成藏动力学系统之一
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Demaison和Huizing(1994)应用油气充注、运移和圈闭三要素对油气系统进行 分类。
充注要素考虑了源岩原始丰度和成熟源岩体积，将其综合为源岩潜量指数 (SPI)。 SPI，是指地下1平方米面积的源岩柱内能生成油气的最大量(图3-2)， 这样就可以将源岩的净厚度和丰度有效地合并成一个参数SPI。
10 0 0
50 0
10 00
15 00
20 00 25 00 30 00
Ed Es
Es 1
Es 2
35 00
Es3 1
40 00
声 波 时 差 （ μ s/ m）
10 00
正常压实带
...........................................................................欠 .压实带
为此，必须另劈溪径，寻找新的适合中国陆相盆地特点的研究途径。
（三）成藏动力学系统
1、划分成藏动力学系统的必要性与可行性
提出“ 成藏动力学系统 ” 这一概念主要是基于以下三个原因：
一是油气是沉积盆地中一种有机成因的流体矿产； 二是中国东部陆相含油气盆地的特点； 三是应用含油气系统理论在中国东部找油发现它的缺陷和不足，必须 加以改进和发展。
一、含油气系统与成藏动力学系统
（一）含油气系统理论的贡献
1、把盆地演化历史和油气藏形成历史结合起来
自从Dow. W.G 1972年提出Oil
System；和Perrodon 1980年首次应用 Petroleum System概念以来，到1992年、
400
300
古生代 D M IP P
200
中生代
T
3、运用关键时刻含油气系统平面展布图，展示成藏条件、 油气聚集带以及油气田在平面上的分布关系
含油气系统区域展布
图例
活跃的 生油岩
储集岩 尖灭界线 关键时刻：250（Ma）
图2 Deer-Boar(*)含油气系统在关键时刻的区域展布 (据L.B.Magan & W.G.Dow,1994)
横剖面线 逆冲带锯齿对着上盘 断层 短齿对着下盘
（二）含油气系统理论的不足
1、 是个什么样的系统、有什么特征、如何划分其类型，该理论仅仅从有 无成熟油源层来认识和划分，以油源对比来确定是不够的； 2、 该理论强调研究形成油气藏所必须的地质作用，但如何研究却鲜有论 述。而这一作用正是油气藏形成和寻找新的油气田的关键所在； 3、含油气系统理论未涉及流体的动力学机制问题，没有提出从油气运移、 聚集的动力学系统去追索油气的形成和分布，对指导进一步找油实践意义 有限； 4、面对中国含油气盆地所具有的多凸、多凹、多旋回、多油气源岩、多 套储集层、复式油气聚集的高勘探程度地区，以及多期次叠合盆地，如何 进一步找油，提高勘探成功率，显得无能为力。
生油窗顶 生气窗顶
石油生成时间
2 Placer层 Geor ge页岩
Boar 砂岩
Deer 页岩
3
Elk层
图1 Deer--Boar(*)含油气系统埋藏史图 (据L.B.Magoon & W.G.Dow,1994)
2、用系统的观点，把油气成藏条件，生、储、盖、圈、保和 成藏作用有机地接合起来，进行系统的研究
SPI h(S1S2)
1000
h：源岩净厚度；
S1 S：2平均生油潜力；
ρ：源岩密度，t/m3； S1：1岩石加热出的油气； S2：1岩石中干酪根热解产生的油气。
表为世界上 一些盆地生 烃潜能指数 统计结果。
上述六个方面 的成就，使含 油气系统理论 得到广泛的应 用，勘探成功 率有大的提高
对勘探成度低的大型含油气盆地进行比较评价和大油气田研究
J
1994年正式形成了一个完整的理论系统。
在世界上得到了广泛的应用。
它的主要贡献是：
100
岩
新生代
性
K
EN
深源 储 盖 上
地层 单位
度岩集 层
覆 岩
层 (km)
层
Thick层 1
把盆地演化历史和油气藏形成历 史结合起来，使从静态的研究生、 储、盖、运、圈、保等油气藏形成 条件发展到动态分析油气藏的形成 过程；
倾伏背斜 倾伏向斜 埋藏史图表的位置 生油窗顶 生气窗顶 油气运移方向
油气聚集
4、用含油气系统事件图表示成藏条件和成藏作用的时间配置关系
含油气系统需要经过 一定的地质时期方能 具备所有的基本要素 和完成形成油气藏所 必要的地质作用和过 程。
如果源岩是成藏 的最初要素，且源岩 成熟所需的上覆岩层 是最后要素，那么最 初和最后要素之间的 时间差就是该含油气 系统的持续时间。
400
300
古生代
200 中生代
D M IP P T
J
100
地质时代
新生代
含油气
K
EN
系统事件
生油岩 储集岩 盖层
上覆岩层
圈闭形成 持续时间
保存时间 关键时刻
持持 续续 时时 刻刻
保存时刻
5、运用盆地模拟定量—半定量的技术为油气资源预测和 勘探指出了明确的目标和方向
6、运用SPI系数，对含油气系统进行比较评价，为油气勘探的 选区提供定量依据，减少了勘探风险，提高了勘探成功率
用系统的观 点，将油气 藏形成的各 要素及作用 有机地结合 起来研究， 而不是孤立 地研究；
含油气系统区域ຫໍສະໝຸດ Baidu布
A
A
A
含油气系统地层展布
活跃的生油岩
油气聚集 （A） 褶皱和逆冲带：箭头表示相对运动方向 埋藏史图表的位置
含油气系统 基本要素
上覆岩层 盖层 储集岩 生油岩 下覆岩层 基岩 生油窗顶 生气窗顶
0 0 50 0 10 00 15 00 20 00 25 00 30 00 35 00 40 00
流体压力 (kg/cm 2 )
20 0
40 0
60 0
..........................................................................
含油气盆地实质上也可以看作是一个复杂的成藏动力学大系统。
（2）从中国东部盆地特点看必要性
v 中国东部盆地多 凸多凹，渤海湾盆地 7个坳陷，54个凹陷， 凹陷之中还有洼陷， 每一个洼陷都是一个 独立油气运移单元， 都有从源岩到圈闭的 油气生成、运移、聚 集这一“ 作用”和 “ 过程”，如何来 划分含油气系统？
剩余压力? (kg/cm 2)
0
20 0
40 0
0
50 0
10 00
15 00 20 00
......................
25 00 30 00 35 00
................................................
40 00
图5 利101井声波时差-孔隙流体压力-剩余流体压力剖面图
沉积盆地 充填
关键时刻：250（Ma）
图中显示了Deer-Boar*含油气系统的地层展布及关键时刻的源岩、 储集岩、盖层及(据上L覆.B岩. M层ago等on基& 本W.G要. 素Dow的, 空199间4) 关系。
生油窗顶之下的源岩为活跃生油岩，之上为未成熟生油岩， 油气赋存于储集岩中，上面有盖层起封闭作用。
（4） 划分成藏动力学系统的可行性
80年代以来在我国东部十几个凹陷的工作表明，凹陷中部分布着异 常地层压力，而这种异常压力分布是垂直分带的，自上而下，从某一深度 开始发育异常压力，随深度增大异常压力从增大到降低，再从降低到增大 具有一种旋回分布的特点，有的凹陷甚至发育3-4个以上的这种异常压力 旋回，它对地下流体运动的分割作用，限制了流体只在其间作侧向运动。
（1） 从认识盆地内流体运动规律看必要性
含油气盆地既是一个“ 低温热化学反应器”（Anderson等，1992），也是一 个复杂的流体（油、气、水）渗流的动力学系统，油气的形成是盆地在地球动力学 背景基础上的沉积动力学、热动力学、化学动力学、流体动力学等各种动力学条件 所形成的温度场、压力场、应力场和有效加热时间所控制的化学动力学过程的结果。
渤海湾盆地第三纪构造 图
陷 坳 济阳
（3）从盆地构造、沉积具 多旋回性特点看必要性
发育多套油源层，多套生 储盖组合，各个源层的生 排烃条件、生烃期、排烃 期均有差异。而且储集层 可以是上至第四系下至前 寒武系多套地层。
若以油源层为划分含 油气系统的基础，不仅可 以划分为多个含油气系统， 而且相互叠置非常复杂。
充注要素考虑了源岩原始丰度和成熟源岩体积，将其综合为源岩潜量指数 (SPI)。 SPI，是指地下1平方米面积的源岩柱内能生成油气的最大量(图3-2)， 这样就可以将源岩的净厚度和丰度有效地合并成一个参数SPI。
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声 波 时 差 （ μ s/ m）
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正常压实带
...........................................................................欠 .压实带
为此，必须另劈溪径，寻找新的适合中国陆相盆地特点的研究途径。
（三）成藏动力学系统
1、划分成藏动力学系统的必要性与可行性
提出“ 成藏动力学系统 ” 这一概念主要是基于以下三个原因：
一是油气是沉积盆地中一种有机成因的流体矿产； 二是中国东部陆相含油气盆地的特点； 三是应用含油气系统理论在中国东部找油发现它的缺陷和不足，必须 加以改进和发展。
一、含油气系统与成藏动力学系统
（一）含油气系统理论的贡献
1、把盆地演化历史和油气藏形成历史结合起来
自从Dow. W.G 1972年提出Oil
System；和Perrodon 1980年首次应用 Petroleum System概念以来，到1992年、
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古生代 D M IP P
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中生代
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3、运用关键时刻含油气系统平面展布图，展示成藏条件、 油气聚集带以及油气田在平面上的分布关系
含油气系统区域展布
图例
活跃的 生油岩
储集岩 尖灭界线 关键时刻：250（Ma）
图2 Deer-Boar(*)含油气系统在关键时刻的区域展布 (据L.B.Magan & W.G.Dow,1994)
横剖面线 逆冲带锯齿对着上盘 断层 短齿对着下盘
（二）含油气系统理论的不足
1、 是个什么样的系统、有什么特征、如何划分其类型，该理论仅仅从有 无成熟油源层来认识和划分，以油源对比来确定是不够的； 2、 该理论强调研究形成油气藏所必须的地质作用，但如何研究却鲜有论 述。而这一作用正是油气藏形成和寻找新的油气田的关键所在； 3、含油气系统理论未涉及流体的动力学机制问题，没有提出从油气运移、 聚集的动力学系统去追索油气的形成和分布，对指导进一步找油实践意义 有限； 4、面对中国含油气盆地所具有的多凸、多凹、多旋回、多油气源岩、多 套储集层、复式油气聚集的高勘探程度地区，以及多期次叠合盆地，如何 进一步找油，提高勘探成功率，显得无能为力。
生油窗顶 生气窗顶
石油生成时间
2 Placer层 Geor ge页岩
Boar 砂岩
Deer 页岩
3
Elk层
图1 Deer--Boar(*)含油气系统埋藏史图 (据L.B.Magoon & W.G.Dow,1994)
2、用系统的观点，把油气成藏条件，生、储、盖、圈、保和 成藏作用有机地接合起来，进行系统的研究
SPI h(S1S2)
1000
h：源岩净厚度；
S1 S：2平均生油潜力；
ρ：源岩密度，t/m3； S1：1岩石加热出的油气； S2：1岩石中干酪根热解产生的油气。
表为世界上 一些盆地生 烃潜能指数 统计结果。
上述六个方面 的成就，使含 油气系统理论 得到广泛的应 用，勘探成功 率有大的提高
对勘探成度低的大型含油气盆地进行比较评价和大油气田研究
J
1994年正式形成了一个完整的理论系统。
在世界上得到了广泛的应用。
它的主要贡献是：
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岩
新生代
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EN
深源 储 盖 上
地层 单位
度岩集 层
覆 岩
层 (km)
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把盆地演化历史和油气藏形成历 史结合起来，使从静态的研究生、 储、盖、运、圈、保等油气藏形成 条件发展到动态分析油气藏的形成 过程；
倾伏背斜 倾伏向斜 埋藏史图表的位置 生油窗顶 生气窗顶 油气运移方向
油气聚集
4、用含油气系统事件图表示成藏条件和成藏作用的时间配置关系
含油气系统需要经过 一定的地质时期方能 具备所有的基本要素 和完成形成油气藏所 必要的地质作用和过 程。
如果源岩是成藏 的最初要素，且源岩 成熟所需的上覆岩层 是最后要素，那么最 初和最后要素之间的 时间差就是该含油气 系统的持续时间。
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200 中生代
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地质时代
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含油气
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系统事件
生油岩 储集岩 盖层
上覆岩层
圈闭形成 持续时间
保存时间 关键时刻
持持 续续 时时 刻刻
保存时刻
5、运用盆地模拟定量—半定量的技术为油气资源预测和 勘探指出了明确的目标和方向
6、运用SPI系数，对含油气系统进行比较评价，为油气勘探的 选区提供定量依据，减少了勘探风险，提高了勘探成功率
用系统的观 点，将油气 藏形成的各 要素及作用 有机地结合 起来研究， 而不是孤立 地研究；
含油气系统区域ຫໍສະໝຸດ Baidu布
A
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含油气系统地层展布
活跃的生油岩
油气聚集 （A） 褶皱和逆冲带：箭头表示相对运动方向 埋藏史图表的位置
含油气系统 基本要素
上覆岩层 盖层 储集岩 生油岩 下覆岩层 基岩 生油窗顶 生气窗顶
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流体压力 (kg/cm 2 )
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含油气盆地实质上也可以看作是一个复杂的成藏动力学大系统。
（2）从中国东部盆地特点看必要性
v 中国东部盆地多 凸多凹，渤海湾盆地 7个坳陷，54个凹陷， 凹陷之中还有洼陷， 每一个洼陷都是一个 独立油气运移单元， 都有从源岩到圈闭的 油气生成、运移、聚 集这一“ 作用”和 “ 过程”，如何来 划分含油气系统？
剩余压力? (kg/cm 2)
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图5 利101井声波时差-孔隙流体压力-剩余流体压力剖面图
沉积盆地 充填
关键时刻：250（Ma）
图中显示了Deer-Boar*含油气系统的地层展布及关键时刻的源岩、 储集岩、盖层及(据上L覆.B岩. M层ago等on基& 本W.G要. 素Dow的, 空199间4) 关系。
生油窗顶之下的源岩为活跃生油岩，之上为未成熟生油岩， 油气赋存于储集岩中，上面有盖层起封闭作用。
（4） 划分成藏动力学系统的可行性
80年代以来在我国东部十几个凹陷的工作表明，凹陷中部分布着异 常地层压力，而这种异常压力分布是垂直分带的，自上而下，从某一深度 开始发育异常压力，随深度增大异常压力从增大到降低，再从降低到增大 具有一种旋回分布的特点，有的凹陷甚至发育3-4个以上的这种异常压力 旋回，它对地下流体运动的分割作用，限制了流体只在其间作侧向运动。
（1） 从认识盆地内流体运动规律看必要性
含油气盆地既是一个“ 低温热化学反应器”（Anderson等，1992），也是一 个复杂的流体（油、气、水）渗流的动力学系统，油气的形成是盆地在地球动力学 背景基础上的沉积动力学、热动力学、化学动力学、流体动力学等各种动力学条件 所形成的温度场、压力场、应力场和有效加热时间所控制的化学动力学过程的结果。
渤海湾盆地第三纪构造 图
陷 坳 济阳
（3）从盆地构造、沉积具 多旋回性特点看必要性
发育多套油源层，多套生 储盖组合，各个源层的生 排烃条件、生烃期、排烃 期均有差异。而且储集层 可以是上至第四系下至前 寒武系多套地层。
若以油源层为划分含 油气系统的基础，不仅可 以划分为多个含油气系统， 而且相互叠置非常复杂。