我国储油气层类型及分布分别是什么？

我国生油气层的类型及特征分别是什么？~

广义的生油气岩是指能生成石油和天然气的岩石。狭义的生油气岩也即有效生油气岩是指具有一定的有机质丰度并在适宜的热演化阶段能生成并排出油气的岩石。由能生成工业数量油、气的生油气岩组成的地层称为生油气层。根据国内外研究，普遍认为最好的生油气岩为浅海、三角洲和深水湖泊等环境沉积的泥页岩和碳酸盐岩。从70年代开始随着油气勘探领域不断扩大，煤成油气的大量发现，煤系地层也成为重要的一类生油气层。
1.泥页岩生油气岩主要为在一定深度的稳定水体中沉积形成的暗色泥岩、页岩。沉积形成时水体宁静，处于较还原环境，因此浮游生物和陆源有机质能够伴随粘土矿物大量堆积、埋藏、保存。因而这些细粒的泥、页岩普遍含有大量的有机质和低铁化合物，致使颜色发暗，多呈灰黑、深灰及灰色，富含黄铁矿和微古生物化石。我国松辽、渤海湾、准噶尔、柴达木、酒西、江汉、南阳、泌阳等陆相含油气盆地主要生油气层均为暗色泥、页岩。其中以深水湖相沉积环境最为有利，因为这类湖盆水体稳定、气候适宜、生物发育、有机质丰富、还原环境、对有机质保存极为有利。
2.碳酸盐岩生油气岩只有在低能环境形成的暗色石灰岩、生物灰岩、泥灰岩等才能成为生油岩。常见的如泥灰岩、泥质灰岩、沥青质灰岩、生物灰岩及礁灰岩等，多含泥质成分。当粘土矿物含量超过碳酸钙时则成为钙质泥岩。这类碳酸盐岩富含有机质，以浮游生物为主，常见有孔虫、藻类、珊瑚、腕足类、海百合及软体动物等生物碎屑，甚至灰泥也往往主要由微古生物组成。颜色多为灰黑、深灰、褐灰及灰色。隐晶—粉晶结构，颗粒少，灰泥为主，多呈厚层块状，水平层理或波状微细层理发育，含黄铁矿晶体，在晶洞中常见固态沥青或油苗，用锤击打岩石有时可闻沥青臭味。
综上所述，不论是泥页岩还是碳酸盐岩生油层其共同的特征是：颜色深、粒细、富含有机质和微生物化石，常含原生黄铁矿。它们既可形成于海相沉积环境也可形成于陆相湖泊沉积环境。最有利的沉积环境为浅海相、三角洲相和深水湖相。
3.煤系生油气岩煤系（Coal Measure）有机质是指有机质高度富集的煤及分散的腐殖型有机质。煤系有机质成烃是指在特定环境下的聚煤盆地中，在煤化作用及成岩作用过程中，煤及煤系泥岩内集中和分散的富氢有机组分生成一定数量的气态和液态烃类。当烃类达到一定浓度后排出，在与之相适应的构造条件下，聚集在有利的储层和圈闭中形成工业性油气藏。众所周知，煤系地层能生成甲烷、并形成大规模的煤成气藏。如荷兰格罗宁根大气田，我国四川盆地、陕甘宁盆地、吐哈盆地等都发现了大、中型煤成气田。因此煤及煤系可以作为气源岩得到世界公认。
60年代后期以来，澳大利亚吉普斯兰盆地、印度尼西亚库特盆地（马哈坎三角洲）、加拿大斯科舍盆地和马更些盆地及英国北海默里盆地等在一些地区都发现了一批与中、新生界煤系地层有关的重要油田，引起了人们对煤成油研究的极大兴趣。大量的研究与勘探实践证明煤系地层不仅可以生气而且可以生油。1989年，在我国吐哈盆地鄯善弧形构造带上煤系地层中找油获得了重大突破，发现了一批与侏罗系煤系地层有关的油气田，这就是我国著名的吐哈盆地煤成油气田。
我国是一个煤碳资源极为丰富的国家，煤的储量和产量均居世界前列。但是人们也注意到我国和世界其它地区一样，富煤时代（C—P、J、J3—K、T）并不富油（K、E2—3），并且主要产煤区（山西、河北、河南、山东、内蒙、新疆）与主要产油区的分布（大庆、辽河、渤海湾盆地等）也不一致。究其原因，并不是所有的煤都可以生成大量的石油，并进而聚集成油田。因为不同的煤其有机显微组分差别很大。而要成为煤成油源岩必须要有相当数量的富氢显微组分。
根据国内外学者近年来的研究成果表明：不是所有的煤系都能形成有经济价值的油藏。在成煤沼泽中壳质组的富集达到一定的水平（10%以上，而在气煤—肥煤阶段可降低到5%；干酪根的氢指数IH>100mgHC/gC），煤层必须埋藏到煤化阶段达到气—肥煤阶段（Ro<1.5%）并且具有良好的油气聚集保存条件，是形成有重要经济价值的煤成油田的三个必要条件。同时，由于煤层孔隙结构的特点和高的吸附性，使得重质沥青难以排出，所以煤成油不仅富含气而且是以轻质油和凝析油为主。

1.油气盖层的类型油气盖层分类方法有多种，按封盖机理可将盖层划分为毛细封闭盖层、浓度封闭盖层和复合封闭盖层；按与储层的配置关系可将盖层划分为直接盖层、间接盖层和辅助盖层；按展布规模可划分为区域性盖层和局部盖层。区域性盖层控制油气纵向的展布、烃类相带分布及其油气丰度（戴金星，1996），局部盖层和直接盖层控制油气藏的规模与丰度；按岩性可将盖层划分为泥质岩盖层、蒸发岩盖层及其它岩类盖层（如致密灰岩、铝土岩等）。据我国储量大于100×108m3的11个天然气藏统计，直接盖层中泥质岩盖层为11个，占79%，膏盐岩类3个，占21%；区域盖层中泥质岩盖层占92%，膏盐岩占4%。
泥质岩盖层包括泥岩、页岩、含砂泥岩、钙质泥岩等，粒度细、致密、渗透性低具有可塑性、吸附性和膨胀性等特性，是良好的盖层岩性。
蒸发岩盖层主要包括盐岩和膏岩，在各种盖层中，具最理想的封堵性能。盐岩具有不可压缩性和可塑性，其可塑性和封闭能力随埋深加大而增加；浅层石膏岩与浅层盐岩的可塑性相近，也可成为良好的盖层，随埋深的增加，特别在1000m以下，石膏会失去结晶水转化为硬石膏。据世界13个以膏岩做盖层的碳酸盐岩大油气田统计（王正鉴等，1993），油藏深度在762～4900m。如美国密执安盆地Belle River Mills气田，储层埋深762m，气柱高131m以上，地质储量14.8×108m3，盖层及侧向围岩均为硬石膏岩、盐岩和致密微晶碳酸盐岩。阿拉巴马州Chatom油田储层为白云岩，埋深4900m，地质储量31.3×108m3，盖层为Buckner硬石膏岩，可见膏岩在很广的深度范围内都具有良好的封盖能力。
除常见的泥质岩及蒸发岩盖层外，还有致密碳酸盐岩、铝土岩和火山岩等岩性地层可作为盖层。如鄂尔多斯盆地发育碳酸盐岩盖层，陕甘宁盆地冀中凹陷发育铝土岩盖层，渤海湾盆地辽河断陷东部凹陷荣兴屯构造发育玄武岩盖层。
2.油气盖层的规模与分布油气盖层的分布主要受沉积环境控制，不同的沉积环境可以形成不同类型的盖层（表3—1），沉积环境对盖层的影响主要表现在盖层质量、盖层厚度和横向分布的连续性及稳定性等方面。在盆地水体能量低、细碎屑及化学沉积物供给充足和沉积场所广阔时，能形成质量高、厚度大、分布广泛且连续稳定的区域性盖层，反之，只能形成厚度薄、分布局限、连续稳定性差的局部盖层。因此，区域性盖层在海相沉积中多发育于深海、半深海和浅海相；在陆相沉积中多发育于深湖相、半深湖相、浅湖相、盐湖相和泛滥平原相；在海陆过渡相中多发育于前三角洲、泻湖、潮坪和分支间湾等水体相对稳定的相带。局部盖层多发育于沼泽、泻湖、冲积扇、泛滥平原、滨湖、浅湖和三角洲前缘等相带中。能否形成区域性盖层还与盆地规模及沉积物补给与可容纳空间关系等有关，沼泽泻湖相在大面积沉积时亦可形成区域性盖层。

储油气层是由骨架颗粒、基质、胶结物以及未被固结部分占据的网状孔隙系统所组成。储油气层中的孔隙不仅具有储存油气的能力，而且是油气流动的通道。

我国储油气层岩石类型主要包括碎屑岩、碳酸盐岩、岩浆岩及变质岩三大类。

1.碎屑岩（砾岩、砂岩、泥岩、火山碎屑岩）油气储层碎屑岩是以陆相碎屑岩为主。

1）按时代分布中国各地质时代地层，由震旦系到古生界及中新生界均有油气产出或显示，说明含油气层系分布广泛，但碎屑岩储层以中、新生界为主，还分布于部分上古生代地层中。

石炭系碎屑岩是我国重要的油气产层，在塔里木、准噶尔和渤海湾盆地产油，四川及鄂尔多斯盆地产气；二叠系碎屑岩在鄂尔多斯盆地和冀中拗陷苏桥地区产气和凝析油，在准噶尔和二连盆地也产油；三叠系在鄂尔多斯、塔里木、准噶尔、四川和吐哈盆地有油气产出；侏罗系在吐哈、准噶尔、塔里木、鄂尔多斯、柴达木、四川、渤海湾、松辽等盆地产油，中下侏罗统为煤系地层，在吐哈盆地台北凹陷产气也产油；白垩系在松辽和二连盆地是主要含油气区，塔里木和酒泉盆地也有油产出；下第三系在渤海湾、柴达木、酒泉、准噶尔、塔里木以及北部湾、珠江口、东海等盆地均有油产出；第四系在柴达木盆地东部凹陷涩北、盐湖地区的湖相、河流相中已形成相当规模的气田。

2）碎屑岩储层的砂体类型在陆相盆地中，主要砂体类型有河流、三角洲、扇三角洲、近岸水下扇、湖底扇、滩坝及冲积扇等。不同拗陷所发育的含油砂体有一定差别。松辽盆地大庆油田有大型河流三角洲、东营凹陷胜坨油田、黄骅拗陷也以河流三角洲为主要含油砂体，其次有近岸水下扇、浊流、滩坝等砂体。黄骅拗陷北部的南堡凹陷则以扇三角洲和近岸水下扇为主要含油砂体，也有河流、三角洲、滩坝等砂体。辽河拗陷以扇三角洲和浊流砂体为主要含油砂体。东濮凹陷以三角洲、浊流及滩坝为主要含油砂体。吐哈盆地台北凹陷侏罗系以扇三角洲和辫状河三角洲为主要含油砂体。准噶尔盆地克拉玛依油田则以洪（冲）积扇为主要含油砂体。

3）按粒度划分碎屑岩储油气层按粒度可分为砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩，从成分上来看还含有部分火山碎屑岩（表2—1）。

（1）砾岩。

又称粗碎屑岩，主要由大于2mm的粗碎屑颗粒（砾石和角砾）组成的岩石，砾石和角砾主要由岩屑组成。由砾岩组成的储油气层主要为济阳坳陷沾化凹陷沙四段冲积相砾岩和东濮凹陷沙三段浊积相砾岩，还有准噶尔盆地克拉玛依油田西北缘三叠系砂砾岩油气田。

（2）砂岩。

又称中碎屑岩，主要由砂级颗粒组成的岩石，约占沉积岩的二分之一，仅次于粘土岩，我国碎屑岩油气储层80%以上由砂岩组成。

砂岩碎屑组分以石英为主，其次为长石及各种岩屑。按粒度分为巨砂岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩；按杂基含量分为净砂岩和杂砂岩；按碎屑成分分为石英砂岩、长石砂岩和岩屑砂岩类。

①石英砂岩类：碎屑组分中石英含量大于50%，长石和岩屑含量均小于25%，可分为石英砂岩（石英占90%以上）、长石质石英砂岩和岩屑质石英砂岩；复杂类型是长石岩屑质石英砂岩。该类砂岩胶结物大多为硅质，次为钙质、铁质和海绿石等。主要被石英胶结的典型石英砂岩和石英岩状砂岩，几乎全部呈石英次生加大（或自生）胶结，称沉积石英岩，多形成于海洋环境，或海陆交互相环境，属高成熟砂岩类。我国二叠、石炭系含气盆地砂岩均属于此种类型。

表2—1 碎屑岩储油气层的岩石类型

②长石砂岩类：碎屑组分中石英含量小于75%，长石含量大于25%，岩屑含量小于25%。长石组分主要是钾长石和酸性斜长石，基性斜长石少见。长石砂岩的成分成熟度和结构成熟度均较低，主要过渡类型是岩屑质长石砂岩。典型长石砂岩主要形成于活动构造单元，为快速搬运—沉积产物，50%以上由长石组成的砂岩称基底型长石砂岩，多为构造活动强烈区、块加速堆积产物。我国中、新生代断陷盆地砂岩储层主要是长石砂岩类（如东部渤海湾、松辽盆地等油气田），由于长石在成岩阶段溶解会产生大量次生孔隙。

③岩屑砂岩类：其中岩屑大于25%，长石小于25%，石英含量在75%以下。岩屑成分主要是酸性喷出岩、千枚岩、板岩、泥岩、页岩和各类硅质岩岩屑；常见的胶结物为碳酸盐矿物和氧化硅。成分成熟度和结构成熟度均较低。岩屑砂岩随长石含量增加则逐渐向长石砂岩过渡。我国中、新生代含油气盆地如四川、准噶尔、吐哈等盆地常见岩屑砂岩或长石质岩屑砂岩。由于不稳定岩屑的溶解作用可形成一定数量的次生孔隙，使之成为较好的含油气储层。

（3）粉砂岩类。

主要由粉砂级颗粒组成的岩石，又称细碎屑岩。又可分粗粉砂质、细粉砂质粉砂岩，粉砂主要由石英组成，其次是长石，常含较多白云母碎屑，重矿物含量高于砂岩，可达2%～3%。由于富含粘土杂基常过渡为粉砂质泥岩及页岩。由于常为悬浮搬运—沉积所致，石英粉砂多呈棱角状，云母碎片顺层分布。根据成分差别，把粉砂岩划分为长石质粉砂岩和石英粉砂岩两类。我国中、新生代陆相沉积盆地中的长石质粗粉砂岩可作为含油气储层。如东濮凹陷文留、文东等气田储气层，吉林等。

（4）泥岩。

深部埋藏的泥岩一般认为是良好的盖层，但若泥岩裂缝发育，再与油气源岩及上覆盖层配合，可成为一种特殊的油气储层，四川盆地西部的泥岩气藏、松辽盆地古龙地区青山口组泥岩裂缝储层就是很好的实例。

（5）火山碎屑岩。

火山碎屑岩是主要由火山碎屑物质（>90%）组成的一种特殊碎屑岩类。兼有火山岩和碎屑沉积岩双重特点，物质成分以火山碎屑物质为主，具有碎屑岩状结构，常与正常碎屑岩共生，也可作为含油气储层。

火山碎屑岩在我国各时代地层中均有分布，特别是我国东部中、新生代陆相沉积盆地更是广泛发育，其中有的有良好的含油气显示，如二连盆地，已获得一些中—小型油气田。凝灰岩和沉凝灰岩可作为油气储层，储集空间主要是长石和不稳定岩屑乃至火山玻璃溶解后形成的次生孔隙。细小火山尘影响储层物性，随火山尘含量增加储层物性变差。

4）中国已发现的碎屑岩储油气层的特征①纵向上可分为四套地层组合：石炭、二叠系为石英砂岩、长石岩屑石英砂岩，以及岩屑质长石砂岩；三叠系以长石砂岩、岩屑质长石砂岩居多；侏罗、白垩系以长石砂岩、石英砂岩为主，也有部分岩屑砂岩及火山碎屑岩分布；第三系、第四系则以长石砂岩、长石石英砂岩以及岩屑长石石英砂岩为特征。

②碎屑岩储层储集砂体主要为河流—三角洲沉积体系，其次为扇三角洲相和湖底扇相等体系。

③成分成熟度及结构成熟度均相对比较低，其成因与陆相湖盆近物源、多物源、快速沉积等因素有关。碎屑岩储层粒级变化大，有砾岩、含砾砂岩、中粗砂岩、细砂岩、粉砂岩和泥质粉砂岩等。已发现的中、新生界产气层多为细砂岩、粉砂岩，晚古生代多为粗—中粒砂岩。分选中等，次圆—次棱角状，砂岩中杂基含量一般小于10%。

2.碳酸盐岩油气储层1）分布我国碳酸盐岩油气储层分布广泛。已发现具工业油气流碳酸盐岩储层的沉积盆地有四川、渤海湾、鄂尔多斯、塔里木、珠江口、苏北、柴达木等盆地。从元古界到新生界除少数几个层系外，都发现了工业性油气层。

2）碳酸盐岩油气储层特点（1）油气层多，以年代老的层系为主，古生界碳酸盐岩油气层居先；中生界和元古界次之；新生界居末位。

（2）海陆相兼有，以海相储层居多，元古界和古生界的碳酸盐岩储层均属海相沉积；中生界以海相为主，少数为陆相；新生界则以陆相（湖相碳酸盐岩）为主。

（3）成岩作用强，原生孔隙消失，储渗空间以次生孔隙为主。

（4）孔隙类型多样，储层结构复杂，储层中常常是孔、洞、缝兼具，但成因各异，分布规律不同，彼此匹配叠加，形成多种组合类型、储渗体形态多样。

（5）储油物性差，裂缝在油气产生和连通中起重要作用，储层的非均质性强。

（6）具有生成油气的能力，可形成自生自储的油气层。有的碳酸盐岩有机质丰富，在烃类形成与演化过程中都有各类孔隙可供给。

3）碳酸盐岩油气储层类型碳酸盐岩类型可以分为白云岩及灰岩二大类。

（1）白云岩：

白云岩由粒屑（鲕粒、砂屑、藻团块、藻绵层、核形石等）白云岩及结晶（中晶、细晶、粉晶、泥晶）白云岩组成，主要分布于我国四川震旦系、上二叠统长兴组、下中三叠统。如威远资阳气田、川南、川东、川西南气田；还有陕甘宁盆地下奥陶统马家沟组大气田。

（2）灰岩及云灰岩：

灰岩由粒屑灰岩（如粒屑，鲕粒、内碎屑、藻粒、球粒、生物碎屑、介壳等）组成，胜利油田第三系中国枝管藻灰岩、螺云灰岩、四川盆地川中地区大安寨介壳灰岩均属于这种类型。其次还包括结晶灰岩和结晶白云质灰岩。

灰岩及云灰岩油气田有四川盆地川南、川东、川西有关油田，黄骅拗陷油气田、济阳拗陷平方王气田及四川盆地川中大安寨油田，其特征见表2—2。

表2—2 碳酸盐岩油气层和岩石类型

3.岩浆岩及变质岩油气储层特殊岩类油气层主要指岩浆岩及变质岩等，岩浆岩岩石类型有辉绿岩、玄武岩、安山岩和流纹岩、脉岩等，变质岩岩石类型有千枚岩、板岩、片麻岩、混合岩、变粒岩、变质石英砂岩等。近年来我国在准噶尔、渤海湾等盆地，苏北、四川雅安等地区油气勘探中于变质岩及火山岩中也发现了油气聚集带，见表2—3。

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