由于油和气都是流体,在地下具有很强的流动趋势,圈闭是利用盖层和遮挡物较强的阻挡作用,使油气运动受阻力而被迫停止下来的地方。
圈闭
地下适合油气聚集形成油气藏的场所。
- 英文名称
- trap
- 所属学科
- 地质学/地质资源与地质工程
圈闭由储集层、盖层、阻止油气继续运移、造成油气聚集的遮挡条件组成。储集层提供了圈闭储存油气的空间;盖层位于储集层之上,对油气的向上运移起阻止作用;阻止油气继续运移和造成油气聚集的遮挡条件,其作用是阻挡油气在储集层中继续运移。根据已经发现油气圈闭的成因,圈闭的遮挡条件分为3类(图1):①构造遮挡。由构造运动形成的遮挡条件,主要包括盖层的弯曲(背斜等)、断层、岩体刺穿等。②不整合遮挡。以不整合面上下的不渗透岩层作为遮挡。③岩性变化遮挡。渗透层相变为非渗透层形成的遮挡或沉积尖灭形成遮挡。
圈闭的大小和规模决定着圈闭的储集油气的能力,与圈闭的溢出点、闭合面积和闭合高度等参数有关。
油气充满圈闭后,开始溢出的点。不同形状(不同类型)的圈闭,决定溢出点位置的因素不同。对于由背斜构成的圈闭,其溢出点位于紧邻背斜最低一条闭合等高线的一条不闭合等高线的开口处(见图2),而有断层作为封闭条件的圈闭,其溢出点在断层位置最低的封闭点处。
由通过溢出点的构造等高线所围成的面积。闭合面积愈大,圈闭的有效容积也愈大。圈闭面积一般由目的层顶面构造图量取(图2)。不同类型的圈闭,其闭合面积相差很大。关于断层圈闭,如果断层是封闭的,其闭合面积可按断层线与储集层顶面等高线相闭合时所圈定的面积计算。
从圈闭的最高点海拔高度到溢出点海拔高度之间的高差。闭合高度越大,圈闭的最大有效容积也越大。不同类型的圈闭,闭合高度相差很大。在圈闭的溢出点、闭合面积和闭合高度3个参数中,最重要的是溢出点位置的确定,溢出点位置决定了闭合面积和闭合高度的大小。
1967年,美国石油地质学家A.I.莱复生根据圈闭的成因把圈闭分为构造圈闭、地层圈闭、岩性圈闭和复合圈闭4个主要类型。
构造作用使地层发生变形或变位而形成的圈闭。因构造作用可以形成各种各样的构造圈闭,所以所形成的油气藏也就不同,但其共同特点是圈闭的成因均为构造作用的结果。主要有褶皱作用形成的背斜圈闭、断层作用形成的圈闭、裂隙作用形成的圈闭、刺穿作用形成的圈闭和由上述各种构造因素综合形成的圈闭。
因地层纵向沉积连续性中断而形成的圈闭,即与地层不整合有关的圈闭。根据储集层与不整合面的关系,地层圈闭和地层油气藏大致可以分为两大类:其一为位于不整合面之下的地层不整合遮挡圈闭和地层不整合遮挡油气藏;其二为位于不整合面之上的地层超覆圈闭与地层超覆油气藏。
是由于沉积条件的变化或成岩作用,使储集层在纵横向上渐变成不渗透性岩层而形成的圈闭。岩性圈闭主要有由透镜体砂岩、砂岩上倾尖灭、生物礁体等形成的原生地层圈闭,以及由成岩后期溶蚀作用等形成的次生圈闭。
由上述两种或三种圈闭形成因素共同作用而形成的圈闭。有的石油地质学家还加上水动力(流体)圈闭,水动力圈闭是因储集岩层中水动力发生变化造成流体遮挡而形成的圈闭;如中国酒泉盆地北部单斜带的单北油田,就属于这一类圈闭。复合圈闭主要有构造-地层复合圈闭、构造-水动力复合圈闭、地层-水动力复合圈闭和构造-地层-水动力复合圈闭。
根据分类的基本原则以及圈闭和油气藏的概念,中国基本上采用A.I.莱复生提出的圈闭分类,即根据圈闭的成因把将圈闭分为构造圈闭、地层圈闭、岩性圈闭及复合圈闭4个主要类型,并根据其具体特点再进一步细分为若干分支类型(见表)。
主要类型 | 分支类型 |
构造圈闭与构造油气藏 | 背斜圈闭与背斜油气藏 |
断层圈闭与断层油气藏 | |
裂缝性油气藏 | |
岩体刺穿圈闭与岩体刺穿油气藏 | |
地层圈闭与地层油气藏 | 地层不整合圈闭与地层不整合油气藏 |
地层超覆圈闭与地层超覆油气藏 | |
岩性圈闭与岩性油气藏 | 储集岩上倾尖灭圈闭与储集岩上倾尖灭油气藏 |
储集岩透镜体圈闭与储集岩透镜体油气藏 | |
生物礁圈闭与生物礁油气藏 | |
复合圈闭与复合油气藏 | 地层-构造圈闭与地层-构造油气藏 |
岩性-构造圈闭与岩性-构造油气藏 | |
地层-岩性圈闭与地层-岩性油气藏 | |
水动力圈闭和油气藏 |
条目图册
扩展阅读
- 柳广弟.石油地质学 . 4版.北京:石油工业出版社,2009.