油气成藏动力学及其研究进展

成藏动力学是综合利用地质、地球物理、地球化学手段和计算机模拟技术 ,在盆地演化历史中和输导格架下 ,通过能量场演化及其控制的化学动力学、流体动力学和运动学过程分析 ,研究沉积盆地油气形成、演化和运移过程和聚集规律的综合性学科。成藏动力学研究的基础是盆地演化历史和流体输导格架 ,研究的核心是能量场 (包括温度场、压力场、应力场 )演化及其控制的化学动力学和流体动力学过程。 2 0世纪 90年代以来 ,成藏动力学研究的进展表现在 :( 1)流体输导系统预测能力的提高 ;( 2 )能量场演化机制及其控制的化学动力学过程和流体流动样式研究的深入 ;( 3)油气成藏机理研究的深化 ;( 4 )计算机模拟技术的改进。在进一步认识与油气成藏密切相关的化学动力学和流体动力学过程和机理的基础上 ,实现盆地温度场、压力场、应力场的耦合和流体流动、能量传递和物质搬运的三维模拟 ,是成藏动力学的重要发展方向。     

油气成藏动力学系统模拟思路

<正> 油气成藏动力学系统模拟是指以含油气系统为主线,在烃源岩体、输导体、聚集体格架建立的基础上,通过研究, 对“五场”,即成岩场、温度场、压力场、流体场、应力场的定量     

含油气盆地成藏动力学研究综述

成藏动力学是石油地质领域一个研究热点，是一门新兴的学科，目前在国内外均没有明确、统一的定义。笔者介绍了成藏动力学的产生、发展与研究现状，论述了成藏动力学的定义、划分原则、类型及命名等基本内容，并总结出了其研究思路和方法，指出了成藏动力学下一步研究的主要内容和发展趋势。认为在进一步认识与油气成藏密切相关的化学动力学、流体动力学过程和机理的基础上，实现盆地温度场、压力场、应务场的耦合和流体流动、能量传递和物质搬动的三维模拟，是成藏动力学的重要发展方向。     

塔里木盆地海相油气成藏年代与成藏特征

塔里木盆地海相油气具有多期成藏、晚期调整的特点,早期形成的油气藏普遍受到后期不同程度的调整改造,以晚喜马拉雅期调整改造最为强烈.目前发现的古生界海相油藏主要为晚海西期形成的原生油藏,而中生界海相油藏以及部分古生界海相油藏则主要为燕山期特别是晚喜马拉雅期古油藏发生调整而形成的次生油藏.造成塔里木盆地海相油气藏普遍出现晚期调整的原因,一是中新生代特别是晚喜马拉雅期强烈的构造变动和断裂活动,二是晚喜马拉雅期强烈的气侵作用,克拉通区圈闭幅度普遍较低也是其易发生调整的一个重要原因.因此,构造相对稳定的继承性古隆起和古斜坡区,是塔里木盆地寻找大-中型海相原生油藏的主要地区,其中以塔中隆起及其北斜坡、轮南凸起及其南斜坡和西斜坡、麦盖提斜坡以及哈得逊隆起最为有利.     

论成藏动力学系统

这是一篇系统阐述了成藏动力学系统的论文，文中提出了成藏动力学系统的要领划分原则及其动力源泉，介绍了开放型、封闭和半封闭型三种类型的成藏动力学系统，论述了成藏动力学系统中的油气藏形特征及其分布规律。文中指出：复式油气区多成藏动力学系统叠置的盆地，通过划分其不同的成藏动力学系统，具体分析各个系统油气形成，分布的动力不过程，从而明确寻找不同的动力学同气藏的目标和方向。     

试论东营凹陷油气二次成藏

东营凹陷的次生油藏是原生油藏破坏后油气从深层向浅层运移至新圈闭中成藏的结果，如果将原生油藏定义为油气的第一次成藏，则次生油藏称为油气的二次成藏。根据地化指标，排烃痕迹，流体运移特征，对次生油藏的成因机制进行了探讨，对油藏特点进行了分析，研究东营凹陷油气二交成藏的分布和形成的地质特点，可为渤海湾盆地及中国东部类似凹陷的油气勘探与开发所借鉴。     

东营凹陷博兴地区油气成藏动力学与成藏模式

根据东营凹陷西南部地区的地质背景和地层压力特征,探讨了该区的油气成藏特征、成藏动力学机制及成藏模式。成藏动力学机制可分为:自源封闭型和它源开放型。按照封存箱理论,油气藏的形成有箱内成藏、箱外顶部成藏和箱外边部成藏 3种模式;又分为近距离运移、垂向运移和侧向运移 3种聚集模式。成藏动力学背景对油气藏的形成与分布具有重要影响。     

车镇凹陷油气成藏动力学系统

油气成藏动力学系统是近几年来油气成藏机理研究中的一大热点。笔者在对成藏动力学系统进行回顾的基础之上,从成藏动力学系统的划分及特征、形成条件、形成演化、成藏期次等方面对车镇凹陷成藏动力学系统进行广泛而深入的研究。将车镇凹陷划分为3个成藏动力学系统:上部它源开放型成藏动力学系统;中部自源封闭型成藏动力学系统;下部它源开放型成藏动力学系统。其联络体系有断层、不整合面和连通砂体。通过对成藏的静态要素(烃源岩、储层、盖层)描述及动态过程(烃类生成、运移、聚集和保存),确定新近纪馆陶末—明华镇沉积时为成藏的关键时刻。     

中国西北侏罗系油气成藏特征

中国西北侏罗系油气田有 56个 ,分布在 7个侏罗系坳陷之中。文中根据侏罗系油气藏的烃源岩与储层匹配的关系 ,将油气藏分为自生自储、自生它储和它生自储 3种类型。以大量的实际资料为依据提出了自生自储型的油气藏分布规律 :在平面上 ,油气藏分布在成熟的有效烃源岩范围内 ;在纵向上 ,油气藏则分布在区域性优质盖层之下。侏罗系油气以垂向运移为主 ,运移通道主要是断层。油气在成藏后普遍发生过 3次运移 ,使其在更新的层位中形成次生油气藏。侏罗系油气具有多次成藏期 ,主要成藏期发生在早白垩世末、老第三纪渐新世 ,最晚可跨到新第三纪中新世。文中利用自生矿物伊利石同位素年代分析方法定量地研究了吐—哈盆地 12个油田、准噶尔盆地 6个油田和民和盆地 2个井点的油气成藏期 ,提出吐—哈盆地油气成藏期主要有 4期 ,后 2个盆地主要有两期。     

金湖凹陷油气成藏动力学研究

成藏动力学系统是近几年在油气成藏研究中的一大热点，它以油气成藏的动力学机制和动力学过程为核心，探讨油气聚集和分布规律。本在总结前人研究成果基础上，将金湖凹陷划分为3个成藏动力学子系统和5种油气输导体系，并利用流体包裹体恢复了成藏流体充注时间；根据油气运移聚集特征，总结出“下生上储”和“自生自储”两种成藏模式；从成藏条件出发，探讨了油气成藏主控要素。     

油气二次运移的驱动机制转换及其石油地质学意义——以牛庄洼陷及其南缘为例

含油气盆地内可以存在多个油气成藏动力系统,相应地油气二次运移的主要驱动机制也不尽相同。驱动机制转换是油气穿越不同成藏动力系统发生运移的动力学纽带,也是进行系统与系统间能量传递和油气运移规律的研究。基于地层流体压力、原油地球化学特征、油气显示和钻测井等资料,经过对济阳坳陷牛庄洼陷及其南缘地区古近系的油气成藏动力系统分析,发现在异常流体压力系统边缘存在着油气运移由超压驱动向浮力驱动的转换过程。在驱动机制转换过程中,烃类物质首先从超压驱动的油、气和水混相流体中分离,在油源断层附近的输导层内经历了短暂停留和聚集后,然后在自身浮力驱动下发生继续运移,相应烃类物质经历的地质色层效应增强。对成藏动力系统间油气驱动机制转换的研究将加深油气运移过程中关键环节的认识,从而更加精细追踪油气运移路径。另外,驱动机制转换过程揭示出在成藏动力系统边缘具有复杂的油气成藏动力学条件和良好的油气勘探前景。     

塔里木盆地侏罗系油气聚集与分布

侏罗系是目前塔里木盆地所发现的为数不多的具有双重（海相、陆相）油气来源的含油气层系之一。塔里木盆地侏罗系油气聚集有两种基本型式即库车型和塔北型。油气分布在剖面上可分为5个带,即山前冲断－褶皱带、前渊带、斜坡带、前缘隆起张性构造带和按覆背斜带,油气富集明显受断裂和不整合面的控制。     

次生孔隙发育带的概念及石油地质意义新认识

在对次生孔隙带和次生孔隙发育带概念中存在问题分析的基础上,重新阐述了次生孔隙带、次生孔隙发育带、孔隙度高值带、孔隙度低值带等术语的含义,分析了东营凹陷民丰洼陷沙三中-沙四段近岸水下扇砂砾岩储层次生孔隙发育带特征,并探讨了次生孔隙正确识别及次生孔隙发育带对中深层油气勘探的指导意义。次生孔隙应该专指岩石在埋藏过程中形成的新孔隙,在识别储集空间类型时应将原始粒间孔隙和其周围颗粒溶解形成的新孔隙区分为原生孔隙和次生孔隙。次生孔隙带指孔隙度-深度剖面中有次生孔隙发育的带,在纵向上对应于某一深度范围,横向上表现为某一孔隙度区间。次生孔隙发育带指次生孔隙体积分数大于50%的高孔隙度储层集中发育带。次生孔隙发育带包括3层含义：第一,次生孔隙发育带内储层次生孔隙体积分数大于50%;第二,次生孔隙发育带内储层孔隙度高于有效储层孔隙度下限;第三,高孔隙度储层在孔隙度-深度剖面中某一深度范围内集中成带,孔隙度包络线明显向孔隙度高值方向凸出。东营凹陷民丰洼陷沙三中-沙四段近岸水下扇砂砾岩储层纵向上发育4个次生孔隙发育带,其深度分别为2 800~3 500 m、3 750~4 050 m、4 300~4 500 m、4 700~4 900 m。次生孔隙发育带和孔隙度高值带是中深层油气勘探的重要目标,但是,分析认为现今孔隙度[CD*2]深度剖面中孔隙度低值带可能是一直被忽视的油气勘探目标。     

Petroleum Migration Characteristics in the Northeastern Part of the Baiyun Depression,Pearl River Mouth Basin,South China Sea

This paper investigates the origin and migration characteristics of petroleum in the northeastern part of the Baiyun Depression,Pearl River Mouth Basin(PRMB).The discovered petroleum in the study area is mainly located in the Lower Zhujiang Member(N₁z²)and mainly originated from the Enping Formation source rocks in the eastern sag.Active faults(vertical migration)and N₁z²sandstones(lateral migration)acted as the petroleum migration systems.The fault activities in the Dongsha event controlled the episodic petroleum migration.Fractures in the fault zones provided effective conduits,and overpressure was the driving force.The vertical migration could not cross the fault zones laterally.The petroleum injection areas in the carrier beds were the contact zones of petroleum-migration faults and carrier beds.The lateral migration was steady-state migration,and buoyancy was the driving force.The migration pathways in the carrier beds were controlled by the structural morphology.Secondary petroleum migration in the study area could be divided into two parts:vertical migration along the fractures in the fault zones and lateral migration through preferential petroleum migration pathways(PPMPs)in the carrier beds.The petroleum migration behaviors,including migrating direction,driving force,and migration pattern,in the faults and sandstone carrier beds were quite different.This study provides a typical example for comprehending secondary migration processes and has great importance for determining future exploration targets in the deep-water area of the PRMB.     

莱阳凹陷烃源岩中的石油包裹体及油气初次运移研究

莱阳凹陷莱孔2井下白垩统莱阳组水南段暗色泥岩为富含藻类体和无定形体的优质烃源岩。用高倍荧光显微镜观察,在这些暗色泥岩的砂质碎屑矿物和自生矿物中,发现丰富的微石油包裹体群。这些石油包裹体的均一温度较集中,为78～82℃。根据莱孔2井水南段古地温演化历史,进一步推算出烃源岩中这些石油包裹体的形成时间为74～77Ma。根据PVTsim模拟计算,这些石油包裹体的捕获压力为305～307bar。莱阳凹陷水南段暗色泥岩石油包裹体的发现,说明该凹陷在第三纪抬升以前水南段暗色泥岩曾经历过深埋与生排烃作用,为本区重要的烃源岩。     

水溶气非常规资源及其脱溶成藏

在气源和水体充足的前提下,天然气溶解于水主要受溶解度控制。天然气溶解度明显随压力增大而增大、在温度为80℃左右时取得最小值、随水的矿化度增加而轻微降低;气组分溶解度的顺序大致为:CO2N2C1C2C3C4。估计全球水溶气资源量高达常规气资源量的百余倍,是重要的非常规天然气资源。在含油气盆地的深部以及生烃坳陷附近的异常高压带,天然气溶解度大、水溶气相对富集,有利于形成高压地热型水溶气藏。当遇到后期构造大幅抬升、深断裂输导及异常高压释放时,水溶气发生脱溶,析出游离气并形成常规气藏。这种水溶、脱溶机制有效缓解了高演化盆地烃源形成早与圈闭定型晚之间的矛盾。国内外一些超大型气田(藏)的形成被认为与水溶气脱溶成藏有关。分析油气田水中的溶解气、气藏气以及含烃流体包裹体的化学组成及碳同位素组成,有助于重建地史时期天然气的水溶、脱溶过程。     

高邮凹陷吴堡断裂构造带对陈堡油田油气运移的控制作用

陈堡油田是高邮凹陷东南部吴堡断阶带上的断块油田,由陈2和陈3两个断块构成,其油气来源和运移路径一直存在多种推测.本文在分析吴堡断裂带断层形成特征,以及陈堡油田的原油组成和成熟特征基础上,明确了断层构造对陈堡油田烃源岩的演化、油气运移路径和成藏时期的控制作用.陈堡油田两断块上下层段原油成熟度不同是由于油气充注时期不同以及油气运移路径不同所敛.刘五舍次洼烃源岩不同时期形成不同成熟度的原油,吴堡断裂系统的分布以及不同时期断层的活动强度影响断层封闭性,导致不同时期油气运移路径不同.不同成熟度的油气从刘五舍生烃中心通过与吴①断层相交的羽状小断层先后向吴①断层做"切入式"运移汇流到吴①断层面,再通过不同路径运移到陈堡油田不同储层中形成油气藏.陈堡地区不同断块的油气经历了"同源不同期,同期不同路"的运移过程.     

火成岩油气藏成藏机理探讨

本文以济阳坳陷罗151块火成岩油气藏为例,通过对侵入岩体围岩的生油条件、辉绿岩体储集空间及油气运移与圈闭形成的时空配置关系等方面的研究,综合岩心、地球物理及试油等方面的资料,具体阐述了罗151块火成岩油气藏的特点及成藏模式。研究表明,火成岩作为一种特殊类型的油气储集层,形成具工业价值油气藏须具备一定的石油地质条件：充足的石油来源、有利的生储盖组合、由裂缝—孔隙系统构成的储集空间、有效的圈闭（圈闭形成时间与油气运移时间的相互关系、圈闭位置与油源区的空间关系）及必要的保存条件等;但由于火成岩油气藏储集空间类型复杂、成因多样,其平面及纵向储层非均质性差异极大,开展对不同类型火成岩储集层储集空间成因研究,是解决减小火成岩油气藏勘探风险及合理布置开发井网问题的关键。     

板桥凹陷沙三段油气生成、运移和聚集数值模拟

板桥凹陷主要烃源岩为沙三段地层暗色泥岩,而沙三段砂岩为板桥凹陷主要储层之一.在恢复板桥凹陷埋藏史、热史和成熟史的基础上,定量模拟沙三段油气生成、运移和聚集特征,模拟结果利用实测镜质体反射率(Ro)、地层温度和63口井钻探结果验证.模拟结果表明:(1)板桥凹陷现今的热流值在59.8～61.7mW/m2之间,古热流演化经历了早期(65～50.4Ma)持续升高和晚期(50.4～0Ma)逐渐降低两个阶段,在距今50.4Ma达到最高;(2)东营组沉积末期,板桥凹陷沙三段烃源岩成熟度(Ro)大约在0.5%～1.25%之间,现今成熟度(Ro)范围大约在0.5%～1.8%之间,在距今大约35Ma开始生烃,距今30Ma开始达到生烃高峰;(3)沙三段烃源岩在距今大约31Ma开始排烃,距今31～26Ma为主要排烃阶段,距今26～0Ma为少量排烃阶段;(4)板桥凹陷油气主要运移路径主要受控于古构造面,凹陷区以发散流为主,北部陡坡带以平行流为主,汇聚流主要存在板桥凹陷南部缓坡带.在板桥凹陷沙三段存在6个有利油气聚集区,其中以聚集区Ⅰ和Ⅱ最有利,主要是因为近源、油气运移动力强和运移距离短.