含油气系统的概念
常见的四种找油理论-胡见义
常见的四种找油理论:1.沉积盆地找油论2.有效生油区控制油气田分布论3.含油气系统理论4.圈闭带控制油气聚集论一、沉积盆地找油论(一)盆地、沉积盆地、含油气盆地盆地:地球上周围被高地包围的低地,或者说岩石圈表面三维空间的凹地,充满水和空气。
地质意义上的盆地:指岩石圈表面三度空间上的凹地,其内部充填有沉积物,而且要具有时间的概念,即四维。
也就是指沉积盆地。
沉积盆地:在地质历史某一阶段形成的被水域占据的一个断陷或坳陷地带,它以负向运动占绝对优势,同时接受了足够厚的沉积物充填,形成了中间沉积厚度大,向边缘逐渐减薄的沉积体。
含油气盆地指已经发现油气田(藏)或已有油气显示的沉积盆地,以及具备油气生运聚条件的沉积盆地。
故必须具备三个条件:1.首先必须是沉积盆地;2.在漫长的地质历史时期曾经不断地沉降、接受沉积,具备油气生成与聚集的有利条件;3.在地质历史时期中曾经发生过油气生运聚,或者已经发现过油气显示或工业油气田。
(二)沉积盆地是油气生成运移和聚集的基本构造单元在人类长期的找油实践过程中,人们认识到油气不仅可以在背斜中聚集,也可以在非背斜中存在,它们必然受更高一级的沉积和构造单元控制。
油气有机生成说,以及油气运移、聚集和保存理论的建立,揭示了形成油气田(藏)的基本石油地质条件之间的内在联系,它们受一个基本地质单元——沉积盆地的控制。
世界上目前已经发现的油气田几乎都分布在各种类型的沉积盆地中。
并不是所有的沉积盆地都是含油气盆地,有没有油气,取决于沉积盆地具不具备油气生、运、聚的基本条件。
(三)沉积盆地控制油气赋存的因素油气的成藏→温度、压力及有效受热时间控制的化学动力学过程→压力、浮力和流体势所控制的流体动力学过程油气是沉积盆地形成和演化过程中生成的流体矿产, 要弄清油气形成与分布规律,必须开展盆地分析。
油气藏的形成条件包含生、储、盖、圈、运、保存和配套。
这些条件的合理的、最优化的组合将形成油气储量丰富的含油气盆地,较差的组合则形成低储量丰度甚至非含油气盆地。
石油地质学-第八章油气聚集单元
第八章油气聚集单元地壳上的油气,因受大地构造及盆地内构造单元、沉积相控制,其分布规律呈现出区域性、群带性、级次性。
所以油气勘探一般是从区域研究入手,解剖局部。
根据盆地构造单元特征及油气聚集的区域性规模,一般把地壳上的油气聚集单元划分为五级(从小到大):油气藏→油气田→油气聚集带→含油气区→含油气盆地。
目前,人们又划分出“含油气系统”单元,它可大可小,无法硬性与上述单元的比较大小。
划分出上述的不同聚油气单元,为油气勘探指明了正确方向。
§1 油气田及其类型一、概念:油气田系受单一局部构造单位所控制的同一面积内的所有油藏、油气藏、气藏的总和。
如果这个局部范围内只有油藏称为油田;仅有气藏称为气田。
油气田按矿床学名词又称为油气矿床。
石油地质学上的油气田和我们通常说的大庆油田、长庆油田等概念是不同的,后者是一个经济、地理上的概念。
“油气田”的概念有下列含义:1.油气田是指油气现在聚集的场所,而非它们原来的生成地点。
2.一个油气田是由单一局部构造单位所控制的。
这个“局部构造单位”的含义是广义的,它可以是褶皱构造、断裂、单斜、盐丘或泥火山刺穿构造,也可以是生物礁体、古潜山、古河道、古砂洲、砂坝等非构造单元。
3.一个油气田总占有一定面积,其大小变化较大。
取决于局部构造单元的规模大小。
它包含一定的经济意义。
4.一个油气田范围内,可以有一个或多个油藏或气藏。
二、分类:油气田的分类首先按岩性分为砂岩油气田和碳酸盐岩油气田。
再根据“单一局部单位”划分亚类,其基本类型与油气藏的类型大同小异。
§2 油气聚集带及含油气区一、聚集带(一)概念:油气勘探实践已经证明,油气田不是孤立存在的,当发现一个油气田后,经常会在其邻近区域内找到一串新的油气田。
这是因为油气的运移和聚集是一种区域性的,即运移指向常常受二级构造带所控制,当这些二级构造带与油源区连通较好或相距较近时,随着油气源源不断供给,整个二级构造带各局部构造的一系列圈闭都可能形成油气藏。
名词解释大全
一、名词解释绪论1石油地质学是矿床学的一个分支,是在石油和天然气勘探及开采的大量实践中总结出来的一门新兴学科,它是石油及天然气地质勘探领域的重要理论基础课。
第一章石油、天然气、油田水的成分和性质1石油沥青类天然气、石油及其固态衍生物,统称为石油沥青类。
它们同煤类、油页岩、一部分硫,都是自然界常见的可燃矿产。
2可燃有机矿产或可燃有机岩天然气、石油及其固态衍生物,统称为石油沥青类。
它们同煤类、油页岩、一部分硫,都是自然界常见的可燃矿产。
因为这些矿产多由古代的动物、植物遗体演变而来,属有机成因,又具有燃烧能力,所以常被人们总称为可燃有机矿产或可燃有机岩。
3石油(又称原油)一种存在于地下岩石孔隙介质中的由各种碳氢化合物与杂质组成的,呈液态和稠态的油脂状天然可燃有机矿产。
4 气藏气系指基本上不与石油伴生,单独聚集成纯气藏的天然气。
5 气顶气系指与石油共存于油气藏中呈游离气顶状态的天然气。
6凝析气当地下温度、压力超过临界条件后,液态烃逆蒸发而形成的气体,称为凝析气。
一旦采出后,由于地表压力、温度降低而逆凝结为轻质油,即凝析油。
7固态气体水合物在洋底特定压力和温度条件下,甲烷气体分子天然地被封闭在水分子的扩大晶格中,形成固态气体水合物,或冰冻甲烷或水化甲烷。
8油田水所谓油田水,从广义上理解,是指油田区域(含油构造)内的地下水,包括油层水和非油层水。
狭义的油田水是指油田范围内直接与油层连通的地下水,即油层水。
9底水是指含油(气)外边界范围以内直接与油(气)相接触,并从底下托着油气的油层水。
10边水是指含油(气)外边界以外的油层水,实际上是底水的外延。
11重质油是指用常规原油开采技术难于开采的具有较大的粘度和密度的原油。
与常规油相比,包含了数量较多的高分子烃和杂原子化合物,在物理性质上,具有密度大、粘度大、含胶量高、含蜡量低、凝固点低的特点。
第二章油气显示1油气显示石油、天然气以及石油衍生物在地表的天然露头。
2油苗液态原油由地下渗出到地面叫油苗。
含油气系统与成藏动力学-PPT
一、含油气系统的基本概念
含油气系统是指一个与有效生烃灶相联系 的、由其中的油气生成、运移和聚集过程形 成的天然流体系统,包括由该生烃灶形成的 所有油气藏以及形成这些油气藏所必不可少 的一切地质要素和作用过程。
• 含油气系统与其它油气地质单元的关系:
• 含油气系统是介于含油气盆地和含油 气区带之间的一个油气地质单元。它具有 一定的空间展布范围,也具有一定的演化 时间。
含油气系统的划分和类型
简单含油气系统 复合含油气系统
简单含油气系统
烃源灶 — 单灶 油气成藏过程 — 油气大量生成、
运移和聚集过程基本上一次完成
关键时刻 — 一个 油气分布 — 遵从“源控论” 实例:松辽盆地白垩系、鄂尔多斯
中生界
复合含油气系统
两个或两个以上的含油气系统在其形成过程中共享
定 某些成藏地质条件,如共同的运移通道、储集层、聚 义 集区带和区域性盖层,形成两个或多个相对独立含油
油气成藏系统是盆地或凹陷一个相对独立的油气运聚 单元,其边界在纵向上为油气垂向运聚边界,即区域性分布 的烃源岩层和盖层; 平面上为运聚单元分割槽,主要为生油 凹陷轴线或封闭性大断层,岩性尖灭线等。据此可在大的 含油气系统基础上,进一步划分若干油气成藏系统 。
在陆相断陷盆地,油气纵向运移十分活跃,在纵向上 很难将不同成藏系统划分开。因此,可以正向构造带为核 心,以该带油气藏所涉及的汇油气范围为边界,划分和评 价油气成藏系统。
第七章 含油气系统与成藏动力学
• 一.含油气系统的基本概念及划分 二、含油气系统的研究内容与评价方法 三、油气成藏系统的概念及划分
• 四、油气成藏动力学 • 五、油气成藏模式
一、含油气系统的基本概念
Oil System -石油系统
含油气系统
烃源岩术语
• 潜在烃源岩-含有足够成油有机质,但仅当它在低温条件下形成 生物气或达到适当的热演化程度而形成石油.才成为有效烃源岩 • 有效烃源岩-在临界时刻形成和排出原油,主要是因为它处于石 油窗之内 • 有效烃源岩包括正在生油但没有成熟的岩石和沉积物。例如,泥 沼炭形成生物气(沼气主要是生物甲烷)是在浅埋条件下进行的, 没有经过有效的热力作用。根据这一定义,圈闭的甲烷及其周围 形成这些甲烷的未团结沼泽泥就代表了一个含油气系统。 • 无效源岩-尽管它还有生油潜能.但已经停止生油,例如,一种 无效源岩可能是抬升起来后温度低于石油形成所需的温度 • 废源岩-已达到过成熟阶段,己不具生油能力,但仍可形成湿气 和干气
沉积环境
• Pedesern和Moldwan(1993) 认为缺氧环境 对有机质保存的质量而不是数量有很大 的影响,缺氧环境有利于包括富氢组分 在内的有机质的保存。 • 这就可以解释烃源岩与指示缺氧的动物 群、沉积岩和地球化学参数里正相关关 系的原因。
有机质转化
• 成岩作用是指有机质沉积过程中和沉积之后,但在埋深达到60~ 80℃之前所经历的化学、生物和物理变化。成岩作用过程中有机 质保存和改造的数量和质量最终决定了岩石的生油潜能。 • 深成作用可分成生油带和湿气带,生油带对应石油窗,此处形成 液态石油,并伴有气态烃形成,成熟度更高的湿气带以裂解形成 的轻烃为主.且其含量迅速增加。湿气(甲烷含量小于98%)含甲 烷和乙烷、丙烷等较重的烃类。 • 气态窗对应的是湿气的上限到干气的下限。 • 变质作用对应于干气带,此处只形成干气(R。为2.o%—40%), 干气中含98%或更高的甲烷。干气也能在有机质成岩作用阶段由 厌氧条件下产甲烷菌形成的生物气中出现。
含油气系统的描述
• 关键时间-是指研究人员选择出能够最有效地 描述一个含油气系统中绝大多数油气发生的生 成一运移一聚集的时间。关键时间的平面图和 剖面图能够更好地说明含油气系统的地理和地 层学分布。 • 关键时间含油气系统的地理分布特征是根据成 熟烃源岩的外围线来确定的,包括从该成熟烃 源岩中生成的所有已发现的油气显示、油气苗 和油气聚集。
油气藏形成机理名词解释
1、泥岩涂抹:断裂的形成过程中,由于构造应力和重力作用,在两盘削截砂岩层上形成薄的泥岩层,这个层叫泥岩涂抹层,作用就称泥岩涂抹。
2、油气保存条件:油气藏破坏,散失,殆尽,油气藏变成稠油(水洗或者氧化)。
水力溶失:水将油藏中的氢带走,形成稠油。
3、包裹体:矿物晶体在生长过程中,被包裹在矿物晶体缺陷中的那部分成矿流体叫包裹体。
4、均一温度:在冷液后,将盐水包裹体加热到由两相变为一相时的温度,这一温度为油气成藏均一温度。
5、油气成藏模式:以圈闭划分为依据,综合油气藏形成的生、储、盖、运、圈众因素的时空匹配关系,以及油气运移、聚集动态过程中而得到的油气藏形成的地质模型。
6、含油气系统:一个自然系统,包括了活跃的烃源岩和所有已经形成的油气藏并包含油气藏形成时所需要的必不可少的一切地质要素的作用7、封存箱:将沉积盆地内用封闭层分隔的异常压力系统。
8、流体势:相对于基准面,单位质量流体具有的机械能的总和。
9、重力能:单位质量的流体从基准面搬到研究点所克服重力所做的功。
10、弹性能:单位质量流体从基准面搬到研究点克服压力多做的功。
11、动能:单位质量的流体在流速为q时所具有的能。
12、郝石生教授的流体势概念:相对于基准面单位体积流体所具有的总势能。
13、供油气单元:烃源岩产出的油气呈同一种运移形式的那一部分生油岩体叫做该圈闭的供油气单元。
14、聚敛型供油气单元:油气呈汇聚流运移形式的范围在生油凹陷中垂直投影切割出来的那部分生油岩体称为~。
15、发散型供油气单元:油气呈发散流移形式的范围在生油凹陷中垂直投影切割出来的那部分生油岩体称为~。
16、平行型供油气单元:油气呈平行流形式的范围在生油凹陷中垂直投影切割出来的那部分生油岩体称为~。
17、油气成藏动力学系统:以地球动力学为基础,以油气生成运移、聚集的动力层系统和过程为核心,把油气的生、储、运、聚、散连接成为一个统一的整体,探讨盆地油气生成运移聚集和分布规律的一门科学。
石油天然气-第七章_油气聚集单元与分布规律
2.时代和深度分布特点
中国油气资源的主要地质时代分布
地 质 时 代
第三系 白垩系 侏罗系 三叠系 二叠系
油资源(×108T)
487.8 158.4 113.4 54.2 36.8
气资源(×1012m2)
11.02 1.60 1.99 3.24 3.62
石炭系 奥陶系
寒武系
48.5 19.6
8.0
油气藏类型及分布:以构造、地层圈闭为主,主要油气 田分布在源岩发育区边缘或外侧。
第六章 油气聚集单元与分布规律
第一节 油气田 第二节 油气聚集带及含油气区
第三节 含油气盆地
第四节 含油气系统 第五节 油气资源分布特征 第六节 油气分布的控制因素
34
第四节
含油气系统
一、含油气系统的基本概念
石油系统
30
(三) 克拉通盆地油气地质特征 1、概念及盆地的形成机制 克拉通盆地包括形成在克拉通周边环境的和 克拉通内部的盆地 。 克拉通盆地是在板块离散的条件下完全形成 于陆壳之上的盆地 。 克拉通盆地是局部热源之上的热隆起、低密 度地壳表层的剥蚀、变薄、冷却、收缩和最后沉 降的结果。
31
早期扩张 或离散 晚期的汇 聚与碰撞 阶段
39
一、世界油气资源分布特点
1.地理分布上的差异
分布广泛,极 不均匀;
世界70%的石油 储量集中在300多个 大油田中,如波斯湾, 墨西哥湾和加勒比海 区,中国东部,南海 诸盆地。
40
油气储量 沿纬度的分布 也不均一,世 界石油储量的 56%分布在北 纬24°~42° 度。
世界油气资源及大油气田的纬度分布图 (据《国外石油消息》,1981)
23
台向斜型、单断坳陷、双断坳陷型、山前坳陷型、山间坳陷型 山前坳陷-地台边缘斜坡型、山前坳陷-中间地块型
含油气系统的内涵与描述方法
含油气系统的内涵与描述方法
油气系统是指以产权权属分类,分析油气勘探及生产活动中可能产生的经济现
象或经济组合形态而形成的一个整体系统。
油气系统由若干部分构成,即油气资源、采油区、采油工程、下游管线、进出口终端以及运输、储存等支架设施。
油气系统的内涵指的是,在系统中各部门及其功能之间的协调活动与关系,比如开发投资、资金融通等,总的来说是实现合理的油气发展的运行机制。
油气系统的描述方法包括策略方法、技术经济分析方法、系统工程方法和社会
科学方法等四个主要方面。
策略方法可用于总体上概括和分析油气行业的形势、政策、业务板块、市场特征,采取优秀的开发投资规划、业务流程理解等活动,从而完善行业期望。
技术经济分析方法则是定量描述油气系统,采用合理的识别,衡量系统运作状态和效率,比如经营指标分析、经济参数分析等,以及在决策性问题上的经济优势定位等。
系统工程方法,是分析油气系统,它包括子系统的分解研究,建立和改善配置模式,以及对企业组织、人力等组成部分进行合理有效的管理与运营,包括系统设计理论、分析理论,以及子系统建模等。
最后,气系统还可以采用社会科学方法,通过定性研究,分析油气系统中关系网络特性,研究产权权属、行政管理等对油气经济发展的影响,研究风险管理、公共利益等决策问题,从而构建完善的系统实现运行机制。
总的来说,油气系统和描述方法显示出油气行业中资源开发利用和价值发现,
油气经济运营与管理,以及在油气产业中实现财富管理的复杂性与多样性等,对其进行系统化分析与概括,能够更有效地实现其发展目标。
石油地质学第七章油气聚集单元
2、Dow提出的石油系统 • 1972年,W.G.Dow首次使用Oil system概 念。根据威利斯顿盆地油-油对比和油-源对 比结果,提出了该盆地具有三套性质明显 不同的生—储组合,这三套组合被蒸发岩 分隔开,每个组合是一个石油系统,存在 三套烃源岩-储集层石油系统。 • 不同的系统具有不同的烃源岩运移途径、 储集层、圈闭、盖层。
陆内裂谷盆地 陆内坳陷盆地 大陆边缘盆地 陆间裂谷盆地 新生洋盆
1、裂陷盆地
(1)内陆裂谷盆地
(裂谷 :地壳断裂作用形成的断 层为边界的狭长断陷带 )
一般特点是:
①位于大陆板块内部; ②常具有双层结构,下部断 陷,上部坳陷沉积;
③地温梯度高,初期 带有基性喷出岩; ④同沉积正断层控制 着断陷及盆地格架; ⑤主要圈闭类型有滚 动背斜,掀斜断块, 底辟及地层圈闭。
内陆裂谷进一 步拉开,地壳强烈 减薄,形成过渡壳 时,内陆裂谷就演 变为陆间裂谷。
名词解释
名词解释:1.生物标志化合物:沉积物和石油中来自生物体的原始生化组成,碳骨架在各种地质作用过程中被保留下来的有机化合物。
2.圈闭:圈闭是指储集层中能聚集和保存油气的场所或容器。
3.溢出点:指圈闭容纳油气的最大限度的位置,若低于该点高度,油气就溢向储集层的上倾方向。
该点是油气溢出的起始点,又叫最高溢出点。
4.TII:即时间-温度指数(Time Temperature Index)。
根据促使有机质成烃热演化的温度和时间之间的互相关系,提出的一种定量计算有机质成熟度的指标。
5.CPI:碳优势指数,反映有机质或原油的成熟度。
6.初次运移:是指油气脱离烃源岩的过程,是发生在烃源岩内部的运移,烃源岩是初次运移的介质。
7.流体势:单位质量的流体所具有的机械能的总和。
8.系列圈闭:沿一定的路线上溢出点依次升高的多个圈闭。
9.含油气盆地:指有过油气生成、并运移、聚集成工业性油气田的沉积盆地。
10.石油:以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃有机矿产。
成分上以烃类为主,并含有非烃化合物及多种微量元素;相态上以液态为主,并溶有大量烃气和少量非烃气以及固态物质。
11.天然气:12.绝对渗透率:13.孔隙结构:14.饱和度:15.盖层:16.闭合度:17.油气藏:18.油田水:19.沉积有机质:20.力场强度:21.二次运移:指油气脱离烃源岩后在储集层或其它渗透性介质中的运移。
22.流体势:23.石油地质学:24.干酪根:25.区域该层:26.生物标志物:27.内陆裂谷盆地:28.油气显示:29.油气藏:30.油气运移:31.生储盖组合:指烃源岩、储集层和盖层的组合型式。
该概念着重强调两个实质性问题:烃源层中生成的油气向储集层输导的通道和能力;盖层的质量和有效性。
32.沉积盆地:指地壳上具有相同或相似发育特征(包括沉积特征、应力环境、发育时间和过程)的统一的沉陷单元。
33.油气田:是一定(连续)的产油气面积上油气藏的总和。
《高等石油地质学》第5章 成藏模式与油气分布进展
1、源控论的提出
胡朝元于1980年7月在巴黎举行的第26 届国际地质大会上宣读,并在1982年 《石油学报》上发表的论文“生油区 控制油气田分布——中国东部陆相盆 地进行区域勘探的有效理论”中,首 次应用了“源控论”一词,
差别
END !
最近发现的沸腾包裹体现象进一步证明了油气成藏过 程具有突变性质,事件性运移在漫长的地质历史中不断地 重复发生,不断地形成着新的油气藏和改造着过去已形成 的油气藏,最终形成了今天所聚集的油气。
突发式成藏
三、成藏模式研究新进展之一: 幕式成藏
郝芳等(2003)提出油气“幕式成藏”模 式
1、流体幕式排放 2、油藏多次充注 3、幕式成藏实验
第五章 成藏模式与油气分布进展 第一节 油气成藏模式 第二节 油气藏分布规律
第一节 油气成藏模式
一、传统的油气运移成藏模式的回顾
1、初次运移—压实排烃理论 2、二次运移—平稳的渐进过程,
游离相是二次运移的主要相态
二、成藏模式研究新进展之一: 突发式成藏
根据Hunt(1990)的流体封存箱理论,埋深在3000m以
盆(凹)缘剥蚀区超覆带主要发育地层油气藏
宁海北 坨154 盐家 永北 郑家
青 西 单家寺 尚店
断裂坡折带下深水区主要发育岩性油气藏
S2 S3
S4
断陷湖盆构造坡折带
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它萌芽于1960年7月,在胡朝元与汤麟尧、 程学儒等编写的“松辽盆地陆相烃源岩 的形成条件及其对油气田分布的控制作 用”一文中,提出“松辽盆地的油气藏 多分布在靠近生油岩的砂层内” 。
油气成藏过程研究的历史发展阶段及进展
油气成藏过程研究的历史发展阶段及进展摘要油气在地壳中聚集的基本单位。
圈闭内聚集了一定数量的油气后而形成。
一个油气藏存在于一个独立的圈闭之中,具有独立压力系统和统一的油-水(或气-水)界面。
只有油聚集的称油藏;只有天然气聚集的称气藏。
油气藏具有工业开采价值时,称工业性油气藏,否则称非工业性油气藏。
工业性和非工业性的划分标准是相对的,它取决于一个国家的油气资源丰富程度及工艺技术水平。
关键词:三个阶段;来源;运移;进展1、油气成藏过程研究的历史发展阶段自石油工业产生以来,油气成藏机理一直是石油地质学家极为关注的问题,其研究大致经历了三个发展阶段。
1.1第一阶段以沿背斜褶皱带分布油气藏的背斜说或重力说为代表,为油气成藏机理研究的初始阶段,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,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。
在“背斜圈闭理论”基础上,人们又提出了“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具体地质条件。
(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,并根据流体势分布断地下油、气和水的运动方向,解决油气运移和油气成藏问题,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。
(3)随着国内外石油勘探的广泛开展,证实了陆相成油理论,促使地质学家从更广泛的角度考虑石油的生成和聚集,研究油气成藏机理。
1.2 第二阶段本阶段是在油气藏形成的基本条件和形成过程的分析的基础上,全面地研究了油气成藏机理,主要表现在:(1)有机地球化学在烃类生成、成熟和初次运移研究中发挥着重要的作用,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。
(2)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等到方面进行了大量的研究,取得了很多成果。
石油与天然气地质学(油藏地质学)考点总结
石油与天然气地质学(油藏地质学)考点总结第一部分石油与天然气地质学概论一石油天然气地质学石油与天然气地质学是研究地壳中油气藏及其形成条件和分布规律的地质科学。
属于矿产地质科学的一个分支学科,是石油、天然气勘探与开发相关专业的专业理论课。
石油与天然气地质学研究的主要对象是油气藏。
油气藏不仅是油气地质勘探人员从事油气助探的直接对象,而且也是油气地质研究人员进行油气成因、运移、聚集和分布规律等油气地质理论研究的基础。
石油与天然气地质学的理沦和假说,均来源于实跋并直接指导实践;是根据对已知的油气藏的研究、总结出来的实践成果,并又在油气藏的勘探实践中得到检验。
油气藏的研究是石油与天然气地质学的核心内容。
石油地质学的内容1.本学科研究的物质主体:石油、天然气及其伴生的油田水的化学性质和物理性质。
2.油气形成的地质学原理:油气成因。
3.油气藏形成的地质条件:生油岩,储集岩,盖岩,油气运移、聚集与保存条件。
4.油气藏形成的地质背景及各地质条件间的相互联系:含油气盆地和含油气系统。
5.对油气藏特征和规律的人工再现:油气藏建模。
二天然气:按相态可以分为游离气、溶解气(溶于油和水中)、吸附气和固体水溶气;按分布特点分为聚集型和分散型;按与石油产出的关系分为伴生气和非伴生气。
(1)聚集型天然气游离气是常规气藏中天然气存在的基本型式。
游离天然气可以是气藏气、气顶气和凝析气。
气藏气是指在圈闭中具有一定工业价值的单独天然气聚集。
巨大的非伴生气藏(田),是气藏气的主体。
气顶气是指与油共存于油气藏中呈游离态位居油气藏顶部的天然气。
凝析气是一种含有一定量凝析油的特殊的气藏气。
在地下较高温度、压力下,凝析油因逆蒸发作用而气化或以液态分散(溶解)于气中,呈单一气相存在,称之为凝析气。
采出后因地表温度、压力较低,其中凝析油呈液态析出,与天然气分离。
这种含有一定量凝析油的气藏,称为凝析油气藏,常简称为凝析气藏,或凝析油藏。
(2)分散型天然气分散型天然气主要以油溶气、水溶气、煤层气、致密地层气和固态气水合物赋存。
石油及天然气地质学概要
《石油及天然气地质学》概要Petroleum Geology Summary1、油气藏的要素石油(petroleum)是存在于地下岩石中的天然有机化合物的混合物。
在成分上以烃类化合物(hydrocarbon)为主,但也含有数量不等的非烃化合物(non-hydrocarbon)。
在相态上则以液态为主,溶有一定的气态和固态物质。
通常所称原油(crude oil)一般是指液态石油,气态物质属于天然气(natural gas),固态则叫做固体沥青(solid bituments)。
石油的物质组成非常复杂,因此没有确定的化学成分,物理常数也随化学成分变化而变化。
地下岩石之中能储存石油、天然气,其基本条件是这类岩石的孔隙性(porosity)比较好,能够提供给油气以储集空间(pore-space);同时还具有比较好的渗透性(permeability),允许油气注入其空间。
这种具有连通孔隙、允许油气在其中渗滤的岩石就是储集岩(reservoir rock)。
储集岩的概念只表明其具备储集油气的能力,并非一定都已储集油气。
虽然理论上没有岩性限制,但实际上主要的储集岩是沉积岩层,例如碎屑岩、碳酸盐岩等。
因此,储集岩又被习惯性称做储集层(或储层)(reservoir bed)。
早在油气注入之前,储层中孔隙(或裂隙)应该是饱含地层水的。
正是油气的注入,将一部分地层水驱替出来。
未被油气占注的储集层孔隙体积仍被地层水占据。
含油气范围内直接与油气层连通的地层水叫油层水或油田水(oil field water)。
油田水化学和油田水动力学的研究,对于石油勘探(petroleum exploration)和石油开发(petroleum development)都很重要。
由于石油天然气通常比油田水的密度要小,在地下岩石孔隙中,油气始终受到油田水浮力(buoyancy)的驱使,而具有向上倾方向渗流的趋势。
这与地表水系受重力的驱使总是流向低洼地带的道理相仿。
石油大考博历年考题综合
2002年博士研究生入学考试《石油地质学及其新进展》考试大纲石油地质学基础部分(70分)第一章石油、天然气、油田水的成分和性质一、油的成分和性质二、天然气的成分和性质三、油田水的成分和类型四、重质油的成分和性质五、石油沥青类中的碳、氢、硫、氧、氮同位素第二章现代油气成因理论一、干酪根热降解成烃的基本原理和模式二、天然气的成因类型及判识三、烃源岩评价的内容和方法第三章储集层和盖层一、岩石的孔隙性和渗透性二、碎屑岩储集层的孔隙类型、形成机理及影响因素三、碳酸盐岩储集层储集空间的类型、形成机理及影响因素四、盖层的类型及其封盖机理第四章石油和天然气的运移一、油气初次运移的动力、相态、通道和模式二、油气二次运移的动力、通道、方向和时期三、油气运移的疏导体系四、地下流体势分析第五章石油和天然气的聚集一、圈闭与油气藏的基本概念二、油气藏形成的基本条件与油气聚集的基本原理三、油气藏形成时间的确定及油气成藏史研究第六章地温和地层压力及其与油气藏形成的关系一、地温场与古地温研究二、地层压力与异常地层压力三、凝析气藏的形成与分布第七章油气藏的类型及其形成机理一、构造油气藏二、地层油气藏三、岩性油气藏四、其他类型的油气藏第八章油气聚集单元一、油气田及其类型二、油气聚集带及其类型、油气藏组合、在盆地中的分布三、含油气盆地及其类型四、油气系统第九章油气资源分布一、我国油气资源分布轮廓二、世界油气资源分布轮廓三、前陆盆地、裂谷盆地和克拉通盆地的石油地质特征第十章油气资源评价概述一、油气资源概念及序列二、盆地评价基本内容及方法三、区带评价基本内容及方法四、圈闭评价基本内容及方法石油地质学新进展(30分)第一章低熟油与煤成油理论第一节低熟油气形成机理一、低熟油的概念二、低熟油气形成的物质基础三、低熟油气的性质及其判识标志四、低熟油气形成机理及地质模式五、我国低熟油的分布及其资源前景第二节煤成油形成机理一、煤成油的概念二、煤和煤系地层的生油潜力三、煤成油的地球化学特征四、煤成油的形成机理和模式五、我国煤成油的勘探前景第二章油气成藏理论新进展第一节流体压力封存箱一、封存箱的概念二、封存箱的特征三、封存箱的识别四、封存箱的形成机理五、封存箱与油气成藏第二节天然气成藏机制一、天然气的溶解性二、天然气的扩散性三、天然气运聚动平衡第三节非常规天然气聚集一、深盆气二、天然气水合物三、煤层气第三章油气系统一、油气系统的概念二、油气系统的划分与命名三、油气系统的研究程序与研究内容四、油气系统研究中的关键技术参考书:张厚福、方朝亮、高先志等编,1999,石油地质学,石油工业出版社钟宁宁、张枝焕编,石油地球化学进展,石油工业出版社,1998张厚福编,石油地质学新进展,石油工业出版社,1998郝石生等著,天然气运聚动平衡原理及应用,石油工业出版社,1994胡见义、黄第藩等,中国陆相石油地质理论基础,石油工业出版社,19912001年地科系博士生入学试题“石油地质学及其进展”一、名词解释(30分,每个名词3分)1.无机成因油气2.干酪根3.排烃门限4.岩性油气藏5.煤层气6.水合甲烷7.资源量8.地质流体9.滚动勘探10.叠合盆地二、简答题(30分,每题10分,任选3题)1.简述盖层封油气机理及主控地质因素2.油气成藏的动力类型及作用机理3.简述油气勘探的地质风险类型及主控因素4.异常地层压力的成因三、论述题(共40分,每题20分,任选2题)1.深盆气成藏机理及其基本特征2.简述油气聚集带与含油气系统概念并评述它们在指导油气勘探中的作用3.论述具有中国特色的油气地质理论在油气勘探中的指导作用2002年博士试题(石油地质及其新进展)答案及评分标准(A卷)一、名词解释(每题3分,共30分)1.孔隙结构:指孔隙和喉道的几何形状(1分)、大小和分布(1分)及其相互连通的关系(1分)。
石油天然气地质学 第678章三场油气系统
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第一节 地温场与古地温研究
二、古地温的测定
古今地温差异大-岩层遭受褶皱、剥蚀及岩浆活动 故:应恢复古地温,探求烃源岩经历的最高温度; 方法:镜质组反射率 孢子颜色 自生矿物 流体包裹体等 1 镜质组反射率Ro法
随温度升高,反应时间延长,镜质组降解演化,颜色加深,反射率增 大且不可逆。反射率大小直接反应经受的最高温度。 Baker(1986):Ro与最高温度Tpeak间的关系
二、地层压力预测
1 等效深度法
异常高压带,页岩欠压实,体积密度减小,孔隙度增加,故页岩体积密度值 的减小反映这种异常高压环境的存在及其大小。 Pf=GoDA-DE(Go-Gw)
Pf-孔隙流体压力,Mpa; DA-超压井段的对应深度,m; DE-对应DA的正常等效深度,m; Gw-静水压力梯度,Mpa/m; Go-上覆地层压力梯度,Mpa/m; 页岩体积密度:密度测井资料获取
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石油天然气地质学 9 9
第二节 地压场与地层压力预测
二、地层压力预测
测量:钻井或采油预测:页岩体积密度 地球物理资料 方法:1 等效深度法 2 Fillippone法
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石油天然气地质学 1010
第二节 地压场与地层压力预测
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石油天然气地质学 2222
第八章 油气系统
Petroleum system 油气系统
历程:
1972,Dow(美国)发表石油系统,未引起注意; 1991,AAPG年会,1994,AAPG与MAPG联合举行“油气系统地
质研讨会,前后出版《美国油气系统》(1988),《油气系 统研究现状与方法》(1990,1992)(Magoon,1992)等著 作,
含油气系统分析在油气勘探中的主要任务和内容
含油气系统分析在油气勘探中的主要任务和内容摘要:本文在综合阅读分析前人关于含油气系统的研究成果的基础上,对含油气系统研究进行了较全面的描述。
包括含油气系统的概念、基本思路、研究方法、实践意义、对油气勘探的指导应用及成效、发展趋势等。
关键词:含油气系统;油气勘探;发展一、概述含油气系统概念使油气勘探家已有的地质概念程序化,使油气勘探的重心从地质学与地球物理学向油和气转移。
这具有两方面的重要含义,首先,它给勘探管理者提供了一个参考框架,使勘探程序日益规范化,据此勘探决策者更加清楚勘探的层次以及钻前钻后的主要工作,照勘探目的日益明确,决策出发点更加有理有据。
同时,它建立完善了以“地质、石油、时间”为主的横向思维模式,使具有想象力和创新意识的勘探家藉以努力寻找新的圈闭组合或油气藏组合(Play)。
其次,它是石油地质综合研究的核心,这主要在于:①它是研究油气聚集和油族的一种新方法、可以较油气区或盆地更为合理地划分油气远景区,它要求研究人员不但考虑所有令人困惑的细节,也要留心熟知的现象;②它也提出了研究油气圈闭组合的新方法,正如层序地层学提供了预测生储盖组合的格架一样,含油气系统也给出了预测油气从运移到聚集的框架,可据此推测所有可能的油气圈闭组合;③含油气系统实例分析是确定可能的油气藏组合勘探风险的重要基础;④它在烃类流体环境下将石油地质的基本要素与作用相联系,从而能对它们进行动态“刻画”,达到对这一动态系统演化的“把握”;⑤鉴于它主要介于盆地和油气藏组合之间,且是一个成因上的概念,因此更适用于综合分析,尤其是含油气系统的比较分析与丰度评价。
二、含油气系统的定义1994年Magoon等将含油气系统定义为由成熟和活跃的生烃灶与其形成的油气藏组成的天然流体系统,包括生烃灶与其形成的所有油气藏以及导致油气聚集发生的一切地质要素与作用过程。
这一定义所蕴藏的深刻内涵主要有以下6个方面:①强调生烃灶质量与生烃有效性的重要地位,这是含油气系统得以形成的基础;②强调以生烃源灶为核心,划分含油气系统。
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一含油气系统的概念:含油气系统是沉积盆地中的一个自然流体系统,它是一个油气生运聚整体联合单元,其空间范围由烃源岩体及与此烃源岩体有成生关系的所有油气的分布空间范围构成。
油气成藏系统:由圈闭区及可向该区供油气的所有烃源岩一起构成的生运聚系统。
油气成藏体系内涵:油气成藏体系是以“藏”为核心,或者说以控制油气运移指向的构造单元为核心。
指圈闭及向该圈闭供烃源岩之间的空间范围。
油气系统研究思想:油气系统研究是一种思维方式和研究方法。
油气系统强调地质要素和地质作用在时间和空间上的演化和相互关系;强调系统、整体、动态和历史的研究思路和研究方法。
研究油气从烃源岩到圈闭的过程成为现代油气成藏研究的基本思路油气成藏系统研究的特点:系统研究强调整体性、层次性、动态性和综合性,强调以过程为主导的研究思路,突出了过程恢复、关系建立与最终结构的描述。
油气成藏系统研究的主要内容:油气组成和性质(地化特征)、烃源岩分布及其有效性、油源对比与成藏系统划分、有效烃源岩的生烃历史、关键时刻以来有效输导层分布和优势运移路径预测、储层空间特征及历史演化、油气充注期次分析、圈闭和油气藏演化。
油气系统研究内容:1、静态要素研究(有效烃源岩研究、储层研究与评价、油气疏导体系研究、该层研究与评价、上覆地层研究);2、油气系统地质作用研究(烃源岩热演化与油气生成过程、油气运移过程、圈闭的形成于演化、油气成藏期次);3、关键的时刻要素与作用配置关系研究(关键时刻是指对油气生成、运移和聚集最重要的时期)。
二、风化壳结构划分:上覆岩层、风化黏土层、半风化岩石、末风化基岩。
基岩风化壳的理想发育结构:风化残积层(基岩残积碎块与风化粘土的堆积物);风化破碎带(高角度缝,低角度缝及微裂缝大量发育形成网状);风化淋滤带(高角度缝和垂直缝发育,有利于流体的垂向渗流;低角度裂缝和微裂缝发育,有利于流体的滞留,延长了流体对岩体的溶蚀,见裂缝溶蚀加宽和溶蚀孔洞);母岩(固积岩石,裂缝不发育或裂缝被胶结,未受到流体的淋滤溶蚀)。
发育条件:经受了足够长时间的风化侵蚀;风化后的古水动力条件较弱;发育高角度缝,使流体能在岩体内自由渗流,阻止流体长期滞留而胶结裂缝。
①基岩顶部完全风化成风化残积层(基岩原始格架消失),由风化残积物和风化粘土堆积而成;矿物基本上全部蚀变呈泥质,仅有少量蚀变残留矿物。
②基岩风化破碎带:风化残积层下部由发育网状缝的风化破碎带(保留基岩原始格架)组成,其中基岩易风化部分沿网状缝流失;岩石风化破碎,发育网状缝,矿物强烈蚀变,颗粒破碎,颗粒边缘粘土化严重;③基岩风化淋滤带:风化破碎带下部由发育垂直裂缝和高角度裂缝为主的半风化层组成,其中裂缝大部分有弱-中等强度的溶蚀,沿裂缝发育溶孔;④基岩矿物主要的风化蚀变现象有高岭土化,绿泥石化,绢云母化和碳酸盐化;其中基岩顶部的风化残积层矿物蚀变严重,基本上蚀变呈泥质,很难见到完整的矿物晶型;风化破碎带中的矿物蚀变严重,颗粒边缘泥质多,颗粒破碎;风化破碎带下部的矿物保留原有晶型,微弱蚀变。
⑤各地区的风化强弱不同储层非均质性对油气运移路径的影响:砂体的非均质导致运移的非常不均一,在毛细管阻力控制下的运移,优选大孔隙通道运移;优选骨干砂体运移;优选粗相带运移。
不整合输导层:不整合类型间断(连续地质记录出现的中断);假整合(沉积作用因任何原因造成的任何长度的中断,一般表现为无沉积作用,伴有侵蚀作用);侵蚀不整合(由于侵蚀作用形成的不整合,介于经受侵蚀作用的较老岩石与上覆年轻地层间的面);准整合(一般模糊或不确切的不整合,其中没有能够辨认的侵蚀面,或其中的接触面只是一简单的层理面,间断以上的岩层和间断以下的岩层相互平行);角度不整合(层理面不互相平行的两组岩层之间的不整合,或者其中较老的下伏地层的倾角与年轻的上覆地层的倾角不同);非整合(发育于沉积岩和较老岩石深成火成岩与块状变质岩之间的一种不整合,较老的岩石在被上覆沉积物覆盖之间曾经出露并遭受侵蚀);超覆不整合(无沉积作用,上面依次为年轻地层单元超覆)。
不整合结构层空间组合方式,决定输导方式:横向输导方式具体可细分为不整合面之上横向输导、不整合面之下横向输导等两种方式。
不整合面之上横向输导方式主要发生于砂/泥对接型不整合结构中,即油气在不整合顶板砂砾岩中进行横向运移;(底砾岩输导)不整合面下横向输导方式主要发生于泥砂对接型不整合结构中,即油气在不整合面下的半风化砂砾岩中进行横向运移。
(风化层输导)在上述两种方式中,当油气横向运移遇到侧向非渗透层时,则分别聚集形成地层超覆油藏或不整合遮挡油藏。
(1)半风化砂岩、上覆地层砂砾岩输导油气;(2)风化粘土层、正常沉积泥岩、半风化泥岩遮挡油气;有效输导层:具有输导能力的砂层并不等于就是有效的输导层,发生过油气运移的输导层才是有效输导层;有效输导层在时间上和在空间上有其局限性,这与烃源岩位置、断层切割性、区域盖层质量和分布等因素有关;根据油气显示及或储层油气包裹体的有无和分布可以确定砂层是否发生过油气运移(有效性);根据烃源岩排烃时期及构造变动史,可以分析何时开始有效。
输导层有效性的影响因素:输导能力(超过有效储层的孔隙度下限);烃源岩的排烃方向;输导层的产状和起伏形态;盖层或隔层的限定作用;断层的调整作用;输导层的空间构造位置。
三致密油气藏一般地质特征:•没有明确的圈闭界限和盖层•面积分布广泛,石油地质储量大•储层渗透率低,采收率低,渗透率取决于裂缝•发育异常压力(异常高压或异常低压)•多为近源分布(或原地成藏,原地油气藏)致密油藏和致密气藏的标志特征:致密油气藏有两个关键标志和两个关键参数,两个关键标志为:• ①油气大面积连续分布,圈闭界限不明显;• ②无自然工业稳定产量,达西渗流不明显。
–两个关键参数为:• ①孔隙度小于10%;• ②孔喉直径小于1 μm 或渗透率小于1×10−3 μm2。
致密油气藏主要地质特征表现为源储共生,在盆地中心、斜坡大面积分布,圈闭界限与水动力效应不明显,储量丰度低,主要采用水平井规模压裂技术、平台式“工厂化”生产、纳米技术提高采收率等方式开采。
致密油(气)藏的源储关系:致密油气的源储关系多数为源储共生,主要包括源储一体型和源储接触型两种类型:源储一体型油气聚集是指烃源岩生成的油气没有排出,滞留于烃源岩层内部形成油气聚集,包括页岩气、页岩油和煤层气等,是烃源岩油气;源储接触型油气聚集是指与烃源岩层系共生的各类致密储集层中聚集的油气,包括致密油和致密气,是近源油气。
致密油(气)的运聚特点:•致密油气聚集单元是大面积储集层,不存在明显或固定界限的圈闭和盖层。
•致密油气运聚过程中,区域水动力影响较小,水柱压力与浮力在油气运聚过程中的作用局限,以扩散和超压作用等非达西渗流为主,油气水分异差。
•源储一体型油气主要是滞留聚集,源储接触型油气主要靠渗透扩散。
•运聚动力为烃源岩排烃压力,运聚阻力为毛细管压力,两者耦合控制油气边界或范围。
•致密油气聚集运移距离一般较短,为初次运移或短距离二次运移,其中煤层气、页岩油气“生-储-盖”三位一体,基本上生烃后原地存储;•致密砂岩油气存在一定程度运移,渗滤扩散和超压等是油气运移主要方式,如美国Fort Worth 盆地石炭系Barnett 页岩既是烃源岩,又是储集层,含气面积达10 360 km2,表现为“连续”聚集特征。
非浮力聚集是非常规油气的标志:非常规油气与常规油气成藏差异性的最本质原因是常规油气藏油气聚集的动力是浮力,而非常规油气藏多通过压差驱动并聚集。
非常规油气的赋存特征:非常规储集层中,油气主要以吸附态和游离态赋存,吸附态的油气被吸附在储集层中的有机质或矿物颗粒表面,游离态的油气多被束缚在孔隙空间中。
储集层比表面积和孔隙体积的比值大小决定了非常规天然气在致密储集层中的赋存形式。
致密油气藏的分布特点(分布特征):• 致密油气主要分布在源内或近源的盆地中心、斜坡等负向构造单元,大面积“连续”或“准连续”分布,局部富集,• 突破了传统二级构造带控制油气分布概念,有效勘探范围可扩展至全盆地,油气具有大面积分布、丰度不均一特征。
• 源储一体或储集体大范围连续分布、圈闭无形或隐形决定了非常规油气大面积连续分布,油气聚集边界不显著,易形成大油气区或区域层系。
如页岩油气自生自储,没有明确圈闭界限与气水界面。
源储直接接触的盆地中心及斜坡区油气聚集,空间分布具有“连续性”,如鄂尔多斯盆地三叠系致密油和上古生界致密气平面上连续分布。
• 致密油气连续型聚集主要取决于优质烃源岩层、大面积储集层、源储共生3 个关键要素。
致密油多表现为以下特征:先致密后成藏。
①大面积源储共生,圈闭界限不明显;②非浮力聚集,水动力效应不明显;③油水分布复杂,异常压力,裂缝高产;④非达西渗流为主;⑤短距离运移为主;⑥纳米级孔喉连通体系为主致密油的特殊性:源岩储层化、储层致密化、聚集原地化、机理复杂化、分布规模化。
致密油是指以吸附或游离状态赋存于生油岩中,或与生油岩互层、紧邻的致密砂岩、致密碳酸盐岩等储集岩中,未经过大规模长距离运移的石油聚集。
四深部油气藏特点:多为高温、高压(少数为低压);致密储层,次生孔隙发育;油气藏的相态多为轻质油气藏或凝析气藏、气藏。
深部储层特征:深部储层致密,但是,深部各种储层孔隙保持机制的作用以及次生孔隙的形成,深部储层有时可以具有较高的孔隙度和渗透率。
深部砂岩储层孔隙保存机制:1)颗粒包壳和颗粒镶边。
成岩早期形成的颗粒包壳,如绿泥石包壳,可以抑制石英加大和压溶作用,使原生孔隙得以保存。
颗粒表面的微晶石英有利于孔隙保存。
2)烃类的早期充注。
烃类充注造成孔隙度的反转是由于地层水从储层中被置换出来,因此胶结作用被抑制。
烃类的早期充注形成异常高孔隙度和高渗透率。
在埋藏的早期阶段,烃类注入,储层孔隙中水的排出阻止和减缓了由胶结作用造成的孔隙度的减小。
3)流体超压的早期发育。
(异常高压对储层孔隙度保护)4)次生孔隙发育。
(次生改造与保持效应)5)构造的托举作用。
(构造托举的减压效应)6)膏岩加厚的悬浮效应深层油气藏:• 深层油气藏的类型具有多种多样:深层的常规油气藏(构造、岩性、地层油气藏);深层特殊岩性油气藏(火山岩等);深层潜山型油气藏;深层的非常规油气藏(致密油、致密气、页岩油气)• 不同类型成藏机制不同,岩性不同,圈闭不同,成藏特征也不同;常规的与非常规的也不同,难以一概而论。
• 超深层和致密层油气成藏动力学机制仍需加强研究我国东部盆地深层成藏特点:深层高温高压生烃灶内多种储集岩体形成的原生油气藏(砂岩、砾岩、火山岩);深层高温高压生烃灶附近形成的低潜山油气藏(通过不整合和断层运移);深层古生界二次生烃形成自生自储、古生中储的油气藏;东部盆地多种烃源岩多期生烃多次充注形成深层复合油气藏体系。