含油气盆地成藏动力学系统模拟评价方法

在总结分析国内外盆地模拟技术发展现状的基础上,指出盆地模拟技术的发展方向是以成藏动力学系统模拟为核心的地质家综合评价应用平台,成藏动力学系统模拟方法的突破点是以三维岩体模拟和三维构造模型为基础的三维运聚模拟,地质家综合评价应用平台的优势主要体现在系统的规模（适用于各种地质单元体的多维综合模拟评价）,和系统的适用性（人机联作的图形编辑及三维可视化界面,人机联作的参数设置界面,开放式信息管理系统）,在分析含油气盆地成藏动力学系统模拟的概念,思路,技术关键以及系统结构的基础上,对突破点的核心模型（三维岩体模拟,三维构造模拟,三维运聚模拟）进行了设计,并提出了预期的目标。     

构造应力在油气运聚成藏过程中的作用

油气运移是各种因素综合作用的结果,但在构造活动期,构造应力是油气运聚的主要驱动力。构造应力引起的沉积岩石变形导致构造应力场呈非均一性的分布,形成若干个能量汇聚或耗散中心,为石油和天然气的运移和聚集提供驱动力,油气从高势区向低势区运移。油气运移具有沿破裂和断层向上运聚和从凹陷中心向周边运聚的趋势。破裂和断层为油气的运移提供了有利通道。准噶尔盆地在印支期和喜山期的构造运动最为强烈,构造运动对油气运聚的控制作用最大。印支期控制的石炭-二叠系油气系统,油气运移方向基本平行最大主应力梯度值的方向,油气运移从高值应力区向低值应力区运移,已探明的油气藏主要分布在主应力低值区以及应力等值线密集区的两侧。喜山期控制的侏罗系及第三系油气系统油气运聚主要发生在构造变形强烈的盆地南缘地区,油气总体运聚方向表现由南缘生油凹陷高值应力区指向北部低值应力区。盆地南部的呼图壁、车排子地区(独山子)、马桥和白家海等局部的构造应力低值区是油气富集成藏的有利地区。     

中国近海含油气盆地新构造运动和油气成藏

新构造运动的成因主要是由于近代板块运动或地球深处壳幔物质交替、位移,以及陆架陆坡转折带沉积体的滑塌陷落、盆地快速沉降等因素诱发地壳区域应力场改变,在某些应力集中而失去平衡的区域,产生地体形变,或形成断裂。中国近海新构造运动的表现形式主要体现在:中新统末、上新统与第四系之间存在着不整合;中新统和第四系的沉降、沉积中心偏移;晚期断裂极其发育;天然地震比较活跃;具有新构造运动形成的各种晚期构造圈闭。中国近海新构造运动调整和控制了各含油气盆地的油气成藏和油气田的分布:渤海新构造运动控制渤中坳陷及其周围油气晚期成藏;莺歌海盆地底辟活动控制天然气晚期成藏;珠江口盆地新构造运动控制珠二坳陷北坡天然成藏;东海西湖坳陷新构造运动部分破坏了油气藏。     

断陷盆地油气运聚成藏的动力学模型与方程——以北部湾盆地迈陈凹陷为例

随着油气勘探的逐渐深入和勘探条件的日益复杂,油气运聚成藏动力学定量化的研究已经成为石油地质研究的趋势和重要方向。该文以商业规模的油气体为研究对象,选择宏观层面的油气成藏动力和阻力参数,建立了一种新的定量计算油气运聚成藏动力和阻力的方法。该方法主要针对断陷盆地幕式成藏的特点,按照油气生排烃、运移、聚集成藏的不同过程,从油气运聚动力和阻力的角度,分析动力与阻力在幕式成藏关键时期的相互关系,建立4种动力学模型：超压驱动动力学模型、持续运移动力学模型、侧向封闭动力学模型和浮力驱动动力学模型,给出了相应的动力学方程,并以北部湾盆地迈陈凹陷为例,通过计算关键时期成藏动力与阻力,绘制平面等值线图,定量判断油气运聚的方向和距离,最终指出油气聚集有利圈闭。     

油气成藏动力学研究之我见

油气成藏过程的动力学研究一直是石油地质学的核心内容。干酪根晚期热降解成油学说的提出及成功应用奠定了现代石油地质学的基础,人们开始真正从油气的生成出发,系统地考虑油气生成、排出、运移、聚集成藏的过程,分析油气成藏的基本要素(烃源岩,储集层,盖层,排烃,运移,圈闭及保存条件),并从盆地形成演化的角度研究油气运移过程中的相态、动力、阻力、通道、方向、距离、时间等特征,恢复油气成藏的过程。20世纪80年代以来,盆地流体流动机制、流动样式、溶质运移和流体-岩石相互作用及其成藏（矿）效应等方面的重要进展及定量方法的飞速进步极大地促进了油气成藏过程的动力学研究。油气成藏动力学研究是石油地质学研究发展的必然,是对油气运聚成藏的地质条件、影响因素、动力条件及演化过程等的定量表征和分析。油气成藏动力学研究应该以一期油气成藏过程中从油气源到油气藏的统一动力环境系统为单元,定量研究油气供源、运移、聚集的机理、控制因素和动力学过程;应重点关注油气成藏的时间、油气运聚的动力特征/背景及其演化、油气运聚的通道格架及其演化,实现运聚动力与通道的耦合,展现油气运移的路径特征、运移方向及运移量。     

油气成藏动力学及油气运移模型

油气成藏动力学是指在某一特定的地质单元内,在相应的烃源体和流体输导体系格架下,通过对温度、压力(势)、应力等各种物理、化学场的综合定量研究,在古构造发育的背景上历史地再现油气生,排、运、聚直至成藏全过程的多学科综合研究体系。它的研究对象可以是单一的含油气系统,也可以是多个相关含油气系统的组合,甚至可以是与某一油气藏形成有关的某些地质单元。三维烃源体与油气输导体系的建立是油气成藏动力学研究的基础。温度、压力(势)、应力等物理、化学场是流体运移的动力。在不同物理、化学场和不同流体输导条件下,烃类运移运动学模型的建立是研究的核心。有了各种边界条件下烃类运移运动学模型,就可以在三维流体输导体系构造发育历史模拟的基础上实现烃类生、排、运、聚历史的模拟,从而揭示各种成藏规律,将石油地质研究提高到追踪油气运移路径、估算运聚量的新高度,为油气勘探提供全新的概念和有效的研究方法及工作手段。文内提出了宏观油气运移的概念模型,并由此导出了重要的油气运移概念。     

垦利断裂带油气成藏模式研究

油气研究最终要归结到油气聚集成藏上来,研究油气的运移、聚集模式,对指导油气勘探工作具有重要的意义。根据在垦利断裂带已发现的油田(藏)总结出了同层成藏、潜山成藏、跨断层成藏和沿断层成藏等4种模式,对该地区油气挖潜上储、找到更多的储量具有一定的指导意义。     

垦利断裂带油气成藏模式研究

油气研究最终要归结到油气聚集成藏上来,研究油气的运移、聚集模式,对指导油气勘探工作具有重要的意义.根据在垦利断裂带已发现的油田(藏)总结出了同层成藏、潜山成藏、跨断层成藏和沿断层成藏等4种模式,对该地区油气挖潜上储、找到更多的储量具有一定的指导意义.     

琼东南盆地油气输导体系类型及运聚成藏模式

根据钻探揭示结果,分析总结了琼东南盆地油气输导体系类型及运聚成藏模式。输导体系包括不整合面输导体系、断裂型输导体系和砂岩输导体系等3种类型;成藏模式主要为侧向运聚成藏模式和沿断裂带垂向运聚模式。     

垦利断裂带油气成藏模式研究

油气研究最终要归结到油气聚集成藏上来,研究油气的运移、聚集模式,对指导油气勘探工作具有重要的意义。根据在垦利断裂带已发现的油田(藏)总结出了同层成藏、潜山成藏、跨断层成藏和沿断层成藏等4种模式,对该地区油气挖潜上储、找到更多的储量具有一定的指导意义。     

油气成藏动力学模拟评价系统的研制

在油气成藏动力学模拟评价系统的基础上,进一步考虑各种地质因素,包括快速底层数据建模、模拟数据的透明化、油气初次运移模型、多因数控制的油气运聚模拟、油气最优运移路径的法线追踪等,建立了地质模型,并将地质模型转化成数学模型和计算机模型,提升了该系统的模拟能力,使该系统成为地质学家的一个油气系统三维可视化分析工具.利用该系统对东海盆地丽水凹陷开展了实际应用,得出丽水凹陷总生烃量为158×10⁸t,其中生油78×10₈t,生气79×10₁₁m³,从而对该凹陷的油气勘探起到了指导作用.     

油气成藏动力学模拟现状与展望

油气成藏是包括油气生成、运移、聚集以及保存和破坏各个环节在内的复杂过程,受多种地质因素控制,与生烃中心、古今构造、生储盖组合、沉积相带、储层岩性等要素的演化均有关系。成藏动力学系统是含油气系统理论的新发展,是一门刚刚起步的新学科。油气成藏动力学研究有强大的计算机工作平台支持,模型研究与模拟研究结果的迭代反馈降低了地质解释中的多解性,是新一代的石油地质勘探研究的重要技术支撑系统。该文介绍了油气成藏动力学的产生与技术背景、原理模拟系统。最后对成藏动力学的发展提出展望。     

油气成藏动力学研究系统概要(上)

广义的油气成藏动力学研究 ,泛指一切有关油气生、排、运、聚的机理性研究。文中所说的油气成藏动力学研究系统 ,是指在某一特定的地质单元内 ,在相应的烃源体和流体输导体系发育的格架下 ,通过对温度、压力 (势 )、应力、含烃流体等各种物理、化学场的综合定量研究 ,在古构造发育的背景上历史再现油气生、排、运、聚乃至成藏全过程的多学科综合研究体系 ,这实际上是含油气系统意义上的一种定量动力学研究体系。油气成藏动力学研究系统由模型研究与模拟研究两部分组成 ,在理论上集成了石油地质学的动力学研究成果 ,整个研究过程是在烃源体和流体输导体系的三维格架上进行的。这个研究系统有强大的计算机工作平台支持 ,模型研究与模拟研究结果的迭代反馈降低了地质解释中的多解性 ,是新一代的石油地质勘探研究工作系统。该系统在珠江口盆地的实际应用 ,表明了这一研究系统的具体应用效果     

盆地油气成藏动力学初探——21世纪油气地质勘探新理论探索

根据国内外油气地质理论的进展状况,为了促进21世纪油气勘探,在阐明盆地油气成藏动力学概念及内涵后,建议在盆地区域地质背景、盆地地球动力学研究、盆地“三场”定性定量分析的基础上,以地质实体油气系统为主要单元,辅以油气藏形成的时空分析,用系统论的观点、方法指导油气藏形成过程的详细剖析,力求做到静动结合、时空结合、今古结合,总结盆地油气成藏模式及有利部位,为编制钻探部署方案提供依据。上述全部内容定能藉助实验室物理模拟和计算机数值模拟来实现。     

江汉盆地西南缘油气运移及其成藏模式

对江汉盆地西南缘的油源对比和流体势分析表明,北部地区的原油主要来自梅槐桥—牛头岗洼陷高成熟度烃源岩,南部地区的原油与本地的低成熟度烃源岩具有亲缘关系,中部地区的原油则具有混源特征.该区的油气明显具有运移距离短、近源聚集的特点;其分布与聚集受到断层和圈闭类型等因素的影响.断层活动使上升盘储层与下降盘烃源岩对接,是新生古储型油气藏成藏的关键;断层的封闭性上部要优于下部,控制着油气富集的层位.圈闭类型以断鼻和断块为主,断鼻油气藏主要分布在断层的下降盘,而断块油气藏主要分布在断层的上升盘.根据油气聚集特点和储集层位的差异,将本区的油气藏划分为自生自储、新生古储和下生上储3种成藏模式.     

常压箕状断陷油气成藏机理及运聚模式

苏北盆地高邮凹陷为新生代箕状断陷,油气藏以常压为主,具有多期演化的特点,存在古近纪三垛期早期成藏和新近纪盐城期晚期成藏2个阶段,发育网状、层状和断裂带3种类型的输导体系,具有侧向、垂向、网状3种油气运聚模式。斜坡带K₂t—E₁f油气以侧向运聚为主;深凹带E₂d—E₂s油气为网状运聚;断裂带油气主要为垂向运聚,包括浅(Ny)、中(K₂t—E₁f)、深(Pz)3套含油气层系。     

三维油气成藏动力学建模与软件开发

根据系统工程学的理论与方法,油气成藏动力学模拟的系统工程模型构建思路可概括为:将动力学模拟与非动力学模拟结合起来,用非动力学模拟再造油气生排运聚散过程的物质空间;将常规动力学模拟与系统动力学模拟结合起来,用系统动力学模拟描述系统整体的非线性过程;将数值模拟与人工智能模拟结合起来,用人工智能模拟解决油气运聚等局部过程的非线性问题。需要解决的关键技术包括:三维数字地质体的空间插值与矢量剪切技术,盆地构造史、沉降史的三维回剥与平衡技术,盆地构造应力场的动态模拟技术,多热源多阶段叠加变质作用模拟技术,真三维的常规油气生成、排放动力学模拟技术,油气运移和聚集的人工智能模拟技术,油气成藏的系统动力学模拟技术,以及系统动态连接与集成化技术。作者探讨这些理论难题并取得关键技术上的一系列突破,初步建立了一个三维油气成藏动力学模拟评价系统,并成功地用于实践中去。     

盆地流体动力学及油气运移研究进展

盆地流体地质学的核心是流体动力学。分析盆地流体动力学的发育特点与演化历史,是目前进行油气运移、成藏研究的一个有效途径。由于中国沉积盆地的后期改造强烈,油气作为流体矿产,其运移、成藏作用及赋存位置的动态性更加明显。辨识、评价盆地改造作用对盆地流体动力学的影响,有助于更加科学、有效地进行油气运移研究。在综合分析影响盆地流体动力学的因素——沉积物的埋藏和成岩作用、大气水和地表水的渗入作用、构造作用以及地下流体的相对分布——的作用机理的基础上,作者阐述了目前盆地流体动力学研究的进展和难点问题,归纳出了盆地流体动力学的演化特点,最后指出了近期研究中有待解决的几个关键科学问题,以促进本研究领域的进一步发展。     

吐鲁番-哈密盆地形成演化与含油气远景评价

吐鲁番一哈密盆地是准噶尔一吐 鲁番板块内的陆相断陷型山间盆地。自晚二叠世至中、新生代,盆地经历了四个发展阶段,发育了上二叠统、上三叠统及下、中侏罗统三套生油层来。北部凹陷是晚二叠世、晚三叠世、早、中侏罗世多期叠加的生油凹陷区,是今后寻找大中型油气田的主战场。托克逊凹陷是晚二叠世生油凹陷,五堡凹陷是晚三叠世生油凹陷。