石油聚集,是石油在圈闭中积聚形成油气藏的过程,包括单一圈闭的石油聚集和系列圈闭的石油聚集。
在油气源区形成的油气,进入饱含水的储集层后,沿一定的路线(由溢出点所控制)向储集层上倾方向运移,位于运移路线上的系列圈闭将被油气所充满,那些不在运移路线上的圈闭仍被水所充满;被油气充满的圈闭依然可以聚集天然气,但被天然气充满的圈闭就不能再聚集油了。油气聚集的结果,造成天然气分布于靠近源区一侧的圈闭中,向上倾方向依次为油气藏、纯油藏和空圈闭。
石油聚集分为单一圈闭的石油聚集和系列圈闭的石油聚集(差异聚集)。
1、单一圈闭的石油聚集
单一圈闭中最简单、最常见的是背斜圈闭。其基本特点是:储集层顶板呈拱形,有顶向四周倾斜,其上方为非渗透性盖层所封闭。在充满水的储集层中运移的油气,在静水条件下进入背斜圈闭时,首先在最高部位聚集起来,较晚浸入的依次由高向低部位聚集,一直到充满整个圈闭为止。在圈闭中,油、气、水按密度分异,气居上,油居中,水居下。
背斜圈闭之所以能在其拱起的部分聚集石油,是因为该处储集层上方被非渗透性岩层所封闭,下方被石油高势区和非渗透岩层联合封闭形成一闭合的石油低势区,石油在其中可以建立较稳定的平衡状态。
2、系列圈闭的石油聚集
任一石油盆地中,圈闭常成群、成带分布,即存在系列圈闭(指溢出点自下倾方向向上倾方向递升的若干圈闭)。一系列圈闭存在于同一个地区时,不同圈闭中油气的聚集程度、聚集油气藏类型和聚集时间有所差异的现象。
在系列圈闭中,一但上倾方向最高的圈闭被石油充满后,该系列圈闭的石油聚集基本上也已完成。如果此时石油继续生成,而又不能向上倾方向溢出,则天然气将会排挤石油,使石油向下倾方向流动,形成向斜油藏。
(1)区域性长距离运移,储层区域性倾斜,岩相岩性稳定,渗透性好。
(2)相关的系列圈闭的溢出点依次增高。
(3)油气源充足,且来自储层下倾方向。
(4)储层充满水且处于静水压力条件。
(1)运移道路上有另外的支流油气来源;
(2)气体随温度、压力的改变析离石油形成次生气顶,或原生气顶溶解于油中;
(3)后期地壳运动造成圈闭条件改变,油气重新分配;
(4)水压梯度及水运动的方向。
研究石油聚集可以指明石油在地下的运移方向和路线,为我们选择勘探对象时提供一方面的依据,减少盲目性。