油气勘探与资源地质评价-周立发.ppt

油气勘探与资源地质评价,周立发 教授,教 学 大 纲,一、教学思想 二、学时分配与授课方式 三、考试方式四、教学内容,一、教学思想,油气勘探与资源地质评价是石油地质学的延伸和实践部分，它是以石油地质学关于油气生成、油气藏形成和油气田分布规律的基本理论，尤其是以油气聚集理论为指导，结合现代系统工程技术，系统地阐述油气勘探的主要技术与方法、勘探基本过程、资源地质评价过程、勘探部署、勘探管理和决策的一门综合性应用学科。如果说石油地质学是找油的理论地质学，油气勘探与资源评价就是找油的方法地质学。本课程从油气勘探工程的系统观出发，全面介绍油气田勘探的工作程序、理论基础、勘探技术与方法、不同评价对象和不同勘探阶段油气资源地质评价的技术要求、油气勘探部署及油气勘探管理和资源评价系统。通过学习和实践，可以掌握现代油气勘探的理论与技术及其最新进展，系统了解和掌握国内外广泛应用的各种勘探和资源综合评价技术。本课程中，盆地评价、区带评价、圈闭评价和油气藏评价的内容、技术要求及评价程序是本课程的主体及核心内容，通过这些内容的学习和应用，集中解决油气勘探领域必须回答的三个科学与技术问题：不同勘探阶段的“目标”在哪里？这些目标的各类、各级资源量及其可能性如何？什么是最佳的近、中、远期勘探方案？,二、学时分配与授课方式,（一）学时分配 总学时：54学时 第一章 绪论 4学时 第二章 油气勘探理论 6学时 第三章 油气勘探技术 6学时 第四章 油气勘探程序 6学时 第五章 盆地分析与评价 10学时 第六章 圈闭描述与评价 10学时 第七章 油气藏（田）评价 8学时 第八章 勘探决策与评价系统简介 2学时 第九章 油气勘探管理 2学时（二）授课方式 1前7章采用多媒体授课教学，后2章以自学为主。2通过指定参考书结合教材进行自学和课堂讨论。,三、考试方式,闭卷笔试加平时课堂作业综合评估。,四、教学内容,第一章 绪 论（4学时）,第1节 课程的性质、任务第2节 油气勘探的发展简史第3节 油气勘探的工作特点第4节 油气资源地质评价的理论基础,本章重点,明确油气勘探基本目的和主要任务。油气资源地质评价的核心问题。油气资源地质评价的研究内容和研究对象。油气勘探的工作特点。油气资源地质评价的理论基础。,第一节 课程的性质，任务,课程性质 1.是油气地质勘探专业的一门方法计术课，也是一门综合性课程。2.油气勘探是一项巨大的系统工程工作，它主要依靠大量工程工作量和资金的投入来了解地下油气资源的分布情况及其规律，它以发现油气田为基本目的，是获取油气资源的可控储量为主要任务。3.油气资源地质评价则是油气勘探工程的软科学体现，它是以油气聚集为中心的油气地质综合研究与现代系统工程技术相结和的结果。,课程的任务 1.油气勘探工作的基本任务：a寻找工业性油气藏确定含油.气面积和油气储量；b取得开发油气田的全部数据，为油气田的全面开发做好充分准备。2.油气勘探主要任务：a系统地阐述寻找油气田的步骤和方法；b对油气藏的形成，运移聚集和分布规律进行综合研究，总结油气分布规律。3.的主要任务是集中解决以下三方面的问题：a不同油气勘探阶段的目标在那里？b这些目标的各类，各级资源量及其可能性如何？c最佳的近，中，远勘探方案是什麽？,的研究内容和研究对象,油气资源地质评价的研究类容：a地质评价；b资源量估算；c经济评价；d部署规划。石油勘探工程的综合评价包括：a地质评价;b工程评价；c经济评价；油气资源地质评价主要包括：a地质评价;b资源量估算；c经济决策。研究类容：a地质评价;b资源量估算；c经济评价；d部署规划。油气资源地质评价的研究对象为：a油气区；b盆地；c区带；d圈闭油气藏；e层系。其中以地质评价为基础，定量评价为重点，决策及部署规划为结果。其关系见图1-1所示。,世界常规原油原始可采资源的估算（根据等，1983）,世界主要产气国的天然气产量与储量,世界油气资源情况,油气在世界一次能源消费中的比例（%）,油气资源地质评价的主要研究内容,A 以油气聚集规律研究为中心；B 对勘探目标的各项石油地质条件进行具体的综合分析；C 进行不同资源级别及类型的定量估算；D 进行地质风险分析与勘探策络研究。,第二节 油气勘探的发展简史,世界上油气的发现和利用已经经历了一个很长的过程，目前为止至少也有三千多年的历史了。从石油和天然气的发现利用到勘探开发的历史大致可分为三个阶段。,早期阶段,十九世纪四十年代以前,中期阶段,1 在油气聚集理论方面：从十九世纪四十年代到二十世纪四十年代。在十九世纪四十年代出现了背斜聚集油理论，它的出现是油气勘探史上的重大转折，是从假想到科学的转折。2 在勘探计术方面：A 发展和完善了在露头区进行各种地质测量，构造测量的一套方法与计术；B 为了解决深度，特别是寻找覆盖地区的构造；C 钻井深度，钻井速度都有了普遍提高。出现和使用了电法测井及各种地质录井方法。在石油成因理论上：本阶段后期有机成因理论与无机成因理论相对立，最后有机理论占了统治地位。,世界油气勘探进展阶段,勘探理论上五点突破非背斜圈闭的认识促进了石油勘探的大规模进展；对碳酸盐岩储集层的认识改变了传统上储集岩石砂岩的概念；石油地球化学学科的形成加深了人们对石油形成的认识；烃类运移和聚集与流体动力学规律间的依存关系的认识；含油气系统的提出和广泛应用。勘探技术上四大进展 地震资料的获取、处理、分辩及解释均有突飞猛进。尤其是数字记录及技术处理的使用，对海上和陆上的作业都带来了很大改进；油井技术和井下地球物理技术的精细化和计算机化提高了测井录井技术；钻井深度和速度的大幅度的提高使得深部勘探成为现实。遥感资料的应用。,中国建国以来的油气勘探历史,1 第一时期（19491958）西部油气勘探时期2 第二时期（19591979）中国东部油气勘探时期3 第三时期（1979至今）稳定东部发展西部,第三节 油气勘探的工作特点,油气勘探的工作特点 1 区域性；2 循序性；3 综合性；4 经济性。,1、油气勘探的区域性。油气的生成.运移和聚集条件都是受区域大地构造古地理古气候和古沉积环境所控制，而这些条件只能是大区域内不可能是局部的。寻找油气藏必须从区域入手只有查明全区的油气地质情况才能从中选择出最有利的油气聚集带。2、油气勘探的循序性。寻找油气必须先查明区域生油条件然后在生油有利地区及其周围进一步寻找储集层及油气圈闭，在最有利的区域钻探以便发现油气藏。这种由面到点，由浅入深循序浅金的工作方法能有效的找到油气田。3、油气勘探的综合性 一是勘探方法和手段的多样性；二是形成油气藏的复杂性确定了油气勘探研究的综合性。在油气勘探中必须根据不同的地质条件选择一两种方法为主，辅以其它方法，做到互相配合，综合运用，以达到用最短的时间.最少的投资取的最大的效果。4、油气勘探的经济性。油气田勘探的基本原则就是用最少的投资取得最大的经济效果。,第四节 油气资源地质评价的理论基础,油气资源地质评价的总原则 一般的评价的总原则是：以盆地或含油气坳陷为单元，以区带一圈闭评价为重点，以对象中的含油气层系为中心。,研究对象,油气区评价 1、含油气区的概念 含油气区是在条件可能很宽但是有一个或几个关键性同一因素控制下的含油或含气区域。这些因素可能是地质上的（例如，所有的储集岩均为第三纪砂岩，或者可能是联合了地质上的与其他方面的因素（诸如存在特殊化学类型的油，或者以气为主。2、含油气区的划分条件 准则一：统一的一些因素必须根本是地质上的。即使在一个大型的大区内，所有的烃类通常也都是含在某一时代间段的地层内。准则二：同一的因素也可以是圈闭类型.储集岩，乃至石油特征方面的相似性。准则三：构造上的同一是确定油气区的第三个准则，大型的实例有波斯湾大区和美国南部的海湾地区，油和气存在于跨越每个大区的有序地层层系中，基本上是从侏罗纪到晚第三纪。,油气区评价,3、油气区评价的意义：(1)油气区评价是一个石油大国或大的石油跨国公司，位置烃原气勘探规划（如10到20年或更长所进行的一种战咯性的决策研究；(2)它是从油气系统等方面所进行研究，划分出若干个具有油气勘探前景的含有区或盆地体系;(3)结合油气勘探经济分析，对油气区进行地质评价.油气资源量估算与勘探战络决策分析；(4)筛选盆地。4、含油气区评价的阶段：指从大区石油调查开始，到筛选出有利的含油气盆地的全过程。,盆地评价,盆地评价的意义：盆地是区域性评价的基本单元，它是作为一个国家和石油公司为制定中战咯规划（如五年规划等而进行的评价工作。盆地评价阶段：系指从盆地的石油调查开始，到优选出有利的含油气区带的全过程。盆地油气资源评价的目的就是进一步找出油气分布.丰度规律等以及与油气的生成关系；筛选出有利的含油气坳陷和油气富集区带。含油气盆地研究的主要内容：(1)盆地构造与沉降.沉降与沉积.沉降与油气.改造与油气等内在规律性的研究；(2)通过盆地分析和油气系统研究，建立地质概念模型和数字模型，进而进行油气富集规律和资源地质评价；(3)进行盆地资源量估算；(4)识别和划发出含油气系统。,圈闭评价,圈闭评价特点和目的：圈闭评价是在各级评价中最具体.最实际，也是勘探阶段的最后的评价目标。其目的在于直接发现油气田。也是拟定探井井位所必需的。他是广大石油地质工作者最关心的评价对象，也是各石油勘探单位所面临的具体任务。圈闭评价阶段：从圈闭评价阶段优选出的有利含油气区带进行圈闭准备开始，到圈闭预探获的工业性油气流的全过程。圈闭评价程序：圈闭准备.圈闭优选.圈闭预探.圈闭综合评价四部曲。,油气资源地质评价的理论基础,理论基础：石油资源评价的理论基础是石油地质学中的油气聚集规律与现代系统工程理论的结合。,盆地,地质评价,区带,油气区,圈闭,资源量估算,部署规划,经济评价,石油资源评价,石油资源评价研究的基本内容与对象,一般性理论,一般性理论设计了石油地质学的各个领域，包括地质学.地球物理学.地球化学和数学地质的各个方面。这些方面集中的一点，就是为油气聚集规律的研究打下基础。油气资源地质评价的核心问题：就是为油气聚集规律的研究打下基础。1.油气资源地质评价的理论基础：一方面是油气聚集规律理论，另一方面是系统工程理论，它们两者构成了油气资源地质评价的整体。2.油气资源地质评价的过程：就是以盆地.区带.圈闭形成和确定的地质学.地球物理学.地球化学的系统研究为基础，根据盆地.区带.圈闭油气特点建立符合地质实际的地质概念模型。在地质概念模型建立的基础上，利用系统工程学的理论和方法，通过对各种定量参数的研究，使之地质概念模型数字化，相硬件里数字模型，并以软件的形式通过计算机的工作获得最终的评价结果。3.油气资源地质评价的性质：将系统工程学的理论和方法用于油气资源地质评价中，并把油气聚集规律的地质概念模型付诸于实际的过程，油气资源评价过程贯穿于石油勘探的始终。4.油气资源地质评价的目的和任务：油气资源评价的步骤把石油勘探工作储量准备工作的初级阶段一步步地推向高级阶段，以达到油田开发，完成产量的要求。石油勘探过程在某种意义上来说，是决策者的评价过程。,油气盆地资源评价的理论（朱夏的TSM理论体系),朱夏教授等人的“TSM”理论体系包括3T4S4M1、盆地形成的三要素：盆地形成的时代、盆地所处的构造环境和控制盆地形成的热体制变化即3T。2、盆地发育的四要素4S：盆地沉降、盆地沉积、盆地变形的应力和盆地构造样式。3、油气形成的四要素4M：有机质、成熟度、运移、保存。,中国的石油地质评价的理论,1、以生、储、盖、圈、运、保为条件的圈闭评价理论；2、复式油气聚集带理论；3、中国陆相盆地的成油理论；4、中国油气盆地的构造沉积热动力 水动力资源的系统理论；5、中国油气区评价理论等；,中国陆相石油地质理论要点：,1、中国有丰富的陆相油源；2、油源条件好坏，在很大程度上受控于古沉积环境.古气候。3、中国陆相含油气盆地的一个明显特征是高沉积速率，这以沉积速率与油气富集程度成正比。4、陆相含油气盆地油源控油规律明显。在陆相盆地中一个断陷或凹陷的沉积中心就是一个生油中心，也是一个油气富集中心，油气有规律的环状分部，靠近生油中心一般以岩性油藏为主，向盆地边缘依次为构造油藏，地层型油藏，最后是天然气藏。5、陆相盆地地质结构十分复杂，往往形成复式油气聚集带。6、陆相 沉积盆地碎屑岩的沉积占绝对优势，含油气层系主要是不同类型的砂岩，且储集层连通性差，基本上为非重力流盆地，区域性油气运移距离受到限制，但陆相储集层与油源层交互和交叉接触，也能形成大型油气田或大型油气聚集带。,图1-2,图1-5,第二章 油气勘探理论（6学时）,第1节 世界油气勘探理论的形成与发展第2节 具有中国特色的油气勘探理论第3节 油气勘探的基本理论依据第4节 油气勘探与评价理论的新进展,本章重点,1世界油气勘探理论的发展，圈闭找油理论和盆地找油理论的内容及特点。2具中国特色的油气勘探理论的内容及特点。3油气勘探的基本理论依据：（1）沉积盆地是油气形成与聚集的基本单元，盆地的发育阶段及勘探工作部署原则；（2）生油坳陷控制着油气田的分布和选坳定带的找油气工作部署原则；（3）圈闭带的分布特点及其油气勘探部署原则。,第1节 世界油气勘探理论的形成与发展,一、原始找油理论二、圈闭找油理论三、盆地找油理论,立足盆地找油，实质上是源控论与圈闭论的有机结合，是现代油气勘探理论的最大特点。70年代后提出和迅速发展起来的含油气系统理论可以说是对盆地找油理论的系统总结和上升发展。,第2节 具有中国特色的油气勘探理论,新中国成立以来我国在油气勘探理论方面经历了三次大的飞跃：是继大庆油田发现以后建立的陆相生油和陆相大油气田形成理论；是继渤海湾油气区发现以后，形成和发展起来的油气分布理论，包括源控论和复式油气聚集理论；是继任丘油田发现后形成的古潜山油田勘探理论。,一、陆相沉积盆地生油理论,1陆相沉积盆地生油理论的形成 在30至40年代，中国石油地质学家孙健初在酒泉西部盆地调查了石油沟第三系油苗后指出其生油层是陆相白垩系地层。1941年，潘钟祥教授根据四川、延长等地区在陆相中新生界发现油气田的客观事实，认为石油不仅来自于海相地层，而且也来自淡水沉积物。在40年代后期，中国还有不少地质家，如王尚文、田在艺等，通过对陕北、新疆及甘肃等地的油田或油气苗进行了大量的地质研究，分别提出了陆相沉积的侏罗系、白垩系及下第三系下部是这些地区的生油层的认识。50年代中期，我国石油地质学家根据准噶尔、塔里木、鄂尔多斯、四川、柴达木及酒泉西部等盆地油气地质条件的研究成果，总结出形成陆相生油岩系的基本条件是：沉降幅度大的中新生代坳陷、封闭的沉积环境以及湿润气候下的湖相沉积。陆相生油的有利条件是，有一定数量的生油有机质，并且具有有利于有机质向油气转化的还原环境。进入70年代后，建立了陆相生油岩评价标准，以及不同盆地（凹陷）的有机质演化模式，确定了油/岩和油/油之间成因关系，提出了生油量的定量计算方法。陆相生油的研究开始步入以有机地球化学为基础的理论化、系统化、定量化的新阶段。在此基础上，提出：陆相生油和海相生油在机理上没有本质的差别，与海相地层大面积连片生油的特点不同的是，陆相盆地的油源区往往是以相互分离的“生油凹陷”的形式存在的，只要具备了有效的生油岩体积和良好的转化条件，就可以形成大的油气田。,二、油气分布的源控理论,基本思想是有效烃源岩分布区基本控制了油气田的大致分布范围。其特点是：在陆相沉积盆地中，油气田一般围绕生油凹陷呈半环状、环状、多环状分布；一个生油凹陷就是一个含油区，不论凹陷的大小，只要其具备了良好的生油条件，即使是几百平方公里的微型凹陷也可能形成丰富的油气聚集。1961年，基本明确了松辽盆地主要的生油凹陷在古龙、三台地区，最有利和较有利的生油区面积约为5104km2；主力生油层为青山口组灰色泥岩和页岩，平均厚度530m，最厚地区达1150m；有机碳平均含量为（0.51.7）%。1962年，正式提出了围绕生油坳陷找油的观点，取得了良好的勘探效益。BP蒂索在研究巴黎盆地侏罗系生油问题时，发现所有油田及孤立的油流井均位于生油层最好的地区之中，而生油潜力小于500g/t的地区只钻出了干井。前苏联地质学家罗诺夫的研究也表明，伏尔加-乌拉尔含油气区附近的泥盆系地层的含碳量比俄罗斯其他地区要高得多，产油区的平均有机碳含量为1.6%，在无油区仅为5.1。,三、复式油气聚集理论,主要地质特点是：（1）断陷分割性强，不具备形成大型褶皱背斜的地质条件，而形成各种类型断裂构造带，断裂网络纵横交错，切割形成不同级别断块区和断块体。（2）在沉积上，每一断陷自成一个沉积单元，具有河湖沉积体系特点；沉积物源方向多、沉积体系多相带复杂和岩性变化快；储集岩体类型多，规模小，横向连通程度差，但在平面上不同类型储集岩体呈环带状分布，在纵向上它们又相互叠置，具有明显不同于海相沉积的特点。渤海湾盆地在中新生代具有多断陷、多断块、多含油气层和多种油气藏类型的复杂含油气盆地，油气资源十分丰富，在油气分布规律方面，具有复式成藏的基本特点。我国石油勘探地质家和勘探家于80年代初，提出了复式油气聚集（区）带的概念。复式油气聚集（区）带一般从属于一定的构造断裂带，它不是一个单一层系、单一的油气藏类型和规则的油水关系的油田，而是由多个含油气层系、多油气水系统、多类型油气藏组成的油气藏群，常常是由大小不等、数十至数百个不同规模的油气藏组成。它们在纵向上相互叠置，平面上迭合连片，构成了一个复式油气田。,四、古潜山油气田勘探理论,冀中坳陷古潜山油田的地质储量占了总储量的一半以上。在渤海湾盆地辽河、济阳、冀中等坳陷中发现了一大批古潜山油气田。1998年在黄骅坳陷深层的奥陶系勘探又获重大突破，发现了千米桥古潜山凝析气田。我国石油地质工作者就建立完整的古潜山油气田勘探理论：（1）将潜山油气藏划分为断块山（如任丘古潜山）、褶皱山（高阳低凸起）、残山（板深7井潜山）等三种主要类型。（2）提出“新生古储”型潜山油气藏的重要成油机理是“早抬、中埋、晚稳定”。“早抬”是指前第三纪的构造运动使前第三系潜在储层抬升至地表和近地表，遭受风化、淋滤、溶蚀，形成大量的次生储集空间；“中埋”是指埋藏的最佳时期，特别是早第三纪时期，潜山被有效的生油岩覆盖，加上良好的运移通道（断层、不整合面等），构成了古潜山形成大型油气藏的关键因素；“晚稳定”是潜山油气藏得以保存的必要条件。（3）对潜山储集体的储集空间类型进行了深入研究，提出了潜山油气藏高产条件，并逐步形成了潜山油气藏针对性强的储量计算方法。（4）系统研究了潜山及潜山内幕的地球物理响应特征，使潜山圈闭钻探成功率提高到了3035%。,第3节 油气勘探理论新进展,80年代以来，世界石油地质理论新进展可以概括为四个方面:一、是以板块构造为基础的盆地评价理论;二、是以有机地球化学为基础的烃源岩评价理论，如煤成烃理论和未熟-低熟油理论;三、是以油气系统为基础的区带及圈闭评价理论;四、是以层序地层学为基础的勘探综合评价理论;,一、以板块构造学说为基础的盆地评价理论,70年代后，地质学家可以从全球角度利用古地理的再造来重塑盆地的发生发展历史，可以通过盆地的分类来整体、动态地评价沉积盆地的含油气远景。一方面，它使人们能够从全球板块构造格局角度来研究世界油气资源的时空分布。另一方面，也使人们可以从盆地所处的大地构造位置来进行盆地的分类，对盆地或者盆地体系进行油气资源的类比及远景预测。根据全球大地构造的观点，全球油气资源可以划分为北方油气域、特提斯油气域、冈瓦纳油气域和太平洋油气域。在地质历史时期，靠近赤道古纬度30范围内以及全球性温暖气候变化时期（如侏罗纪）有利于烃源岩的发育。北方油气域的古生代及特提斯油气域在地质演化过程中主要位于赤道附近，因而成为全球油气资源富集的地区。据第十四届世界石油大会的报道，全球常规油可采资源量为3113108t，天然气3281012m3，而油气资源的68%分布于特提斯油气域，23%分布于北方油气域，5%分布于太平洋油气域，4%分布于冈瓦纳油气域。以大陆内裂谷盆地和被动大陆边缘盆地为代表的拉张盆地，以前陆盆地为代表的挤压型盆地，以及具有长期发育历史的克拉通盆地具有各自不同的成油规律。以这些规律的正确认识，是我们合理评价盆地的勘探前景，建立不同的勘探模式的重要依据。,二、以有机地球化学为基础的烃源岩评价理论,80年代以来，由于显微镜荧光测定技术，热解分析技术和生物标志化合物分析技术的发展，人们能够准确地确定生油母质的类型和有机质成熟度，进行油源对比和生油岩潜力的定量评价，从而促进了烃源岩评价理论的发展，在这方面有代表性的理论包括煤成烃理论、低熟油理论、碳酸岩盐成烃理论等。,1煤成烃理论,研究表明，煤系地层形成的原油在烃类组成和有机质演化方面具备一些独有的特性：（1）煤成油的族组成具有饱和烃含量高，而非烃和沥青质含量低的特点，如澳大利亚和加拿大典型的煤成油，非烃+沥青质的含量小于10%；（2）在生物标志物组成特征上，煤成油富含高碳数正构烷烃，一般具有高的姥鲛烷优势（Pr/Ph2），富含高等植物生源的环烷烃类及其衍生物，富含陆源三萜烷及明显的藿烷类和含各种芳香烃类，具有C29甾烷的优势；（3）煤成油的13C的特征值为-27.00-25.00，反映了煤成油母质类型和基本物源构成特征。其族组成的碳同位素组成，一般饱和烃最轻，非烃次之，沥青质和芳烃则较重,2低熟-未熟油理论,低熟油气系指所有非干酪根晚期热降解成因的各类低温早熟的非常规油气，即烃源岩中的某些有机质在埋藏升温达到干酪根生烃高峰阶段以前（R0=0.20.7%），由不同生烃机制的低温生物化学或化学反应生成并释放的液态和气态烃类，包括天然气、凝析油、轻质油、原油和重油，相当于干酪根生烃模式的“未成熟”和/或“低成熟”阶段，国外文献上惯称为“immature oils”，国内常统称为“低熟油”（王铁冠，1992）。实际上，低熟油气与常规的成熟油气一样，也经历过有机质脱含氧和加氢的生烃过程，油气的脂碳键都是氢饱和的，一般都不含烯烃。因此，从烃类组成意义上讲，低熟油气本来应属于成熟烃类之列，只是因其特定的有机母质的生烃活化能低，可以低温早熟生成油气，生烃高峰出现于干酪根的未成熟低成熟阶段，才归诸于“低熟油气”范畴。,3碳酸盐岩生烃理论,碳酸盐岩成烃特征与泥岩成烃有不同之处。尽管碳酸盐岩中似镜质体和固体焦沥青所代表的成熟度已经较高（R0=1.11.4%），但其所含的可溶重质沥青仍然保持着相当低的成熟度（Tmax=420440，临界成熟）。这种现象称为碳酸盐岩中有机质的“差异成熟效应”，它的产生与碳酸盐岩的催化效能较低以及固体有机质对压力作用比较敏感有关。该理论的提出，使我们认识到，不宜把泥质烃源岩中可溶和不溶有机质的同步成烃演化模式，生搬硬套地应用于碳酸盐岩的成烃过程。对于碳酸盐岩来说，干酪根成熟度大于生油窗的下限（R0=15%）时，仍有一定量的原油、凝析油生成。据此可以认为，我国碳酸盐岩生油岩的生烃潜力是相当可观的,三、以含油气系统为基础的目标评价理论,Magoon（1994）将含油气系统（Petroleum system）定义为已发现和未发现的具有成因联系的油气藏及相关地质要素的集合体。它包括成熟的烃源岩及其所形成的所有油气藏，并包含油气藏形成时不可缺少的一切地质要素和地质作用。这些地质要素包括烃源岩、储集岩、盖层及上覆岩层，地质作用包括圈闭形成、油气生成、运移和聚集，油气藏保存与破坏。含油气系统是一种介于含油气盆地（凹陷）与油气聚集区带之间的含油气地质单元。由于含油气系统将各种成油基本要素和地质作用纳入到统一的时间和空间范围内进行静态与动态相结合的研究，来阐明油气藏的形成机制与形成过程，强调了石油地质研究工作的系统性、动态性，它不仅为预测有利油气聚集区带提供了手段，更为区带及圈闭（目标）的优选决策提供了“系统化“的逻辑思维方式。,四、以层序地层学为基础的生储盖综合评价与预测理论,层序地层学是八十年代后期在沉积学、地层学和地震勘探技术不断发展、资源不断积累的基础上发展起来的一门新兴学科，其理论基础是全球海平面的周期性升降、构造沉降、沉积物供给、全球气候变化、地形和地貌等因素控制着沉积层序的发生、层序的类型、层序内部地层的展布和相带分布。层序地层学十分强调层序划分和地层对比的等时性，这是它区别于生物地层学、岩性地层学、地震地层学的主要标志之一。因此，层序地层学在勘探程度低的探区，可以使人们能够更精确地进行盆地范围年代地层学划分和精细对比，进行古地理再造，建立盆地三维地质结构，正确恢复盆地的沉积充填和演化历史，为盆地模拟服务。另一方面，层序地层学研究通过综合应用反射地震资料和露头、钻井资料，建立盆地的等时地层格架，来进一步了解地层内部岩性岩相变化，进行生储盖的综合预测，评价储层非均质性、流体性质、压力系统特征，为油藏描述服务。在勘探程度低的地区，层序地层学是一种寻找和发现隐蔽油气藏的一种新手段。低水位体系域中的盆底扇、斜坡扇等浊积砂，低水位楔状体中的三角洲及分流河道砂，海进体系域中的席状砂等都是形成岩性和地层圈闭的有利场所，通常是油气勘探的重要目标。而高水位体系域中往往形成大型的三角洲，是形成大型油气田的有利场所。借助高分辨率地震、三维地震资料，可以成功地进行钻前的岩相预测，评价生储盖的空间分布，来有效预测地层和岩性等隐蔽圈闭，从而提高圈闭钻探的成功率。在勘探成熟区甚至油田开发区，通过层序地层学研究，储集层的精细对比，可以建立精细的储层地质模型，来达到增加新的探明储量，正确指导油田的滚动勘探开发之目的。,思考题,1世界油气勘探理论发展经历了哪几个主要发展阶段，各阶段的主要特点是什么？2具有中国特色的油气勘探理论主要包括哪些方面，对我国油气勘探发挥过哪些作用？3“源控论”的基本思想是什么？它对于指导油气勘探有何意义？4含油气系统概念对油气勘探的意义何在？5油气勘探的基本理论依据是什么？6盆地发育阶段及其勘探工作部署原则是什么？,参考资料,1赵重远.石油地质学发展：反思和展望.石油与天然气地质.1998，19（1），1315.2程克明，王铁冠，钟宁宁等著.烃源岩地球化学.北京：科学出版社，1995.3阎敦实等.渤海湾含油气盆地断块活动与古潜山油气田的形成.石油学报，1980（1）.4丁贵明、甘克文等著.油气勘探工程新进展（一）.北京：石油工业出版社，1995.5胡朝元.生油区控制油气田分布中国东部陆相盆地进行区域勘探的有效理论.石油学报，1982（2），914.6胡见义，黄第藩等著.中国陆相石油地质理论基础.北京：石油工业出版社，1991.7胡见义.含油气地质单元序列划分及其意义.中国石油学会石油地质专业委员会编，中国含油气系统的应用与进展.北京：石油工业出版社，1997：38.8宋建国，张光亚摘译.勘探目标评价方法.世界石油工业，1998，5（8），1014.9赵文智，何登发等.含油气系统的内涵与描述方法.中国石油学会石油地质专业委员会编，中国含油气系统的应用与进展，9-24.北京：石油工业出版社，1997.10张厚福.浅论油气系统及应用.中国石油学会石油地质专业委员会编，中国含油气系统的应用与进展，50-59.北京：石油工业出版社，1997.11张厚福著.石油地质学新进展.北京：石油工业出版社，1998.12Dow W G.Application of oil correlation and source rock data to exploration in Williston basin.AAPG Bull.,1974，58（7）：12531262.13Magoon L B,1988,The petroleum system-a classification scheme for research,exploration,and resource assessment,petroleum system of the United State.U.S.Geol.Surv.Bull.,1872：215.14Magoon L B and Dow W G.The petroleum system from source to trap.AAPG Memoir 60,1994.15Robert K.Merrill,1991.Source and Migration Processes and Evalution Techniques.AAPG.16钟宁宁，张枝焕著.石油地球化学进展.北京：石油工业出版社，1998.15,图2-3，4，5,图,第三章 油气勘探技术（6学时）,第1节 非地震地质调查技术 第2节 地震勘探技术 第3节 井筒技术 第4节 实验室测试分析技术 第5节 具中国特色油气勘探技术组合 第6节 油气勘探技术的最新进,本章重点,1系统了解各种油气勘探技术的使用阶段、使用条件、使用范围和要解决的基本地质问题及其存在问题。2非地震地质调查技术及其组合和要解决的基本地质问题。3地震勘探阶段划分、部署设计及要解决的基本地质问题。4钻井技术、录井技术、测井技术、测试与试油技术的类型及其特点和要解决的基本地质问题。5有机地球化学测试分析技术、储层测试分析技术、地层学非常规测试分析技术的类型、特点及其要解决的基本地质问题。6油气勘探技术的主要进展。7具有中国特色的油气勘探技术组合,引 言,油气田勘探是一项技术密集的高科技产业，它的发展在很大程度上受制于勘探技术的进步。油气勘探史上的任何一次重大飞跃无不与新技术、新工艺的出现有关。油气勘探技术基本上可分为四种类型：第一类为地质调查技术，它包括地面地质踏勘、油气资源遥感、非地震物化探、地震勘探；第二类直接接触油气层，在井中进行探测，称为井筒技术，包括钻井、录井、测井、测试、试采等；第三类是实验室分析与模拟技术，主要是利用各种分析仪器、测试手段和模拟装置，取得各种资料和数据，为油气地质研究提供资料。这三类勘探技术基本上都是以采集各种数据和信息为主要方法，并通过资料的处理与解释，从不同的侧面来再现地下地质情况。第四类是地质综合研究技术，它通过利用上述三种技术手段获得的信息和解释成果进行综合研究，其最终目标是对勘探对象与勘探目标进行系统化、定量化的综合评价，直接为勘探部署决策服务，这类技术包括盆地评价技术、区带评价技术、圈闭评价技术、油气藏描述技术等。,第1节 非地震地质调查技术,非地震地质调查技术是指除地震勘探技术以外的其它所有地质调查技术，包括地面地质调查、油气资源遥感、非地震物探、地球化学勘探等。一、地面地质调查 二、油气资源遥感调查 三、非地震物探调查 四、地球化学勘探,油气化探是在石油地质学和地球化学的基础上发展起来的一门综合性学科，它是在系统测试分析自然界中与油气有关的化学异常，从而评价区域含油气远景，寻找油气藏的一种直接找油技术。1油气化探的基本原理主要是通过油气在扩散和运移过程中所引起的一系列的物理化学变化规律，即油气藏与周围介质（大气圈，水圈、岩石圈、生物圈）之间的相互关系的研究，利用地球化学异常来进行油气勘探调查，确定勘探目标和层位的一种油气勘探方法。化探方法的主要优点在于成本低，便于在各种地表条件下使用，而且作为一种重要的直接找油技术，是其他技术所不能替代的。油气田从形成到消失其实质是烃类由分散到集中及由集中到分散的两个连续过程，在这些过程中，烃类及伴生物逸散至近地表可以形成地球化学异常。当我们在获得各种介质的地球化学指标之后，可以通过各种数学地质方法进行数据的处理和分析，来圈定这些异常。因此，油气化探数据处理是油气化探工作的重要环节，其目的之一在于压制和消除干扰，如地表干扰、景观条件变化等；二是提取异常，结合地质条件的综合分析，可以确定有利的勘探远景区或目标。目前化探数据处理常用的数学地质方法，包括数据标准化、趋势分析、判别分析、聚类分析、主成分分析等。,油 气 化 探,2油气化探的主要方法根据分析介质的差异，可将油气化探分为：（1）气态烃测量法。烃类中C1C5因在近地表的温度、压力条件下呈气态存在，所以可用直接测量气体的办法来探测。常用的方法包括游离烃测量，即对土壤中采集到的游离状态的气态烃C1C5进行色谱分析，依其烃类组成特征达到寻找油气之目的。（2）土壤测量法。是针对土壤样品进行多指标分析、研究的油气化探方法，包括酸解烃、蚀变碳酸盐（C）、热释汞、紫外荧光法、微量铀、碘测量等方法。（3）水化学测量法。是利用盆地中的水介质携带有油气生成、运移的信息，来寻找油气的方法，其主要分析指标包括C1C5的浓度、苯系物和酚系物的溶解度、水的总矿化度、水中的U6+、I-等无机离子浓度等。,油气化探先验成功率统计表（据杨育斌，1987年）,油气化探预测成功率统计表（据杨育斌，1987年）,近 地 表 油 气 化 探,直接烃类检测（以垂直运移烃为对象）,间接检测,（与垂直运移烃有关的间接结果）,土壤或近地表沉积物吸附烃检测,土壤气累计吸收测量,常规土壤气测量,沥青（土壤蜡或高分子重烃）检测,水化学分析（以检测水中溶解烃、苯为主）,微生物分析,放射性分析,氧化还原电位,土壤盐（主要是碳酸盐）分析,微量金属或微量元素分析,地植物分析,土壤矿物学（岩性）分析,无面水化学（溶解在水中的盐）分析,磁性分析,氢测量,氢测量,近地表油气化探方法分类,第2节 地震勘探技术,一、地震勘探的阶段划分通常地震勘探可以分为概查、普查、详查、精查四个阶段。1地震概查 地震概查一般是在一个勘探新区，只有少量或者没有探井的地区，应首先根据其他物探资料部署地震区域概查，其主要任务是结合地面地质调查和其他资料，查明盆地的地质结构，包括盆地的边界、基岩的起伏特征、沉积岩体的厚度等，确定含油气远景区，并为部署区域探井提供依据。2地震普查 地震普查是在具有含油气远景的地区，配合钻井及其他方面的资料，一方面，基本搞清基底深度及基底以上各构造层的基本形态、主要断裂展布，划分区域构造和二级构造带，初步划分时间地层单元；另一方面，可以通过区域地震地层学分析，可以进行沉积相研究，预测生油和储油条件，为优选有利区带、确定探井井位提供依据。,3地震详查 地震详查是在有利的区带上开展的地震勘探工作，其主要作用是查明二级构造带上圈闭的形态和基本要素，通过地震资料的特殊处理，寻找岩性圈闭和其它非构造圈闭。结合探井资料，开展储层横向预测，研究储层的分布和厚度变化，为圈闭描述和评价服务。其最终目的是为提供有利局部构造、断块或者潜山等提供地质依据。4地震精查 地震精查或者三维地震的部署，一般是在勘探后期的油气藏评价或者复杂类型油气藏滚动勘探开发阶段进行，主要任务是提供准确的油气藏顶面构造形态，预测油气层的分布，进一步查明油气层的构造形态与内部结构，进行储层参数的地震反演，研究油气层物性，为油气田开发提供研究资料。,二、地震勘探的部署设计在部署地震测线过程中，要根据具体的地质任务，进行全面整体的设计规划，做到心中有数，是非常关键的。在具体设计实施过程中应遵守以下的主要原则：（1）每条测线必须地质任务明确、针对性强、长度够，要能够控制构造形态和研究的地质对象，同时也要注意节省工作量；（2）主测线原则上要垂直于主要构造带的走向，主测线和联络测线应尽量垂直，但是出于整体性的需要，也可以适当部署一些其他方向的测线；（3）地震测线一般要按直线施工，但是在区域概查和普查阶段，若地表条件比较复杂，无法按照直线施工时，可采用弯线；（4）工区内的主要探井应有地震测线通过，以便于层位的追踪和对比；（5）在与相邻工区的测线或不同年度部署的测线的连接区，应有一定长度的重复，一般为600米，这样比较有利于在地震处理和解释中消除闭合差；（6）测线桩号的大小根据测线方向与南北方向的关系来确定，凡是交角小于或等于北东和北西45南小北大；交角大于北东和北西45的，西小东大。测线号则根据测线的方网里坐标加上（或者减去）一个固定的常数来确定。,三、地震勘探技术新进展 当前，世界地震勘探技术的重大进展主要表现在地震资料采集、特殊处理、资料解释三个主要环节。如高分辨率地震、三维地震、叠前深度偏移、多波多分量研究、井间地震等。1三维地震勘探 三维地震技术的新进展表现在下列几个方面：（1）利用先进的仪器设备提高野外施工效率，降低采集成本，缩短采