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中国海相油气形成与分布

2017-07-28 张水昌 赛杰奥


迄今为止,全球80%以上的油气储量赋存于海相沉积盆地,石油地质理论的创立和发展与海相层系油气勘探实践密切相关,世界石油地质发展的历史基本上是一部百年海相石油勘探史。


由于全球石油天然气储量75% 以上赋存在中、新生代沉积盆地,油气勘探活动也主要集中在这些层系。因此,国外海相石油地质理论实际上主要是中、新生代海相沉积盆地油气勘探实践与认识的总结。

 

中国海相沉积盆地与世界的相比,有许多特殊性,主要表现在: ①地层时代普遍很老,以古生界为主,中、新生界海相沉积地层非常有限; ②海相沉积地层中碳酸盐岩沉积巨厚,有机质丰度低; ③烃源层以古生界为主,最老层系为中、新元古界,生烃演化期早,长期处于高温高压环境下,成熟度普遍很高,目前大都处于过成熟演化阶段; ④海相层系埋藏深度大,如四川盆地古生界—三叠系天然气勘探,目的层埋深超过4500m,甚至达到7000m; 塔里木盆地古生界碳酸盐岩的勘探,深度普遍超过4500m,最深已达7700m; ⑤构造运动频繁,致使不同时代形成的油气田遭受调整改造甚至破坏的机会多,保存难度大。


▲中国陆上古生界海相沉积盆地分布示意图


这些石油地质条件的特殊性,决定了国外海相石油地质理论应用于中国海相油气勘探,将会出现许多新问题,遇到许多新挑战。因此,针对中国古老海相沉积盆地特殊的石油地质条件和油气藏形成与分布规律的研究,无疑是对世界海相石油地质理论的发展和完善。

 

中国海相石油勘探的历程,虽然坎坷曲折,但是不断有大发现。明清时期四川盆地的自流井就在三叠系开凿天然气煮盐; 20 世纪上半叶,自流井、石油沟和圣灯山等小规模局部勘探; 20 世纪50 年代四川盆地天然气勘探大发展,至70 年代证实四川盆地是个大型海相含气盆地; 80 年代塔里木盆地与鄂尔多斯盆地海相地层油气勘探获得重大突破; 90 年代尤其是21 世纪以来,塔河、塔中、普光、元坝、安岳等一系列海相油气的重大发现,奠定了海相地层在中国油气资源构成中的重要地位。


半个多世纪以来,在我国海相石油勘探实践中,石油地质学家和地球化学家们始终不懈地对中国海相石油地质和海相生油与成藏理论进行探索,为中国海相油气大发现作出了重要贡献。

 

但是,正是由于中国海相沉积盆地石油地质条件的特殊性,虽然几代中国石油地质家们付出了巨大的艰辛与努力,仍然还有许多石油地质和地球化学理论问题没有解决或者存在争议,主要包括: 海相沉积层系中烃源岩的岩石类型和评价标准问题,海相主力油气源问题,海相油气成藏过程和成藏主控因素问题等。这些问题的存在,很大程度上影响了中国海相油气勘探的深入与发展。

 

笔者有幸经历了中国海相油气勘探的鼎盛发展期,针对上述制约海相油气勘探的难点问题,自“八五” 国家攻关计划以来,一直致力于中国海相油气成藏条件和成藏规律的研究。《中国海相油气形成与分布》一书的撰写是以作者们二十多年来对中国海相沉积盆地石油地质研究工作为基础,并广泛参考国内外海相含油气盆地研究成果完成的,其目的,一是对中国海相沉积盆地石油地质特征、油气成藏条件与分布规律的认识进行分析与总结,揭示我国海相沉积盆地与国外海相富油气盆地石油地质特征的相同点与特殊性,为我国海相沉积盆地油气勘探提供参考; 二是把我们对我国海相沉积盆地石油地质的认识提供给广大石油地质家们达到相互促进,共同提高,为进一步深入认识我国海相沉积盆地石油地质特征、丰富和发展中国海相石油地质理论作一份贡献。


中国三大海相克拉通盆地层序演化与储-盖组合分布图(据朱如凯等,2014)

 

本书内容包括构造、沉积、储层、烃源岩、油气地球化学与成藏,以及塔里木、四川与鄂尔多斯三大海相含油气盆地油气藏形成与分布主控因素等,试图全面解剖我国海相油气形成与分布的规律,为海相油气勘探奠定理论基础。第一章重点介绍中国海相盆地形成的构造背景、成盆机制与充填层序; 第二章简述中国海相地层与沉积相;第三章主要讨论中国海相沉积层系中碳酸盐岩和碎屑岩两类储层特征; 第四章重点讨论中国海相沉积层系有效烃源岩的分布、基本地球化学特征与生烃潜力; 第五章主要分析我国海相盆地油气的物理和化学性质、地球化学特征、油气来源等; 第六章重点阐述海相油气藏特征与类型、成藏机理与模式以及油气藏的后期次生改造作用与保存;第七章主要探讨三大海相沉积盆地油气富集的主控因素及油气分布规律; 第八章从大油气田形成的生-储-盖、圈闭等成藏基本要素、流体性质、油气藏类型等方面,逐个介绍我国两个海相大油田、14个海相大气田的形成与分布。

 

本书是作者多年海相石油地质研究成果的总结,由张水昌负责全书的总体构思、内容确定、统稿及部分章节的撰写。全体作者历时8年,多次修改完善,最终成稿。 



本文为《中国海相油气形成与分布》(张水昌等著. 责任编辑: 韦沁. 北京: 科学出版社,2017.6)一书“前言”。

 

 (中国海相油气地质系列丛书)

ISBN 978-7-03-053046-2


《中国海相油气形成与分布》围绕我国古老海相层系油气藏形成与分布的主控因素,以塔里木、四川与鄂尔多斯盆地为研究对象,在对海相盆地形成的构造背景、成盆机制、充填层序以及后期改造作用等分析的基础上,阐述了我国海相沉积层系中碳酸盐岩和碎屑岩两类有效储层的形成机制、优质烃源岩发育环境、分布规模与生烃潜力; 系统论述了主力油气源及其判识指标体系、海相油气藏特征与类型、油气成藏过程与成藏模式,探讨了中国三大海相沉积盆地油气富集的主控因素及分布规律; 从生-储-盖、圈闭、流体性质、油气藏类型等成藏基本要素,详细介绍了我国16 个海相大油气田的基本地质和地球化学特征。


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(本文编辑:刘四旦)



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