圈闭和油气藏的度量

四、圈闭和油气藏的度量

(一)圈闭的度量

在评价一个圈闭时,圈闭的大小是一个很重要的因素。圈闭的大小主要由圈闭的有效容积确定,它表示圈闭能容纳油气的最大体积。一个圈闭的有效容积,取决于闭合面积、闭合度、储集层的有效厚度和有效孔隙度等参数。

1.闭合度和闭合面积的确定

闭合度是指圈闭的最高点到溢出点之间的垂直距离。它是圈闭可能容纳油气的最大高度(图4-4)。溢出点是指圈闭容纳油气最大限度的位置。若低于该点高度,油气就要向储集层上倾方向溢出。该点是圈闭内油气溢出的起始点,又叫最高溢出点。而闭合点则是从另一角度来描述该点特征,意即闭合的最低点。若低于该点高度,圈闭就不存在了(不闭合)。

图4-4 背斜圈闭度量示意图

闭合面积是指通过溢出点的构造等高线所圈闭的封闭区的面积,或者更确切地说,就是通过溢出点的水平面与储集层顶面及其他封闭面(如断层面、不整合面、尖灭带等)所交切构成的闭合区的面积。它是圈闭可能含油气的最大面积。背斜圈闭的闭合度和闭合面积如图4-5所示。

必须注意,构造闭合度与构造起伏幅度是两个完全不同的概念。闭合度的测量是以海平面(或与之平行的水平面)为基准的,而构造幅度的测量,是以区域倾斜面为基准的。同样大小构造起伏幅度的背斜,当区域倾斜面不同时,可以具有完全不同的闭合度(图4-6)。

以上我们讨论的闭合度和闭合面积的确定是在静水条件下(油气等势面呈水平面)的情况。而在动水条件下,油气等势面要发生倾斜或弯曲(图4-7),不同条件下的圈闭顶点(hc与储集层顶面的交点Xo、X)的位置将会相应地改变,因而闭合度亦将有所不同;而圈闭的最高点则分别为Xo和X,它与圈闭的顶点可以相同,也可以不同。此时圈闭的闭合面积,亦应是通过溢出点的油气等势面与储集层顶面非渗透性盖层联合封闭的闭合油气低势区的面积。

图4-5 主要圈闭特征及其度量图(据Perrodon,1993修改)

图4-6 构造幅度与闭合度关系

图4-7 水动力作用下和静水条件下闭合度变化对比图

2.储集层有效厚度和有效孔隙度的确定

储集层的有效厚度是指在一定压差下,具有工业性产油(气)能力的那一部分储集层的厚度。它是根据有效储集层的孔隙度和渗透率分级标准,扣除储集层中的非渗透性夹层而确定的。

储集层的有效孔隙度是指储集层中有效孔隙体积与岩石总体积之比的百分数。它是根据实验室测定或测井资料统计分析结果求其平均值来确定,也可以根据圈闭范围内孔隙度变化的趋势值(等值线图)来确定。

(二)油气藏的度量

油气藏通常仅占据圈闭的一部分,其极限情况则是充满整个圈闭。油气藏的大小通常用储量来表示,这里仅介绍油气地质文献中度量油气藏的一些有关术语(图4-8)。

图4-8 背斜油气藏油气水分布示意图

1.油(气)藏高度

是指油(气)藏顶点到油(气)水界面的正交距离。若有气顶时,油水界面和油气界面之间的正交距离,称为油藏高度;而油气藏顶点到油气界面的正交距离,称为气顶高度;此时油藏高度加气顶高度之和即为油气藏高度。它是指示油气藏大小的一个重要参数。

2.含油(气)边界和含油(气)面积

通常把油(气)水界面与油(气)层顶、底面的交线称作含油(气)边界,其中与油(气)层顶面的交线称为外含油(气)边界,与油(气)层底面的交线称为内含油(气)边界。若油(气)藏的高度小于油(气)层的厚度时,则油(气)水界面与油(气)层底面不相交,这时油(气)藏的内边界就不存在。由相应的含油(气)边界所圈闭的面积分别称作内含油(气)面积和外含油(气)面积。通常含油(气)面积是指外含油(气)面积。

3.气顶和油环

在油气藏中存在游离气时,油、气、水按密度分异,气总是占据圈闭的顶部,称为气顶,油居中间,水在最下面。在这种情况下,油在平面上呈环带状分布,称为油环。