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第一讲 石油地质学绪论

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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《 石油与天然气地质学 》杨风丽同济大学海洋与地球科学学院杨风丽 :海洋楼 515房间021o)石)+罗马字 )油)是指在地壳岩石孔隙(孔、洞、缝)中天然生成的,以液态烃 为主的 可燃有机矿产 。石油和天然气 定义 :1、 石油 (or 包括油气沥青):广义上指自然界存在的一切气体。油气地质上指的是在地壳岩石孔隙(孔、洞、缝)中天然生成的,以 气态烃 为主的 可燃有机矿产 。2、天然气 ( :是指这些矿产资源是由深埋于地下的古代动植物遗体经过漫长的物理、化学、生物化学变化而演变成的,属 有机成因 ,而且又 可以燃烧 ,所以称可燃有机矿产。3、可燃 有机 矿产 :(一)历史上对油气的认识和利用西方:A、 底格里斯 苏末( —— 用沥青作雕刻品。B、 《 圣经 》 —— 用沥青填隙“诺亚方舟”。C、 巴比伦 —— 死海 沿岸采集石油,“沥青海”。D、 波斯帝国时代 —— 石油井。E、 欧洲和中东 —— “永恒之火” ,(拜火教)中国:A、西周时期 的 《 易经 》 : “泽中有火”、 “上火下泽”。B、 战国时期李冰 : 四川临邛 —— 天然气。C、 秦汉时期 , 四川 等地 —— 用天然气 照明、熬盐 。1840年,四川自流井地区 : 磨子井, “火王井”。D、关于 石油 的记载:最早 —— 东汉班固 《 汉书 ·地理志 》北宋沈括 : “此物后必大行于世”。(一)历史上对油气的认识和利用A、“石漆水”、“石蜡水”、“魔鬼的汗珠”、“发光的水”、“岩石油”、“永恒神火”;B、希腊字 石)和罗马字 )得来的 油);C、北宋沈括提出的“石油”一词。历史上的定名:(一)历史上对油气的认识和利用 ‘有 100多年的历史。 洗涤剂 - 化妆品 )• 肥料 • 学 麻醉药 )• 塑料 • 合成橡胶 )• 病防治)• 液化石油气)1999,000 19.5 9.2 4.1 2.3 0.2 0.5 6.2 42 19991、高效优质燃料2、润滑油料3、化工原料4、国防战略资源没有石油就没有国防。 ——斯大林5、财富石油和天然气是矿产资源,资源就是财富。石油与天然气工业在国民经济中的作用we in is at in - 008,0006,0004,0002,00001500 1700 1900 2100004003001975 1985 1995 2005 20158/95世界石油产量稳步增长 ,储量并没有减少 ,反而快速增长 750亿吨(油气杂志)。世界石油工业的发展500700900110013001500170019001975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003剩余可采储量2025303540455055年产量/储采比剩余可采储量(亿吨) 年产量(亿吨) 储采比资料来源:美国油气杂志历年年终号 “ 据预测,世界常规石油可采资源量为 3113亿吨。截止 1999年底,已探明 2500亿吨,累计采出 1114亿吨, 还有剩余可采储量 1386亿吨。 从资源分布看,中东 —— 北非、中亚 —— 俄罗斯和北美三个地区剩余石油可采储量占世界的 待探明可采石油资源占世界的 72%。 其中中东地区剩余石油可采储量占世界的 64%,待探明可采石油资源占世界的 25%。 2010年以后欧佩克在世界石油产量中所占份额将由目前的 39%增至 50%以上,世界石油供应将更加依赖中东。 中东的石油均可以开采 80年以上据国家石化局 《 石油安全战略研究 》 课题组、李润生、刘岩、马深远桶据香港 《 大公报 》 , 2006年 7月 12日单位:亿吨全国石油探明储量增长历史统计图0246810121416181949 1954 1959 1964 1969 1974 1979 1984 1989 1994 1999快速增长阶段稳定增长阶段全国石油地质资源量 765亿吨 (不包括南海南部海域), 2004年底,探明石油地质储量 油资源探明率 32%资源探明率大于 30%, 对应于美国石油储量稳定增长的中期阶段我国石油勘探进入中期阶段,年探明储量仍将保持稳定增长我国油气勘探阶段认识 —石油我国油气勘探阶段认识 2)天然气勘探处于早期勘探阶段,年探明储量将保持快速增长全国有天然气地质资源量 35万亿方 (不包括南海南部海域), 2004年底,探明天然气地质储量 然气资源探明率 资源探明率大于 10%, 对应于美国天然气储量快速增长阶段0500100015002000250030003500400045001955 1965 1975 1985 1995 2005 2 0 1 504000080000120000160000实际值预测值累计值年探明储量累计探明储量中国天然气储量增长趋势预测结果起步阶段1956- 1987年快速增长阶段1988年以后近三年石油需求年均增长超 2000万吨,按此速度, 2020年需求量将超6亿吨通过大力节约用油,把2020年石油需求量控制在 国石油消费需求预测012345671980 1990 2000 2010 2020需求量、产量(亿吨)国内产量需求量> 7613万吨,同比增长 来我国石油供求平衡途径预测石油产量: 2011年 2011年 2013年 990 2000 2010 2020 2030 2040 万美元进口以原油为主,出口以成品油为主从 1993年起我国已由石油净出口国变为净进口国我国石油对外依存度变化石油地质学,广义地说,是一门综合性科学 。它包括:石油和天然气从生成到聚集为矿藏的地质学原理;调查和勘探石油和天然气的各种地质、地球物理和地球化学原理、步骤和方法;油气田开发的地质学原理及工艺技术。石油地质理论及勘探发展s 断裂坡折带” 控制“低位扇群”的发育。针对东部第三系断陷盆地地层 、 岩性等隐蔽油气藏勘探 , 应用层序地层学理论提出了 “ 低位扇-坡折带 ” 、 “ 陆相断陷盆地多样性潜山 ” 、“ 网毯式油气运聚模式 ” , 以及 “ 陆相断陷盆地断坡控砂 、 相势控藏 、复式输导 ” 等理论性认识 , 最终发展形成了 “ 陆相断陷盆地隐蔽油气藏勘探理论 ” 。济阳坳陷隐蔽油气藏理论日趋完善 , 勘探技术日益成熟坳陷盆地发育大面积地层岩性油藏平原分流河道砂体前缘分流水道砂体前缘席状砂体浊积砂体扇三角洲砂体滩坝砂体向深部钻探井深超过 6000米( 20000超深井日渐增多美国安纳达科盆地是世界上超深井最为集中的探区, 深度大于 9500多米。深水油气勘探是当今世界的热点大位移钻井追踪油层定向井大位移井钻井技术目前已超过 11井技术未来我国油气勘探开发将主要集中在以下领域:◆ 东部老区 (东部主力油区、渤海湾盆地)隐蔽和断块油气藏◆ 西部及 南方新区 (新疆 、 川东川西 、 鄂西渝东 、镇巴 、 松藩阿坝 )逆冲推覆构造带与前陆盆地海相碳酸盐岩区◆ 海外 (诸如里海地区 )复杂盐下油气藏◆ 海域争议区面积 占我国传统疆界面积的 70%, 争议区中有 88%位于深水区 。无争议区面积 中北部中国近海浅水区 5%) 中 南 部 深 水 5%),深水区中有54%为洋盆区 , 基本无勘探价值南海争议态势图非常规油气藏 :储量大、难开发储量巨大、开发更难经济与社会效益技术要求页岩油 天然气水合物致密气 ;煤层气 ;页岩气致密油 ;重质油 ;沥青油砂油 气常规油气藏:储量小、易开发资源量能源金字塔世界油气资源统计资源类型 远景资源 累计采出 剩余量 待发现量 备注常规油气石油( × 108t)天然气( × 1012m)非常规油气石油( × 108t)天然气( × 1012m)4110~5479 1029 1032 2049~3418 探明程度43%明程度50%超重油及沥青(油砂): 5206油页岩: 3397~8534合计: 8603~168~312 / 中值 456天然气水合物: > 2501合计: 3423in of to 15/of 拟现实等综合地质、地球物理技术进行油气藏描述和预测51亿吨油当量 )050100150200渤海湾 松辽 鄂尔多斯 四川 塔里木 准噶尔 吐- 哈 柴达木 莺- - 琼 东海石油 天然气西气东油目前探明的储量 , 主要分布在四大区 10个盆地东部区( 8600亿 : 松 辽( 2900亿 海 湾( 5700亿 部区( 8900亿 : 陕甘宁( 3200亿 川( 5700亿 部区( 5800亿 : 塔里木( 2100亿 噶尔( 1600亿 达木( 1400亿 哈( 700亿 域( 2400亿 : 莺 琼( 2100亿 海( 300亿 油探明储量盆地分布45900650091936650115934692644811176210238852537712500 200000 400000 600000 800000 1000000松辽渤海湾鄂尔多斯四川塔里木准噶尔吐哈柴达木东海珠江口单位:万吨“陆 ” 油 “ 海 ” 气石油探明储量的地区分布( 2000)油: 然气资源百分比 资源位分布表层位 石油(亿吨 ) 天然气(千亿方 )第四系第三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前寒武系合计0 694 02全国陆上油气资源层位 (系 )分布图二次创业 & 潜在勘探领域第一次创业 孙健初 1937- 1938年间发现玉门油矿, 地层属老第三纪陆相碎屑岩沉积,年产原油 12万吨。 潘钟祥 1941- 1942年间在美国发表 “陆相生油” 论文。 全国解放后,大规模开展油气勘探,李四光、黄汲清应用 “陆相生油” 理论推动油气勘探。中国油气第一次创业成绩巨大 1960年人民日报:洋油时代一去不复返了。中国东部主力油田陆续发现,如:大庆油田 1959 5000万 吨胜利油田 1963 3000万 吨辽河油田 1963 2000万 吨 80年代以来,中国原油年产量达 5位存在问题 1993年开始重新进口原油 3000万 吨。 2000年进口原油达 7000万 吨( 200亿 美元)。 目前中国进口的原油占原油消耗量的 40%石油是 战略物资 ,应充分意识到其严重性!中国油气工业的二次创业地莺歌海盆塔里木盆地鄂尔多斯盆地四川盆地华北盆地准噶尔盆 地海拉尔盆地 三江盆地曾母暗 沙捞 越盆 地江汉盆地南襄盆地ⅣⅡⅠⅢ中国海相地层分布区域图● 海相勘探 (分布面积广,发现了一批油气田 )塔中 4油田储量: 8000万吨产层:上古生界石炭系源岩层:下古生界奥陶系玛扎塔克气田储量: 2000亿 生界石炭系奥陶系源岩层:下古生界寒武系五百梯气田储量: 500亿 古生界石炭系源岩层:下古生界寒武系、志留系靖边大气田储量: 3000亿 古生界中奥陶系生气层:下古生界奥陶系源岩:上古生界石炭 1。 5亿 古生界石炭系下古生界奥陶系、志留系泥盆系下石炭统二叠系侏罗系寒武系下白垩统上白垩统威利斯顿盆地大霍恩山 东南坳陷仑山南隆起塔民丰 塔中 1井 轮南 1井 拜城中低凸起 )北部坳陷(满加尔凹陷 )塔北隆起 南天库车坳陷山 科 学 目 标1、 总结下扬子区海相中、古生界残留盆地油气成藏机理及油气分布规律;2、建立下扬子区海相中、古生界残留盆地油气成藏分布与综合评价方法体系;3、形成下扬子区海相中、古生界残留盆地分析、研究的技术方法系列。当前中国的能源战略:-- “危”中之“机” 当前的金融危机对中国能源行业带来了严峻挑战,也提供了难得的调整机遇。--张国宝,人民日报: 储基地-期基本建成:容纳 4个储备库 (镇海 /舟山 /黄岛 /大连 );正在推进二期基地 : 大海外油气资源的投资规模 理顺煤 /电价格 ;3、大力发展风电能源石油地质学,广义地说,是一门综合性科学 。它包括:石油和天然气从生成到聚集为矿藏的地质学原理;调查和勘探石油和天然气的各种地质、地球物理和地球化学原理、步骤和方法;油气田开发的地质学原理及工艺技术。of of as go 气 /水的化学组成与物理性质( 2); 2) ; 2) ; 圈闭和油气藏类型 ( 1) ;1);三场模拟 ) (1);1);1) ;1)in 习题作业 ;课后思考题 ;最终测试 课程教材:《 石油与天然气地质与勘探 》 ,蒋有录,查明主编(普通高等教育“十五”国家级规划教材),石油工业出版社,2007年。2、 主要参考书, 2004.《 石油地质学 》 , 张厚福 、 方朝亮 、 高先志等编 ( 普通高等教育 “ 九五 ” 国家级重点教材 ) , 石油工业出版社 , 1999年 。
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