第一章成藏动力学概述
油气成藏动力学
二、有效圈闭
有效圈闭:聚集了具有工业价值的油(气) 藏的圈闭。
具有以下条件。
(一)大容积
圈闭具有足以聚集具有工业价值 油气藏的容积。一般越大越好。但 要有其他圈闭条件配合。
(二)距离烃源区近
圈闭距离烃源区(成烃坳陷)足够近。
显然,一般越近越好。但要有其他圈闭条
件(油气运移路径)配合,否则,可能不能
第XXX章 油气藏形成与破环 第一节 油气聚集过程 (一)油气充注(二)油气混合(三)油气聚集过程 第二节 油气聚集 (一)油气聚集方式(二)油气聚集机制(三)油气聚集模式 第三节 油气藏形成条件 (一)必要条件(二)充分条件 第四节 油气藏形成时间与期次 (一)地质分析法(二)储集层成岩矿物分析法 第五节 油气藏的破坏与再分布 (一)油气藏破坏的主要地质作用(二)油气藏的再分布 第六节 非常规油气藏
油气差异聚集原理
Gussow认为:静水条件下,如果在油气运移的主方 向上存在一系列溢出点自下倾方向向上倾方向递升的 圈闭,当油气源充足和盖层封闭能力足够大时,油气 首先进入运移路线上位置最低的圈闭,由于密度差使 圈闭中气居上,油居中,水在底部,当第一个圈闭Ⅰ 被油气充满时,继续进入的气可以通过排替作用在圈 闭中聚集,直到整个圈闭被气充满为止,而排出的油 通过溢出点向上倾的圈闭Ⅱ中聚集;若油气源充足, 上述过程相继在圈闭Ⅲ及更高的圈闭中发生;若油气 源不足时,上倾方向(距油源较远)的圈闭则不产油 气,仅产水,称为空圈闭。所以在系列圈闭中出现自 上倾方向的空圈闭向下倾方向变为纯油藏→油气藏→ 纯气藏的油气分布特征。但这种结果只能代表原始的 聚集规律,后期地质条件的改变有可能破坏这种聚集 情况。
卡
断
4
56ຫໍສະໝຸດ 0.5mm(二)系列圈闭的差异聚集
油气成藏动力学
油气成藏动力学概述
(Introduction to Dynamics of Petroleum Accumulation)
何 生 (shenghe@)
中国地质大学(武汉)资源学院 石油及天然气工程系 2011年5月
在沉积盆地演化和含油气系统分析的基础上,综 合利用地质、地球物理、地球化学方法和计算机模拟 技术研究油气输导和储集系统形成与演化的机理,研究 油气源和油气生成的化学热力学及动力学以及油气运 聚的流体动力学及其控制因素,重建油气成藏过程, 研究油气分布规律;
4
10
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阶段 总结
成绩评定办法 及考试方式
考试方式: 课程报告
油气成藏动力学课程报告要求
1. 至少阅读近5年公开发表的学术文献和以往公开发表的经典论文,中、英 文文献20篇(英文文献不少于5篇)撰写一篇综述性课程报告,内容可涉 及以下专题(任选其中一个专题),必须是5-10年最新进展的内容: (1)烃源岩和油气生成动力学,硫酸盐热化学还原反应,生物气,页岩气 (2)输导系统和油气运移流体动力学,超压与油气运移,异常压力系统 (3)油气充注和成藏时期研究方法,烃源岩同位素年龄(Re-Os,Rb-Sr) (4)油气成藏同位素年代学及定年技术,沥青同位素年龄(U-Pb) (5)烃源岩和储层成岩动力学,流体-岩石相互作用
——田世澄等,1996
一个油气成藏流体动力系统是由固体格架和其中 的流体(油、气、水)组成的一个统一整体,它具有特 定的功能和相对稳定的边界,其中的流体构成一个流 动单元,受控于一个统一的压力系统。并可提出重力 驱动型、压实驱动型、流体封存型和滞流型流体动力 系统类型的划分方案。
—康永尚和郭黔杰,1998
2.报告全文字数控制在4000-5000字,按课程报告格式; 3.参考文献详细目录按发表论文的格式附在报告的最后;
论成藏动力学与成藏动力系统
A d i s c u s s i o n o n d y na mi c s a nd dy n a mi c s y s t e m f o r h y dr o c a r b o n i g m r a t i o n a nd a c c u mu l a t i o n
ra g t i o n a n d a c c umu l a t i o n, g e o d y na mi c b a c k ro g u n d o f b a s i ns ,a n d d y na mi c s y s t e ms f o r h y d r o c a r bo n mi ra g t i o n
f r o m s o u r c e r o c k s t o t r a p s nd a e n t r a p me n t .The dy na mi c s y s t e m n o t o n l y s e r v e s a s a c a r r i e r f o r h y d r o c a r b o n mi — ra g t i o n a n d a c c u mu l a t i o n d y na mi c s ,b ut a l s o o c c up i e s a v e r y i mp o r t a n t p l a c e i n t h e d y na mi c s s t u d i e s .I t c o n s i s t s ma i nl y o f h y d r o c r bo a n e x p ul s i o n u ni t s a n d t h e i r c o mbi n a t i o n s,s u bs y s t e m o f h y d r o c rb a o n mi ra g t i o n a n d a c c u mu .
油气成藏动力学讲解
运用测井曲线预测压力以及超压与油气成藏的关系摘要随着国内外油气勘探开发的不断深入,超压已成为当前石油地质学研究的热点领域。
本文综合总结前人的一些研究成果,对超压的成因,机制进行了分析,并对超压与油气成藏条件关系,超压对油气成藏过程影响,以及超压对油气分布的影响进行了阐述。
最后对超压研究一些现状问题以及对未来的研究趋势进行了小结。
关键词超压油气成藏条件油气成藏过程油气分布0引言随着国内外油气勘探开发的不断深入,超压已成为当前石油地质学研究的热点领域。
石油地质理论认为,地层超压的形成、发育、演化与油气藏关系密切,对油气藏各个成藏要素和过程都有显著影响(刘玉华,2011)。
因此在进行以油气藏为核心的成藏机理研究时,就必须研究超压的重要影响作用。
据统计,在世界范围内已知有180多个沉积盆地具有超压地层体系,占世界盆地的2/3,其中超压体系与油气分布有成因联系的约有160个沉积盆地。
在我国含油气盆地中,已发现29个地区具有超压,其中海域8个,陆地21个。
上世纪60年代初开始在四川盆地的超压层中寻找天然气,总结了一些超压与油气的经验关系。
70年代以后再东部陆地与海上许多含油气盆地中接连不断地发现超压层,以及许多与超压有关的油气田。
沉积盆地中超压研究已经成为盆地分析与研究中不可缺少的组成部分,在油气资源勘探与远景预测中起着越来越重要的作用。
超压分布特征:1.超压区的形成常与烃类生成有关;2.超压区纵向分布范围很大,多分布于中深层(3000m 以下),在我国从石炭系至新近系均有分布,以新生代为主;3.超压体系赋存于各种地质环境中,如我国东部的伸展盆地、转换——伸展盆地以及西部挤压型前陆盆地各部位,盆地类型不同,超压成因不同,埋藏深度各异但对油气都起着重要的控制作用。
4.超压区的地热梯度通常较高;5.超压是流体滞留引起的一种不平衡状态,控制其存在和分布的主要因素是渗透率及孔隙的可压缩性。
前人已对其定义、成因类型、及对油气成藏的影响做过极为详细的分析,因为超压不仅在油气生成、储层储集物性、超压封盖等方面起了重要作用,而且为烃类的运移提供了动力。
成藏动力学系统叠置的地球化学效应及成藏作用
3、 叠置前,下部系统曾 经进入门限以下,生排烃, 甚至聚集成藏。后经构造 运动,抬升剥蚀。再后, 上部系统叠置于其上,随 着上部系统埋深加大,使 下部系统重新深埋,甚至 超过了它历史上达到过的 最大深度、温度,从而使 尚未演化完结的烃源岩二 次生烃、排烃,而上部叠 置的系统本身也先后进入 门限生烃、排烃。出现两 个生烃期、排烃期。
脱沥青作用的结果将导致沥青沉积在油层底部形成沥青垫。 沥青垫是油藏中重要的有机隔层,对油气开采、开发有重要的影响。
牙哈油气田位于塔里 木盆地塔北隆起北部 轮台断阶带,是一个 凝析油气藏和轻质油 藏为主的油气聚集带。
牙哈断裂纵贯整个油气田,是一条近NE向延伸的南倾正断层,延伸长约68Km, 在其上升盘发育一系列串珠状断鼻、断背斜,有利于油气聚集和保存,牙哈油 气田第三系发育完全,两个主力油层为上第三系吉迪克组底砂岩和下第三系 底——白垩系砂岩,上第三系泥岩和膏盐层为牙哈油气田区域盖层,牙哈油气 田油气来自库车坳陷陆相三叠-侏罗系湖相页岩和沼泽相煤系地层。
由于上、下两大系统有机质类型、演化阶段的不
二、产物 的差异
同,叠置后的产物也会发生较大的差异。
在上述三种演化史情况下,如果上、下系统母质 类型不同,则每种演化史均会出现四种情况:
1、上、下均为生油型母质; 2、上、下均为生气型母质; 3、上为生油型母质,下为生气型母质; 4、上为生气型母质,下为生油型母质。
上述四种母质的配置情况,在不同的时期,在特定的条件下可以造成两 个系统中不同源的 4 种 产物相遇的情况:上、下系统的油—油相遇, 气—气相遇,油—气相遇,气—油相遇。
在这四种产物相遇中,由于一般有机质是先生油、后生气,即使是煤系 也是先有一短的生油期,而后是生气,因此,油—气相遇出现的机率最 多,油气相遇后发生的地质和地球化学、物理化学变化最明显,对成藏 的影响作用最突出。
石油地质学 第一节 油气成藏动力
式中,G为地温梯度,℃/100m;TH为H处的温度,℃;T0为地表恒温带 (地球内热与太阳辐射热的相互影响达到平衡的地带)的温度,℃;H
为测温点与恒温带深度之差,m。
大地热流
大地热流表示的是地球内部在单位时间内向地球表面单位面 积上传递的热量,是地壳深部热特征的反映,能从本质上揭示地 温场的固有特征,是表征地温场特征的最重要地质-地球物理参 数,其在数值上等于地温梯度与岩石热导率的乘积,即: Q=K×G
三、流体势能场
油气二次运移是在饱含水的多孔介质的输导层和通道 (断层、不整合面和相互连通的孔隙—裂缝系)中发生的 以独立相态为主的位置迁移。
在同一输导系统内,对油气运聚起控制作用的主导因 素是油气的势能。
流体势的定义有多种,目前应用较广泛的有两种。 (1)Hubbert(1940,1953)提出的概念,他将单位质 量流体所具有的机械能的总和定义为势,其由位能、压能 和动能三大部分构成,其数学表达式为:
• 1953年,Dickinson对美国墨西哥湾岸地区的异常压力进行了研究, 从而揭开了异常压力研究的时代序幕并延续至今。
异常超压概述
所谓异常高流体压力系统(超压系统)一般是指地层压力 系数大于或等于1.2的压力系统,其顶、底或四周被封隔层所包 围。
世界上超压盆地有180多个,其中160多个是富含油气的盆 地,超压油气田约占全球油气田的三分之一左右;
初始为正常静水压力,持续沉降阶段为异常高压在隆升阶段转变 为异常低压,最后又恢复为正常静水压力。一个层系的压力旋回可以 发生在10~20Ma或更长的地质时期中。
图1 盆地流体的压力旋回(据Meissner, 1987)
压力封存箱(Compartment)
论成藏动力学与成藏动力系统
第28卷 第2期O I L &G AS GE OLOGY 2007年4月 收稿日期:2007-03-12 第一作者简介:田世澄(1936—),男,教授,博士生导师,石油地质和成藏动力学文章编号:0253-9985(2007)02-0129-10论成藏动力学与成藏动力系统田世澄1,孙自明2,傅金华3,韩 军4,胡春余1(11中国地质大学,北京100083; 21中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院,北京100083;31中国石油化工股份有限公司胜利油田有限公司临盘采油厂,山东临邑251500;41中国石油天然气股份有限责任公司新疆油田勘探分公司,克拉玛依834000)摘要:油气成藏动力学包括油气成藏的各种动力、盆地地球动力学背景以及油气从源岩到圈闭形成油气藏所经过的“路”———成藏动力系统。
成藏动力系统既是成藏动力学的载体,也是成藏动力学研究的主要内容。
成藏动力系统的构成要素包括排液(烃)单元、排液(烃)组合、成藏动力子系统、连通体系等。
成藏动力系统研究的主要进展是:1)层序地层学研究在成藏动力系统识别和划分中的应用,认识到最大洪泛面是识别和划分成藏动力系统的关键界面;2)异常压力封存箱发育区的成藏动力系统;3)构造动力在油气生、排、运、聚、再运移、再聚集、直至油气藏破坏的成藏作用过程中的研究。
关键词:成藏动力学;成藏动力系统;排液(烃)单元;排液(烃)组合;连通体系中图分类号:TE11213 文献标识码:AA d iscussi on on dynam i cs and dynam i c system for hydrocarbonm i gra ti on and accu m ul a ti onTian Shicheng 1,Sun Zi m ing 2,Fu J inhua 3,Han Jun 4,Hu Chunyu2(11China University of Geosciences,B eijing,10083;21Exploration and Exploration Research Institute,S inopec,B eijing,10083;31L inpan O il Production Plant of S inopec Shengli O il Co m pany,L inyi,Shandong,251500;41PetroChina X injiang O il Co m pany,Kelam ayi,X injiang,834000)Abstract:Hydr ocarbon m igrati on and accumulati on dyna m ics studies vari ous driving forces of hydr ocarbon m i 2grati on and accu mulati on,geodyna m ic backgr ound of basins,and dyna m ic syste m s for hydr ocarbon m igrati on fr om s ource r ocks t o trap s and entrapment .The dyna m ic syste m not only serves as a carrier for hydr ocarbon m i 2grati on and accu mulati on dyna m ics,but als o occup ies a very i m portant p lace in the dyna m ics studies .It consists mainly of hydr ocarbon expulsi on units and their combinati ons,subsyste m of hydr ocarbon m igrati on and accu mu 2lati on dyna m ics,pathway syste m s .The p r ogresses in the study of dyna m ic syste m s include (1)the app licati on of sequence stratigraphy t o the deter m inati on and classificati on of the dyna m ic syste m s,resulting in a better un 2derstanding of the fact that the maxi m u m fl ooding surface is critical f or recognizing and classifying the dyna m ic syste m s;(2)achieve ments on the study of the dyna m ic syste m in the areas with abnor mal p ressure compart 2ments;(3)researches on the r ole the tect onic dyna m ics in the p r ocess of hydr ocarbon generati on,expulsi on,m igrati on,accu mulati on,re 2m igrati on,and re 2accumulati on,and the destructi on of the reservoirs .Key words:dyna m ics of hydr ocarbon m igrati on and accu mulati on;dyna m ic syste m of hydr ocarbon m igrati on and accumulati on;expulsi on unit;expulsi on unit combinati on;pathway syste m 自1972年Dow W G 提出石油系统“O il Sys 2te m ”[1]以来,经过近20年的不断丰富和发 130 石油与天然气地质第28卷 展[2~4],DOW W G 等在1992年提出了含油气系统并出版了论文集[5]。
成藏动力学系统之一
孔隙结构
描述储集层的孔隙类型、 大小、分布和连通性,评 价储集性能。
渗透性
分析储集层的渗透率和渗 透性变化规律,确定油气 运移的通道和阻力。
盖层封闭性评价
盖层类型
识别盖层的岩石类型,如泥岩、 页岩等,并分析其封闭性能。
封闭机理
阐述盖层的封闭机理,包括物性 封闭、压力封闭和化学封闭等。
提高油气勘探效率
通过对成藏动力学系统的研究,可以优化勘 探策略和方法,提高油气勘探的效率和成功 率。
发展历程及现状
发展历程
成藏动力学系统的研究经历了从定性描述到定量模拟的发展历程,随着计算机技术和数值模拟方法的不断进步 ,该领域的研究不断深入和完善。
研究现状
目前,成藏动力学系统研究已经成为油气地质学领域的研究热点之一,国内外学者在该领域开展了大量的研究 工作,取得了一系列重要成果。同时,随着非常规油气资源的不断发现和开发,成藏动力学系统的研究也面临 着新的挑战和机遇。
封闭性评价
综合评价盖层的封闭性能,确定 其对油气藏的保存作用。
圈闭类型划分及识别方法
圈闭类型
圈闭有效性评价
根据圈闭的成因和形态,将圈闭划分 为构造圈闭、地层圈闭、水动力圈闭 和复合圈闭等类型。
分析圈闭的保存条件、封闭性和含油 气性,评价圈闭的有效性。
识别方法
利用地震、钻井、测井和地质等资料 ,结合区域地质背景和成藏条件,识 别不同类型的圈闭。
05
成藏动力学系统与油气勘探实践结 合
区域成藏动力学系统分析
沉积环境分析
分析区域沉积环境,研究沉积相 带展布及其对油气成藏的影响。
输导体系分析
研究区域输导体系的类型、分布 及演化,分析其对油气运移和聚 集的控制作用。
成藏动力学系统的划分和类型课件
成藏动力学系统研究涉及地质学、物理学、化学等多个学 科,未来可以加强跨学科合作,促进多学科交叉融会,推 动研究领域的创新发展。
对未来学习和研究的建议
夯实基础知识
在学习和研究成藏动力学系统时,要夯实基础知识,掌握相关理论和研究方法,为后续深 入研究奠定基础。
关注研究前沿
随着科学技术的不断发展,成藏动力学系统研究领域也在不断涌现新的研究成果。建议同 学们关注研究前沿,及时跟进领域内的最新动态。
动力学系统的相关知识。
成藏动力学系统研究展望
深化理论研究
尽管我们已经建立了成藏动力学系统的基本框架,但在其 形成机制、演变规律等方面仍有待深入研究,未来可进一 步丰富和完善理论体系。
拓展应用领域
成藏动力学系统研究不仅局限于地质领域,还可拓展至环 境、能源等多个领域。未来可以探索其在这些领域的应用 价值。
成藏动力学系统的划分和类型课件
contents
目录
• 引言 • 成藏动力学系统基础理论 • 成藏动力学系统划分 • 成藏动力学系统类型及实例分析 • 总结与展望
01
引言
成藏动力学系统概述
01
02
03
定义与背景
成藏动力学系统研究油气 从生成到聚集的全过程, 关注盆地内油气藏的形成 、散布和演变规律。
实践结公道论
在学习和研究过程中,要重视实践与理论的结合。通过参与实际项目、进行模拟实验等方 式,加深对理论知识的理解和应用。
THANKS
感谢观看
研究内容
主要包括烃源岩、储层、 盖层、运移通道等要素及 其相互作用。
重要性
成藏动力学系统研究有助 于揭示油气成藏机理,指 点油气勘探与开发。
课程目的与意义
油气成藏动力学
a、复合T3 不整合面
T2
复 合
复合由不整合多面T8 个不T6 同时期的不整合面相互叠加合并不 整
所形成的不整合Tg面称为复T合82’不整合面。
合 面
Tg3
Tg5
Tg5-1
塔西南隆起
塔中隆起
Tg8
满加尔凹陷
塔北隆起
塔里木盆地复合不整合面实例
中国叠合盆地的复杂性
2、多种类型的叠置地质结构
b、叠置潜山
Z Pt
塔里木盆地南部桑株地区复杂叠置的断裂-不整合系统
叠株三角带构造
中国叠合盆地的复杂性
2、多种类型的叠置地质结构
d、盆地不同部分不同的构造格局
海拔 m
大罗山 芦参1井
2
K1+3 DC E+Q
CP∈+O
0 OS DS
Pt2+3
K1+2 J
-2
∈-O
T1+2
-4
盐9井 J
C+P
-6 0 2 4 6 8km
第四系----- 陆内坳陷盆地 喜马拉雅 新近系
喜马拉萨雅Ⅱ幕
构造层 古近系 陆内裂陷盆地 喜马拉萨雅Ⅰ幕
中、新生界 构造层
陆内坳陷------
上白垩统
裂陷盆地
燕山Ⅴ幕 燕山Ⅳ幕
燕山 构造层
下白垩统--上侏罗统
中、下
侏罗统
陆内裂陷盆地 拉分盆地
陆内压陷盆地
燕山Ⅲ幕 燕山Ⅱ幕 燕山Ⅰ幕
古克拉通 构造层
石油地质研究发展的必然性
定量地球化学手段的实现 计算机模拟技术的进步 盆地流体动力学的发展
中国叠合盆地的复杂性
中国叠合盆地:经历了多期构造变格,由多个 单型盆地经多方位叠加复合而形成的具有复杂结 构的盆地。-金之钧&王清晨,2002
《油气成藏机理》第一章 油气成藏过程分析概论
流体输导体系建立
¾ 输导格架:沉积盆地中可作为流体运移通道的地质体的三 维几何形态、内外部构成、流体行为及其与封闭层的关系
¾ 流体输导体系的作用与主要介质构成
(二) 内容、方法与技术
2. 研究要点
输导体间流体汇聚面积的分配
(二) 内容、方法与技术
2. 研究要点
烃类在输导体中的运移方式
古热流史图、古地温史图及成 熟史、 生烃强 度平面等值线图,生烃量史直方图
热史研究是成油母质生烃研究的先导与前提,并为后续生、排、 聚烃量的模拟计算提供必要的地质参数,其主要功能是重建含 油气盆地的古热流史和古温度史;烃类生成是油气运移、聚集 及成藏的物质基础。
(二) 内容、方法与技术
排烃模拟系统结构
Thomas Hantschel, Armin Kauerauf, Heike Broichhausen, Robert Tscherny November 2004
©IES Integrated Exploration Systems Ritterstr. 23, 52072 Aachen, Germany
镜煤反射率资料、地质分析法
地层剥蚀恢复 构造沉降分析 构造沉降模式、地球物理参数
地层单元厚度、埋深和沉积速率,构造沉 单井地史图,地质横剖面发育史图,地层埋深 降量和沉降速率,地层孔隙度 平面时间序列图,沉积速率和沉降速率图
精细的地史模拟是整个油气地质动力学系统的基础, 盆地的原始沉积与构造特征制约着油气的生成、运移 和聚集过程。地史模拟的主要功能是重建含油气盆地 的沉积史和构造史。
模型:油气成藏动力学研究的基础 9 盆地模型:沉积体、构造体、烃源体、输导体、温度场、压力
场及应力场 9 油气运聚控制模型:油气生成动力学、烃类初次运移动力学和 烃类二次运移动力学
油气成藏动力学研究
油气成藏动力学研究油气成藏动力学研究是指通过研究岩石圈物理、地球化学等多学科的知识,揭示油气形成、分布和运移的原理和规律。
它在石油地质勘探和资源评价、开发和管理等方面都具有重要的意义。
油气是地球上的一种珍贵的能源资源,它是由生物、化学和地质等多重因素相互作用形成的,因此研究油气成藏的动力学过程,能够从其形成的角度为石油勘探提供更多的利用价值。
首先,油气成藏动力学研究要关注形成过程中的各种因素。
生物成藏是油气形成的基础,它是指有机质在地质历史中的生存、分布、堆积和转化过程。
生物成藏过程中,有机质的类型、数量和分布情况都是影响生物成藏的关键因素。
化学成藏是油气形成的关键环节,它是指有机质在化学反应过程中的分解、转化和聚合。
化学成藏过程中,有机质分解的速率、深度和温度等因素都会影响烃类的成分和分布。
地质成藏是油气形成的最终环节,它是指有机质在地质作用下形成的气水岩三相界面或单相界面,此处是油气的最终固定和富集所在地。
其次,油气成藏动力学研究要关注成藏过程中的运移规律。
石油勘探研究表明:油气在地下进行运移,受到多种因素的影响,如岩石孔隙、岩石性质、地下水、温度等。
油气在地下的运移主要是由微小孔隙和裂隙等所形成的连通途径,从高压区向低压区运移。
不同介质的渗透率和孔隙度对烃类的运移也有较大的影响。
例如,在含盐沉积盆地中,由于含盐层的阻挡作用,使得烃类往往会产生大规模的富集。
最后,油气成藏动力学方法的研究对于石油勘探有重要意义。
目前,石油勘探已经成为多学科交叉研究的综合性科学,它涉及到地球物理勘探、钻探技术、地质勘探、工程技术等方面的研究。
而油气成藏动力学研究方法也在不断的发展和完善中。
如在地球化学和分子生物学方面,一些新的分析技术和方法已经被应用于岩石圈油气田的研究。
这些方法不仅可以对油气运移的规律进行描述,同时可以揭示海相、陆相油气的来源。
总的来说,油气成藏动力学研究是非常有必要的。
它能够为石油勘探提供更为深入的理论基础,为有效开发和利用油气资源提供更有力的科学支撑。
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。
第一章 油气成藏研究内学和方法
第一章 成藏地质学的研究内容和方法
第一节 成藏地质学的研究历史与现状
二、成藏地质学的研究历史与现状
第一阶段(19世纪末~20 世纪50年代初)
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,建立了比较完善的油气 成藏的背斜学说。在“背斜圈闭理论”基础上,人们又提出了“非背斜圈闭 理论”。 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 (Hubbert,1953),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。
有助于推动复杂探区油气成藏研究的更趋深入和勘探成功率的进一步
提高; 同时也有助于这方面高级专业技术人才和理论创新人才的培养。 因此,成藏地质学作为一门学科的提出对于21世纪石油地质科学的 发展和油气勘探事业的发展具有十分重要的意义。
第一章 成藏地质学的研究内容和方法
第二节 成藏地质学的研究内容和方法
第一章 成藏地质学的研究内容和方法
第二阶段(50 年代中期~70 年代末)
(4)将油气生成、运移、聚集统一研究,提出了“流体
封存箱理论”(Hunt,1990)。 (5)80年代以来,模拟实验已成为油气成藏过程研究 的重要手段,通过模拟实验,深化了成藏过程中油气二次 运移和聚集的认识。实验结果表明,当油在水湿的均质运 载层运移时,油对圈闭的充满速度并不取决于二次运移本 身,而更大程度上取决于源岩排烃的速率。在油的垂向运 移期间(当运载层位于源岩层之上时)出现很高的散失量; 但在横向运移期间,散失量很小。同时,许多学者利用微 观渗流模型研究油相运移以及孔隙介质中非混溶驱替过程。
油气成藏动力学
油气成藏理论研究的发展阶段
早期成藏理论探索阶段(19世纪末至20世纪50年代初)
1861-亨特提出早期背斜学说
1910-建立了比较完善的油气藏形成背斜学说
1930-形成了“非背斜圈闭理论”
1953-Hubbert完整提出了流体势的概念
浮力、水动力和毛细管力被确定为成藏过程中 影响油气运移聚集的主控因素,油气成藏过程被 看作为动力学过程
关于成藏动力学的疑问
为什么国外学者未明确提出成藏动力学的 概念和研究体系? 为什么我国学者热衷于成藏动力学的讨论, 但每个人提出的成藏动力学的概念和内涵 都如此不同? 到底什么是油气成藏动力学?
油气勘探研究中三种不同工作方法的比较
内 容 传统石油地质学 石油地质条件 含油气系统理论 系统论 系统的划分与评价 系统结构图解法 系统成因分析法 系统模拟类比法 勘探实践 定性 油气成藏动力学 动力学机理 区带和勘探目标评价 建立三维数字盆地 建立控制性模型动力学模拟 人工智能模拟模拟实验 勘探实践 定量
石油地质学是关于石油、天然气等有机流体矿产 的生成、运移、聚集和保存条件在沉积盆地内发 生、发展、演化的科学。 石油地质学研究的在主要内容包括油气的生成、 储集(输导)、盖层、运移、圈闭、保存等诸方 面的原理和研究方法。 石油地质学的研究内容和方法随科学的进步和人 们对于油气地质条件的认识而发展。
含油气系统 (Petroleum System)
什么是成藏动力学?
成藏动力学以地球动力学为基础 ,以油气运移聚集的动力学 一个油气成藏流体动力系统是由固体格架和其中的流体 成藏动力学是综合利用地质、地球物理、地球化学手段和 成藏动力学就是以地球动力学为基础,以油气运聚的动力 (油、气、水)组成的一个统一整体,它具有特定的功能和相 系统和过程为核心。把油气的生、储、运、聚、散连结成 计算机模拟技术,在盆地演化历史中和输导格架下,通过 学系统和过程为核心,把油气的生、储、运、聚、散连结 为一个统一的整体 对稳定的边界,其中的流体构成一个流动单元 , 探讨盆地油气生成、运移、聚集和分布 ,受控于一个 能量场演化及其控制的化学动力学、流体动力学和运动学 成为一个统一的整体,探讨盆地油气的生成、运移、聚集 的规律 和分布规律,进而指导油气勘探的一门科学。 ,从而指导油气勘探工作”。 统一的压力系统。并可提出重力驱动型、压实驱动型、流 过程分析,研究盆地油气形成、演化和运移过程及聚集规 体封存型和滞流型流体动力系统类型的划分方案。 律的综合学科。 ---田世澄等, 褚庆忠&张树林, 1996 2002 ---郝芳等, 康永尚&郭黔杰, 2000 1998
《油气成藏机理》第一章油气成藏过程分析概论
《油气成藏机理》第一章油气成藏过程分析概论油气成藏机理是石油地质学中的重要内容之一,它研究的是油气在地球内部形成、迁移和储集的过程。
了解油气成藏机理对于石油勘探和开发具有重要意义。
本文将从概括的角度介绍油气成藏机理的基本概念和主要内容。
其次,油气形成后需要通过运移才能到达储集层。
油气运移是指油气从形成层向储集层的迁移过程。
油气运移的主要驱动力是地层压力和渗流力。
当油气形成后,由于地层压力的作用,油气会沿着孔隙和裂缝向上或向下运移。
油气的运移速度取决于地层渗透率和岩石的孔隙度。
一般来说,渗透率较高、孔隙度较大的岩石具有较好的油气运移能力。
最后,油气运移到储集层后,会在适当的条件下被储存起来。
油气储集是指油气在地下岩石中形成富集的过程。
油气储集的条件包括储集层的渗透率、孔隙度和岩石的透水性等。
当油气到达储集层后,由于储集层的条件合适,油气会在岩石孔隙中形成油层或气层。
油层和气层的形成与岩石的物理性质、地层构造和地下流体压力等因素有关。
总之,油气成藏机理涉及到油气的形成、运移和储集三个方面。
油气的形成是由有机质在地下经过成熟作用形成的,成熟程度影响着油气的质量和数量。
油气形成后需要通过运移才能到达储集层,运移速度取决于地层渗透率和岩石孔隙度等因素。
油气运移到储集层后,会在适当的条件下被储存起来,储集层的渗透率、孔隙度和岩石透水性等条件对储集层的形成起着重要作用。
通过对油气成藏机理的研究,可以更好地理解油气的形成、运移和储集过程,为石油勘探和开发提供科学依据。
此外,油气成藏机理的研究还可以帮助预测油气资源的分布和储量,指导油气勘探和开发的工作。
因此,深入研究油气成藏机理对于石油行业的可持续发展具有重要意义。
在进一步研究油气成藏机理的过程中,还可以探索油气成藏的其他因素,如地下流体运动、地下压力变化和地层构造等,以更全面地理解油气的形成和储集。
此外,还可以结合地球化学、地球物理和数学模拟等多学科的方法,进一步深入研究油气成藏机理,提高油气勘探和开发的效率和成功率。
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第二阶段 全面研究油气成藏机理
(从50年代中期至70年代末) 主要表现在: 1. 确定了油气形成的地质环境,包括大地构造位置、
盆地类型、古地理面貌和生物环境。 2. 有机地球化学研究在烃类生成、成熟和初次运移
第三阶段 油气成藏进行多学科综合、系统研究
(从80年代初至现在) 主要表现在:
1. 以热力(地温场)为成烃的主控因素
通过物理模拟和数值模拟研究有机质丰度、类型、成 熟度、成 熟门限、石油窗以及油气生成化学动力学机制。
2. 油气初次运移研究取得了长足的进展
在对排烃机理的实例分析以及实验室模拟研究基础上,通过计 算机模拟,耦合压实史、超压形成史、热史和烃类生成史方面,重 建排烃过程。(国内胜利地科院利用计算机控制的油气生成运移热压模拟装置,
渗透的孔隙、裂缝 (隙)地层
③阻碍油气运移的非渗透性地层(盖层)、储集层与地层褶皱弯曲组 成圈闭,
2 、 在“背斜圈闭理论”基础上,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Байду номын сангаас体地质条件。
石油工业发展初期,背斜理论在油气勘探中发挥了重要的作 用,数以万计的油气藏(特别是地貌正地形、有油气显示的山前 地区和中浅层的潜伏构造发育地区)都是在这一理论指导下发现 的。但是,自从1917年发现委内瑞拉马拉开波湖玻利瓦尔油区的 许多巨大地层圈闭油气藏,以及1930年发现美国东得克萨斯大油 田地层圈闭油气藏之后,一些石油地质学家提出了“非背斜圈闭 理论”,丰富了油气成藏理论。
第一阶段 油气成藏机理研究的初始阶段
从19世纪末至20世纪50年代初,背斜说或重力说为代表 主要研究成果有: 1、 在1861年亨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。 其要点是: ①油藏内的油气和水,在界面张力作用下界面分明,并且呈水平状态; ②石油、天然气运移、聚集的主要动力是浮力,按动力学原 则通过可
3 、 通过对烃类运移和聚集的流体动力学研究,确立了浮力、 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,并根据流体势分布判断地下油、气 和水的运动方向,解决油气运移和油气成藏问题(Hubbert, 1940,1953,1954),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。
笫三章 成藏动力学模型研究
第一节 油气运移动力学模型 第二节 油气运聚史模型 第三节 成藏动力学实验研究
第四节 成藏动力学模型初步分析
主要参考书:
《论成藏动力学系统》 田世澄 毕研鹏 地质出版社
《油气运移及成藏动力学模型研究》关德范 王 捷 石油工业出版社
《油气勘探工程》 丁贵明、张一伟 石油工业出版社
4. 将油气生成、运移、聚集统一研究,提出了“流体封存箱
理论”(Hunt,1990)。
研究中发挥着极为重要的作用,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。
3. 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、阻力、运移通道、方向、距离以及运移 时间和运聚效率方面进行了大量的研究,取得了很多成果。
(毛菅力对二次运移和聚集的影响、地层圈闭中油桂 高度预测,岩石孔结构、烃-水界面张力、润湿性和毛 细管力等对油气运移和圈闭的作用原理、油气在圈 闭中聚集的渗滤作用机理、排替作用机理等)
确定了生烃过程中泥岩孔隙的酸化增容和化学封堵作用,提出了在压实作用下流 体间歇压裂运移的机理,并计算了泥岩孔隙中石油的浓度及有效运移门限值,最 后概括出两个数学模型: 随涌流运移模型和分子运移模型。)
3. 将流体势分析引人含油气盆地系统
通过盆地模拟,进行含油气盆地范围内地下流体运动的物 理模拟和数学模拟,并结合油气生成和保存条件以及沉积盆地 发展演化条件,进行成藏过程中油气二次运移和聚集的定量研 究,对盆地油气资源及油气二次运移的区域方向和聚集的主要 区带、层位作出定量模拟分析。
(例如:建立了区域地下水流动系统基础上的重力穿层流动的石 油运聚理论,将沉积盆地区域水动力场分布和演化与石油的运 移和聚集有机结合起来。)
6. 建立了陆相石油地质理论 松辽盆地、渤海湾盆地以及世界
其它陆相盆地大、中型或特大型油气田的发现,证明了陆 相 地层具有较大规模的有机质堆集、转化、运移并形成较大型 油气田的事实。在此基础上,研究了陆相油气成藏机理,在 陆相油气生成、陆相储集层发育、油气运移和聚集、油气藏 类型与分布以及油气藏形成特点等方面取得了大量研究成果。
《含油气系统的应用与进展》
中国石油学会石油地质专业委员会
石油工业出版社
绪论
几十年来,国内外许多学者致力于油气成藏机理的研究,取得 了大量的研究成果,但是,由于油气藏形成过程非常复杂,影响 因素众多,致使油气成藏机理仍为石油地质理论研究中最薄弱的 环节,许多油气生成、运聚和保存中的重大理论和实际问题,目 前仍停留在推理阶段,从而直接阻碍着盆地模拟技术、圈闭评价 技术和油气藏描述技术的发展,影响着油气勘探向更深更广的领 域发展。过去关于油气成藏理论、机理的研究大体上经历了三个 发展阶段。
4. 系统地研究了油气成藏的宏观条件,指出在一个能形成油气
藏的圈闭中,充足的油气来源有效的圈闭是油气成藏的两 个最重要的条件。其中影响圈闭有效性的主要因素有圈闭形 成时间与油气运移时间的相应关系,圈闭所在位置与油源区 的相应关系,以及水压梯度和流体性质。 5. 进一步认识到水动力对油气藏形成、保存和破坏构成的重要 影响,并进行了一系列的研究。
油气成藏动力学
颜其彬 主讲
绪论
笫一章 成藏动力学系统概述
第一节 成藏动力学系统研究目的、任务 第二节 成藏动力学类型及特征 笫三节 成藏动力学条件 第四节 成藏动力学研究方法
笫二章 成藏理论
第一节 油气成藏研究概况 第二节 含油气系统理论 笫三节 油气源判别理论 第四节 油气运聚理论 第五节 成藏模式