油气地质学基础(第6版).pdf

第 6 版 2009 年 4 月 2 目 录 一、一、 前言前言................................................................................................1 二、二、 油气地质学概述油气地质学概述..............................................................................2 三、三、 油气地质学研究对象的特点油气地质学研究对象的特点 ...........................................................2 四、四、 油气成因油气成因.........................................................................................3 五、五、 盆地概述盆地概述.........................................................................................5 六、六、 中国含油气盆地分布中国含油气盆地分布 ......................................................................5 七、七、 中国含油气盆地类型中国含油气盆地类型 ......................................................................6 八、八、 盆地构造单元划分盆地构造单元划分..........................................................................7 九、九、 地质构造地质构造.........................................................................................8 十、十、 地质年代与地层地质年代与地层............................................................................11 十一、十一、 沉积相与油气沉积相与油气.............................................................................13 十二、十二、 岩石分类岩石分类....................................................................................14 十三、十三、 油气藏形成机理油气藏形成机理.........................................................................15 十四、十四、 油气在时间上的分布油气在时间上的分布..................................................................18 十五、十五、 油气在空间上的分布油气在空间上的分布..................................................................18 十六、十六、 油气在深度上的分布油气在深度上的分布..................................................................21 十七、十七、 油油气气田分级标准田分级标准.......................................................................22 十八、十八、 中国油气田分布中国油气田分布.........................................................................23 十九、十九、 中国主要油气田中国主要油气田.........................................................................25 二十、二十、 勘探开发数据类型划分勘探开发数据类型划分..............................................................29 二十一、二十一、 地震勘探基础地震勘探基础..........................................................................31 二十二、二十二、 地震数据显示方式地震数据显示方式...................................................................34 二十三、二十三、 非地震物化探概述非地震物化探概述...................................................................39 二十四、二十四、 井的分类井的分类.................................................................................40 二十五、二十五、 测井的基本概念测井的基本概念......................................................................42 二十六、二十六、 测井系列及测井内容概述测井系列及测井内容概述........................................................43 二十七、二十七、 测井处理解释的基本流程测井处理解释的基本流程........................................................44 二十八、二十八、 油气田勘探油气田勘探 .............................................................................45 二十九、二十九、 油气田开发油气田开发 .............................................................................46 三十、三十、 油气田生命周期油气田生命周期.........................................................................46 三十一、三十一、 油气生产流程油气生产流程..........................................................................47 三十二、三十二、 常用勘探开发软件常用勘探开发软件...................................................................49 3 三十三、三十三、 油气资源量基本概念油气资源量基本概念...............................................................52 三十四、三十四、 我国的油气资源和储量分类我国的油气资源和储量分类....................................................53 三十五、三十五、 油气资源评价方法油气资源评价方法...................................................................54 三十六、三十六、 全球油气资源全球油气资源..........................................................................55 三十七、三十七、 全球非常规油气资源全球非常规油气资源...............................................................58 三十八、三十八、 全球油气产量全球油气产量..........................................................................58 三十九、三十九、 中国国内油气资源量中国国内油气资源量...............................................................60 四十、四十、 中国国内油气产量中国国内油气产量 .....................................................................61 四十一、四十一、 全球油价的变化全球油价的变化......................................................................62 四十二、四十二、 油气地质新理论与新技术油气地质新理论与新技术........................................................63 四十三、四十三、 油气地质研究的思路油气地质研究的思路...............................................................64 四十四、四十四、 信息技术与油气工业信息技术与油气工业...............................................................66 四十五、四十五、 数据挖掘数据挖掘.................................................................................66 四十六、四十六、 数字油田数字油田.................................................................................67 四十七、四十七、 中石油信息化现状与问题中石油信息化现状与问题........................................................67 四十八、四十八、 信息化建设“十大关系”信息化建设“十大关系”........................................................68 四十九、四十九、 中国石油信息化策略中国石油信息化策略...............................................................68 五十、五十、 结束语结束语........................................................................................69 五十一、五十一、 主要参考文献主要参考文献..........................................................................71 五十二、五十二、 作者简介作者简介.................................................................................71 第 1 页 一、 前言 目前，中石油的信息化建设在领导重视、业务部门支持参与、信息技术投入和人员队伍 建设、进展等几个方面都已经进入了历史最好时期。中石油的“十一五”信息总体规划已经 出台并且在不断完善见图 1，在其包含的 51 个信息项目中，部分项目如电子采购、企业 信息门户、电子邮件、勘探与生产技术数据管理系统、油气水井生产数据管理系统等已经基 本完成了实施，大部分项目如地理信息系统、数据仓库等正在实施，有越来越多的人员 正参与到信息系统的建设之中。 图 1 中石油“十一五”信息总体规划 从参与人员的专业和知识构成来看，还是以信息技术相关人员为主，其它业务人员也有 相当程度的参与。根据作者的理解和认识其中存在的一个重要问题是，有不少信息化建设 者对油气勘探、开发、生产、管理等方面的知识和业务了解较少、甚至缺乏最基本的认识。 鉴于此，作为一名具有多年石油地质学习、研究和实践背景，并参与中石油信息系统建 设多年的科技人员，作者根据所掌握的资料和经验，对信息化项目特别是上游项目有关的 以下油气地质学基础知识进行非常简要的概述，以企促进大家对油气地质学的理解和认识。 需要说明的是本资料中的有些内容（如地震、测井的基本概念、上游信息化等）不属 于油气地质学范畴，但由于这些方面与上游信息项目关系很密切，所以也进行了简述。 第 2 页 二、 油气地质学概述 地质学是一门观察地球的各种现象，并研究这些现象之间的联系、成因及其变化规律的 自然科学。随着生产实践和科学技术的发展，人们对地球的认识不断深入和广泛，许多专门 的地质学科不断分化独立出来，如构造地质学、地球物理学、沉积学、地层学、古生物学、 岩石学、地球化学、地球物理勘探、遥感地质等。100 多年前，著名地质学家莱尔就曾说过 “地质学几乎和所有的自然科学都有密切关系。” 油气地质学是应石油工业发展需要而建立起来的，是研究油气成藏规律的科学，主要包 括油气的生成、运移、聚集、保存和分布规律等。图 2 用比较形象的图形展示了油气地质学 与相关学科和技术的关系。 图 2 油气地质学与相关学科和技术的关系示意图 三、 油气地质学研究对象的特点 “上天容易入地难”，油气地质学所研究的对象各种地质体及油气等都是经过漫长地 质历史的改造而保留下来，它们一般具有以下的特点据史习慧修改 1 真实性如出露地表或用各种手段揭露的地层、构造以及油气的赋存状态等一切地 质现象都是如实地呈现在人们面前，具有客观的真实性。 第 3 页 2 不可逆性任何事物都有一个发生和发展的过程。地质体也一样，经历了自身的形 成和变化过程，这个过程是不可逆转的。 3 长期性和人类的年龄相比较，地质体的年龄可以说是一个天文数字。最古老的太 古界地层距今约 40 亿年，最年轻的第四系地层也有 200 万年。 4 区域性地质作用力，无论是外力能量来自大气圈、水圈和生物圈还是内力（能量 来自岩石圈和地球深部），它的发生和影响都是在大范围内进行的。一个局部地质体的形成 也是与整个区域的变化相关联的。 5 多变性我们当今所见到的地质体，经历了不同时代、不同规模的地质作用，和它 的原始状态相比，已经变得面目全非了。这种变比还具有叠加的性质，表现在时代越老的地 质体经历的变化次数越来越多。 6 非均质性整个地球就是一个巨大的非均质体，各类地质体不论是宏观比较还是微 观比较，都不会是完全相同的。在一块岩石标本上切下的两个薄片都不完全一样，同一片薄 片上测量的水平渗透率和垂直渗透率也可能相差几个数量级。 7 模糊性以地层为例，一如地层的缺失、层序的颠倒、没有化石或破碎不全等都是 常见的地质现象，地质体向人们提供的信息是残缺不全的。 油气地质学所研究对象的以上特点决定了它们是可以被认识的，不要陷入“不可知论” 的误区；同时也决定了这种认识又不是一次能完成的，需要有一个不断深化的过程。 四、 油气成因 油气成因应当说是油气地质学的最根本问题，关系到油气勘探的目标、方向、重点和资 源量等，曾是自然科学领域和石油地质学界争论最激烈的问题之一，总体上可分为有机和无 机两大学派。 无机成因学说认为油气是在地壳深处形成的，后来沿着深大断裂渗透到地壳上部，或 者在天体形成时形成，当地壳冷凝时以“烃雨”的形式降落下来，后聚集成油气藏。无机成 因说大致有以下几类乙炔说、碳化物说、宇宙说、岩浆说、高温生成说、蛇纹石化生油说 等，其中有两个最常被引证的无机成因机理是1）地幔的脱气和低分子量烃类的聚合作用； 2）超基性岩石与费托反应结合产生的蛇纹石化作用。无机成因学说主要依据包括 1 实验室中用无机 C、H 元素合成了烃类； 2 在岩浆岩内曾发现过石油、沥青；火山喷出的气体和熔岩流中也含有烃类； 3 在宇宙其它星球的大气层中也发现有碳氢化合物存在； 4 在陨石中也发现有碳氢化合物及氨基酸等多达 100 多种； 5 认为用有机观点对世界上有些大的沥青矿如加拿大的阿萨巴斯卡沥青矿，储量达 856 亿吨以上不能做出令人满意的解释； 6 石油的分布常受断达上地幔的深断裂所控制。 第 4 页 但无机学说也对许多地质现象无法给出满意的解释，例如 1 世界上已发现的油气田 99.9都分布在沉积岩中，只有极少数石油分布在岩浆岩和 变质岩中，且这少数石油也被证明是从沉积岩中运移而来的，而与沉积岩无关的地盾和巨大 的结晶岩突起发育区，至今未找到油气聚集； 2 石油在地层时代的分布上与煤、油页岩及有机质的分布状况相吻合的，表明它们在 成因上是有联系的； 3 虽然世界上的石油没有成份完全相同的，但所有石油的元素组成和化合物组成是相 近或相似的，说明它们的成因可能大致相同； 4 大量油田测试结果可知， 油层温度很少超过 100℃， 有些深部油层温度可以高达 141 ℃，而当地温超过 250℃时，烃类就会发生急剧而彻底的裂解，生成石墨及氢，说明石油不 可能在高温下形成； 5 从目前发现的油气藏分析看，石油生成、聚集成藏不需很长的时间，大约需不到一 百万年； 6 石油中所含的卟啉化合物、异戊间二烯型化合物、甾醇类，以及石油的旋光性都证 明石油是在低温下由生物有机质生成的； 7 近代沉积中就存在着油气生成过程，且至今还在进行着，生成的数量也很可观。并 且，在实验条件下，用有机质进行地下条件模拟，转化出了烃类； 8 二十世纪六十年代以来，在世界各地相继发现了一批与中、新生代煤系地层有关的 油气田。人们通过有机岩石学与地球化学相结合的方法和实验模拟对煤成油问题进行了深入 的理论探讨，提出了煤系地层有机质生烃机理和演化模式。 因此自 30 年代开始，石油和天然气是由沉积岩中的分散有机质形成的观点就已普遍为 大多数人所接受，并指导着人们的实际油气勘探开发工作。 早期有机成因学说可以追溯到罗蒙索夫 1763 年提出的蒸馏说，他认为石油是煤在地下 由于地球作用干馏产生的。目前，煤成油气的研究正再次被人们所重视，并成为石油地质研 究的重要内容之一。油气有机成因的现代科学理论认为原始有机物质在一定的环境和条件 下被埋藏下来，在一定的深度、温度等适宜条件下，经历了生物化学、热催化、热裂解、高 温变质等阶段，陆续转化为石油和天然气。在油气有机说中，也分为早期成因学说和晚期成 因学说两种观点。 总之，从目前的研究现状来看，油气的有机成因说占了主导地位、并得到绝大多数油气 地质学家的认可。本文以下的段落也都是基于有机成因。但我们并不能否定油气无机成因理 论的科学价值。尤其是近 20 多年来，一些无机成因天然气的发现，为无机成烃理论提供了 依据，新理论和新手段的发展也为无机成油理论研究奠定了基础，同时新的油气成因假说也 在不断出现。 第 5 页 无论是无机还有机成因说，都面临几个最关键的问题。对于无机成因机理来说，主要的 问题是流体是如何流动的，包括气体从地幔和地壳下部的运移，主要通过非渗透性岩系，进 入钻井可以达到的沉积盆地的浅部；对于有机成因机理来说，主要是运移效率以及运移过程 中发生的油气散失的问题。 五、 盆地概述 目前发现的有工业意义的油气都产于沉积盆地中，油气地质学在很大程度上就是沉积盆 地地质学。因此沉积盆地是油气地质研究的主要对象，是油气勘探、开发的实体。 所谓盆地，是在一定地质历史阶段中，受构造运动控制所形成的统一沉积区。沉积盆地 与地貌盆地是有一定差别的，沉积盆地是指在一定特定时期，沉积物的堆积速率明显大于其 周围区域，并具有较厚沉积物的构造单元如松辽盆地、渤海湾盆地等。 盆地中沉积物的性质取决于盆地的位置，如盆地位于陆内，则有陆相沉积物的堆积；如 处于大洋中，则为海相沉积；如位于沿海地区，则有海、陆相两类沉积物的堆积。一个沉积 盆地的发育通常经历了几百万年的历史，在如此漫长的地质时期内，其中沉积物的性质及沉 积物的特征，都处在不断的变化中。 含油气盆地是指具有油气生成、运移、聚集和保存条件，即含有工业型油气藏的沉积盆 地。含油气盆地的结构一般可分为基底和盖层指含油气盆地内的沉积岩系，是油气存在的物 质基础。沉积盖层由于受构造运动的改造，可形成众多的局部构造如背斜、向斜、潜山等。 在盆地内又可分出一系列的隆起带、断层带、潜山带、尖灭带、超覆带等。这些都是寻找油 气藏的主要目标，是油气地质研究的重点。 全球沉积岩面积约 1 亿平方千米陆上 7000 万平方千米，海上 3000 万平方千米，在共 有约 200 个沉积盆地（总盆地数未知）中已经开展了大规模勘探开发，发现了近 7 万个油气 田。 六、 中国含油气盆地分布 中国国土面积为 960 万平方千米，其中约 520 万平方千米为未变质的沉积盆地。近海大 陆架水深 200 米以内的面积约 150 万平方千米。 适宜于进行石油勘探的沉积盆地总面积共约 670 万平方千米，共有面积大于 200 平方千米的盆地 417 个，其中大于 10 万平方千米的大 型盆地有 18 个，101 万平方千米的中型盆地有 67 个，其余 332 个为面积小于 1 万平方千 米的小型盆地。主要盆地分布见图 3。 第 6 页 图 3 中国含油气盆地分布示意图放大可看到盆地名称 七、 中国含油气盆地类型 按照不同的理论观点，中国含油气盆地类型有多种不同的分类方案。如有以盆地结构特 征为基础的分类，有按盆地形成地质时代的分类，有按盆地面积大小或几何形态的分类，有 以板块构造学说为依据的分类等等。李德生院士等按形成沉积盆地的动力性质，将中国主要 含油气盆地分成挤压型、过渡型和拉张型三种类型（见图 4）。其中属于拉张型的盆地包括 松辽、二连、渤海湾、苏北- 南黄海、南阳- 泌阳、江汉、北部湾、莺歌海、珠江口和东海盆 地等；属于过渡型的盆地包括鄂尔多斯、四川和楚雄等盆地；属于挤压型的盆地包括塔 里木、准噶尔、柴达木、吐哈、酒泉、藏北- 羌塘等盆地。 第 7 页 图 4 中国主要含油气盆地构造类型及典型剖面图 八、 盆地构造单元划分 盆地的构造单元级别从大到小一般可分为一级构造、二级构造、三级圈闭、四级圈闭、 区块、井块等。根据石油行业标准 SY/T 5978- 94 中的规定，盆地构造单元划分如表 1 所示。 表 1 盆地构造单元划分规范 基本构造单元 一级构造单元 二级构造单元 亚二级构造单元 三级局部构造单元 断陷盆地 隆起 坳陷 斜坡 凸起 凹陷 断阶带、断鼻带 断裂构造带 单斜带、次凹 背斜、半背斜、鼻状构造、 断鼻构造、断块、 潜山、构造群 坳陷盆地 隆起 坳陷 斜坡 背斜带长垣 构造带阶地 单斜带、超覆带 凹陷 背斜、半背斜、鼻状构造、 断鼻构造、断块、 向斜、构造群 第 8 页 九、 地质构造 1、构造大类 组成地壳的岩层所具有的一定特征或形态的组构称为“地质构造”，其基本类型有四类 水平构造、倾斜构造、褶皱构造和断裂构造。 1水平构造岩层产状近于水平，出现在构造运动影响较轻微的地区或大范围内均匀抬 升或下降的地区，岩层未发生明显变形。 2倾斜构造指岩层层面与水平面有一定的夹角。 3褶皱构造褶皱是岩层弯曲形成的构造，其基本类型主要有两种背斜和向斜。背斜 的特征是岩层向上弯曲，中心核部较老，两侧岩层依次变新；向斜则相反，岩层向下弯曲， 核部较新，两侧依次变老。 4断裂构造断裂构造是由于岩层受力发生脆性破裂而产生的构造。根据相邻岩块沿破 裂面的位移量，又可分为节理和断层。 A 节理节理是当岩层，岩体发生破裂，而破裂面两侧岩块没有发生显著位移时的断 裂构造。其成因多种多样，在剪切应力下形成的节理称剪节理，在张性应力下形成的节理称 张节理。 B 断层是岩体发生较明显位移的破裂带或破裂面。断层是地壳中广泛存在的地质构 造，种类很多，形态各异，规模不一。有的可能深达 700 千米。断层延伸最长可达数百甚至 上千千米。 2、断层分类 按断层两盘相对位移的方向分为正断层、逆断层和平移断层见图 5。 图 5 正断层左、逆断层中、平移断层右示意图 第 9 页 ① 正断层上盘相对下降，下盘相对上升，主要是引张力和重力作用形成。 ② 逆断层上盘相对上升，下盘相对下降，主要是由水平挤压力作用形成。 ③ 平移断层两盘沿断层面走向方向相对错动，断层面近于直立，主要是水平剪切作用 形成的。 以上三大类断层在构造图上的标示见图 6 所示。 图 6 正断层左、逆断层中、平移断层右在构造图上的标示符 3、断层在剖面上的形态 单个断层在剖面上的形态多种多样，下图是主要几种图 7 1犁式断层上陡下缓，上凹。其下降盘地层厚度明显增大，上升盘地层明显变薄或缺 失。 2座椅式断层断面上、下陡，中间缓，在拐点部分的下降盘往往形成逆牵引构造，是 油气聚集的良好场所。 3犁式滑脱断层与犁式断层相近，只是在断层下部沿层面滑脱。 4直立状断层断面平直，倾角较大，纵向和横向上延伸不远，断距较小，属派生断层。 图 7 断层剖面形态示例 第 10 页 4、断层在剖面上的组合形态 断层剖面组合形态也是形态各异，部分示例见图 8。 图 8 断层剖面组合形态示例 1马尾状主断层与分支断层组合成马尾状，且分支断层均位于主断层的上盘。这种组 合形态也可称为“反 Y 字型”。 2阶梯状 由构造高部位向凹陷方向形成一系列的掉向相同的断阶， 在剖面上呈阶梯状。 该类断层组合形态在本区最为普遍。 3X 字型三条不同倾向的断层相交呈 X 字型，形成上堑下垒的构造样式。 4Y 字型主断层与分支断层掉向相向，且分支断层交于主断层，呈 Y 字型。常见于逆 牵引构造中。 5、断层在平面上的组合形态 断层在平面上的部分组合形态参见下图。 第 11 页 图 9 断层平面组合形态示例 十、 地质年代与地层 地质年代与地层是石油地质的基础，一切与油气有关的地质历史活动都离不开地层。 地质时代的单位从大到小可分为宙、代、纪、世、期等。从地球开始形成至今，已经 历了约 50 亿年的历史表 2。大约在 46 亿年前地球才形成一个固体球，但迄今发现的最古 老的岩石是 38 亿年前形成的，也就是说在 38 亿年之前，地球的历史是完全不知道的。在大 约 30 亿到 20 亿年前， 原始单细胞有机体─藻类的生命形式开始出现和发展。 进入显生宙后， 大量生物出现。显生宙从早到晚分为古生代、中生代和新生代。人类的进化主要发生在最后 的 1000 万年中，人类文明也仅仅在最近的 5000 年才出现。 地层是地史时期的产物，通过地层的研究可对地史时期的环境、气候、生物等进行研究 与恢复。在油气地质研究中，地层学是一门必不可少的主要学科。地层的单位从大到小可分 为宇、界、系、统、群、组、段、亚段和油层组等地层单位。图 10 显示了中国不同时代 地层的平面分布。 第 12 页 表 2 地质年代表 第 13 页 图 10 中国地质图 十一、 沉积相与油气 沉积岩是在一定的沉积环境中形成的。沉积相就是沉积物的特征及其生成环境的总和。 沉积相反映着地质时期地理环境的特征及其演变过程，因此研究它对了解各地质时代古地理 环境和地壳的历史演变有着重大的理论意义，对沉积矿产的普查勘探，研究地下水、油、气 的分布规律、对工程建设的设计和规划等都有重要的实际意义。 沉积相的分类通常是以自然地理条件为主要依据，并结合沉积岩特征和其它环境条件进 行具体划分，大致可以分为陆相组、海相组和海陆过渡相组见表 3，下面再一步分为亚相、 微相等略。 表 3 沉积相类型划分表 相 组 陆相组 海陆过渡相组 海相组 相 残积相 坡积- 坠积相 山麓- 洪积相 河流相 湖泊相 沼泽相 沙漠相 冰川相 三角洲相 泻湖相 障壁岛相 潮坪相 河口湾相 滨岸相 浅海陆棚相 半深海相 深海相 第 14 页 在油气勘探初期，石油大部分被发现于海相地层中，使得不少石油地质家认为只有海相 沉积才能生成油气，特别是在我国清末、民初，国外在中国陆相盆地进行油气勘探的失败， 使得“唯海相生油论”猖獗一时。唯海相生油理论认为“只有在海洋里沉积的地层才有可能 生成石油，在淡水或陆相沉积中不能生成石油”。 对此，以潘钟祥等为代表的我国老一辈地质学家，通过对陕西、四川等地详尽的油气地 质研究，于 1941 年提出了陆相生油理论，有力地驳斥了中国贫油论，以此为根据找到了一 大批重要的陆相大油气田如大庆、胜利、辽河、华北、中原等。中国已知的油气资源量大 多数都是陆相成因的，从而构成了中国油气地质的一大特点。 但我们的认识也不要被陆相生油所束缚，海相油气也已成为我国目前的研究热点之一。 例如中石油的塔河油田是中国迄今发现的最大的古生界海相油田，其油气资源量达 40 亿 吨左右。 十二、 岩石分类 岩石就是通常所说的石头，是地壳中由地质作用所形成的固态物质，是各种矿物或岩屑 组成的天然集合体。岩石是岩石圈的组成体，各种构造、沉积、构造变化以及地下流体的产 出、流动、聚集等都发生在岩石之中，因此对岩石的研究也是油气地质学的基础。根据岩石 成因不同，可分为岩浆岩（火成岩）、沉积岩和变质岩三大类。 1、岩浆岩 岩浆沿地壳的薄弱带向地壳表层侵入或喷出而冷凝固化形成的岩石就是岩浆岩。根据冷 凝固化的环境不同，又可分为喷出岩（火山岩）和侵入岩（深成岩和浅成岩）。 组成岩浆的矿物很多，以长石最多，占整个岩浆岩成分的 60以上，其次是石英，平均 占 12.4，另外还有一些次要矿物如黑云母、辉石、橄榄石等和含量很少的副矿物如磷灰 石、重晶石等。 常见的喷出岩有玄武岩、流纹岩、安山岩等。常见的侵入岩主要有花岗岩、花岗斑岩、 辉长岩、闪长岩等。 2、沉积岩 沉积岩是在地表或接近地表的条件下，由母岩（岩浆岩、变质岩和早已形成的沉积岩） 风化剥蚀经搬运、沉积和压实硬结而成的岩石。尽管沉积岩的重量只占地壳的 5，但却约 覆盖了陆地表面积的 3/4，是石油和天然气产出的主要岩类，世界上 99以上的石油均产自 沉积岩。 组成沉积岩的矿物成分主要是母岩风化搬运沉积下来的碎屑矿物如石英、长石、云母、 粘土矿物以及沉积过程中产生的新矿物如白云石、方解石等。各种不同的动、植物或碎屑 在沉积过程中也被一起堆积在沉积岩中，成为油气生成的主要母质来源。 第 15 页 沉积岩的结构一般可分为碎屑结构、泥质结构、结晶结构和生物结构。其构造特征最显 著的是层理构造和层面构造，它不仅反映了沉积岩的形成环境、水动力条件，而且是区别于 岩浆岩的特有构造。层理构造主要包括平行层理、斜层理和波形层理，以及丘状、脉状、透 镜状、块状和交错层理等；层面构造主要有波痕、干裂、印模、沟槽、冲刷面等，另外还有 变形构造、生物成因构造和化学成因构造等。 在油气勘探中常见的沉积岩主要是砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩、页岩和灰岩。砂岩、粉 砂岩和灰岩通常是石油产出的层位， 我国石油产量 90来自砂岩油藏， 天然气产量 50来自 砂岩气藏。泥岩和页岩通常作为油气生成的源岩和盖层，而灰岩既可作为油气生成的源岩， 也可以是油气的储集层和盖层。 3、变质岩 地壳中的岩浆岩、沉积岩或早期形成的变质岩由于所处地质环境的改变，其矿物成分和 结构、构造在新的物理、化学条件下就会发生改造和质变，这种作用就称为变质作用，由此 形成新的岩石叫做变质岩。 变质岩的成分、结构、构造都比较复杂，它既保留了一些原来岩石的成分和特征，又可 在变质过程中产生新的成分和特征。常见的变质岩有板岩、片麻岩、大理岩、石英岩和蛇纹 岩等。变质岩一般都存在于较古老的地层中，及各种构造活动较强的区域。 十三、 油气藏形成机理 油气藏在指具有统一压力系统和油气、油水或气水界面的单一圈闭中的油气聚集体，是 石油和天然气在地壳中聚集的基本单元。油气田就是指受局部圈闭或复合因素控制的同一面 积范围内油气藏的总和。 根据有机生油学说油气主要生成于富含有机质的泥岩和碳酸盐岩等烃源岩中，这些生 成的油气经过运移，才能到达具有较大孔隙和较好渗透性的储集层，而后在适宜的环境和条 件下聚集成油气藏。油气成藏主要受烃源岩、储集层、圈闭、盖层、油气运移、保存条件等 因素的控制。下面主要简述储集层、圈闭、油气运移和聚集等。 1、储集层 储集层是指能够储存和渗滤流体的岩层。如果储集层中储存了油气则称其为含油气层， 已经开采的含油气层称为产层。 石油地质学常按岩石类型把储集层分为三大类碎屑岩储集层、碳酸盐岩储集层和其它 岩类储集层。目前世界上大部分的油气都集中在碎屑岩和碳酸盐岩储集层，只有少数储集在 其它沉积岩、岩浆岩和变质岩中。许多特大油田如前苏联西西伯利亚盆地的各大油田、科威 特的布尔干油田、我国的大庆油田等的储集层都是碎屑岩储集层。碎屑岩储集层的岩石类型 包括砂砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩或胶结松散的砂层如下图示意。 第 16 页 图 11 碎屑岩储集层中颗粒和孔隙分布示意图 储集层的物理性质主要包括孔隙性和渗透性。储集层的孔隙是指岩石中未被固体物质充 满的空间。不同的岩石，其孔隙大小、形状和发育程度是不同的。总孔隙和岩石总体积之比 （以百分数表示）叫做岩石的总孔隙度或绝对孔隙度。生产实践中一般采用有效孔隙度这个 概念。砂岩储集层的孔隙度变化在 530之间，碳酸盐岩储集层的孔隙度一般小于 5。 岩石的渗透性是指在一定压差下，岩石能使流体通过的能力。砂岩、砾岩、多孔的石灰 岩、白云岩等储集层为渗透性岩层，而泥岩、石膏、硬石膏、泥灰岩等为非渗透性岩层。岩 石渗透性能的好坏，是以渗透率的数值大小来表示的。在多相流体存在时，岩石对其中每种 相流体的渗透率称为有效渗透率或相渗透率。 2、圈闭 圈闭是指能够阻止油气继续运移、并储集油气使其聚集的场所。当分散的油气在圈闭中 聚集到具有工业生产价值时便形成油气藏。 根据控制圈闭形成的地质因素，可将圈闭分为构造型、地层型和复合型圈闭（图 12）。 图 12 中国主要油气田圈闭类型图 第 17 页 构造圈闭是最常见的一种圈闭，它是由地壳运动使地层发生变形和变位而形成的。其中 油气聚集后，就称为构造