中国含油气盆地的格架

中国大陆和沿海有数以百计的含油气盆地,其中蕴藏着我国已知油气资源的绝大部分;但新的领域还在不断地扩展。这些盆地不能笼统地看成为简单的克拉通盆地;其特色可以按历史阶段和地球动力学机制来加以区分。     

中国油气盆地的系统研究

本文从地球动力学出发,对我国油气盆地的构造动力、沉积、热动力、水动力、与资源等五个方面进行了系统的研究.根据盆地的基底、时代、原型、叠加、改造,将中国油气盆地分为:东部、中部、西部及七个油气区与29个亚区,并分别阐明了三种盆地的构造模式;在进行盆地古地理重建的基础上,阐明了不同构造期盆地的古地理,沉积盆地的边界与中心,盆地与沉积中心的运动轨迹,并根据古气候、古地理将沉积盆地分为四类;在编制盆地地温梯度图与热流图的基础上,分析了地热成因与影响因素,热史与烃源岩的演化,将中国油气盆地分为:高热、热、温、冷四类;在研究盆地水动力、水化学的基础上,将盆地分为压实流、向心流、穿越流、滞流等四类,说明了它们与油气运移的关系,强调了平面分区、纵向分带的特点;在综合上述系统研究的基础上,总结了中国沉积盆地油气聚集的基本模式,对盆地的生烃量、排烃量、散失量、聚集量提出了看法.简介了我国当前的评价系统,强调了在计算机上进行盆地数字模拟的广阔前景.     

中国板块演化与油气盆地

作者根据国内外古地磁、地幔热点、古生态、古地理等资料,编制了一组以中国板块为主的古地理再造图,同时还整理编绘了中国各板块的图件。研究表明,中国板块形成于印支期,滨太平洋及特提斯活动的叠加和改造的结果形成现今构造面貌。含油气盆地发育受控于板块活动,油气田分布与生油中心有关,故研究板块上巨型盆地“中心”运动轨迹是有实用意义的。     

论中国油气盆地的沉积中心问题

实践表明,油气田的分布多与盆地的生油中心有关。本文从构造角度出发讨论了沉降中心、沉积中心与生油中心的特性;进而论证了沉积中心与盆地、沉积中心与盆地边界、沉积中心与板块运动间的关系。重点阐述了中国主要油气盆地“中心”的运动轨迹。     

含油气盆地水文地球化学规律

从自流水盆地整体出发,研究了盆地油气成藏的水文地球化学演变规律,得出以下新认识:1)盆地内地下水的水平运动,使水化学成分从供水区到排泄区呈现有序变化,为研究油气水之间的关系、揭示油气成藏的分布规律提供了水文地质依据;2)自流水盆地内存在2种截然不同的水文地质系统,其变化受控于盆地的次一级构造单元;3)自流水盆地内渗入成因水和沉积成因水的径流特征、驱动能量、水化学成分具有很大差异,对油气的生、运、聚、散会产生不同的影响,二者形成的锋面是不同性质油气聚集的地理分界线;4)与油气有关的浅层水文地球化学效应可分布在自流水盆地的不同水文地质单元内,尤其是控油断裂带与生油中心区上方。总体上看,含油气盆地地下水化学异常的变化特点与分布规律均与油气藏存在密切关系,因此可用于评价盆地含油气远景,预测油气赋存有利区。     

含油气盆地的输导体系研究

输导体系是泛指某一含油气系统中所有的运移通道及相关围岩的总和。根据油气运移主干道的不同,输导体系可分为断层型、输导层型、裂隙型及不整合型等4种类型。在某一系统中,输导体系并非为单一类型,而是多种类型的组合。输导体系与油气聚集相辅相成,含油气系统的输导体系不同则油气运聚的方式各异,反过来油气的不同运聚方式又可以改造甚至形成新的输导体系。由于输导体系具有相对独立性、时空性和复杂性,所以在研究输导体系时,应综合研究其三维空间形态及以实验和计算机模拟方法研究其输导能力。     

中国含油气盆地的多种生烃机制

中国含油气盆地的生烃机制因生烃物质来源不同,可分为有机生烃、无机生烃及合成生烃机制。有机生烃除常规的区带生烃模式外,应对灶体生烃模式及催化生烃模式引起足够的重视。灶体生烃模式是指高温岩浆喷出或侵入沉积层之上、之中或之下,加速沉积体中有机质的成熟作用。目前已知元素Pd,Fe,Mn,Zn,Cu等能使有机碳更多的与氢结合生成更多的烃类,我国的松辽盆地、大港和新疆油田等地区可能存在这种催化生烃现象。无机生烃的重要标志是甲烷同系物碳同位素比值出现反序现象,塔里木及松辽盆地存在此类生烃机制。实验结果表明 :以熔融铁作媒介,CO₂ 和H₂ 可以合成烷烃类物质。地下深处的玄武岩、橄榄玄武岩和橄榄岩与实验室条件下的熔融铁类似。因此,在地球深处应存在合成生烃机制。     

中国西北地区含油气盆地构造类型

中国西北地区的构造格局是西伯利亚、哈萨克斯坦、塔里木、柴达木、华北、华南、藏北等板块相互作用形成的，经历了前震旦纪古克拉通形成、早古生代“有限洋盆”扩张、晚古生代汇聚碰撞、中新生代陆内调整、山链与盆地形成的长期演化。发育在这种构造环境中的盆地经历了多期伸展、聚敛、走滑的作用，主要有板内结晶基底上、板内双重基底上、板缘褶皱基底上、板级双重基底上的盆地，据成盆时代与成盆的地球动力学机制可进一步确定盆地构造类型，解析不同时期的原型盆地。这些盆地油气资源丰富，成藏条件优越，但盆地后期改造强烈；克拉通盆地与前陆盆地是该区主要勘探领域。     

成盆期后改造与中国含油气盆地地质特征

成盆期后改造是中国含油气盆地与世界相比最具个性特色的一种构造现象,它对盆地的成烃、成藏和油气资源的保存程度影响至深。而成盆期后改造又与中国含油气盆地的固有地质特征密切相关。中国含油气盆地的形成主要以微小的破碎陆块为依托。在全球构造演化中,古生代它们被夹持于周围巨大的大洋板块之间,中生代以来则夹持于同样巨大的西伯利亚、印度大陆板块和太平洋诸大洋板块之间。它们的多次分离和聚合,以及由此导致的盆地形成和演化始终处于周围板块动力系统应力积聚和消散的制约之中,由此造就了中国含油气盆地多期成盆、不同期盆地多次叠加、多构造沉积旋回演化和多次成盆期后改造等独有特色。     

改造型含油气盆地类型及研究思路

改造型含油气盆地是指含油气盆地原型经过内外地质动力作用使其面貌发生了重大改变的盆地。根据内外地质动力作用方式将其划分为抬升改造型,块断改造型和冲断、褶皱改造型三类。勘探改造型盆地油气的技术路线不能仍然依照“定凹选带”的原则,应建立新的“晚期成藏、成藏单元与整体持续封存”的研究思路与方法,将改造型盆地成藏单元划分为改造破坏型、改造保存型与改造建设型三种类型,只有后二种类型的成藏单元才具有油气勘探价值。     

中国西北地区含油气盆地构造类型

中国西北地区的构造格局是西伯利亚、哈萨克斯坦、塔里木、柴达木、华北、华南、藏北等板块相互作用形成的,经历了前震旦纪古克拉通形成、早古生代“有限洋盆”扩张、晚古生代汇聚碰撞、中新生代陆内调整、山链与盆地形成的长期演化.发育在这种构造环境中的盆地经历了多期伸展、聚敛、走滑的作用,主要有板内结晶基底上、板内双重基底上、板缘褶皱基底上、板级双重基底上的盆地,据成盆时代与成盆的地球动力学机制可进一步确定盆地构造类型,解析不同时期的原型盆地.这些盆地油气资源丰富,成藏条件优越,但盆地后期改造强烈;克拉通盆地与前陆盆地是该区主要勘探领域.     

EFFICIENCY OF PETROLEUM CONCENTRATION IN MAJOR PETROLIFEROUS BASINS

The ratio of the concentration (barrels of oil equivalent/sq. km) of accumulated oil in the richest sedimentary basin to that in the poorest basin, among those basins containing "giant" and "super-giant" fields, is more than 500 to 1. By contrast, the ratio of the richest to the poorest petroliferous basin in terms of average organic concentration may be less than 20 to 1. Such a large discrepancy between these two ratios suggests that organic concentration alone cannot account, for petroleum concentration in commercial reservoirs, because significant quantities of petroleum may be lost to the surface and be disseminated throughout the sedimentary sequence if the trapping conditions are not suitable. Most of this disseminated petroleum cannot be produced economically using present-day technology.
For a more accurate petroleum assessment, the Author stresses the importance of the efficiency of petroleum accumulation and preservation in commercial reservoirs: this may be evaluated as combining (a) the organic concentration of the source rock, (b) the duration of oil generation, (c) the thickness of the oil-generating "window", (d) the total geologic age involved, and (e) the fluid expulsion rate, and the presence or absence of undercompacted intervals.
Other parameters, such as the trap, reservoir and cap rock, and also the types of organic matter in the source rock, may have a great influence on the efficiency of petroleum concentrations in commercial reservoirs. However, most of these factors are of local significance, and thus are more difficult to generalise than those mentioned above in the context of the global distribution and concentration of oil reserves.     

我国东部三个中新生代含油盆地和拗(凹)陷泥岩压实特征

作者根据泥岩孔隙度、泥岩粘土矿物和泥岩孔隙流体压力,将我国东部三水、泌阳和黄骅三个中新生代含油气盆地和拗(凹)陷的泥岩压实划分为四个阶段,根据所划分的阶段总结了三个盆地和拗(凹)陷泥岩压实异同和原因。     

下扬子地区晚古生代含油气盆地原型

笔者在下扬子地区晚古生代含油气盆地的基底特征的基础分析上,着重叙述克拉通台向斜拗陷盆地的原型特征。从沉积及沉降、构造发展等因素对下扬子区晚古生代盆地作构造区划,划分其三个发展阶段,即断陷—拗陷—转化。印支—早燕山运动以来主要是自东南向西北强烈褶皱、推掩的板内变形,其主要构造样式为基底拆离。对下古生界作叠加和保存,前缘拗陷内发育了中新生界,对油气生成与聚集是有利的因素。     

我国东部三个中新生代含油盆地和拗(凹)陷泥岩压实特征

作者根据泥岩孔隙度、泥岩粘土矿物和泥岩孔隙流体压力,将我国东部三水、泌阳和黄骅三个中新生代含油气盆地和拗(凹)陷的泥岩压实划分为四个阶段,根据所划分的阶段总结了三个盆地和拗(凹)陷泥岩压实异同和原因。      

青藏特提斯板块构造与含油气盆地

青藏特提斯是由5大地壳块体、3条板块缝合带经多期碰撞拼合而组成的复杂构造系统,由于新生代以来的强烈陆内汇聚作用,现今主要表现为2个构造结点、3条汇聚边界和2大剪切带的构造运动学特征,边界的强烈汇聚与板内的强烈隆升、挤压剪切、伸展剥离组成复杂而统一的动力学系统,具有厚壳和热壳特点.青藏特提斯含油气盆地可划分为海相复合型、海陆叠复合型和陆相上叠型等3种基本类型,多含油气层系的复合与叠置、多期次构造运动的改造和岩浆热液活动的影响导致这些盆地具有地温场高、地层压力低、储层致密和油气氧化界面深等显著特点.     

含油气盆地中油气的分区分布

在传统的油气地质学基础上,根据国内外许多含油气盆地中油气在平面上分区分布的现象,提出一些新观点.包括,腐殖型有机质在热演化程度不高(R₀=0.4-0.7%)的情况下也可产生足以形成超大型气田的甲烷量,水动力(流体势)条件和地球右旋自转方向是控制油气藏形成和分布的重要因素.结合我国一些盆地的实际,讨论了油气在含油气盆地中分区分布形成的机理.     

中国油气盆地研究及其评价

中国可分为五大构造区,它们控制了沉积盆地的形成与演化。每一沉积盆地可有单一层次或多层次结构,分别构成一种或多种盆地原型;对两种以上原型盆地组成的叠合盆地,宜用双重分类命名。以印支旋回为界,可分上、下两大油气组合,上部组合约占我国油气资源总量的60—70%,今后仍应是重要勘探对象,同时要大力开展下部组合的勘探。为深入评价盆地的含油性,可建立计算机定量动态模拟系统。     

中国北部近海沉积盆地形成时期的古地形与盆地的含油气性

通过物质平衡法恢复中国北部近海沉积盆地周边集水区古地形 ,揭示盆地演化过程中富生烃凹陷周边地形演化特征 ,并分析古地形特征及构造运动、物源区岩性、盆地充填速率与凹陷含油气性的关系 ,为明确下一步油气勘探方向提供了依据