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@cug.edu.cn）
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；
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，研究盆地油气形成、演 化和运移过程及聚集规律的综合学科。
——郝芳等，2000
成藏动力学就是以地球动力学为基础，以油气运 聚的动力学系统和过程为核心，把油气的生、储、运、 聚、散连结成为一个统一的整体，探讨盆地油气的生 成、运移、聚集和分布规律，进而指导油气勘探的一 门科学。
油气成藏动力学
Dynamics of Petroleum Accumulation
何 生、叶加仁、陈红汉、张树林
中国地质大学（武汉）资源学院 2011年5-6月
课程提纲
一、油气成藏动力学概述及生烃动力学-2次课 二、油气成藏流体动力学及研究方法-2次课 三、油气充注和成藏时期及定年技术-2次课 四、断陷盆地油气成藏动力学系统-2次课
油气成藏动力学的基础研究是成盆动力学及盆地 构造和沉积演化、岩石－流体相互作用，烃源岩热演 化生烃和油气运移输导系统的模型建立；
研究的重点是地温场、地压场、构造应力场以及 流体势能场演化及其控制下的油气生成、运聚过程；
油气成藏动力学的特点是综合性、注重机理、定 量和动态及过程研究。
►油气作为一种天然的地下流体矿产，油气的生成、 运移、聚集、保存或逸散过程，是一系列的生物、化 学、物理和地质过程的结果。
油
油气成藏动力系统与驱动机制
构
气
造
生
沉
成
位、压、动
积
温度场
地温特征及 其热力作用
压力场
压力系统特 征与演化
能量场
势能分布与 油气运移
应力 场
构造作用及 其藕合效应
油气成藏动力系统和驱动机制与油气生成、运移、聚集特征
静态描述 地质
地震
测
测试 动态模拟
井
油气成藏动力学表述
成藏动力学以地球动力学为基础，以油气运移聚 集的动力学系统和过程为核心。把油气的生、储、运、 聚、散连结成为一个统一的整体，探讨盆地油气生成、 运移、聚集和分布的规律，从而指导油气勘探工作。
——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
►油气藏形成是烃类生成和排出后，在地下多孔介质 和输导系统中经二次运移在圈闭中形成的规模聚集。
►石油和天然气在地下介质中的流动过程为物理的渗 流过程，它遵循多孔介质条件下的多相流的流体动力 学机理。
►沉积盆地内的油气富集是沉积有机质由温度和有效 受热时间控制的生烃化学动力学过程与由孔隙流体压 力、净浮力、水动力、毛细管力或者说流体势能（机 械能）控制的地下多孔介质内的多相流体渗流过程的 结果。
说明： 时间：2011.05.05–2011.06.30，共9周，讲课8周（第11-18周），每周四1-4 节，8：00–11：30 第19周提交课程报告（截止日期6月30日周四17：00前，地点：主楼-124室） 讲课地点：研-A606
油气成藏动力学课程教学日历
次 序Hale Waihona Puke Baidu
教学内容
油气成藏动力学概述及生烃动力学 何 生，11-12周，5月5日-5月12日 1 第11周讲课（周四1-4节）5月5日 2 第12周讲课（周四1-4节）5月12日 油气成藏流体动力学及研究方法 叶加仁，13-14周，5月19日-5月26日 3 第13周讲课（周四1-4节）5月19日 4 第14周讲课（周四1-4节）5月26日 油气充注和成藏时期及定年技术 陈红汉，15-16周，6月2日/6月9日
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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
5 第15周讲课（周四1-4节）6月2日 6 第16周讲课（周四1-4节）6月9日
断陷盆地油气成藏动力学系统 张树林，17-18周，6月16日/6月23日 7 第17周讲课（周四1-4节）6月16日 8 第18周讲课（周四1-4节）6月23日
学时安排 讲课 实习 自学讨论
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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；
4．报告要求用16开纸打印，报告封面统一从研究生网上下载；
5．报告不要大段地直接摘抄原文，而要用自己的理解和文字表达文献中的内 容，可直接引用原文中的重要观点，要做到良好的归纳和概括；
6．提交报告时间：截止2011年6月30日周四（第19周）17：00点； 7．提交报告地点：课程报告交到主楼-124室杨兴业处； 8．该课程的成绩将按听课次数（30%）和课程报告质量（70%）综合评定。
——褚庆忠和张树林，2002
油气成藏动力学研究是指在某一特定的地质单元 内，在相应的烃源体和流体输导体系发育的格架下， 通过对温度、压力(势)、应力、含烃流体等各种物理、 化学场的综合定量研究，在古构造发育的背景上历史 地再现油气生、排、运、聚乃至成藏全过程的多学科 综合研究，其目的是由油气成藏的动力学机理出发， 进行区带和勘探目标的评价，并形成一套可操作的工 作方法。