中国石油地质学的理论与实践

中国石油地质工作者经过长期不懈的努力，在陆相生油理论、中国含油气盆地构造分析、中、新生代陆相湖盆沉积储层研究、复式油气聚集带理论、古潜山油气藏理论、煤成烃研究及海相古生界油气藏理论方面建立了有中国特色的理论，并从中国油气勘探实践出发，建立了一套完整的理论及程序，对中国的油气勘探开发工业作出了贡献。     

富油气凹陷“满凹含油”论——内涵与意义

富油气凹陷“满凹含油”论的提出是“源控论”与“复式油气聚集带”理论的发展，它对深化和扩大油气勘探领域的意义在于可使油气勘探跳出二级构造带范围，实现“满凹勘探”。阐述了富油气凹陷和“满凹含油”的基本概念。以松辽等陆相盆地实例论述了“满凹含油”的形成条件是盆地中的烃源岩质量好、规模大、砂泥岩频繁交互、热演化适度以及生烃量和聚集量大。所形成的岩性一地层油气藏主要受三个“面”(最大湖泛面、不整合面、断层面)的控制，油气主要分布于五个“带”(有利沉积相带、岩性或地层尖灭带、古地形坡折带、裂缝带、次生孔隙发育带)．指出应坚持满凹勘探，重点寻找“甜点”油气藏。     

中国前陆盆地构造地质基本特征及其控制下的油气分布

在综述前人认识的基础上,通过对中国前陆盆地的沉积充填特征、演化历程、构造成因及其空间分布规律、构造变形特征等的宏观研究和重点解剖,总结出中国前陆盆地构造地质的主要特征:(1)垂向上,前陆盆地表现出两种不同性质的原型盆地在正反转构造背景下的盆地构造层序相叠置;(2)平面上,分布在中国大陆内的前陆盆地或冲断带受统一的印度—欧亚两个大陆板块间的碰撞作用,形成构造变形的时空分布规律有序的环青藏高原巨型盆山体系;(3)时间上,不仅存在新近纪以来的喜马拉雅运动控制的再生前陆盆地,而且显生宙以来中国大陆共发生了4期前陆盆地或冲断构造的演化过程;(4)成因上,受青藏高原向北、向东的隆升挤压,基于小克拉通拼贴后的不均一陆内基底结构,古造山带继承性复活,在其前缘发育再生前陆盆地或前陆冲断带;(5)变形样式上,由于受边界力学条件和沉积地层介质的共同控制作用,可以将前陆冲断带的构造变形样式分为4类。正是因为上述地质构造的特殊性,决定了油气聚集与分布的规律性和勘探的复杂性。油气分布的规律性主要体现在:(1)油气相态分布的有序性;(2)成藏条件配置的有效性;(3)含油气目的层分布的空间有序性;(4)多期成烃、晚期成藏的普遍性。油气勘探的复杂性表现在:(1)4期前陆盆地和冲断带含油气地质特征的差异;(2)含油气层系与油气藏的改造与破坏;(3)陆相盆地的不均一导致储层相变大;(4)前陆冲断构造变形的复杂增加了圈闭落实的难度。     

柴达木西部第三纪盆地陆相层序与油气分布规律

应用陆相层序地层概念模型，研究柴达木第三纪盆地层序格架中油气分布规律，探讨各层序中不同体系域中沉积体系的配置关系、生储盖组合、油气聚集模式、圈闭类型及分布。认为第Ⅱ构造层序中的最大湖泛体系域最具生油潜力；高位湖退体系域为最有利的储集层；上超体系域成藏类型丰富，具有较好的勘探前景。初步总结出陆相层序中自生自储、下生上储、侧向运移、垂向运移四种油气运移聚集模式。     

对中国海相盆地油气资源战略选区的思路

中国古大陆的地质构造演化、盆地性质和盆山转换过程以及资源分布，决定了我国油气勘探战略方针应为两个并举：海域区勘探和陆上区勘探同时并举；陆上区应为古生代海相盆地和陆相盆地同时并举。中国陆地上的海相油气盆地主要分布在特提斯构造域中，具克拉通基底的塔里木、鄂尔多斯和四川盆地三大海相盆地是当前我国油气资源重要勘探开发区，具有巨大的资源潜力。中国古大陆发育有两个构造层次的海相盆地，早古生代海相盆地沉积了海侵和海退序列两套烃源岩。晚古生代一早印支期的早期海侵序列以储集层为主、烃源岩次之；海平面下降期的盆地具生储双重性。油气勘探开发的实践证明，三大海相盆地在生烃、储集、成藏上具有三个共性：(1)原型盆地演化和沉积序列相同，具五个层系的烃源岩；(2)加里东构造运动形成夭折前陆盆地，造就了古隆起和构造掀斜，形成浅海深水盆和古暴露面；(3)古岩溶碳酸盐岩与上覆晚古生代海侵地层组成了储集成藏体系。     

对中国海相盆地油气资源战略选区的思路

中国古大陆的地质构造演化、盆地性质和盆山转换过程以及资源分布，决定了我国油气勘探战略方针应为两个并举：海域区勘探和陆上区勘探同时并举；陆上区应为古生代海相盆地和陆相盆地同时并举。中国陆地上的海相油气盆地主要分布在特提斯构造域中，具克拉通基底的塔里木、鄂尔多斯和四川盆地三大海相盆地是当前我国油气资源重要勘探开发区，具有巨大的资源潜力。中国古大陆发育有两个构造层次的海相盆地，早古生代海相盆地沉积了海侵和海退序列两套烃源岩。晚古生代一早印支期的早期海侵序列以储集层为主、烃源岩次之；海平面下降期的盆地具生储双重性。油气勘探开发的实践证明，三大海相盆地在生烃、储集、成藏上具有三个共性：(1)原型盆地演化和沉积序列相同，具五个层系的烃源岩；(2)加里东构造运动形成夭折前陆盆地，造就了古隆起和构造掀斜，形成浅海深水盆和古暴露面；(3)古岩溶碳酸盐岩与上覆晚古生代海侵地层组成了储集成藏体系。     

陆相含油气盆地中高勘探程度区油气精确勘探方法研究

"定凹选带"和"滚动勘探开发"等油气勘探方法为中国石油工业的大发展作出了重要贡献,但它们都不是针对油气勘探的直接目标——油气藏进行勘探。在"主运移通道控烃理论"的指导下,在"定凹选带"和"滚动勘探开发"等油气勘探方法和认真研究陆相盆地复杂的油气成藏机理及主控因素等的基础上,针对陆相盆地中高勘探程度区的油气勘探特点,笔者提出了油气精确勘探法。该方法是在定源的前提条件下,描述油气主运移通道的几何形态和空间分布状况,搞清油气运移的轨迹和圈闭的发育史,以类似"顺藤(主运移通道)摸瓜(油气藏)"的方式确定油气聚集的最有利场所,并优选目标——油气藏实施钻探。文中对油气精确勘探法进行了较为系统的研究,提出了油气精确勘探法的主要研究内容、工作流程和应有的成果图件。使用油气精确勘探法可以最大限度地降低油气勘探风险,最大幅度地提高油气勘探的效益。     

西非裂谷系Termit盆地古近系油气成藏主控因素分析

Termit盆地隶属于西非裂谷系,是发育于前寒武系-侏罗系基底之上的中、新生代裂谷盆地。国外石油公司自1974年开始对该盆地进行勘探,截止2008年在中国石油获得勘探许可前,仅在西部Dinga断阶带发现7个油气藏,区域甩开勘探没有获得商业发现。针对这一国外石油公司勘探近40年后放弃的区块,面临着如何寻找潜力区带、发现规模油气的巨大挑战。本文基于Termit盆地晚白垩世大规模海侵、早白垩世和古近纪两期裂谷叠置的构造演化特点,分析了古近系油气成藏的主控因素。这种后期叠置裂谷(古近纪)的成藏模式有别于其他纯陆相单一旋回的裂谷盆地,烃源岩为上白垩统海相泥页岩,储层为古近系陆相砂岩,盖层为古近系湖相泥岩,表现为跨世代(跨二级层序)油气聚集特征。其油气成藏具有6个主控因素,即大范围海相烃源岩“控源”、叠置裂谷“控砂”、断裂与砂岩输导层“控运”、构造地貌“控势”、断层与砂体配置“控藏”、盖层与侧向封挡“控保”。成藏主控因素分析揭示了Termit盆地古近系的油气富集规律,有效指导了该盆地潜力区带评价与规模油气发现。     

中国西部海相盆地地质结构控制油气分布的比较研究

中国西部塔里木、四川、鄂尔多斯等海相盆地的中、下组合是我国油气勘探的重点领域,深化研究油气分布规律是优化勘探部署、提高勘探效益与持续获得勘探发现的关键。本文从盆地地质结构控制油气分布的学术思路出发,立足于近年来的勘探新进展、新发现,应用比较分析方法,揭示油气分布的构造控制规律。研究表明,塔里木、四川、鄂尔多斯等海相盆地位于古亚洲洋构造域、特提斯构造域的复合作用区,是在前寒武纪克拉通基础上发展起来的多旋回叠合盆地;它们经历了Z-D_2、(D_3-)C_2-T、J-Q等三个伸展-聚敛旋回的演化;每一伸展-聚敛旋回发育了独立的生-储-盖组合,伸展期因差异沉降发育好的烃源岩,聚敛期发育大规模展布的储集体与圈闭组合;盆地的基底分区对后期原型盆地的发育和沉积盖层的分布具有明显的制约作用,盆地多旋回叠合,形成了"垂向分层、横向分块"的地质结构,叠合结构样式控制了油气聚集层系与富集区带,普遍存在加里东中期与印支期等两期原生油气成藏期,及燕山中期(J_3-K_1)与喜马拉雅晚期(N_2-Q)等两期油气调整成藏期,新构造运动期油气成藏较为普遍。海相叠合盆地含油气层系多,原型盆地的叠合界面常是重要的油气富集部位,隆起带、断裂带、台缘带(或岩相带)是重要的油气富集区(带),叠合盆地的中下部组合是下一步油气勘探持续突破的有利方向。     

准噶尔盆地油气储量、产量增长规律及趋势预测

世界主要含油气盆地探明程度、与油气储量和产量以及勘探成熟阶段之间有密切的关系．准噶尔盆地油气探明程度分别为21．45％和3．10％，仅处于勘探中期，预示着丰厚的资源潜力和良好的勘探潜力，在上述认识基础上，总结了近50年油气储量和产量连续增长的因素和规律，区域勘探战略的展开和新区勘探的不断突破是其主要原因，而新技术的应用和地质认识的不断深化是其重要保证．最后对勘探前景进行了预测，即油气后备资源丰厚，勘探难度和风险不断加大，隐蔽性圈闭是今后油气勘探的主要目标．     

中国含油气盆地深层勘探的主要进展与科学问题

中国沉积盆地深层的油气勘探实践不断取得进步,提出了与之密切相关的油气地质基础科学问题,凝练与分析这些问题将为深化我国沉积盆地深层地质研究与油气勘探提供引领。近年来,我国在深层海相碳酸盐岩、砂砾岩、火山岩、变质岩与页岩气等勘探领域中发现了一系列大型油气田,油气勘探发现深度推进到7 000～8 500m,勘探前景良好。但由于沉积盆地深层经历了长期构造演化,温、压场与应力场变化大,地质结构多变,油气成藏过程复杂,深层油气勘探面临着一系列关键地质问题,主要包括:中国大陆的形成演化及其构造-古地理,中国小克拉通地块之上海相盆地的原型及演化,中国沉积盆地的多期改造过程与叠加地质结构,沉积盆地的成因机制与动力学演化,深层烃源岩发育、成烃机制及其演化,深层储集体的形成机制与分布,深层油气成藏机制,多期叠加、改造背景下油气聚集与分布规律,深层页岩气赋存机制与分布规律,过程导向的沉积盆地4D动态模拟。我国沉积盆地深层的油气地质基础研究与实际应用需求相比有较大差距,需要立足于中国大陆实际,在盆地的形成演化过程与油气成藏动力学等方面进行深入探索,期望在活动论构造-古地理、三维构造复原、流体-岩石相互作用与四维动态模拟方面取得实质性进展。     

陆相页岩油富集基础研究进展与关键问题

中国陆相页岩油资源丰富,先后在鄂尔多斯、准噶尔、渤海湾、三塘湖、松辽、苏北、江汉、四川、柴达木等盆地取得重大突破。与北美海相页岩油相比,中国陆相页岩油区带储层类型、岩性岩相组合、有机质丰度、有机质类型、成熟度、原油物性、气油比均有较大差异,目前勘探开发成效亦有明显不同。通过系统剖析中国陆相页岩油基础理论研究进展与勘探实践成果,提出中国陆相页岩油富集基础研究的4个关键问题：(1)富有机质页岩沉积环境与成因模式;(2)页岩储集空间跨尺度表征实验方法与储集性;(3)页岩油赋存机制、相态与可动性评价;(4)“甜点段/区”优选评价。加强基础研究与生产实践的结合,解决页岩系统成岩-成烃-成储-富集规律不明,可动性评价与“甜点段/区”评价难度大等问题,明确影响页岩油商业产量的关键因素,为加快中国陆相页岩油勘探开发进程和规模效益勘探开发提供理论基础和技术支撑。     

海相、陆相油气及其成因概述

国外油气主要在海相地层中发现,而中国油气主要在陆相地层中找到,根本原因在于地层形成顺序两者相反,前者浅层以海相为主,后者浅层则以陆相为主,大量油气是通过壳深断裂从深部垂直向上运移所形成,储集于浅部的首先被勘探开发。中国海相油气勘探中面临三大问题:(1)海相碳酸盐岩的有机碳含量均很低,难以形成大规模的烃源岩;(2)无法解决碳酸盐岩中的油气运移问题;(3)一些海相地层油气田的油气来源存在争议。共可归纳出三种油气生成模式,即壳源有机质、壳—幔相互作用以及费-托合成。目前人们过于执着于壳源有机质生成,而对费-托合成模式还没有足够认识和重视,这种思维定势阻碍了油气勘探在理论和实践上的进一步发展。大量油气是在地幔深部通过费-托合成或在地壳深部通过壳—幔相互作用形成,并沿深大断裂向上运移,除了浅部有大量聚集,在地壳深部的花岗岩、火山岩、变质岩等基岩中,在我国深部的海相地层和国外深部的陆相地层中同样可以大量聚集。     

中国南方海相油气勘探研究新进展

中国南方海相油气勘探研究取得６个方面的进展；１．重塑了华南板块的四个构造演化阶段，将华南板块划分出三个构造区，一个火山岩区和两个造山带，并了南方构造格架与演化对油气地质条件的控制．２．分析了华南板块南北两个大陆边缘沉积盆地的二级超旋回层序，凝缩层段及其与烃源岩发育的关系，并重点分析了区域性四套主力烃源岩的特点；３．提出了华南板块北南两个前陆盆地带的发育对中国南方海相油气的后期保存起着重要的作用。     

滨南—利津断裂带成藏动力系统中成藏研究

成藏动力学是以中国东部陆相含油气盆地的地质特征为基础,在含油气系统理论的基础上发展起来的一门新兴的石油地质学理论。它是以研究油气成藏过程为核心,以探讨油气聚集和分布规律为目的,从而指导勘探工作。该文从滨南－利津断裂带的基本地质条件出发,在总结前人研究的基础上,划分出研究区的５个成藏动力学系统;根据本区油气藏分布特征和聚集规律总结出了７种油藏类型和４种成藏模式;研究了本区的成藏演化特征;探讨了成藏控     

中国东部陆相断陷盆地成熟探区油气勘探新领域分析*

经过50多年勘探开发,中国东部陆相油气田均已进入勘探中后期阶段,受石油地质认识局限性和勘探技术的限制,待发现目标日趋隐蔽,油气勘探难度日益增大。针对中国东部陆相断陷盆地深层低孔渗—致密砂岩储集层评价方法的局限性、深部砂砾岩储集体成因模式问题以及基岩风化壳形成和分布的复杂性问题,作者经过近几年的探索和总结,取得以下主要研究进展: (1)基于砂岩储集层物性演化动力学原理,提出了致密砂岩储集层动态评价的新思路和新方法,指出过去评价较低的深部凹陷带低孔渗—致密砂岩体仍然具有较大的勘探潜力; (2)运用地震地层学方法,通过建立断陷盆地陡坡带斜向大型扇三角洲沉积模式,指出斜向大型扇三角洲砂砾岩是断陷盆地深层有利的储集体,可以作为下一步有利勘探方向; (3)根据基岩风化壳双层结构新模式,结合风化壳储集层改造—破坏—保存机理的动力学新模型,指出断陷盆地中低部位是最有利风化壳储集层发育带,断陷盆地缓坡内带(洼槽区)风化壳是下一步油气勘探的重要新领域。文中提出的上述3大勘探新领域不仅是对断陷盆地油气成藏模式的补充和发展,更重要的是展现出中国东部断陷盆地深层常规和非常规油气勘探领域的巨大潜力,为深化东部成熟盆地油气勘探指出了明确的方向。     

中国东部陆相断陷盆地成熟探区油气勘探新领域分析*

经过50多年勘探开发,中国东部陆相油气田均已进入勘探中后期阶段,受石油地质认识局限性和勘探技术的限制,待发现目标日趋隐蔽,油气勘探难度日益增大。针对中国东部陆相断陷盆地深层低孔渗—致密砂岩储集层评价方法的局限性、深部砂砾岩储集体成因模式问题以及基岩风化壳形成和分布的复杂性问题,作者经过近几年的探索和总结,取得以下主要研究进展: (1)基于砂岩储集层物性演化动力学原理,提出了致密砂岩储集层动态评价的新思路和新方法,指出过去评价较低的深部凹陷带低孔渗—致密砂岩体仍然具有较大的勘探潜力; (2)运用地震地层学方法,通过建立断陷盆地陡坡带斜向大型扇三角洲沉积模式,指出斜向大型扇三角洲砂砾岩是断陷盆地深层有利的储集体,可以作为下一步有利勘探方向; (3)根据基岩风化壳双层结构新模式,结合风化壳储集层改造—破坏—保存机理的动力学新模型,指出断陷盆地中低部位是最有利风化壳储集层发育带,断陷盆地缓坡内带(洼槽区)风化壳是下一步油气勘探的重要新领域。文中提出的上述3大勘探新领域不仅是对断陷盆地油气成藏模式的补充和发展,更重要的是展现出中国东部断陷盆地深层常规和非常规油气勘探领域的巨大潜力,为深化东部成熟盆地油气勘探指出了明确的方向。     

中国海相层系油气地质理论的继承与创新

我国海相碳酸盐岩层系分布面积广,残余厚度大,油气显示多。由于我国海相碳酸盐岩的复杂性和勘探难度大的客观条件,制约了对碳酸盐岩层系油气资源潜力的认识。陆相生油理论的建立以及陆相盆地的成功勘探,使我国的石油工业走上了独立自主发展的道路。中国海相碳酸盐岩油气勘探经历了几多兴奋,几多困惑,勘探实践表明,随着理论认识的升华、科学技术的进步,新发现的海相碳酸盐岩层系油气田越来越多,越来越大,是我国油气资源战略接替的重要领域。中国东部的陆相油气勘探理论及国外海相油气勘探理论均不能有效的指导我国海相层系的油气勘探,海相油气地质理论必须在继承陆相与国外海相油气地质理论基本要素基础上,进一步创新适用于我国海相碳酸盐岩特点的油气地质理论。     

莺歌海盆地天然气底辟优势聚集规律及勘探意义

莺歌海盆地的高温高压环境、构造断裂不发育、泥-流体底辟发育及热流体活动强烈等独特的地质条件,决定了伸展-转换盆地的油气聚集规律与断陷盆地复式油气聚集具有明显的差异性。在分析天然气成藏主控因素的基础上,以天然气藏形成到天然气分布为主线,提出莺歌海盆地的天然气底辟优势聚集规律:即宏观上天然气聚集在盆地内成藏条件配置好的中央凹陷带底辟区,微观上天然气则聚集在底辟成藏条件配置好的顶部、两侧及周缘的构造和岩性圈闭中。天然气底辟优势聚集规律突破了以往紧邻凹陷带的斜坡带是油气聚集最有利区带的传统观点,使人们认识到只有符合优势聚集规律的构造带和圈闭才可能聚集天然气,这对于调整伸展-转换型盆地的油气勘探思路,针对性地解决莺歌海盆地勘探中存在的问题,进一步指明有利勘探方向具有重要的指导作用。     

富油气凹陷油气分布规律:以南堡凹陷为例

在中国陆相断陷湖盆的油气勘探中,逐渐形成了以富油气凹陷为核心的勘探思路和理论,如“满凹含油”理论、油气分布“互补性”原理等,并总结出多种油气富集规律。南堡凹陷是一个小型富油气凹陷,资源量丰富,由于构造复杂,在整个凹陷范围内易于形成构造、地层-岩性油气藏;而这些油气藏的分布以总资源量为定量,遵循地质规律进行互补性的分配.研究发现,南堡凹陷的油气聚集具有以下特征:在高柳断层北部地区以深部地层为油气主要分布层位,而在构造南部则以浅层为油气主要分布层位;在南堡凹陷构造发育部位如果未钻遇到油气,则在构造发育部位附近的岩性圈闭将成为勘探的重点目标.