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油气成藏地质学 第5章 大油气田成藏理论

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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讲 授 内 容第一章 成藏地质学的研究目的和内容第二章 成藏地球化学第三章 成藏年代学第四章 成藏动力学第五章 大油气田形成理论第六章 非常规油气藏第五章 大油气田成藏理论第一节 大油气田的概念及分布一、大油气田的概念二、大油气田的分布第二节 大油气田形成理论一、含油气系统理论二、源控论三、富油气凹陷“满凹含油”论四、古隆起控油气论第三节 大油气田形成的主要控制因素一、相对稳定的构造环境二、充足的烃源供给三、良好的储盖组合四、有利的圈闭条件大油田 —— 指最终石油可采储量超过 5亿桶 (6 820¬104t)的油田;大气田 —— 指最终天然气可采储量超过 3¬101250¬108气田;大油气田 —— 一个最终油气可采储量超过 5亿桶油当量的油气田也构成一个大油气田。若石油的储量超过天然气 ,则该大油气田归类为大油田 ,反之则归类为大气田。———— 据 et 2003一、大油气田的概念第一节 大油气田的概念及分布(据宋芊, 2000)一、大油气田的概念第一节 大油气田的概念及分布二、大油气田的分布(一)世界大油气田概述(二)我国大油气田概述(三)世界大油气田分布特点(四)形成大油气田的主控因素第一节 大油气田的概念及分布二、大油气田的分布 (一)世界大油气田概述截至 2002年底 ,全球共发现大油气田 877个 ,这些大油气田集中分布于 27个地区 ,在中东地区的 波斯湾盆地和扎格罗斯盆地 发现的大油气田最多 ,达 202个 ,其次是俄罗斯的 西西伯利亚盆地 ,共发现大油气田 93个。在发现的这些大油气田中 ,油田有 522个 ,占总个数的 其油气可采储量为 1 08占油气总可采储量的 气田有 355个 ,占总个数的 其油气可采储量为 1 08二、大油气田的分布 (一)世界大油气田概述国家大油气田个数最终可才油储量 (亿吨 )最终可才气储量 (万亿米 3)国家大油气田个数最终可才油储量(终可才气储量(罗斯 151 威 25 6 比亚 24 4 拿大 22 4 国 22 2 联酋 19 9 9 哥拉 11 6 西 11 6 萨克斯坦 10 5 威特 9 至 2005年)二、大油气田的分布 (一)世界大油气田概述二、大油气田的分布 (一)世界大油气田概述二、大油气田的分布 (二)我国大油气田概述排序 油田名称 所属盆地 主要产层地质储量( ¬108次申报年度1 萨尔图 松辽盆地 58941 1962 2 克拉玛依 准噶尔 C 93154 1963 3 喇嘛甸 松辽盆地 1472 1962 4 杏树岗 松辽盆地 9016 1962 5 塔河 塔里木 O、 5125 1998 6 曙光 渤海湾 1517 1976 7 胜坨 渤海湾 8837 1964 8 欢喜岭 渤海湾 3941 1977 9 埕岛 渤海湾 P z、 0979 1990 10 孤岛 渤海湾 0857 1978 中国十大油田基础数据表 资料截至 2006年底二、大油气田的分布 (二)我国大油气田概述排序气田名称 所属盆地 主要产层地质储量( ¬108气类型首次申报年度1 苏里格 鄂尔多斯 337 煤成气 2001 2 靖边 鄂尔多斯 700 混合气 1992 3 普光 四川 561 混合气 2004 4 大牛地 鄂尔多斯 077 煤成气 2000 5 克拉 2 塔里木 840 煤成气 2000 6 榆林 鄂尔多斯 808 煤成气 1998 7 迪那 2 塔里木 752 煤成气 2002 8 子洲 鄂尔多斯 152 煤成气 2005 9 大天池 四川 049 油型气 1993 10 徐深 松辽 019 混合气 2005 中国十大气田基础数据表 资料截至 2006年底二、大油气田的分布 (二)我国大油气田概述二、大油气田的分布 (三)截至 2005年)位置 大油气田个 数 最终可采油储 量 (亿吨 ) 最终可采气储 量 (万亿 洲 361 890 18 123 7 96 9 131 5 42 6 4 极洲至今无大油气田发现二、)世界大油气田分布特点24532168125280100200300400500600背斜 断块 地层岩性 生物礁 无资料圈闭类型累计数目(个)二、据 1662835720100200300400500600700碎屑岩 碳酸盐岩 碎+ 碳 酸盐岩 碎+ 碳 无资料( a)不同类型储层大油气田个数 ( b)不同类型储层大油气田可采储量(三)世界大油气田分布特点二、0 40 60 80 100新近系古近系白垩系侏罗系三叠系二叠系石炭系泥盆系志留系奥陶系寒武系元古界不同层系发现的大气田数目(个)0 20 30 40新近系古近系白垩系侏罗系三叠系二叠系石炭系泥盆系志留系奥陶系寒武系元古界不同层系大气田储量占总储量的百分比(% )(据白国平, 三)世界大油气田分布特点二、0 100 150 200 250 300 3506000深度区间(m)大油气田个数(个)世界大油气田随深度变化规律图(三)世界大油气田分布特点二、)酸盐岩 煤源岩所占百份比例(%)世界大油气田烃源岩类型分类特征图(据宋芊等, 2000)二、大油气田的分布 (三)动陆缘盆地陆- 陆碰撞边缘盆地其余盆地各类型盆地大气田个数(个)世界各类型盆地大气田分布图(据白国平, 2007)动陆缘盆地陆- 陆碰撞边缘盆地其余盆地各类型盆地大气田储量百分比(%)A——个数(个) B——储量百分比( %)第一节 大油气田的概念及分布一、大油气田的概念二、大油气田的分布第二节 大油气田形成理论一、含油气系统理论二、源控论三、富油气凹陷“满凹含油”论四、源 隆起控油气论第三节 大油气田形成的主要控制因素一、相对稳定的构造环境二、充足的烃源供给三、良好的储盖组合四、有利的圈闭条件第五章 大油气田形成理论20世纪 70年代产生: 972, 1974)提出了“ 概念;80年代引起注意: 980,1983)以及 984)最先使用了” 词。90年代广泛应用: 994): 《 具有代表意义。(一)含油气系统的概念、定位及其研究意义20世纪 60年代:胡朝元( 1963)提出了“ 成油系统 ”的概念,并在松辽盆地划分出 6个成油系统,但其意义为:“一个相对独立的油气水运移聚集系统“。90年代:含油气系统理论在中国全面引入和应用。1996年 11月:中国石油学会在贵州安顺市组织召开了中国首届含油气系统研讨会。1997年:石油工业出版社出版了 《 中国含油气系统的应用与发展 》 论文集。2000年:赵文智等提出了“ 复合含油气系统 ”的概念,使中国含油气系统研究进一步深化。(一)含油气系统的概念及其研究意义974)对 “ 石油系统” ( 的理解是:一个独立的生 个系统具有自己的烃源岩和一套储层。认为石油系统的划分应以油 — 油对比和油 — 岩对比为依据。983)首先提出了“ 含油气系统 ”的概念,但并未给出明确的定义。指出:“地质因素决定着油气藏的分布,特别是将烃源岩,储集层,盖层组合在一起的时候,通常能够得到一个反映一系列相关油气藏形成的区域,或者说是一个含油气系统。这是由具有相似的天然要素组成的、具有相似功能的构造地质体”。 但该“区域”或“构造地质体”的范围并不清楚。1、 含油气系统的定义(一)含油气系统的概念及其研究意义1984)提出了 “ 生烃机器 ” (概念 。 其定义为:包括烃源岩中油气生成之后的油气运移过程中的所有基本要素的层系 。 这与一般理解的含油气系统的含义相近 。1986)提出了一个类似的概念 : “ 独立含油气系统 ” (, 指出 “ 独立含油气系统 ”为一独立的以区域性隔挡与圈岩隔离的岩体 , 其内部发生了包括油气在内的流体运移 , 它包括烃源岩 ,储集层 , 圈闭 , 区域性盖层 ” 。这与含油气系统的含义相近 。(一)含油气系统的概念及其研究意义目前一般采用 994)对含油气系统的定义,即:含油气系统是指包含成熟烃源岩及其形成的全部油气以及形成油气藏所不可缺少的地质要素和作用的一个自然地质单元。成藏要素: 烃源岩,储集岩,盖层,输导层,圈闭;成藏作用: 油气的生成,运移,聚集,圈闭形成,成藏期后作用;系 统: 即指相互关联的地质要素和成藏作用及其组合关系。关键时刻: 是指最能反映一个含油气系统中绝大多数油气生成 ——运移 —— 聚集的时间。关键时刻的平面图和剖面图可反映含油气系统的地理和地层学分布。(一)含油气系统的概念及其研究意义(一)含油气系统的概念及其研究意义1974)等许多学者认为:含油气系统是含油气盆地内部一个天然系统,其在盆地中的位置介于盆地与区带之间。含油气系统也是一个评价单元。2、含油气系统的定位(一)含油气系统的概念及其研究意义(一)含油气系统的概念及其研究意义赵靖舟等( 2002)认为:含油气盆地可划分为 5个含油气单元,即盆地、含油气系统、成藏系统、区带、圈闭(油气藏),进而认为含油气系统介于盆地与成藏系统之间。相应地,认为油气藏勘探评价可划分为五个阶段,或分为5个层次:ºººººººè ººº±ºººººººò ºººº²ººò ±í Ðò ºÅ ¿ª ̽ ÆÀ ¼Û ³¤ Ô§ Ö÷ Ò§ ÑÐ ¾¿ ÄÚ ÈÝ ¿ª ̽ ÆÀ ¼Û ½¬ ´Î »® «Ö 1 ů ³× £¨ 1 £¦ ů ³× À­ ÐÍ ¡¢ ½® ¹ Óë ¹ Ôì ±Á »ù ª± ¾© «Ö Îö £¨ 2 £¦ ů ³× ʯ ÓÍ ³× ÖÊ »ù ª¾ Ìõ ¼ú ÆÀ ¼Û £¨ 3 £¦ ů ³× ÓÍ Æ÷ ¬Ê Ô² Ǫ Á¥ ÆÀ ¼Û ºÍ Ô¤ °â º¬ ÓÍ Æ÷ ů ³× ÆÀ ¼Û 2 º¬ ÓÍ Æ÷ ϳ ͱ £¨ 1 £¦ ÓРЧ Ìú Ô² ÑÒ ³Ä «Ö °¼ £¨ 2 £¦ ÓÍ Æ÷ Ô² ´Ô ªÈ £¨ 3 £¦ º¬ ÓÍ Æ÷ ϳ ͱ »® «Ö Óë ¹× ¼ü ʪ ¿Ì È« ´¨ º¬ ÓÍ Æ÷ ϳ ͱ ÆÀ ¼Û 3 ±É °× ´¯ Á¥ ϳ ͱ £¨ 1 £¦ ÓÍ Æ÷ ÔË ÒÆ ¡¢ ¾Û ¼¯ Ìõ ¼ú ¼© ÔË ¾Û ´¯ Á¥ «Ö Îö £¨ 2 £¦ ±É °× ´¯ Á¥ ϳ ͱ »® «Ö Óë ±É °× Ä£ ʽ Ô¤ °â £¨ 3 £¦ ±É °× ´¯ Á¥ ϳ ͱ ¹× ¼ü ¿× ÓÍ Òò Ë× «Ö Îö ±É °× ´¯ Á¥ ϳ ͱ ÆÀ ¼Û 4 Ç÷ ²÷ £¨ 1 £¦ Ç÷ ²÷ ʯ ÓÍ ³× ÖÊ »ù ª¾ Ìõ ¼ú ÆÀ ¼Û £¨ 2 £¦ Ç÷ ²÷ ¹× ¼ü ¿× ÓÍ Òò Ë× «Ö Îö £¨ 3 £¦ ÓÐ Àø Ç÷ ²÷ Ô¤ °â Ç÷ ²÷ ÆÀ ¼Û 5 È¥ ªÕ £¨ 1 £¦ È¥ ªÕ ±É °× Ìõ ¼ú ÆÀ ¼Û £¨ 2 £¦ ÓÐ Àø È¥ ªÕ Ô¤ °â £¨ 3 £¦ ÓÍ °× ï Êö È¥ ªÕ ºÍ ÓÍ Æ÷ °× ÆÀ ¼Û (一)含油气系统的概念及其研究意义( 1)含油气系统理论提供了一套研究油气藏形成和分布的思路及方法,其可贵之处在于将成藏要素与成藏作用通过关键时刻有机地联系起来,强调对关键时刻各成藏要素与成藏作用的有效配置关系。( 2)含油气是盆地内一个客观存在的勘探评价单元。在含油气盆地中划分出含油气系统、并将含油气盆地的评价勘探分为盆地、含油气系统、区带、圈闭等单元或阶段,为油气勘探提供了一个更加科学、合理的勘探程序,从而有助于评价工作的深化与勘探成功率的提高。3、含油气系统的研究意义(一)含油气系统的概念及其研究意义含油气系统划分的原则和方法:—— 含油气系统划分必须以共源为依据。一个生烃凹陷或一个烃源层及其形成的油气就构成一个含油气系统;—— 含油系统可据盆地动力学背景将跨盆地分布的具有相似背景的烃源层划分为超系统,盆地内的宜划分出系统或亚系统,而不宜进行超系统划分;—— 同源之不同储集层系的油气如果性质相似,不宜进行亚系统划分。(三)含油气系统的分类与划分1974)、 994) 等提出可以根据系统的 烃源岩 及主要 储集层 来命名含油气系统。如:) 含油气系统,其中 (.)表示该含油气系统的确定程度为可能的。但这种命名仅适合于简单盆地。对于多生烃凹陷,多生烃层系,多储油层系的复合叠合型盆地而言,则难以适用。对此,可以采用生成凹陷名称等进行含油气系统命名。1、含油气系统的命名及其表征方式(二)含油气系统的命名及表征方式含油气系统的确定程度或可靠性等级:可分为三类:即已知的 (或已证实的)、可能的以及推测的。2、含油气系统的可靠程度(二)含油气系统的命名及表征方式3、表征方式 —— 四图一表埋藏史图(二)含油气系统的命名及表征方式关键时刻分布平面图(二)含油气系统的命名及表征方式关键时刻剖面图(二)含油气系统的命名及表征方式含油气系统事件图(二)含油气系统的命名及表征方式含油气系统划分的原则和方法:—— 含油气系统划分必须以共源为依据。一个生烃凹陷或一个烃源层及其形成的油气就构成一个含油气系统;—— 含油系统可据盆地动力学背景将跨盆地分布的具有相似背景的烃源层划分为超系统,盆地内的宜划分出系统或亚系统,而不宜进行超系统划分;—— 同源之不同储集层系的油气如果性质相似,不宜进行亚系统划分。(三)含油气系统的划分( 1) 根据沉积盆地的动力学环境划分含油气系统(三)含油气系统的划分克拉通型与前陆型含油气系统典型代表 —— 塔里木盆地(三)含油气系统的划分塔里木盆地满加尔含油气系统(三)含油气系统的划分( 1) 根据沉积盆地的动力学环境划分含油气系统(三)含油气系统的划分克拉通型与前陆型含油气系统典型代表 —— 塔里木盆地(三)含油气系统的划分塔里木盆地满加尔含油气系统(三)含油气系统的划分(三)含油气系统的划分( 2) 根据烃源数划分含油气系统(三)含油气系统的划分( 2) 根据烃源数划分含油气系统(三)含油气系统的划分吐哈盆地含油气系统(三)含油气系统的划分松辽盆地含油气系统(三)含油气系统的划分渤海湾盆地含油气系统(三)含油气系统的划分济阳坳陷含油气系统(三)含油气系统的划分( 3) 根据含油气系统的空间和时间组合关系(三)含油气系统的划分( 4)根据生烃凹陷等综合划分含油气系统 —— 兼谈复合含油气系统(三)含油气系统的划分复合含油气系统的类型(三)含油气系统的划分1、含油气系统的描述(四) 含油气系统的描述与评价( 1)成藏要素描述1、含油气系统的描述(四) 含油气系统的描述与评价( 2)成藏作用描述1、含油气系统的描述(四) 含油气系统的描述与评价( 3) 成藏要素与成藏作用组合关系描述1、含油气系统的描述(四) 含油气系统的描述与评价评价内容:—— 成藏基本条件—— 成藏特征—— 油气分布规律—— 资源潜力—— 勘探方向(四) 含油气系统的描述与评价 2、含油气系统评价第一节 大油气田的概念及分布一、大油气田的概念二、大油气田的分布第二节 大油气田形成理论一、含油气系统理论二、源控论三、富油气凹陷“满凹含油”论四、古隆起控油气论第三节 大油气田形成的主要控制因素一、相对稳定的构造环境二、充足的烃源供给三、良好的储盖组合四、有利的圈闭条件第五章 大油气田成藏理论第二节 大油气田形成理论 二、源控论1. 源控论的提出胡朝元( 1962)在松辽盆地勘探工作中首次总结出,生油区基本控制油、气分布的规律、提出油、气运移距离短,油源区控制油、气田分布的理论,简称 “源控论” 。但由于当时保密的原因,直到 20世纪 80年代初才公诸于众。第二节 大油气田形成理论1. 源控论的提出胡朝元( 1980)在第 26届国际地质大会(巴黎)上宣读的 《 中国东部含油气区的发现及其油气分布和区域勘探方法的若干特点 》 中提出了“ 源控论” 。二、源控论第二节 大油气田形成理论1. 源控论的提出胡朝元( 1982)在文章 《 生油区控制油气田分布 ——中国东部陆相盆地进行区域勘探的有效理论 》 一文中系统的阐述了“源控论”。源控论 ——生油区基本控制油、气分布的规律,油、气运移距离短,油源区控制油、气田分布的理论。“近水楼台先得月”二、源控论第二节 大油气田形成理论1. 源控论的提出国外的许多学者也持有近似的油气分布观点:971年研究巴黎盆地中侏罗统生油层问题时,发现所有油田及出油点均位于生油有利区内,而在生油率小于 500克 /吨的地区,只有干井。罗诺夫指出伏尔加一乌拉尔油区的上泥盆统的有机碳含量平均 比其它非油区的 高得多。二、源控论第二节 大油气田形成理论2. 源控论的地质证据( 1)实例一:松辽盆地松辽盆地的生油中心在古龙凹陷,其生油最有利和有利区约 5万平方公里,灰黑色泥页岩平均厚约 500m,最厚1000有机碳含量为 主要油气田均位于此生油区或其紧邻地带。生油区内已钻探 20多个构造或地区,绝大多数获油流或显示。生油区外,盆地北部,东北部,西南部,东南部虽然背斜多,砂层厚,钻井均未成功。(胡朝元, 1982)二、源控论第二节 大油气田形成理论2. 源控论的地质证据 ( 1)实例二:东营盆地二、源控论第二节 大油气田形成理论2. 源控论的地质证据 ( 1)实例三:潜江凹陷潜江凹陷北部的生油中心区内,生油层最厚大于 1900m,全凹陷 90%的油田和 80%的储量均位于此区。二、源控论第二节 大油气田形成理论2. 源控论的地质证据1320294344156 6 74 52 2 21 10510152025303540455010 20 30 40 50 60 70 80 90100 150 200 250 300 400 500运移距离(k m )出现地区(个)不同油气运移距离与含油盆地(凹陷)、成油气系统出现频率统计图(胡朝远, 2005)( 2)油气运移距离短二、源控论第二节 大油气田形成理论3. 源控论的勘探方法 ——选凹定带选凹定带的区域勘探方法 :就是用综合物探、地质的方法,结合钻参数井,找出有利的生油区,再在区内或邻近地带钻探有利的构造带,可以较快地发现新油田。二、源控论第二节 大油气田形成理论3. 源控论的勘探方法 ——选凹定带在“源控论”的指引下,继大庆油田之后,我国东部中生界、新生界发育的陆相沉积盆地 (含区块 ),先后又发现了胜利、华北、河南、大港、辽河、江苏等一大批油田,有利的验证了“源控论”的正确性。二、源控论第二节 大油气田形成理论3. 源控论的勘探方法 ——选凹定带“ 源控论”并不排斥储集层,圈闭或盖层,水文地质因素等对油、气区域分布的重要性,但不同意将这些因素并列,其突出的意义是强调了有效油源区的关键作用,是决定一个新区有无油、气田的根本前提。因为就中国东部诸陆相凹陷来说,除生油层外的共它油、气藏形成因素,一般并不缺乏。圈闭的类型虽各不同但均存在,储集层只在极少的凹陷中很差。但有效生油层却只在少数凹陷中的少部分地区发育,因而油源区就自然成为控制油、气田分布及区域勘探工作的主要一环了。二、源控论第二节 大油气田形成理论3. 源控论的勘探方法 ——选凹定带在一个含油盆地内,生油有利区只占全盆地的小部分,如松辽盆地有利生油区约占盆地面积之 20%(松辽盆地面积 26万平方公里,最有利生油区约 5万平方公里),渤海湾地区占20~ 25%,南阳及江汉盆地占 10%。现在湖泊的水域与冲积平原之比也大致如此。如鄱阳湖水域约 5000平方公里,为冲积平原2万平方公里之 25%太湖。二、源控论第二节 大油气田形成理论3. 源控论的勘探方法 ——选凹定带有效生油区的确定 ——除沉积相、有机质丰度、有机质类型、有机质演化程度外,还要分析排烃和运移的条件。据大量研究结果表明,成熟生油岩的最大排烃厚度为 14~ 20m,超过此厚度或无砂岩接触的暗色泥岩不能排烃,因而对油气勘探无实际价值,不能称为有效生油岩。————胡朝元( 1986)二、源控论第二节 大油气田形成理论4. “源控论”的局限性( 1)“源控论”主要适用于如我国东部那样的断陷盆地,而不适用于我国中西部叠合盆地(包括古生界克拉通盆地和中新生界前陆盆地)。( 2)“源控论”主要适合于盆地类型相对简单、基础资料少、研究程度低的地区 ,是指导初期勘探 ,即低勘探程度区油气勘探的有效理论。二、源控论第一节 大油气田的概念及分布一、大油气田的概念二、大油气田的分布第二节 大油气田形成理论一、含油气系统理论二、源控论三、富油气凹陷“满凹含油”论四、源 隆起控油气论第三节 大油气田形成的主要控制因素一、构造因素二、烃源因素三、储盖组合四、其它因素第五章 大油气田形成理论第二节 大油气田形成理论1. 富油气凹陷“满凹含油论”的提出富油气凹陷“满凹含油论”思想的提出基于两个基本事实:其一,近几年来,在二级构造带以外的斜坡区及深凹陷部位,都有油气发现,油气藏类型主要为岩性地层型呈满凹含油之势。其二,当前东部老油区油气勘探领域已发生明显的转变,由构造油气藏勘探转入到岩性 要新的理论指导。————赵文智( 2000)三、富油气凹陷 “ 满凹含油 ” 论第二节 大油气田形成理论1. 富油气凹陷“满凹含油”论的提出赵文智等( 2004)在最近几年岩性 凹含油”论,即陆相盆地中有一类凹陷的油气分布已经超越了二级构造带的范围,呈现满凹含油。富油气凹陷是指陆相沉积盆地中那种烃源岩质量好、规模大、热演化适度与生烃量和聚集量都位居前列的一类含油气凹陷。三、富油气凹陷 “ 满凹含油 ” 论第二节 大油气田形成理论“ 满凹含油” 是指在富油气凹陷内 ,优质烃源灶提供了丰富的油气资源 ,同时陆相沉积多水系与频繁的湖盆振荡 ,导致湖水大面积收缩与扩张 ,使砂体与烃源岩不仅间互 ,而且大面积接触 ,从而使得各类储集体有最大的成藏机会 ,因而含油范围超出二级构造带 ,并在包括斜坡区的凹陷深部位都有油气藏的形成和分布 ,呈现整个凹陷都有油气成藏的局面。2. 富油气凹陷“满凹含油”论的要点三、富油气凹陷 “ 满凹含油 ” 论第二节 大油气田形成理论2. 富油气凹陷“满凹含油”论的要点“ 满凹含油” 论并不意味着在凹陷的每一个部位都可以发现油气藏 ,而在于强调勘探理念的变化。“满凹含油” 论的提出使勘探领域跳出了“二级构造带”范围 ,可以实现满凹陷勘探。勘探范围不仅包括已有的正向二级构造带 ,也包括广大的斜坡区和凹陷的低部位。三、富油气凹陷 “ 满凹含油 ” 论第二节 大油气田形成理论3. “满凹含油”论的实例( 1)实例一:松辽盆地南部长岭凹陷长岭凹陷的高部位、斜坡甚至向斜中都有油藏分布,显示出油气成藏已经超越了正向二级构造带范围,具有满凹含油的特征。三、富油气凹陷 “ 满凹含油 ” 论第二节 大油气田形成理论3. “满凹含油”论的实例 ( 2)实例二:东营凹陷东营凹陷油藏分布图三、富油气凹陷 “ 满凹含油 ” 论第二节 大油气田形成理论4. 富油气凹陷形成“满凹含油”的条件( 1)烃源岩生烃总量大 ,可保证各类砂体聚油成藏富油气凹陷发育陆相沉积盆地中最优质的烃源岩 ,表现为烃源岩质量好、规模大、热演化适度与生烃总量大 ,可保证与之相关的各类储集体聚油成藏。( 2)有效烃源岩面积大 ,为各类砂体与烃源岩提供最大接触机会 ,有利于油气运聚成藏。有效烃源岩是已进入成熟门限大量生、排烃的那部分烃源岩。富油气凹陷不仅烃源岩质量好 ,规模大 ,而且有效烃源岩所占比例很高 ,因而使成藏范围和规模较大。三、富油气凹陷 “ 满凹含油 ” 论第二节 大油气田形成理论4. 富油气凹陷形成“满凹含油”的条件统计表明,我国主要富油气盆地有效烃源岩的面积占同期湖盆面积的比例均 超过 50%。三、富油气凹陷 “ 满凹含油 ” 论第二节 大油气田形成理论4. 富油气凹陷形成“满凹含油”的条件松辽盆地姚家组二、三段沉积体系展布图由于有效烃源岩面积占凹陷面积比例大 ,来自不同方向的水系形成的各类砂体有较大机会与烃源岩接触。三、富油气凹陷 “ 满凹含油 ” 论( 3)湖盆振荡变化 ,使砂、泥岩频繁间互 ,为各类岩性 湖盆的水进、水退频繁发生,构成剖面上生储盖组合。第二节 大油气田形成理论4. 富油气凹陷形成“满凹含油”的条件三、富油气凹陷 “ 满凹含油 ” 论第二节 大油气田形成理论4. 富油气凹陷形成“满凹含油”的条件松辽盆地南北向层序地层格架剖面三、富油气凹陷 “ 满凹含油 ” 论第二节 凹含油”的基本特征( 1)经济资源受主砂体、裂缝与鼻状构造控制富油气凹陷 “满凹含油”论 既强调在有效烃源岩范围内的任何部位都可能发现油气聚集 ,即油气藏的形成并不局限于正向二级构造带范围内 ,也强调并非所有的油气聚集都有经济性。因此 ,要确保跳出正向二级构造带进入凹陷区的油气勘探有较好的经济回报 ,还需要特别关注经济资源的主控因素和分布规律。三、富油气凹陷 “ 满凹含油 ” 论( 2)岩性 三面” 控制 ,有 “五带” 富集特征统计显示 ,多数岩性 面” 控制 ,具有“五带” 富集的特点。“三面” —— 最大湖泛面、不整合面与断层面;“五带” —— 有利沉积相带、古地形坡折带、裂缝带、岩性或地层尖灭带与次生孔隙发育带。第二节 凹含油”的基本特征三、富油气凹陷 “ 满凹含油 ” 论第二节 大油气田形成理论6. 富油气凹陷“满凹含油”论提出的意义( 1)对勘探理论的丰富和发展丰富和发展了“源控论”和“复式油气聚集带”理论。① “源控论”的勘探思路主要为“选凹定带”;②“复式油气聚集带”的勘探思路是油气的聚集主要受二级构造带控制,在二级构造带内进行勘探找油气。③“满凹含油”论的勘探思路是跳出二级构造带,勘探无禁区,相信每一个部位都有可能成藏,满凹含油。三、富油气凹陷 “ 满凹含油 ” 论第二节 大油气田形成理论 三、富油气凹陷 “ 满凹含油 ” 论6. 富油气凹陷“满凹含油”论提出的意义( 1)跳出二级构造带 ,实现满凹勘探;在富油气凹陷的有效烃源灶范围内 ,找油勘探不应设置禁区 ,坚信在每一个部位都有可能发现油气藏。( 2)富油气凹陷中并非所有的油气聚集都有经济性 ,油气相对富集于斜坡背景上的主砂带以及有裂缝系统和鼻状隆起背景的“富块” ,亦称“甜点”( ( 2)对勘探的指导意义第一节 大油气田的概念及分布一、大油气田的概念二、大油气田的分布第二节 大油气田形成理论一、含油气系统理论二、源控论三、富油气凹陷“满凹含油”论四、古隆起控油气论第三节 大油气田形成的主要控制因素一、相对稳定的构造环境二、充足的烃源供给三、良好的储盖组合四、有利的圈闭条件第五章 大油气田形成理论(一) 相对稳定的构造环境大气田的形成尤其需要稳定的构造环境。 原因是:天然气组分简单,分子、密度、粘度和吸附能力都小,故具有运移快、易溶解、易扩散和易挥发的特点。因此,大中型气田的形成对保存条件的要求比石油严格。统计表明,全世界天然气探明储量中:克拉通盆地:占 49%;前 陆 盆 地: 占 36%;活动带盆地:占 15%。世界上大油气田主要形成于大型稳定的克拉通地区。中东、西西伯利亚、北美等世界富油气区均属此类。我国的几个富油气区亦类似。稳定的克拉通盆地(一) 相对稳定的构造环境稳定的克拉通盆地(一) 相对稳定的构造环境稳定的克拉通盆地(一) 相对稳定的构造环境前陆盆地区域盖层之下的隐伏断裂构造带(一) 相对稳定的构造环境大气田的形成更需要充足的气源,一般多形成于生气中心附近。生气中心及其周缘不仅可以源源不断获得高丰度的气源,而且运移距离短,避免了天然气在长途运移中的大量散失,故易于气的富集而形成大气田。二、充足的烃源供给大油气田的形成需要有充足的油气来源。中东、西西伯利亚、北美等世界富油气区均属此类。我国的几个富油气区亦类似。二、充足的烃源供给二、充足的烃源供给二、足的烃源供给二、充足的烃源供给二、充足的烃源供给• 对于稳定的克拉通盆地而言,其大中型气田形成所需的盖层除了膏盐层外,厚度较大的泥岩同样可以是有效的盖层。如西西伯利亚、鄂尔多斯盆地等。• 对于构造相对较活动的前陆盆地而言,其大中型气田形成所需的盖层多为膏盐层,或超压泥岩。如卡拉库姆、库车前陆盆地等。• 活动带或造山带地区大中型气田形成对盖层的要求更严格 。研究表明:三、良好的储盖组合库车前陆盆地第三系膏盐层分布与气田关系三、良好的储盖组合鄂尔多斯盆地三、良好的储盖组合(四) 优越的圈闭条件● 在成气区的古构造的圈闭中早于主成气期的古构造圈闭或与生气同期形成同沉积构造圈闭,接受供气聚集时间长,与主要生烃期的时间匹配上,或与保存早期形成气藏的功能及为二次成藏提供优秀条件上,利于大气田的形成。根据古构造形成和气聚集成藏的关系,可分为三类古构造大气田:◆ 古构造聚气同步型(涩北型)◆ 古构造聚气滞后型(崖 13- 1型)◆ 古构造聚气叠置型(开江型)古构造的形成过程和生气聚气作用是同时或几乎同时进行。柴达木盆地三湖新坳陷涩北一号、二号和台南大气田是这类大气田极好实例。三湖新坳陷在第四纪由于喜马拉雅运动影响强烈沉降,快速沉积了巨厚(最大超过 3200m)咸水湖相夹沼泽相气源岩。气源岩在强烈沉降的同时,形成一系列缓倾角(一般小于 2° )、小幅度(闭合度小于100m)的上小下大的同生背斜圈闭,在边沉积边形成生物气( δ 至 )边充填富集在同生构造圈闭中而形成涩北一号、涩北二号和台南三个大气田。◆ 古构造聚气同步型(涩北型)大气田柴达木盆地涩北二号构造垂向构造参数K 1K 4K 6K Ï Ãæ »ù £¨ ªÕ ºÏ ´È ( m )¬÷ ͼ ªê ¬¼ °ã(四) 优越的圈闭条件大气田的聚气作用在古构造形成之后。崖 13- 1气田位于基岩隆起断棱带的继承性古构造中。中新统的三亚组、梅山组和渐新统陵水组的构造闭合度和面积具有下部大、上部小、两翼地层加厚的同生构造特征,古构造主要成型于渐新世,主要气藏在陵水组中,源岩主要是崖城组含煤地层。崖城组主要生气期在第四纪,崖 13- 1气田天然气( δ 13至 )在渐新世古构造形成之后于第四纪大量聚气成藏的。世界上许多大气田是古构造聚气滞后型。◆ 古构造聚气滞后型(崖 13- 1型)大气田(四) 优越的圈闭条件开江型大气田是由古构造控制的古气藏,经后期构造运动改造调整后,在原地或附近或其上二次成藏。四川盆地开江古隆起印支期基本定型,燕山期继续发展,至喜马拉雅期四川盆地全面褶皱前,该古隆起石炭系顶面古构造闭合度 45
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本文标题:油气成藏地质学 第5章 大油气田成藏理论
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