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08 含油气系统与含油气盆地

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08 油气 系统 盆地
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第七章 含油气系统与含油气盆地• 含油气系统• 含油气盆地• 油气分布及控制因素• “没有盆地,就没有石油。”盆地是石油得以产生和赋存的主要场所。• 盆地的准确概念是什么?其类型怎样划分的?• 盆地中,油气从烃源岩中生成,通过运移并聚集到圈闭中。人们已提出的含油气系统的概念是怎样把上述过程统一考虑的?它与过去的油气勘探理论和技术有何差异?• 这一章将介绍它们的一般性知识。一、含油气系统• I、概述• 含油气系统( 上世纪 90年代兴起的石油地质学重要进展之一。胡朝元等( 1963)曾提出过“成油系统”(大庆勘探指挥部综合研究大队) 1972)提出过“石油系统”( 念(美国学者)《 美国含油气系统 》 ( 1988)出版1991年美国石油地质学家协会年会、 1994年美国和墨西哥石油地质学家协会在墨西哥城联合举行“含油气系统地质研讨会”《 含油气系统研究现状与方法 》 ( 1992)出版《 含油气系统 —— 从源岩到圈闭 》 ( 1994)论文集出版• 国际石油地质界对含油气系统广泛关注• 中国石油学会石油地质专业委员会于 1996年11月在贵州省安顺市召开了“中国含油气系统及其在油气勘探中的应用学术研讨会”,会后于 1997年出版了 《 中国含油气系统的应用与进展 》 论文集,比较全面地反映了我国的研究现状和水平。• 由上述含油气系统的概念、方法及其来龙去脉可以看到: 它的思路、方法依据与系统论有着密切的联系 。系统论在当代自然科学和社会科学领域里已被广泛应用,若从系统论的高度来研究含油气系统,必将促进含油气系统理论、方法和应用的深入发展(张厚福, 1997)。• 含油气系统正在发展成为内涵丰富、研究和成图思路明确、融汇多学科新理论、新技术的石油地质综合研究方法,在指导油气勘探实践中发挥着日益重要的作用。油气系统的基本概念• 1991)、 1991)、1994)及其他学者都分别对含油气系统的概念做了各具特色的表述。综合各家观点,既要考虑科学内涵,又要注意简易实用, 从系统论的观点将含油气系统定义为 :• 在任一含油气盆地(凹陷)内,与一特定有效烃源岩层系相关,包含油气聚集、成藏所必需的一切地质要素和作用,在时间、空间上配置良好的物理 • 其顶受区域盖层及上覆岩系所限,底为底层烃源岩所覆盖的储集层。• 含油气系统研究的关键在于将盆地中有效烃源岩层系、储集层、盖层、上覆岩系等基本地质要素,圈闭形成、油气生成、运移、聚集、保存等成藏作用纳入统一的时间、空间范围内,开展静态与动态紧密结合研究,科学地阐明油气藏的形成、类型、特征及分布规律。• 由此可以看出:任一含油气系统都具有 系统、层次、功能、动态 等特点。各要素之间、各作用之间及其与所处时、空环境之间都有着千丝万缕的相互联系和相互制约,构成不同层次的若干子系统,随着历史发展演化,由量变到质变、由低级到高级,其最终产物不是诸要素和作用的线性叠加,而是出现质的飞跃,具有崭新性质或特定功能。即在各个含油气系统中形成有规律分布的各类油气藏的组合,呈现某种相对平衡的动态地质结构,成为快速、高效、低风险的油气勘探对象。• 含油气系统与含油气盆地、含油气区、油气聚集带等不同级别的油气富集单元之间既密切相关,又有所区别,在实际应用中切忌将任何二者等同看待,否则就失去了含油气系统研究的真谛。• 地壳上具有统一的地质发展史,发育良好的生储盖组合及圈闭条件,并已发现油气田的沉积盆地,称为 含油气盆地 。• 由于沉积盆地的基底可以是均一的或复杂的,含油气盆地在区域构造性质上可以呈现为单一型或复合型。单一型含油气盆地只包含一个含油气区,二者相当,如酒泉盆地;复合型含油气盆地则由两个或多个含油气区组成,如准噶尔、渤海湾盆地等。• 含油气区是指属于同一大地构造单元,有统一的地质发展历史和油气生成、运聚条件的沉积坳陷 。 如准噶尔盆地有乌鲁木齐山前坳陷和准噶尔中间地块含油气区,渤海湾盆地有济阳、冀中、黄骅、辽河、渤海等含油气区。• 由于地质发展历史的不同,一个含油气盆地或含油气区是至少包含一个或若干个含油气系统的地质实体,所以无论含油气区或含油气盆地,都不等同于含油气系统,在概念上不宜混淆。一个含油气盆地或含油气区不仅在剖面上可划分出一个或若干个含油气系统,在平面上还可划分出受二级构造带控制的油气聚集带。• 所谓油气聚集带是指同一二级构造带中,互有成因联系、油气聚集条件相似的一系列油气田的总和 。• 由于成因不同,油气聚集带可能呈现背斜型、大单斜型、生物礁型、古潜山型、滨岸砂洲型、古河道型、刺穿构造型等类型。这种油气聚集带与西方常用的术语 "成藏组合( "的涵意相似。• 综上可知,含油气系统是介于含油气盆地(或含油气区)与油气聚集带(或成藏组合)之间的一个油气地质单元。• 在一个含油气盆地或含油气区内,可有若干个含油气系统重叠分布;在平面上,不同时代、不同类型的含油气系统则可展现在一个或若干个油气聚集带中。• 含油气系统的研究重点是 烃源岩与油气藏之间的成因关系 ,即查明盆内或区内烃源岩有机质在何时以何方式转化成烃 ?油气在何时以何方式运移 ?何时何地聚集成藏 ?油气藏的类型及分布规律如何 ?油气系统的地质要素与成藏作用• 划分与分析含油气系统,首先需研究含油气盆地(或含油气区)内油气藏形成的基本地质要素及成藏作用过程。• 基本地质要素包含: 有效烃源岩层系 、 储集层 、盖层 及 上覆岩系 。• 有效烃源岩: 在生物或地温作用下,在特定时刻能够生成油气、具有连续分布范围的富有机质的堆积体 。• 烃源岩的体积可通过研究有机相的类型及分布来确定,包括其中所含有机质的质量、数量及热成熟度。它可能是正在生油的烃源岩;也可能是在地质历史上曾经有效而现已消耗殆尽的 “ 烃源岩 ” 。• 储集层: 主要储集层系指位于运移通道良好的圈闭中,储集了大部分原生油气者;而运移通道效率较差,捕集油气数量较少者,为次要储集层。• 盖层: 含油气系统中有两类盖层。• 区域盖层是覆盖在盆地内阻止油气向上运移的大范围盖层;而局部盖层则为油气聚集形成油气藏的直接盖层。• 上覆岩系: 这是一项易被忽略的基本地质要素,系指上覆于烃源岩、储集层和盖层的一套沉积岩系。在烃源岩有机质的生油气过程中,上覆岩系的厚度、热导率、热流值及地表温度等均起着决定性作用。• 成藏作用过程包含了具备基本地质要素到圈闭形成、油气生成、运移、聚集等油气藏形成的全过程。• 成藏作用过程的时间跨度可从几百万年至数亿年( 1984)。• 上述要素与作用必须有良好的时间 能使有机质转化为油气,进而形成油气藏,并经历漫长的保存阶段。• 此外,上述地质要素和成藏作用应尽可能纳入新编绘的生储盖基本剖面中,包括地层层组划分、岩性柱状剖面、厚度、岩性简述、升降曲线、沉积相类型、烃源层系(有机质丰度、类型、成熟度)、储集层(孔隙度、渗透率、次生孔隙发育段)、盖层(区域盖层或局部盖层、突破压力与突破时间、厚度)、生储盖组合(划分、类型)、上覆岩系、地壳运动、圈闭(形成时间、类型)、含油气系统(划分、类型)、剖面位置, …… 。图上内容项目的设置与详略,可以因时因地而异,力求简明扼要。油气系统的结构• 在具备前述基本地质要素与成藏作用过程的前提下,在研究含油气系统的组成时,必须分析含油气盆地或含油气区内,是否能满足有效含油气系统存在的定量基础:• 在圈闭形成过程中或形成后,体积上 有足够数量的油气生成 ;• 有利的运移排出几何通道, 保证油气能 呈汇聚式地 运移到圈闭中 去而不致逸散 ;• 存在容积足够大的系列圈闭, 能够保存从最初注入至现在继续填注的油气。• 因此,根据各含油气盆地或含油气区的石油地质特征,研究含油气系统的组成时,可以提出不同的方案,但是至少应包括四个子系统:• 生成子系统• 储集子系统• 运移 保存子系统• 生成子系统• 在某一时间段内能提供一定数量的油气,受一些化学作用控制:• 死亡有机体 → 干酪根,属生物化学降解作用;• 干酪根 → 石油和天然气,一般属热化学动力学反应;• 在构造应力作用下,塑性变形阶段有机质成熟转化为油气,属力学化学反应过程。• 储集子系统:• 在某一层段内具有连通孔隙,能使流体储存,并在其中渗滤的岩层称为储集层,它构成油气藏的基本要素之一,是含油气系统内的基本子系统。• 运移 自成熟烃源岩汇集与分配油气,在圈闭中聚集形成商业油气藏。• 它受物理作用控制:油气在地层水中的浮力、孔隙介质中的流体渗流、毛管压力、构造应力、压力 组分关系等。• 保存子系统:• 圈闭捕集大量的油气形成现今商业性油气藏,必须受局部盖层、区域盖层的封盖及其它封闭体系的限制,这种使油气聚集后不致于逸散的系统即为保存子系统。V、含油气系统研究的关键性技术• 在含油气系统的划分与研究中,需要进行与多学科配合的基础研究,涉及下列关键技术:• 油 有效烃源岩评价方法• 圈闭成因及有效性研究技术• 油气运移 含油气系统与含油气盆地模拟技术• 层序地层学方法• 油藏地球化学技术• 流体历史分析技术• 古构造分析技术• 地球物理综合技术油气系统研究的必要图件• 通过含油气系统研究,需将基本地质要素与成藏作用过程纳入统一的时间 此,对每一个含油气系统必须编制下列图件:1、埋藏历史图• 包含地质时代与绝对年龄、岩性柱、岩层层组名称、深度、烃源岩、储集层、盖层、上覆岩系等栏目,在埋藏史曲线上标注生油窗顶、生气窗顶及油气系统的关键时刻。• "关键时间 "是指研究人员选择出能够最有效地描述一个含油气系统中绝大多数油气发生的生成 聚集的时间。2、关键时刻的平面分布图• 包含烃源岩分布、生油窗顶范围、生气窗顶范围、储集层分布、储集层尖灭线、边界冲断带、次级断层线、倾伏背斜、倾伏向斜、油气运移方向、已知油气藏及其类型、地表油气苗、埋藏史图井位、横剖面图位置、含油气系统的地理分布范围。3、关键时刻的地质横剖面图• 除一般地质横剖面图应有的基底、上覆沉积岩系层组、边界断层带、构造起伏等内容外,尚应标明烃源岩、储集层、盖层、上覆岩系、生油窗顶、生气窗顶、油气藏、埋藏史井位、含油气系统的地理范围及地层范围。4、事件综合图• 横座标为地质时代及绝对年龄,纵座标包含烃源岩、储集层、盖层、上覆岩系、圈闭形成、油气生成 聚集、保存时间、关键时刻。将上述基本地质要素和成藏作用过程,用时间座标串联起来,体现其时 关键时间的平面图和剖面图能够更好的说明含油气系统的地理和地层学分布。• 从可靠的埋藏史图中可以得出绝大部分石油生成并聚集到最初的圈闭中的这个关键性时间。• 对生物气而言,关键时间与低温环境相关。从地质的观点来看,石油在某一特定地区的生成、运移、聚集通常是在一个很短的时期发生的。结合埋藏史曲线,各个基本要素可以说明一个含油气系统中每个地层或岩性单元所起的作用。二、含油气盆地• I、含油气盆地的概念:• 地球上存在三类盆地:沉积盆地、构造盆地和地貌盆地。• 沉积盆地:• 指在地球表面具有相当厚沉积物的一个构造单元。盆地中的沉积物可以来自一个方向或几个方向,但沉积物厚度应比周围地区大得多,因此有时可以在盆地周围找到岸线形迹,与沉积作用同时具有下沉作用。• 构造盆地:• 是指受到后期构造作用改造而形成的盆地。其中沉积物厚度与周围比较起来没有明显差别,实际上也就是封闭的区域向斜。• 地貌盆地:• 是指陆地表面或洋底上的地形凹地,这种凹地可以有较厚沉积物,也可以只有少量沉积物。• 石油地质学主要是研究沉积盆地的地质学,因为石油主要赋存于沉积盆地之中,没有盆地也就没有可能去寻找石油。因此,对盆地的研究是评价油气远景的基础。• 无论是沉积盆地、构造盆地或地貌盆地,只要有过油气生成,并运移富集成为工业性油气田时,则这类盆地称为 "含油气盆地 "。1、沉积盆地• 石油地质学在很大程度上就是沉积盆地地质学,因目前发现的有工业意义的石油都产自于沉积盆地中。因此,沉积盆地就是石油地质研究的主要对象,是石油勘探、开发的实体。• 沉积盆地与地貌盆地是有一定差别的, 沉积盆地是指在一定特定时期,沉积物的堆积速率明显大于其周围区域,并具有较厚沉积物的构造单元 。 如松辽盆地、渤海湾盆地等。从而对盆地历史的了解成为可能,这对于石油地质研究是十分重要的。• 盆地中沉积物的性质取决于盆地的位置,如盆地位于陆内,则有陆相沉积物的堆积 ;如位于大洋中,则为海相沉积;如位于沿海地区,则有海、陆相两类沉积物的堆积。• 一个沉积盆地的发育,通常是经历了几百万年的历史,在如此漫长的地质时期内,其中沉积物的性质及沉积物的特征,都处在不断的变化中。盆地中的沉积地层记录了所有这些地质时期的演变。沉积盆地示意图2、决定盆地中油气丰度的基本因素• 一般说来,盆地中油气丰度直接由四个主要条件来决定,这就是:• ( 1)在沉积层系中 必须富含生油的有机物质 ( 在氧化作用、稀释作用和簸选作用受到限制的条件下,可以形成有利的生油沉积。•• ( 2)考虑到有机物转化为油气, 必须有适当的热作用 ,以达到热成熟( 所以要注意盆地热流值与埋藏时间和深度的关系。• ( 3)要使油气富集起来,就要有 有利的运导层或其它运移通道 ,因此油气运移是富集的重要因素,倾斜的砂层或张性断层常为此提供良好的运移条件。•• ( 4)为了使油气聚集得以保持,多孔储集层必须为不渗透的 盖层 所遮盖,并要有适宜的 圈闭 条件。• 上述四个油气富集因素的有利配合,使生油层、运移通道和储集层互相接触,在适宜的热流和应力条件下可以形成油气富集。3、盆地演化的主要特征• 沉积盆地在演化过程中主要受以下因素的相互影响:• ( 1) 构造环境 常常控制盆地大小和几何形态,同时也控制构成盆地底板和侧翼的基岩的特性。而基岩性质和轮廓又影响区域地层倾斜和局部构造特征,从而控制盆地中流体的运移和聚集。• ( 2) 下沉速率和沉积速率 的相互作用在一定程度上控制了盆地中沉积特点,有时下沉速率很大而沉积速率很小,这时就形成 “ 饥饿盆地(或非补偿盆地) ” 。有时下沉速率和沉积速率相等,这时由于沉积物大量堆积可以促使盆地进一步下沉,许多三角洲盆地应属于这一类。• ( 3) 圈闭样式的变化 同样受构造环境所控制,在张性环境中盆地内主要出现掀斜断块和铲形正断层,形成滚动背斜及挤入构造等,如渤海湾盆地。而在压性环境中盆地内主要出现褶皱和冲断层等复杂构造,如酒泉盆地等。• 除了上述相互影响的三个地质因素,尚有两个重要的物理因素,就是 热流场 和 应力场 。• 同一盆地在演化的不同时期内是经历了不同的热流作用和应力作用。因此张性盆地常可转化为压性盆地;反之,压性盆地可转化为张性盆地。这时构造样式和沉积作用也随之变化。油气盆地中的油气聚集• 在含油气盆地中,圈闭不是一种弧立现象,而往往属于一个构造带或地层相带,在不同大地构造环境的盆地中往往形成不同的构造样式或圈闭类型。• 而含油气盆地又是油气生成、运移和聚集的基本地质单元。可根据含油气盆地所处的不同大地构造位置或环境,可以用来预测油气圈闭类型及沉积体系特征,进一步指明油气聚集带及油气分布区,从而推断其含油气远景和确定勘探方法。国含油气盆地概要• 总体分布:• 我国油气分布极不平衡, 总体格局是东多西少,北多南少 。赵复兴( 1996)曾将我国油气分布大致划分为五个区,陆上分为东部、中部和西部三个区,海上分为大陆架和南海南部两个区,其中又再分出若干亚区。油气资源的分布直接受区域大地构造特征所控制。• 印度洋板块向北俯冲和太平洋板块向西北俯冲的长期作用,造成中国板块的地壳结构及大地构造性质东西差异悬殊。以六盘山~龙门山深断裂带为畀,西部地壳厚约70部地壳厚约 30~ 35体升降明显,形成辽阔的平原、丘陵及东南海域岛群。西部构造线: 以北西西向为主,构造活动性大。构造线排列向南越趋紧密,构造活动及岩浆活动均有向南增强之势,是印度洋板块向北俯冲的结果;东部构造线: 古生代以东西向为主,中、新生代以北东东向为主。古生代构造活动性弱,沉积较稳定,以秦岭东西向构造带为界。• 上述大地构造特征在中国平均布伽重力异常图及莫霍面深度图上得到明显的表征,显示出中、新生代以来中国板块可分成西部聚敛区、东部扩张区、中部过渡区三种不同的构造格局。• 我国含油气盆地划为三大类,归属三个含油气大区:(1)西部造山带挤压型盆地 (有些具压扭型 )由于印度洋板块向北推挤,挤压聚敛作用明显,导致地壳增厚,造成一系列北西西向挤压造山带与大型盆地相间排列,在造山带前缘前陆盆地与中间地块或陆块组成大型复合型盆地,油气资源丰富,如准噶尔、塔里木、柴达木及藏北羌塘等盆地;在造山带内部则形成山间盆地,如吐哈盆地、河西走廊盆地群。• 西部含油气大区的布伽重力异常值约在 壳厚度介于 42~ 60藏高原厚达 70温梯度约为 、新生代玄武岩。• 西部含油气大区实际上南北有别,北半部属西北古生代造山区,拥有数千至万米中、新生代陆相沉积岩系,古生界为海相沉积。• (2)东部裂谷带拉张型盆地 (有些具张扭型 )• 太平洋板块向西俯冲和中国大陆仰冲,地壳减薄,地幔上拱,热力构造作用明显,以大陆裂谷式或大陆边缘裂谷式、断陷~拗陷型为特色,基性岩浆活动频繁,形成一系列北北东向或北东向岩浆弧为主的扩张隆起带和扩张沉降带。• 在这些沉降带中发育了松辽、渤海湾、江汉等含油气盆地等东南沿海大型沉积盆地。东部含油气大区的布伽重力异常值约为 50毫伽,地壳厚度30~ 40温梯度较高,约为 100m 。沉积有机质易于成熟,中、新生界湖相烃源岩系发育,(3)中部克拉通过渡型盆地位于两大区间 ,自北向南有二连、陕甘宁、四川、楚雄等大型盆地,由于印度洋板块向北推挤,在这些盆地西缘形成了一系列近南北向的挤压推覆构造带,如贺兰山、桌子山、龙门山、哀牢山等,向东从山前带很快过渡到稳定的克拉通大型盆地,既有挤压机制,又有拉张 (或张扭 )机制。布伽重力异常值和地壳厚度亦介于上述两大区之间,分别为 0~ 50温梯度约 100m 。总之,中国油气资源蕴藏丰富、分布广泛,归纳起来具有下列特点:(1)受印度洋和太平洋板块俯冲作用的影响造成数量众多、类型较全的含油气盆地。在燕山~喜山运动作用下,接受了巨厚中、新生代陆相沉积,拥有石油资源量 813× 108t,占全国石油资源量的 86%。• (2)海相与陆相生、储油气层系都很发育• 在中、新生界陆相沉积之下,尚伏有古生界及中、上元古界海相地层,构成多时代生、储油气层系重叠的多层结构,产油气地层时代延续很长。(3)油气资源的地理分布主要在西北、华北、东北等北方地区及海域石油以东部老油区为主要基地,主要分布在东北(松辽盆地)和华北(渤海湾盆地)两个亚区,江淮亚区较次要。• 东部区占我国石油可采资源量的 探明储量的 80%,产量的 82%。中部石油最少,仅占全国石油可采资源量的 4%。西部区主体是新疆三大盆地(塔里木、吐哈和准葛尔盆地),占全国可采资源量的 15%。海上大陆架和南海南部分别占全国可采资源量的 • 平原丘陵区: 504× 108t,占 53%• 复杂地形区: 440× 108t,占 47%• 天然气的分布,从测算的常规天然气可采资源量看:• 中部区数量最大,占 • 西北亚区次之,占 • 大陆架和南海南部区分别占 17%和 • 东部区最少,仅占 • 从待发现的天然气可采资源量看:• 中部区最多,占 • 西北、大陆架和南海南部分别为 • 东部最少,为 • 若以主要含气盆地计,四川盆地、塔里木盆地和南海北部的莺歌海 四大盆地将构成待探明气层气的主体,占全国天然气待探明可采资源量的 • (4)油气资源深度分布基本适中,深层尚有潜力• 小于 2000m: 108t ,占 • 2000~ 3500m: 108t ,占 • 3500~ 4000m: 108t,占 • 大于 4500m: 108t ,占 • (5)总体勘探程度低,且具有区域不均一性• 据 1997年在我国召开的第十五届世界石油大会资料,从勘探程度上看,世界原始石油资源的勘探程度为 国只有 界天然气资源的勘探程度为 国只有 这预示着我国油气工业还有较大的发展潜力。我国的经济发展对油气工业寄予厚望,发展我国的油气工业任重而道远!• 就地区而言,东部勘探程度较高,已经历了较长时间的石油稳产期,如东北亚区松辽盆地中大庆油田,5000万吨的产量已稳产了 22年。东部区从总体上看,剩余可采储量和产量都将呈下降趋势,急需战略接替。• 从探明的可采资源量看,潜力最大的是以新疆三大盆地为主体的西北亚区和我国大陆架区,可列为我国石油生产的两个战略接替区。我国油气工业的思考• 中国既是一个油气生产大国,也是一个油气消费大国。我国改革开放 20年来,经济的高速发展是依赖以煤炭为主的能源生产和消费结构来取得的,环境污染给我国未来的经济和社会发展留下了难以估量的隐患。要改善我国的能源结构,对油气的需求是巨大的。• 1997年底,我国已建成了 20多个以石油炼制为主的大型石油化工企业,原油的加工能力达到 2亿吨以上。炼油工业的迅速发展,加快了以乙烯为代表的石化工业的发展。• 1997年全国乙烯生产能力为 400万吨,产量达到 360万吨;合成树脂、合成纤维、合成橡胶三大合成材料生产能力为 1280万吨,产量达到 1120万吨。• 我国的石化工业作为国民经济的支柱产业之一,其发展有力地推动了国民经济的持续快速发展。要维持这一行业的发展,需要有足够的油气资源作后盾。• 进入 90年代以来,国民经济的持续快速发展带动了对油气需求的迅速增长。• 自 1993年起,国内的油气产量增长已经不能完全满足国民经济发展的需要,我国已从石油出口国变为石油产品净进口国,到 1996年我国已成为原油净进口国。• 2003年,我国石油进口量突破 1亿吨大关 ;• 2004年进口石油达 • 2009年进口石油约 由此可见,无论从哪一方面看,我国油气上游工程所面临的形势都是严峻的。• 面对我国石油工业的现状和供需趋势,国家发展石油工业的基本政策是:• 立足国内,保持石油、石化生产持续稳定增长;油气并举,加快天然气的开发利用;利行节约,提高能源利用效率;坚持对外开放,扩大国际石油合作。• 我国石油工业的发展当以政策为导向,结合我国的国情,加快其发展的步伐。• 国内方面,应该强化油气勘探,加大对上游的投入,开展更有效的普查勘探,以更多的新增储量作为产量增加的依托。• 根据专家测算,我国石油可采资源量约为 93 1997年底,累计探明石油可采储量 55亿吨,尚有 40可采资源量有待探明。• 我国天然气可采资源量为 1997年底全国累计探明天然气可采储量 均探明程度仅 11天然气的勘探和开发利用程度较低,有巨大的发展潜力。• 此外,我国长期以来油气勘探是以陆上为主体,海上油气勘探开展较晚,勘探程度低,油气资源潜力大。特别是我国大陆架的油气。依靠科学技术的进步,增加投入,加强对外合作,加大海上勘探的力度,海上大陆架可望成为我国油气资源的后备基地。• 总之,油气并举,海陆并重是符合我国国情的油气勘探思路。• 石油工业是一个国际性的行业,油气的生产和消费都是国际性的。伴随我国改革开放政策的实施,我国石油工业的对外合作始于 80年代初期,到1997年底我国海上石油对外合作已签订了 126个合同和协议,引进外资 国陆上石油勘探开发对外签订了 37个合同,合同金额 10亿美元;石化工业设立中外合资企业 150多家,累计利用外资金额近 13亿美元。• 随着我国石油工业体制的改革,中国石油工业参与国际竞争,增加国外油气资源开发的合作,扩大产品、技术和劳务出口,也将成为我国石油工业发展的又一思路。• 中国石油业与世界石油业的合作将更加广泛和密切。我们已经进入了国际原油和油品市场,还要以更大的步伐进入国际油气勘探开发市场。既欢迎外国公司在我国大陆和海洋进行油气勘探开发投资和作业,也要参与国外的油气勘探开发活动,以利更好地与国际市场接轨。国际市场是促进全球经济发展的重要因素,也是促进油气工业发展的重要因素。V、我国油气分布概况• 我国油气分布极不平衡,总体格局是东多西少,北多南少。赵复兴( 1996)曾将我国油气分布大致划分为五个区,陆上分为东部、中部和西部三个区,海上分为大陆架和南海南部两个区,其中又再分出若干亚区。• 石油以东部老油区为主要基地,主要分布在东北( 松辽盆地 )和华北( 渤海湾盆地 )两个亚区,江淮亚区较次要。东部亚区占我国石油可采资源量的 探明储量的 80%,产量的 82%。• 中部石油最少,仅占全国石油可采资源量的 4%。• 西部区主体是新疆三大盆地( 塔里木、吐哈和准葛尔盆地 ),占全国可采资源量的 15%。 • 从勘探程度上看,东部较高,已经历了较长时间的石油稳产期,如东北亚区松辽盆地中大庆油田, 5000万吨的产量已稳产了 22年。东部区从总体上看,剩余可采储量和产量都将呈下降趋势,急需战略接替。• 从探明的可采资源量看,潜力最大的是以新疆三大盆地为主体的西北亚区和我国大陆架区,可列为我国石油生产的两个战略接替区。我国油气分布我国近海油气分布• 天然气的分布,从测算的常规天然气可采资源量看,以中部区数量最大,占 西北亚区次之,占 大陆架和南海南部区分别占 17%和 东部区最少,仅占 • 从待发现的天然气可采资源量看,仍是中部区最多,占 西北、大陆架和南海南部分别为 东部最少,为 • 若以主要含气盆地计,四川盆地、塔里木盆地和南海北部的莺歌海 四大盆地将构成待探明气层气的主体,中国油气田分布图• 据 1997年在我国召开的第十五届世界石油大会资料,从勘探程度上看,世界原始石油资源的勘探程度为 国只有 界天然气资源的勘探程度为 国只有 预示着我国油气工业还有较大的发展潜力。我国的经济发展对油气工业寄予厚望,发展我国的油气工业任重而道远!界含油气盆地概要• 近代板块构造学说将地壳划分为若干稳定区域,即太平洋板块、亚洲诸板块 (西伯利亚板块和中国~东南亚板块 )、北欧板块、印度洋板块、非洲板块、北美板块、南美板块、南极洲板块等,成为各大洲、大洋的核心。在其周缘常为活动带所环绕。• 上述大型板块,多为前寒武系结晶变质岩系基底,其中的内部拗陷、边缘拗陷及断陷都是长期拗陷部分,有利于油气生成和聚集。• 1、亚洲诸板块及其边缘褶皱带• 主要包括中国~东南亚板块和西伯利业板块及其边缘的各时期褶皱带。中国~东南亚板块及其周缘的中、新生代和古生代褶皱区,拥有丰富的油气资源。• 2、北欧板块及其边缘褶皱带• 包括波罗的地盾、乌克兰地盾、俄罗斯地台及其西北缘加里东褶皱带、西南缘海西褶皱带、南缘阿尔卑斯褶皱带。• 3、非洲板块及其边缘褶皱带• 主要包括非洲地台和阿拉伯地台,其间为红海地堑所隔。阿拉伯地台向东北倾没,其边缘斜坡与相邻扎格洛斯山前坳陷组成巨大的复合型波斯湾盆地。为油气储量最丰富区域之一。• 4、北美板块及其边缘褶皱带• 北美板块由加拿大一格陵兰地盾和北美地台组成。在地台内部拗陷中,沉积厂以占生界为主的浅海相及陆相地层,厚约 1 00000m,油气产自古生界。在地台南部边缘拗陷墨为产油最多的区域,生产层属中新、生界。• 5、南美板块及其边缘褶皱带• 包括巴西一主亚那地台,东缘濒海,西缘及北缘为安底斯褶皱带。地台上有三个内部拗陷,拥有古、中、新生界沉积。• 6、印度洋板块及其边缘褶皱带• 主要包括澳大利亚地台及印度地台,东、东南缘为海西及加里东褶皱带,北邻喜马拉雅褶皱带。• 总之,各大洲都发现了重要的油气资源,证明凡是沉积岩发育的区域都是值得注意的,并且许多国家正在加强对深部地层和沿海大陆架的油气勘探工作,今后会有更多的重要发现。• 从上述我国及世界油气分布轮廓来看,地壳上油气资源的分布非常普遍,无论是在大陆或海洋、沙漠或湖沼,都有着油气田的分布。但是,其蕴藏量却很不平衡,全世界产出商业石油的 160个盆地中,只有 6个盆地发现储量超过 70× 108或相当数量的天然气,占世界发现石油总量的 65%。全世界正在生产的油田约 41 000个、气田约 26000个。三、油气的分布特征• I、油气在层位上分布特征• 石油以中 ~新生界为主,占全部储量的 92%~古生界仅占 8% ~在中、新生界中,中生界占有明显优势。天然气则以中、古生界为主,占总储量的 90%,古生界所占比例明显高于新生界 (第三系 )。• 1、不同级别油气田中油气储量的分布• 大油气田占有极为突出的重要地位 ,虽具有广泛性,但极其不均一。气在地域上及地质时间上的分布特征• 2、盆地及盆地带中的油气储量分布• 油气主要存在于盆地内 ,有规律存在于地壳巨大沉降带中,可分 4大油气盆地带:• ①北方大陆带;• ②特提斯海带;• ③南方大陆带;• ④太平洋带。• 3、油气按纬度的分布• (1)早古生代:石油 98%集中在南半球,天然气 76%以南半球为主;• (2)晚古生代:石油分布在南纬 10° 到北纬30° 之间,集中度为 92%;天然气分布在南纬 20° ~北纬 20° 之间,集中度为 88%。• (3)中生代:石油主要位于 0° ~北纬 12° 之间,集中度为 天然气 90%以上分布在北半球,其中北纬 54° ~66° 之间,集中度为 60%。• (4)新生代:油气分布较为广泛,从北纬 70° 到南纬 90° 均有;• 4、按产油气的时代的分布 :• 总体而言,震旦纪~第四纪都有有气分布, 但各时代蕴藏量不均衡。• 按探明石油储量: ①白垩系 > ②第三系> ③侏罗系 > ④泥盆系 > ⑤寒武~奥陶系 ,其中:• 新生界占世界总储量 • 中生界占世界总储量 • 古生界占世界总储量 • 就天然气的产出时代而言: ①中生界 > ②古生界 > ③新生界 ,其中以白垩系、二叠系、三叠系及第三系最为重要。;气在深度上分布特征• 石油储量< 1500< 30005%,> 3000%;天然气储量绝大多数< 3000m• 大油气田的油、气储量的深度分布:• 1220~ 3050藏储量 79%;• 中等深度,储量 • < 1220050~ 36605%;• 随着现代勘探技术的改善,> 4000~ 5000田愈益增多。油气层的岩石类型• 以砂岩、石灰岩及白云岩最重要,占世界油气总储量的 99%以上;只有极少量储存在其他类型岩石中;砂岩和碳酸盐岩中几乎各占一半。V、油、气、煤分布的相关性• 1、油、气、煤在时间上的相关性• 古生代煤与石油的差别较为显著,中、新生代差别相对较少,中、新生代煤与天然气都较丰富。• 2、油、气和煤在纬度上分布的相关性• 在北纬 48° ~57° 主要分布煤,北纬 24° ~36° 和60° ~70° 分别为以石油为主的和以天然气为主的油气聚集带和气油富集带。
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本文标题:08 含油气系统与含油气盆地
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