[教育]油氣勘探與資源地質評價-周立發(fā)

1、《油氣勘探與資源地質評價》,周立發(fā) 教授,教 學 大 綱,一、教學思想 二、學時分配與授課方式 三、考試方式四、教學內容,一、教學思想,《油氣勘探與資源地質評價》是石油地質學的延伸和實踐部分，它是以石油地質學關于油氣生成、油氣藏形成和油氣田分布規(guī)律的基本理論，尤其是以油氣聚集理論為指導，結合現(xiàn)代系統(tǒng)工程技術，系統(tǒng)地闡述油氣勘探的主要技術與方法、勘探基本過程、資源地質評價過程、勘探部署、勘探管理和決策的一門綜合性應用學科。

2、如果說石油地質學是找油的理論地質學，油氣勘探與資源評價就是找油的方法地質學。 本課程從油氣勘探工程的系統(tǒng)觀出發(fā)，全面介紹油氣田勘探的工作程序、理論基礎、勘探技術與方法、不同評價對象和不同勘探階段油氣資源地質評價的技術要求、油氣勘探部署及油氣勘探管理和資源評價系統(tǒng)。通過學習和實踐，可以掌握現(xiàn)代油氣勘探的理論與技術及其最新進展，系統(tǒng)了解和掌握國內外廣泛應用的各種勘探和資源綜合評價技術。本課程中，盆地評價、區(qū)帶評價、圈閉評價

3、和油氣藏評價的內容、技術要求及評價程序是本課程的主體及核心內容，通過這些內容的學習和應用，集中解決油氣勘探領域必須回答的三個科學與技術問題：不同勘探階段的“目標”在哪里？這些目標的各類、各級資源量及其可能性如何？什么是最佳的近、中、遠期勘探方案？,二、學時分配與授課方式,（一）學時分配 總學時：54學時 第一章 緒論 4學時

4、 第二章 油氣勘探理論 6學時 第三章 油氣勘探技術 6學時 第四章 油氣勘探程序 6學時 第五章 盆地分析與評價 10學時 第六章 圈閉描述與評價 10學時

5、第七章 油氣藏（田）評價 8學時 第八章 勘探?jīng)Q策與評價系統(tǒng)簡介 2學時 第九章 油氣勘探管理 2學時（二）授課方式 1．前7章采用多媒體授課教學，后2章以自學為主。 2．通過指定參考書結合教材進行自學和課堂討論。,三、考試方式,閉卷筆試加平時課堂作業(yè)綜合評估。,四、教學內容,

6、第一章 緒 論（4學時）,第1節(jié) 課程的性質、任務第2節(jié) 油氣勘探的發(fā)展簡史第3節(jié) 油氣勘探的工作特點第4節(jié) 油氣資源地質評價的理論基礎,本章重點,明確油氣勘探基本目的和主要任務。油氣資源地質評價的核心問題。油氣資源地質評價的研究內容和研究對象。油氣勘探的工作特點。油氣資源地質評價的理論基礎。,第一節(jié) 課程的性質，任務,課程性質 1. >是油氣地質勘探專業(yè)的一門方法計術課，也是一門綜合

7、性課程。 2.油氣勘探是一項巨大的系統(tǒng)工程工作，它主要依靠大量工程工作量和資金的投入來了解地下油氣資源的分布情況及其規(guī)律，它以發(fā)現(xiàn)油氣田為基本目的，是獲取油氣資源的可控儲量為主要任務。 3.油氣資源地質評價則是油氣勘探工程的軟科學體現(xiàn)，它是以油氣聚集為中心的油氣地質綜合研究與現(xiàn)代系統(tǒng)工程技術相結和的結果。,課程的任務 1.油氣勘探工作的基本任務： a尋找工業(yè)性油氣藏確定含油.氣面積和油氣儲量； b

8、取得開發(fā)油氣田的全部數(shù)據(jù)，為油氣田的全面開發(fā)做好充分準備。 2.油氣勘探主要任務： a系統(tǒng)地闡述尋找油氣田的步驟和方法； b對油氣藏的形成，運移聚集和分布規(guī)律進行綜合研究，總結油氣分布規(guī)律。 3.>的主要任務是集中解決以下三方面的問題： a不同油氣勘探階段的目標在那里？ b這些目標的各類，各級資源量及其可能性如何？ c最佳的近，中，遠勘探方案是什麼？,>的研究內容和研究對象,油氣資源地質評價

9、的研究類容： a地質評價；b資源量估算；c經(jīng)濟評價；d部署規(guī)劃。 石油勘探工程的綜合評價包括： a地質評價;b工程評價；c經(jīng)濟評價； 油氣資源地質評價主要包括： a地質評價; b資源量估算； c經(jīng)濟決策。 研究類容： a地質評價; b資源量估算； c經(jīng)濟評價；d部署規(guī)劃。 油氣資源地質評

10、價的研究對象為： a油氣區(qū)；b盆地；c區(qū)帶；d圈閉油氣藏；e層系。 其中以地質評價為基礎，定量評價為重點，決策及部署規(guī)劃為結果。其關系見圖1-1所示。,世界常規(guī)原油原始可采資源的估算（根據(jù)C.D.Master等，1983）,世界主要產(chǎn)氣國的天然氣產(chǎn)量與儲量,世界油氣資源情況,油氣在世界一次能源消費中的比例（%）,油氣資源地質評價的主要研究內容,A 以油氣聚集規(guī)律研究為中心；B 對勘探目標的

11、各項石油地質條件進行具體的綜合分析；C 進行不同資源級別及類型的定量估算；D 進行地質風險分析與勘探策絡研究。,第二節(jié) 油氣勘探的發(fā)展簡史,世界上油氣的發(fā)現(xiàn)和利用已經(jīng)經(jīng)歷了一個很長的過程，目前為止至少也有三千多年的歷史了。從石油和天然氣的發(fā)現(xiàn)利用到勘探開發(fā)的歷史大致可分為三個階段。,早期階段,十九世紀四十年代以前,中期階段,1 在油氣聚集理論方面： 從十九世紀四十年代到二十世紀四十年代。 在

12、十九世紀四十年代出現(xiàn)了背斜聚集油理論，它的出現(xiàn)是油氣勘探史上的重大轉折，是從假想到科學的轉折。2 在勘探計術方面： A 發(fā)展和完善了在露頭區(qū)進行各種地質測量，構造測量的一套方法與計術； B 為了解決深度，特別是尋找覆蓋地區(qū)的構造； C 鉆井深度，鉆井速度都有了普遍提高。 Ｄ出現(xiàn)和使用了電法測井及各種地質錄井方法。３在石油成因理論上： 本

13、階段后期有機成因理論與無機成因理論相對立，最后有機理論占了統(tǒng)治地位。,世界油氣勘探進展階段,勘探理論上五點突破非背斜圈閉的認識促進了石油勘探的大規(guī)模進展；對碳酸鹽巖儲集層的認識改變了傳統(tǒng)上儲集巖石砂巖的概念；石油地球化學學科的形成加深了人們對石油形成的認識；烴類運移和聚集與流體動力學規(guī)律間的依存關系的認識；含油氣系統(tǒng)的提出和廣泛應用。 勘探技術上四大進展 地震資料的獲取、處理、分辯及解釋均有突飛猛進。尤其是

14、數(shù)字記錄及技術處理的使用，對海上和陸上的作業(yè)都帶來了很大改進； 油井技術和井下地球物理技術的精細化和計算機化提高了測井錄井技術； 鉆井深度和速度的大幅度的提高使得深部勘探成為現(xiàn)實。 遙感資料的應用。,,,,中國建國以來的油氣勘探歷史,1 第一時期（1949－1958）西部油氣勘探時期2 第二時期（1959－1979）中國東部油氣勘探時期3 第三時期（1979－至今）穩(wěn)定東部發(fā)展西部,第三節(jié) 油氣勘探的工作特點

15、,油氣勘探的工作特點 1 區(qū)域性； 2 循序性； 3 綜合性； 4 經(jīng)濟性。,1 、油氣勘探的區(qū)域性。 油氣的生成.運移和聚集條件都是受區(qū)域大地構造古地理古氣候和古沉積環(huán)境所控制，而這些條件只能是大區(qū)域內不可能是局部的。尋找油氣藏必須從區(qū)域入手只有查明全區(qū)的油氣地質情況才

16、能從中選擇出最有利的油氣聚集帶。2 、油氣勘探的循序性。 尋找油氣必須先查明區(qū)域生油條件然后在生油有利地區(qū)及其周圍進一步尋找儲集層及油氣圈閉，在最有利的區(qū)域鉆探以便發(fā)現(xiàn)油氣藏。這種由面到點，由淺入深循序淺金的工作方法能有效的找到油氣田。3 、油氣勘探的綜合性 一是勘探方法和手段的多樣性；二是形成油氣藏的復雜性確定了油氣勘探研究的綜合性。在油氣勘探中必須根據(jù)不同的地質條件選擇一兩

17、種方法為主，輔以其它方法，做到互相配合，綜合運用，以達到用最短的時間.最少的投資取的最大的效果。4 、油氣勘探的經(jīng)濟性。 油氣田勘探的基本原則就是用最少的投資取得最大的經(jīng)濟效果。,第四節(jié) 油氣資源地質評價的理論基礎,油氣資源地質評價的總原則 一般的評價的總原則是：以盆地或含油氣坳陷為單元，以區(qū)帶一圈閉評價為重點，以對象中的含油氣層系為中心。,研究對象,油氣區(qū)

18、評價 1 、含油氣區(qū)的概念 含油氣區(qū)是在條件可能很寬但是有一個或幾個關鍵性同一因素控制下的含油或含氣區(qū)域。這些因素可能是地質上的（例如，所有的儲集巖均為第三紀砂巖〕，或者可能是聯(lián)合了地質上的與其他方面的因素（諸如存在特殊化學類型的油，或者以氣為主〕。 2、含油氣區(qū)的劃分條件 準則一：統(tǒng)一的一些因素必須根本是地質上的。即使在一個大型的大區(qū)內，所有的烴類通

19、常也都是含在某一時代間段的地層內 。 準則二：同一的因素也可以是圈閉類型.儲集巖，乃至石油特征方面的相似性。 準則三：構造上的同一是確定油氣區(qū)的第三個準則，大型的實例有波斯灣大區(qū)和美國南部的海灣地區(qū)，油和氣存在于跨越每個大區(qū)的有序地層層系中，基本上是從侏羅紀到晚第三紀。,油氣區(qū)評價,3、油氣區(qū)評價的意義： (1)油氣區(qū)評價是一個石油大國或大的石油跨國公司，位置烴原氣勘探規(guī)劃（如1

20、0到20年或更長〕所進行的一種戰(zhàn)咯性的決策研究； (2)它是從油氣系統(tǒng)等方面所進行研究，劃分出若干個具有油氣勘探前景的含有區(qū)或盆地體系; (3)結合油氣勘探經(jīng)濟分析，對油氣區(qū)進行地質評價.油氣資源量估算與勘探戰(zhàn)絡決策分析； (4)篩選盆地。4、含油氣區(qū)評價的階段： 指從大區(qū)石油調查開始，到篩選出有利的含油氣盆地的全過程。,盆地評價,,盆地評價的意義：

21、 盆地是區(qū)域性評價的基本單元，它是作為一個國家和石油公司為制定中戰(zhàn)咯規(guī)劃（如五年規(guī)劃等〕而進行的評價工作。盆地評價階段： 系指從盆地的石油調查開始，到優(yōu)選出有利的含油氣區(qū)帶的全過程。盆地油氣資源評價的目的就是進一步找出油氣分布.豐度規(guī)律等以及與油氣的生成關系；篩選出有利的含油氣坳陷和油氣富集區(qū)帶。含油氣盆地研究的主要內容： (1)盆地構造與沉降.沉降與沉積.沉降與油氣.改造與油氣等內在規(guī)律性的

22、研究； (2)通過盆地分析和油氣系統(tǒng)研究，建立地質概念模型和數(shù)字模型，進而進行油氣富集規(guī)律和資源地質評價； (3)進行盆地資源量估算； (4)識別和劃發(fā)出含油氣系統(tǒng)。,圈閉評價,圈閉評價特點和目的： 圈閉評價是在各級評價中最具體.最實際，也是勘探階段的最后的評價目標。其目的在于直接發(fā)現(xiàn)油氣田。也是擬定探井井位所必需的。他是廣大石油地質工作者最關心的評價對象，也是各石油勘探單位所面臨的具體

23、任務。圈閉評價階段： 從圈閉評價階段優(yōu)選出的有利含油氣區(qū)帶進行圈閉準備開始，到圈閉預探獲的工業(yè)性油氣流的全過程。圈閉評價程序： 圈閉準備.圈閉優(yōu)選.圈閉預探.圈閉綜合評價四部曲。,油氣資源地質評價的理論基礎,理論基礎： 石油資源評價的理論基礎是石油地質學中的油氣聚集規(guī)律與現(xiàn)代系統(tǒng)工程理論的結合。,,,盆地,,,,,地質評價,區(qū)帶,油氣區(qū),圈閉,資源量估算,部署規(guī)劃,

24、經(jīng)濟評價,,,,,,,,,石油資源評價,,,,,,石油資源評價研究的基本內容與對象,一般性理論,一般性理論設計了石油地質學的各個領域，包括地質學.地球物理學.地球化學和數(shù)學地質的各個方面。這些方面集中的一點，就是為油氣聚集規(guī)律的研究打下基礎。油氣資源地質評價的核心問題：就是為油氣聚集規(guī)律的研究打下基礎。 1.油氣資源地質評價的理論基礎：一方面是油氣聚集規(guī)律理論，另一方面是系統(tǒng)工程理論，它們兩者構成了油氣資源地質評

25、價的整體。 2.油氣資源地質評價的過程：就是以盆地.區(qū)帶.圈閉形成和確定的地質學.地球物理學.地球化學的系統(tǒng)研究為基礎，根據(jù)盆地.區(qū)帶.圈閉油氣特點建立符合地質實際的地質概念模型。在地質概念模型建立的基礎上，利用系統(tǒng)工程學的理論和方法，通過對各種定量參數(shù)的研究，使之地質概念模型數(shù)字化，相硬件里數(shù)字模型，并以軟件的形式通過計算機的工作獲得最終的評價結果。 3.油氣資源地質評價的性質：將系統(tǒng)工程學

26、的理論和方法用于油氣資源地質評價中，并把油氣聚集規(guī)律的地質概念模型付諸于實際的過程，油氣資源評價過程貫穿于石油勘探的始終。 4.油氣資源地質評價的目的和任務：油氣資源評價的步驟把石油勘探工作－儲量準備工作的初級階段一步步地推向高級階段，以達到油田開發(fā)，完成產(chǎn)量的要求。石油勘探過程在某種意義上來說，是決策者的評價過程。,油氣盆地資源評價的理論 （朱夏的TSM理論體系),朱夏教授等人的“TSM”理論體系包括3T4S4

27、M1、盆地形成的三要素：盆地形成的時代、盆地所處的構造環(huán)境和控制盆地形成的熱體制變化即3T。2、盆地發(fā)育的四要素4S：盆地沉降、盆地沉積、盆地變形的應力和盆地構造樣式。3、油氣形成的四要素4M：有機質、成熟度、運移、保存。,中國的石油地質評價的理論,1、以生、儲、蓋、圈、運、保為條件的圈閉評價理論；2、復式油氣聚集帶理論；3、中國陸相盆地的成油理論；4、中國油氣盆地的構造－沉積－熱動力－ 水動力－資源的系統(tǒng)理論；

28、5、中國油氣區(qū)評價理論等；,中國陸相石油地質理論要點：,1、中國有豐富的陸相油源； 2、油源條件好壞，在很大程度上受控于古沉積環(huán)境.古氣候。 3、中國陸相含油氣盆地的一個明顯特征是高沉積速率，這以沉積速率與油氣富集程度成正比。 4、陸相含油氣盆地油源控油規(guī)律明顯。在陸相盆地中一個斷陷或凹陷的沉積中心就是一個生油中心，也是一個油氣富集中心，油氣有規(guī)律的環(huán)狀分部，靠近生油中心一般以巖性油藏為主，向盆地邊緣依次

29、為構造油藏，地層型油藏，最后是天然氣藏。 5、陸相盆地地質結構十分復雜，往往形成復式油氣聚集帶。 6、陸相 沉積盆地碎屑巖的沉積占絕對優(yōu)勢，含油氣層系主要是不同類型的砂巖，且儲集層連通性差，基本上為非重力流盆地，區(qū)域性油氣運移距離受到限制，但陸相儲集層與油源層交互和交叉接觸，也能形成大型油氣田或大型油氣聚集帶。,圖1-2,圖1-5,第二章 油氣勘探理論 （6學時）,第1節(jié) 世界油氣勘探理論的形成與發(fā)展第2節(jié)

30、具有中國特色的油氣勘探理論第3節(jié) 油氣勘探的基本理論依據(jù)第4節(jié) 油氣勘探與評價理論的新進展,本章重點,1．世界油氣勘探理論的發(fā)展，圈閉找油理論和盆地找油理論的內容及特點。2．具中國特色的油氣勘探理論的內容及特點。 3．油氣勘探的基本理論依據(jù)： （1）沉積盆地是油氣形成與聚集的基本單元，盆地的發(fā)育階段及勘探工作部署原則； （2）生油坳陷控制著油氣田的分布和選坳定帶的找油氣工作部署原則； （3）圈閉帶的分布特點

31、及其油氣勘探部署原則。,第1節(jié) 世界油氣勘探理論的形成與發(fā)展,一、原始找油理論二、圈閉找油理論三、盆地找油理論,立足盆地找油，實質上是源控論與圈閉論的有機結合，是現(xiàn)代油氣勘探理論的最大特點。70年代后提出和迅速發(fā)展起來的含油氣系統(tǒng)理論可以說是對盆地找油理論的系統(tǒng)總結和上升發(fā)展。,第2節(jié) 具有中國特色的油氣勘探理論,新中國成立以來我國在油氣勘探理論方面經(jīng)歷了三次大的飛躍： 是繼大慶油田發(fā)現(xiàn)以后建立的陸相生油和陸相大油氣

32、田形成理論； 是繼渤海灣油氣區(qū)發(fā)現(xiàn)以后，形成和發(fā)展起來的油氣分布理論，包括源控論和復式油氣聚集理論； 是繼任丘油田發(fā)現(xiàn)后形成的古潛山油田勘探理論。,,,,一、陸相沉積盆地生油理論,1．陸相沉積盆地生油理論的形成 在30至40年代，中國石油地質學家孫健初在酒泉西部盆地調查了石油溝第三系油苗后指出其生油層是陸相白堊系地層。1941年，潘鐘祥教授根據(jù)四川、延長等地區(qū)在陸相中新生界發(fā)現(xiàn)油氣田

33、的客觀事實，認為石油不僅來自于海相地層，而且也來自淡水沉積物。在40年代后期，中國還有不少地質家，如王尚文、田在藝等，通過對陜北、新疆及甘肅等地的油田或油氣苗進行了大量的地質研究，分別提出了陸相沉積的侏羅系、白堊系及下第三系下部是這些地區(qū)的生油層的認識。 50年代中期，我國石油地質學家根據(jù)準噶爾、塔里木、鄂爾多斯、四川、柴達木及酒泉西部等盆地油氣地質條件的研究成果，總結出形成陸相生油巖系的基本條件是：沉降幅

34、度大的中新生代坳陷、封閉的沉積環(huán)境以及濕潤氣候下的湖相沉積。陸相生油的有利條件是，有一定數(shù)量的生油有機質，并且具有有利于有機質向油氣轉化的還原環(huán)境。 進入70年代后，建立了陸相生油巖評價標準，以及不同盆地（凹陷）的有機質演化模式，確定了油 / 巖和油 / 油之間成因關系，提出了生油量的定量計算方法。陸相生油的研究開始步入以有機地球化學為基礎的理論化、系統(tǒng)化、定量化的新階段。在此基礎上，提出：陸相生油和海相生油在機理上沒有

35、本質的差別，與海相地層大面積連片生油的特點不同的是，陸相盆地的油源區(qū)往往是以相互分離的“生油凹陷”的形式存在的，只要具備了有效的生油巖體積和良好的轉化條件，就可以形成大的油氣田。,二、油氣分布的源控理論,基本思想是有效烴源巖分布區(qū)基本控制了油氣田的大致分布范圍。其特點是：在陸相沉積盆地中，油氣田一般圍繞生油凹陷呈半環(huán)狀、環(huán)狀、多環(huán)狀分布；一個生油凹陷就是一個含油區(qū)，不論凹陷的大小，只要其具備了良好的生油條件，即使是幾百平方公里的微型凹陷

36、也可能形成豐富的油氣聚集。 1961年，基本明確了松遼盆地主要的生油凹陷在古龍、三臺地區(qū)，最有利和較有利的生油區(qū)面積約為5×104km2；主力生油層為青山口組灰色泥巖和頁巖，平均厚度530m，最厚地區(qū)達1150m；有機碳平均含量為（0. 5～1.7）%。1962年，正式提出了圍繞生油坳陷找油的觀點，取得了良好的勘探效益。 BP蒂索在研究巴黎盆地侏羅系生油問題時，發(fā)現(xiàn)所有油田及孤立的油流井均位

37、于生油層最好的地區(qū)之中，而生油潛力小于500g/t的地區(qū)只鉆出了干井。前蘇聯(lián)地質學家羅諾夫的研究也表明，伏爾加-烏拉爾含油氣區(qū)附近的泥盆系地層的含碳量比俄羅斯其他地區(qū)要高得多，產(chǎn)油區(qū)的平均有機碳含量為1. 6%，在無油區(qū)僅為5. 1‰。,三、復式油氣聚集理論,主要地質特點是： （1）斷陷分割性強，不具備形成大型褶皺背斜的地質條件，而形成各種類型斷裂構造帶，斷裂網(wǎng)絡縱橫交錯，切割形成不同級別斷塊區(qū)和斷塊體。 （2）在沉積

38、上，每一斷陷自成一個沉積單元，具有河湖沉積體系特點；沉積物源方向多、沉積體系多相帶復雜和巖性變化快；儲集巖體類型多，規(guī)模小，橫向連通程度差，但在平面上不同類型儲集巖體呈環(huán)帶狀分布，在縱向上它們又相互疊置，具有明顯不同于海相沉積的特點。 渤海灣盆地在中新生代具有多斷陷、多斷塊、多含油氣層和多種油氣藏類型的復雜含油氣盆地，油氣資源十分豐富，在油氣分布規(guī)律方面，具有復式成藏的基本特點。我國石油勘探地質家和勘探家于

39、80年代初，提出了復式油氣聚集（區(qū)）帶的概念。 復式油氣聚集（區(qū)）帶一般從屬于一定的構造斷裂帶，它不是一個單一層系、單一的油氣藏類型和規(guī)則的油水關系的油田，而是由多個含油氣層系、多油氣水系統(tǒng)、多類型油氣藏組成的油氣藏群，常常是由大小不等、數(shù)十至數(shù)百個不同規(guī)模的油氣藏組成。它們在縱向上相互疊置，平面上迭合連片，構成了一個復式油氣田。,四、古潛山油氣田勘探理論,冀中坳陷古潛山油田的地質儲量占了總儲量的一半以上。在渤海灣盆地遼河

40、、濟陽、冀中等坳陷中發(fā)現(xiàn)了一大批古潛山油氣田。1998年在黃驊坳陷深層的奧陶系勘探又獲重大突破，發(fā)現(xiàn)了千米橋古潛山凝析氣田。 我國石油地質工作者就建立完整的古潛山油氣田勘探理論：（1）將潛山油氣藏劃分為斷塊山（如任丘古潛山）、褶皺山（高陽低凸起）、殘山（板深7井潛山）等三種主要類型。（2）提出“新生古儲”型潛山油氣藏的重要成油機理是“早抬、中埋、晚穩(wěn)定”。“早抬”是指前第三紀的構造運動使前第三系潛在儲層抬升至地表和近地表

41、，遭受風化、淋濾、溶蝕，形成大量的次生儲集空間；“中埋”是指埋藏的最佳時期，特別是早第三紀時期，潛山被有效的生油巖覆蓋，加上良好的運移通道（斷層、不整合面等），構成了古潛山形成大型油氣藏的關鍵因素；“晚穩(wěn)定”是潛山油氣藏得以保存的必要條件。（3）對潛山儲集體的儲集空間類型進行了深入研究，提出了潛山油氣藏高產(chǎn)條件，并逐步形成了潛山油氣藏針對性強的儲量計算方法。（4）系統(tǒng)研究了潛山及潛山內幕的地球物理響應特征，使?jié)撋饺﹂]鉆探成功率提高到了3

42、0—35%。,第3節(jié) 油氣勘探理論新進展,80年代以來，世界石油地質理論新進展可以概括為四個方面:一、是以板塊構造為基礎的盆地評價理論;二、是以有機地球化學為基礎的烴源巖評價理論，如煤成烴理論和未熟-低熟油理論;三、是以油氣系統(tǒng)為基礎的區(qū)帶及圈閉評價理論;四、是以層序地層學為基礎的勘探綜合評價理論 ;,一、以板塊構造學說為基礎的盆地評價理論,70年代后，地質學家可以從全球角度利用古地理的再造來重塑盆地的發(fā)生發(fā)展歷史，可

43、以通過盆地的分類來整體、動態(tài)地評價沉積盆地的含油氣遠景。一方面，它使人們能夠從全球板塊構造格局角度來研究世界油氣資源的時空分布。另一方面，也使人們可以從盆地所處的大地構造位置來進行盆地的分類，對盆地或者盆地體系進行油氣資源的類比及遠景預測。 根據(jù)全球大地構造的觀點，全球油氣資源可以劃分為北方油氣域、特提斯油氣域、岡瓦納油氣域和太平洋油氣域。在地質歷史時期，靠近赤道古緯度30范圍內以及全球性溫暖氣候變化時期（

44、如侏羅紀）有利于烴源巖的發(fā)育。北方油氣域的古生代及特提斯油氣域在地質演化過程中主要位于赤道附近，因而成為全球油氣資源富集的地區(qū)。據(jù)第十四屆世界石油大會的報道，全球常規(guī)油可采資源量為3113×108t，天然氣328×1012m3，而油氣資源的68%分布于特提斯油氣域，23%分布于北方油氣域，5%分布于太平洋油氣域，4%分布于岡瓦納油氣域。 以大陸內裂谷盆地和被動大陸邊緣盆地為代表的拉張盆地，以前陸盆地為

45、代表的擠壓型盆地，以及具有長期發(fā)育歷史的克拉通盆地具有各自不同的成油規(guī)律。以這些規(guī)律的正確認識，是我們合理評價盆地的勘探前景，建立不同的勘探模式的重要依據(jù)。,二、以有機地球化學為基礎的烴源巖評價理論,80年代以來，由于顯微鏡熒光測定技術，熱解分析技術和生物標志化合物分析技術的發(fā)展，人們能夠準確地確定生油母質的類型和有機質成熟度，進行油源對比和生油巖潛力的定量評價，從而促進了烴源巖評價理論的發(fā)展，在這方面有代表性的理論包括煤成烴理論、低熟

46、油理論、碳酸巖鹽成烴理論等。,1．煤成烴理論,研究表明，煤系地層形成的原油在烴類組成和有機質演化方面具備一些獨有的特性： （1）煤成油的族組成具有飽和烴含量高，而非烴和瀝青質含量低的特點，如澳大利亞和加拿大典型的煤成油，非烴+瀝青質的含量小于10%； （2）在生物標志物組成特征上，煤成油富含高碳數(shù)正構烷烴，一般具有高的姥鮫烷優(yōu)勢（Pr/Ph>2），富含高等植物生源的環(huán)烷烴類及其衍生物，富含陸源三萜烷及明顯的藿烷類和含各

47、種芳香烴類，具有C29甾烷的優(yōu)勢； （3）煤成油的δ13C的特征值為-27. 00—-25. 00‰，反映了煤成油母質類型和基本物源構成特征。其族組成的碳同位素組成，一般飽和烴最輕，非烴次之，瀝青質和芳烴則較重,2．低熟-未熟油理論,低熟油氣系指所有非干酪根晚期熱降解成因的各類低溫早熟的非常規(guī)油氣，即烴源巖中的某些有機質在埋藏升溫達到干酪根生烴高峰階段以前（R0=0. 2～0.7%），由不同生烴機制的低溫生物化學或化學反應生成并釋

48、放的液態(tài)和氣態(tài)烴類，包括天然氣、凝析油、輕質油、原油和重油，相當于干酪根生烴模式的“未成熟”和/或“低成熟”階段，國外文獻上慣稱為“immature oils”，國內常統(tǒng)稱為“低熟油”（王鐵冠，1992）。 實際上，低熟油氣與常規(guī)的成熟油氣一樣，也經(jīng)歷過有機質脫含氧和加氫的生烴過程，油氣的脂碳鍵都是氫飽和的，一般都不含烯烴。因此，從烴類組成意義上講，低熟油氣本來應屬于成熟烴類之列，只是因其特定的有機母質的生烴活化能低，可以低

49、溫早熟生成油氣，生烴高峰出現(xiàn)于干酪根的未成熟—低成熟階段，才歸諸于“低熟油氣”范疇。,3．碳酸鹽巖生烴理論,碳酸鹽巖成烴特征與泥巖成烴有不同之處。盡管碳酸鹽巖中似鏡質體和固體焦瀝青所代表的成熟度已經(jīng)較高（R0=1. 1～1 . 4%），但其所含的可溶重質瀝青仍然保持著相當?shù)偷某墒於龋═max=420～440℃，臨界成熟）。這種現(xiàn)象稱為碳酸鹽巖中有機質的“差異成熟效應”，它的產(chǎn)生與碳酸鹽巖的催化效能較低以及固體有機質對壓力作用比較敏感有關

50、。 該理論的提出，使我們認識到，不宜把泥質烴源巖中可溶和不溶有機質的同步成烴演化模式，生搬硬套地應用于碳酸鹽巖的成烴過程。對于碳酸鹽巖來說，干酪根成熟度大于生油窗的下限（R0=15%）時，仍有一定量的原油、凝析油生成。據(jù)此可以認為，我國碳酸鹽巖生油巖的生烴潛力是相當可觀的,三、以含油氣系統(tǒng)為基礎的目標評價理論,Magoon（1994）將含油氣系統(tǒng)（Petroleum system）定義為已發(fā)現(xiàn)和未發(fā)現(xiàn)的具有成因聯(lián)系的油氣藏

51、及相關地質要素的集合體。它包括成熟的烴源巖及其所形成的所有油氣藏，并包含油氣藏形成時不可缺少的一切地質要素和地質作用。這些地質要素包括烴源巖、儲集巖、蓋層及上覆巖層，地質作用包括圈閉形成、油氣生成、運移和聚集，油氣藏保存與破壞。 含油氣系統(tǒng)是一種介于含油氣盆地（凹陷）與油氣聚集區(qū)帶之間的含油氣地質單元。由于含油氣系統(tǒng)將各種成油基本要素和地質作用納入到統(tǒng)一的時間和空間范圍內進行靜態(tài)與動態(tài)相結合的研究，來闡明油氣藏的形成機制與形

52、成過程，強調了石油地質研究工作的系統(tǒng)性、動態(tài)性，它不僅為預測有利油氣聚集區(qū)帶提供了手段，更為區(qū)帶及圈閉（目標）的優(yōu)選決策提供了“系統(tǒng)化“的邏輯思維方式。,四、以層序地層學為基礎的生儲蓋綜合評價與預測理論,層序地層學是八十年代后期在沉積學、地層學和地震勘探技術不斷發(fā)展、資源不斷積累的基礎上發(fā)展起來的一門新興學科，其理論基礎是全球海平面的周期性升降、構造沉降、沉積物供給、全球氣候變化、地形和地貌等因素控制著沉積層序的發(fā)生、層序的類型、層序內

53、部地層的展布和相帶分布。 層序地層學十分強調層序劃分和地層對比的等時性，這是它區(qū)別于生物地層學、巖性地層學、地震地層學的主要標志之一。因此，層序地層學在勘探程度低的探區(qū)，可以使人們能夠更精確地進行盆地范圍年代地層學劃分和精細對比，進行古地理再造，建立盆地三維地質結構，正確恢復盆地的沉積充填和演化歷史，為盆地模擬服務。 另一方面，層序地層學研究通過綜合應用反射地震資料和露

54、頭、鉆井資料，建立盆地的等時地層格架，來進一步了解地層內部巖性巖相變化，進行生儲蓋的綜合預測，評價儲層非均質性、流體性質、壓力系統(tǒng)特征，為油藏描述服務。 在勘探程度低的地區(qū)，層序地層學是一種尋找和發(fā)現(xiàn)隱蔽油氣藏的一種新手段。低水位體系域中的盆底扇、斜坡扇等濁積砂，低水位楔狀體中的三角洲及分流河道砂，海進體系域中的席狀砂等都是形成巖性和地層圈閉的有利場所，通常是油氣勘探的重要目標。而高水位體系域中往往形成大型的三角洲，是

55、形成大型油氣田的有利場所。借助高分辨率地震、三維地震資料，可以成功地進行鉆前的巖相預測，評價生儲蓋的空間分布，來有效預測地層和巖性等隱蔽圈閉，從而提高圈閉鉆探的成功率。在勘探成熟區(qū)甚至油田開發(fā)區(qū)，通過層序地層學研究，儲集層的精細對比，可以建立精細的儲層地質模型，來達到增加新的探明儲量，正確指導油田的滾動勘探開發(fā)之目的。,思考題,1．世界油氣勘探理論發(fā)展經(jīng)歷了哪幾個主要發(fā)展階段，各階段的主要特點是什么？2．具有中國特色的油氣勘探理論主要

56、包括哪些方面，對我國油氣勘探發(fā)揮過哪些作用？3．“源控論”的基本思想是什么？它對于指導油氣勘探有何意義？4．含油氣系統(tǒng)概念對油氣勘探的意義何在？5．油氣勘探的基本理論依據(jù)是什么？6．盆地發(fā)育階段及其勘探工作部署原則是什么？,參考資料,1．趙重遠. 石油地質學發(fā)展：反思和展望. 石油與天然氣地質. 1998，19（1），13～15.2．程克明，王鐵冠，鐘寧寧等著. 烴源巖地球化學. 北京：科學出版社，1995.3．閻敦實等.

57、渤海灣含油氣盆地斷塊活動與古潛山油氣田的形成. 石油學報，1980（1）.4．丁貴明、甘克文等著. 油氣勘探工程新進展（一）. 北京：石油工業(yè)出版社，1995.5．胡朝元. 生油區(qū)控制油氣田分布——中國東部陸相盆地進行區(qū)域勘探的有效理論. 石油學報，1982（2），9～14.6．胡見義，黃第藩等著. 中國陸相石油地質理論基礎. 北京：石油工業(yè)出版社，1991.7．胡見義. 含油氣地質單元序列劃分及其意義. 中國石油學會石油地質專

58、業(yè)委員會編，中國含油氣系統(tǒng)的應用與進展. 北京：石油工業(yè)出版社，1997：3～8.8．宋建國，張光亞摘譯. 勘探目標評價方法. 世界石油工業(yè)，1998，5（8），10～14.9．趙文智，何登發(fā)等. 含油氣系統(tǒng)的內涵與描述方法. 中國石油學會石油地質專業(yè)委員會編，中國含油氣系統(tǒng)的應用與進展，9-24. 北京：石油工業(yè)出版社，1997.10．張厚福. 淺論油氣系統(tǒng)及應用. 中國石油學會石油地質專業(yè)委員會編，中國含油氣系統(tǒng)的應用與進展，

59、50-59. 北京：石油工業(yè)出版社，1997.11．張厚福著. 石油地質學新進展. 北京：石油工業(yè)出版社，1998.12．Dow W G. Application of oil correlation and source rock data to exploration in Williston basin. AAPG Bull., 1974，58（7）：1253～1262.13．Magoon L B, 1988, The pe

60、troleum system- a classification scheme for research, exploration, and resource assessment, petroleum system of the United State. U. S. Geol. Surv. Bull., 1872：2～15.14．Magoon L B and Dow W G. The petroleum system – from

61、 source to trap. AAPG Memoir 60, 1994.15．Robert K. Merrill, 1991. Source and Migration Processes and Evalution Techniques. AAPG.16．鐘寧寧，張枝煥著. 石油地球化學進展. 北京：石油工業(yè)出版社，1998. 15,圖2-3，4，5,圖,第三章 油氣勘探技術（6學時）,第1節(jié) 非地震地質調查技術 第2

62、節(jié) 地震勘探技術 第3節(jié) 井筒技術 第4節(jié) 實驗室測試分析技術 第5節(jié) 具中國特色油氣勘探技術組合 第6節(jié) 油氣勘探技術的最新進,本章重點,1．系統(tǒng)了解各種油氣勘探技術的使用階段、使用條件、使用范圍和要解決的基本地質問題及其存在問題。2．非地震地質調查技術及其組合和要解決的基本地質問題。3．地震勘探階段劃分、部署設計及要解決的基本地質問題。4．鉆井技術、錄井技術、測井技術、測試與試油技術的類型及其特點和要

63、解決的基本地質問題。5．有機地球化學測試分析技術、儲層測試分析技術、地層學非常規(guī)測試分析技術的類型、特點及其要解決的基本地質問題。6．油氣勘探技術的主要進展。7．具有中國特色的油氣勘探技術組合,引 言,油氣田勘探是一項技術密集的高科技產(chǎn)業(yè)，它的發(fā)展在很大程度上受制于勘探技術的進步。油氣勘探史上的任何一次重大飛躍無不與新技術、新工藝的出現(xiàn)有關。油氣勘探技術基本上可分為四種類型：第一類為地質調查技術，它包括地面地質踏勘、油氣資

64、源遙感、非地震物化探、地震勘探；第二類直接接觸油氣層，在井中進行探測，稱為井筒技術，包括鉆井、錄井、測井、測試、試采等；第三類是實驗室分析與模擬技術，主要是利用各種分析儀器、測試手段和模擬裝置，取得各種資料和數(shù)據(jù)，為油氣地質研究提供資料。這三類勘探技術基本上都是以采集各種數(shù)據(jù)和信息為主要方法，并通過資料的處理與解釋，從不同的側面來再現(xiàn)地下地質情況。第四類是地質綜合研究技術，它通過利用上述三種技術手段獲得的信息和解釋成果進行綜合研究，其最

65、終目標是對勘探對象與勘探目標進行系統(tǒng)化、定量化的綜合評價，直接為勘探部署決策服務，這類技術包括盆地評價技術、區(qū)帶評價技術、圈閉評價技術、油氣藏描述技術等。,第1節(jié) 非地震地質調查技術,非地震地質調查技術是指除地震勘探技術以外的其它所有地質調查技術，包括地面地質調查、油氣資源遙感、非地震物探、地球化學勘探等。 一、地面地質調查 二、油氣資源遙感調查 三、非地震物探調查 四、地球化學勘探,油

66、氣化探是在石油地質學和地球化學的基礎上發(fā)展起來的一門綜合性學科，它是在系統(tǒng)測試分析自然界中與油氣有關的化學異常，從而評價區(qū)域含油氣遠景，尋找油氣藏的一種直接找油技術。1．油氣化探的基本原理主要是通過油氣在擴散和運移過程中所引起的一系列的物理—化學變化規(guī)律，即油氣藏與周圍介質（大氣圈，水圈、巖石圈、生物圈）之間的相互關系的研究，利用地球化學異常來進行油氣勘探調查，確定勘探目標和層位的一種油氣勘探方法?；椒椒ǖ闹饕獌?yōu)點在于成本低，便于

67、在各種地表條件下使用，而且作為一種重要的直接找油技術，是其他技術所不能替代的。油氣田從形成到消失其實質是烴類由分散到集中及由集中到分散的兩個連續(xù)過程，在這些過程中，烴類及伴生物逸散至近地表可以形成地球化學異常。當我們在獲得各種介質的地球化學指標之后，可以通過各種數(shù)學地質方法進行數(shù)據(jù)的處理和分析，來圈定這些異常。因此，油氣化探數(shù)據(jù)處理是油氣化探工作的重要環(huán)節(jié)，其目的之一在于壓制和消除干擾，如地表干擾、景觀條件變化等；二是提取異常，結合地

68、質條件的綜合分析，可以確定有利的勘探遠景區(qū)或目標。目前化探數(shù)據(jù)處理常用的數(shù)學地質方法，包括數(shù)據(jù)標準化、趨勢分析、判別分析、聚類分析、主成分分析等。,油 氣 化 探,2．油氣化探的主要方法根據(jù)分析介質的差異，可將油氣化探分為：（1）氣態(tài)烴測量法。烴類中C1—C5因在近地表的溫度、壓力條件下呈氣態(tài)存在，所以可用直接測量氣體的辦法來探測。常用的方法包括游離烴測量，即對土壤中采集到的游離狀態(tài)的氣態(tài)烴C1—C5進行色譜分析，