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中国陆相石油地质理论的发展
| 2007-09-06 | 发表评论 | 查看评论
内容
    1 中国石油地质理论陆相生油观点的提出
  在二十世纪二三十年代,世界上已知的油田都是海相生成的,海相地层才能生油的观点占据了统治地位。所以,石油地质理论,认为主要是海相才能生油、陆相不能生油。1922年美国斯坦福大学地质系教授E.Blackwelder在《中国和西伯利亚的石油资源》一文中认为:中国将永远不能产出大量的石油。其依据是:(1)中、新生界没有海相沉积物;(2)古生代大部分地层不能生成石油;(3)除西部和西北某些地区外,几乎所有地质时代的岩石,都是遭受强烈的褶皱、断裂,并受到火成岩不同程度的侵入。1941年,潘钟祥根据他在陕北和四川进行石油地质调查的结果,在美国发表了著名的论文《中国陕北和四川白垩纪的非海相成因问题》,认为,石油也可能生成于淡水沉积物,并且可能具有工业价值。
  黄汲清、翁文灏等1943年初编写的《新疆油田地质调查报告》中也提出陆相生油的观点,指出新疆二叠系、三叠系、侏罗系及下第三系均为可能生油层。文中说:“至少可以说某些新疆石油,显然来源于纯粹的陆相侏罗纪沉积”。陈贲、高振西等先后提出过中国陆相沉积的生油问题。陆相生油观点的提出,在中国石油地质理论的发展历史上有着重大和深远的意义。
  2 当代中国陆相石油地质学理论的主要进展
  中国含油气区大地构造研究奠定了油气勘探的战略方向和油气地质的理论基础。朱夏提出与全球构造运动体制相联系的盆地世代概念,强调沉积盆地原型及其空间上的组合,时间上的叠合,提出从3T(Time时间、Tectonic构造位置、Thermal-Regime热体制)出发,经4S (Subsidence沉降、Sedimentation沉积、Stress-Condition应力条件、Style样式)到4M(Material有机质、Maturity成熟度、Migration运移、Maintenance保存)的盆地动态系统分析,从而实现由GT(全球构造)到HC(油气)的研究过程。这就不仅研究盆地的沉积,而且通过热力状态与烃类演化结合起来,从而形成盆-热-烃的理论。
  2.1 陆相有机质生烃、聚烃理论,成为世界烃类生成理论的一个重要理论分支。这一理论对陆相有机质堆积、保存、生烃机理、排烃机制、油气运聚与生储盖组合的基本类型,生烃效率与油气资源预测等方面都进行了全面的研究,建立了系统的理论体系,成为可与世界海相生烃理论并驾齐驱的烃类生成理论分支,并且丰富和发展了石油天然气地质学理论体系。
  2.2 未成熟-低成熟石油形成的理论,突破了干酪根热降解成烃学说的局限。未成熟石油是指沉积岩中有机质的成烃演化达到成烃门限之前所形成的石油。其烃源岩的镜质体反射率Ro主要在0.3-0.5%,少量可达0.7%,一般也称未成熟-低成熟石油。未成熟-低成熟油是由沉积岩中的可溶有机质形成的。经过多年的分析研究,在许多第三纪和白垩纪沉积盆地中成功的检测出未成熟-低成熟原油,并对未成熟-低成熟原油的有机地球化学特征进行了系统研究;对未成熟-低成熟油的形成条件与分布特征进行了初步探讨。实践表明,未成熟-低成熟油在中国已经形成了工业性聚集,从目前预测的资源量看,有着广泛的勘探前景。未成熟-低成熟石油的发现和研究突破了干酪根热降解生油学说的局限性,证明干酪根热降解前期可形成工业性油气聚集。既补充了传统理论之不足,又扩大了找油领域。
  2.3 煤系生油理论的提出是对陆相石油地质理论的补充和完善。煤成天然气在中国早已为实践所证明,煤系生油则是在近10年来才开展的研究课题。从吐哈盆地侏罗系大中型油气田的发现开始,对煤系生油显微组分与有机地球化学特征、煤系生油的多阶段性与早生早排性进行了独创性的研究和分析,走在了世界的前列。对煤系油藏的形成条件与分布规律的研究也已经取得明显进展。
  现在看来,煤系尽管生成于相对开放的沉积环境,氧化条件大大强于还原环境下的湖泊和海洋,但是沼泽环境所堆积的有机物有其特殊性,抗氧化能力会优于湖泊中的浮游生物死亡的残体。植被中易生油有机质多是植物结出的硬壳类果实等及其体内渗出物。它们落地后要么发芽再生,要么被埋藏,成为生油母质。沼泽环境是距湖盆最近的低洼环境,除了接受自身环境中败落的富生油有机质外,还通过河流的输送或洪水的冲泻,接受外来的有机物。同时,随着湖盆的外扩,湖水可以多期的覆盖原先的沼泽区,堆积富有机质泥岩。因此,煤系生油实际上包括了煤岩本身与所夹湖相泥岩的生油。这一认识上的,不仅使陆相生油理论获得重大进展,也使勘探领域获得拓展。
  2.4 系统的提出了陆相沉积与储集岩形成、演化与分布的理论。针对陆相沉积的多物源、窄相带、岩性岩相变化快和时空上多迁移变化的特点,系统的总结了陆相沉积体系相模式、相组合序列、升储盖组合、储层组构特征、成岩演化序列与相应物性演变的量化趋势,并形成了一套有效的实验研究方法及评价标准。突出了次生孔隙带发育规律的研究,指出古地温场、物源区母岩成分与构造应力是影响成岩演化速率与次生孔隙发育程度的重要因素.这就丰富和发展了沉积岩石学与储层地质学的理论,并比较符合实际地提出了中国陆相油气储层特征,以及相应的勘探、开发增产措施和工艺技术。
  2.5 建立了以油气藏形成与分布规律为核心的中国石油地质理论。这一理论以中国多旋回构造和陆相生烃为基础,从区域地质综合分析入手,突出论证圈闭与油气运移在时间、空间上的配置组合关系。确定了中国沉积盆地油气藏形成的阶段性、多期性、成带性、不均性以及在平面、剖面上的分布特点;提出了生油中心控制油气藏的分布与各个生油凹陷自成立含油气系统,以及富含油气凹陷控制盆地主要的油气资源等一系列规律性认识。这些理论和认识大大提高了中国含油气盆地的油气勘探成效。
  2.6 滚动勘探开发技术大大提高了中国油气藏的勘探开发效益。这套技术是针对中国复杂小断块油气田的地质特点提出来的。它是以滚动勘探开发为中心,通过综合运用三维地震、人机交互解释、油藏描述、探井、评价乃至开发井的优选和确定等技术环节,大大提高了探井成功率与发现和探明小断块油田的速度。
  在勘探实践中,随着高分辨率地震技术、高精度测井与井筒技术、多目标水平井与定向井技术的系统配置发展、构造的精细解释、储层描述和预测的水平的进一步提高,滚动勘探开发技术将会对中国式油气藏的勘探更加显示出它的成就。
  3 小结
  我国的石油地质理论和我国的石油工业一样,起步比较晚。但在广大石油地质工作者的不懈努力和进取中,我国的石油地质理论在短短的几十年内取得了重大的进步,对这些石油地质理论的研究,有利于我国石油地质事业的进一步发展,有利于有效的指导石油勘探,以便取得更大的收获。

 

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