油燃而声 第8期 | 多姿多彩的油气藏——构造油气藏、地层油气藏、岩性油气藏
《油气简史》
（第二版 富媒体）
油燃而声 第8期
多姿多彩的油气藏
油气都是流体，一旦有压力差作用，就会发生流动。前面我们已经知道，油气 从生成，经过运移、聚集，最终在“超级巨茧”（圈闭）内储存起来。简而言之， 若“茧”内只有油聚集在一起，就称之为油藏；若只有天然气聚集在一起，就 称之为气藏。大多数“茧”内既有油也有气，就称之为油气藏。
一个单一或独立的油气藏中的油气按密度大小自然分层。同时，油气中的压力可以相互传递，任意一点压力变化将传遍整个油气压力系统。一个独立的油气藏往往就是一个独立的油气压力系统。
受沉积环境或构造运动等的影响和作用，地层会发生变形变位，发生诸如褶皱、断层等复杂变化，叠加岩石本身的差异性，这使得储 存油、气的场所或空间各具特色，油气之家，家家各不同，最终形成 了形形色色的“超级巨茧”（圈闭），“茧”中有多姿多彩的油气藏。一般情况下，地质学家们把圈闭中的油气藏分为三种类型，即构造油气藏、地层油气藏、岩性油气藏。部分油气藏 属于这三种类型的复合，比如构造—地层油气藏、构造—岩性油气藏等。
▲圈闭剖面示意图
构造油气藏
它是指构造运动（如地震）使储存油、气的地层发生褶皱、断裂 而形成的油气藏，主要有背斜油气藏和断层油气藏等。
背斜油气藏是指储存油气的“茧”（圈闭）中的巨大岩层呈“拱”起的背斜，其上方是不渗透的封闭盖层，阻止油气继续向上运移；背斜油气藏是世界上分布最广泛、最重要的一类构造油气藏。世界上许多特大型的油田，如沙特阿拉伯的加瓦尔油田、科威特的布尔干油田、苏联的乌连戈伊气田都是背斜油气藏。
断层油气藏是指储存油气的“茧”（圈闭）是以断层作为遮挡物的油气藏，是另一类重要的构造油气藏。我国济阳坳陷东辛油田中的一些油气藏、青海柴达木盆地冷湖油田中的一些断块油藏属于断层油气藏。
构造油气藏是目前已发现的油气藏的主要类型，也是发现规模整装储量及实现油气增储上产的重要勘探领域。
▲构造油气藏示意图
地层油气藏
它是指储层纵向沉积连续性发生中断，新沉积的上部地层由于非常致密而形成遮挡，可以说是不同地质时期沉积的新、老地层多形态叠置形成的油气藏。例如，某一地区沉积了某一时代地层后，地壳开始上升运动。当其露出水面后，它不仅不能再接受沉积，连已经形成的岩层也将被风化、剥蚀。当这一地区再次下降接受沉积时，新老地层之间就缺失了一个时期的沉积，这个时期常常长达千百万年。在不整合面下倾斜的老岩层中如果存在类似蓄水库的储层，不整合面上存在的不渗透层 就是封堵储层出口的“坝”。这种库里如果聚集了油气，也能形成油气藏。北美两 个最大的油田（东得克萨斯油田和阿拉斯加普鲁德霍弯油田）、我国著名的鄂尔多斯靖边大气田就是这种类型的油气藏。
▲地层不整合遮挡形成的地层油气藏示意图
这类油气藏的形成与“岩性”有关。何为“岩性”？顾名思义，是指岩石的性质，涉及岩石的方方面面，它包括岩石的颜色、成分、结构、渗透性、孔隙空间等，这些性质不但在地表沉积物堆积阶段会受到所处的地表自然沉积环境影响，并且在地下沉积物固结成岩阶段，还会受到地下环境各种物理、化学作用而持续变化，这些变化会使储集层形成不同的几何形状和内部特征。在一些特殊 条件下，储集层会形成岩性尖灭体和透镜体状的“茧”（圈闭），在这类“茧”（圈闭）中形成的油气聚集场所即称为岩性油气藏。
有的储层（如砂岩）在上倾方向厚度逐渐变薄直至消失，呈楔形（地质 学家称之为尖灭）或者储层的空隙、渗透性逐渐变差，最终变成一个不渗透的岩层（如泥岩），地质学家称这种油气藏为岩性 尖灭油气藏。有的储集岩层（如砂岩），中间厚、周边薄，从中间向外逐渐尖灭，被非渗透岩层（如泥岩）封闭，形状像被泥岩包裹着的一片一片凸透镜体，地质学家称这种形状的油气藏叫透镜体油气藏。
▲岩性尖灭油气藏
▲透镜体油气藏
当然，在同一储层内，经常存在有的区域的储、渗性好，有的区域储、渗性差（或很差）的情况，这种物性变化也能形成岩性油气藏。比如，生物礁油气藏。生物礁油气藏涉及的专业知识较为复杂，有兴趣的读者可以参考相关专业书籍。
▲低渗透砂岩中之高渗透带岩性油气藏
在我国，岩性油气藏已成为重要的勘探对象及增加油气储量的重要发展方向，是我国陆上今后相当长时期内最有潜力、最现实的油气勘探领域。
以上介绍的这些油气藏类型基本上是以“茧”（圈闭）的外形轮廓和内部结构来区分的。此外，还有很多的划分方法，其中，按“茧”（圈闭）中流体的性质来划分也很广泛。
油气藏分类
根据油气藏在地下储存的状态、流体的性质及流体的组成，通常将油气藏分为两大类：油藏和气藏。
油藏可根据原油的黏度、密度、组成等性质的差异分为：轻质油油藏（高收缩油藏、挥发性油藏）、常规黑油油藏（高黏油油藏、中黏油油藏、低黏油油藏）、 稠油油藏或重油油藏（常规稠油油藏、特稠油油藏、超稠油油藏）。有兴趣的读者可以参考相关专业书籍，此处不一一介绍。气藏可进一步分为：干气藏、湿气藏、凝析气藏。
石油是怎么生成的呢？
20世纪初，传统石油地质理论普遍认为，石油为海洋生物生成。从世界范围看，古代海洋形成的沉积地层里更容易发现石油。世界上产油量多，储量规模最大、最丰富的含油区在中东地区，石油产量、储量占世界石油总产量、储量的70%以上，而这一地区生油岩也都是海相地层。
石油资源量名列前茅的国家中，2亿年前的古环境被大范围海洋覆盖，为油气藏形成创造了有利条件。例如，沙特阿拉伯，是一个真正富得流油的国家，整个沙特土地就像躺在石油上一样，但沙特靠石油致富也才80多年的历史。80多年前，沙特的农业生产力十分低下，大多数人过着游牧生活，少数人做点儿买卖，整个国家贫穷至极。1938年一口1380米深的油井冒出了石油，自此打开了沙特深埋地下的自动提款机。石油就这样把一个穷国迅速变成了世界上最富裕的国家之一，难怪人们把石油叫做“黑色的金子”。
1.9亿年前的侏罗纪，沙特地区还是位于热带附近的温暖浅海，一直持续到距今约1亿4550 万年的白垩纪，良好的气候为大量生物创造了优质的环境，各种灾害导致大量生物无法适应而走向死亡，大量尸体沉积在海底堆积起来，慢慢就变成了石油。更巧合的是，在石油上面形成了一层硬石膏，硬石膏的密封性很好，非常不透水，所以石油不容易向上跑掉，天长地久堆积越来越多，造就了沙特阿拉伯地区这个大油库。这一现象在20 世纪初被发现，称作“海相生油”学说。
长期以来，传统石油地质理论认为石油仅仅为海洋生物生成。但世界不同地区经历过截然不同的地质演化史，因此不同国家有全然不同的石油资源禀赋。20世纪50年代末，中国石油工作者发现了大庆油田，其所在地区在白垩纪时是面积广大的淡水湖泊，这对“海相生油”学说提出了挑战。后来，地质学家把陆上湖泊环境生成油气称之为“陆相生油”学说，是对“海相生油”学说的继承与发展。
中国已发现的油气资源绝大多数形成于陆上湖泊环境。大庆油田的发现说明了陆相油气藏可以形成大中型乃至特大型油田。自大庆油田发现之后，我国相继发现了大港油田、辽河油田、江汉油田、二连油田等油田。其中陆相沉积生油均占据了很大比例。海、陆生成油气的差异，最关键的是生成环境的差异。受规模、面积、存续的时间、承载的生物量、油气生成潜力等因素影响，陆上湖泊难与海洋相提并论，这一先天不足决定了陆上地层油气资源更复杂，却远不如海洋地层油气资源丰富和品质好。
众所周知，沙特阿拉伯的石油属于海相沉积生油，储量丰富，油田分布较为集中，运输成本也很低，当然最重要的是沙特的石油开采成本极低。他们一个油井的产量甚至超过了我国一个油田的产量，沙特所有油井几乎都是自喷井，常年保持着旺盛的喷油能力，仿佛一朵朵黑色的礼花绽放在沙漠上。
时至今日，科学家对油气生成的争论仍然非常激烈，先后提出了几十种假说。不过，归纳起来主要为两大学派：有机生油学派，即石油是由自然界的有机物生成的；无机生油学派，即石油是由自然界的无机物生成的。
尽管争论一直在继续，但目前还是有机生油学派占了主流。大多数科学家认为，绝大部分的油气是由沉积有机质，即动植物遗体等经过埋藏演化形成的。自然界的生物，不论高等生物还是低等生物，不论是水生生物还是陆生生物，它们都是由脂肪、蛋白质、碳水等化合物组成。上述物质在适当的环境条件，如温度、埋藏时间、细菌、矿物催化作用及地层压力下，都可以转变为石油和天然气。科学研究表明，油气的形成至少要经过200万年，目前已发现的最古老的油气形成于5亿年以前。
那么，我们是如何一步步发现这些上天赐予的宝物呢？下一段资料将为你揭秘。
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播音 | 闫鹏宇
图文来源 | 《油气简史》
编辑 | 缪游佳
责编 | 王思翔
审核 | 罗文双