油氣成藏必備的地質要素有哪些
『壹』 油氣成藏模式及其主控因素
前面幾章分別從烴源岩分布、儲層等方面闡述了准噶爾盆地中部侏羅系油氣成藏的主要地質要素及其特徵。以下從各個主要成藏要素與作用的配置關系綜合分析該區油氣成藏模式。
7.3.1 成藏要素與作用的配置關系
如圖7.18所示，中部侏羅系油氣成藏的重要地質要素與作用的配置關系主要包括：
1)煤系儲層緻密化的時間與煤系烴源岩大量生排油的高峰期之間的先後順序。根據煤系儲層緻密化機理及其中部區塊各井的具體情況表明，該區煤系儲層緻密化的時間早於煤系烴源岩的生排油高峰期，不利於煤系儲層油氣聚集成藏。
2)該區煤系烴源岩大量生氣期早於生排油高峰期。由於該區沒有發現生成低熟原油的烴源岩，因此原油的生排高峰期應該在Ro為0.7%～1.35%之間。而煤系烴源岩在Ro﹥0.5%以後就可以生成大量的天然氣。
3)在煤系儲層緻密化的同時，由於煤系烴源岩生成大量天然氣的緣故，煤系儲層發育生烴形成超壓，超壓導致緻密儲層對於原油的充注不利。
4)由於煤系烴源岩儲層緻密化作用，以及持續的生烴(包括生油與生氣)作用，煤系烴源岩與儲層的超壓將不斷增大，最終導致水力破裂，形成油氣運移的通道。水力破裂縫的形成時間晚於超壓的發育時間，而且與烴源岩的生烴潛力和成熟度有關。由於中4區塊烴源岩的生烴潛力與成熟度﹥中2區塊，因此，中4區塊侏羅系烴源岩層系水力破裂縫普遍發育，而中2區塊則少見。
圖7.18 准噶爾盆地中部侏羅系油氣成藏要素與作用的配置關系圖
7.3.2 油氣成藏模式及其主控因素
綜合前文的闡述和分析，認為准噶爾盆地中部侏羅系油氣成藏模式分為以下兩種類型：淺埋藏早成岩期充注成藏模式和深埋藏晚成岩期充注成藏模式。另外，中部侏羅系還發育深盆氣系統。
7.3.2.1 淺埋藏早成岩期充注成藏模式
這類成藏模式的特徵是油氣充注時，儲層處於早成岩期，儲層物性好，油氣的充注強度高，GOI指數一般﹥5%。主要分布在中1區塊、中3區塊、彩南油田、阜東斜坡帶等。
成藏主控因素：異地原油、運移通道和高孔滲的儲層。
1)其油氣來源為二疊系或者是異地的侏羅系烴源岩。中1區塊和中3區塊二疊系烴源岩的油氣沿著斷裂和不整合與砂體運移至侏羅系地層；彩南油田和阜東斜坡帶其油氣來源於阜康凹陷的侏羅系煤系烴源岩。
2)油氣充注儲層時，儲層處於早成岩期。油氣充注時，儲層埋藏淺，處於早成岩期，孔隙度較高，連通性好，為油氣的運移提供通道，油氣沿著孔滲性較好的砂岩運移至較遠的圈閉成藏。中3區塊二疊系源岩的烴類沿著斷裂運移至侏羅系地層，由於儲層處於早成岩B期和晚成岩A1亞期，孔隙度和滲透率較高，為烴類流體提供運移通道和儲集空間，油氣充注強度較高，GOI指數一般﹥5%(圖7.19)；彩南油田油氣充注時，三工河組砂體孔滲性較好，阜康凹陷侏羅系源岩的油氣沿著砂體運移至彩南地區成藏(圖7.20)。
圖7.19 中3區塊油氣成藏模式圖
1—油氣藏；2—油氣運移；3—烴源岩
圖7.20 准噶爾盆地中2、4區塊和彩南油田侏羅系油氣藏模式平面圖
1—頭屯河頂界構造等值線；2—三工河組砂體分布；3—彩南油田；4—油氣主充注方向；5—侏羅系油氣顯示井；6—構造單元邊界
7.3.2.2 深埋藏晚成岩期充注成藏模式
這類成藏模式的特徵是油氣充注時儲層處於晚成岩期，儲層經歷較為強烈的成岩作用，儲層緻密，油源的充注強度低，GOI指數一般﹤5%。具體分為以下2種：
(1)源外傳遞型超壓油氣藏
源外傳遞型超壓油氣藏主要發育於中4區塊煤系烴源岩超壓系統之上的層系，如董1井和董3井頭屯河組油氣藏(圖7.21)。
成藏的主控因素：下伏侏羅系烴源岩、緻密儲層和超壓。油源來自於下部中下侏羅統烴源岩，因為源岩大量生烴時，儲層已經緻密，烴類不能在附近的儲層中聚集，隨著源岩生成烴類的增加，超壓開始發育，當超壓達到一定強度時，產生水力破裂，油氣沿著水力破裂縫以幕式排放的形式向上運移，這些超壓流體在上覆地層圈閉中聚集成藏，形成傳遞性超壓油氣藏(圖7.21)。
(2)源內超壓油氣藏
源內超壓油氣藏在中2，4區塊都有可能形成，主要形成的層位是烴源岩層系，主要包括八道灣組，其次是三工河組與西山窯組，如成1井八道灣組低產油流油氣藏就屬於此類(圖7.21)。
圖7.21 准噶爾盆地中2，4區塊油氣成藏模式圖
1—烴源岩；2—油氣運移方向；3—油氣藏
成藏主控因素包括源岩、儲層及超壓。油氣藏與烴源岩層系緊鄰，儲層發生了緻密化，發育超壓；儲層與烴源岩呈互層關系，原油只經過了初次運移就進入緻密儲層聚集成藏。由於儲層緻密，其GOI指數一般﹤5%，通常形成低產油流。
7.3.2.3 深盆氣系統
深盆氣是一種非常規天然氣藏，它是烴源岩大量生排的游離相態的天然氣進入緻密的儲層後，由於毛細管的封閉作用，天然氣無法在浮力作用下自由向上運移，因而只能在臨近烴源岩的儲層內富集，當儲層內富集的天然氣產生的生烴膨脹力超過了束縛天然氣運移的毛細管力、上覆靜水壓力及自身重力之和後，天然氣整體向上排替水並不斷擴大自身的分布范圍，直至烴源岩不再供氣或運移較遠的天然氣不再受毛細管力束縛為止。這種成藏的動力與常規氣藏不同，常規氣藏的運移動力是浮力，通過氣、水勢能的互換，將天然氣向上運移，以「氣水置換」的方式運移；而深盆氣是天然氣進入緻密儲層以後，由於儲層緻密，儲層孔隙半徑足夠狹小，阻斷了地層水穿越天然氣所在孔隙段的流動，運移過程中天然氣頂、底界的地層水之間無法通過自由流動來實現勢能交換，則氣水排驅或天然氣的運移過程服從「活塞式」原理，表現為天然氣從底部對地層水的整體推移作用，邊、底水無以存在，浮力作用無法產生，出現天然氣位於地層水之下的氣水倒置分布關系，當氣柱的高度規模足夠大時，形成典型意義上的深盆氣藏。
准噶爾盆地中部發育以Ⅱ2和Ⅲ型乾酪根為主的暗色泥岩及煤層，這些源岩成熟後生成大量天然氣，由於侏羅系儲層在天然氣大量生成時已經緻密，游離相天然氣充注緻密儲層，深盆氣系統發育。准噶爾盆地中部侏羅系深盆氣系統與超壓的系統是一致的(詳見第5章)，超壓系統即為深盆氣系統，超壓系統的頂界即為深盆氣系統的頂界如圖5.3所示。深盆氣系統跨越多套地層、多個地質時代。平面展布如圖7.22所示，深盆氣系統頂界穿越頭屯河組(J2t)、西山窯組(J2x)、三工河組(J1s)、八道灣組(J1b)、白鹼灘組(T3b)，從南向北地層由新變老。
深盆氣系統形成的主控因素為源岩、緻密的儲層及儲層與源岩的匹配關系。准噶爾盆地中部侏羅系發育煤層和以Ⅱ，Ⅲ型乾酪根的，有機質豐度高烴源岩，這些為深盆氣系統的發育提供了物質基礎；中部侏羅系儲層緻密，孔隙度﹤12%，滲透率﹤1×10-3μm2，為深盆氣系統發育提供了條件；緻密儲層與源岩互層為深盆氣系統發育提供了便利條件。
圖7.22 准噶爾盆地中部深盆氣系統的平面展布圖
『貳』 油氣藏成藏要素是什麼
主要取決於地質邊界條件的合適，它們是：充足的生物、迅速堆積、高溫、高壓、氧化還原環境。
『叄』 油氣成藏地質條件
中國海洋石油與天然氣成因，分陸相和海相兩大類，並以前者為主。
近海盆地的陸相生油氣，具有獨特的地質環境，因為盆地地處大陸活動邊緣，當盆地在穩定發展時期，所形成的深湖或半深湖，除了水生浮游生物和藻類以外，從陸上通過河流和其他途徑輸入的陸源植物殘體較多，在還原環境和快速埋藏條件下，除深湖區沉積中心產生的乾酪根主要是腐泥型外，大多數是混合型（Ⅱ），斜坡邊緣區則屬腐殖型（Ⅲ）。當大陸邊緣活動加劇時，湖盆水位發生時高時低的環境變遷，頻繁出現沼澤化沉積，並在特定地質條件下，湖泊與沼澤多期交替疊加沉積，使產生的多源油氣運移到圈閉構造富集成藏，勘探實踐證明多數高產井都能油氣共出。
以東海西湖凹陷為例，富產天然氣的主要原因是盆地沼澤化程度高，廣泛發育的沼澤相煤系地層氣源岩發揮重要作用。經鑽探和測井資料證實，煤層從573～3925米井段多達77層，總厚達50米左右。上海海洋地質調查局在東海打的30口井（其中兩口井與東海石油公司合打）中有20口井試獲高產天然氣，約佔67%。尤其是西湖凹陷西南部包括平湖斷階帶和蘇堤構造帶，成烴成藏地質條件更加優越。平湖4井日產油1892.85立方米，天然氣148.45萬立方米，春曉1井日產油200.04立方米，天然氣160.13萬立方米。
以南海北部陸架近海盆地為例，東部的珠江口盆地以成油成藏條件居優勢，現有9個開發油田年產油量達1295.45萬噸。而西部的瓊東南盆地則以成氣成藏條件最佳，崖13-1氣田已探明天然氣地質儲量達885億立方米。說明該盆地曾經歷過多期持續性的沼澤化沉積環境，天然氣主要烴源岩是來自煤系地層。最西部鶯歌海盆地成氣成藏地質條件更具特殊性，出現成因復雜的多源氣源岩，推測同生物成因有密切關系，但盆地深部的沉積相和可能存在的烴源岩，目前尚無法查清。
近海盆地海相生油氣，由於沉積物生烴的有機質主要來自海水中的浮游生物和藻類，除邊緣地區外，陸源有機質殘體很少介入，因此，生烴母質多為腐泥型乾酪根。
海相成烴成藏條件是如何形成的？據東海甌江凹陷的靈峰1井、石門潭1井和麗水36-1井所鑽遇的具有海相古生物化石充分依據的古新世—早始新世海相沉積是其主因。追其來源可能與中國海自中生代以來，發生過多期重大地質事件有關，尤其與特提斯海在中國海域延伸段的閉合事件關系更加密切。特提斯構造是劃分地球上兩個古大陸（勞亞古陸與岡瓦納古陸）的全球性構造帶。
特提斯構造帶從地中海向東延伸至喜馬拉雅山區，經越北紅河地區向東進入中國海域不知所終，推測途經南海北部陸坡區後轉向台灣海峽北上伸及東海南部。其中，甌江凹陷的海相沉積便是佐證之一，它有可能便是歐亞大陸邊緣的殘留特提斯盆地一部分。它將為今後尋找海相油氣田提供有利條件。
油氣藏類型：以渤海海域已知油氣藏為例，可分為四種類型：①背斜構造油氣藏包括逆牽引背斜和擠壓背斜，閉合面積較大，油氣受高點控制；②斷塊油氣藏，依靠斷層封堵油氣；③斷鼻油氣藏，由斷層封堵的鼻狀或半背斜構造；④潛山油氣藏，由不同的基底岩層古地貌高點形成，如碳酸鹽岩潛山，它的分布嚴格受主斷裂控制；⑤潛山披覆背斜油氣藏，分布在凸起或低凸起之上，其特點是構造幅度下大上小，油氣藏高度和面積嚴格受構造控制，如埕北油田。此四種類型有更廣泛的代表性，如崖13-1大氣田便是披覆背斜。而在特殊條件下，鶯歌海盆地的「泥拱帶」超高壓淺氣層東方大氣田則是一種特殊類型。
根據我國近海5個大型含油氣盆地，大中型油氣田的地質條件，有如下基本規律：
（1）具備大型沉積盆地，面積一般在5萬平方公里以上；
（2）具備巨厚沉積地層，厚度在1萬～2萬米左右。
（3）具備有利相帶，深湖泊相、沼澤相和海相。
（4）具備配置良好的生儲蓋組合，要求有高孔滲儲層：三角洲砂體、海進砂和生物礁以及封閉嚴密的蓋層。
（5）具備大型二級構造帶和油氣源豐富的凹陷，尤其定居於「凹中隆」或「凹圍隆」的區域富集背景下的構造或圈閉。
（6）經鑽探證明，單井日產油1000噸或天然氣100萬立方米，地質儲量油億噸以上，天然氣1000億立方米。
（該文發表於《海洋地質與第四紀地質》第18卷第4期）
油蹤紀程：油氣勘查50年隨想
『肆』 石油地質的問題
生：生油（氣）層，需要有烴源岩；
儲：儲集層，儲集油氣；
蓋：蓋層，特點是低孔低滲，以防止生成或儲集的油氣逸散；
圈：圈閉。
運：運輸通道。
保：保護作用以防破壞
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『伍』 油氣藏或油氣田的形成需要哪些基本地質條件
最基本的是油氣的生成、聚集、保存條件，石油地質學上將這種組合簡稱為：生儲專蓋圈運保（也有的屬概括成「生儲蓋運聚保」）。「生」指的是能夠生成油氣的岩石（烴源岩），「儲」指的是具有一定的孔隙度和滲透性，能夠儲集油氣的岩石（儲集層），「蓋」指的是孔隙度和滲透性低、能夠封堵油氣的岩層。「圈」指的是地下岩層或構造當中有一個不適宜油氣繼續運移的形態或物理化學條件，油氣如果在裡面聚集起來，能夠形成油氣藏，「運」指的是油氣運移，油氣運移分為一次運移（初次運移，油氣離開烴源岩）、二次運移（油氣進入儲集層或圈閉形成油氣藏），有的還有三次運移（油氣藏破壞，油氣運移到地面），「保」指的是必要的保存條件，如溫度、壓力、構造、岩漿活動等。油氣田是同一區域內油氣藏的綜合。
『陸』 形成油氣藏的六大基本地質要素是什麼
生：生油層，富含有機質且大量轉化為油氣。
儲：儲層，為油氣提供儲存空專間。
蓋：蓋層，覆於生屬油層、儲集層上部，阻止油氣的向上散逸。
圈：圈閉，油氣保存的構造、地層、岩性條件。
運：運移，石油由生成到儲存的有效流動。
保：保存，適合油氣保存的綜合條件。
『柒』 從石油地質基本理論出發，論述油氣成藏研究中應著力開展哪些方面的工作
特別是近 年的時間里，隨著世界石油工業的迅速發展和緊張的世界能內源形勢，對油氣容成藏過程和分布規律的研究和認識取得了突飛猛進的發展，主要體現在如下幾個方面：
（1）對油氣成藏條件（生、儲、蓋層等）的研究，無論從方法、手段和理論上，已基本上成熟和完善。
（2）成藏過程，成藏期次的研究，從動態過程的角度對油氣藏的形成進行歷史分析，結合構造演化史、沉降史、熱史及成岩史研究，開展了包裹體分析、同位素分析、油藏地化分析等大量研究，對油氣成藏有了相當的認識。
（3）成藏動力學，即油氣運移與聚集研究，結合地壓場、地溫場和地應力場開發了大量實驗模擬和數值模擬的定量化研究，取得了較好的效果。
（4）油氣系統分析，這是一項新興的石油地質綜合研究方法，把油氣藏的各種地質要素（生、儲、蓋和上覆岩層）和地質作用（油氣生運聚作用和圈閉形成作用）納入統一的時空范圍內綜合考慮，強調彼此間的配置關系，從而弄清油氣分布規律。
『捌』 總結了油氣富集成藏（礦）地質特徵與分布規律
受復雜的地質背景和多階段演化過程的影響，我國含油氣盆地類型多、結構復雜、規模偏小，不同類型盆地油氣地質特徵與分布規律差異較大。裂谷盆地、大陸邊緣盆地資源潛力大，油氣資源分布的集中性強，主力層系突出；中小型斷陷盆地資源潛力差別較大，生油層系和產油層系相對單一。這類盆地勘探層系集中，儲量高峰出現早，一般有兩個儲量高峰值。疊合盆地油氣資源潛力大，但生油層和產油層均很多，資源有多層系、多中心分布特點，集中性較裂谷及大陸邊緣盆地差，盆地油氣地質規律復雜，儲量發現具有多階段、多峰性特點。
在對構造和成煤環境、儲集條件、上覆有效厚度、水文地質條件等煤層氣地質條件分析的基礎上，探討了我國煤層氣成藏富集規律。在此基礎上，重新界定了煤層氣藏的涵義：煤層氣藏指在地層壓力作用下煤層內一定數量甲烷氣的聚集。
明確了我國已發現油砂成礦條件，認為充足的原油供給、優勢運移通道、聚集和散失共同作用、構造活動改造是形成油砂礦的基本條件。根據油砂礦形成的過程和原油的來源，建立了原生運移型、抬升改造型和次生運移型3種油砂成藏模式。
開展了油頁岩特徵、構造特徵、演化史、地層時代和分布特徵、沉積特徵等油頁岩成礦條件的研究，得出坳陷深水湖泊型、斷陷淺水湖泊型、斷陷湖沼型和陸棚瀉湖型4種油頁岩成礦模式。
『玖』 油氣藏成藏要素是什麼
主要取決於地質邊界條件的合適,它們是：充足的生物、迅速堆積、高溫、高壓、氧化還原環境.
『拾』 成油氣系統的基本要素
石油是以液態形式存在於地下岩石孔隙或裂縫中的可燃有機礦產。廣義上的天然氣是指天然存在於自然界的一切氣體。這里主要涉及的是狹義的天然氣，即沉積圈中以烴類為主的天然氣。依其存在的相態可分為游離氣、溶解氣、吸附氣和氣水合物。其中，游離氣是氣藏中天然氣存在的基本形式。
1.生油物質及生油過程
石油成因是一個多世紀來長期爭論的問題，主要體現為有機起源與無機起源兩大派別。在現代比較公認的生油理論的是動植物混成說。
從地球現有的生命形式看，生油的原始物質的生物化學組成是脂類、碳水化合物、蛋白質，以及木質素等。岩石中的乾酪根是生成石油的基本物源。乾酪根一詞泛指所有沉積岩中的有機質，現在對乾酪根較為通行的理解是，沉積岩中不溶於鹼、非氧化型酸和非極性有機溶劑的分散有機質。乾酪根在沉積有機質中的含量可佔70%～90%，甚至更高。與乾酪根相對應，岩石中可溶於有機溶劑的部分叫瀝青，包括烴類及含氮、硫、氧的非烴有機化合物。
有機質演化和生成石油主要是一個生物化學與化學過程。其中所涉及的主要因素有細菌、溫度、時間和催化劑等。細菌，由於生存條件的限制，細菌作用主要出現在有機質改造的早期，並且隨深度而銳減。自表面往下，喜氧細菌逐漸為厭氧細菌所代替。溫度，一般生油主要階段的起始溫度不低於50℃，終止溫度不高於175℃，也就是說，地殼中的生油過程僅只出現在有限的溫度或深度范圍內。時間本身不能單獨起作用，與溫度相比，時間居於次要地位。
有機質轉化為油氣後，要經歷從生油岩中排出、在儲集層或其他通道中運移、最後到達圈閉聚集成油氣藏。因此，油氣藏的形成必須具備一些基本地質要素和油氣運移、聚集的地質過程。
2.油氣藏及其基本要素
油氣藏是單一圈閉內具有獨立壓力系統和統一油水（或氣水）界面的油氣聚集，是地殼中最基本的具有工業利用價值的油氣聚集單位。一般所說的油氣藏是油藏和氣藏的統稱，包括純油藏、純氣藏和有油又有氣的油氣藏。油氣藏的大小通常用儲量來表示。
生油岩、儲集層、蓋層和圈閉是油氣藏形成的基本地質要素。
（1）生油岩
生油岩又稱為源岩或母岩。對其定義不完全統一，有的認為可能產生或已經產生油氣的岩石都可叫生油岩。
生油岩主要是低能帶粘土和碳酸鹽淤泥沉積。現代分析技術表明，生油岩很難單純就其岩性准確鑒定，主要通過所含的有機物豐度、類型和成熟度來評價其優劣。
（2）儲集層
凡具連通孔隙，能使流體儲存、並在其中滲濾的岩層稱為儲集層。岩石都有一定的孔隙和裂縫，地下石油和天然氣就儲存在岩層的連通孔隙、孔洞和裂縫（簡稱孔、洞、縫）之中，就象水充滿在海綿里一樣。目前世界上大部分的油氣儲量集中在沉積岩儲集層中，其中尤以粗碎屑岩和碳酸鹽岩儲集層最為重要，只有少數儲集在其他岩石中。
（3）蓋層
是指在儲集層上方，能夠阻止油氣向上逸散的岩層。蓋層封隔油層的主要原因是蓋層的岩性緻密、碎屑顆粒極細、孔徑小、滲透性差、無或少有開啟裂縫。
（4）圈閉
圈閉是儲集聯合封閉而形成的能聚集並保存油氣的場所。也就是儲集層能作為儲集油氣容器的部分，它必須具備儲集層和封閉條件兩個基本要素。
圈閉的大小主要是由圈閉的有效容積確定的。它表示能容納油氣的最大體積，是評價圈閉的重要參數之一。一個圈閉的有效容積，取決於閉合面積、閉合高、封閉高度、儲集層的有效厚度和有效孔隙率。
3.油氣成藏過程
油氣從分散有機質生成後必須有運移和聚集過程才能成為工業油氣藏。
（1）油氣運移
油氣運移作用是指油氣在地下因自然因素所引起的位置轉移。按照時間順序，把石油從細粒的生油岩中向外排出的過程叫初次運移。石油脫離母岩後的傳導過程叫二次運移。此外，也有人將石油形成聚集之後所發生再次運移稱為再運移或三次運侈。按照運移的方向又可分為側向運移和垂向運移，或者順層運移和穿層運移。
（2）油氣聚集
油氣在儲集層中從高勢區向低勢區運移的過程中，遇到圈閉就不再繼續運移而在其中聚集起來，形成油氣藏。油氣在圈閉中積聚形成油氣藏的過程稱為油氣聚集。
（3）油氣藏類型
在油氣勘探和開發工作中，對油氣藏進行分類時主要考慮圈閉的成因、封閉條件、形態、儲集性能和油氣本身的性質，以及壓力等因素，分類方案很多。但勘探比較常用的是以圈閉為基礎的油氣藏分類。根據控制油氣藏形成的地質因素，可將油氣藏分為三大基本類別：構造油氣藏、地層油氣藏和水動力油氣藏，以及由上述基本類型相結合的復合油氣藏。各類油氣藏可根據形成條件的差異，進一步劃分若干亞類和具體形式（表6-6）。
表6-6 油氣藏分類表
（據潘鍾祥，1986修改）