盆地模拟
地质过程定量模拟(盆地数值模拟技术)-第一章绪论
总之，国际上前10年以一维模型为主，重点研究 盆地三史，即地史、热史、生烃史，多数处于试验性 应用阶段；后10年以二维模型为主，研究的重点是盆 地中油气的排烃史和运移聚集史，并全面进入实际应 用阶段；目前正朝着三维模型、三相多组分运移方向 发展。
在软件的工业化应用方面，目前在国际商品软件 市场上活跃的主要是三家盆地模拟软件： ① 德国有机地化研究所（IES）的PetroMod，由剖面 二维油气系统分析软件PetroFlow、平面二维油气系统 分析软件Finesse和沉积作用分析软件Sedpak三个相对 独立的系统组成。
盆地模拟是以系统科学理论为指导，以油气形成 的石油地质机理为建模基础，将复杂的石油地质过程 模型化、定量化，从而实现盆地的三维动态分析模拟 的一种方法和手段。
可以说，作为研究石油地质过程的一种思维，盆 地模拟是一种研究思路和方法；作为油气勘探的一种 手段或工具，盆地模拟是一种技术。
二 盆地模拟发展简史
1 国外发展简史
自1978年原西德尤利希公司建立了世界上第一个 一维盆地模拟系统以来，世界各大石油美国、英国、日本等分别推出了规 模不等、各具特色的盆地模拟系统。
（1）1978年原西德尤利希公司石油与有机地化研究所 推出了基于正演地史的一维盆地模拟系统。其基本思 路是：按压实作用恢复埋藏史，对欠压实地层计算其 古超压史，同时算出相应的古厚度史，并获得流体速 度史；通过热流方程获得古地温史；
盆地分析是一项庞大的系统工程，具有多学科性 和复杂性的特征。长期以来，由于受地质理论、测试 手段及计算技术等条件的限制，石油地质家对含油气 盆地的特征和形成演化，只进行定性或半定量的描述 和成因推理。这在一定程度上影响了对沉积盆地中油
气成藏作用机理和成藏作用过程的认识。而盆地模拟 技术的出现和发展，使得对含油气盆地或含油气系统 的石油地质过程研究的快速、定量化成为可能。
{阿什卡]TemisFlow盆地模拟软件介绍(2013)
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二、软件特色
5、高效的盆地建模技术
构造图 剥蚀厚度图 古水深图 „
+
现今盆地几何形态描述 地质历史事件描述
编辑沉积相图
• • • •
图形 常数 公式 ...
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immature kerogen
a3 Mature kerogen
k4
x4 Late gas
生物气模拟解决方案 (Schneider 2011) 成功应用于Barnett 页岩 and Posedonia 页岩 (Behar & Jarvie 2011)
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有限元法
TemisFlow
有限体积法
运算时间：1小时36分钟 TemisFlow一次 模拟耗时： 计算机硬件：8G内存，2.4GHz主频，双核（并行运算） 盆地模型：2000km2，T-T8，网格总数241362，网格大小468m×468m 模拟内容：应用达西流法模拟烃类的生排运聚过程
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• 一个准确的和已经证实的反应方案，能够预测早期或者晚期天然气生成。 • 更加准确地描述天然气组分和气体湿度
a1 Early gas
ai.xi = HC potential
k1 k2 k3
a2 Bitumen
x1 HC x2 HC x3 HC
Oil and Condensate gas source Dry gas source
② 热导率随温度化：
Basinview软件介绍
Basinview是PRA盆模软件中的一个模块
PRA综合了当今先进的盆地模拟技术，与其它盆模软件相比，具有如下优 点: (1)该套软件的核心是基本系统模块(B mod-BSM),它通过时间(埋藏史或地 史)来构建一个地层的地质模型，通过这一模块，可输入其它系统模块所 用的地层、岩性、地温及成熟度资料。 (2)使用化学动力学方法计算生烃量，计算结果精度更高。 (3)将单井、多井和剖面的模拟结合起来，一维模拟结果可直接标定在剖 面上。 (4)快速、直观地以图件形式展示盆地或区带油气的生成、排出和聚集等 复杂的地质过程。 (5)允许多种数据库相联系。
模 拟 流 程 图
模拟数据加载
模拟计算
不合理 ？ 合理
模拟结果
二、资料（数据）准备
了解研究区的地层、构造背景、主要断裂分布 各地层的等厚图数据 剥蚀量数据 砂泥比 TOC平面分布图网格数据或每层TOC的平均值 干酪根类型 地表温度 地表热流值 烃源岩层的动力排烃临界饱和度（默认值为20%） 岩性资料 已有的有机地化参数
地层系统 界 系 第四系
年龄 （Ma） 段 上段 下段 上段 下段 一段 二段 三段 沙一段 沙二段 代号 Qp N2m N1g E3d1 E3d2 E3d3 E3s1 E3s2 E3s3 E3s4 E12k1 E12k2 0-2 2-5.1 5.1-12 12-20.2 20.2-24.6 24.6-27.4 27.427.4-30.3 30.3-32.8 32.832.8-36 3636-38 38-42 42-50.5 50.5-55 55-65
Basinvie汇报提纲
一、软件介绍 二、资料（数据）准备 三、数据加载 四、模拟计算 五、参数调试 六、存在的问题
盆地模拟软件Basin2的使用
体 系的演 变。 用户需要 向 Ｂ ｓ ２ 供 的是 关 于平行 一个垂 直 交叉 区域 盆地 地层 的排 列 ， 积物 沉 积 ａｉ 提 ｎ 沉
及侵蚀 的 时 间测 定 ， 以及 盆地 中的沉积 物和 岩石 的物 理 和水 文性 质 等数 据 。根 据 这 些数 据 以及 描 述 流动及 传输 的方程 ， 型 可以重 建 盆 地 的演 化 史 。Ｂ ｓ ２模 拟 的 结 果 可 以 以表 格 的 方 式呈 现 ， 通 模 ａｉ ｎ 但
ｌ２ ２ ｓ ２的模 拟结果 。 ｉ ｎ
西部探 矿工 程
２０ ０ ８年第 １ ２期
因此你 可 以观 看盆地 是如何 发展 的 ， 以及 在整个地 质时
２ １ Ｂｓｎ ． ａｉ２的输入 约定
Ｂｓ ２ ａｉ 的输入约定主要有以下几点 ： ｎ （）输人对 Ｂ ｓ ２ 说就 是 对关 键 字赋 值 并且 这 １ ａｉ 来 ｎ 种 赋值不受 格式 限制 ； （）用 等 号 “ 来 完 成 任 务 ， 号 的左 边 是 关 键 ２ 一” 等 字， 等号 的右边是 要 给这 个 关键 字 赋 的 值 ， 例如 ：ｕ ｒｎ
、～ 一 一 －
Ｌ
三 ！
ｆ
图 １ Ｂ ｓ ２的 输 入 及 输 出 ａｉ ｎ
Ｂ ｓ ２的输 入文 件 格式 为 文 本 文 件 。Ｂ ｓ ２的缺 ａｉ ｎ ａｉ ｎ 省状 态是用 户从一个 名 为 Ｂ ｉ．ｘ ２ ｔｔ的文件 读 取 输人 数 ｎ
据， 并同时产生几 个输 出流 （ 图 １ 如 所示） 。其 中 Ｂ 一 ２ ｐ ｔ ａ 文件可以 由 Ｂ ｐｏ 程序直接读取来图示 Ｂ — ｌ． ｔ ｏｄ ２ｌ ｔ ａ
常情 况下 可以使 用 包含 在 Ｂ ｓ ２工作 台中的 Ｂ ｐｏ 程 序 以 图表 方式 来显 示和解 释 结果 。 ａｉ ｎ ２ ｌｔ
[稀缺课程] 盆地模拟技术及其应用
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100 0
声波时差（µs/m）
1000
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100 0
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3000 4000
博南1井
3000 4000
声波时差（µs/m）
1000
宝2井
1、地史模拟
当在沉积的厚度小 于剥蚀厚度时，可 以将剥蚀面以下的 正常压实趋势线向 上外推至原始地表 声波时差值。
原始地表至剥蚀面 的距离即为剥蚀厚 度。
1、地史模拟
地层剥蚀厚度的恢复方法：
①砂岩孔隙度法； ②声波时差法； ③古地温法，包括古地温梯度法、包裹体测温法、磷灰石裂变径迹法等； ④沉积波动方程法； ⑤镜质体反射率法，包括Ro-H深度法和同层多点Ro排比法和Ro-TTI法； ⑥沉积速率法，包括沉积速率比值法、沉积速率趋势法； ⑦物质平衡法； ⑧未被剥蚀地层厚度趋势法； ⑨地质年龄差比与残留厚度乘积法。
（1）盆地沉积岩相特征：利用地质、地球物理和钻井资料，开展地震 地层学及层序地层学研究，划分地震相、层序体系域；编制成岩相及岩性 分布图；
（2）烃源岩特征：根据分析化验资料，进行油气源对比，确定有效源 岩层；结合地震相、沉积相分布规律，预测烃源岩区域分布，编制源岩厚 度等值图、有机质丰度等值图、干酪根类型分布图；开展干酪根成烃化学 动力学参数分析化验研究；
目录
讲课提纲
个人简介 盆地的分类 盆地模拟及其特点 盆地模拟方法及研究内容 实例应用分析
三、盆地模拟方法及研究内容
盆地分析
地震解释
参数选取
地层、构造、沉积
成藏条件分析
参数调整
数据加载
地史模拟
热史模拟
生排烃史模拟
不合理
模拟结果分析
盆地数值模拟技术
FRIEND OF CHEMICAL INDUS TRY38FRIEND OF CHEM ICAL INDUS TRY2006.N O .01化工之友科研与开发1引言盆地模拟(B asi n M odel i ng)是从石油地质的物理化学机理出发,利用地质地球物理地球化学热力学流体力学弹性力学等学科的理论知识将地质人员的概念模型转化为数学模型最终定量恢复盆地的地质发育史烃类生成史运移史和聚集史盆地模拟是实现石油地质定量化的重要途径2盆地模拟技术的主要模型盆地模拟由五大模型有机组成地史热史生烃史排烃史和运移聚集史模型2.1地史模型功能用于描述和重建含油气盆地的沉积史和构造史方法分为正演方法和反演方法正演方法从古到今的方法根据地层的现今厚度及孔隙度等资料恢复地层的古沉积厚度后按给定的模型模拟地层从古到今的厚度变化情况反演方法回剥技术从今到古的方法从现今的实际地质资料入手依次恢复地层从今到古的厚度变化情况相当于把地层从新到老逐层剥去故称回剥技术该方法的优点是不需要对模拟结果进行检验不足之处是不能方便地解决地层超压的问题无论是正演还是反演两种方法都是基于沉积压实原理假设随埋藏深度的增加只有孔隙体积的变小而地层的骨架厚度不变2.2热史模型功能描述和重建含油气盆地的古热流史和古地温史进而重建有机质的热成熟史该模型是盆地模拟的关键模型之一方法主要有地球热力学方法地球热力学与地球化学结合的方法地球热力学方法根据盆地现今的大地热流值及其随地质时间的变化沉积物孔隙流体和岩石的热导率以及孔隙度随埋深的变化等来恢复盆地的热流史和温度史地球热力学与地球化学结合的方法基本思路和上述一致但确定古大地热流值时使用地球热力学与地球化学结合的方法被认为是更精确的2.3生烃史模型功能描述和重建含油气盆地的烃类成熟史和生烃量史生烃史模型是盆地模拟中的重要模型其计算结果反映了盆地的生烃能力并直接影响到排烃史模拟的计算精度生烃史模型的基础是传统的体积法模型在此基础上可能演变成计算结果更精确合理的其他形式生烃史基本模型该模型的关键在于产烃率史的计算求解产烃率史常用两种方法Ro 产烃率关系曲线法(图版法)和化学动力学法Ro 产烃率关系曲线法(图版法)该方法是在温度史研究的基础上求出生油岩的R o 史再根据干酪根热模拟实验得出的Ro 产烃率关系曲线求出生油层的产烃率史最终求出生油层的生油量史化学动力学法T i s sot 等人研究证实干酪根的热降解生油过程遵循化学动力学一级反应定律,干酪根由六类不同键合物质组成每类键合物质生烃潜力不同它们按不同的速率降解生油结合温史研究利用Ti s sot 模型求出各类键合物质各时期的残余量进而求出降解量最后求出产烃率由此计算生油层的生油量史综上所述生烃史模型应该包括以下基本模型体积法模型产烃率史模型Ro 产烃率图版模型化学动力学模型生烃史模型最终的结果是求出各生油层各时期的生油量生气量总的说生烃模型的研究目前是较为成熟的2.4排烃史模型功能描述和重建含油气盆地的排烃历史和排烃方向史初次运移史排烃史模型也是盆地模拟中的重要模型它反映了生油层的排烃能力该模型的研究目前还不成熟主要原因是初次运移的机理复杂多变现在流行的初次运移的主要机理有烃类与水呈固有相态运移水溶液运移扩散运移烃溶于气中运移等一般认为液态烃的排除主要是基于第一种机理而气态烃的排除则基于第四种机理这也是目前盆地模拟系统较多采用的排烃模型设计基础3盆地模拟的主要流程图对一个实际的盆地或地区进行盆地模拟研究时一般应该经过以下几个步骤1在概念模型的基础上建立合理的数学模型2软件的生成及调试3模拟网格的划分4原始资料及模拟参数的输入5模拟运算(从古到今)6模拟结果的检验7模拟结果的输出数据图件磁盘文件盆地数值模拟技术尚健华北石油井下作业公司河北任丘062500摘要盆地模拟是实现石油地质定量化的重要途径盆地模拟由五大模型有机组成即地史热史生烃史排烃史和运移聚集史模型盆地模拟的参数包括地质参数热力学参数有机地化参数遵循构造是主导沉积是基础生排是关键保存是条件的原则在单因素分析和匹配关系分析的基础上对盆地模拟结果进行综合评价关键词盆地模拟模型模拟参数结果分析中文分类号:TE19文献标识码:A39F RIEND OF CHEMICAL INDUS TRY FRIEND OF CHEM ICAL INDUS TRY2006.N O .01化工之友科研与开发8研究盆地的地史温度史生烃史排烃史及运移聚集史4盆地模拟的参数和结果输出4.1盆地模拟的参数4.1.1地质参数地质参数是模拟的最基本的参数它的选取必须以实际资料为依据地质参数主要包括地层厚度地层孔隙度地质年代剥蚀厚度及岩性组合等4.1.2热学参数热力学参数包括大地热流值今大地热流值古大地热流值古地表温度各地质阶段的古地表温度岩石热导率不同岩性岩石的热导率(有标准数据)比热岩石骨架和流体比热4.1.3有机地球化学参数地化参数是模拟计算盆地生烃量和排烃量的重要依据主要包括生油层暗色泥岩厚度残余有机碳含量干醋根类型分布镜煤反射率及干酪根热模拟实验资料4.2模拟结果综合分析综合分析包括单因素分析匹配关系分析和综合评价4.2.1单因素分析单因素分析是指对油气藏起主要控制作用的各种地质因素逐一进行独立分析研究包括油气源分析油气生成时间分析生油气量分析主要生油气层系分析生油气强度及生油气中心分析排烃(初次运移)分析排油气时间分析排油气量分析主要排油气层系分析排油气强度及排油气中心分析排烃方向分析储层分析储层类型储层形态与分布储集性分析成岩后生作用圈闭分析圈闭形成时间圈闭幅度与面积盖层条件及圈闭保存条件分析4.2.2匹配关系分析主要分析各种地质因素在时间和空间上的相互匹配情况包括时间匹配关系分析分析生油气时间大量排油气时间运移时间和圈闭形成时间的匹配关系空间匹配关系分析分析生油层储层圈闭(包括盖层)的空间位置匹配关系对圈闭进行评价基于浏览器客户端的应用程序比传统的基于客户机服务器的应用程序的好处之一就是几乎没有限制的客户端访问和极其简化的应用程序部署和管理要更新一个应用程序管理人员只需要更改一个基于服务器的程序而不是成千上万的安装在客户端的应用程序这样翻译软件业要向建造基于浏览器客户端的多层次应用程序迈进这些快速增长的精巧的基于W e b 的应用程序要求开发技术上得以改进静态HTM L 对于显示相对静态的内容是不错的选择然而新的挑战却在于创建交互的基于W eb 的应用程序也就是在这些程序中页面的内容是基于用户的请求或者系统的状态而不是预先定义的文字对于这个问题一个早期的解决方案是使用CGI -BI N 接口开发人员需要编写与接口相关的单独的程序以及基于W e b 的应用程序后者通过W e b 服务器来调用前者这个方案存在严重的扩展性问题--每个新的CG I 都要求在服务器上新增一个进程如果多个用户并发地访问该程序这些进程将消耗该W eb 服务器所有的可用资源并且系统性能降低到极其低下的地步某些W eb 服务器供应商已经尝试通过为他们的服务器提供插件和A PI 来简化W eb 应用程序的开发这些解决方案是与特定的W e b 服务器相关的不能解决跨多个供应商的解决方案的问题例如微软的A c t i ve Se r v er Pag es TM A SP 技术虽然使得在W e b 页面上创建动态内容更加容易但是ASP 也只能工作在微软的II S 和Pers onal W eb Server 上虽然还存在其他的解决方案但是都不能使一个普通的页面设计者能够轻易地掌握例如像J ava Servl et s 这样的技术就可以使得用J ava 语言编写交互的应用程序的服务器端的代码变得容易一个Java Ser vl et s 就是一个基于J ava 技术的运行在服务器端的程序与Ap p l e t 不同后者运行在浏览器端开发人员能够编写出这样的Ser vl e t 以接收来自W eb 浏览器的HTTP 请求动态地生成响应可能要查询数据库来完成这项请求然后发送包含HTM L 或XM L 文档的响应到浏览器采用这种方法整个网页必须都在J ava Ser vl et 中制作如果开发人员或者W e b 管理人员想要调整页面显示就不得不编辑并重新编译该J ava Ser vl et 即使在逻辑上已经能够运行了采用这种方法生成带有动态内容的页面仍然需要应用程序的开发技巧很显然目前所需要的是一个非专业界范围内的创建动态内容页面的解决方案这个方案将解决当前方案所受到的限制即 1.能够在任何W e b 或应用程序服务器上运行2.将应用程序逻辑和页面显示分离 3.能够快速地开发和测油田网络机译管理系统基于J SP 技术的W e b应用吴松林大庆师范学院外国语学院163712摘要文章论述了开发网络机器翻译管理系统所采用的目前比较先进的W e b 开发技术J SP 技术先进的数据库技术O r acl e 并介绍了开发翻译管理系统所使用的开发工具关键词网络机译系统J SP W EB 中图分类号TP391.2文献标识码B。
国内外油气勘探理论和技术研究现状
国内外油气勘探理论和技术研究现状一、国外油气勘探理论和技术发展的现状1、国外油气勘探理论进展：合油气系统”概念是石油天然气地质学与系统科学相结合的产物，由美国石油地质学家M G Dow在1972年在AAPG年会上首次提出后，后来经Perrodon ( 1984) , Demason ( 1984) , Meissner ( 1984) , Ulmishek (1986)及Magoon (1987、1988、1989)等人补充、修改而完善，认为：“含油气系统强调特殊桂源岩与形成石油聚集之间的成因关系，盆地研究强调构造凹陷及所包含的沉积岩，而不考虑与油藏的关系，对含油气区带和远景圈闭的研究强调应用现有的可行的技术或方法探测出现今存在的圈闭”。
含油气系统一词代表了所有形态的桂类(固态的、液态的和气态的)，而系统则代表了所有相互关联的基本要素姪源岩、储集层、盖层和上覆岩层)以及所有成藏作用(圈闭的形成、石油的生成一运移一聚集)。
“层序地层学”概念早在1948年Sloss, Krumbein及Dapples等就提岀了。
后经Vail ( 1 977 , 1988) , Payton (1977) , Posarnentie (r 1988),Galloway (1989),Sagree ( 1988) , Wagoner ( 1988)等人进一步完善，层序地层学理论进入到系统化与综合化阶段，形成经典层序地层学理论(Va订a nd P osame ntie, 1988)和成因层序地层学新学派(Galloway, 1989)。
以最大水进面(海泛面或湖泛面)泥岩作为层序边界，强调在海平面或湖平面从下降到上升所完成的进积一退积一加积作用过程，形成一个完整的成因地层单元，层序内部具有向上变粗再变细的演化序列；1994年，Cross等提出了高分辨率层序地层学，根据基准面旋回原理和可容空间变化原理，揭示基准而旋回层序与沉积动力学和地层响应过程的关系，研究相对应的沉积相演化序列，预测有利储集砂体的产出位置和发育情况。
盆地模拟
含油气盆地分析
盆地模拟
2003
1 盆地模拟的概念与内涵 ——概念 概念
顾名思义就是对盆地的地质要素及其相互作用过程， 顾名思义就是对盆地的地质要素及其相互作用过程， 进行模拟分析试验。 进行模拟分析试验。 含油气沉积盆地分析中的盆地模拟， 含油气沉积盆地分析中的盆地模拟，就是在对一个盆 地的地质、地球物理和地球化学过程深入了解的基础上， 地的地质、地球物理和地球化学过程深入了解的基础上， 根据石油地质的物理化学机理，首先建立地质模型，然后 根据石油地质的物理化学机理，首先建立地质模型， 建立数学模型，最后编制相应的软件，从而在时空概念下， 建立数学模型，最后编制相应的软件，从而在时空概念下， 由计算机定量地模拟含油气盆地的形成和演化， 由计算机定量地模拟含油气盆地的形成和演化，烃类的生 运移和聚集。 成、运移和聚集。
含油气盆地分析
盆地模拟
2003
3
盆地模拟方法——综合评价
综 合 评 价 常 用 的 图 件
• • • • • •
成熟度Ro图 成熟度Ro图 Ro 生烃、 生烃、排烃强度图 油气可供聚集量图 流体势分布图 砂岩含量图 盖层孔隙度图
• • • • • •
精细构造图 断层分布图 储层裂缝分布图 区带、 区带、圈闭分布图 区域盖层分布图 沉积相带图
盆地模拟
2003
4
盆地模拟技术与含油气系统研究
1、研究内容 2、四种经典描述图件 3、盆地模拟技术与成油气系统研究的关系 4、成油气系统的综合模拟分析
含油气盆地分析
盆地模拟
2003
4
盆地模拟技术与含油气系统研究
研究内容
1. 单因素分析 2. 时空匹配分析 3. 区带评价 单因素分析; 时空匹配分析;
TSM盆地模拟原理方法与应用
第39卷第6期 2017年11月石油实验地质PETROLEUM GEOLOGY & EXPERIMENTV〇1.39,N〇.6Nov., 2017文章编号：100卜6112(2017)06-0729-09d o i：10.1178L/sysydz201706729 TSM盆地模拟原理方法与应用徐旭辉，朱建辉，江兴歌，陈拥峰，陈迎宾(中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所，江苏无锡214151)摘要:盆地模拟是建立在油气地质的物理、化学原理上，用计算机软件来实现时空框架下的盆地结构、沉积充填和油气生排运聚的演化，从而给出油气资源潜力评价。
T S M盆地模拟是在“3T-4S-4M”盆地研究工作程式指导下研发的在原型约束下的确定性数值模拟软件系统。
系统强调以盆地原型并列与迭加分析为先导，采用确定性的油气响应模拟模块，合理计算埋藏史、热史、生 烃史、运聚史等结果，通过结果分析得到合理的油气资源量和分布。
通过四川盆地川西坳陷的模拟应用，揭示了晚三叠世以来陆缘拗陷盆地原型到前渊盆地原型的环境变化，以及上三叠统须家河组烃源岩发育、分布、演化特征和动态生排烃过程。
模拟结果表明,侏罗纪拗陷原型沉降演化是导致不同段生排烃差异形成的重要原因；中一晚侏罗世最终定型的结构控制了天然气的运聚，形成了孝泉一丰谷、安县一鸭子河一大邑2个有利的资源聚集区。
模拟结果表达了盆地原型迭加的控烃、控藏过程;表明T S M盆 地模拟可动态揭示“原型控源、迭加控藏”的油气演化过程，通过与已知的拟合，最终实现预测未知油气的功能，是油气勘探领域重要的技术手段和工具。
关键词：原型控源;迭加控藏;盆地原型;T S M盆地模拟;川西坳陷；四川盆地中图分类号:TE121.1 文献标识码：APrinciple of TSM basin simulation system and its applicationXu Xuhui，Zhu Jianhui，Jiang Xingge，Chen Yongleng，Chen Yinbing(Wuxi Research Institute of Petroleum Geology，SINOPEC，Wuxi，Jiangsu214126，China) Abstract：Basin modeling describes the evolutions ol basin structure，deposition as well as hydrocarbon generation，migration and accumulation from both time and space aspects by using computer software based on physical and chemical principles ol petroleum geology，by which oil and gas resources can be estimated.TSM basin simulation is a deterministic numerical simulation software system constrained by basin prototype and guided by a basin research program ol“3T-4S-4M”.The histories ol burial，thermal evolution，hydrocarbon generation，migration and accumulation were simulated by using a deterministic hydrocarbon response simulation module and guided by the parallel and superposed analyses ol basin prototype，in order to reasonably estimate hydrocarbon resources.This theory was applied in the W est Sichuan Depression and revealed that basin prototype changed lrom continental margin depression to loredeep basin ever since the late Triassic.And the source rock generation，distribution and evolution characteristics as well as the hydrocarbon generation，migration and expulsion ol the Upper Triassic Xujiahe Formation were also illustrated.Simulation results showed that the subsidence ol depression during Jurassic was an important reason lor the dillerence ol hydrocarbon generation and discharge in various formations.The linal structure in the middle-late Jurassic epoch controlled natural gas migration and accumulation，and lormed tw o lavorable resource gathering areas，Xiaoquan-Fenggu and Anxian-Duck River-Dayi，reflecting the controlling on hydrocarbon generation and accumulation by prototype basin superposition.This application showed that TSM basin simulation reveals dynamically the oil and gas evolution，which means“prototype controlled sources，superposition controlled accumulation”，and predicts undiscovered oil and gas by litting w ith the known.TSM soltware is an important technology and tool in the lield ol oil and gas exploration.Key words：prototype controlled sources；superposition controlled accumulation；basin prototype;TSM basin simulation;West Sichuan Depression；Sichuan Basin收稿日期：2017-09-24;修订日期：2017-11-07。
柴达木盆地一里坪地区新近系盆地模拟及有利区预测
第33卷第3期2021年6月岩性油气藏LITHOLOGIC RESERVOIRSV ol.33No.3Jun.2021收稿日期：2020-06-18；修回日期：2020-09-10；网络发表日期：2020-11-06基金项目：国家自然科学基金面上项目“咸化湖盆条件下盐类对地层超压的作用机制研究”（编号：41872127）和中国石油天然气股份有限公司重大科技专项“柴达木盆地建设高原大油气田勘探开发关键技术研究与应用”（编号：2016E-0102）联合资助作者简介：冯德浩（1997—），男，中国石油大学（北京）在读硕士研究生，研究方向为油气成藏与油气资源评价。
地址：（102249）北京市昌平区府学路18号。
Email ：******************通信作者：刘成林（1970—），男，博士，教授，主要从事油气地球化学与资源评价、非常规油气地质方面的研究工作。
Email ：*************.cn 。
文章编号：1673-8926（2021）03-0074-11DOI ：10.12108/yxyqc.20210307引用：冯德浩，刘成林，田继先，等.柴达木盆地一里坪地区新近系盆地模拟及有利区预测.岩性油气藏，2021，33（3）：74-84.Cite ：FENG D H ，LIU C L ，TIAN J X ，et al.Basin modeling and favorable play prediction of Neogene in Yiliping area ，Qai-dam Basin.Lithologic Reservoirs ，2021，33（3）：74-84.柴达木盆地一里坪地区新近系盆地模拟及有利区预测冯德浩1，2，刘成林1，2，田继先3，太万雪1，2，李培1，2，曾旭3，卢振东1，2，郭轩豪4（1.中国石油大学（北京）油气资源与探测国家重点实验室，北京102249；2.中国石油大学（北京）地球科学学院，北京102249；3.中国石油勘探开发研究院，河北廊坊065007；4.西安石油大学地球科学与工程学院，西安710065）摘要：柴达木盆地一里坪地区新近系天然气资源潜力较大。
用盆地模拟技术分析地层古压力
昌潍坳陷的构造演化比较 特殊,沙河街末期遍及整个地区 的构造抬升运动造成上覆地层 的巨大剥蚀,使得原来的异常高 压状况下的地层被抬升至浅处 使之卸压。尽管后期又沉积了 上第三系的地层,孔店组地层被 埋藏至较深处,但孔店组地层仍 然保存了构造运动后的压力状 态。地史时期的异常高压可能 是由于快速沉积造成的。
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利用盆地模拟方法恢复坳陷 古压力
利用盆地模拟方法恢复昌潍坳陷 古压力
昌潍坳陷位于渤海湾裂谷盆地的 东南部,为一新生代断陷-坳陷盆地 （见右图）。 昌潍坳陷是胜利油田重要的外围 区带,是进一步开展油气勘探工作的重 要区块。
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参考文献: [1] 柳少波,顾家裕.包裹体在石油地质研究中的应用与问题讨论[J].石油与天然气质,1997
[2] 陈勇,周瑶琪.一种获取包裹体内压的新方法[J].地球化学与岩石圈动力学开放实验室
报,2002, [3] 李昌存,韩秀丽,邹继兴.栾木场金矿石英流体包裹体及成矿预测[J].矿物岩石,1999 [4] 刘斌.利用不混溶流体包裹体作为地质温度计和地质压力计[J].科学通报,1986,. [5] 刘斌,段光贤.NaCl- H2O溶液包裹体的密度式和等容式及其应用[J].矿物学报,1987, [6] 邹海峰.大港探区前第三系古流体和古温压特征及演化[D].吉林大学博士学位论文. 2000. [7] 刘福宁.异常高压区的古沉积厚度和古地层压力恢复方法探讨[J].石油与天然气地质 。 1994 [8] 刘震,张万选,张厚福,等.辽西凹陷下第三系异常地层压力分析[J].石油学报,1993, [9] 石广仁.油气盆地数值模拟方法[M].北京:石油工业出版社,1999.
PetroMod盆地模拟软件教程
PetroMod软件教程1.软件介绍1.1 关于PetroMod德国IES公司是全球最著名的含油气系统模拟软件开发商，其含油气系统模拟软件PetroMod是当今同类产品中最先进的软件，其软件最主要的特点表现为以下五个方面：1．该软件是目前唯一能够使多维（一维、二维、基于层面、多一维和三维）模拟在同一平台下操作，并使数据能够在多维模块中共享的含油气系统模拟软件系统。
2．IES软件能够始终处于同类产品领先水平的关键原因之一还在于，其拥有先进的油气运移模拟技术。
该软件不仅为用户提供了经典的达西定律模拟器，现代的流线法模拟器，还创新地开发了兼有达西定律和流线法二者优点的组合模拟器。
这算法不仅可保证油气运移的模拟精度，而且可很大程度地提高模拟的运算速度。
3．多组份、多相态油气生成、运移技术是世界含油气系统模拟技术最新的发展方向之一，IES软件已成功地将该技术融入到常规的2D和3D含油气系统模拟过程之中。
4 IES含油气系统模拟软件不仅具有十分良好的系统性，而且也有很好的灵活性。
如对单目标层油气运移模拟评价，IES为用户提供了十分灵活的PetroCharge Express模块；对火成岩侵入、盐丘刺穿、胶结、液压缝等特殊地质现象IES软件都为用户提供了独特的解决工具。
5通过较灵活的可视化功能建立三维含油气系统模拟所需要的3D地质模型。
1.2 软件基本功能模块PetroMod是IES含油气系统模拟的软件系统。
PetroMod软件系统由一系列功能独特的模块组成。
这些完全一体化设计的PetroMod1D,2D,3D软件包和一些独特的技术模块都可以从IES的公司网站(www.ies.de)上直接下载。
为适应用户需求，我们制作了不同软件包的用户许可证，以使用户能够从IES所提供的所有软件模块中自由组合，满足其不同的工作需求。
该系统包括1D软件包(用于真实井或虚拟井),2D软件包(用于骨干剖面地质模型)和3D软件包(用于单层、多层或全三维地质模型)：1D：包括PetroMod 1D Express和PetroMod 1D2D：包括PetroGen 2D和PetroFlow 2D3D：包括PetroCharge Express，PetroCharge，PetroGen 3D and PetroFlow 3D附加模块：PetroMod 2D TecLink and PetroRiskPetroMod 1DPetroMod 1D是新开发的一个软件包，它是IES PetroMod一体化的有机组成部分。
盆地模拟技术与BasinMod软件应用
（） ２
国 外 研究 内容
国 内
时 间 １７ ９８正
石油 公 司 或 研 究机 构
创新 及 意 义 建 立 了世 界上 第 一 个 盆 地 模 拟 系统
苑 坤 ，陈彬 滔 ， 于兴 河 ，李 胜 利
（ 中国地 质 大 学 ，北京 １０ ８ ） ０ ０ ３
摘要： 盆地模拟是含 油气 盆地勘探评价 的重 要技术 方法 之一 。Ｂ ｓ Ｍｏ ａｉ ｄ盆地模 拟软件 是用 ｃ＋＋ Ｂ ｉ ｅ ．０开发 ｎ ｕｌ ｒ ｄ４ 研制 的微 机版盆地模拟软件 ：应用 Ｂ ｓ Ｍｏ ａｉ ｄ软件能够进行埋 藏史 、 ｎ 热史 、 生排烃 史 、 气运 聚史的模 拟和油 气资源 油 量估算 。埋藏史模 拟现已开通压实 回剥 法 ， 史模拟 已开通地温梯度法 ， 热 生排 烃史模 拟已开通烃 产率法 和化学动力 学法 ， 油气运聚史模拟 已开通 运载层吸附油气散 失模 型法 ， 资源 量估 算 已开通 排聚系数 法 。Ｂ ｓ Ｍｏ ａｉ ｄ盆地 模拟软件 ｎ
５ ６
沉 积 与 特 提 斯 地 质
表 １ 盆 地 模 拟 技 术 及 软 件 开发 的历 史 沿 革
Ｔａ ｅ １ ｂｌ Ｈｉｔ ｒ ｃ ｌｏｕ ｌｎｅ ｏ ｓｎ ｏ ｌｎｇ ｔ ｃ ｎｉ ｕｅ ｎｄ ｓ ｆｗ ａ ｅ ｄ ｖｅｏ ｓｏ ｉａ ｔｉ ｆｂａ ｉ ｍ ｄｅｉ ｅ ｈ ｑ ｓ ａ ｏ ｔ ｒ ｅ ｌ ｐｍ ｅ ｎｔ
的盆 地模 拟 技术 及软 件 的开 发奠定 了基础 。
盆地 模 拟技 术及 软件 的发 展大 致 可 以分为 试验
性应 用 、 际应用 阶 段 和集 成 与 三 维 可 视 化 三 个 阶 实 ｜
段（ １ 。 表 ）
试 验 性应 用 阶段 主 要 发 生 在 ２ ０世 纪 ８ ０年 代 。
浅析盆地模拟在石油地质科学领域的应用
浅析盆地模拟在石油地质科学领域的应用摘要：盆地模拟是石油地质科学领域内的一项高新仿真技术，对推动石油地质定量化研究和提高油气勘探效益具有重大意义。
其技术内涵是通过计算机定量模拟含油气盆地的形成和演化、烃类的生成、运移和聚集过程，预测油气在四维时空中的分布。
随着油气地质理论、计算机技术与数值模拟方法的快速发展，盆地模拟技术日趋完善。
国内各油田都十分重视盆地模拟系统的研制与开发，并将其广泛应用于油气资源评价、沉积盆地分析、含油气系统研究、圈闭预探部署等方面，极大地促进了油气田的发现和油气探明地质储量的增长。
关键词：盆地油气模拟一、概述所谓盆地模拟（basin modeling），即从石油地质的物理化学机理出发，首先建立地质模型，然后建立数学模型，最后编制相应的软件，从而在时空概念下由计算机定量地模拟油气盆地的形成和演化、烃类的生成、运移和聚集。
一个完整的盆地模拟系统由地史、热史、生烃史、排烃史和运移聚集史等五个模块有机组成。
各模块结构上相对独立，在系统内依次排列、彼此耦合。
前置模块是后续模块的前提与条件，对后续模块的运行有制约与控制作用；后续模块是前置模块的延展与推进，对前置模块的运行有反馈作用。
按考虑问题的时空关系，盆地模拟系统分为一维、二维、三维系统。
一维盆地模拟系统只考虑垂直方向（z轴），由平面上各点的模拟结果来综合研究整个模拟地区，主要功能是恢复埋藏史、重建热史、评价有机质成熟度和计算生烃量，其缺点是难以模拟油气的运移聚集史；二维盆地模拟系统考虑的是平面，包括剖面（x，z）和平面（x，y）两种类型，除完成一维盆地模拟的内容外，还可模拟、计算流体压力史、烃类运移史和圈闭充注量；三维盆地模拟系统考虑的是空间（x，y，z），克服了一维、二维盆地模拟的缺点，能够在三维空间内准确地重建沉积盆地的热演化史、压力演化史、烃类生成史、多相流体运移与聚集史等。
因此，一维模拟称为成熟度模拟（maturity modelling），二维模拟和三维模拟称为流体流动模拟（fluid flow modeling）。
petrel盆地模拟详解
a)ρ= ρsc · exp［β(p-0.1)-α(T-25) ］ kg/m3 其中， ρ—密度 ρsc =1000kg/m3 (T=25℃ ,p=0.1MPa)
α=5×10-4 ℃-1（常数） 温度常数
Β=4.3 ×10-4 MPa-1（常数） 压力常数
b) μ=10
1.3272 (20 - T) - 0.001053(T - 20) 2 T 105
μ:粘度、随温度变化（viscosity）
T:温度（ ℃ ）
3)达西定律（Equation of Transportation） k p p dp v : 压力梯度（ ） l l dl
Thermal History
• 通常有三个模型：
Ⅰ. Static heat flow model
K:压实系数 z:深度
北海 Certral Graben 中部、高沉积速率、高泥岩含量 P=Po exp(-kz) 3.Baldwin and Butler 方法
异常高压、欠压实
Z=6.02 S6.35
S 固化率(Solidity)、孔隙率的倒数
Expulsion
1) The Saturation Expulsion Model (Mackenzie and Quigley, 1988) 当油气饱和度达到某一临界值时，油气便会从烃源岩中运移出
1D 盆地模拟
主要输入参数
生成天然气量
原地油量
生成油量
盆地 2D 模拟
五宝场97WD006测线
五宝场97WD006测线
铁山坡87D31测线
铁山坡87D31测线
铁山坡构造轴部T1f3鲕粒云岩储层 油气聚集时间
主要油聚集时间：J2x-J2xs