《油气藏工程地质基础》课件.ppt
油气藏工程地质基础欢迎学习《油气藏工程地质基础》课程。本课程将系统介绍油气藏工程地质学的基本理论与应用技术,帮助学生掌握油气藏的形成、分布规律及开发利用的科学方法。
课程概述课程目标培养学生掌握油气藏工程地质基础理论与技术,能够进行油气藏评价、描述和开发方案设计,具备解决实际工程问题的能力。主要内容包括油气藏地质基础、储层物性、流体性质、压力系统、油气藏描述、数值模拟、动态分析、开发方案设计等方面的知识。学习方法结合理论学习与案例分析,强调实践应用,培养分析问题和解决问题的能力,注重工程思维的培养。
第一章:油气藏地质基础油气藏的定义油气藏是指能够形成工业性油气聚集的地下岩石空间,是油气在地下运移过程中被圈闭并聚集形成的地质体。它是地下岩石中含有石油、天然气的部分,通常由多孔渗透性岩石组成。油气藏的形成是一个复杂的地质过程,需要满足一系列地质条件,包括有机质丰富的烃源岩、良好的储集条件、适当的圈闭构造等。油气藏的主要组成部分油气藏主要由三个基本部分组成:储集岩、油气流体和圈闭。储集岩是指能够储存并允许油气流动的多孔渗透性岩石;油气流体包括原油、天然气和地层水;圈闭则是阻止油气进一步运移的地质构造。
油气藏的形成条件圈闭阻止油气进一步运移的地质构造盖层阻止油气向上运移的不透气岩层储集层能够储存油气的多孔渗透性岩石运移通道油气从源岩到储集层的迁移路径烃源岩能够生成油气的富含有机质的岩石
烃源岩定义和特征烃源岩是能够生成并排出大量油气的富含有机质的沉积岩。其主要特征包括:有机质含量高,通常TOC(总有机碳)≥0.5%;有机质类型适合生成油气;有机质热演化程度适宜,达到了生烃门限。类型和分布按沉积环境可分为海相、陆相和过渡相烃源岩。海相烃源岩多为黑色页岩,富含藻类有机质;陆相烃源岩多为暗色泥岩,含有高等植物残体;过渡相烃源岩则兼具两者特点。评价方法烃源岩评价主要通过有机地球化学分析,包括有机质丰度(TOC)测定、有机质类型分析(岩石热解、显微组分分析)、有机质成熟度评价(镜质体反射率Ro测定)等方法。
储集层储集层是能够储存油气并允许油气流动的多孔渗透性岩石。其质量主要由孔隙度、渗透率、非均质性和连通性决定。根据岩石类型,储集层可分为碎屑岩储集层(如砂岩)、碳酸盐岩储集层(如灰岩、白云岩)、火成岩储集层和变质岩储集层。
盖层盖层定义盖层是指阻止油气向上运移的不透气性岩层,是油气藏形成的必要条件之一。良好的盖层应具备足够的厚度、侧向连续性和良好的封闭性能。盖层特征主要特征包括:低渗透性(通常0.1mD)、高毛细管压力、侧向连续分布、足够的厚度(通常10m)和较强的塑性变形能力,以及良好的抗破裂能力。主要类型按岩性可分为:泥质盖层(如泥岩、页岩)、蒸发岩盖层(如石膏、岩盐)、致密碳酸盐岩盖层和致密砂岩盖层。不同类型盖层具有不同的封闭机制和能力。评价方法盖层评价主要通过岩石物理特性测试(如毛细管压力曲线、突破压力测定)、渗透率测量、厚度和连续性分析等方法进行,评价其封闭能力和可靠性。
圈闭构造圈闭由构造变形形成,包括背斜圈闭、断层圈闭、穹窿圈闭等类型,是最常见的圈闭类型。地层圈闭由地层尖灭、相变等形成,包括地层尖灭圈闭、古地貌圈闭等,通常与沉积相变有关。岩性圈闭由岩性变化形成,如砂体四周被泥岩包围形成的岩性圈闭,常见于三角洲、扇三角洲等环境。复合圈闭由两种或以上圈闭类型组合形成,如构造-岩性复合圈闭,在复杂地质条件下较为常见。
运移通道一次运移油气从源岩中排出,进入相邻的渗透性较好的岩层。主要机制包括分子扩散、微裂缝运移和压差驱动,这一阶段主要受源岩成熟度和压力条件控制。二次运移油气在储集层或输导层中的进一步运移,主要受浮力和压力梯度控制。主要通道包括砂体、碳酸盐岩体、不整合面和断裂系统等。最终聚集油气到达圈闭区域并被阻挡,形成油气藏。聚集效率受圈闭条件、油气性质和区域构造背景等因素影响,是油气勘探的关键环节。
第二章:储层岩石物性孔隙度岩石中孔隙体积与岩石总体积的比值,是衡量岩石储存能力的关键参数,通常用百分比表示。渗透率岩石允许流体通过的能力,是衡量流体在岩石中流动难易程度的物理量,通常用达西(D)或毫达西(mD)表示。饱和度某种流体在孔隙中所占的体积百分比,反映孔隙中不同流体的分布情况,对油气藏评价具有重要意义。
孔隙度定义孔隙度是岩石中孔隙体积与岩石总体积的比值,用符号φ表示,通常以百分比形式表示。根据孔隙连通情况,分为有效孔隙度和总孔隙度。计算方法φ=Vp/Vt×100%,其中Vp为孔隙体积,Vt为岩石总体积。常用测定方法包括氦气法、液体饱和法和颗粒密度法等。影响因素孔隙度受多种因素影响,主要包括:岩石类型、颗粒大小和分选性、胶结程度、压实作用、溶蚀作用和裂缝发育程度等。测量技术孔隙度测量包括实验室方法(如氦气孔隙度仪