第六章油氣藏的形成第一節(jié)

油氣的聚集

油氣二次運移的結(jié)果有兩種情況，一種是如果運移過程中無蓋層阻擋，油氣將一直向上傾方向運移，直至散失到地表；另一種是運移過程中遇到合適的圈閉，油氣將停止運移，在圈閉中聚集起來。

油氣聚集:就是指油氣在儲層中由高勢區(qū)向低勢區(qū)運移的過程中遇到圈閉時，進入其中的油氣就不能繼續(xù)運移，而聚集起來形成油氣藏的過程。一、單一圈閉油氣聚集的原理

1、滲濾作用：Cordell(1977)、Roberts(1980)等人認為含烴的水或隨水運移的油氣進入圈閉以后，因為一般親水的、毛細管封閉的蓋層對水不起封閉作用，水可以通過蓋層而繼續(xù)運移；而對烴類則產(chǎn)生毛細管封閉，結(jié)果把油氣過濾下來在圈閉中聚集。在水動力和浮力的作用下，水和烴可以源源不斷地補充并最終導致在圈閉中形成油氣藏。

2、排替作用：Chapman(1982)認為泥質(zhì)蓋層中的流體壓力一般比相鄰砂巖層中的大，因此圈閉中的水是難以通過蓋層的。另外油氣進入圈閉后首先在底部聚集，隨著烴類的增多逐漸形成具有一定高度的連續(xù)烴相，在油水界面上油水的壓力相等，而在油水界面以上任一高度上，由于密度差油的壓力都比水的壓力高，因此產(chǎn)生了一個向下的流體勢梯度，致使油在圈閉中向上運移同時把水向下排替直到束縛水飽和度為止。

油氣在靜水條件下進入單一的背斜圈閉時，首先在最高部位聚集起來，較晚進入的依次由較高的向較低的部位聚集，一直到充滿整個圈閉為止。在圈閉中，油、氣、水按密度分異。氣居上，油居中，水在底下。這時，該圈閉的聚油作用階段已經(jīng)結(jié)束。若再有油經(jīng)過時，就通過溢出點向上傾方向溢出；但對天然氣則不同，由于氣比油輕，它可以繼續(xù)進入圈閉，并排替原被石油所占據(jù)的那部分儲集空間，這一過一直進行到圈閉的整個容積完全被天然氣所占據(jù)為止。至此，對于單一圈閉來說，油氣聚集的過程已完全。

對于具有溢出點的非背斜圈閉，油氣聚集過程與背斜圈閉基本上是一致的。李明誠認為，當上覆蓋層只有毛細管封閉時，在油氣聚集過程中滲濾和排替作用都可能存在。在油氣聚集的初期，水是可以通過上覆親水蓋層而發(fā)生滲流的；當油氣聚集到一定程度之后，水就很難通過上覆蓋層則主要是被油氣排替到圈閉的下方。如果蓋層是異常高壓封閉，則無論是什么情況水都不能通過上覆蓋層而發(fā)生滲流。二、系列圈閉中的油氣聚集原理

在油氣盆地中，圈閉常成帶成群分布，即存在系列圈閉。對于區(qū)域均斜背景上的系列圈閉，油氣聚集的基本原理最早由加拿大著名石油地質(zhì)學家Gussow(1954)首先闡明，并稱之為油氣差異聚集原理。其適應條件是圈閉的益出點要依次抬高，蓋層的封閉能力較好。如果在運移的主方向上，存在一系列蓋層封閉能力差的巖性圈閉，則可能產(chǎn)生另一種形式的差異聚集，有人稱為差異滲漏原理。

1、油氣差異聚集原理

Gussow認為：靜水條件下，如果在油氣運移的主方向上存在一系列溢出點自下傾方向向上傾方向遞升的圈閉，當油氣源充足和蓋層封閉能力足夠大時，油氣首先進入運移路線上位置最低的圈閉，由于密度差使圈閉中氣居上，油居中，水在底部，當?shù)谝粋€圈閉Ⅰ被油氣充滿時，繼續(xù)進入的氣可以通過排替作用在圈閉中聚集，直到整個圈閉被氣充滿為止，而排出的油通過溢出點向上傾的圈閉Ⅱ中聚集；若油氣源充足，上述過程相繼在圈閉Ⅲ及更高的圈閉中發(fā)生；若油氣源不足時，上傾方向（距油源較遠）的圈閉則不產(chǎn)油氣，僅產(chǎn)水，稱為空圈閉。所以在系列圈閉中出現(xiàn)自上傾方向的空圈閉向下傾方向變?yōu)榧冇筒亍蜌獠亍儦獠氐挠蜌夥植继卣?。但這種結(jié)果只能代表原始的聚集規(guī)律，后期地質(zhì)條件的改變有可能破壞這種聚集情況。

加拿大阿爾伯達盆地的瑞姆彼—圣.阿爾伯達線狀礁帶差異聚集最為理想的例子。

如果在運移的主方向上，存在一系列蓋層封閉能力差的巖性圈閉，油氣進入最下部第一個圈閉后，氣在頂部油在下面，當不斷進入的油氣其浮力超過上覆蓋層的封閉能力時，頂部的氣首先逸出，向上運移到第二個圈閉，使第一個圈閉中只剩下油，如果有足夠的油氣補給，氣還可以從第二個圈閉中逸出進入第三個圈閉，使第二圈閉中也只剩下油，結(jié)果油藏在儲集層