油气成藏后次生变化
油气成藏期次的研究现状和发展趋势
我 国许多含油气盆地 ，特别是叠合含油气盆地具有多套烃源层 、多个烃源 区、多期油气生成 、多个
油气系统或子系统控油 、多期油气充注聚集 ，同时又遭受多期破坏特点。因此准确分析经历了多期构造
运动的复杂含油气盆地的油气运聚期次 、认识油气成藏过程 ，深化油气分布规律 、提高油气勘探效益的 重要研究内容。不同时期人们研究油气成藏充注的手段不同，传统的成藏期分析主要从生 、储 、盖运 、 聚、 保各项参数有效配置 ，根据构造演化史 、圈闭形成史与烃源岩生排烃史作 出推 “ ，随着地球化学分 析手段 的深入 ， ０ ２ 世纪 ９ 年代 以来成藏期分析是在构造发展史 、 ０ 埋藏史 、 热演化史 、 沉积成岩史等地质 历史分析的基础上，寻求油气成藏的直接地球化学证据。
１ 油气成藏期 “ 正演＂分析方法
“ 演 ”分析 方法 建立 在盆 地演 化史 、构 造演 化史 、沉 积埋 藏 史和 热史 研究 的基 础之 上 ，从而 将油 正
气充注与地质时间有关 的圈闭发育和源岩生排烃结合起来判断油气成藏期。 １ ． １根据圈闭发育史确定成藏期 油气藏是烃类流体在圈闭中聚集的结果 ， 所以成藏期只能与圈闭的形成期相当或晚于圈闭的形成期。 值得注意的是 ，对于叠合含油气盆地 ，盆地的不同演化阶段均有圈闭的形成 ，或者说盆地的不 同演化阶 段预示着圈闭的不同发育阶段 ， 而油气注入的滞后性决定了圈闭的形成期只可能是油气注入的最早时间。 圈闭发育史准确确定的基础是沉积埋藏史和构造发育史。 １ ． ２根据烃源岩主要生烃期确定成藏期 油气藏的形成是油气生成 、运移 、聚集的结果 ，因此源岩 中油气生成并排出的主要时期则是油气藏 形成的上限。 烃源岩在地温梯度高的快速沉降盆地烃源岩达到主要生排烃期的时间早 ， 如前陆盆地地区； 相反在地温梯度低 的缓慢沉降盆地 ，烃源岩达到主要生排烃期的时间晚。 生烃期分析 的准确性取决于烃源岩层位 、古地温梯度和埋藏史的准确确定。其中热史恢复的基本方 法包括随机反演法 、古地温梯度法和古热流法 ，烃源岩的生烃史分析方法则包括 Ｔ Ｉ ａ Ｒ Ｔ、Ｅ ｓ ｏ和化学动 ｖ 力学 等方 法 。 １ ． ３根据油藏饱和压力确定成藏期 油藏在饱和压力情况下 ，其地层压力与饱和压力相等。如果油气藏形成之后 ，饱和压力没有发生变
【石油地质学】第五讲油气聚集与成藏
据克莱米（H.D.Klemme，1997）的统计， 世界上共有334个大油气田（最终可采储量达 68×106t以上的大油田222个，最终可采储量为 1011m3的大气田112个），分布于60多个油气 盆地中。其中有16个盆地含有5个以上的大油 气田，这16个盆地的大油气田总数为249个， 占所有大油气田总数的71.5%；储量则可达 90%以上。其中部分油气盆地的面积、体积沉 积速率和大油气田数的分布，如表 所示。
聚集系数，指生油量和地质储量的比值。
天然气与石油相比，排烃率较高，运聚系数偏低 。
1．盆地油气源丰富程度，取决几个基本条件：
①烃源岩体积（广、厚）； ②有机质丰度（数量多）； ③有机质类型（质量好）； ④有机质成熟度（生成条件）； ⑤排烃效率（运移条件）。
即一要有，二要好，三要多！
2．满足上述条件依靠几个方面(地质条件)：
有效孔隙度和储集层有效厚度的确定
有效孔隙度主要根据实验室岩心测定、测井解释 料统计分析求得。
储层有效厚度根据有效储集层的岩性、电、物性 标准，扣除其中的非渗透性夹层而剩余的厚度。
圈闭最大有效容积的确定
圈闭的最大有效容积，决定于圈闭的闭合面积、储 集层的有效厚度及有效孔隙度等有关参数
V=F×H×φ
Abundance map of oil and gas basin
(from Perute,1972)
(二)有利的生、储、盖组合配置关系
a.互层型，有利(接触面积大，能及时从生向储运移)； b.指状交叉型，有利(靠近指状交叉一侧，类似互层、侧 变、侧生式)； c.不整合型，有利； d.断裂型，上覆、下覆型较好； e.封闭型，较差(主要指不能形成巨大油气藏）。
油气成藏期研究方法
contents
目录
• 油气成藏期概述 • 油气成藏期研究方法 • 油气成藏期研究应用 • 油气成藏期研究展望
01 油气成藏期概述
油气成藏期的定义
总结词
油气成藏期是指油气在地下形成并聚集的时期，是油气形成和分布的重要控制 因素。
详细描述
油气成藏期是指油气从生成到运移聚集的整个过程所经历的时间段。这个过程 包括油气的生成、运移和聚集，以及最终形成的油气藏的保存和破坏。
实验模拟法
总结词
通过模拟油气的生成、运移、聚集过程，推断油气成藏期。
详细描述
实验模拟法通过模拟地层条件下油气的生成、运移、聚集过程，了解油气成藏过程中各因素的相互关 系和演化规律，从而推断油气成藏期。该方法在室内实验条件下进行，具有较高的可控性和可重复性 。
03 油气成藏期研究应用
油气勘探
01
总结词
通过分析地层、岩性、构造等地质信息，推断油气成藏期。
详细描述
地质分析法是油气成藏期研究中最基础的方法，主要通过分析地层序列、沉积相、岩性组合、构造特征等地质信 息，推断油气在何时、何地、以何种方式聚集，从而确定油气成藏期。
地球物理法
总结词
利用地球物理技术探测油气藏的物理 性质，推断油气成藏期。
油气成藏期的影响因素
总结词
影响油气成藏期的因素包括地质条件、构造运动和气候变化 等。
详细描述
地质条件如地层厚度、岩性、地层压力等，构造运动如断裂 、褶皱等，气候变化如海平面变化、水文条件等，这些因素 都会影响油气的生成、运移和聚集过程，从而影响油气成藏 期的形成和演化。
02 油气成藏期研究方法
地质分析法
需要整合不同学科领域的研究成果和 技术方法，建立统一的研究平台和标 准，加强学科交叉和人才培养。
油气藏形成、保存与再形成
或变成稠油沥青的过程。
1.引起油气藏破坏的主要地质因素：
地壳运动→圈闭完整性被破坏
切过油气藏的断裂作用→油气向上运移
构造抬升→油气藏的盖层遭剥蚀破坏 →油藏埋深变浅→石油的氧化和生物降解 水动力冲刷、水洗原油→变稠变重
（1）地壳运动
①导致地壳上升,剥蚀，油气逸散
②产生断层，提供油气运移通道或破坏油气藏
原生油气藏
次生油气藏
油气沿断裂运移形成次生油气藏的仓储层式模式
2 ）地壳运动改变了原有圈闭的形态，油气部分向
外溢出或全部转移，在新的圈闭中聚集成藏。
原圈闭溢出 点抬高，油气向 新圈闭中聚集，
形成次生油气藏。
单斜地层：倾 斜方向变化，
油气重新分布。
实例：
J3~N1,以 K3、N1； 泥岩为主、 部分为碳酸 为主 盐岩 1000~2000 米 K~N，以始新世为 K 为石灰岩、粘土岩, 主 厚 150~200 米； 泥岩 E 2000 米 以泥岩为主； 总厚 200~500 米
伏尔加 乌拉尔 利比亚锡尔 特 阿尔及利 亚东戈壁 北 海 尼日尔河 三 角 洲 美国西内部 松 辽 华 北
2、 圈闭所在位置与油气区位置关系
油气就近运移聚集成藏。油源区内及其附近的圈闭 有利。 通常油源有限，不能充满盆地内所有圈闭，距油源 区远的圈闭往往无效。 圈闭所在位置距油源区愈近，愈有利于油气聚集， 圈闭的有效性愈高。
东营凹陷下第三系生油中心与油气富集关系（据胜利油田 )
3、 圈闭所在位置与油气主要运移路线的关系
◆石油多产
自砂岩与页
岩之比例为
0.25-0.5的 地区。
美国怀俄州盐溪区白垩系弗朗提尔组砂---泥岩厚度比率图
若干地区石油聚集的最佳砂岩百分率
油气成藏研究历史、现状及发展趋势
体包裹体广泛应用于石油地质研究领域。测定流体 包裹体的均一温度， 可以估计自生矿物包裹体的形 成时间， 进行油气注入时间和方向的推算； 对包裹 体烃类地球化学测试， 研究储层包裹体中烃类母质 特征及其成熟程度， 进而研究油气充注史和油源问 题。其中的许多方法还有待进一步完善， 尤其是如 何使注入史分析真正定量化， 是努力的方向。
$
油气成藏研究现状及发展趋势
特别是近 %" 年的时间里，随着世界石油工业
的迅速发展和紧张的世界能源形势， 对油气成藏过 程和分布规律的研究和认识取得了突飞猛进的发 展， 主要体现在如下几个方面： （ 对油气成藏条件（ 生、 储、 盖层等） 的研究， $） 无论从方法、 手段和理论上， 已基本上成熟和完善。 （ 成藏过程， 成藏期次的研究， 从动态过程的 %） 角度对油气藏的形成进行历史分析， 结合构造演化 史、 沉降史、 热史及成岩史研究， 开展了包裹体分 析、 同位素分析、 油藏地化分析等大量研究， 对油气 成藏有了相当的认识。 （ 成藏动力学， 即油气运移与聚集研究， 结合 2） 地压场、 地温场和地应力场开发了大量实验模拟和 数值模拟的定量化研究， 取得了较好的效果。 （ 油气系统分析， 这是一项新兴的石油地质 3） 综合研究 方 法 ， 把油气藏的各种地质要素（ 生、 储、
・ ・ ,/
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盖和上覆岩层） 和地质作用（ 油气生运聚作用和圈 闭形成作用）纳入统一的时空范围内综合考虑， 强 调彼此间的配置关系， 从而弄清油气分布规律。 下面分别以“ 三场” 与油气的研究、 成藏史研 究、 含油气系统研究、 成藏动力学系统研究以及盆 地模拟技术等五个方面介绍目前国内外油气成藏 机理研究的新进展和存在的不足以及发展趋势。
5油气藏的形成及破坏
含油面积 含水边界（ 内 含油边界）
气顶面积
含油边界（ 外 含油边界） 气顶高度
含油高度
油气藏高度
背斜油气藏中油、气、水分布示意图
二. 油气藏成藏要素
气藏 油藏
油气藏
油气藏的重要特点是在“单一的圈闭内”。这里“单一” 的含意主要是指受单一要素所控制，在单一的储集层中，在
同一面积内，具有统一的压力系统和同一的油、气、水边界。
如果不具备这些条件，即使是位于同一面积上的油气 聚集，也不能认为是同一个油气藏。
同一要素控制 “单一圈闭” 单一储层 统一压力系统 同一油水界面
衡量油源丰富程度的标志 1.生油岩的总体积大小 2.Kerogen的丰度和类型 3.沉积有机质的成熟度和转化率
4.生油岩的排烃效率-烃源岩排出烃的质量与生成烃的质量百分比
其中，1、2 两项取决于： （1）含油气盆地的构造条件→ 坳陷的形成
（2）含油气盆地的沉积环境→ 生油凹陷形成
（3）沉积物的沉积速度、保存→ 还原环境形成 （4）盆地稳定下沉持续的时间→ 形成适于演化的温度和压力
六大成藏要素
烃源岩
储集层 盖层
圈闭
运移 保存
四个基本条件
1.充足的烃源条件 2.有利的生、储、盖组合 3 有效的圈闭 4 必要的保存条件
（一）成藏要素
包括生油层，储集层，盖层，运移，圈闭，保存等要素。
油气藏的形成和分布，是它们的综合作用结果。 1. 生油气源岩 是油气藏形成的物质基础。烃源岩的优劣取决于其体积， 有机质丰度，类型，成熟度及排烃效率。 烃源岩分析要结合盆地沉降埋藏史，地热史，古气候综合 分析评价： 盆地沉降埋藏史，对烃源岩的厚度有着决定性的作用；
第十四次课：第五章油气藏(2)
大中型油气田 分布与构造活 动带
BZ25BZ25-1
PL19PL19-3
BZ34 晚期快速充注模式
断裂贯通型幕式快速多层系充注模式
BZ34-7-1 BZ34-6-1 (投影） 0 500 1000 1500 2000 2500 海拔(-m) m) 3000 3500 4000 4500 E2s3+4+ E1-2k 5000 5500 6000 活跃烃 源岩范围 贯通型 断裂通道 油气层 T8 N1g E 3d E3s1+2 T3 T5 3500 4000 4500 5000 5500 6000 0 5 km Qp+N2m BZ34-5-1 BZ34-4-1 (投影） (投影） BZ34-2-1 (投影） N BZ28-2-1 0 500 1000 1500 T0 2000 2500 3000
四、流体包裹体分析方法 1.概念 1.概念 流体包裹体是矿物生长 流体包裹体是矿物生长 过程中， 过程中，被包裹在矿物 晶格的缺陷和窝穴中的 成矿流体
按成分： 有机包裹体（ 按成分 ： 有机包裹体 （ 油 、 气）、盐水包裹体 按相态：液体包裹体， 按相态：液体包裹体，气体 包裹体， 包裹体，气-液两相包裹体
三、油藏饱和压力法确定油气成藏时间 1、基本概念 饱和压力： 饱和压力：溶解于原油中的天然气开始从 原油中分离出来时的压力。 原油中分离出来时的压力。 饱和油藏：原油被天然气饱和的油藏。 饱和油藏：原油被天然气饱和的油藏。 油藏压力等于饱和压力 不饱和油藏：原油没有被天然气饱和的油藏。 不饱和油藏：原油没有被天然气饱和的油藏。 油藏压力高于饱和压力
(2)部分破坏 (2)部分破坏
油气藏的盖层遭受断裂的破坏， 油气藏的盖层遭受断裂的破坏， 油气部分沿断裂发生运移
石油地质学 第六节 油气藏的破坏与油气再分布
2 cos
Pc
r2
F (w h )hg
H
h
r
2 cos 天然气
（1）非常规天然气分类方法 地缘政治 技术工艺 机理理论 特殊情形 ……
（2）机理界定：所有不直接或间接受浮力作用控 制、在地质上不服从或不完全服从重力分异作用原 理、或具有非游离相态赋存方式的天然气聚集。
（成藏机理类型）非常规天然气基本特点
１ 成藏不受浮力作用控制或油气水分布不服从重力 分异原理，致密储层或非游离状态赋存；
2 无运移、近源运移或者是非目标运移的结果；在 成藏机理上不需要圈闭或严格意义上的盖层，但实 际上也并不拒绝圈闭或盖层。
3 广泛存在，低含气丰度，高资源基数，服从非常 规油气分布规律。
第六节 油气藏的破坏与油气再分布
油气藏的破坏和油气再分布:是指已经处在物理、化学 上的稳定性和平衡状态的油气藏在各种地质、物理、 化学因素的作用下，油气圈闭或油气本身的物理化学 稳定性遭到部分或全部破坏，致使油气在新的条件下 发生再运移和再聚集的过程。
油气藏破坏的结果使油气部分或全部散失，因各种 微生物降解或氧化作用产生变质，失去工业价值；油 气再分布的结果使原来较大的油气藏分散成若干小油 气藏，或者若干小油气藏富集成一个较大的油气藏。
麻江古油藏破坏模式图（崔敏，2009）
第七节 非常规油气
老地区+老方法=不成功 老地区+新方法=发现=老方法+新地区 新地区+新方法=冒险
常规气:常规圈闭气藏系指聚集在构造、岩性或 地层等类型圈闭中，具有严密盖层（毛细管压力） 封闭的局部性高丰度天然气聚集。
常规圈闭气藏的机理条件：圈闭存在。
背斜圈闭气藏
阿
1979年所认识
第五章 5.4 油气藏的形成、破坏与保存
顶部灯四段小规模聚油，油受
生物降解； （ 2 ） 印支期，资阳震旦系 油藏形成； （3）燕山期，资阳震旦系油 藏受热蚀变，气藏形成，翼部 形成沥青封堵带；
（4）喜山期，资阳古构造消
失，沥青封堵带出现新的裂缝 ，资阳震旦系天然气向威远构
造转移，威远震旦系气藏形成
油藏 气藏 沥青封堵带 油气运移方向 断层
。
油气沿断裂运移形成次生油气藏模式
（2）地壳运动改变了原有圈闭的形态，油气部分向外 溢出或全部转移，在新的圈闭中聚集成藏。
原圈闭溢出点 抬高，油气向新圈 闭中聚集，形成次 生油气藏。
单斜地层：倾
斜方向变化，
油气重新分布。
威远
资阳
古构造萎缩/消亡及新圈闭 形成导致的油气再分布
（ 1 ）加里东期，威远震旦系
第四节
油气藏的再形成
1.
原生和次生油气藏的概念 原生油气藏:油气由分散到集 中第一次聚集起来；在生油层 系中。
次生油气藏:原生油气藏 破坏后新形成；在非生 油层系中。
2、油气藏再形成模式
（1）断裂破坏原圈闭，油气沿断裂运移，在浅层
圈闭中形成次生油气藏。
原生油气藏
次生油气藏
பைடு நூலகம்
断裂切割导致的油气再分布
油气藏各发展时期的地表地球化学异常特征
油气藏各发展时期的地表地球化学异常特征
油气藏是地球深部构造活动所形成的构造性油气资源，它是石油和天然气开发的基础资源。
油气藏的发展历程可以划分为油气成藏、油气成熟期和油气成分衰减期三个时期。
油气成藏时期是油气藏形成的最关键时期，在油气成藏期，大量富含碳氢组分的原油须以
流体形式逐渐迁移和富集，此过程伴随着地表的大规模地化学异常的发生。
地表的地球化
学异常主要表现为高光谱值、高磁化比值，该异常表明地质体存在着过热演化现象，可能
代表有烃源储层的岩石的存在。
随着油气成藏阶段的推移，油气藏进入了成熟期，在油气成熟期，油气储层精度得到了极
大提高，油气储层含气比也大大增加。
由于微生物分解及气体经历不同途径的迁移过程，
油气特征气体新部分构成的气体类型发生变化，从而使油气产出时给出的地表地球化学异
常特征不同于油气成藏期的地球化学异常特征。
因此，成熟期的地表地球化学异常特征通
常为高气体、低电阻率和高地球化学异常指标值，这些地表地球化学特征可能表明该区域
储存着大量油气资源。
油气成藏后，随着时间的推移，油气资源出现衰减趋势，油气资源质量也随之下降，收缩
层渐次增大，油气产出衔接渐渐变得更为不稳定，甚至有可能引发增生现象。
这种油气衰
减的特征表现为地表的地球化学异常特征为低气体、低地球化学异常指标值、低磁化率及
较高的收缩层，表明该区域的油气资源正在衰减，石油开采难度加大。
总之，油气藏在发展各个时期都会在地表产生一定程度的地球化学异常特征，根据油气藏
发展的特定阶段，通过观测地表地球化学异常特征，可以评估油气资源含量、质量和产出，从而有效指导油气勘探开发工作。
第五章 煤层和油气藏的形成和变化1
2
10%
L 90%
石英以变质岩为主， 再旋回造山物源区
石英以深成 岩浆岩为主， 岩浆弧物源区
C2b
石板 沟
Q
10% 90%
大 陆物 源区
成熟 度或
1
稳定 度降 低
再旋回物源区
3 大 洋组 分/大 陆组 分 比 值增 加方 向
90%
岩浆 弧物 源区
2
F 10%
石板沟山西组
深成 组分/火山 组分 比值 增加
3
浅湖 沉积
岩性 层理 生物
粉砂岩、泥岩为主，偶见呈透镜体的细砂岩 浪成交错层理 化石丰富
深湖
4 沉积
岩性 层理 生物
粉砂岩、泥岩为主，偶见呈透镜体的细砂岩 水平层理、季节纹理 浮游生物化石
湖泊亚相的沉积特征
亚相
滨 湖
动力条件 波浪带
岩石组成
细砂岩、粉砂 岩为主，夹粉
颜 色 层理特征
测井曲线
灰色
中小型单斜层、 沙纹层、泥裂、
第五章 煤层和油气藏 的形成和变化
第一节 成油、气、煤的沉积体系 第二节 煤层的形成和变化 第三节 油、气藏的运移与聚集
第一节 成油、气、煤的沉积体系
一、沉积相、沉积体系概念 二、冲积扇沉积体系 三、河流沉积体系 四、三角洲沉积体系 五、湖泊沉积体系 六、滨岸带的各种沉积体系
一、沉积相、沉积体系概念
楔状层理
2、网结河的沉积特征
河道相 与河道沉积有关的相 决口扇相
天然堤相 湖泊相 与湿地有关的相 沼泽相 泥炭沼泽相
思考题：
① 曲流河与网结河的河道砂岩的沉积特征？ ② 冲积扇、顺直河、辫状河、曲流河可能
的平面配置关系？
石油的化学组成及次生变
在大于210度的馏分 中达75%以上， 在有些轻质烃中几乎 完全由烃类组成。目 前已鉴定的单体烃已 达1000多种。
烷烃 环烷烃
异构烷烃
正构烷烃
烃类
芳香烃
环烷芳香烃
2、石油的族 组成及分子组 成
非烃
非烃的主要元素 是ONS，其占石 油的2%，但是 其化合物却占 10%~20%
含氧化合物 含氮化合物 含硫化合物
任何氧化作用都离不开微生物作用
烃类的微生物降解有以下大至顺序： 正构烷烃
支链烷烃
异戊间二烯烃
低环的环烷烃
芳香烃
多环芳香烃
C21
正构烷烃曲线呈单峰分布，主 峰碳为nC21，Pr/Ph为0.32~0.35, 原油应该来源于强还原条件沉 积的水体；基本未遭生物降解 的影响。
C21
梁2 井 2064.5m
饱和烃
芳香烃
RA
饱和烃
镍卟啉
大 比重、黏度、含蜡量及凝固点
小
老君庙背斜带“L”层石油性质与古构造关系
五、储层中石油的次生变化
1、热成熟作用
2、氧化和生物降解作用
3、硫化作用 4、脱沥青作用
1、热成熟作用 在储层中，石油和天然气中的烃 类处于更高温的地热系统中，会 向着分子结构更稳定，自由能降 低的方向演化，最终形成在该温 度、压力下稳定的混合物。
钒
国内外部分石油 钒、镍含量图
镍
二、石油的地球化学分类
族组成
饱和烃>50% 芳烃+ 胶质+ <50% 沥青质 石蜡烃>环烷烃 石蜡烃>40% 石蜡烃 < =环烷烃 石蜡烃 < = 40% 环烷烃>石蜡烃 环烷烃>40%
5成藏期次和成藏史研究
根据埋深求出形成时间：从 油藏的现今埋藏深度（A层） 上推H到B层，B层沉积的时 期就是油藏形成的时期
假设和使用条件
油藏在形成时是被天然气饱和的，并且没有气 顶，因此，油藏形成时的地层压力与饱和压力 相等（刚好饱和）
泌7
泌1 8 5
1.7
泌1 0 0
泌9 7
栗园
3600.0 19680.0
19705.0
3600.0 19680.0
19705.0
（1）油源对比与运聚单元划分，确定成藏体系（源藏关联分析，确定供烃灶位置）
核三上段原油成熟度平面分布图
核三下段成熟度平面分布图
(2)模拟烃源岩的演化历史,运用原有成熟度限 定成藏时期
生物降解导致原油胶质沥青 质（杂原子化合物）含量高 密度和粘度变大。
正常50 坐标
45
锦洲原油
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0
5000
正常坐标
30000 25000 20000 15000 10000
锦洲原油
于楼 大凌河组 莲花组 兴隆台 热河台组 杜家台组 中生界
5000
0
0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 0.95
2.1 原油成熟度所反映的成藏期次
• 在统一的供烃系统中，烃源岩早期供给的 油气成熟度低，后期供给的油气成熟度高， 从而出现：早期成藏的油气成熟度低；后 期成藏的油气成熟度高。
表征原油成熟度的参数
类别 饱和链烃
五环萜烷
甾类 芳烃类
常用的原油成熟度的地化参数
参数
油气地球化学
油⽓地球化学《油⽓地球化学》考试试卷（第⼀套）⼀、名词解释（每题2分，共16分）1、⽴体异构⽴体异构是指具有相同的分⼦式和相同的原⼦连接顺序，但是由于分⼦内的原⼦在空间排布的位置不同⽽产⽣的异构2、稳定同位素根据⽬前的测试⽔平和技术条件，凡未发现有放射性衰变或裂变的同位素称为稳定同位素3、⼲酪根⼲酪根是指不溶于⾮氧化的⽆机酸、碱和有机溶剂的⼀切有机质4、镜质体反射率指在油浸介质中测定的镜质体⼊射光强度与反射光强度的百分⽐。
（指在油浸介质中测定的镜质体反射率）。
5、有机成因天然⽓指沉积岩中分散状或集中状的有机质通过细菌作⽤、物理化学作⽤等形成的天然⽓6、地质⾊层作⽤油⽓在运移过程中，岩⽯矿物对⽯油中不同组分的吸附能⼒不同以及油⽓运移路径的差异等所引起的油⽓化学组成的变化称为地质⾊层作⽤。
7、⽣物标志化合物沉积物或岩⽯中来源于活体⽣物，并基本保存原始⽣化组分碳⾻架的、记载原始⽣物母质特殊分⼦结构信息的有机化合物。
8、潜在烃源岩能够⽣成但尚未⽣成具有⼯业价值油⽓流的岩⽯。
1、构造异构构造异构是指具有相同的分⼦式，但由于分⼦中原⼦结合的顺序不同⽽产⽣的异构2、放射性同位素根据⽬前的测试⽔平和技术条件，凡发现有放射性衰变或裂变的同位素称为放射性同位素。
可利⽤放射性同位素测定古代沉积物的地质年龄。
4、⽣油门限在烃源岩热演化过程中油⽓开始⼤量⽣成时所对应的地层温度或地层埋藏深度称为⽣油门限。
5、⽆机成因天然⽓泛指在任何环境下由⽆机物质形成的天然⽓。
6、分⼦离⼦峰分⼦受到电⼦轰击后失去⼀个外层电⼦形成的正离⼦为分⼦离⼦或母体离⼦，质谱图中对应于分⼦离⼦的峰为母峰或分⼦离⼦峰。
7、脱沥青作⽤在油⽓藏过程中或多期次成藏时，当⼤量⽓态烃（特别是湿⽓或凝析⽓）注⼊时，使原油中沥青质、胶质分离出来的作⽤，称为脱沥青作⽤。
稳定同位素分馏：稳定同位素分馏是指稳定同位素在两种同位素⽐值不同的物质之间的分配，包括同位素的动⼒分馏效应和同位素的交换分馏效应。
次生稠油油藏成藏模式研究-以鲁克沁构造带为例
顶
６ 次ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ生 稠 油 油 藏 成 藏 模 式
鲁 克 沁构造 带 稠 油油 藏 主要 为 次 生 油气 藏 ， 原 油 本身 低 熟 油 质 较 重 ， 加之成藏过程 中油层浅埋 ，
原 油遭 受 生 物 降 解 而 形 成 。 台北 凹 陷 二 叠 系 桃 东
能源事 业部 、 长城钻探地质研究 院《 鲁 克 沁 东 区油 藏 精 细描 述 》 项 目组 的 领 导 和 同事 们 的 指 导 和 支
持， 特 此致谢 ！
参 考 文献 ：
［ １ ］ 武超 ， 赵铭 ， 张君郎 ， 等． 吐哈油田公 司勘探开发研 究院科研报
告 — — 鲁 克 沁 稠 油 富 集 带 扩 展 勘 探 及 油 藏 评 价 研 究 ［ Ｒ］ ． ２ ０ １ ０ ．
［ ３ ］ 李成明 ， 苏传国， 陈晓红 ， 等． 鲁克沁油气 聚集带稠油成藏 特点
阶段 为稀 油 组 分 ， 后 期 由于 热 解 作 用 而 成 为 稠 油 ， 此过 程产 生大 量热解 气 。 在次 生稠 油油 藏 早 中期 成 藏模 式 图 （ 图５ ） 中， ① 凝 析油 只 有 在 满 足 特 定 温 度 压 力 条 件 下 才 能 出
现； ⑤、 ⑥、 ⑦ 可 以具 有 溶 解 气 顶 或 次 生 气 顶 ， 其 稠
越过 它 而进 入 到 下 一 个 圈 闭 中。热 解 稠 油 在 开 始
多通 道 、 多油 （ 气） 源交叉作用 ， 本 模 式 的作 用 机 理 对油 藏整 体演 化趋 势 的分析判 定仍 有指 导作 用 。
本模 式不适 用 于 自生 自储 封 闭式 的岩性 成藏 。 本文得 到 了 中石 油 吐 哈油 田研 究 院 、 长 城钻 探
油气成藏期次与成藏历史研究
–它对现今油气藏的规模、性质等方面有着决定性的影响。 因而有时也可以把最晚一期成藏称之为有效成藏期。
• 古老油气藏大部分都已破坏消失，只有那些不断有 油气充注或是晚期成藏的才能被保存下来;而目前它 们未必具有多期成藏的特征。
油
气
成பைடு நூலகம்
油
藏
气
控
成
制
藏
因
模
素
式
追溯油气成藏过程是认识油气 分布的“金钥匙”！
准确分析经历了多期构造运动的复杂含油气盆地的油气 运聚期次、追溯油气运移历史，研究油气成藏过程，可 以深化对油气分布规律的认识，提高油气勘探效益。
一、概述 2、表述成藏过程的相关术语
• Confusion, Misapplied
• 如通过对储层沥青的生标特征研究可以发现储层沥青曾经 遭受生物降解，结合埋藏史从而确定油气早期聚集、破坏 的过程；
• 固体沥青反射率反映了烃类流体转变为固体沥青后所经历 的热历史，从储层固体沥青反射率、沥青反射率化学反应 动力学，结合储层埋藏史和热演化史定量分析，可确定油 藏破坏的时间。
• 储层固体沥青中含有一定数量的铀矿物，利用同位素地质 年代学方法(如U-Pb法)可确定固体沥青形成的绝对地质年 龄。
油气藏形成史研究
实现宏观与微观紧密结合,推测与实测相互对比 定性与定量紧密结合, 静态描述与动态分析相互对比
三个方面实验室研究
• 储层有机岩石学 • 成岩矿物同位素地质年代学 • 油气藏地球化学
四个方面地质历史分析
• 构造发展史 • 埋藏史 • 热演化史 • 成岩史
油气成藏期次研究方法新进展
2011油气地球化学考题(第一卷参考答案及评分标准)
密 封线姓名考试日期学号课程号教学班年级 课程名称专业《油气地球化学》 考试试卷（第一套）课程号3404007030考试时间 100 分钟一、名词解释（每题2分，共16分）1、立体异构立体异构是指具有相同的分子式和相同的原子连接顺序，但是由于分子内的原子在空间排布的位置不同而产生的异构2、稳定同位素根据目前的测试水平和技术条件，凡未发现有放射性衰变或裂变的同位素称为稳定同位素3、干酪根干酪根是指不溶于非氧化的无机酸、碱和有机溶剂的一切有机质 4、镜质体反射率指在油浸介质中测定的镜质体入射光强度与反射光强度的百分比。
（指在油浸介质中测定的镜质体反射率）。
5、有机成因天然气指沉积岩中分散状或集中状的有机质通过细菌作用、物理化学作用等形成的天然气6、地质色层作用适用专业年级（方向）： 资源勘查工程2008级 考试方式及要求：笔 试 闭 卷题 号一二三四五六总分 得 分 阅卷人密封线姓名考试日期学号课程号教学班年级课程名称专业油气在运移过程中，岩石矿物对石油中不同组分的吸附能力不同以及油气运移路径的差异等所引起的油气化学组成的变化称为地质色层作用。
7、生物标志化合物沉积物或岩石中来源于活体生物，并基本保存原始生化组分碳骨架的、记载原始生物母质特殊分子结构信息的有机化合物。
8、潜在烃源岩能够生成但尚未生成具有工业价值油气流的岩石。
二、填空题（每空1分，共30分）1、干酪根主要由芳核、侧链、含杂原子基团组成，从元素组成看，干酪根的热演化是 去氢 、 脱氧 、 富碳 的过程。
2、储集层中石油可能发生次生变化，其中 脱沥青作用、热蚀变作用 使原油性质变好， 生物降解、氧化作用、水洗作用 使原油性质变差。
3、实验室在分离石油的族组分过程中，通常用 正己烷 分离饱和烃，用 苯 分离芳香烃。
4、研究表明在相同演化阶段，油型气碳同位素相对富集 12C ，而煤型气碳同位素相对富集 13C ，成熟度相当或相近的 煤型气 碳同位素重于 油型气 。
中国油气晚期成藏特征_贾承造
412 中国科学 D 辑 地球科学 2006, 36 (5): 412~420中国油气晚期成藏特征*贾承造 何登发** 石 昕 杨 庚 张朝军(中国石油勘探开发研究院, 北京 100083)摘要 印度板块与欧亚板块强烈的陆-陆碰撞及其持续挤压效应, 导致亚洲大陆在新生代发生了广泛的构造运动, 黄汲清称之为喜马拉雅运动. 喜马拉雅运动期是中国沉积盆地的主要发育与定型期,也是油气藏的主要形成期与“定位”期. 中国目前发现了366个大中型油气田, 其中的212个是在新近纪-第四纪成藏, 其比例达68.2%. 油气晚期成藏受喜马拉雅运动的期次、性质、方式与强度等的制约, 主要发生在渤海低凸起区、渤海湾陆上断-拗区、大庆长垣带、西部前陆冲断带、西部构造掀斜区、塔里木克拉通古隆起、川东断褶带与柴东生物气区等8个地区, 它们的油气成藏各具特色. 这些地区是今后中国油气勘探的主要领域. 其勘探潜力巨大, 前景广阔. 关键词 喜马拉雅运动 油气成藏 新近纪 第四纪 前陆盆地 克拉通盆地 伸展盆地收稿日期: 2005-01-18; 接受日期: 2005-08-03* 中国石油天然气股份有限公司科技信息部应用基础研究项目资助(批准号: 040501-03) ** 联系人, E-mail: hedengfa282@中国大陆是由众多微陆块、小陆块及镶嵌其间的造山带组成的[1,2], 经历了古亚洲洋、特提斯洋与太平洋三个前后相继的地球动力学体系的作用与演化[3]. 45 Ma 以来, 印-欧碰撞及其持续挤压效应[3], 西太平洋沟-弧-盆体系的形成及其弧后的快速扩张[1~3], 以及二者的叠加效应[3,4], 致使中国大陆的构造格局于新近纪-第四纪最终定型[4,5]. 发育在这些小陆块之上及其边缘的沉积盆地也最终在上新世以来逐步定型. 据此, 李德生将新近纪以来的中国沉积盆地据地球动力学背景划分为东部拉张型、西部挤压型与中部过渡型三类[6], 它们的油气地质条件与油气聚集规律各具特色[7~10].新近纪-第四纪的构造运动不但制约着沉积盆地的形成[4,11,12], 而且导致了大规模的油气成藏效应. 无论是东部的松辽盆地[13,14]、渤海湾盆地[7,15~17], 还是中部的四川盆地[18], 亦或是西部的柴达木盆 地[19,20]、吐鲁番-哈密盆地[21]、塔里木盆地[22~24]等, 油气藏的最终形成与保存都发生于新生代, 尤其是新近纪-第四纪. 据此, 刘池洋等认为“油气晚期-超晚期成藏是中国含油气盆地的重要特点”[25]. 对不同性质的烃类流体或不同盆地油气成藏特征的进一步研究深化了这一认识[13,15,16,19,26~28]. 例如,龚再升等认为“渤海新构造运动控制晚期油气成藏”[16,17]; 童崇光坚持“研究新构造与油气成藏之间的关系是四川盆地油气勘探的关键”[18], 因为“新生代晚期断褶构造的发育程度控制了盆地内部气藏的形成和分布”; 郭占第5期贾承造等: 中国油气晚期成藏特征 413谦等认为“新构造运动活跃的柴达木盆地”油气散失与聚集的特色鲜明[20]; 天山、昆仑山、祁连山山前的前陆盆地的油气聚集明显受新近纪以来逆冲断裂活动的制约[10,24,29], 油气主要在上新世-第四纪成藏[24]; 王庭斌对含煤-含气(油)盆地进行了剖析, 认为中国目前发现的29个煤成气田有约2/3为晚期、超晚期成藏[28].前人从多种角度对中国主要沉积盆地的油气藏较晚形成的现象进行了探索[13~28]. 从油气圈闭的形成时期, 烃源岩的热成熟时期, 油气生成-运移-聚集的匹配时期及油气圈闭或油气藏的调整时期等方 面确定了主要油气田的聚集时期. 近年来, 逐渐成熟的油气成藏年代学分析技术为进一步精确厘定油气成藏期奠立了重要基础[30~32], 应用这些方法, 在不 同含油气盆地获得了一批新的成藏年代学分析成 果[14,23,24,33]. 在此基础上, 本文将“形成于新近纪-第四纪的油气藏”称为“晚期油气藏”, 包括: (1) 油气生成-运移-聚集主要发生于这一时期的油气藏; (2) 最终定位于这一时期的油气藏. 油气作为流体矿产, 构造变动将导致其发生调整或再分配, 油气最终的赋存空间的“定位”是制约这类油气藏的关键因素之一. 对于中国的多旋回叠合盆地[26,34,35], 油气成藏表现为多期性, 既有新近纪-第四纪形成的油气藏, 也有这之前形成的油气藏在这一时期的调整改造与重新“定位”, 还可能是不同时期的混合成藏. 对于叠合盆地,“晚期成藏”的概念主要强调前两者.随着油气勘探实践与石油地质研究的深入开展, 对中国油气晚期成藏的地质基础与关键成藏条件也有了进一步的认识[13,16,26], 本文对此进行讨论.1 中国大中型油气田的主要成藏期截止2002年底, 中国发现大中型油田309个、气田42个. 根据含油气圈闭的形成期, 烃源岩的生油高峰期, 油气生成-运移-聚集的主要时期及圈闭的调整改造时期, 并参考一些油田的成藏年代学分析资料, 确定了主要油气田的形成时期. 中国大中型油气田的主要成藏期多为新近纪-第四纪(N-Q)(图1, 2). 其中, 新近纪-第四纪成藏的大中型油田为212个, 占总数的68.2%, 探明储量1159483×104 t, 占总数的61%; 气田为33个, 占总数的57.9%, 探明储量为14091.4×108 m 3, 占总数的51%(图2).从中国陆上主要的八个含油气盆地来看(表1), 油田主成藏期在新近纪-第四纪的有渤海湾盆地、柴达木盆地及塔里木盆地和准噶尔盆地的部分油田; 气田主成藏期在新近纪-第四纪的有渤海湾盆地、柴达木盆地和塔里木盆地的全部大中型气田及准噶尔盆地的部分气田. 这说明中国的大中型油气田受新近纪以来的构造运动的控制较为明显(表1).需要指出的是, 不少油气田具有多期成藏特征,但油气藏的最终成藏或“定位”完成于新近纪-第四图1 中国大中型油田成藏期分布频率图(a) 油田个数频率直方图; (b) 油田探明储量频率直方图414中国科学 D 辑 地球科学第36卷图2 中国大中型气田成藏期分布频率图(a) 气田个数频率直方图; (b) 气田探明储量频率直方图表1 中国主要沉积盆地大中型油气田的主成藏期a)大中型油田大中型气田 盆地名称 个数探明储量主成藏期 个数 探明储量 主成藏期松辽盆地 36 391, 168.4 K 2-E 1 117.1 K-E 渤海湾盆地 159 979, 920.9 N-Q 8 1949.3 N 陕甘宁盆地 27 143, 495.0K3 7981.0 J-K 四川盆地 0 018 5177.0 K柴达木盆地 7 25, 046.0 N-Q 4 2366.6N-Q 吐-哈盆地 6 20, 223.0 J-K, E 1 113.0 K 准噶尔盆地 19168, 399.0T, K, E, N-Q3425.8T 末, N-Q塔里木盆地 11 49, 493.0 N-Q 10 6072.9N-Q 近海海域盆地18 54, 046.3 N-Q93430.5N-Qa) 数据截止2002年底; 储量单位:104 t纪. 例如, 四川盆地东部石炭系大中型气藏一般经历了二次成藏, 第一次成藏开始于印支期, 延续至燕山期末, 主要受燕山运动控制; 第二次成藏在喜马拉雅期[36]. 塔里木盆地有晚海西期和喜马拉雅期两个主要的油田形成期, 但早期的油田晚期调整再成藏却是普遍现象[22,23,37]. 鄂尔多斯盆地古生界天然气田的形成期略早, 在150~125 Ma [33], 但相对于生烃与储集岩系的时代也晚很长时间. 松辽盆地大庆长垣北部背斜油田形成于65~40 Ma, 而南部岩性-背斜油田形成期略早[14].2 中国油气晚期成藏的控制因素与基本特征2.1 喜马拉雅运动对油气晚期成藏的制约作用油气晚期成藏表现为3种情况: (1) 油气聚集在新生界内, 例如渤海湾盆地第三纪断陷与柴达木盆地东部第四纪坳陷[7,19], 主要有中新世末, 上新世, 第四纪等成藏期; (2) 油气聚集在前新生界, 烃源岩为古近系, 由于上覆地层的掩覆使烃源岩在新近纪成熟, 导致油气“新生古储”的聚集现象, 例如任丘潜山油田[7,8]; (3) 油气生成-运移-聚集的空间都在前新生界中, 主成藏期为新生代(晚期), 可能是“原生”油气藏, 例如塔河油田、陆梁油田等[38,39],也可能是“古油藏调整再成藏”形成的次生油气藏[37].新近纪-第四纪的油气成藏明显受到喜马拉雅运动的制约[4]. 喜马拉雅运动对油气成藏的主要作用是: (1) 形成或改造形成了一系列圈闭, 圈闭构造样式多为断层相关褶皱背斜、掀斜断块、背斜-岩性圈闭 等[26,40]; (2) 构造挤压改造了储集条件, 例如柴达木盆地西南地区第三系[19]、川东地区石炭系等[36]; (3)第5期贾承造等: 中国油气晚期成藏特征 415新近系-第四系巨厚地层的覆盖急剧增大下伏生油层的热成熟度[40], 从西部的塔里木盆地到东部的渤海湾盆地都是如此; 或者是自身成为有利的烃源岩, 如柴东地区第四系[41]; (4) 构造活动形成的裂缝系统或断层成为油气垂向运移通道, 在西部前陆地区、柴东三湖地区、渤海湾盆地等地均具有这种特点[8,10,29]; (5) 构造作用尤其是挤压活动可能对流体压力系统具有一定的影响, 如西部前陆盆地[42]、川东地区[18]、莺歌海盆地[43,44]等具有异常高压, 对于油、气的保存有积极意义.喜马拉雅运动既可以导致油气生成-运移-聚集-保存的最佳条件与配置, 如大庆长垣[13], 渤海或库车地区的油气“动平衡”聚集[15,24], 形成了大型-特大型油气田; 也可能造成早期油气藏的调整、再分配或破坏, 例如柴达木盆地西南地区的油砂山、塔中4古油藏等[26]. 至于起何种作用取决于它所制约的油气藏条件的配置与成藏作用的时间匹配关系.2.2 油气晚期成藏的主要分布区与特征喜马拉雅运动对油气成藏要素与成藏作用产生了较大影响. 这种效应在东部的断陷-拗陷盆地, 西部的前陆盆地及中部的克拉通盆地等部位有不同的表现形式. 初步分析表明, 中国油气晚期成藏主要发生在8个地区(表2), 成藏作用各具特色.2.2.1 渤海低凸起区渤海的新构造运动活跃[15~17]. 受下部岩石圈地幔隆升、西太平洋边缘弧后扩展及郯-庐断裂带的影响, 渤中坳陷于渐新世晚期以来急剧沉降, 东营组(E d)内发育了优质烃源岩, 海域的22个凹(洼)陷中有20个具有生烃能力, 而渤中、歧口、黄河口、沙南、庙西等凹陷及辽中北洼为富生烃凹陷.被生烃凹陷包围的凸起、低凸起及围斜翼是油气的有利聚集区, 在低凸起部位的新近系中发育了较好的储盖组合(以明化镇组(N m)为主), 形成了张扭性断裂背斜圈闭(如蓬莱14-3构造)、压扭性断裂背斜圈闭(如蓬莱25-6构造)、后期改造的披覆背斜构造(如蓬莱19-3构造)等一系列圈闭类型[16,17,45]. 低凸起上的浅层披覆构造为主要的油气圈闭, 辽西低凸起(有SZ36-1超亿吨级油田)、石臼坨低凸起(有QHD32-6,表2 中国油气晚期成藏的主要地区及特征成藏地区主成藏期成藏特征大型油气田主要分布与勘探潜力渤海低凸起区Q 东营组(E d)晚期生排烃; 低凸起环绕生烃凹陷; 低凸起上的披覆背斜为主要聚油构造; 浅层(N m)储油; 油气聚-散处于动平衡状态PL19-3, QHD32-6, NB35-2,CFD11-1, CFD12-1, BZ25-1,SZ36-1, PL9-1等大油田群环渤中凹陷的低凸起带, 可以探明50×108 t渤海湾陆上断-拗区E d末期;N1; N2-Q断陷湖盆中E k-E s3为主要源岩; 多期断裂活动形成半地堑(组合); 每一断陷自为成油单元; 断陷发育迁移明显(西早东晚);复式油气聚集任丘; 胜坨; 高升; 静安堡;曙光; 欢喜岭; 孤岛; 孤东;东辛; 北大港; 临盘; 文留;濮城; 王官屯; 枣园等每一断陷为含油单元, 富含油气凹陷控制了80%以上的储量大庆长垣带K2-E-Q K末-E形成大型反转背斜带; 沿盆地长轴河流-三角洲体系发育优质储集砂体; 侧向充注成藏; 成藏时、空配置良好萨尔图、葡萄花、高台子、杏树岗、喇嘛甸、敖包塔反转背斜带及其翼部; 探明石油超40×108 t西部前陆冲断带N2-Q 以T-J, K的含煤岩系、泥岩为主要烃源岩;以K-E为主要储层; 以E-N1的膏、泥岩为盖层; 油气晚期生-运-聚, 垂向运聚为主;断层相关褶皱背斜及其叠加组合构成圈闭克拉2; 迪那1, 2; 大北2; 柯克亚; 呼图壁; 吐谷鲁; 霍尔果斯;齐古; 青西; 老君庙; 冷湖; 南八仙; 尕斯库勒; 马家滩; 大水坑;中坝; 平落坝; 白马庙; 新场15个前陆冲断带; 石油总资源量约115×108 t, 天然气资源量10.6×1012m3西部构造掀斜区N-Q 构造掀斜导致油气运聚格局改变; 斜坡上倾部位的低幅度背斜、地层尖灭构成圈闭;不整合面是主要运移通道陆梁; 莫西庄; 哈得逊; 塔河1,2号等油田构造掀斜斜坡的上倾部位勘探前景良好塔里木克拉通古隆起P; N-Q 轮南-塔河低凸起: O-T-J多层系聚油; 古油藏的晚期调整再成藏; 中上奥陶统生成的油气“原生”成藏; 构造-地层复合油气藏塔河; 轮南; 桑塔木; 桑南; 轮西; 塔中4等油田轮南低凸起轴部及两翼复合含油;将探明(15~20)×108 t油气储量规模川东断褶带T-K; N-Q N-Q形成NE向断层传播褶皱背斜带; 裂缝性储集层, 石炭系孔隙性储层、飞仙关组鲕滩为储层; 断层破坏严重罗家寨、天东、开江、卧龙河、福成寨等普光, 毛坝1井等气田川东地区总资源量为23178×108 m3,剩余资源量为17125×108 m3; 飞仙关组待发现资源量为8150×108 m3柴东生物气区Q第四系生物气; 自生自储自盖; 一系列扭动背斜构成圈闭; 油源断层贯通涩北一号、涩北二号、台南等气田探明加控制天然气地质储量2905×108 m3416中国科学D辑地球科学第36卷NB35-2两个超亿吨级油田)、沙垒田低凸起(有CFD11-1超亿吨级油田)、庙西低凸起(有PL9-1大型含油气构造)、渤南低凸起(有PL19-3六亿吨级油田)、埕北低凸起(有埕岛超亿吨级油田)、莱北低凸起、渤东低凸起等环带状低凸起带构成主要的聚集带, 浅层的新近系是主要目的层, 目前发现的地质储量占渤海海域的70%以上[16]. 渤海的石油资源量为87×108 t, 天然气资源量为 1.2×1012 m3, 若能达到胜利、大港、辽河等油田的探明程度, 可以探明50×108 t[14]. 目前渤海的探明石油储量近15×108 t. 渤海海域将成为中国石油增储上产的主要基地.渤海的这些油气田形成于第四纪, “被生烃凹陷环绕的低凸起”具有最佳的聚油背景, 油气的生、运、聚、散现今仍在进行. 处于郯-庐断裂带上的油气田, 明显受该断裂控制[45,46], 油气处于聚、散的动平衡之中.类似渤海低凸起聚油样式的盆地, 还有东海、珠江口、南海、莺歌海等盆地[15].2.2.2 渤海湾陆上断-拗区相对于渤海海域而言, 渤海湾盆地陆上的冀中、黄骅、济阳、东濮与辽河等断陷-拗陷发育的时间要早, 主要的断陷期为孔店组-沙三段沉积时期(E2k-E3s), 在断陷湖盆中发育了优质烃源岩, 每个断陷自成一个独立的沉积系统和成油单元[7,8,47]. 断陷具有向海域方向迁移的特点[47], 例如始新世断陷(廊固、昌潍凹陷)发育在大型隆起的边缘, 而渐新世断陷处于渤海湾盆地第二排断陷带, 长期继承发展. 在这些断陷盆地中, 油气藏分布各具特色, 出现了以逆牵引背斜油气藏和底辟背斜油气藏为主体的(东营、东濮凹陷)、以披覆背斜油气藏为主体的(沾化凹陷)、以古潜山油气藏为主体的(饶阳、大民屯凹陷)、以地层岩性油气藏为主体的(辽河西部凹陷)四种聚集样式[8]. 由于多期断块活动, 在断陷不同部位发育多种类型的断裂构造带, 与陆相湖盆不同类型的储集岩体相配合, 形成了多种类型的油气藏, 它们在纵向上相互叠置、在平面上由不同层系、不同圈闭类型的油气藏相互连片, 形成了复式油气聚集区(带)[7,8].渤海湾盆地陆上的油气田主要形成于东营组(E d)沉积末期和明化镇组(N m)沉积末期. 渤海湾盆地陆上断陷-坳陷的油气聚集以“断陷”为主, 每一凹陷自成为一个含油单元, 是现今中国石油的主要生产基地.2.2.3 大庆长垣带位于松辽盆地中央坳陷中部的大型背斜带, 形成于晚白垩世-第三纪. 在嫩江组(K2n)沉积时期, 因差异压实作用而具有隆起雏形, 高点在喇嘛甸、葡萄花一带; 嫩江组沉积末期, 受区域压扭应力作用, 下伏的黑虎泡-头台基底断裂带左行走滑, 在断裂带上中浅层盖层中形成了7个左行斜列的扭动背斜带; 明水组(K2m)沉积末期, 在NWW-SEE向挤压应力作用下, 黑虎泡-头台基底断裂带整体反转, 改造了前期的扭动背斜而形成了完整的大庆长垣反转背斜带; 古近纪末期的左行压扭使大庆长垣的幅度进一步增大而最终定型.构造的长期发育与青山口组(K2q)泥岩的生-排烃高峰期匹配, 由于生油层与储集体侧向交互, 因此, 油气从西侧古龙凹陷与东侧三肇凹陷向长垣带的侧向运移是主要运移方式. 沿盆地长轴方向发育的大型河流三角洲体系发育了优质储集砂体. 从而, “生油体、储油体、输油体、圈闭体与盖油体”五体匹配, “圈闭的形成”与油气的“生成、排出、运移、聚集”五期同步[13], 良好的储集空间与巨大的背斜构造相叠置, 储集了超40×108 t石油, 形成了特大型油田.大庆油田形成于白垩纪末-第三纪, 但因后期稳定的构造环境成藏作用持续至第四纪[13]. 喜马拉雅运动对于大庆油田的形成起着积极的建设性作用.2.2.4 西部前陆冲断带受印-欧碰撞的影响, 中西部地区沉积盆地最为明显的一个特点是在山前形成了一系列前陆冲断带[40], 例如准南、台北缘、库车、喀什北缘、西昆仑北缘、祁连山北缘、柴北缘、柴南缘、鄂尔多斯西缘、川西、楚雄西部等前陆冲断带. 最早发现的老君庙、独山子油田就位于其上. 近年来, 库车地区(克拉2号、迪那2号、大北1、依拉克等大气田)、准南地区(呼图壁气田、吐谷鲁油田、霍尔果斯油气田)、祁连第5期贾承造等: 中国油气晚期成藏特征 417山北缘(青西油田)、川西(新场、白马庙等气田)、柴北缘(南八仙油田、马北气田)等前陆冲断带部位发现了一系列油气田, 它们是中国“西气东输”能源战略的主要资源基础.除鄂尔多斯盆地西缘与川西为晚三叠世形成的前陆冲断带外, 其余的前陆冲断带主要形成于新近纪-第四纪, 这决定了它们晚期成藏的特点[10,29], 油气藏主要形成于上新世以来. 对克拉2号气田的成藏史剖析表明[24], 它主要形成于5 Ma以来(库车组沉积期以来), 是在聚气构造(三角带内的背斜)不断上隆的过程中天然气充注而形成的, 其中2 Ma以来的天然气充注更为关键. 天然气为煤成气, 来自于中、下侏罗统的煤系.中西部前陆冲断带主要发育了一系列断层相关褶皱背斜及其叠加组合(双重构造、构造楔等)构成的圈闭类型[26,40], 以T3, J1-2, K, E2-3或C, P的含煤岩系或湖相泥岩为烃源岩, 以K1, E1-2, E3, N1等砂岩、灰岩为主要储层; 以沿断层的垂向运移为主要聚集方式, 为E或N1的膏盐岩、含膏泥岩或泥岩等封盖. 受烃源岩热演化程度的影响, E3或N1末期形成了一些小油田, 而N2-Q形成了一系列大中型气田.西部沉积盆地山前地区沥青、油苗等大量的油气显示表明断裂活动对油气有散失或对油气藏有破坏作用[20,21], 但油气的晚期生成和运聚与构造的晚期形成匹配良好, 使大量的油气资源富集并被保存下来. 翟光明等研究指出[10], 中西部地区有15个主要的前陆冲断带, 有利面积达50×104 km2, 石油总资源量约115×108 t, 天然气资源量10.6×1012 m3, 目前勘探程度低, 勘探领域广阔, 勘探潜力较大.2.2.5 西部构造掀斜区喜马拉雅运动在西部沉积盆地中的一个明显表现是在前陆地区由于冲断构造负荷与沉积负荷的作用岩石圈发生大幅度的挠曲沉降, 充填了巨厚的新近系-第四系, 形成了盆地边缘厚向盆内减薄的楔形地质结构. 由于新生代地层的覆盖, 盆地腹部向边缘发生构造掀斜, 这在准噶尔盆地、塔里木盆地库车-塔北地区、塔西南坳陷等地区清晰可见.准噶尔盆地新生代晚期的隆起位于石英滩-三个泉凸起一带, 呈NWW-EW向展布. 这是响应于准南缘的冲断作用与昌吉坳陷的大幅度沉降, 陆梁隆起的轴部向北迁移而成的[39,48]. 这一构造趋势的急剧转变导致油气运聚格局的变化. 来自玛湖凹陷、盆1井西凹陷、东道海子北凹陷及昌吉坳陷二叠系的油气沿断裂向上进入侏罗系顶、底部及内部的不整合面(T/J; J2x/J2t; J/K), 随着向南倾斜的加大, 流体势增大, 油气进一步向高处运移[49], 在近轴部的三个泉东背斜带聚集, 形成了超亿吨级的陆梁油田. 由于埋藏浅, 储集条件好, 具有良好的开发前景[50].准噶尔盆地新生代构造掀斜的另一表现是发育在侏罗-白垩系中的车(排子)-莫(索湾)隆起向南急剧掀斜乃至成为南倾斜坡的上倾部位[48]. 车-莫隆起呈SW-NEE走向, 面积2×104 km2, 形成于中侏罗世晚期, 晚侏罗世进一步发展, 白垩纪稳定埋藏. 沿这一隆起带在K末-E形成了油气田, 但随着新近纪南侧的急剧沉降, 油气田也被掀斜, 油气向北溢出而在上倾端重新聚集, 庄1井油气藏、永进油田等已显示出这种特点.塔里木盆地库车-塔北地区因北侧急剧挠曲沉降, 前缘隆起向南快速迁移, 也导致油气运聚格局的急剧变化. 例如自深部奥陶系进入石炭系底部不整合面向北运移的油气随着倾向的改变, 将发生向南的运移[51], 例如塔河油田1号、2号三叠系油藏与哈德逊石炭系油田[23,52], 后者已是储量近亿吨的大油田.由上所述, 喜马拉雅运动导致的构造掀斜, 导致了一系列的成藏或调整效应. 积极的效应是形成了陆梁与哈徳逊大油田, 展示出这一领域的良好勘探前景; 不利的影响是引起了早期油气田圈闭溢出点的翘倾而发生调整与再分配, 例如车-莫隆起.2.2.6 塔里木克拉通古隆起区克拉通盆地古隆起是这类盆地的主要油气聚集部位[26,53], 也是油气晚期成藏的主要地区[22,37].塔里木盆地的轮南低凸起与塔中低凸起已被证明是蕴藏着丰富油气资源的构造单元. 前者呈NE向, 后者呈NWW向, 都经历了加里东末期雏形形成, 海西期隆起发育, 印支-燕山期埋藏, 喜马拉雅期改造的复杂动力学过程. 目前在O1, O2-3, S, D3, C, T, J等418中国科学D辑地球科学第36卷多套层系中发现了工业油气流, S以上储层以砂岩为主, O储层以碳酸盐岩为主. 发育在轮南低凸起轴部(O风化壳)及其两翼(O岩溶斜坡)与上部的披覆背斜(C-J)中的轮南-塔河油田群目前探明储量超5×108 t, 预计可探明15×108 t储量规模.这些凸起部位有两种不同的成藏方式[51]. 其一是以寒武系-下奥陶统为源于二叠纪聚集的油气在新近纪向上调整到C, T, J之中, 发生“晚期调整再成藏”[37]; 其二是以中上奥陶统为源的油气在新近纪的运移聚集作用, 可以向O, S, 也可以向C, T-J充注, 为“原生油气藏”[22].塔中低凸起沿其Ⅰ号构造带(西段为挠折带、东段为断裂带)、Ⅱ号构造带(为中央断垒带)与塔中10号背斜带已经发现了众多的油气藏, 显示出多层系复合含油的特点. 其构造高部位在早古生代晚期位于低凸起的西部, 而在晚古生代位于低凸起的东部, 且轴向由NWW变为NW向. 新生代晚期, 一些断裂再次活动, 例如塔中4号断裂及塔中4号南断裂, 它将早期(P, J-K)聚集的大型油田((5~10)×108 t规模?)破坏, 油气向上(C2)分散, 仅残留不足5000×104 t的塔中4油田. 但在新生代由于塔中低凸起西北端的急剧沉降, 增大了塔中北坡的起伏程度与流体势能, 有利于中上奥陶统烃源岩生成的油气排运与成藏.这两个地区将成为下一步中国海相古生界克拉通盆地内石油增储上产的主力.2.2.7 川东断褶带在川东宽约250 km范围内,发育10排NEE向近于平行雁列式展布的高陡背斜带, 自西向东为华蓥山-铁山、铜锣峡-雷音铺、七里峡、温泉井、明月峡-大天池、南门场-马草坝、黄泥堂-云安厂、梓里场-苟家场、大池干井、方斗山,为一系列断层传播褶皱背斜带, 其间隔以宽向斜, 是喜马拉雅运动晚期才形成的构造带[36]. 到目前为止,已发现了普光、罗家寨、天东、开江、卧龙河、福成寨等气田. 低缓、隐伏背斜构成圈闭, 志留系为主要烃源岩, 石炭系、三叠系为主要储层, 以志留系、二叠系异常高压为动力促使天然气向常压层石炭系、三叠系充分运移[54,55]. 气藏数量多、分布广, 形成于新近纪-第四纪.川东地区总资源量为23178×108 m3, 剩余资源量为17125×108 m3, 资源探明率为15.51%. 经过约20年的勘探, 川东地区石炭系探明天然气储量约2777.5×108 m3, 目前接替的层系为三叠系飞仙关组, 待发现资源量为8150×108 m3, 开江-梁平一带飞仙关组的高能鲕粒滩是有利区带, 勘探潜力较大. 普光1井与毛坝1井高产天然气流的发现表明了这一领域的勘探前景.2.2.8 柴东生物气区柴达木盆地新构造运动活跃[19,20]. 上新世末期, 受喜马拉雅晚期运动的影响, 柴达木盆地西部结束了拗陷的发展而进入褶皱隆升阶段. 第四纪时, 沉积中心已迁移到中部三湖地区并成为第四系的新拗陷, 沉积了厚达三千余米的中、下更新统地层, 其中发育了1400余米的富含有机质的暗色泥质岩[41], 第四系气源岩分布面积为21386 km2, 为第四系天然气藏的形成提供了充足的气源. 储层为第四系松散胶结粉砂岩、泥质粉砂岩; 盖层为第四系泥岩、膏盐层. 以平缓、低幅度背斜气藏为主. 构成第四系自生自储自盖组合. 喜马拉雅晚期运动控制了构造圈闭的形成和发展, 形成了鸭湖、伊克雅乌汝、台吉乃尔、南陵丘、涩北一号、涩北二号、驼峰山和盐湖等一系列地面构造, 至2002年底探明加控制天然气地质储量2905×108 m3. 此外, 上新统狮子沟组(N23)也可能构成生物气源岩. 展示出柴东地区生物气的较大勘探潜力.此外, 在位于特提斯构造域东段的青藏高原, 中新生代海相地层发育, 从南到北发育扎达-岗巴、拉萨、奇林错-比如和羌塘-昌都等4个含油气盆地, 含油气层位主要为中生界. 受喜马拉雅构造运动的影响这些盆地的油气藏被改造.3 主要结论(1) 由印度板块与欧亚板块的碰撞所引发的喜马拉雅运动与油气成藏关系密切. 喜马拉雅运动期是中国油气藏的一个主形成期与油气藏的最终“定位”期.(2) 中国目前发现了366个大中型油气田, 其中。
次生作用对原油和油包裹体荧光颜色及光谱参数的影响
中 图分 类 号 ： ０４ ３ ３ ． ４
ＡＰ Ｉ 度 和地化组分 ， 但荧光成 因复杂 ，可能与原 油和油包裹
引 言
沉积盆地 中储层颗粒发育的烃类包裹体在紫外光照射下 发出一定 波长 的荧光 ，因而用于 区分盐 水包裹 体口 ］ 。目前 ， 国内外众 多学者在烃类包裹体 的荧光颜色 及光谱参数 （ 主峰 波长 、 红绿熵和 ＱＦ － ５ ３ ５ ） 与油气 的有机 化学组分及成熟度 关
的 ＱＦ － ５ ３ ５ 频率直方 图可以定性识 别研究 区的次生作用或主成藏期 。建立研究 区衡量次生变化的参数与 ＱＦ － ５ ３ ５的关 系式 ，可半定量判别原油遭受 次生蚀变 的程度 。 在显微荧光测试中应该剔 除遭受过拉伸或渗 漏 、 热 裂解和光氧化作用 的油包裹体 。
关键词 次生作用 ； 荧 光 光谱 ； 原油 ； 油 包 裹 体
原油和油包裹体荧光颜色及光谱参数的影 响。结果表 明，原油次生蚀变 主要 通过改变原油 中饱／ 芳 比来影 响 荧光参 数 ， 其 中生物降解和水洗作用使原 油荧光颜色 、 谱形发生改变 ， 并使荧光参数发生红移 ， 气侵 分馏和
裂解作用使得原油荧光参数发生蓝移 ，混源作 用则使两端元 油分别发 生红移和蓝 移。通 过原油和油 包裹体
（ １ ） 对所采油样 进行全 烃分析 ；测试 仪器 为德 国生 产 的
Ａ Ｐ Ｉ 度。因此微束荧 光光谱参数 已经成 为表 征油包裹体所捕
获油气 的成熟度和有机组分 的重要参数 。可以说 ，同一地 区
油包 裹 体 存 在 几 种 类 型 荧 光参 数 ，反 映 了存 在 几 种 不 同化 学 组分 和成 熟 度 的油 。 然 而 国 内部 分 学 者单 一 荧 光 光 谱 参 数 和
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1
溶解和地质色层效应
溶解作用的研究还很不深入，但它关系到与运移石油无关的岩 石中有机质的浸入，据研究，在大多数情况下被溶解物质与运 移原油相比，具较低的热成熟度，溶解的证据通常使原油的热 成熟度面貌复杂，一些参数显示较高成熟特征，是因为该参数 的化合物是石油运移部分的主要成分，另一些参数反映低成熟 特征，是因为用于该参数的化合物在运移原油携带的被浸入污 染物中占主要地位。尽管研究不太详细，但由于运移过程中污 染物的浸入，原油表现出明显改变了的生物标志物分布的可能 性极小。通常情况下，输导层和储层是贫有机质的，并且从这 些来源中溶解的生物标志物浓度与运移石油中的生物标志物浓 度相比的确很低，然而在某些情况下，象贫生物标志物的凝析 油，运移通过富有机质的煤层，溶解也许很重要。
与不动流体（油）作用，这个过程 称为“气洗”，随着注入气体的增加，
分馏程度加强，带走了油中大部分
的可溶组分，离开油的气流含一些
油中溶解成分，在较低温压条件下
两个气流动通过油的例子，气在油中 停留时间足够使它与油平衡。(a)油 圈闭在储层中; (b)低饱和的油在运移，
尽管它的流速比气低。
反凝析形成低温凝析油。这一气流 可以圈闭在较浅的储层或逸散到体 系外。
U 环己烷/甲基环己烷，反映规则度（分支程度）。
Haiping Huang
轻烃的气相色谱
Haiping Huang
轻烃
轻烃主要指C6—C8单体烃化合物， 可以直接用天然气，也可以将油样装入 密封瓶内在低温下蒸发，取其顶部气样 进色谱仪分析。轻烃运移参数可以反映 石油的运移分馏作用、成熟作用、水洗 作用和生物降解作用。
控制和影响分馏作用发生的因素较多，但主要可归成三类，一是地质 条件，如盆地性质和沉积环境等，盆地性质控制了断层的性质和发育程度， 张性盆地比压性盆地的断裂发育程度高，且断层的开启性强，容易成为油 气运移的通道，石油沿断裂向上运移过程中溶解气析离形成浅层次生油气 藏。二是流体动力系统，在一个含油气盆地，尤其是大型复杂的含油气盆 地中，往往存在多个流体动力系统，每个系统具有相对稳定的边界及相对 统一的压力体系，其中的油气藏具有类似可比的成藏条件和成藏作用，流 体势是运移分馏作用发生的外部动力条件；三是烃类形成的强度和组成， 这受有机质原始组成和热演化程度的控制。
在运移过程中，含沥青质的流体沿输导层温压梯度向较低温压条件运移，沥青 质将连续出现沉淀，流动流体的组成和相特征由此发生变化，由于沥青质的沉 淀导致流动流体运移更远。由于沥青质含量的降低会造成油相对于气的饱和压 力降低，沥青质的沉淀同样会影响泡点压力。随温压的降低运移油变得越来越 轻，直至达到泡点压力，便开始析出气体，此时选择性运移散失被加剧。根据 以上讨论可以清楚地看出，运移流体的PVT行为是重质油和轻质油分布的主要 控制因素，沥青质沉淀能把重质油转变成中质或轻质油，聚集的重质油与轻质 油的比值比排出的重质油与轻质油的比值小。
Haiping Huang
Phase fractionation
Phase fractionation (also termed evaporative fractionation or migration fractionation) refers to the complex phenomena involved in the separation of gas from oil in the subsurface. The vaporized fraction is migrated to form independent gas condensate, and residual oil was altered. One typical situation is upward migration and pressure depletion. The frequency of phase fractionation and occurrence of derived gas condensates depends on geological conditions such as the frequency of fault movement and source of extra gas availability.
Haiping Huang
相态变化
图中APCTB曲线把两相区和单相 区分开，线内是两相区，其中的虚 线代表液相所占的摩尔百分数；线 外所有流体都以单相存在。AC线 为泡点线，它是两相区和液相区的 分界线，显然，线上液相摩尔百分 数为100%；BC线为露点线，它是 两相区和气相区的分界线，线上液 相摩尔百分数为0。C点为临界点， 它仍可定义为泡点线和露点线撞头 的一点。图中T点是两相共存的最 高温度，通常称之为临界凝析温度 ；P点是两相共存的最高压力，通 常称之为临界凝析压力。
油气成藏后次生变化
黄海平
2014.10
Haiping Huang
全球大油田的地质储量(a) 和数量(b) 与石油聚 集定位年龄的关系
Haiping Huang Macgregor等，1996），李明诚等，2006）
石油组成的变化
1.原始有机质的地球化学组成 2.石油流体排出时的成熟度 3.二次运移和储层充注 4.多源或多种类型有机质形成流体的混合 5.储层温度的增加 6.蒸发分馏造成流体组分的分离，由其它来源或成 熟度更高时形成的轻烃的充注所引起。 7.盖层微渗漏。 8.矿物质的选择性吸附或地质色层效应。 9.运移和聚集过程中的微生物改造。
A 苯/正己烷，反映芳香度（分馏作用）； B 甲苯/正庚烷，反映芳香度（分馏作用）； X 二甲苯（邻和间）/正辛烷，反映芳香度（分馏作用）； C （正己烷+正庚烷）/（环己烷+甲基环己烷），反映石蜡度（成熟度）； I （异庚烷值）（2-甲基己烷十3-甲基己烷）/（二甲基环戊烷的三个同分异 构体：l，顺-3，1，反-3和 1，反-2），反映石蜡度（成熟度）； F 正庚烷／甲基环己烷，反映石蜡度（成熟度）； H （庚烷值）100（正庚烷）%／（沸点介于80.7～100.9℃），其中分母包 括环己烷到甲基环己烷，至少包括1，顺-2-二甲基环戊烷，反映石蜡度（成 熟度）； R 正庚烷／2-甲基己烷，反映规则度（分支程度）；
Haiping Huang
油藏充注
石油组成变化 - 不同成熟度 - 运移过程中蚀变
垂向组成梯度 ?
盖层渗漏 (天然气)
储层内变化
不同成熟度原油混合
生物降解
降解与未降解油的混合
重质油与轻质油混合
扩散
对流 (密度驱动)
混合
速度 ?
横向组成梯度 ?
Haiping Huang
运移分馏
在单相石油混合物中的每一种烃和非烃组分，当压力下降足以使单相 变为气液两相时，将在形成的气相和油相中进行分配。溶解度通常随压力 下降而降低，导致油藏中某些组分随压力释放而损失或“滴出”。运移分 馏主要是不饱和流体在低压条件下重新平衡，形成两个单相流体( ‘子’流 体)，分馏液体和蒸发凝析油。如果这种液相和汽相分开，每个相都有运移 分馏标记。液态趋于丢失它们的轻组分(即汽油范围)，但饱含甲烷，运移分 馏形成的凝析油和热裂解凝析油相比含更高的溶解重组分(C12+)。我们可以 用状态方程预测这种分馏后的流体组成。
产物是甲烷，残余物浓缩成焦沥青、焦碳。 作用
因储层上升、圈闭开启、地下水漂洗等引起石油的氧 化，结果是环烷烃氧化成环烷酸，醇、芳香烃氧化成 氧化作用 酚、芳香酸，烷烃氧化成酮、酸、醇，使石油中非烃 和沥青质增加。
Haiping Huang
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气洗对原油组成的影响
正构烷烃摩尔浓度半对数图版
每条线代表输入1.6 摩尔气/摩尔油并重新平衡后引起的 原油组成变化
Haiping Huang
Water Washing
Favorable conditions: when oil is migrating through a hydrologically active water-wet carrier bed and reservoir system close to mountain ranges or other elevated terrain where ground water at height can drive water flow in the subsurface. Water washing results from the removal of water soluble contents in the petroleum. Water washing without concomitant biodegradation is indicated by: (1) a decrease in the amount of aromatic hydrocarbons and low molecular weight n-alkanes while naphthenes are unaltered, (2) partial removal of C15+ aromatic hydrocarbons while C15+ alkanes are unaffected, and (3) a decrease in sulfur-bearing aromatic hydrocarbons (especially dibenzothiophene). Some extra heavy oil can be formed via water washing (Huang et al., 2003).
四种影响原油组成因 素的综合图解. (A)蒸 发分馏作用; (B)成熟 作用; (C)水洗; (D)生
物降解(据 Thompson,1987)
Haiping Huang气 Nhomakorabea模式地下流体流动和混合的一种情