代 陆相沉积 2.典型盆地: (1)四川盆地 (2)陕甘宁盆地(鄂尔多斯) (3)楚雄盆地 (二)中部克拉通型盆地 位置:贺兰山—龙门山—横断山与太行山—武陵山之间的地区。 3. 特征 (1)盆地内含油层系多; (2)盆地一般有稳定的结晶基底,盆地中心多为岩性油气藏, 盆地边缘 多为构造油气藏; (3)盆地内的地温梯度较低; 例如 四川盆地 2.3 度/ 100米 陕甘宁盆地 2.15 度/ 100米 油气热演化需要时间长, 因此生油层时代一般均较老, 并以气藏为主。 (4)盆地内石炭---二迭系、三迭系、侏罗系普遍发育煤系地层, 加之无 断块裂陷活动, 对煤成油、煤成气藏的形成很有利。 (三)西部造山型盆地 位置:贺兰山 —龙门山 —横断山以西,包括:新疆、青藏高原、甘肃走廊 等地区 1.成因机制:这类盆地多沿陆源岩浆弧或造山带一侧分布 , 以挤压作用为主, 盆地的形成与聚敛型板块运动有关。 2.盆地分类:可分为三个亚类 (1)弧后盆地 典型盆地:塔里木盆地(晚古生代) 含油性特点: a.盆地呈不对称状, 靠近造山带为冲断层, 岩石圈发生弯曲沉陷较深, 有河流 三角洲沉积组合, 盆地中部有巨厚的海相沉积, 物源多来自岩浆弧。 b.在盆地造山带一侧多为背斜油气藏, 盆地斜坡缓翼构造抬升一侧常发育 地层上倾尖灭, 地层不整合面以上的不整合油气藏。 (2)碰撞山前盆地 典型盆地:准葛尔盆地 含油性特征: 酒泉盆地 a.由于造山带多次活动, 山前多次沉降, 形成了不同时代的生油凹陷, 因此 具有生油层系多的特点。 b.盆地不对称, 因而造山带附近以平行造山带分布的狭长陡构造陡翼常伴 生逆冲断层, 盆地缓翼构造平缓且发育岩性尖灭、地层不整合油气藏。 (3)碰撞山间盆地 典型盆地:a.柴达木盆地 b.吐鲁番盆地 c.伦坡拉盆地 含油性特点: a.盆地周围被冲断带所围限; b.生油层系多; c.盆地内褶皱变形普遍, 断裂也较发育, 多为压性结构; d.盆地内以构造油气藏为主, 岩性油气藏较少; (三)西部造山型盆地 位置:贺兰山 —龙门山 —横断山以西,包括:新疆、青藏高原、甘肃走廊 等地区 3.主要特征: 1)多以古生界变质岩系为基底,活动性较大; 2)沉积盖层以中新生界陆相沉积为主; 3)逆冲断层发育,平行褶皱山系分布的背斜带、断裂带发育; 小结:上述含油气盆地按板块学说划分的三大类七个亚类是我国含油气 盆地的基本类型。 第五节 中国含油气盆地内的油气聚集带 一、基本概念 (一)油气聚集带:油气聚集带是指同一个二级构造带中 , 互有成因联系、 油气聚集条件相似的一系列油气田的总和。 (二)油气田:受单一局部构造单位所控制的同一面积内的油藏、气藏、 油气藏的总和。 二、油气聚集带的类型(参见教材P278-281) 由于不同大地构造单元的沉积盆地的区域地质构造条件差异,可以形成各 种二级构造带。常见的有:背斜带、断裂带、潜山带、岩性尖灭带、礁块 带、盐丘带。 1 背斜型油气聚集带 特点: (1)常发育于地壳相对活动的褶皱区的边缘和盆地一侧,受侧压应力作用 而形成挤压背斜; (2)背斜构造常呈线状或雁行状排列,两翼倾角大,不对称,陡翼发育逆 断层,闭合高度大,闭合面积小; (3)在地壳相对稳定区域,由于基底断裂或基岩隆起而形成较平缓的大型 长垣或隆起; (4)构造面积大,倾角平缓,闭合高度小,断层少; 实例:松辽盆地大庆长垣、四川盆地威远隆起 第五节 2 断裂型油气聚集带 常见、复杂 油气藏形成时间的确定 常伴生其他类型的局部构造形成,可以组合成断块、断阶、逆牵引背斜等 油气聚集带。 3 潜山型油气聚集带 常分布于地台区,古地形突起或古构造剥蚀残山,在不整合面以下形成。 实例:华北盆地震旦亚界或下古生界,上百个潜山带(任丘古前山) 4 砂岩上倾尖灭油气聚集带 盆地边缘以及隆起斜坡带的上倾尖灭带或相变带附近,成群成带分布。与 生油层直接接触,生储油组合条件好,油源丰富,同沉积,运移距离短, 圈闭形成早,是油气聚集的有利地带。 四、中国含油气盆地内油气藏序列 (一)油气藏序列的概念 油气藏序列是指不同成因类型的油气藏 , 在含油气盆地中具有不同的分布 规律, 在盆地的特定构造部位形成特定的油气藏分布 . 油气藏的这种空间分 布规律性称之为油气藏序列。 (二)我国油气藏序列类型 1.东部裂谷型含油气盆地油气藏序列 (1)油气藏类型 A.潜山油气藏 B.断块油气藏 C.地层超复油气藏 D.地层不整合油气藏 E.砂岩上倾尖灭油气藏 F.滚动背斜油气藏 G.砂岩透镜体油气藏 H.生物灰岩油气藏 (2)典型含油气盆地 松辽盆地 渤海湾盆地(图示) 2.中部克拉通型盆地油气藏序列 (1).油气藏类型: 盆地边缘多为背斜油气藏 盆地中部多为岩性油气藏 (2).典型含油气盆地 A.四川盆地 (图示) 川西北 分布的 中坝气田 川东北 分布的 石油沟气田 卧龙河气田 相国寺气田 均为背斜油气藏 川中 则为 岩性油气藏 B.鄂尔多斯盆地 (图示) 盆地边缘 分布 背斜油气藏 盆地中部 分布 地层 岩性 油气藏 3.西部造山型含油气盆地油气藏序列 (1)特点 A.活动性强, 褶皱剧烈; B.沉积坳陷在偏造山带一侧, 远离造山带则基岩抬升成为斜坡; C.油气分布在坳陷的两翼; (2)典型含油气盆地 A.酒泉西部盆地(图示) 靠造山带是背斜油气藏,老君庙 鸭儿峡 石油沟背斜油气藏 斜坡带是岩性油气藏 白扬河(岩性) 单北(水动力) 鸭儿峡(S基岩) B.柴达木盆地(图示) 油气藏类型:涩北气田(背斜) 冷湖三号(不整合) 冷湖五号(断块) 油泉子(泥岩裂缝) 马海气田(地层超复) 综述, 东部裂谷型含油气盆地: 中心--构造油气藏为主,地层-岩性油气藏也有分布 边缘—地层岩性油气藏,也有构造油气藏 中部克拉通型含油气盆地: 盆地内—地层岩性油气藏为主 边缘—构造油气藏 西部造山型含油气盆地: 靠近造山带一侧—构造油气藏 稳定斜坡侧—地层岩性油气藏 第六节 中国含油气盆地内控制油气田形成和分布的地质因素 一、中国油气田的特点 油气田300多个 (一)具多套含油层系 大庆:上中下三套,白垩统(K)有6个 渤海湾盆地:16个含油层系,第三系—9个,第三系以下9个; 酒泉:老君庙,第三系—K,L,M油层组;白垩系砂岩,志留系变质岩; 克拉玛依:P,T,J砂砾岩,C变质岩 四川:Z,C,P,T (二)具多种多样的储集类型 渤海湾盆地: 古生界,中--上元古界-------海相碳酸盐岩风化储集体; 中新生界----砂岩,火山岩生物粒屑灰岩储集体 大庆油田:砂岩(河道砂,三角洲前缘砂,三角洲席状砂,浊积砂) 四川:海相碳酸岩盐储集体,孔洞缝复杂 克拉玛依:砂砾岩+裂缝 (三)有多种油气藏组合而成的 大庆:长垣背斜带+岩性因素控制 渤海湾盆地:繁多(见前述) 四川:多为背斜性气田(P,T) 老君庙:背斜,断层遮挡,沥青遮挡,岩性油气藏 克拉玛依:单斜背景下,断层遮挡,沥青遮挡,岩性,裂缝油气藏 (四)油气田分布极不均衡 时间上:最老—中晚元古代 最新—第四纪(甲烷气) 集中—中新生代(82%),白垩纪最富集 P123图6-32 储集类型:砂岩—占总油气田70%+ 碳酸岩盐—28.7% 其它岩类(泥岩、变质岩、火山岩)1.3%+ 圈闭类型:构造圈闭为主—背斜,断裂背斜,底辟背斜,断块 占60%+ 地层—岩性,潜山,生物礁等 占35% 二、控制油气田形成和分布的地质因素 (一)陆相盆地中生油深凹陷的范围基本上控制了油气藏的分布范围(源控 论) 1.长期继承性发展的深凹陷是陆相含油气盆地内的主要生油区; 2.陆相含油气盆地内岩性横向变化大, 油气以短距离的运移为主, 油气藏多分 布在离生油凹陷较近的圈闭中; 3.分布在生油凹陷周围的圈闭具有首先捕获油气的优越条件, 因此油气藏在 陆相含油气盆地内往往围绕着生油凹陷呈环状分布; 例如: 松辽盆地 渤海湾盆地 定凹 ------- 是油气勘探的首要任务 (二)古湖泊的发育控制了油气的生成(深湖--半深湖相)、储集(古湖岸 线附近)、运移和聚集, 古湖岸线附近是各种砂岩体最发育的地区, 因此是形 成油气藏有利的地区。 定线 -------是油气勘探中的重要任务 (三)生油凹陷中的大型构造带与有利的沉积相带相配合 , 是形成大型油气 聚集带最有利的地区。 例如 松辽盆地中的 大庆油田 凹中定带 ------是油气勘探中寻找油气聚集带必须研究的内容 (四)复式油气聚集带是我国陆相含油气盆地内常见的油气聚集模式 , 在不 同的地质背景下, 复式油气聚集带有其不同的油气藏主体和油气藏序列。 (五)不整合面附近是造成各种不整合圈闭的有利地带 , 同时不整合面又是 油气区域运移的有利通道 , 不整合面附近是形成各类不整合油气藏最有利的 地带。 (六)断陷盆地中, 与同生正断层有关的滚动背斜具有距油源近、形成时间 早、储层条件好、成排分布、运移条件好是形成滚动背斜油气藏最有利的地 区。 (七)含油气盆地内基底活动的不均衡性控制了盆地坳陷中心的位置 , 造成 了不同时代盆地生油中心位置的转移 , 也控制了盆地内生储盖组合在时代上 和平面上的变化。 结论:陆相含油气盆地内控制油气田形成和分布的因素是多方面的 , 是各种 地质因素综合作用的结果, 在油气勘探过程中应该全面分析, 做到四定: 一定: 定凹 ---- 确定生油凹陷位置 二定: 定线 ---- 确定古湖岸线位置 三定: 凹中定带--确定生油凹陷中的隆起带 背斜带 斜坡带... 四定: 定型 ---- 确定油气藏类型 第七节 含油气系统 一、油气系统的概念 1 概念 Magoon 等( 1994):指一个包含有效烃源岩,与该源岩有关的油气以及油 气聚集成藏所必须的一切地质要素和作用的天然系统。 张厚福:是在任一含油气盆地内,与一个或一系列烃源岩生成的油气相关, 在地质历史时期中经历了相似的演化史,包括油气成藏所必不可少的一切地 质要素和作用在时间和空间上的良好配置的物理——化学动态系统。 2 界限 顶:区域盖层及上覆岩系所限; 底:底层烃源岩所覆盖的储集层; 3 关键 将盆地中的有效烃源岩系、储集层、盖层、上覆岩系等基本地质要素与圈闭 的形成、油气的生成、运移、聚集、保存等成藏作用纳入统一的时间、澳门新葡亰平台游戏ag空间 范围内。开展静态与动态的综合研究,阐明油气藏的形成、类型、特征及分 布规律。 4 区别 与含油气盆地(含油气区)、油气聚集带有区别,但有密切联系。 它介于含油气盆地(或含油气区)与油气聚集带之间的油气地质单元。 5 重点 烃源岩与油气藏之间的成因联系 (1)烃源岩有机质在何时以何种方式转化为烃? (2)油气在何时以何方式运移? (3)何时何地聚集成藏? (4)油气藏的类型及分布规律如何? 6 命名 烃源岩名称——主要储集层名称(可靠性等级)(Magoon,1994) 二、组成 1 生成子系统(generative subsysytem):化学作用控制 2 运移——捕集子系统(migration—entrapment subsystem):物理作用控 制 三、分类 原生型油气系统 演化型油气系统:残存型油气系统 次生型油气系统 破坏型油气系统