油气成藏动力学及其研究进展_郝芳

收稿日期:20000509;修订日期:20000630

作者简介:郝芳(1964—　),男,教授,博士生导师,石油地质专业。

基金项目:973资助项目“中国典型叠合盆地油气形成富集与分布预测”09课题(GI999043309)

油气成藏动力学及其研究进展

郝　芳,邹华耀,姜建群

(中国地质大学,武汉430074)

摘　要: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。20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。

关键词:成藏动力学;输导系统;能量场;动力学过程;流体运移

中图分类号:P618.130.1　文献标识码:A 文章编号:10052321(

2000)03001111成藏动力学目前在国内外均没有明确、统一的定义。我们认为,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。近年来,由于油气勘探的深入和多学科联合研究的开展,成藏动力学在流体输导系统、盆地能量场演化与流体流动样式、油气成藏机理与充注历史分析等各个方面都取得了重要进展。

1　流体输导系统

在含油气盆地中,砂岩和某些碳酸盐岩、不整合面、断裂构成流体输导系统。在不同尺度上有效地预测各种输导体的流体行为和输导能力是成藏动力学研究的基础。输导系统研究的进展主要表现在砂体分布及输导能力预测和断裂流体行为的深入研究两个方面。由于沉积学、高分辨率层序地层学、地震岩性预测和地层模拟技术的发展和综合应用,砂岩型输导层分布的预测能力已明显提高。同时,水岩反应过程和成岩作用机理及控制因素的研究第7卷第3期

2000年9月地学前缘(中国地质大学,北京)Earth S cience Frontiers (C hina University of Geosciences ,Beijing )Vol .7No .3Sept .2000

已取得长足的进展,Prim mer等[1]通过对全球100个盆地和地区不同沉积背景、不同演化历史的砂岩成岩作用进行了对比研究,总结出5种成岩样式;Giles[2]系统论述了不同地质条件下流体的流动、物质搬运和能量传递及其成岩效应,为砂岩输导能力的有效预测奠定了基础。

断层的结构、输导能力和流体行为的研究取得了长足的进展。断裂带具有复杂的结构,通常发育一系列小断层、不同规模的裂隙[3]、砂岩碎裂岩和泥岩涂磨层[4,5]。由于断裂带结构的复杂性,断裂的输导能力和流体行为非常复杂。断裂带的流体运移包括流体沿断裂带的垂向运移和穿过断裂带的侧向运移。根据广泛应用的Allen[6]模式,当砂岩与对盘泥岩对接时形成断层封闭,而砂岩与砂岩对接时流体穿过断层进行侧向运移。但近年来的研究证明,断层的封闭性能及穿过断层的流体运移不仅取决于对盘岩性,而且与断裂带的结构密切相关。例如,美国湾岸砂岩与砂岩对接的断层上下盘储层流体的性质、地层压力和流体界面明显不同[7]。除泥岩对接型断层封闭外,砂岩砂岩对接可发育泥岩涂磨层型、砂岩碎裂岩型断层封闭[5]。断层带的流体输导能力和流体沿断层的垂向运移取决于断裂带的结构、断层的力学性质及活动强度等。流体沿断裂带的运移可能是幕式的[8],特别是在超压盆地中,流体沿断裂带的幕式运移可能引起局部温度、压力异常,Roberts等[9]定量模拟了超压流体通过断裂的幕式释放过程。断裂在活动期具有较强的流体输导能力,晚期构造运动引起的断裂活化亦可明显增强断裂的流体输导能力,诱发大规模的流体运移,并控制油气的分布[10]。

除常规输导层外,一些盆地的泥岩强烈裂隙化甚至发育断距较小的层内断层[11,12]。泥岩的裂隙化可大大提高其流体输导能力,成为一种特殊的输导层,引起流体在裂隙化泥岩中的侧向运移[13]。

在沉积盆地中,层状输导层(砂岩体、不整合面及其上、下的低位砂岩)与断层构成复杂的流体输导系统。近年来的研究表明,主要砂岩体的分布及其与生烃凹陷和源岩的时空配置决定了源岩排烃的非均质性[14],而切割源岩的断裂发育特征在一定程度上决定了源岩的排烃效率[15,16]。因此成藏动力学研究中的输导系统分析不仅要刻划不同输导体的分布及其相互关系,而且要建立输导系统与生烃凹陷和源岩的关系。

2　能量场及其控制的动力学过程和流体流动样式

2.1　能量场

本文将温度场、压力场和应力场[17]统称为能量场,限于篇幅,这里仅讨论温度场和压力场。

沉积盆地的温度场主要取决于盆地的背景或基底热流及其再分配。20世纪90年代以来,温度场的控制因素及研究手段均取得了重要进展。在背景热流方面,地质学家对地幔对流、地幔柱及幕式裂陷作用过程及其对温度场的控制作用研究不断深入;在热能分配方面,国内外学者的大量研究已证明流体流动是热能的重要载体,不仅地形驱动的流体流动可强烈影响地温场[18～23],超压流体的集中释放同样可明显影响地温分布[24];在研究手段和测试技术方面,流体包裹体测温和重矿物裂变径迹分析技术[25]大大提高了识别地质热事件的能力,基于化学动力学过程的Easy Ro模型[26]为古温度场的重建提供了更先进的计算模型。

成藏、成矿动力过程及油气系统

地　学　前　缘

2000,7(3)

相对于静水压力,沉积盆地可出现超压或异常低压,其中超压具有更普遍的意义。超压是沉积盆地演化过程中的动态现象。尽管超压的发育与多种因素(包括不均衡压实、生烃作用、水热增压、粘土矿物脱水、构造应力等)有关[27,28],但除强挤压背景外,压实不均衡(图1A )和生烃作用(图1B )是可独立产生大规模超压的两种主要机制[29]

。欠压实型超压地层密度较低、孔隙度较高(图1A ),是快速沉降的第三系盆地超压发育的主要机制;

生烃特别是图1　欠压实型超压(A )和生烃型超压(B )

(据Hunt 等,1994)

Fig .1　Overpressure caused by under -compaction (A )and hydrocarbon generation (B )生气作用引起的超压地层已基本达到压实极限[16,29],因此密度高、孔隙度低,主要发育于有机质丰度较高的成熟泥岩[29,30],是沉降速率较低的前第三系盆地超压发育的主要机制。压力封闭层[31]在超压发育和保存中的作用尚存在争议。Hunt [16,31]认为压力封闭层对超压的发育和保存至关重要,但很多水文地质学家认为自然界不存在绝对的封闭层。Deming [32]的计算表明,压力封闭层的渗透率须大大低于泥岩的实测渗透率。根据超压顶面形态和超压在沉积盆地中的分布,可划分出两类超压盆地。一类超压顶面平直,埋藏深度一般为3000m 左右[16],垂向上多个压力系统叠置[33],侧向上多个超压系统并列[34],即所谓的超压封存箱模式;另一类超压盆地超压顶面明显起伏,流体系统的分割性较弱。

2.2　与成烃、成藏相关的化学动力学过程

沉积盆地是一个低温热化学反应器,能量场控制了沉积盆地的化学动力学过程。在与成烃、成藏有关的化学动力学研究领域,20世纪90年代以来的研究进展表现在:(1)超压对生烃的抑制或延迟作用。传统的生烃模式未考虑压力的作用,压力对生烃作用的影响长期存在争议。随着超压盆地油气勘探的深入,在越来越多的盆地(如北海盆地[35,36]、美国U -nita 盆地[37]、加拿大Sable 盆地[38]及我国莺歌海盆地[39]等)中发现了超压对生烃过程的抑制作用,充分证明了超压在生烃过程中不可忽视的作用。超压对生烃过程的抑制作用使源岩较晚进入生烃门限和生烃高峰,并使根据传统生烃模式已进入准变质作用阶段的源岩保持在有利的生、排烃阶段(图2)。生烃作用的增压效应和超压对生烃的抑制作用意味着二者的“反馈抑制”(feedback inhibition )关系,因此深入研究超压抑制生烃过程的热力学/化学动力学机理,不仅对生烃史分析和油气资源评价具有重要意义,而且对深化超压成因研究和沉积盆地超压发育、演化定量分析和正演模拟具有重要意义。(2)流体活动对生烃和储层成岩作用的强化。流体活动引起的热能再分配使根据单一传导模式未进入生烃门限的源岩

　2000,7(3)　地　学　前　缘　

成藏、成矿动力过程及油气系统

提前成熟(图2),增大了有效源岩的层位和体积[18,23,24]。与此类似,不仅地形驱动的盆地

图2　莺歌海盆地第三系源岩生烃模式(郝芳等,1998)

Fig .2　Hydrocarbon generation model for Tertiary source

rocks in the Yingehai Basin 范围的流体流动使浅部储层进入晚期成岩作用

阶段[40],超压流体沿断层、底辟构造的集中释

放同样可使浅部储层进入晚期成岩阶段。例

如,我们在莺歌海盆地的研究中发现,底辟构造

带埋藏深度小于1400m 的上第三系砂岩的伊

蒙混层有序度R ≥1(图3),并出现了片钠铝石

等晚期成岩矿物

[41],实际上是深部流体幕式充

注的结果。2.3　流体流动样式及驱动机制

盆地的能量场、输导格架决定了盆地的流

体流动样式。沉积盆地流体流动的动力学机制

和流动样式既是成藏动力学研究的核心之一,

也是盆地动力学研究的重要内容[42]。由于流

体运动在地下水资源评价和利用、油气聚集和成矿作用中的重要意义及在废物处理中的潜在应用,流体的流动机制、流动样式和物质的搬运

过程等领域的研究得到各国学者的高度重视并

取得了重要进展,概括起来包括:(1)地下流体流动的驱动机制。地形驱动、压实驱动、构造应力驱动和对流驱动的流体是沉积盆地的主要流体系统,深源和地震成因的流体在某些盆图3　莺歌海盆地超压流体活动引起的砂岩粘土矿物成岩作用异常

Fi g .3　Clay mineral transformation anomalies

caused by overpressured fluid flow in

sandstones in the Yinggehai Bas in 地中亦具有重要意义。同一盆地可能发育多个流体系统,

不同流体系统的规模、成藏动力学作用明显不同[43]。如Al -

berta 盆地发育地形驱动、挤压应力驱动和剥蚀反弹(ero -

sional rebound )引起的流体流动系统[44,45],其中地形驱动的

流体系统既可是局部的,亦可以是盆地规模的,但挤压应力

驱动和剥蚀反弹引起的流体流动系统则仅具有局部意义。

不同流体系统的相互作用、物质记录和成藏、成矿效应是进

一步研究的焦点。(2)不同构造背景盆地流体的流动样式。

挤压背景如前陆盆地发育由注水区到泄水区的盆地尺度的

流体流动系统,构造应力驱动的由造山带向前陆盆地的流体

流动亦具有重要意义;在裂陷盆地的沉降期,地形驱动的流

体流动主要发育于盆地边缘[45],由盆地中央向盆地边缘、由

深埋超压地层向浅部的压实驱动流体流动占主导地位[46],但在隆起阶段,地形起伏可引发由注水区到泄水区的大规模流体流动[21～23]。(3)超压流体运移机制与流动样式。近年

来超压流体运移机制得到了学术界的广泛关注,大量的研究证明了超压流体的模式排放[47]。国内外学者提出的超压流体排放周期从<100a [48]、100～200a [49]到近1M a [50]甚至更长。流体从超压泥岩向临近输导层的排放可能是盆地范围的[11],而超压流体从整个超压系统向常压或相对低超压系统的排放可能是通过一定的通道

　成藏、成矿动力过程及油气系统　地　学　前　缘　2000,7(3)

集中进行的,断层[9]、超压系统内的构造高点[51,52]和压力囊的隆起点是超压流体的优势释放点(leak point )。

3　成藏机理与充注历史

成藏流体的来源和运移通道、油气充注过程和充注历史及油气成藏各因素的配置关系是成藏机理研究的主要内容。20世纪90年代以来,油气成藏机理的研究进展表现在如下3个方面。

3.1　油气运移路径和运移主通道

油气在输导层中的运移行为不仅是油气运移通道预测的基础,而且是准确地利用质量平衡方法进行盆地整体或局部目标资源量评价的前提,

因为油气在输导层中的运移行为直

图4　油气运移路径的三维射线追踪(A ,B )及其与二维分析(C )的比较

Fig .4　Three -dimensional ray -tracing of the mig ration routes (A and B )and its comparison with tw o -dimensional analysis (C )接决定了油气与岩层的接触体积[53,54],因而直接决定了油气在二次运移过程中的损失量。

近年来,国内外学者对油气的二次运移过程进行了大量的模拟实验[55～57]

和数值模拟研究[54,58]。这些研究证明:(1)油气二次运移只通过局限的通道进行,油气运移空间可能

只占据整个输导层的1%～10%[59,60];(2)输导层油气的运移路径受控于输导层顶面或封闭层底面的三维几何形态。在生烃凹陷及其附近,油气运移路径形成密集的网络[57],而远离生烃凹陷,运移路径逐渐汇集(图4A ,B ),构成油气运移的主通道,与生烃凹陷相联系的

“构造脊”是油气运移的重要主通道类型[61]。

油气二次运移的动力是浮力和水动力,其优势运移取向是势能降低梯度最大的方向,因此可以从生烃凹陷出发,利用射线追踪(ray -tracing )技术进行运移路径的三维预测。图4是我们根据珠江口盆地珠一坳陷油气运移路径的三维模拟结果,提出的静水条件下稳定的输导层覆盖于源岩之上的理想情况下油气运移路径及主通道示意图。图中A —D —F 一带为构造低凸起,A ※B 和D ※E 为构造低凸起外侧的构造脊。在生烃凹陷附近,油气运移路径密集,远离生烃凹陷,油气在封闭层底面三维几何形态的控制下向构造脊汇集,并在圈闭A 和圈闭F 中聚集成藏。但距生烃凹陷最近的圈闭C 无法捕获油气。构造脊A ※B 和D ※E 能否成为油气运移通道取决于源岩的生烃能力及圈闭A 的溢出点。如果源岩的生烃能力较低,只有圈闭A 可聚集一定量的油气,但不能达到溢出点,因此构造脊A ※B 和D ※E 均不能成为油气运移通道,圈闭B ,D ,E 都不可能聚集油气。如果源岩的生烃能力较高,圈闭A 的溢出点为SP 1,圈闭D 可聚集油气,在源岩的生烃能力足够高的情况下,油气从圈闭D 溢出,构造脊D ※E 成为油气运移通道,圈闭E 可聚集油气(图4A )。如果圈闭A 的溢

　2000,7(3)　地　学　前　缘　成藏、成矿动力过程及油气系统

出点为SP 2(图4B ),构造脊A ※B 可成为运移通道,圈闭B 可聚集油气(图4B )。油气的二次运移是封闭层底面三维几何形态控制下的三维流体运移过程,利用二维分析和模拟技术将获得不同的结果。如对图4中的A —A ′剖面进行二维分析和模拟,

从源岩中生成的油气

图5　琼东南盆地崖13-1构造和崖21-1构造压力和古地温参数及其反映的流体活动

Fig .5　Profiles of pressure and paleo -temperature parameters for Ya13-1and Ya21-1structures in the Qiongdongnan Basin 垂向运移进入上覆输导层,并沿上倾方向运移,离源岩较近的圈闭C 将首先聚集油气(图4C )。如果源岩生烃能力较高,油气从圈闭C 中溢出并可在圈闭D 和E 中聚集。而实际上,由于油气运移的三维行为,无论源岩的生烃能力如何高,圈闭C 可能都不能形成油气藏。而圈闭D 和E 能否聚集油气取决于油气从圈闭A 的溢出特征。显然,二维分析和模拟结果与三维预测结果完全不同。油气运移路径的三维分析基于油气二次运移的相对能量行为,将生烃凹陷与能量场结合起来,是对流体势分析技术的重要改进。

3.2　油气成藏的能量配置

储、盖组合是圈闭评价的重要内容。近年来,一些超压盆地具有良好储/盖组合的构造由于能量配置不利而引起盖层破裂和油气的溢散,未形成有效的油气聚集[62]。例如,琼东南盆地崖131构造和崖211构造具有相似的发育史。崖131构造形成了大型气田,而钻探证实崖211构造为高压水溶气。我们的研究表明,两构造的能量配置明显不同,流

体活动特征亦不同:崖131构造盖层发育超压、储层为常压,古、今热异常发育于储层段,反映了压力封闭和侧向流体充注(图5);而崖211构造储层和盖层均超压,盖层出现热异

常并发育异地流体,反映了盖层破裂和垂向流体泄放(图5)。尽管崖211构造储层之上发育厚层泥岩,但不利的储/盖能量配置导致的盖层破裂是该构造未能形成商业性气藏的原因之一。

在考虑储盖组合的同时研究圈闭的能量配置是与传统的石油地质评价相比成藏动力学研究的重要特征之一。但盖层的水力破裂是较常见的地质现象,盖层的破裂并非意味着不能成藏。超压条件下石油特别是天然气的成藏机理是有待深化的研究领域。

　成藏、成矿动力过程及油气系统　地　学　前　缘　2000,7(3)

3.3　油气充注过程与充注历史

由于基于成藏流体层内和层间多重非均质性的储层地球化学分析[63]、流体包裹体分析图6　莺歌海盆地底辟构造带超压流体幕式释放及其储层温度响应Fi g .6　Epi sodic fluid rel eases from the overpres sured s ystems and their temperature responses in the system s and their temperature responses in the reservoirs in the diapir structure zones ,Yinggehai Basin

及成岩矿物同位素定年等技术[64]的改进,油气

充注过程的研究取得了重要进展。20世纪90

年代的研究证明,很多油气藏特别是与断层[47]

和超压[40]有关的油气藏的充注是幕式的,大型

油气藏可在相对较短的地质时间内形成[41,48],

反映了不同地质条件下油气的主通道运移。

在超压条件下,油气的幕式充注是压力积

累引起的地层周期性水力破裂的结果。流体的

周期性充注引起储层温度的瞬间变化(图6),

并使储层的成岩作用强化(参见图3)。流体幕

式充注使输导层与其临近的泥岩不能达到温度

平衡,砂岩的伊蒙混层有序度R ≥1,而泥岩的

伊蒙混层有序度R =0(图3)。砂岩与下伏泥岩

粘土矿物转化的截然变化意味着负地温梯

度[41],模拟计算表明流体热事件的持续时间小于5000a 。此外,幕式充注过程中不同幕次流体的相互作用可引起组分的相态分异[41]。

4　综合模拟技术

由于与油气成藏密切相关的各种化学动力学和流体动力学过程和模型研究[65,66]的深入,盆地演化和油气生成、运移和聚集过程的模拟技术不断改进,并由二维[62]发展为三维[67]。目前的模拟技术对稳态流体的模拟较为成熟,对幕式流体的模拟尚待改进;同时,大多数模拟系统未考虑流体流动过程中的化学物质搬运和沉淀及其对流体流动的影响。然而,尽管目前的模拟技术作为预测油气分布的有效工具尚待完善,但计算机模拟为石油地质学家认识和再现地质历史中油气成藏的化学动力学和流体动力学过程提供了有效的工具。5　结语

成藏动力学研究的核心是流体形成、演化和运移的化学动力学和流体动力学过程。但化学动力学和流体动力学过程的研究必须在盆地的演化历史过程中、特定的输导格架下和不断变化的能量场中进行。成藏动力学的进一步发展有赖于地质过程及其机理和主控因素研究的深入,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。

　2000,7(3)　地　学　前　缘　

成藏、成矿动力过程及油气系统

参考文献:

[1]　Primmer T J,Cade C A,Evans J,et al.Global patterns in sandstone Diagenesis:Their application to reservoir

quality prediction for petroleum exploration[A].Kupecz J A,Gl uyas J,Bloch S,eds.Res ervoir Quality Prediction

in S andstones and C arbona tes[C].AAPG Memoir69,1997.61～77.

[2]　Gil es M R.Diagenesis:A Quantitative Per s pective—I mplications for Bas in Modelling and Rock Pr oper ty Pre-

diction[M].Dordrecht:Kluw er Academic Publishers,1997.511.

[3]　Gibs on R G.Fault-zone seals in sil iciclastic strata of the Columbus Bas in,offshore Ttrinidad[J].AAPG B ulletn,

1994,78:1372～1385.

[4]　Berg R R,Avery A H.Sealing Properties of Tertiary Grow th Faults,Texas Gulf Coast[J].A APG B ulletin,1995,

79:375～393.

[5]　Knipe R J,Juxtaposition and seal diagrams to help anal yze fault seals in hydrocarbon reservoirs[J].AAPG B ul-

letin,1997,81:187～495.

[6]　All an U S.M odel for hydrocarbon migration and en trapmen t within faulted structures[J].AAPG Bu lletin,1989,

73:803～811.

[7]　Al exander L,Handschy J.Fluid flow in a faulted reservoir system,South Eugene Is land Block330field,offshore

Louis iana[J].AAPG Bulletin,1989,82:387～411.

[8]　Hooper E C D.Fl uid migration al ong grow th faults in com pacting sediments[J].Journal of Petroleu m Geol ogy,

1991,14:161～180.

[9]　Roberts S J,Nunn J A,C athl es L,et al.Expuls ion of abnormall y pressured fluids al ong faults[J].Journal of Geo-

physical Res earch,1996,101:28231～28252.

[10]　O'Brien G W,Lisk M,Duddy I R,et al.Plate convergence,foreland devel opment and fault reactivation:p rimary

controls on brine migration,thermal histories and trap b reach in the Timor Sea,Australia[J].Marine and

Petroleum Geology,1999,16:533～560.

[11]　Cartw right J A.Episodic basin-wide fluid expul sion from geop res sured shal e s equence in the North Sea bas in[J].

Geol ogy,1994,22:447～450.

[12]　Lonergan L,Cartw right J,Laver R,et al.Polygonal faulting in the Tertiary of the central North S ea:implications

for reservoir geology[A].Cow ard M P,Daltaban T S,Johnson H,eds.S tructural Geology in Res ervoir Charac-

teriz ation[C].Geological Society S pecial Publication,1998,127:191～207.

[13]　Capuano R M.Evidence of fl uid flow in microfractures in geopressured shales[J].AAPG Bull,1993,77:1303～

1314.

[14]　龚再升,杨甲明.油气成藏动力学及油气运移模型[J].中国海上油气(地质),1999,13:235～239.

[15]　Price L C.Bas in richness and source rock disruption:a fundamental relationship[J]?Jou rnal of Petroleum Geolo-

gy,1994,17:5～38.

[16]　Hunt J M.Petr oleum Ge ology an d Geoc hemistry[M].2nd ed.S an Francisco:Freeman and Company,1996.743.

[17]　张厚福.石油地质学新进展[M].北京:石油工业出版社,1998.

[18]　Person M,Garven G.Hydrologic constraints on petroleum generation w ithin continental rift basins:theory and ap-

plication to the Rhine Graben[J].AAPG Bulletin,1992,76:468～488.

[19]　Hulen J B,Goff F,Ross J R,et al.Geology and geothermal origin of Grant C anyon and Bacon Flat oil fiel ds,Rail-

road Val ley,Nevada[J].A APG B ulletin,1922,76:596～623.

[20]　Duddy I R,Green P F,Bray R J,et al.Recognition of the thermal effects of fl uid flow in sedimentary basins[A].

Parnell J,ed.Ge of luids:Origin,Migration and Evolution of Fluids in Sedimentary Basins[C].Geological So-

ciety S pecial Publication.1994,78:325～345.

[21]　Person M,Toupin D,EadingtonP J.Effects of convective heat transfer on the thermal history of sedimen ts and

成藏、成矿动力过程及油气系统

地　学　前　缘

2000,7(3)

petroleum generation w ithin continental rift basins[J].Bas in Res earch,1995,8:81～96.

[22]　Person M,Raffens perger J,GE S,et al.Basi n-s cale hydrogeological modeling[J].Revi ews of Ge ophys ics,1996,34:61～87.

[23]　T oupin D,Eadington P J,Person M,et al.Petroleum hydrogeology of the Cooper and Eromanga basins,Australia:

some ins ights from mathematical modeling and fluid inclusion data[J].AAPG Bu lletin,1997.81:577～603. [24]　Hao Fang,Li Sitian,Dong W eiliang,et al.Abnormal organic matter maturation in the Yinggehai Bas in,offshore

South China Sea:implications for hydrocarbon expulsion and fl uid migration from overpressured system s[J].Jour-nal of Petroleum Geology,1998,21:427～444.

[25]　Green P F,Duddy I R,Duddtt G M,et al.Thermal annealing of fiss ion tracks in apatite:quantitative modell ing

techniques and extens ion to geological timescales[J].Chem ical Geol ogy,1989,79:155～182.

[26]　Sw eeney J J,Burnham A K.Evolution of a simpl e model of vitrinite reflectance based on chemical kinetics[J].

A APG Bu lletin,1990,74:1559～1570.

[27]　Osborne M J,Sw arbrick R E.M echanis ms for generating overpressure in sedimentary basins:a reevaluation[J].

A APG

B ull etin,1997,81:1023～1041.

[28]　S warbrick R E.AADE forum:press u re regimes in sedimentary bas ins and their p rediction[J].Marine and

Petroleum Geology,1999,16:483～486.

[29]　Hunt J M,Whel an J K,Eglinton L B,et al.Gas generation—a major cause of deep gulf coast overpressures[J].Oil

&Gas Jour nal,1994,18:59～62.

[30]　Spencer C W.Hydrocarbon generation as a mechanism for overpressuring in Rocky M ountain region[J].AAPG

B ull etin,1987,71:368～388.

[31]　Hunt J M.Generation and migration of petrol eum from abnormal ly press u red fluid compartments[J].A APG B ul-

l etin,1990,74:1～12.

[32]　Deming D.Factors necessary to define a press ure seal[J].A APG B ull etin,1994,78:1005～1009.

[33]　张义纲.天然气的生成、聚集和保存[M].南京:海河大学出版社,1991.

[34]　Ortoleva P J.Bas in com partmentation:definitions and mechanisms[A].Ortoleva P J,ed.Pres sure Compartmen ts

and Seas[C].A APG,Memoir61,1994.39～51.

[35]　Carr A D.A pressure dependent model for vitrinite reflectance[A].M anning D,https://www.wendangku.net/doc/b08555498.html,anic Geochem istry:Ad-

vances and App lications in Ener gy and the Natural E nvironmen t[C].[s.l.]:M anchester University Pres s,1991.

285～287.

[36]　M cTavish R A.The role of overpressure in the retardation of organic matter maturation[J].Journa l of Petroleum

Geology,1998,153～186.

[37]　Fouch T D,Nuccio V F,Ander D E,et al.Green river(!)petrol eum system,Unita Basin,Utah,USA[A].M a-

goon L B,Dow W G,eds.The Petr oleum S ys tem—From Source to Trap[C].AAPG Memoir60,1994.398～421.

[38]　Carr A D.A vitrinite reflectance kinetic model incorporating overpressure retardation[J].Marine and Petroleum

Geol ogy,1999,16:355～377.

[39]　Hao Fang,Li Sitian,Sun Yongchuan,et al.Overpres sure retardation of organic-matter matu ration and hydrocarbon

generation:a case study from the Yinggehai and Qiongdongnan bas ins,offshore S outh China Sea[J].A APG B ul-letin,1995,79:551～562.

[40]　Woj cik K M,Goldstein R H,Walton A W.Regional and local controls of diagenesis driven by basin-w ide flow sys-

tem:Pennsyl vanian sandstones and limestones,Cherokee Basin,s outheastern Kansas[A].M ontanez I P,Gregg J M,Shelton K I,eds.Basin-Wide Diagenetic Patterns:Integrated Petr ologic,Geochemical,and Hydrologic

C onsider ations[C].SEPM S pecial Publication,1997(57):235～252.

[41]　Hao Fang,Li Sitian,Gong Zaisheng,et al.T hermal regime,inter-res ervoir compositional heterogeneities,and

reservoir-fil ling history of the Dongfang gas field,Yinggehai Bas in,S outh China S ea:Evidence for episodic fluid In-jections in overpressured bas ins[J]?A APG B ulletin,2000,84(5)(in press).

　2000,7(3)

地　学　前　缘

成藏、成矿动力过程及油气系统

[42]　李思田,王华,路凤香.盆地动力学———基本思路与若干研究方法[M].武汉:中国地质大学出版社,1999.

200.

[43]　Dahlberg E C.Ap plied hydrodynam ics in petroleum exploration[M].2nd ed.New York:S pinger-Verlag,1995.

295.

[44]　Bachu S.Flow of formation w aters,aquifer characteristics,and their relation to hydrocarbon accumulations in the

northern part of the Alberta basin[J].A APG Bu lletin,1997,81:712～733.

[45]　Bachu B.Flow s ystems in the Alberta Bas in:patterns,types and driving mechanisms[J].Bu lletin of Canadian

Petr oleum Geol ogy,1999,47:455～474.

[46]　Harrison W J,Summa L L.Paleohydrology of the Gulf of M exico Basin[J].Amer ican Jou rnal of Scienc e,1991,

291:109～176.

[47]　Dew ers T,Ortoleva P.Nonl inear dynamical aspects of deep basin hydrol ogy:fluid compartment formation and

epis odic fluid release[J].A merican Jour nal o f Science,1994,294:713～755.

[48]　Whelan J K,KennicuttⅡM C,Brooks J M,et https://www.wendangku.net/doc/b08555498.html,anic geochemical indicators of dynamic fluid flow p rocess in

petroleum basins[J].Organic Geochem istry,1994,22:587～615.

[49]　Ghaith A,Chen W,Ortoleva P.Oscill atory methane releas e from shale source rock[J].Ear th Science Reviews,

1990,29:241～248.

[50]　Roberts S J,Nunn J A.Episodic fluid expul sion from geopress u red sediments[J].Marine and Petroleum Geol ogy,

1995,195～204.

[51]　Darby D,Haszeldine R S,Couples G D.Pressure cells and pressure seals in the UK Cen tral Graben[J].Marine

an d Petr oleum Geol ogy,1996,13:865～878.

[52]　Caillet G,Judge N C,Bramw ell N P,et al.Overpressure and hydrocarbon traping in the Chalk of the Norw egian

Central Graben[J].Petroleu m Ge os cienc e,1997,3:33～42.

[53]　Hirsch L M,Thompson A H.M inimum saturations and buoyancy in s econdary mig ration[J].A APG Bu lletin,

1995,79:696～710.

[54]　Carruthers D,Ringose P.Secondary oil migration:oil-rock contact volumes,flow behavior and rates[A].Parnell J,

ed.Dating and Duration of Fluid F l ow an d Fluid-Rock In teraction[C].Geologic a l Society S pecia l Publication, 1995,79:205～220.

[55]　Dembicki H Jr,Anders on M J.S econdary migration of oil:experiments s upporting efficient movement of separate,

buoyant oil phase along limited conduits[J].AAPG Bulletin,1989,73:1018～1021.

[56]　Catalan L,Xiaow en F,C hatzis I,et al.An experimental study of s econdary oil migration[J].AAPG Bu lletin,

1992,76:638～650.

[57]　T homas M M,Clouse J A.Scal ed physical model of secondary migration[J].A APG B ull etin,1995,79:19～59.

[58]　李明诚.石油与天然气运移[M].北京:石油工业出版社,1994.

[59]　Hindle A D.Petroleum mig ration pathw ays and charge concentration:a th ree-dimens ional model[J].A APG B ul-

l etin,1997,81:1451～1481.

[60]　Sylta O,Pedersen J I,Hamborg M.On the vertical and lateral distribution of hydrocarbon migration vel ocities dur-

ing secondary migration[A].Parnell J,ed.Dating and Duration of F luid F l ow and Flu id-Rock Interaction[C].

Geologica l Society S pecial Pub licati on,1998,144:221～232.

[61]　龚再升,李思田.南海北部大陆边缘盆地分析与油气聚集[M].北京:科学出版社,1997.

[62]　Ungerer P,Burrus J,Doligez B,et al.Basin eval uation by integ rated tw o-dimensional model ing of heat transfer,flu-

id flow,hydrocarbon generation and migration[J].AAPG Bu lletin,1990,74:309～335.

[63]　丘比特,英格兰,著.油藏储层地球化学[M].王铁冠,张枝焕,译.北京:石油工业出版社,1997.

[64]　Parnell J.Introduction:approaches to dating and duration of fl uid fl ow and fluid-rock interaction[A].Parnell J,

ed.Dating and Duration of Fluid F l ow an d Fluid-Rock In teraction[C].Geologic a l Society S pecia l Publication, 1998,144:1～8.

成藏、成矿动力过程及油气系统

地　学　前　缘

2000,7(3)

[65]　王捷,关德范.油气生成运移聚集模型研究[M].北京:石油工业出版社,1999.

[66]　康永尚,张一伟.油气成藏流体动力学[M].北京:地质出版社,1999.

[67]　W endebourg J,Harbaugh J W,S imula ting Oil Entrapmen t in Clastic Sequences[M].Kidlington:Elsevier Science

Ltd,1997.

DYNAM ICS OF PET RO LEUM ACCUM U LA TION

AND ITS ADVANCES

HAO Fang,　ZOU Hua-y ao,　JIANG Jian-qun

(China U niversity of Geosciences,Wuhan430074,China)

A bstract:Dy namics of Petroleum accumulation is a synthetical discipline to study the kinetic and dy namic processes of petroleum generation,evolution,mig ration and accumulation in sedi-mentary basins by integrated geological,geophy sical and geochemical means and computer modeling techniques.The dy namics of petroleum accumulation is based on the basin evolution histories and conduit framew ork,and the key is the evolution of the energy fields including temperature,pressure and stress fields and the kinetic and dynamical processes accounting fo r petroleum generation and accumulatio n.Fo r last10years or so,some im portant advances in dynamics of petroleum accumulation are the follow ing:(1)increases in the ability to predict conduit systems in sedimentary basins;(2)developments in the study of the mechanisms of en-ergy field evolutio n,the kinetic and dy namical processes of fluid evolution as w ell as fluid flow styles controlled by the energy field;(3)advances in the study of the mechanisms of petroleum accumulation;(4)improvements of the computer modeling techniques.To realize coupled modeling of temperature,pressure and stress fields and fluid flow,energy transfer and trans-po rtation of chemical materials on the basis of better understanding of the kinetic and dynamical processes relevant to petroleum accumulation is an im portant area for further development of dynamics of petroleum accumulation.

Key words:dy namics of petroleum accumulation;conduit systems;energy field;kinetic and dynamic processes;fluid mig ration

　2000,7(3)

地　学　前　缘

成藏、成矿动力过程及油气系统

(完整版)油气成藏地质学作业

第一章研究内容 1、油气成藏地质学的内涵及其在石油地质学中的位置 答：成藏研究涵盖的内容很多，包括基本的成藏条件或要素、成藏年代、成藏动力（运聚动力）、油气藏分布规律或富集规律等。 赵靖舟将从事油气藏形成与分布方面的研究称为“油气成藏地质学”（简称成藏地质学），认为它应是石油地质学中与石油构造地质学、有机地球化学、储层地质学、开发地质学等相并列的一门独立的分支学科。 2、成藏地质学的研究内容 答：成藏地质学的研究内容包括静态的成藏要素、动态的成藏作用和最终的成藏结果，涉及生、运、聚、保等影响油气藏形成和分布的各个方面，但重点是运、聚、保。其主要研究内容有以下5个方面： 1）成藏要素或成藏条件的研究。包括生、储、盖、圈等基本成藏要素的研究和评价，重点是诸成藏要素耦合关系或配置关系的研究，目的为区域评价提供依据。 2）成藏年代学研究。主要是采用定性与定量研究相结合的现代成藏年代学实验分析技术与地质综合分析方法，尽可能精确地确定油气藏形成的地质时间，恢复油气藏的形成演化历史。3）成藏地球化学研究。采用地球化学分析方法，利用各种油气地球化学信息，研究油气运移的时间（成藏年代学）和方向（运移地球化学），分析油气藏的非均质性及其成因。 4）成藏动力学研究。重点研究油气运移聚集的动力学特点，划分成藏动力学系统，恢复成藏过程，重建成藏历史，搞清成藏机理，建立成藏模式。 5）油气藏分布规律及评价预测。这是成藏地质学研究的最终目的，它是在前述几方面研究的基础上，分析油气藏的形成和分布规律，进行资源评价和油气田分布预测，从而为勘探部署提供依据。 在盆地早期评价和勘探阶段：成藏地质学研究的重点是基本成藏条件的评价研究与含油气系统划分。 在含油气系统评价和勘探阶段：成藏研究的重点是运聚动力学、输导体系的研究、成藏动力系统划分、已发现油气藏成藏机理和成藏模式研究，以及油气富集规律的研究。 在成藏动力系统的评价和勘探阶段：成藏地质学的研究重点油气藏成藏机理和成藏模式研究以及油气富集规律的研究等。 3、成藏地质学的研究方法 1）最大限度地获去资料，以得到尽可能丰富的地质信息。 2）信息分类与分析——变杂乱为有序，去伪存真，突出主要矛盾。 3）确定成藏时间，分析成藏机理，建立成藏模式，总结分布规律。 4）评价勘探潜力，进行区带评价，预测有利目标。 高素质的石油地质科学地质工作者须备的基本素质： ①1知识+4种能力+2种意识②扎实的背景知识 ③细致的观察能力④全面准确的信息识别能力丰富的想象力⑤周密的综合分析和判断能力⑥强烈的创造意识 ⑦强烈的找油意识 第二章油气成藏地球化学 成藏地球化学研究内容 1）油藏中流体和矿物的相互作用 2）油藏流体的非均质性及其形成机理 3）探索油气运移、充注、聚集历史与成藏机制

深层油气藏

1. 深层油气藏 随着全球油气工业的发展，油气勘探地域由陆地向深水、目的层由中浅层向深层和超深层、资源类型由常规向非常规快速延伸，水深大于3000m的海洋超深水等新区、埋深超过6000m的陆地超深层等新层系、储集层孔喉直径小于1000nm的超致密油气等新类型，将成为石油工业发展具有战略性的“三新”领域。深层将是石油工业未来最重要的发展领域之一，也是中国石油引领未来油气勘探与开发最重要的战略现实领域。 关于深层的定义，不同国家、不同机构的认识差异较大。目前国际上相对认可的深层标准是其埋深大于等于4500m；2005年，中国国土资源部发布的《石油天然气储量计算规范》将埋深为3500~4500m的地层定义为深层，埋深大于4500m的地层定义为超深层；钻井工程中将埋深为4500~6000m的地层作为深层，埋深大于6000m的地层作为超深层。 尽管对深层深度界限的认识还不一致，但其重要性日益显现，目前，已有70多个国家在深度超过4000m的地层中进行了油气钻探，80多个盆地和油区在4000m以深的层系中发现了2300多个油气藏，共发现30多个深层大油气田（大油田：可采储量大于6850×104t；大气田：可采储量大于850×108m3），其中，在21个盆地中发现了75个埋深大于6000m的工业油气藏。美国墨西哥湾Kaskida油气田是全球已发现的最深海上砂岩油气田，目的层埋深7356m，如从海平面算起，则深达9146m，可采储量（油当量）近1×108t。 中国陆上油气勘探不断向深层-超深层拓展，进入21世纪，深层勘探获得一系列重大突破：在塔里木发现轮南-塔河、塔中等海相碳酸盐岩大油气区及大北、克深等陆相碎屑岩大气田；在四川发现普光、龙岗、高石梯等碳酸盐岩大气田；在鄂尔多斯、渤海湾与松辽盆地的碳酸盐岩、火山岩和碎屑岩领域也获得重大发现东部地区在4500m以深、西部地区在6000m以深获得重大勘探突破，油气勘探深度整体下延1500~2000m，深层已成为中国陆上油气勘探重大接替领域[1]。 中国石油天然气股份有限公司的探井平均井深由2000年的2119m增长到2011年的2946m，其中，塔里木油田勘探井深已连续4年超过6000m（见图1.1），且突破了8000m 深度关口（克深7井井深8023m）；东部盆地勘探井深突破6000m（牛东1井井深6027m）中国近10年来完钻井深大于7000m的井有22口，其中，2006年以来完钻19口，占86%目前钻探最深的井是塔深1井，完钻井深8408m，在8000m左右见到了可动油，产微量气，钻井取心证实有溶蚀孔洞，储集层物性较好，地层温度为175~180℃最深的工业气流井是塔里木盆地库车坳陷的博孜1井，7014~7084m井段在5mm油嘴、64MPa油压条件下日产气251×104m3，日产油30t，属典型的碎屑岩凝析气藏；最深的工业油流井是塔里木盆地的托普39井，6950~7110m井段日产油95t、气1.2×104m3。 图1.1 中国石油探井平均井深变化图

试论成岩作用与油气成藏的关系

《成岩作用与储层评价》文献综述试论成岩作用与油气成藏的关系 专业______地质学_______ 班级__ 资信研10-4班___ 姓名______蔡晓唱_______ 学号_____S1*******_____

试论成岩作用与油气成藏的关系 20世纪80年代以来，油气运移、成岩作用、盆地分析研究相互渗透，并取得了长足的进展。将成岩作用、油气的成藏史等纳入到盆地发展演化历史中统一考虑，是当前研究的一个趋势所在[1]。本文从烃类流体充注与储层成岩作用的关系、用储层油气包裹体岩相学确定油气成藏期次、示烃成岩矿物与油气成藏的关系、利用成岩过程中自生石英数量的变化确定油气藏形成时间、岩性油气藏中成岩作用对油气聚集的控制作用五个方面简要论述了储层成岩作用与油气生成、运移和成藏的关系。 1 烃类流体充注与储层成岩作用的关系 由有机质转化来的有机流体是整个地壳流体活动的一部分，对成岩演化有着至关重要的影响，也是盆地发展演化的一个重要侧面。有机质转化形成的有机酸引起了地质界的广泛关注，主要是因为它可以溶解矿物，形成次生孔隙[2]。有机酸主要由干酪根含氧基团的热催化断落、烃类与矿物氧化剂之间的氧化还原反应、原油微生物降解和热化学硫酸盐还原作用转化而来，但就其生成时间而言，尚未有定论。泌阳凹陷碎屑岩储层在碱性-强碱性原始地层水中发现石英溶解型次生孔隙，不但丰富了次生孔 为石英自生加大提供了新的解释。塔中隙的成因理论，而且石英溶解所产生的SiO 2 地区志留系烃类侵位后因淡水注入而使烃类被氧化，所产生的有机酸促进了钾长石等矿物的溶解，导致了次生孔隙的发育。 除有机质转化产生有机酸外，油气的产生对成岩作用有着重要意义。油气运移成藏的成岩记录是从岩石学和地球化学方法反演成藏过程的基础，国际上对储层中烃类流体充注与成岩作用关系给予高度重视。九十年代以来学者们开始关注“烃类流体侵位与储层成岩作用”领域的研究，这主要基于两方面原因，一是早期烃类流体侵位有利于优质储层形成，二是储层成岩纪录有助于重构油气成藏过程[3]。1999年和2000年AAPG年会曾将“成岩作用作为烃类流体运聚记录”作为分会讨论的主题，要使叠合盆地成藏年代学分析理论和分析方法取得进展，一个重要的基础是必须深入分析其中烃类流体充注与储层成岩作用关系，建立起烃类流体运聚-储层成岩作用-烃类流体包裹体-自生矿物形成关系的解释定量模式，为成岩矿物及其包裹的流体化石作为烃类流体运聚的记录提供理论基础。 烃类流体注入储层，一方面，储层胶结物及其中流体包裹体记录了成藏条件（温度、压力、流体成分和相态)，另一方面，随着含油气饱和度增加，孔隙水流体与矿物之间的反应受抑制（如储层中石英次生加大等）或中止（自生伊利石、钾长石的钠

沉积相及油气成藏研究现状

沉积相研究现状 相这一概念是由丹麦地质学家斯丹诺（Steno，1669）引入地质文献的，并认为是在一定地质时期内地表某一部分的全貌。1838 年瑞士地质学家格列斯利（Gressly）开始把相的概念用于沉积岩研究中，他认为“相是沉积物变化的总和，它表现为这种或那种岩性的、地质的或古生物的差异”。自此以后，相的概念逐渐为地质界所接受和使用。 20 世纪以来，相的概念随着沉积岩石学和古地理学的发展而广为流行，对相概念的理解也随之形成了不同的观点。一种认为相是地层的概念，把相简单地看做“地层的横向变化”；另一观点则把相理解为环境的同义语，认为相即环境；还有人认为相是岩石特征和古生物特征的总和。 一般地，沉积相是指在一定的条件下形成的、能够反映特定的环境或过程的沉积产物。实际上，对沉积相的含义有各种理解，由此造成有关术语的不尽相同的用法。或指沉积产物的外观，或指其成因，或指其沉积环境，或表示具有成因意义的沉积产物的综合特征等等。所有基于这些理解而从不同角度(如沉积构造、成分、化石、介质乃至颜色等等)定义的各种术语，都被普遍地使用。 作为科学研究，相的定义应当是客观的，然而被定义为某种“相”的沉积产物在反过来推断其过程时，又难免带有主观色彩。换句话说，人们可以从理论上或用实验的方法，推导出相当完美的某种过程或环境产生的特定产物，但是在自然界观察到的实际产物就很少能与理论上的模式吻合得那样完美。除了观察、测量等方面的局限性以外，沉积产物所经历的错综复杂的变化过程乃是其主要原因，尤其是对于年代久远的沉积物。比起古代的和过程缓慢的沉积物来，人们对现代的和快速形成的产物，能够具有更精确的认识。 沉积相的研究基于一些基本的概念：Walther 相律阐明了相在横向和纵向序列上的联系;旋回沉积作用的概念肯定了沉积层序的一般规律性;相的接触型式及其组合关系，则指示了环境的空间分布及其在时间上的变迁。 沉积相研究的最主要任务，就是对观察现象作出解释。对于像沉积过程这样复杂的自然现象，建立一些经过简化的理想模式是必需的。迄今为止已经有了相当数量的相模式，每个模式都代表形成一种特定产物的特定环境。大部分模式是根据现代过程归纳出来的“实际模式”。模式不仅有助于对观察对象的认识，并

油气成藏过程研究的历史发展阶段及进展

油气成藏过程研究的历史发展阶段及进展 摘要 油气在地壳中聚集的基本单位。圈闭内聚集了一定数量的油气后而形成。一个油气藏存在于一个独立的圈闭之中，具有独立压力系统和统一的油-水（或气-水）界面。只有油聚集的称油藏；只有天然气聚集的称气藏。油气藏具有工业开采价值时，称工业性油气藏，否则称非工业性油气藏。工业性和非工业性的划分标准是相对的，它取决于一个国家的油气资源丰富程度及工艺技术水平。 关键词：三个阶段；来源；运移；进展 1、油气成藏过程研究的历史发展阶段 自石油工业产生以来，油气成藏机理一直是石油地质学家极为关注的问题，其研究大致经历了三个发展阶段。 1.1第一阶段 以沿背斜褶皱带分布油气藏的背斜说或重力说为代表，为油气成藏机理研究的初始阶段，主要研究成果有： （1）在1861年怀特提出的早期背斜学说基础上，通过大量的石油勘探实践和理论研究，建立了比较完善的油气藏形成的背斜学说。在“背斜圈闭理论”基础上，人们又提出了“非背斜圈闭理论”，进行了早期的石油圈闭分类，分析了油气藏形成的具体地质条件。 （2）通过烃类运移和聚集的流体动力学研究，建立了浮力、水动力和毛细管力为成藏过程中油气运移和聚集的主要控制因素，提出了流体势的概念，并根据流体势分布断地下油、气和水的运动方向，解决油气运移和油气成藏问题，将油气成藏过程作为动力学过程，从而使油气成藏研究建立在科学的基础上。 （3）随着国内外石油勘探的广泛开展，证实了陆相成油理论，促使地质学家从更广泛的角度考虑石油的生成和聚集，研究油气成藏机理。 1.2 第二阶段 本阶段是在油气藏形成的基本条件和形成过程的分析的基础上，全面地研究了油气成藏机理，主要表现在： （1）有机地球化学在烃类生成、成熟和初次运移研究中发挥着重要的作用，确定了有机质类型、丰度、演化，对成烃和排烃进行了系统的评价。 （2）研究了成藏过程中油气的二次运移和聚集机理，在油气二次运移的相态、动力、

油气藏形成条件

第二节油气藏形成的条件 油气藏必须具备的两个条件是油气和圈闭。而油气在由分散到集中形成油气藏的过程中，受到各种因素的作用，要形成储量丰富的油气藏，而且保存下来，主要取决于生油层、储集层、盖层、运移、圈闭和保存六个条件。归纳起来油气藏形成的基本条件有以下几个方面： 一、油气源条件 盆地中油气源是油气藏形成的首要条件，油气源的丰富程度从根本上控制着油气资源的规模，决定着油气藏的数量和大小；油气源的性质决定着烃类资源的种类、油藏与气藏的比例；油气源形成的中心区控制着油气藏的分布。因此，油气源条件是油气藏形成的前提。 1、烃源岩的数量 成烃坳陷: 是指地质历史时期曾经是广阔的有利于有机质大量繁殖和保存的封闭或半封闭的沉积区；成熟烃源岩有机质丰度高，体积大，并能提供充足的油气源，形成具有工业价值的油气聚集。 成烃坳陷在不同类型的盆地中有不同的分布形式，这与盆地的演化模式有关。平面上, 可以位于盆地中央地带（松辽盆地），也可以偏于盆地一侧（酒西盆地），或者有多个成烃坳陷（渤海湾盆地）。纵向上，由于盆地演化的不同，烃源岩的分布在单一旋回盆地中只能有一套，在多旋回盆地中常发育多套烃源岩，但主力烃源岩常常只有一个。成烃坳陷的位置也可以是继承性的，也可以是非继承性的，在不同的阶段位置产生迁移或完全改变。只有研究盆地的演化史，进行旋回分析和沉积相分析，才能把握成烃坳陷的发育和迁移规律，有效地指导油气勘探。 烃源岩的数量：取决于烃源岩的面积（分布范围）和厚度。

成 妊 坳 陥 『 抽 气 分 布 关 系 图 r I j k I 1 h 1 k 九松辽中決成晟塌陥b沆气分布，B>MLng尔吗纳斯湖成好坳陷仃竟区：（?酒西誌地序西诚绘閱陥Q去/门山汕代聚集帯：优黄轉坳陥白1“］陷与天港汕气带：1-住油叩心：乙生?Ik凹階；①itk气睾象带：：" 5+ illiHb 二猛地边怡 &油气运移力向T乩附陆磐线 2、烃源岩的质量 并非所有的沉积盆地都有成烃拗陷，当盆地内拗陷区一直处于补偿或过补偿状态时，难以形成有利的成烃环境，或油气潜量极低，属于非成烃拗陷。因此，一个拗陷是否具备成烃条件，还要对烃源岩有机质丰度、类型、成熟度、排烃效率来进行评价。通过定量计算成烃潜量、产烃率来确定盆地的总资源量，从而评价油气源的充足程度。只有具丰富油气资源的盆地，才能形成大型油气藏。 二、生、储、盖组合和传输条件 油气生成后，只有及时的排出，聚集起来形成油气藏，才能成为可以利用的资源；否 则，只能成为油浸泥岩。而储集层是容纳油气的介质，只有孔渗性良好，厚度较大的储集层，才能容纳大量的油气，形成巨大的油气藏，这是显然的。而有利的生、储、盖组合，也是形成大型油气藏不可缺少的基本条件。 生储盖组合：是指烃源层、储集层、盖层三者的组合型式。 有利的生储盖组合：是指三者在时、空上配置恰当，有良好的输导层，使烃源层生成 的油气能及时地运移到储集层聚集；盖层的质量和厚度能确保油气不致于散失。 1、生储盖组合类型

构造应力与油气成藏关系

综述与评述 收稿日期:2006-09-19;修回日期:2006-12-11. 基金项目:国家“973”项目“高效天然气藏形成分布与凝析、低效气藏经济开发的基础研究”(编号:2001CB209103)资助.作者简介:张乐(1979-),男,新疆阜康人,在读博士,主要从事沉积学、层序地层学及油气成藏机理研究.E -mail :z han gleu pc @https://www.wendangku.net/doc/b08555498.html, . 构造应力与油气成藏关系 张　乐1,2,3,姜在兴3,郭振廷4 (1.中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083;　2.北京市国土资源信息 开发研究重点实验室,北京100083;　3.中国地质大学能源学院,北京100083; 4.胜利油田弧岛采油厂地质所,山东东营257231) 摘要:总结了构造应力对油气生成、运移、聚集及分布等方面的影响。指出构造应力与油气成藏关系密切,其不仅能形成断层和裂缝等油气运移通道,还能形成各种构造圈闭,同时也可直接引发油气运移,是油气运移的主要驱动力;构造应力与孔隙流体压力有相关性,油气从强压应力区向张应力区运移,张应力区是油气的最佳聚集区;构造应力对油气藏的形成既可以起到积极作用,也可以对其起破坏作用;构造应力还可为有机质向烃类转化提供能量。关键词:构造应力;油气藏;油气运移聚集;油气分布 中图分类号:TE121 文献标识码:A 文章编号:1672-1926(2007)01-0032-05 传统的油气地质学理论认为,油气运移的动力主要是浮力、水动力以及异常地层压力;毛细管力一般为油气运移的阻力,其决定了油气二次运移的方向和聚集场所的流体势分布。人们也认识到构造应力对油气运聚有重要的影响,但对构造应力在油气生成、运聚成藏和分布等方面的作用机理尚认识不足。在许多情况下,油气运移聚集受构造应力场的控制[1-5] 。构造应力是形成异常高压的重要因素,构造应力产生的热效应对油气生成也有影响。构造应力是各种地质现象与地质过程形成发展的主要动力来源,构造应力场的发展演化不仅控制了含油气盆地的形成和盆地内构造的形成及分布,还影响生、储、盖层的发育及油气生成、运移、聚集过程。因此,构造应力与油气成藏、油气勘探开发有密切关系,许多学者在这方面进行了较深入的研究,并取得了丰硕的成果。 1　构造应力与油气生成的关系 构造应力通常是指导致构造运动、产生构造形变、形成各种构造形迹的应力。在油田应力场研究中,构造应力常指由于构造运动引起的地应力的增量[6]。地应力主要由重力应力、构造应力和流体压力 等几种应力耦合而成。 1.1　概述 构造应力在油气形成过程中,可为有机质的热演化和转化提供能量,从而促进有机质向烃类转化。现代石油地质理论已经证实,热量在导致有机质发生热降解并生成石油范畴的烃类过程中具有决定性作用。构造应力是地壳中最为活跃的能量之一,其产生的能量已为地壳中岩层的各种变形所证实。索洛维耶夫等指出,由构造变形转变而来的机械能是构造变形过程中补充放热的主要原因。机械能可转化成热能,在强烈挤压带,这种热能特别大。其表现形式是: 沿断裂面的摩擦热; 可塑性变形时内部的摩擦热; 应力松驰时的弹性变形热。此外,在构造变形速率极快的情况下,放热发生得更快,并可使围岩的温度大幅度升高,这己被现代地震观测所证实[7-9] 。据钟建华等[3] 对我国湘西沪溪县白沙含油瘤状灰岩的研究发现在野外手标本和室内显微镜薄片中,石油仅分布在剪切破碎带内瘤状灰岩中,而与其相邻的、未受剪切破碎的非瘤状灰岩中却未见石油,从而认为该区剪切作用导致矿物等固体颗粒旋转、位错或断裂,因彼此摩擦或晶格断裂而产生热量,为有机源岩生油提供了附加热能,促使有机质转化为 第18卷1期 2007年2月 天然气地球科学 NAT URAL GAS GEOSCIENCE Vol.18No.1Feb.　2007

成藏模式总结.

油气成藏模式研究现状综述 石油天然气成藏机制的研究一直是油气成藏研究的关键。自上世纪八十年代以来，为了描述油气藏形成过程中生、储、盖、圈、运、聚、保等基础要素在时空关系上的相互匹配关系，许多研究人员进行了油气成藏模式的分析研究，以期更直观、概括地反映研究区的油气成藏机制和油气成藏过程。 目前，国内教科书及各类文献对成藏模式并没有统一明确的定义，由于研究目的和研究对象的差异，不同研究者划分油气成藏模式的主要依据和侧重点迥异。或是从成藏动力学系统出发，或是强调构造背景，或是则侧重油源、生储盖组合关系以及输导网络的组成、或综合油源与运聚机制的多元素复合，或突出断层在油气成藏中的控制作用，或根据不同成藏时间的成藏特点以及成藏期次来划分成藏模式，或抽析复杂的成藏机制进行成藏模式划分，或以不同的充注方式和油藏特征作为划分依据，也有学者直接用油气成藏过程示意图代指成藏模式，还有学者直接用成藏组合模式、油藏分布模式、运移模式及聚集模式代指成藏模式，也存在一些特殊成藏模式。国外学者对成藏模式研究则较少。 成藏模式兼有描述和预测的作用，即一方面是提供对已知油气藏的形成机理和时空分布进行分析和综合的样板，另一方面是作为进行未知油气藏预测的类比参考[1]。本文综合分析构造背景、成藏动力、各成藏要素的配置、断层控藏、充注方式、成藏机理、成藏时间及成藏期次、充注方式和油气藏特征等总结了以下成藏模式。 1.成藏模式研究现状 1.1基于构造背景划分的成藏模式 区域地质构造背景、构造样式、沉积体系、地层格架及其它复杂成藏要素的相互耦合形成纷繁多样的成藏模式。

1.3基于油源划分的成藏模式 烃源岩的分布、生排烃期及与输导体系等成藏要素的耦合使得成藏过程复杂多样，基于油源组成、烃源岩位置、聚油构造、运移及其它成藏要素总结了以下成藏模式。

油气成藏年代学研究进展

第28卷　第2期 O I L &G AS GE OLOGY 2007年4月　 收稿日期:2007-01-09 作者简介:陈红汉(1962—),男,教授、博士生导师,沉积盆地含烃流体地质、成岩矿物流体包裹体系统分析 基金项目:国家自然科学基金项目(40372068)资助 文章编号:0253-9985(2007)02-0143-08 油气成藏年代学研究进展 陈红汉 (中国地质大学资源学院石油系,湖北武汉430074) 摘要:总结了国内外主要油气成藏定年技术和方法,并对其优、缺点做出了评述,认为油气成藏年龄确定已由过去的地质间接确定方法为主,发展到今天多种放射性同位素直接测年的新阶段;其中,在配备电子倍增器和UV 激光纯化系统的高灵敏度质谱仪上,开展流体包裹体与自生钾长石A r 2A r 定年相结合的方法,实现了微区、微量和多期次油气充注精确定年,对叠合盆地油气成藏动力学建模和次生油气藏勘探均具有重要意义。同时指出,油气成藏年代学研究不仅需要多学科的交叉、渗透,而且需要发展更加具有代表性的成岩矿物定年和多种定年结果相互验证,为正确揭示不同盆地油气成藏年龄提供可靠依据。 关键词:油气成藏年代学;流体包裹体;自生钾长石;A r 2A r 定年中图分类号:TE11213 文献标识码:A Advances i n geochronology of hydrocarbon accum ul a ti on Chen Honghan (Depart m ent of Petroleu m Geology,Faculty of Earth Resources,China University of Geosciences,W uhan,Hubei Province,430074) Abstract:Thr ough su mmarizing the dating techniques and methods commonly e mp l oyed in geochr onol ogy of hy 2dr ocarbon accu mulati on and evaluating their advantages and disadvantages,it is suggested that the indirect dat 2ing of hydr ocarbon accu mulati on thr ough geol ogical methods be rep laced by direct deter m inati on of hydr ocarbon charging ages thr ough radi oactive is ot ope app r oaches .By using highly sensitive mass s pectr ometer equi pped with electr on multi p lier and UV laser p r obe syste m ,an integrated method of fluid inclusi on with A r/A r dating of au 2thigenic K 2felds par overgr owth has been successfully app lied in p recise dating of multi p le 2phase hydr ocarbon charging of s mall a mount in s mall areas,bearing significance for the kinetic modeling of hydr ocarbon m igrati on and accumulati on and the exp l orati on of secondary reservoirs in superi m posed basins . It is als o worthy of note that the geochr onol ogy study of hydr ocarbon accumulati on needs not only the intersecti on and inter penetrati on of multi p le disci p lines,but als o the devel opment of more rep resentative diagenetic m ineral dating methods that could be validated by the results of many other dating techniques,thus p r oviding reliable bases f or hydr ocarbon accu mulati on dating in different sedi m entary basins . Key words:geochr onol ogy of hydr ocarbon accumulati on;fluid inclusi on;A r/A r dating of authigenic K 2felds par overgr owth 1　概述 地质流体演化是一种多因素耦合的、复杂的动力学过程;要“动态”地分析这个过程,就必须研 究流体作用随时间的变化。过去,学者利用各种 方法确定流体流动和流体-岩石相互作用的相对 时序,或运用本构模拟的方法正演其过程,都存在确定过程随时间的变化速率问题。只有能够测定出其流体流动和流体-岩石相互作用时间,就

油气成藏动力学(李萍)

油气成藏动力学 授课老师：罗晓容 学生：李萍 专业：固体地球物理学 学号：200521338 时间：2006年5月30日 浅谈成藏动力学思想在储量计算和资源评价中的应用 目前，在含油气系统宏观思想指导下进行成藏动力学过程研究是高等石油地质理论发展的必然趋势。成藏动力学的思想在石油地质研究中的最高目标是实现模拟后的储量的定量化计算和进而形成新的成藏动力学思想指导下的资源评价的系统方法。本文讲述了学习中对成藏动力学思想的认识，通过对将成藏动力学思想应用于地质分析进行模拟和储量计算的实例分析，将如何应用的过程和方法进行了浅述和分析。 一、关于成藏动力学理论的认识： 1．1成藏动力学产生的背景和发展历史： 成藏动力学是含油气系统理论的新发展[1]，是建立在地球动力学分析基础上，引入系统理论思想后产生的一门新学科。由于含油气系统在成藏机理方面研究不够。一些学者提出了以系统为指导思想、以地球动力学为基础的成藏动力学系 统。1996年，田世澄首次提出"成藏动力学系统"概念及其分类。1997年康永尚等提出以流体动力学分析为基础的"油气成藏流体动力学"分析观。2002年张厚福等提出"盆地油气成藏动力学"研究框架。成藏动力学理论针对流体(石油，天然气)成藏动力学环境、过程与结果进行分析，试图解决成藏的宏观机制问题。目前仍处于发展完善阶段。这是继陆相生油理论之后由中国石油地质学家提出的又一新的，重要的油气地质理论。 1．2油气成藏动力学研究思路方法 目前较为成熟的成藏动力学系统研究思路和方法有以下方面[2]： (1)动力学系统形成的背景研究：研究盆地形成演化的动力学及运动学特征、地层和层序发育特征及时空展布。(2)成藏动力学系统的划分研究：分析构造沉积旋回，通过利用测井、地震和实测压力资料计算地层孔隙流体压力和流体势、编制孔隙流体压力剖面图和流体

中国叠合盆地油气成藏研究进展与发展方向_以塔里木盆地为例_庞雄奇

石油勘探与开发 2012年12月PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT Vol.39 No.6 649 文章编号：1000-0747(2012)06-0649-08 中国叠合盆地油气成藏研究进展与发展方向 ——以塔里木盆地为例 庞雄奇1,2，周新源3，鄢盛华4，王招明3，杨海军3，姜福杰1,2， 沈卫兵1,2，高帅1,2 （1. 中国石油大学（北京）油气资源与探测国家重点实验室；2. 中国石油大学（北京）盆地与油藏研究中心； 3. 中国石油塔里木油田公司； 4. 中国石油大学（北京）机械与储运工程学院） 基金项目：国家重点基础研究发展规划（973）项目（2006CB202308；2011CB201100） 摘要：塔里木叠合盆地具备多套生储盖组合、多期生排油气作用和多旋回油气成藏作用，为了发展和完善叠合盆地油气成藏理论，总结了叠合盆地研究进展并分析其发展方向。叠合盆地研究主要取得4大进展：①发现了叠合盆地广泛分布的复杂油气藏；②建立了复杂油气藏成因模式；③揭示了复杂油气藏的改造机制；④提出了构造叠加改造复杂油气藏评价模型。叠合盆地功能要素组合控制油气藏的形成和分布，后期构造作用的叠加复合导致了早期油气藏的调整、改造和破坏。叠合盆地油气成藏研究的发展方向主要包括3个方面：①多要素联合控藏模式研究；②油气复合成藏机制研究；③油气藏调整改造机理及预测模式研究，尤其是针对叠合盆地深部开展该方面的研究更具理论和现实意义。图6表1参38 关键词：叠合盆地；复杂油气藏；多要素匹配；构造变动；晚期成藏效应；相势源复合 中图分类号：TE122.2 文献标识码：A Research advances and direction of hydrocarbon accumulation in the superimposed basins, China: Take the Tarim Basin as an example Pang Xiongqi1,2, Zhou Xinyuan3, Yan Shenghua4, Wang Zhaoming3, Yang Haijun3, Jiang Fujie1,2, Shen Weibing1,2, Gao Shuai1,2 (1. State Key Laboratory of Petroleum Resources and Prospecting, China University of Petroleum, Beijing 102249, China; 2. Research Center of Basin and Reservoir, China University of Petroleum, Beijing 102249, China; 3. PetroChina Tarim Oilfield Company, Korla 841000, China; 4. College of Mechanical and Transportation Engineering, China University of Petroleum, Beijing 102249, China) Abstract: The superimposed basins in the Tarim Basin are characterized by multiple source-reservoir-caprock combinations, multiple stages of hydrocarbon generation and expulsion, and multicycle hydrocarbon accumulation. To develop and improve the reservoir forming theory of superimposed basins, this paper summarizes the progress in the study of superimposed basins and predicts its development direction. Four major progresses were made in the superimposed basin study: (1) widely-distributed of complex hydrocarbon reservoirs in superimposed basins were discovered; (2) the genesis models of complex hydrocarbon reservoirs were built; (3) the transformation mechanisms of complex hydrocarbon reservoirs were revealed; (4) the evaluation models for superimposed and transformed complex hydrocarbon reservoirs by tectonic events were proposed. Function elements jointly control the formation and distribution of hydrocarbon reservoirs, and the superimposition and overlapping of structures at later stage lead to the adjustment, transformation and destruction of hydrocarbon reservoirs formed at early stage. The study direction of hydrocarbon accumulation in superimposed basins mainly includes three aspects: (1) the study on modes of controlling reservoir by multiple elements; (2) the study on composite hydrocarbon-accumulation mechanism; (3) the study on hydrocarbon reservoir adjustment and reconstruction mechanism and prediction models, which has more theoretical and practical significance for deep intervals in superimposed basins. Key words:superimposed basins; complex hydrocarbon reservoirs; multiple element combination; tectonic event; late hydrocarbon accumulation effect; facies-potential-source combination 0 引言 中国大陆处于西伯利亚板块、印度板块与太平洋板块之间，具有板块面积小、长期处于活动状态的地质特征[1]。由于特殊的地理位置和构造背景，中国广泛发育的沉积盆地往往具有各地质时期沉积地层的“叠

油气成藏地质学课后习题答案

第一章成藏地质学的研究内容和方法 1、油气成藏地质学的概念 油气成藏地质学是石油地质学的核心，是石油地质学中研究油气藏成藏的动力、成藏时间、成藏过程及油气分布规律的一门分支学科。 油气成藏包括油气藏静态特征描述和油气成藏机理和成藏过程动态分析。 ①油气藏静态特征描述主要从油气藏类型、生储盖层、流体性质和温压等方面描述油气藏特征。②油气成藏机理和成藏过程分析主要用各种分析方法（如流体历史分析法）研究油气成藏期次与成藏过程，包括油气的生成、运移、聚集以及保存和破坏各个环节。 2、成藏地质学的研究内容。 ⑴成藏要素或成藏条件的研究：包括生、储、盖、圈等基本成藏要素的研究和评价，重点是诸成藏要素耦合关系或配置关系的研究，目的为区域评价提供依据。 ⑵成藏年代学研究：主要是采用定性与定量研究相结合的现代成藏年代学实验分析技术与地质综合分析方法，尽可能精确地确定油气藏形成的地质时间，恢复油气藏的形成演化历史。 ⑶成藏地球化学研究：采用地球化学分析方法，利用各种油气地球化学信息，研究油气运移的时间（成藏年代学）和方向（运移地球化学），分析油气藏的非均质性及其成因。 ⑷成藏动力学研究：重点研究油气运移聚集的动力学特点，划分成藏动力学系统，恢复成藏过程，重建成藏历史，搞清成藏机理，建立成藏模式。 ⑸油气藏分布规律及评价预测：这是成藏地质学研究的最终目的，它是在前述几方面研究的基础上，分析油气藏的形成和分布规律，进行资源评价和油气田分布预测，从而为勘探部署提供依据。 3、成藏地质学的研究方法。 ⑴石油地质综合研究方法： ①最大限度地获去资料，以得到尽可能丰富的地质信息。②信息分类与分析——变杂乱为有序，去伪存真，突出主要矛盾。③确定成藏时间，分析成藏机理，建立成藏模式，总结分布规律。 ④评价勘探潜力，进行区带评价，预测有利目标。 ⑵先进的实验分析技术： ①成藏地球化学分析技术：岩石热解法、棒色谱法、含氮化合物分析技术；②成藏年代学分析技术：流体包裹体分析方法、自生粘土矿物同位素测试技术、有机岩石学方法；③成藏动力学模拟实验技术：物理模拟、数学模拟。 第二章成藏地球化学 成藏地球化学 研究内容：1、油藏中流体和矿物的相互作用；2、油藏流体的非均质性及其形成机理；3、探索油气运移、充注、聚集历史与成藏机制。

油气藏的分类

三、油气藏类型 1、按照相态分类 见表3-2-。 表3-2- 中国油气藏相态类型划分表 2、按照圈闭要素分类 （1）背斜油气藏 见图3-2-。 图3-2- 背斜油气藏类型图 （2）断层油气藏 见图3-2-。 图3-2- 断层油气藏类型图 （3）地层油气藏 见图3-2-。 图3-2- 地层油气藏类型图 （4）岩性油气藏 见图3-2-。 图3-2- 岩性油气藏类型图 （5）混合油气藏及水动力油气藏 见图3-2-。 图3-2- 混合油气藏及水动力油气藏类型图 （6）潜山油藏类型 见图3-2-。 图3-2- 潜山油藏分类 （7）盐丘圈闭油气藏 见图3-2-。 图3-2- 盐丘圈闭理想示意剖面图 （8）深盆气藏 见图3-2-。 图3-2- 美国阿帕拉契亚地区百英尺砂岩深盆气藏剖面图3、按天然气组分因素分类 （1）含酸性气体气藏的划分 1）含硫化氢（H2S）的气藏划分 见表3-2-。

表3-2- 含硫化氢气藏分类 2）含二氧化碳（CO2）的气藏划分 见表3-2-。 表3-2- 含二氧化碳气藏分类 (2) 含氮气（N2）的气藏划分 见表3-2-。 表3-2- 含氮气藏分类 (3) 含氦气（He）的气藏划分 在当前工业技术条件及国民经济实际需要条件下，将天然气组分中含氮量达到0.1％及以上者，称为含氮气藏。 4、按气藏原始地层压力分类 （1）按照地层压力系数（PK）划分 见表3-2-。 (2) 四、油气藏组合模式 1、长垣油气藏聚集带 见图3-2-。 图3-2- 长垣油气藏聚集带实例图 2、古河道砂岩体油气藏聚集带 见图3-2-。 图3-2- 古河道砂岩体油气藏聚集带实例图

火山岩油气藏研究现状综述

火山岩油气藏研究现状综述 【摘要】随着能源供求关系的日益紧张与石油工程技术提高，火山 岩油气藏研究的深入已成为了势在必行的趋势，各方面的勘探开发研 究水平也在不断提高。本文对火山岩油气藏的勘探历史沿革、储层机 制、成藏机理、类型研究及勘探技术现状都予以了较为全面的归纳， 并在最后对于各方面的研究现状及发展趋势予以了汇总，对于火山岩 油气藏研究的系统化有着一定的现实意义。 【关键词】火山岩油气藏 储层机制 成藏机理 勘探技术 引言 随着能源需求的不断攀升与石油工程技术的提高，火山岩油气藏 研究受重视程度不断提高，正已日益成为全球油气资源勘探开发的重 要新领域。近年来, 火山岩油气藏已在世界20多个国家300多个盆 地或区块中发现。如日本新泻盆地吉井- 东帕崎气藏、印度尼西亚Jaw a 盆地Jatibarang 油气藏、阿根廷帕姆帕- 帕拉乌卡油气藏、墨西哥富 贝罗油气藏等典型的大型火山岩油气藏]9~1[ 。二十世纪60- 80 年代, 我国在大规模油气勘探、开发中, 先后在克拉玛依、四川、渤海湾、 辽河和松辽等盆地中, 发现了一批火山岩油气藏]13~10[，尽管取得了 巨大的成就，然而由于火山岩油气藏具有分布广但规模较小、初始产 量高但递减快、储集类型和成藏条件复杂等特点, 且目前对该类油气

藏的系统研究方法相对缺乏, 勘探开发技术尚不够完善，火山岩油气勘探储量仅占全球油气储量的1%，勘探潜力巨大。本文参阅了大量国内外火山岩油气藏研究的文献资料, 系统总结了火山岩储层、火山岩成藏条件及油气藏类型等研究现状, 旨在推动我国火山岩油气勘探与更深化研究。 1.国内外火山岩油气藏勘探历史沿革 自1887 年在美国加利福尼亚州的圣华金盆地首次发现火山岩油气藏以来, 目前在世界范围内已发现300 余个与火山岩有关的油气藏或油气显示, 其中有探明储量的火山岩油气藏共169 个]14[。国外火山岩油气勘探研究和认识大致可概括为3 个阶段: 早期阶段( 20 世纪50 年代前) : 大多数火山岩油气藏都是在勘探浅层其他油藏时偶然发现的, 认为其不会有任何经济价值, 因此未进行评价研究和关注。例如, 早在1939 年美国就发现了一个重要 的变质岩油气田( 埃尔西刚多油田) , 单井日产高达7154m3,但仍有人持否定态度。 第二阶段( 20 世纪50 年代初至60 年代末) : 认识到火山岩中聚集油气并非偶然现象, 开始给予一定重视, 并在局部地区有目的地进行了针对性勘探。1953年, 委内瑞拉发现了拉帕斯油田, 其单井最高产量达到1 828 m3 / d, 这是世界上第一个有目的地勘探并获得成功的火山岩油田, 这一发现标志着对火山岩油藏的认识上升到一个新的水平。 第三阶段( 20 世纪70 年代以来) : 世界范围内广泛开展了火山岩