油气成藏研究历史、现状及发展趋势

本文从石油地质学中极为重要的油气成藏研究入手,分析了油气成藏研究历史,划分了3个历史发展阶段。第一阶段（19世纪末－20世纪50年代初）以油气藏背斜说或重力说为代表。第二阶段（50年代中期－70年代末）为以Tisson有机生油理论、油气二次运移聚集原理及我国陆相石油地质理论为代表。第三阶段（80年代－现在）以油藏描述、盆地模拟、储层地球化学、含油气系统和成藏动力学系统为代表。从地温场与地压场、成藏史、含油气系统、成藏动力学系统和盆地模拟等5个方面讨论了油气藏研究的现状及发展趋势。     

地下水与油气成藏

油气生成问题是石油地质学中的一个非常复杂的问题。油气是如何生成的，一个多世纪以来人们对这个问题一直争论不休。自石油工业产生以来，油气成藏机理一直是石油地质学家极为关注的问题，因为它既是石油地质理论的核心与实质，又是有效解决油气勘探部署的关键问题所在。     

渭河盆地结构及其油气成藏地质条件分析

渭河盆地是位于鄂尔多斯地块南缘的新生代断陷盆地,盆内新生界沉积巨厚。近年来,随着对渭河盆地地热资源的不断开发利用,盆地新近系地热水中伴生的水溶天然气开始日益引起大家的重视。本文通过对区域构造的综合分析,结合研究区露头、钻井和地球物理资料的响应,对盆地的基底组成和构造格局进行探讨。在此基础上,利用当前有限的资料,对盆地的油气成藏条件进行初步分析,以期能对当前盆地的油气勘探工作有所裨益。     

油气成藏动力学模拟现状与展望

油气成藏是包括油气生成、运移、聚集以及保存和破坏各个环节在内的复杂过程,受多种地质因素控制,与生烃中心、古今构造、生储盖组合、沉积相带、储层岩性等要素的演化均有关系。成藏动力学系统是含油气系统理论的新发展,是一门刚刚起步的新学科。油气成藏动力学研究有强大的计算机工作平台支持,模型研究与模拟研究结果的迭代反馈降低了地质解释中的多解性,是新一代的石油地质勘探研究的重要技术支撑系统。该文介绍了油气成藏动力学的产生与技术背景、原理模拟系统。最后对成藏动力学的发展提出展望。     

油气成藏动力场模型及其应用

认为流体势的定义除应体现重力、静水压力和毛细管力的影响之外 ,还应体现构造应力和热力的影响。建立了综合考虑这些因素的流体势场 (即油气成藏动力场 )数学模型 ,比较全面地描述了油气在成藏过程中受到的力的作用。以吐哈盆地为例 ,分析应力、温度和地层埋深变化对流体势的影响 ,结果表明 ,对于挤压作用比较强烈的盆地 ,构造应力的影响最为重要 ,温度与流体势呈负相关关系 ,并主要在低温时影响较大 ;温度和应力对气势的影响要比对油势和水势的影响大得多。对吐哈盆地侏罗纪末期三间房组成藏动力场的模拟结果表明 ,考虑应力场和温度场的流体势场更能反映挤压型盆地的油气运聚规律 ,同时说明成藏动力场模型是有实用价值的。     

油气成藏门限及其研究方法

对油气成藏模式和成藏机理进行了综合研究,提出了油气成藏门限的概念;建立了油气成藏门限的判别方程。讨论了油气成藏门限的主控因素,包括成藏体系规模、剖面上的源—储—盖层厚度比、源岩层年代或埋深、温压介质条件和构造变动次数等,介绍了油气成藏门限研究的技术原理和方法。以塔里木盆地满加尔凹陷及周缘地区为例,计算了寒武—下奥陶统源岩的生油和生气量。油气成藏门限及聚集效率。计算结果表明,生油、气量分别为1812.407×10⁸t和4343.743×10¹¹m³,油、气成藏门限分别为566.503×10⁸t和3011.689×10¹¹m³,油、气聚集效率分别为68.74%和30.6%。     

油气成藏过程研究的地质意义

油气成藏过程研究是含油气盆地研究的重要内容,具有十分重要的地质意义。根据近几年笔者对油气成藏过程研究的实例,认为油气地球化学特征除了具有“源控”特征外,还具有不可忽视的受油气成藏过程控制的特征;对一个地区烃源岩的评价,尤其对高过成熟的烃源岩的生气潜力的评价,不能只停留在静态条件下的评价,必须结合成藏过程综合评价。同时以中西部前陆盆地为例,讨论了油气成藏过程研究对油气勘探方向的指导作用。     

Petroleum geology features and research developments of hydrocarbon accumulation in deep petroliferous basins

As petroleum exploration advances and as most of the oil–gas reservoirs in shallow layers have been explored, petroleum exploration starts to move toward deep basins, which has become an inevitable choice. In this paper, the petroleum geology features and research progress on oil–gas reservoirs in deep petroliferous basins across the world are characterized by using the latest results of worldwide deep petroleum exploration. Research has demonstrated that the deep petroleum shows ten major geological features.(1) While oil–gas reservoirs have been discovered in many different types of deep petroliferous basins, most have been discovered in low heat flux deep basins.(2) Many types of petroliferous traps are developed in deep basins, and tight oil–gas reservoirs in deep basin traps are arousing increasing attention.(3) Deep petroleum normally has more natural gas than liquid oil, and the natural gas ratio increases with the burial depth.(4) The residual organic matter in deep source rocks reduces but the hydrocarbon expulsion rate and efficiency increase withthe burial depth.(5) There are many types of rocks in deep hydrocarbon reservoirs, and most are clastic rocks and carbonates.(6) The age of deep hydrocarbon reservoirs is widely different, but those recently discovered are predominantly Paleogene and Upper Paleozoic.(7) The porosity and permeability of deep hydrocarbon reservoirs differ widely, but they vary in a regular way with lithology and burial depth.(8) The temperatures of deep oil–gas reservoirs are widely different, but they typically vary with the burial depth and basin geothermal gradient.(9) The pressures of deep oil–gas reservoirs differ significantly, but they typically vary with burial depth, genesis, and evolution period.(10) Deep oil–gas reservoirs may exist with or without a cap, and those without a cap are typically of unconventional genesis. Over the past decade, six major steps have been made in the understanding of deep hydrocarbon reservoir formation.(1) Deep petroleum in petroliferous basins has multiple sources and many different genetic mechanisms.(2) There are high-porosity,high-permeability reservoirs in deep basins, the formation of which is associated with tectonic events and subsurface fluid movement.(3) Capillary pressure differences inside and outside the target reservoir are the principal driving force of hydrocarbon enrichment in deep basins.(4) There are three dynamic boundaries for deep oil–gas reservoirs; a buoyancy-controlled threshold, hydrocarbon accumulation limits, and the upper limit of hydrocarbon generation.(5)The formation and distribution of deep hydrocarbon reservoirs are controlled by free, limited, and bound fluid dynamic fields. And(6) tight conventional, tight deep, tight superimposed, and related reconstructed hydrocarbon reservoirs formed in deep-limited fluid dynamic fields have great resource potential and vast scope for exploration.Compared with middle–shallow strata, the petroleum geology and accumulation in deep basins are morecomplex, which overlap the feature of basin evolution in different stages. We recommend that further study should pay more attention to four aspects:(1) identification of deep petroleum sources and evaluation of their relative contributions;(2) preservation conditions and genetic mechanisms of deep high-quality reservoirs with high permeability and high porosity;(3) facies feature and transformation of deep petroleum and their potential distribution; and(4) economic feasibility evaluation of deep tight petroleum exploration and development.     

超深层油气藏石油地质特征及其成藏主控因素分析

由于区域地质背景的不同,根据前人的研究成果,确定了超深层油气藏为大于6km的埋深。对超深层油气藏的烃源岩、储集层、盖层和圈闭等的研究发现：与一般烃源岩相比,超深层油气藏的烃源岩成熟期晚、成熟度较高,生烃作用除了受温度和时间的控制外,还受压力作用的影响,超压对有机质热演化和生烃过程有着强烈的抑制作用;储集层主要以次生孔隙为主,年代偏老,储集层岩性中,碳酸盐岩所占比例达33%;盖层主要为盐岩、泥质岩;圈闭类型主要为构造圈闭、岩性圈闭、礁和复合圈闭。超深层油气藏主要受地层异常压力分布和温度等因素的控制。对我国超深层油气藏的勘探,可集中于地温梯度较小的地区、超高压体系内的次生孔隙和裂缝发育带、深层海相碳酸盐岩区、盐下地层和东部海域的深水区等。     

中国石油地质学的创新之路

建国以来,经过几代石油人的艰苦探索与努力,中国已建设成为一个石油生产大国。中国油气勘探开发不断提出石油地质的新问题。通过认识和解决这些问题,不断丰富了中国的石油地质新理论。这些理论主要涉及:1)陆相油气的形成与富聚规律;2)复式油气聚集(区)带的成矿规律;3)低-特低渗透储层的勘探开发;4)古潜山油气藏;5)煤成烃的研究与实践;6)海相古生界油气勘探的突破;和7)前陆盆地逆掩推覆带油气勘探的新进展。在当前能源供需矛盾的形势下,中国石油地球科学工作者将作出新努力,在陆地和海洋勘探开发更多的新油气田,特别是大油气田,为中国石油工业的持续发展和石油地质理论的创新作出新的贡献。     

纳米石油地质学——非常规油气地质理论与研究方法探讨

常规油气资源的勘探开发已经步履艰难,以纳米油气为主体的非常规油气资源潜力巨大,即将成为石油勘探开发的主要领域。然而,由于纳米油气与常规油气的特征差异巨大,指导常规油气勘探开发的传统石油地质学不适用于非常规油气资源的勘探开发。纳米石油地质学是纳米科技与石油地质学之间的交叉学科,它伴随着非常规油气资源勘探开发的迫切需要、纳米科技的迅速发展而诞生,以纳米油气的生成、滞留、运移、聚(富)集、赋存、散失的机理和分布规律为主要研究内容,以非常规油气形成、产出状态和分布特征为研究目标。纳米科技理念及其高分辨分析测试技术、物理模拟实验、典型实例剖析是纳米石油地质学的主要指导思想和研究手段。纳米石油地质学将是一门全新的石油地质理论体系,在未来的油气勘探开发中将发挥重要的指导作用。     

东非裂谷阿尔伯特盆地石油地质特征及成藏模式

基于地质、地震和钻井资料,对东非阿尔伯特盆地（Lake Albert Basin）的形成演化及构造-沉积地层特征进行了研究,深入分析了盆地石油地质特征,总结其成藏模式及油气富集条件。盆地主要受东非裂谷期构造运动的影响,形成两侧以深大断裂为界、狭长（半）地堑的构造格局。沉积地层以新近系碎屑岩为主,岩性多为泥岩、砂岩和砾岩。河流-（扇）三角洲-湖泊沉积体系发育,主要烃源岩为中新统上部富有机质页岩,中新统-上新统河流相、（扇）三角洲相砂岩为主要储层,与细粒湖相泥岩在纵向上形成良好的生储盖匹配。盆地发育大量断块、断背斜等构造圈闭。盆地成藏模式为"凹陷供烃、侧向与垂向复合运移、下生上储",生储盖匹配良好控制垂向上形成多套成藏组合,优质砂体与垂向断层控制油气有效运移,断层控制的构造圈闭是油气聚集的主要场所。     

层序地层学与成藏动力学的耦合及在油气勘探中的意义

层序地层格架和成藏动力系统都以地层沉积的多期旋回性作为层序或子系统划分的依据。文章讨论了层序地层格架与成藏动力系统在划分上的耦合,指出最大洪泛面既是层序地层格架中的重要界面又是成藏动力系统子系统划分的界面;探讨了层序地层中的体系域与成藏动力子系统在成藏条件包括烃源灶、侧向疏导体系、封盖层、隐蔽圈闭等方面的关系,指出了生、运、聚等成藏作用研究在应用层序地层学寻找隐蔽油气藏中的重要作用,强调遵循"油气从源岩到圈闭"的思路是应用层序地层学技术寻找隐蔽油气藏的灵魂。     

英买力地区中生界—新生界油气藏石油包裹体特征及成藏期次

明确油气的成藏期次及成藏演化历史是当前英买力地区中生界—新生界油气藏勘探亟待解决的关键问题。利用石油包裹体岩相学、微束荧光光谱和显微测温技术,对英买力地区中生界—新生界石油包裹体特征和油气成藏期次开展了详细研究。结果表明:样品中主要观察到发蓝色、蓝白色、亮黄色、弱黄色荧光的石油包裹体;荧光光谱的主峰波长主要集中在470~490nm和510~540nm,分别指示近蓝白色和近黄色2种荧光的石油包裹体组合。其中,近黄色石油包裹体的红绿商Q在0.48~0.65,色度指数CIE-X和CIE-Y值在0.345~0.360和0.358~0.375,对应盐水包裹体的均一温度主峰值在80~90℃;近蓝白色石油包裹体的红绿商Q在0.20~0.51,色度指数CIE-X和CIE-Y值在0.302~0.333和0.325~0.352,对应盐水包裹体的均一温度主峰值在120~130℃。结合埋藏史、热演化史模拟结果,明确了英买力地区中生界—新生界油气藏具有2期成藏过程:第1期在8~5 Ma,以形成常规油藏为主,成熟度相对较低,石油包裹体发近黄色荧光;第2期在3 Ma以来,以形成凝析油气藏为主,成熟度较高,石油包裹体发近蓝白色荧光。     

Advances and problems in hydrocarbon exploration in the Tazhong area,Tarim Basin

Located in the middle of the Tarim Basin, Tazhong is a typical area of compound reservoirs rich in oil and gas found in the Carboniferous, Silurian and Ordovician strata. The proved, probable and possible reserves (3P reserves) in the area amount to 5×108 tons, so it is of great significance to study the advances and problems in hydrocarbon exploration in the Tazhong area. On the basis of exploration history and analysis of scientific problems, we outline eight achievements: distribution characteristics of ...     

含油气盆地成藏期分析方法及进展

传统的成藏期分析方法是通过盆地的构造发育史、圈闭形成史、烃源岩生排烃史的研究根据油源岩的主生油期、圈闭形成期、油藏饱和压力来分析油气藏形成期,属于间接确定油气的成藏期的方法。近些年来随着地球化学科学和有机岩石学的发展,各种依靠成藏化石记录的地球化学和岩石学分析方法应用到油气成藏期研究中,提供了油气成藏期研究的多种手段,主要包括:储层成岩作用与烃类流体充注序次、自生矿物同位素地质年代学、流体包裹体、储层磁性矿物古地磁学、生烃期精确分析等,并讨论了这些方法目前实际应用和存在问题。     

川东北元坝地区致密砂岩油气地质特征

随着川东北油气勘探的迅速发展,中浅层油气藏逐渐成为油气增储上产的重要接替阵地之一。根据钻探成果以及化验资料分析,川东北元坝地区中浅层油气藏具有低孔、低渗的特点,且横向展布范围大,有效储集层受岩性和物性的控制。同时利用测井资料和地震解释成果对该区油气藏成藏机理进一步分析,表明元坝地区中浅层油气藏为致密砂岩油气藏及其多次运移的结果,渗透率级差、孔隙连通性决定着该类型油气藏的富集规律。元坝地区致密砂岩油气藏的发现对于进一步扩大川东北油气勘探的胜利成果和建立川东北油气资源的接替阵地有着十分重要的意义。