含油气盆地分析-盆地模拟

• 各时期的油气散失量
• 可供油气聚集量
含油气盆地分析
盆地模拟
2003
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盆地模拟技术与含油气系统研究 含油气系统的配套史分析
配套史分析应该以含油气系统的关键时 刻为核心，作关键时刻油气系统事件图，分 析圈闭的形成时期，盖层封闭的有效时期， 生、排烃高峰时期以及原生油气藏形成后的 保存条件等。通过上述因素的综合分析绘制 关键时刻油气系统平面分布图。
总沉降 = 沉积物厚度H + 古水深 SL = 构造沉降DT + 负荷沉降DL
回剥技术
hs
z2
[1 ( z )]dz
z1
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盆地模拟方法——地史
含油气盆地分析
盆地模拟
2003
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盆地模拟方法——地史
含油气盆地分析
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考虑因素
•盆地成因类型 •地温场热源 •热成因机制 •地温场特征：
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盆地模拟技术与含油气系统研究
盆地模拟技术与含油气系统研究的关系
• 成油气系统是盆地模拟技术的理论基础
• 盆地模拟的地质单元必须是一个或多个成油气系统
• 盆地模拟的定量、动态、四维时空以及实时模拟特 点为成油气系统的研究提供了技术保证 • 成油气系统的四个经典图与盆地模拟关系十分密切
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盆地模拟技术与含油气系统研究
综合评价
在“五史”分析的基础上，结合油气系 统的配套史分析，可以在图形工作站上用图 形叠加的方法把有利聚集区带确定下来，并 标定每个区带的资源量大小。一般应按主力 储集层分层进行综合评价，指出各层有利勘 探区带的位置。
含油气盆地分析
盆地模拟
含油气盆地分析
盆地模拟
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盆地模拟技术与含油气系统研究
“五史”分 析
生烃史：
• • • • • • •
主力烃源层确定 各时期生烃量大小 生烃强度的分布、各时期的有效生烃中心 生烃高峰出现的时期及其高峰期的生烃量，累积生烃量 各种生油岩的生烃贡献 不同生油层的生烃特征、相态分布、裂解生气量 二次生烃及二次生烃量大小、平面分布范围等
模拟内容
•运移方向 •运移时间 •聚集强度 •聚集区
技术方法
•流 体 势 分 析
•运 移 散 失 量 计 算 •数 值 模 拟
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盆地模拟方法——综合评价
综合评价的特点
综合评价常用的图件
综合评价的成果图表
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盆地模拟方法——综合评价
综合评价的特点
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盆地模拟在石油地质综合研究中的地位和作用
•计算机勘探技术
现代勘探=科学勘探+计算机技术
在现代油气勘探工程中，盆地模拟被提升为一 种计算机勘探技术，同圈闭描述评价和油气藏描述 评价一起成为现代油气综合勘探方法的重要组成部 分，并制订了相应的勘探方法规范。
含油气盆地分析
普查与区域勘探阶段
•盆地模拟的任务
利用少量的参数井资料和地震剖面，研究盆地的 沉降埋藏史，分析可能的热演化史，预测可能的潜 在资源量。这些都是一维盆地模拟即能解决的问题。 只需要做少量的分析化验即可进行一维盆模研究。 所需要的参数主要是地层序列划分、时代标定、生 油层划分、厚度及有机质丰度等。
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ຫໍສະໝຸດ Baidu
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盆地模拟在不同勘探阶段综合研究中的应用
勘探程序划分
一般将勘探程序划分为普查、勘探、开发 三个阶段，而勘探又可分为区域勘探、预探 和详探三个阶段 (武守诚，1994)。
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盆地模拟
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5 盆地模拟在不同勘探阶段综合研究中的应用
普查与区域勘探阶段
•特点
普查阶段的主要任务是进行油气区评价并优选盆地，其工
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盆地模拟
2003 2003
含油气盆地分析
主 讲 人: 胡 望 水
长江大学地球科学学院
2003年5月
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盆地模拟方法
含油气盆地分析
盆地模拟
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主要内容
一、盆地模拟的概念与内涵 二、盆地模拟在石油地质综合研究中的地位和作用 三、盆地模拟的原理方法 四、盆地模拟技术与成油气系统研究 五、盆地模拟在不同勘探阶段综合研究中的应用 六、发展方向
盆地模拟
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盆地模拟在石油地质综合研究中的地位和作用
•研究思路和方法
在石油地质综合研究中，盆地模拟作为一种 研究思路和方法，为地质家深入了解油气地质事 件的发展演变过程提供了有效的帮助。由于数据 存贮的方便性和模拟计算的即时性，地质家可以 通过改变模型的某一参数或属性迅速获得某一结 果，从而验证或修改已有的认识。
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盆地模拟技术与含油气系统研究
四种经典描述图件之二
——关键时刻油气系统平面图
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盆地模拟技术与含油气系统研究
四种经典描述图件之三
——关键时刻油气系统剖面图
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盆地模拟技术与含油气系统研究
四种经典描述图件之四
——油气系统事件组合图
热导率 地温梯度 大地热流值
盆地模拟方法——热史
模拟内容
•热流史 •地温史 •有机质 演化史
技术方法
•构造热演化法 •古温标法 •结合法 •磷灰石裂变径迹法 •Ro计算方法：
最大温度法 Ro-TTI关系法 Easy%Ro法
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古地温：
盆地模拟方法——热史
T ( z , t ) Ts (t ) Q (t )
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盆地模拟技术与含油气系统研究 “五史”分 析
排烃史：
• 确定排烃高峰和排烃量 • 按排烃流线图分析主要的排烃方向 • 分析各生油层的排烃效率等
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盆地模拟技术与含油气系统研究 “五史”分 析
运聚史：
• 主要目的层的压力分布特征
• 流体势分布特征
通过这些分析，了解盆地的演变过程，对多旋回盆 地来说，还可以分析每个旋回的原型盆地的展布及其复 合叠加的过程。
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4 盆地模拟技术与含含油气系统研究
热史：
“五史”分 析
热史分析的目的是了解盆地的古今热状 态的差异性以及对烃源岩成熟作用的影响、 成熟门限的平面分布及其出现的时期、持续 时间的长短等。
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盆地模拟
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盆地模拟的概念与内涵
——概念
顾名思义就是对盆地的地质要素及其相互作用过程， 进行模拟分析试验。 含油气沉积盆地分析中的盆地模拟，就是在对一个盆 地的地质、地球物理和地球化学过程深入了解的基础上， 根据石油地质的物理化学机理，首先建立地质模型，然后 建立数学模型，最后编制相应的软件，从而在时空概念下， 由计算机定量地模拟含油气盆地的形成和演化，烃类的生 成、运移和聚集。
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盆地模拟技术与含油气系统研究
含油气系统的综合模拟分析
• “五史”分析 地史、热史、生烃史、排烃史和运移聚史 • 成油气系统的配套史分析 • 综合评价
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盆地模拟技术与含油气系统研究
地史：
• • • •
“五史”分析
单井埋藏史分析 沉降量、沉积速率的变化与原型盆地的关系 平面上沉降中心的变迁 断裂的发生发展及其对盆地沉积体的控制作用等。
作量主要是进行地面地质调查、重磁力普查、作区域物探地 震大剖面等，并在适宜地方钻个别参数井。
区域勘探阶段的工作量相对集中于某一盆地中，除了参数
井外，尚有个别预探井，地震剖面以二维为主， 密度多在
10×30～3×6km之间，其目标是进行盆地资源量评价和区带 选择。
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5 盆地模拟在不同勘探阶段综合研究中的应用
技术方法
•Mckenzie的纯剪切法 •Airy地壳均衡法 •挠曲均衡法 •回剥技术 •超压技术 •回剥与超压结合技术 •平衡剖面技术
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盆地模拟
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盆地模拟方法——地史
沉降史
m - s w DT = (———— * H - ———— * SL ) + ( Wd - SL ) m - w m - w
含油气盆地分析
盆地模拟
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盆地模拟方法
综合评价
五 史 模 拟 ：
运聚史 排烃史 生烃史 热史 地史
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考虑因素
•构造与负荷沉降 •沉积压实 •异常压力 •剥蚀事件 •断裂事件 •沉积间断 •海平面与古水深
盆地模拟方法——地史
模拟内容
•沉降史 •埋藏史 •构造演 化史
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2003
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考虑因素
•初次运移相态 •初次运移动力 •排油临界饱和度
盆地模拟方法——排烃史
模拟内容
•排烃量 •排烃时间
技术方法
•压 实 排 油 法 •压 差 排 油 法 •物 质 平 衡 排 气 法
含油气盆地分析
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考虑因素
•水动力类型 •地层压力 •运移通道 •排烃方向
盆地模拟方法——运聚史
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盆地模拟的概念与内涵
——内涵
3、模拟流程：
目标模拟
软件编程 数学模型 地质建模 盆地分析
含油气盆地分析
盆地模拟
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盆地模拟在石油地质综合研究中的地位和作用
作为油气勘探的一种手段或工具，盆地模 拟是一种技术；作为了解石油地质过程的一种 思维或方法，盆地模拟是一种研究思路和方法。 盆地模拟不仅改进和完善了含油气沉积盆地 分析的研究方法，同时实现了计算机自动绘图， 改进了传统的手工制图方法，使石油地质研究 朝着定量化、计算机化和绘图自动化方向前进 了一大步。
• • • • • •
精细构造图 断层分布图 储层裂缝分布图 区带、圈闭分布图 区域盖层分布图 沉积相带图
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盆地模拟方法——综合评价
综合评价的成果图表
• 有效烃源岩体积及分布范围图
• 生、排烃中心图
• 区带面积、体积、生排烃量 • 油气系统关键时刻平面分布图 • 油气系统关键时刻事件组合图 • 各层系有利区带分布图
含油气盆地分析
盆地模拟
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盆地模拟技术与含油气系统研究
四种经典描述图件
• • • •
关键时刻图（埋藏史图） 关键时刻油气系统平面图 关键时刻油气系统剖面图 油气系统事件组合图
含油气盆地分析
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盆地模拟技术与含油气系统研究
四种经典描述图件之一
——关键时刻图（埋藏史图）
含油气盆地分析
含油气盆地分析
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盆地模拟方法——热史
含油气盆地分析
盆地模拟
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盆地模拟方法——热史
含油气盆地分析
盆地模拟
2003
3
考虑因素
有机质类型 有机质丰度 演化程度 生烃潜力
盆地模拟方法——生烃史
模拟内容
生烃量 生烃时间
技术方法
化学动力学法：
单组分 多组分
图版法：
降解率曲线 产烃率曲线
• 其它综合评价图
含油气盆地分析
盆地模拟
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盆地模拟技术与含油气系统研究
1、研究内容 2、四种经典描述图件 3、盆地模拟技术与成油气系统研究的关系 4、成油气系统的综合模拟分析
含油气盆地分析
盆地模拟
2003
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盆地模拟技术与含油气系统研究
研究内容
1. 单因素分析; 2. 时空匹配分析; 3. 区带评价
含油气盆地分析
盆地模拟
2003
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盆地模拟的概念与内涵 ——内涵
1、对象： 独立的成油气地质单元——盆地、凹陷、次凹、 成油气系统，最适宜于成油气系统评价 2、性质： • 石油地质过程定量化数值模拟 • 具有系统化、定量化、动态化、多学科综合的特点 • 强调关系建立和过程恢复
含油气盆地分析
盆地模拟
源岩厚度、类型
含油气盆地分析
盆地模拟
2003
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盆地模拟方法——生烃史
产烃率——Ro关系曲线计算生烃史 Q=S· · Cr· c· r h ρ· R H 降解率——Ro关系曲线计算生烃史
同上, 唯: Rc=1/（1-0.01D）
含油气盆地分析
盆地模拟
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盆地模拟方法——生烃史
含油气盆地分析
把盆地模拟结果、对该地区的其它地质认识、地 质家的经验三者结合在一起。利用图形工作站的人
机交互功能，将各种等值线图叠合起来，进行定量
或半定量的石油地质综合评价。
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盆地模拟
2003
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盆地模拟方法——综合评价
综 合 评 价 常 用 的 图 件
• • • • • •
成熟度Ro图 生烃、排烃强度图 油气可供聚集量图 流体势分布图 砂岩含量图 盖层孔隙度图
0 z
1 dz k ( z)
Ro TTI 模型:
TTI
2
0
t
T ( t ) 105 10
dt; Ro a lg TTI b
Easy%Ro 模型（化学动力学模型）：
Ro = exp（-1.6 + 3.7 * Fk）
采用利用实测结果进行分段线性回归的办法
其中，Fk 第K个埋藏点化学动力学反应程度（降解率）