油气勘探预测理论

油气勘探预测理论第1页，共154页，2023年，2月20日，星期六教学重点与难点：重点：沉积盆地控油论、源控论、含油气系统理论、石油液态窗分布理论，油气聚集（区）带论、复式油气聚集（区）带论和油气成藏组合。难点：油气聚集（区）带论、复式油气聚集（区）带论和油气成藏组合。第2页，共154页，2023年，2月20日，星期六第二章油气勘探预测理论

内容提要：油气成因为油气勘探指明了方向。沉积盆地控油论、源控论、含油气系统理论、石油液态窗它们为石油勘探的战略选区奠定了理论基础。油气聚集（区）带论、复式油气聚集（区）带论和油气成藏组合为区带划分和油气富集区块的预测提供了依据和可借鉴的勘探模式，而圈闭的识别和预测方法分析为找到一定类型的油气藏（田）提供了具体的勘探靶区.。煤层气、水溶气、天然气水合物、深盆气等非常规油气藏和油气资源的存在与发现拓展了油气勘探的空间。第3页，共154页，2023年，2月20日，星期六第一节油气勘探方向预测

一、有机成因理论与无机成因学说

石油和天然气的成因研究一直是石油地质学的重要课题之一，弄清楚油气的来源才能掌握油气生成及其以后的活动规律，进而研究油气藏的形成和分布，为油气勘探部署指明正确的方向。

1.油气的有机成因及其勘探指导意义

油气的有机成因理论对油气勘探的指导意义：由于有机质向油气的转化具有一定的的阶段性，不同的阶段其产物不同，所以石油这种液态烃仅出现于有限的深度以上，而气态烃可存在于地下深部。第4页，共154页，2023年，2月20日，星期六2.油气的无机成因学说及其地质意义

油气的无机成因说认为石油和天然气是由无机物形成的。按照各自提出的主要依据不同可分为碳化物说、地幔脱气说、费-托地质合成说等派别。在石油成因研究的早期，无机学说相当盛行，曾得到不少地质学家的赞同。

（1）油气无机成因的地质地化证据①太阳系中的挥发份：②地球的排气作用：③基底岩浆岩与变质岩中的油气：④冲击坑和深钻中的油气：

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（2）无机成因气藏简介

我国在无机成因气田（藏）的研究取得了重要进展，不仅在无机成因的二氧化碳气田（藏）研究成果卓著，同时还在世界上首次肯定了无机成因气田（藏）的存在。根据戴金星等的研究，无机成因甲烷气的δ13C>-30‰，无机成因烷烃气具有负碳同位素系列（δ13C1>δ13C2>δ13C3），无机成因甲烷的CH4/3He值为n×105～7。而无机成因二氧化碳的δ13C大于-8‰，主要在-8‰～＋38‰之间分布。在气组分中，当二氧化碳含量大于60％或更高，该二氧化碳是无机成因的，多数情况下含量小于15％时是有机成因。第6页，共154页，2023年，2月20日，星期六（3）油气无机成因理论在指导勘探时应注意的问题

一般认为，无机成因的油气是在高温下形成的，在高温状况下，石油能否形成和存在，还是个有争议并且值得深入研究的问题。戴金星等认为，无机成因的二氧化碳和烷烃气的有利发育带主要分布于下列区域：莫霍面或地幔柱上隆地区，即地壳变薄、地幔上拱地区；热流值大于1.3HFU，地温梯度大于3.5℃/100m的高热-热构造区；R/Ra>1的正异常带，特别是R/Ra>2的地带；近期或较新时代玄武岩或岩浆活动带。沿气源断裂带、当气源断裂附近具备有储、盖、圈、保配套条件时，往往易形成无机成因气藏。中国东部伸展盆地带及晚第三纪至第四纪北西西向构造、岩浆活动带是无机成因气释放的有利地区，在今后的勘探中应引起重视。第7页，共154页，2023年，2月20日，星期六二、海相生油气理论与陆相生油气理论

1.从唯海相生油到海相、陆相均可生油（1）陆相贫油观点的来源（2）陆相生油气理论的产生（3）陆相生油气理论的主要观点2.煤成烃理论（1）煤成气（2）煤成油第8页，共154页，2023年，2月20日，星期六3.海相和陆相生烃理论在油气勘探中的应用

据1996年底统计，我国在陆相盆地中发现了419个油田，其中有33个亿吨级大油田，占油田总数的7.6％，储量却占67％(张文昭，1997)。不但用事实雄辩地证明了陆相生油理论的正确性，而且也证明了陆相盆地也可以形成大油气田。陆相生油理论成为石油地质学的重要组成部分，并被广泛应用于其它国家和地区陆相盆地的勘探实践中。第9页，共154页，2023年，2月20日，星期六

我国的古生代沉积基本为海相的碳酸盐岩和碎屑岩建造，古生代末期的海西运动，秦岭-昆仑山以北和东南广大地区，几乎全部隆起成陆或褶皱成山，海水退至西藏、西南一带。到了中生代，由于三叠系印支运动，基本结束了南海北陆的局面，使我国南、北陆地连成一片，从而进入了一个以陆相沉积为主的新的地质发展阶段。第10页，共154页，2023年，2月20日，星期六

所以，中国含油气盆地类型和沉积建造是比较复杂的，即有古生代大型海相原型盆地，也有叠合其上的分割的中新生代的陆相盆地，形成所谓的叠合复合盆地。形成的沉积建造从下部的海相、海陆交互相，过渡为上部的陆相，故许多盆地下部发育有海相烃源岩，而上部发育有陆相湖泊相烃源岩和煤系源岩。

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中国许多盆地的古生代海相烃源岩由于形成时期早、排烃早，再加上后期多次构造运动的影响和改造，通常都具有残余有机质丰度低、演化程度高、多期生排烃的特点，而早期排烃形成的油气藏在后期被破坏、改造和再分配。如塔里木盆地的寒武系～奥陶系烃源岩在志留纪～泥盆纪达到第一次生烃高峰，所形成的油气基本被泥盆纪末的早海西运动破坏殆尽，形成全盆地内广布的沥青砂岩。第12页，共154页，2023年，2月20日，星期六

石炭纪～二叠纪是其第二次生烃高峰，早二叠世末火山喷发前地幔的上拱造成的古地温升高是该期生烃高峰的主要原因。第三纪以后进入第三次生烃高峰，主要生成的是天然气，而前两次是油。古生界圈闭形成较早，而烃源岩排烃历史长、期次多，造成同一个圈闭有多次油气充注，同时油气藏形成后又受到后期构造活动的不断改造，油气藏被破坏或油气发生再分配，形成一些新的次生油气藏。由此可见，我国古生界海相源岩的生排烃特点比较复杂。第13页，共154页，2023年，2月20日，星期六三、油气早期生成说与干酪根晚期成烃理论

1.油气早期生成说与晚期生成说2.未熟～低成熟石油3.生物-热催化过渡带气4.油气早期生成学与干酪根晚期成烃理论在勘探中的应用第14页，共154页，2023年，2月20日，星期六

有机质转化为油气的过程是一个连续的过程，这种转化过程远比我们想象的要复杂，干酪根热降解晚期成烃理论使我们找到了大量的油气田，也使我们的目光仅集中于生烃门限深度以下的成熟油气资源，而忽略了浅部的低熟～未熟油气，以及一些深部油气。甚至以往的油气资源评价完全忽略了生烃门限深度以上的资源量。而未熟～低熟油气主要存在于浅部地层中，对它们的研究与相应的资源评价和勘探部署，将会有助于开拓寻找油气与扩大资源量的新领域。第15页，共154页，2023年，2月20日，星期六

未熟～低熟油气的存在为老油区的增储上产提供了新的后备资源。一些老油区以前主要按照干酪根晚期成烃理论进行勘探，而往往忽略了浅层的未熟～低熟油气资源。根据王铁冠等的统计，全球已知的低熟油气资源主要见于常规油气生烃门限深度以上或门限附近的上白垩统～第三系中，尤其是第三系渐新统～中新统。第16页，共154页，2023年，2月20日，星期六

我国的低熟油层的分布范围从上二叠统至上第三系(缺三叠系和下白垩统)，但主要集中在第三系，而且与陆相沉积盆地或陆源有机质有关，第三系低熟油气的烃源岩广泛分布于各种不同的沉积环境中。据研究，我国东部盆地成熟油气生烃门限深度一般在2200一2700m左右，很多盆地都存在着低熟油气与成熟油气两个生成阶段，这两个阶段常以Ro值0.55％~0.65％为分界线，相应的埋藏深度约在1850~3200m之间，换言之，人们也可以把这个深度界线看作为低熟油气生成高峰的下限值（王铁冠等，1995）。

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如济阳坳陷第三系有大量的低熟油分布，其中以东营凹陷和沾化凹陷最为集中，其次为惠民凹陷和车镇凹陷。层位分布集中于沙河街组和东营组，此外上覆馆陶组和下伏孔店组以及构成古潜山的中生界、石炭～二叠系和奥陶系中也有所分布。平面上的分布既有分布于生油凹陷中部的原生低熟油油藏，也有分布于凹陷边缘斜坡带的侧向运聚低熟油藏，埋藏深度一般小于1700m，最大达到2900m。原油性质为正常原油与重油。第18页，共154页，2023年，2月20日，星期六

未熟～低熟油气的形成机制也对一些小型的浅盆勘探有所促进。如云南景谷盆地就是一个“微型”断陷盆地，面积仅82km2，新第三纪沉积了厚2400m的陆相砂泥岩含煤地层，其中中新统三号沟组(N1s)低熟暗色泥岩累计最大厚度为1016m，最大分布面积可达81.3km2。烃源岩的有机质含量很高，泥岩有机碳含量为1.1％，氯仿沥青“A”含量为0.12％。总烃含量达1037pPm，所产油气具有明显的低熟油(“未熟油”)特征（王铁冠，1995）。景谷盆地低熟油气的发现，对我国广大中、小盆地的低熟油气资源研究与勘探，提供了一个既有说服力又可借鉴的科学例证。第19页，共154页，2023年，2月20日，星期六第二节油气勘探领域预测

一、沉积盆地控油气理论1.盆地与沉积盆地的基本概念

地貌学家认为盆地就是地球上周围被高地包围的低地，或者说岩石圈表面三维空间的凹地，充满水和空气。而地质学家认为盆地指岩石圈表面三度空间上的凹地，其内部充填有沉积物。沉积盆地即是指在地质历史某一阶段形成的被水域占据的一个断陷或坳陷地带，它以负向运动占绝对优势，同时接受了足够厚的沉积物充填，形成了中间沉积厚度大，向边缘逐渐减薄的沉积体。可见沉积盆地是一个基本统一的沉积单元，最基本特点是具有很厚的沉积岩充填，而周围被隆起区所环绕。

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沉积盆地的存在具有时间性，我们通常所说的某一盆地往往是指某一地质时期的盆地。盆地可以发生叠加，也可以被改造，也可以继承性发育。一个复杂的盆地可以由各种原型盆地叠合和复合而成，后期的盆地对前期的原型盆地产生不同程度的改造和破坏。一个沉积盆地通常包括若干个隆起、坳陷和斜坡等一级构造单元，而每个一级构造单元又可包括凸起、凹陷、斜坡等亚一级构造单元，盆地的二级构造单元通常是指一些背斜带、断裂带、长垣等。国外的许多地质家有时也把盆地内的坳陷、凹陷称为盆地或次盆地。

第21页，共154页，2023年，2月20日，星期六2.沉积盆地控油气理论的主要依据

沉积盆地是油气生成、演化、运移、聚集、保存和破坏的基本地质构造单元：早期的背斜聚油论曾对油气勘探起了很大的指导和推动作用，因为当时世界上已发现石油的95％以上聚集在背斜圈闭闭中。研究沉积盆地的构造演化史、沉积充填史及有机质热演化史，可以深刻揭示出盆地中油气藏形成与分布的规律，从而为油气田勘探指明方向。正如澳大利亚著名石油地质学家R．E．Chapman(1983)指出的那样，石油地质学在很大程度上就是沉积盆地地质学。法国石油地质学家Perrodon(1980)也指出：“没有盆地，也就没有石油”。第22页，共154页，2023年，2月20日，星期六

油气田几乎都分布在各种类型的沉积盆地中。世界上目前已发现的油气田，几乎都位于各种类型的沉积盆地中。全世界大约有600个沉积盆地(不包括深水大洋区)，其中160个已开采油气，240个进行了部分勘探，还有约200个完全没有勘探。甘克文等对世界上已发现的大油气田(单个油气田可采储量为油5亿桶以上或气3万亿立方英尺以上)进行了统计，得出至1989年底全球已发现大油气田311个，大气田127个，总数428个。这些大油气田均分布于沉积盆地中，而且有些沉积盆地还存在不止一个大油气田。第23页，共154页，2023年，2月20日，星期六3.沉积盆地控油论在勘探中的应用沉积盆地控油论在勘探实践中的应用总的来说是“先找油区，再找油田”，即先查明控制油气藏形成的盆地区域地质条件，再寻找有利区带进行重点突破。

①确定找油的战略目标：一个国家或地区；特别是一些大国，广大陆海领域到哪里去找油?首先应在地质调查的基础上，划分出可能的沉积盆地。其次通过与已知同类盆地对比或对盆地沉积、构造、油气演化史初步分析，确定勘探战略目标。我国50年代的“战略东移”和80年代的“战略西移”，都是在对主要大型沉积盆地进行分析和含油气预测基础上进行的。

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②深入持续开展盆地分析和研究，推动油气勘探的深入和油气藏的不断发现。一是对有一定勘探程度或勘探程度比较高的含油气盆地，经常性地、反复地开展盆地分析研究，可以深化我们对盆地含油气性的整体认识，并根据新资料、新情况调整我们的勘探部署和投资；二是可以发现新的油气聚集区和新的含油层系。如下辽河坳陷西斜坡的勘探，准噶尔盆地东部油气的勘探，大庆油田深部侏罗系气田的勘探等，都是在取得了丰硕勘探成果后对盆地地质特征和含油气性进一步分析研究基础上，把盆地找油论引向深入的结果；三是总结出的盆地勘探和找油模式可以指导相邻盆地和同类型盆地的勘探，如吐哈盆地侏罗系的重大进展，掀起了西北诸盆地侏罗系的勘探热潮，其煤成烃模式也成为我国陆相生油理论的重要组成部分。再如我国东部盆地古潜山和断块的复式成油模式，在各盆地中都具普遍意义。

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③坚持已确定的目标盆地的勘探和评价，力争找油上的突破。通过对一个沉积盆地的各项石油地质条件的评价，确认它具有较好的勘探前景，即使勘探工作在相当长的时期内没有取得重大突破，也不应该悲观。要坚信坚持勘探，必有收获。世界油气勘探史上有许多这样的实例，大的找油突破有时需要很长时间，甚至几上几下，出现“山重水复疑无路”的情况，但坚持勘探，最终还是找到了大油田。大型隆起、背斜型油气田有这种情况，非背斜油气田更是如此。

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俄国西西伯利亚含油气盆地，是世界上最丰富的含油气盆地之一，拥有近30个大油气田，世界第一大气田——乌连戈伊气田就是其中之一。该盆地从1934年开始油气勘探，头十年没有发现一个油气田，以后由于勘探力量集中在盆地西部和南部边缘，虽找到一些油气田，但没有大的突破。直到1961年在盆地中部发现了乌斯季-巴雷克大油田，集中力量勘探北部，才取得了重大突破和进展（图2-4）。再如我国新疆的吐—哈盆地，20世纪50～60年代曾进行过大规模的勘探，当时主要以地面构造和油砂出露区为勘探目标，发现了七克台、胜金口等小油田。北部坳陷区虽然也打了一些井，但均未发现油气，勘探未获大的突破。第27页，共154页，2023年，2月20日，星期六

60年代中期至70年代末，勘探工作基本上处于停顿状态。80年代开始第二轮大规模勘探，运用东部陆相盆地的勘探经验，加大了北部坳陷区的勘探投入，发现了鄯善、丘陵、温吉桑、米登等油田，勘探取得了较大的突破(图2-5)。一个大的含油气盆地，总可以发现一批大中型油气田，这个决心和信心不能动摇，关键问题是不断总结勘探实践，认真评价盆地发育史和石油地质条件，找到突破的地区、含油气层系、油气藏类型等。第28页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-5吐哈盆地油气田（龙道江等，1995）第29页，共154页，2023年，2月20日，星期六

1一侏罗系—级单元界线；

2-侏罗系二级单元界线；

3-二叠、三叠系一级单元界线

4一前二叠系界限；

5一油气田及其编号；①鄯善油田；②丘陵油田；③温吉桑油田；④丘东油田；⑤葡北油田；6-构造带及编号

I一北部拗陷带；Ⅱ一中央隆起带；Ⅲ一南部凹陷带；7一市、县驻地第30页，共154页，2023年，2月20日，星期六二、源控油气理论

1.源控油气理论基本概念源控油气理论是我国石油地质工作者在20世纪60年代大庆会战时最早提出来的，并在以后的勘探实践中得到进一步总结和发展。由于决定沉积盆地是否含油的物质基础是有效烃源岩的存在，而源控油气理论正是强调了源岩在油气藏形成过程中的重要地位，因而比盆地控油论更能降低勘探风险，可以说源控油气理论是盆地控油气理论的重大发展。在实际工作中，源控油气理论通常简称为“源控论”。

第31页，共154页，2023年，2月20日，星期六源控论的基本论点是有效生油(气)区大致控制了油气田的分布范围。这个理论虽然是针对我国陆相盆地油气分布特点提出来的，但也同样适用于其它类型的盆地。近年来，越来越多的勘探实例都已证明了“源控论”在找油中的重要作用，国外有些学者把它称之为“有机地球化学找油论”。有效生油区即是盆地中成熟生油岩的分布区，处于有效生油区内部及其上下层系和邻近地区的圈闭，具有“近水楼台”的优势，易于捕获油气形成油气藏(田)。第32页，共154页，2023年，2月20日，星期六陆相含油气盆地的有效生油岩区位于持续下沉的坳陷或凹陷及其邻近地区。由于陆相地层的岩性岩相横向变化较大，油气侧向运移距离较短，一般30km左右，最大不超过80km。胡朝元等（2002年）搜集了世界各地区200个有关油气田与生烃区展布的信息，编制了含油盆地（凹陷）的油气水平运移距离与油田个数的关系图（图2-6），发现油气运移距离一般都小于60km，以20～40km最多。第33页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-6油田个数与油气水平运移距离(km)关系图

（据胡朝元，2002）第34页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-7松辽盆地油气田分布与有利生油区的关系第35页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-8济阳坳陷油田与生油区的关系图（据胡朝元，2002）第36页，共154页，2023年，2月20日，星期六2.源控油气作用与实例

不同生油凹焰的烃源岩类型、丰度、成熟度等参数不尽相同，不同油气聚集区的油气富集程度、油气藏类型等也就有较大的差别。我国的松辽盆地是一个中生代坳陷盆地；中央坳陷是最有利的生油区，所发现的油田几乎都集中在中央坳陷及其邻近地区(图2-7)。胜利油田东营凹陷油田围绕生油中心呈多环状分布(图2-8)。济阳拗陷包括东营、沾化、车镇和惠民四个凹陷，虽然惠民凹陷的面积最大，但油气富集程度却最差。原因是其大部分烃源岩现今未进入成熟阶段，有效生油区面积较小，仅在临南次洼有一些成熟生油岩，目前在该凹陷发现的油气也主要分布于临南次洼。第37页，共154页，2023年，2月20日，星期六3.源控油气理论在勘探中的应用

总的来说，就是先找有效生油区，再找有利油气聚集带或油气田。在盆地勘探的初期，要把对生油条件的研究和确定生油凹陷的工作放在首位。找到一个有效生油区，就可找到一批油气藏和一个油气富集区。反之，如果证明了没有生油岩和生油凹陷存在，显然就不存在有利的勘探目标。可见，生油岩的大量存在是一个极有希望的信号。

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由于一个盆地可以有多个有效生油区，在确定盆地内次一级勘探目标时，应优先选择那些发育时间长、沉积厚度大、最具生油潜力的地区或凹陷进行勘探，以求尽早获得勘探上的突破，从而带动和加快全盆地的油气勘探。在一个盆地的勘探初期，坚持围绕以“选凹定带”为中心的勘探工作往往可以达到快速发现油气田的目的。“选凹”就是综合物探、地质的方法，结合参数井，确定最有利的生油区或最有利的生油坳陷；“定带”就是在选定的生油凹陷中心或中心附近选择最有利的构造带上进行参数井或者区域探井的钻探，而首选目标就是所谓的“凹中隆”，即凹陷中的隆起。第39页，共154页，2023年，2月20日，星期六如1964年前后，在黄骅坳陷的区域勘探过程中，整体部署了3条区域钻井大剖面、钻探20口探井，其中5口井分别位于板桥、歧口、沧东、北塘、南堡凹陷的中心地带，并很快确定歧口凹陷生油条件最好，以此为重点，3年内就基本探明了南、北大港等6个主力油气田。此后，又分析了黄骅坳陷南部资料，发现孔店组有很厚生油岩发育，加强该区的勘探很快发现了一批油田（胡朝元，2002）。第40页，共154页，2023年，2月20日，星期六

注意总结不同的生油(气)凹陷对油气田分布的控制规律，借以指导圈闭预探。所谓不同的生油(气)凹陷，从构造上看，有坳陷式和断陷式，断陷式又有单一中心和多中心的；从沉积环境看，有海相、三角洲相和湖相的，并且有不同的生油岩相类型。分析形成这些不同的生油(气)凹陷和生油岩相的沉积—构造背景及该沉积—构造背景控制下圈闭的形成机制和分布规律，能够有效地指导圈闭的预探工作。第41页，共154页，2023年，2月20日，星期六三、含油气系统理论

1.含油气系统的含义按照Magoon等的定义，含油气系统是一个自然的烃类系统，包含成熟的烃源岩及所有已形成的油气藏，并包括油气藏形成时所必不可少的一切地质要素及作用。地质要素包括烃源岩、储集层、盖层和上覆岩层，而地质作用包括圈闭的形成和油气的生成、运移和聚集等作用。这些基本要素和作用必须处于适当的时间与空间位置，以便使源岩中所含的有机质能够转化成为油气田。第42页，共154页，2023年，2月20日，星期六

从上述的定义不难得出以下几点认识：①含油气系统首先是一个实体，它在一定的空间内分布，具有一定的地理范围和纵向深度；②一个含油气系统必定形成于某个地质时期，系统的构建有一定的时间跨度；③各种地质要素和地质作用的有序搭配组成的系统结构是构成一个含油气系统的基础，搭配的质量是决定这个系统效率的关键。通俗地说，一个含油气系统中，生、储、盖层的发育，以及油气的生成、运移、聚集条件的最优化组合将使该系统形成更大储量的油气田；④含油气系统强调了源岩在系统构建中的关键作用，这一点与“源控论”具有异曲同工之处。⑤含油气系统是盆地中一个油气生成、运移、聚集和保存的独立的基本石油地质单元。第43页，共154页，2023年，2月20日，星期六2.含油气系统的表征

Magoon认为运用“四图一表”（埋藏史图、关键时刻的平面和剖面图、事件图、已发现油气藏表）可以完整地表征一个含油气系统。埋藏史曲线图展示了关键时刻及基本要素；关键时刻时的平面图及剖面图展示了这些基本要素之间的空间关系；含油气系统事件图展示了这些基本要素之间的时间关系，并且表明了该系统的持续时间和保存时间（图2-10～图2-13）。

第44页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-11显示虚构的DeerBoar（·）含油气系统中关键时刻（250Ma）和石油生成时间（260-240Ma）的埋藏史图（据magoon）第45页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-10虚构的Deer-Boar（·）含油气系统在关键时刻的地理展布平面图第46页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-12虚构的Deer-Boar（·）含油气系统在关键时刻的横剖面图。

第47页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-13虚构的Deer-Boar（.）含油气系统事件图第48页，共154页，2023年，2月20日，星期六

关键时刻通常接近持续时间末，那时大部分烃类正在其最初的圈闭中运移和聚集。确定含油气系统关键时刻的依据是地层剖面的埋藏史曲线图（图2-11），即源岩处于最大埋深的时刻。如果图编制得当，埋藏史曲线图可显示出大部分烃类的生成时间。从地质角度看，油气的运移和聚集发生于短暂的时间段内或者说地质瞬间内。含油气系统在关键时刻的展布范围是由包络成熟源岩的常规和非常规的、源自该源岩、在二次运移时形成的所有油气田的线所圈定的。Magoon(1992)所画的古生代末的平面图(图2-10)展示了包络成熟源岩范围及所有与之有关的油气藏的界线，较好地描绘了该系统的区域展布范围。第49页，共154页，2023年，2月20日，星期六3.含油气系统的分类

Demaison等（1991）认为一个含油气系统由生烃子系统、运移聚集子系统构成，根据油气充满程度(过充注、正常充注、欠充注)、运移排烃方式(垂向与横向)与封盖油气的质量(高阻抗与低阻抗)进行成因分类。Perrdon(1992)则是根据系统赖以存在的沉积盆地的地球动力学环境，将含油气系统分为大陆裂谷型、地台型与造山带型三种类型。Magoon和Dow（1994）根据烃源岩熟化成烃的主控因素分为典型与非典型合油气系统。

第50页，共154页，2023年，2月20日，星期六4.含油气系统的命名（1）含油气系统空间分布范围的确定含油气系统的空间分布范围包括一套成熟的烃源岩体和它所生成油气的运移、聚集范围，它的确定基于油-源对比和油-油对比的结果。

成熟烃源岩体的确定可以通过对烃源岩纵向分布层位、平面分布、埋藏史（受热史）的分布来确定。而含油气系统划分的难点主要集中在它的地理分布范围方面，只有确定了含油气系统的地理范围才有可能为油气勘探部署提供依据。

第51页，共154页，2023年，2月20日，星期六（2）含油气系统的命名

按照Magoon的意见，一个含油气系统的命名应该包括烃源岩层系名称、主要储集层名称及可靠性等级，以及系统的烃类型。图2-10～图2-13的Deer-Boar（·）表示一个以Deer页岩为源岩、Boar砂岩为主要储集层的假想油气系统。国内的许多学者则更愿意接受以凹陷名称作为含油气系统名称的作法，图2-15中的库车坳陷的三叠系～侏罗系含油气系统、塔中寒武系～奥陶系含油气系统等就是按照烃源岩的分布范围加上烃源岩层位名称进行的命名。这样的命名已经与生烃凹陷的名称没有什么差别了。在《中国含油气系统的应用与进展》一书中，关于含油气系统的划分与命名，更有多种不同的认识。第52页，共154页，2023年，2月20日，星期六5.含油气系统理论在勘探中的应用（1）油气勘探的四个层次

在国外，沉积盆地、含油气系统、成藏组合和勘探目标可以看成不同的油气调查层次，而含油气系统是介于含油气盆地与成藏组合之间的一个油气地质单元。沉积盆地的研究是描述沉积岩的地层层系和构造样式，含油气系统研究是描述一特定的生油气源岩体和产生的油气之间的成因关系，成藏组合研究是描述一组目前存在的圈闭，勘探目标研究是描述单个的圈闭。其中，成藏组合和勘探目标的研究要确定它们是否有经济价值，用现有技术和方法是否可开采(图2-15)。油气的发现遵循先找沉积盆地，再划分含油气系统，然后寻找有利的成藏组合和具体的圈闭或目标。

第53页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-15油气勘探的四个层次第54页，共154页，2023年，2月20日，星期六

我国的油气勘探程序以及勘探模式所揭示的勘探层次也是四级，即沉积盆地、凹陷、区带、圈闭。我们所说的区带与国外的成藏组合（Play，也有译作勘探层、远景带）基本相当（有一些差别），圈闭与勘探目标相当。但凹陷的规模通常情况下比含油气系统要大，一个凹陷可能包括一个以上的含油气系统，因为它可能发育至少一套成熟烃源岩体（层）。凹陷有时也可能没有发育成熟烃源岩，这时就没有含油气系统的存在。但从对勘探的指导来看，凹陷应该更具操作性，因为凹陷的边界和规模非常容易根据地质与地震资料确定，而含油气系统的边界却难以确定，特别是在勘探初期钻井和分析化验资料较少的情况下。第55页，共154页，2023年，2月20日，星期六（2）含油气系统更多地强调了一种新的思维方法含油气系统概念已成为更好地了解烃类时空分布和降低勘探风险的重要手段，它基于油气的分布与源岩之间的关系研究，强调了油气如何从生成，然后通过运移并最终进入圈闭的动态过程，而现代有机地球化学的进展和分析化验水平的提高使这样一种研究得以实现。但从含油气系统研究的具体内容来看，与传统的石油地质研究内容并无太大的区别（图2-16）。第56页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-16含油气系统的描述构成（赵文智，1997）第57页，共154页，2023年，2月20日，星期六

但应当看到，运用系统论的方法开展含油气系统研究，可以使我们从更高起点和更深层次，综合运用多学科知识来阐释油气藏形成与分布规律，从而有效地指导勘探与开发，减少风险，提高勘探成功率。梁狄刚等（1997）认为塔里木盆地塔北隆起存在两种类型的油气，一类是来源于隆起北面库车坳陷的三叠、侏罗系湖相泥岩和煤系烃源岩的油气，一类是南侧满加尔凹陷的寒武、奥陶泥质碳酸盐岩烃源岩。两者在Pr/Ph值、碳同位素等指标上有较大差异。最后根据塔北隆起的地质结构特点，通过源岩-运移通道-圈闭的系统分析，得出古隆起被其顶部“一分为二”，形成南、北两个不同的海、陆相油气系统（图2-17、图2-18）。这些结论为地质研究人员进一步认识塔北隆起的油气分布规律和今后的勘探部署提供了帮助。

第58页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-17塔里木盆地含油气系统的划分（据塔里木油田）

第59页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-18塔中1井埋藏史及生烃史图（周中毅，1995）第60页，共154页，2023年，2月20日，星期六四、石油液态窗理论

1.石油液态窗的基本概念在研究有机质成烃演化时，有一个重要的演化阶段备受重视，即“石油液态窗”，也称石油生成窗，是美国学者普西(Pusey)1975年提出的，目前概指研究区适用于石油生成、运聚成藏、母质转化程度处于Ro＝0.5%至Ro＝2.0%的时空领域（庞雄奇，1995）。一般用深度段表示，液态窗越长，越有利于有机质向液态烃的转化。如果用Ro表示有机质的热演化程度，一般认为Ro值小于0.5%属于未成熟阶段，Ro值为0.5~1.3%为成熟阶段，Ro为1.3~2.0%为高成熟阶段，大于2.0%为属于过成熟阶段。其中有机质演化的成熟阶段和高成熟阶段以生成液态烃类和凝析气为主，这两个阶段构成液态窗。第61页，共154页，2023年，2月20日，星期六2.石油液态窗的确定及在勘探中的应用

确定石油液态窗的主要依据是有机质成熟度的研究，所有有关有机质成熟度研究的方法都可用于确定液态窗的范围。辽河坳陷的石油液态窗的分布研究采用了Ro与深度回归法和生物标志化合物构型转化分析法（谷云飞，2004）。由表2-3可知，辽河坳陷的液态窗分布范围为2600～4800m，深度大于4800m的区域基本上为裂解气态烃的分布范围，而无液态烃的分布。第62页，共154页，2023年，2月20日，星期六3.石油液态窗在指导油气勘探中需要注意的问题

石油液态窗理论在勘探过程中可用来确定盆地或凹陷中液态烃类存在的深度区间和平面分布范围。在Ro<0.5%的深度区间有大量的未熟和低熟石油的存在，按照液态窗理论所划定的液态烃的空间分布范围必然低估了研究区液态石油的远景资源。有机质向石油的转化是一个连续的逐渐过渡的过程，不同类型有机质的生烃门限不同。在其它条件相同的条件下，I型、II型有机质成熟较早，最早向石油转化，Ⅲ型生成油气的阶段较晚。因此，不同类型有机质其液态窗的空间分布是有差别的。

第63页，共154页，2023年，2月20日，星期六

盆地的地温梯度和受热时间对有机质的成熟有较大影响。我国西部盆地(新疆)的地温梯度仅2℃／100m，而东部诸盆地高达3.5℃

～4.5℃／100m。同一时代相比较，生油门限的深度西部大而东部小。如我国东部沿海主力生油层—渐新统的生油门限深度为2400～2700m，地温90℃

～120℃。第64页，共154页，2023年，2月20日，星期六五、流体压力封存箱理论

1.压力封存箱的基本概念

Hunt认为，许多沉积盆地包含了2个或2个以上的重叠的水文地质系统岩层。通常较浅的系统(<3000m)分布在整个盆地，呈现正常的地层压力，其运移作用主要受水动力条件(流体势)的控制。而较深的系统(是烃类生成的主要地方，>3000m)则局部分布，并呈现异常超压（图2-22）。这种系统由一系列独立的封存箱(流体密封单元)组成，封存箱相互间的液体压力不能相互转换，而且和上覆的水动力系统也不相连。顶板和底板常呈区域性平板状,而边板常呈垂直的板状，主要沿垂向的断裂、裂缝分布。第65页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-22现代沉降盆地双水力系统的层状排列图第66页，共154页，2023年，2月20日，星期六

流体压力封存箱有两种类型：一为超压封存箱，孔隙流体支撑盖层及上覆岩石-流体的重量；另一为欠压封存箱，岩石基质支撑盖层及上覆岩石和流体的重量。位于美国俄克拉何马州与得克萨斯州交界处的阿马里洛隆起上的Keyes气田为一欠压封存箱的典型实例，由于曾上升剥蚀掉1500m上覆地层，欠压1300psi(1psi＝6894.76Pa)，上覆负荷全由含气砂岩的基质骨架支撑。该气田有Blaine硬石膏和威灵顿岩盐两个密封带，构成两个欠压封存箱，都是正常压力梯度，产气层在下封存箱内。而位于罗马尼亚特兰西瓦尼亚盆地中部的Ernie穹隆则是一个超压封存箱的典型实例，有一个密封带，其上的中新统BuBlovian组为正常压力梯度，符合静水压力的深度变化；其下的中新统Tortonian组则为超压封存箱(图2-23、图2-24)。第67页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-23Keyes气田的压力-深度梯度图第68页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-24罗马尼亚Ernie穹隆压力-深度梯度图

第69页，共154页，2023年，2月20日，星期六2.油气封存箱理论在勘探中的应用和需要注意的问题

封存箱主要强调了油气生成和运移过程中压力的作用。压力的产生源于成岩致密带的形成，由于埋藏加深、新生油气的体积增大和粘土矿物转化脱水等因素使箱内压力升高，而压力的释放必然依赖于箱体的破裂，即密封带的破裂，流体遵从由压力高的地区向压力低的地区运移的规律，故油气可在箱内、箱缘和箱外聚集成藏。从180个盆地内发现与封存箱有关的油气现象来看，这种成藏机制的重要性是不言而喻的。在勘探过程中注意盆地或坳陷内地层压力剖面的分布特征有助于封存箱的预测。第70页，共154页，2023年，2月20日，星期六

陈绥祖（1994）年认为四川盆地上三叠统具有典型的封存箱成藏特点。根据盆地内28口井的测井和地质资料分析，上三叠统封存箱上密封带（顶板）为中侏罗统泥岩，下密封带（底板）为上三叠统底部页岩和中三叠统致密灰岩，其间为连续超压。超压顶面呈平顶状，从跨越盆地的南北向剖面看，显示为起伏不大的统一超压顶面，顶界深度在海拔-940～-1270m之间，平均海拔深度-1150m，且不受地层时代、岩性、岩相及构造的控制（图2-25）。第71页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-25四川盆地张家场～汉王场超压横剖面图（据陈绥祖，1994）第72页，共154页，2023年，2月20日，星期六

根据封存箱的展布格局，结合地层压力分区特征，可将封存箱划分为箱内超高压区、箱缘超压区和箱外常压区。其中箱内区油气保存条件好，地层普遍超高压，在上三叠统和侏罗系钻获多个工业气井，气水关系复杂，储集条件差；箱缘区地层压力处于过渡地带，油气保存条件好、储集条件优于箱内超压区，上三叠统多数气藏位于该区，气水关系清楚。而箱外常压区主要位于盆地东侧及南部，由于上三叠统已部分暴露，不具备封存箱成藏条件，且烃源和保存条件差，所发现气藏规模小。第73页，共154页，2023年，2月20日，星期六

封存箱的顶板研究是确定封存箱的关键，主要通过压力分析和预测进行确定，而处于2500—3200m的顶板在勘探上往往有重要意义。目前地壳上油气储量也较多地分布在该顶板深度的上部、下部或内部（郝石生，1993）。封存箱的形成机理还需要进行进一步的研究，超压是确定封存箱的主要依据，在无超压出现的盆地如何开展封存箱的研究。封存箱的顶密封带是否像Hunt所说的那样是一个呈平顶状且不受地层时代、岩性、岩相及构造控制的一个带还缺乏较普遍的证据。总之，封存箱的理论尚不够完善，有待进一步通过实践不断加强。

第74页，共154页，2023年，2月20日，星期六塔里木地质现场第75页，共154页，2023年，2月20日，星期六第76页，共154页，2023年，2月20日，星期六第77页，共154页，2023年，2月20日，星期六第78页，共154页，2023年，2月20日，星期六第79页，共154页，2023年，2月20日，星期六第80页，共154页，2023年，2月20日，星期六第81页，共154页，2023年，2月20日，星期六第82页，共154页，2023年，2月20日，星期六第83页，共154页，2023年，2月20日，星期六第84页，共154页，2023年，2月20日，星期六第85页，共154页，2023年，2月20日，星期六第86页，共154页，2023年，2月20日，星期六第87页，共154页，2023年，2月20日，星期六第三节油气勘探区带预测

大量的勘探实践证明，油气田的分布不是孤立的，油气田的分布在平面上成排成带，在纵向上相互叠置。通过对已发现的油气藏和油气田的聚集规律的研究，人们发现油气主要聚集在盆地内的一些大型长垣和穹隆、背斜带、断裂带、岩性尖灭带、地层超覆带中，并提出了油气聚集带（区）、复式油气聚集带（区）、成藏组合等控油理论。

第88页，共154页，2023年，2月20日，星期六一、油气聚集带论

1.油气聚集带（区）的概念油气聚集带的概念趋向于“属于有成因联系的同一组圈闭的、地质构造相似且相毗邻的油气田组”（A.A.巴基罗夫，1968）。或者是“一组相邻的、构造条件相似的油气田，这些油气田属于相互联系的统一的局部圈闭群”。可见，油气聚集带的划分主要基于构造特征和聚油特征在成因上的相似性原则和统一性原则。一个油气聚集带中不仅仅是几个局部圈闭含油，而是整个圈闭群或圈闭组普遍含油，并具有共同的油气聚集过程和油气特征。

第89页，共154页，2023年，2月20日，星期六2.油气聚集带（区）的成因分类

A.A.巴基罗夫在研究世界含油气盆地油气分布规律的基础上，用成因观点进行了油气聚集带的系统分类，相应地分为构造类、生物礁类、岩性类、地层类和地层—岩性混合型等类型，其中每一种类型分为若干亚类。下面对该分类进行描述。

第90页，共154页，2023年，2月20日，星期六（1）构造类油气聚集带①地台区线性延伸的长垣隆起式油气聚集带：

②地台区的等轴穹隆隆起油气聚集带：

③褶皱区线性延伸隆起(复背斜)油气聚集带：

④区域断裂油气聚集带。⑤盐丘构造发育区的油气聚集带。⑥区域性构造裂缝和沉积裂缝发育区的油气聚集带。（2）生物礁类油气聚集带（3）岩性类油气聚集带（4）地层类油气聚集带（5）岩性一地层复合类油气聚集带第91页，共154页，2023年，2月20日，星期六3.油气聚集带理论在勘探中的应用

“油气聚集带（区）”也就是我国地质家所称的“区带”，它是位于凹陷内部或者是凸起之上的一个次一级勘探目标单元。在钻探未证实含有油气之前“区带”仅仅是一个圈闭群体。区带通常是指某区域内一组在成因上相互关联的圈闭所构成的圈闭群（带），这些圈闭在平面上呈有规律的组合并沿一定方向延伸，在剖面上上、下叠置，并往往具有以某一类圈闭为主，其它圈闭类型为辅的特点。有时也把“区带”称为“圈闭带”，以区别于“二级构造带”。第92页，共154页，2023年，2月20日，星期六二级构造带是盆地内的一个构造单元，通常指一个背斜带、向斜带、断裂带等，二级构造带中的圈闭主要是构造圈闭。而区带不但可以是盆地内的二级构造带如背斜带、长垣等，也可以是由区域性的岩性尖灭带形成的圈闭带，或者是由区域性的不整合形成的各类不整合圈闭带，或者是生物作用形成的生物礁带等等。如塔中北斜坡背斜带是一个以背斜型圈闭为主的勘探区带，纵向上的层位和圈闭类型包括石炭系“东河砂岩”背斜圈闭、志留系砂岩背斜圈闭和透镜状岩性圈闭、中奥陶统碳酸盐岩古风化壳潜山圈闭、下奥陶统白云岩背斜圈闭等，目前已经在这些类型的圈闭中获得油气。第93页，共154页，2023年，2月20日，星期六

区带的命名一般是以所处的构造位置或地理位置＋主要圈闭类型进行命名，如塔中北斜坡背斜带、塔中I号断裂带、塔中南部潜山带等。油气聚集（区）带的预测是区域勘探的重要任务之一。这些预测通常是在详细的构造分析、地层划分与对比、沉积特征分析和层序地层学分析的基础上，运用地质、地震、非地震的物化探等手段进行识别的。由于与圈闭的识别有诸多相同之处，详细内容请查阅第四节。

第94页，共154页，2023年，2月20日，星期六

在勘探过程中，要重视圈闭带的发现、描述和研究，重视油气聚集带的预测。有利的生油区(或坳陷、凹陷)内部或与之毗邻的圈闭带，在有利储集岩相配合下，往往形成最有利的油气聚集带，并在生油中心一定范围内形成油气田成群、成带分布。其分布规律与圈闭带及带内局部圈闭形成、分布及圈闭性质和特点有关；也与油源丰富程度、油气运移通道及远近有关。所以在区域勘探的“选带”过程中，在明确了生油凹陷的位置及范围后，应优先选择那些位于生油区内部或附近的大型圈闭带如长垣、继承性古隆起等进行勘探，对其中的重点圈闭进行钻探，以期早日发现油气田，发现大油气田，从而带动全区勘探工作的全面展开。

第95页，共154页，2023年，2月20日，星期六二、复式油气聚集带理论

1.复式油气聚集带的概念

复式油气聚集带理论是我国石油地质工作者于20世纪60年代后期和70年代初期，在系统总结我国东部地区断陷盆地油气分布规律基础上，提出的观点。它是在油气聚集带理论的基础上发展而来的。

第96页，共154页，2023年，2月20日，星期六

我国中新生代陆相含油气盆地的地质结构较复杂，具有断裂发育、岩性岩相变化大、储集岩体类型多、含油气结构层系多和油气藏类型多等特点。油气聚集带(区)不是由单一含油气层系、单一的油气藏类型和规则的油气水关系的油气藏（田）组成，而是由多个含油层系、多个油气藏类型和多油气水系统组成的油气藏（田）群集体。这些油气藏都从属于相同的断裂构造带或地层岩性带，其油气圈闭具有相同的地质成因，一般又有相同的油气源和相同的油气运移和聚集过程，形成了以一种油气藏类型为主、而以其它类型油气藏为辅的多类型油气藏的群集体。油气藏（田）在纵向上相互叠置，在平面上是由不同层系、不同圈闭类型的油气藏相互连片的含油气带，称为复式油气聚集带(区)，这是陆相盆地油气富集的一种显著特征。

第97页，共154页，2023年，2月20日，星期六2.复式油气聚集带的类型胡见义（1991）复式油气聚集带(区)主要是受二级构造带、区域性断裂带、区域性岩性尖灭带、物性变化带、地层超覆带和地层不整合等因素控制，按其成因可以分为12种类型。(1)以披覆背斜构造带为主体的复式油气聚集带；(2)以逆牵引背斜带为主体的复式油气聚集带；(3)以断裂构造带为主体的复式油气聚集带；

(4)以底辟拱升背斜为主体的复式油气聚集带；

第98页，共154页，2023年，2月20日，星期六(5)以挤压背斜构造带为主体的复式油气聚集带；(6)以砂岩上倾尖灭带为主体的复式油气聚集带；(7)以粒屑灰岩岩性圈闭为主体的复式油气聚集带；

(8)以透镜状岩性圈闭为主体的复式油气聚集带；

(9)以古河道砂岩岩性圈闭为主体的复式油气聚集带；

(10)以地层超覆不整合“基岩”为主体的复式油气聚集带；(11)以地层超覆圈闭为主的复式油气聚集带；(12)以地层不整合圈闭为主的复式油气聚集带。第99页，共154页，2023年，2月20日，星期六3.复式油气聚集带理论在勘探中的应用

源于陆相断陷盆地的复式油气聚集带概念和油气聚集模式是我国石油地质工作者在长期的勘探实践中逐渐发展起来的，是对陆相盆地油气聚集规律的认识和总结。在复式油气聚集带理论的指导下，使我们对渤海湾盆地的油气聚集规律有了整体认识。特别是在20世纪80年代之后，在它的指导下，东部地区的油气勘探取得了巨大成就。

第100页，共154页，2023年，2月20日，星期六

在复式油气聚集带理论的指导下，使我们对渤海湾盆地的油气聚集规律有了整体认识。特别是在20世纪80年代之后，在它的指导下，东部地区的油气勘探取得了巨大成就。如1981年至1984年间，原石油部明确了以20个复式含油气(区)带为主攻方向，组织科研人员进行认真研究，编制了详细的勘探计划，采用滚动勘探开发方法，发现了40余个新油气田，新增石油地质储量10多亿吨，取得了十分显著的勘探成果（张文昭，1995）。近年来，根据复式油气聚集带理论在渤海湾盆地多个凹陷的斜坡带开展了以寻找隐蔽型油气藏为主要目的的联合攻关，取得了巨大成功，特别是济阳坳陷的隐蔽油气藏勘探使该区的油气储量和产量都有了较大的增长。

第101页，共154页，2023年，2月20日，星期六

值得注意的是，在不同类型凹陷中，或凹陷中不同类型构造断裂带，复式油气聚集(区)带的类型有一定差异。不同类型的油气聚集带，其油气藏的类型、分布组合模式、在不同类型的盆地或坳陷中的位置均有所不同。运用好这些模式，可以更好地为新区的勘探指明方向。如在渤海湾盆地，凹陷陡坡带多为以逆牵引背斜油气藏为主的油气聚集带，而其边缘发育以地层超覆、岩性、砂体上倾尖灭为主的油气聚集带；在凹陷缓坡带为以披覆构造油气藏和断块油气藏为主的油气聚集带，还发育粒屑灰岩岩性油气藏和断层遮挡岩性油气藏的油气聚集带；在凹陷中部发育以古潜山油气藏、挤压构造油气藏或底辟隆起油气藏为主的油气聚集带，还发育有透镜状岩性油气藏和砂岩上倾尖灭油气藏为主的油气聚集带（图2-29）。第102页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-29断陷盆地油气藏分布模式（据胡见义等，1991）

1-地层不整合（或沥青封闭）油气藏；2-断块油气藏；3-披覆构造油气藏；

4-粒屑灰岩岩性油藏；5-挤压构造油藏；6-砂岩上倾尖灭油藏；7-古潜山油藏；8-透镜状砂岩岩性油气藏；9-地层超覆油气藏；10-逆牵引背斜油藏；11-断层-岩性油气藏

第103页，共154页，2023年，2月20日，星期六三、油气成藏组合

1.油气成藏组合的含义

成藏组合（Play）是国外学者使用的一种油气地质单元，也有人译为勘探层、勘探目标、远景带等。虽然对成藏组合的定义不完全统一，但基本上都认为成藏组合是一个含油气系统内的次一级勘探目标单元。第104页，共154页，2023年，2月20日，星期六

据P．A．Allen（1990）等的定义，成藏组合是一种概念或模式，在一个具体的地层段内能生产油气的储层、充注系统、区域盖层和圈闭相结合形成石油聚集，即成藏组合为一组未经钻探的分享了共同的储层、区域盖层和石油充注系统的远景圈闭和已发现的油气藏。M．Robert的定义是，成藏组合是含油气系统的基本组成部分，由一个共同的地层特征—储层、圈闭、盖层、时间匹配和运移以及共同的工程特征—位置、环境、流体和流动性质组合而成。大部分西方地质家在论及成藏组合时都不谈油源问题。其基本意义是同一套储盖组合内的相同类型圈闭的组合。其命名方法是储层层位和圈闭类型，某层系某圈闭成藏组合，如滨里海盆地石炭系礁灰岩成藏组合、侏罗系构造圈闭成藏组合。成藏组合首先是属于特定的层位，即特定的储盖组合和储层，其次是特定的圈闭类型。这里所说的储盖组合中的盖层指区域盖层（童晓光，2001）。

第105页，共154页，2023年，2月20日，星期六

对比成藏组合和我们所说的油气聚集区带的概念和内涵，可以看出，成藏组合主要指同一套储盖组合内的圈闭集合，强调的是一套含油气层或潜在的含油气层平面上的圈闭组合分布。而区带指盆地内的某个空间位置，在纵向上可以包括多个成藏组合。这可能是为什么有些学者把Play这个词翻译为勘探层的原因。第106页，共154页，2023年，2月20日，星期六2.油气成藏组合在勘探中的应用

在勘探过程中，把成藏组合和区带结合起来进行分析，才能明确该区带的哪一套成藏组合是主要的勘探目的层系，哪些是次要的目的层系。也才能明确在一个勘探区域内每一个成藏组合的资源分布主要集中在哪些区带。因此，成藏组合的划分对于多储盖组合的盆地，特别是有多个原型盆地叠加的复杂盆地，其重要性和合理性是显而易见的。不同储盖组合的油气聚集部位是不一样的。如鄂尔多斯盆地奥陶系风化壳潜山成藏组合、石炭系成藏组合、三叠系成藏组合和侏罗系成藏组合的油气有利聚集位置完全没有相关性，如果不首先进行成藏组合的划分和评价则很难进行区带的评价(图2-30)（童晓光，2001）。

第107页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-30鄂尔多斯盆地奥陶系风化壳潜山成藏组合、石炭系成藏组合、三叠系和侏罗系砂岩成藏组合（据童晓光，2001）第108页，共154页，2023年，2月20日，星期六

油气成藏组合是一个控油单元，对它的研究和重视程度在国内尚有欠缺。根据成藏组合的含义，对它的地质研究应主要集中在储集层特征与储层质量预测、盖层的分布与质量评价、断层封闭性能评价、构造分析与圈闭评价等方面。通常情况下，一个成藏组合就是一个潜在的勘探层系。第109页，共154页，2023年，2月20日，星期六第四节油气勘探目标预测

圈闭是油气勘探四个层次中的最低层次，是钻探的直接目标。圈闭的特征决定着可能存在的油气藏的特征及勘探方法，而圈闭的位置和埋藏深度是探井井位和井深设计的依据。勘探目标的预测归根结底在很大程度上是圈闭的预测，特别是具备有利成藏条件的圈闭的预测。

第110页，共154页，2023年，2月20日，星期六一、构造圈闭的识别和预测

构造圈闭在勘探的早期和中期阶段往往是最主要的勘探目标。用于构造圈闭的识别和预测方法主要有：

第111页，共154页，2023年，2月20日，星期六⒈地面地质调查和浅钻

地面地质调查方法是寻找构造圈闭的最古老方法，所研究的对象是地表和浅部构造，在地震方法未普及之前应用广泛，早期的“背斜找油论”也源于地表背斜构造的地面地质调查。由于地表露头区仅显示一些背斜或断裂构造的一部分，有时对一个完整构造圈闭的认识还需要少量的浅钻配合。玉门老君庙油田是我国第1个老油田（图2-1），它是著名石油地质家孙健初等人于1937年通过地面测量发现的，油藏类型为一个不对称的弯窿状背斜型油藏。第112页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-31老君庙油田横剖面图第113页，共154页，2023年，2月20日，星期六⒉非地震物探方法

非地震的物探方法即重力、磁力和电法勘探在地震方法未大规模使用之前是发现构造圈闭的最主要方法，20世纪60年代以后随着地震技术的提高和数字地震的普及，重要性逐渐变低，成为识别构造圈闭的一种辅助方法。非地震的物探方法在大庆油田发现中起过重要作用，在1955年至1958年的三年普查中，松辽盆地共发现各类构造和隆起45个，其中物探方法发现30个，地面地质调查发现15个。大庆油田的发现井――松基3井就布在大同镇西北的高台子电法高点上。

第114页，共154页，2023年，2月20日，星期六⒊井下地质方法

钻井剖面中的地层划分与对比在识别构造圈闭中也有重要作用，特别是在地震方法无法发挥作用或者是地震反射杂乱或空白的一些区域，如高陡构造区、断裂复杂的逆掩断裂带、浅层构造地区。地层对比标志层海拔深度的变化可推断地层是单斜、还是弯曲，不同方向的对比剖面可揭示出地层的形变特征，从而推断是否存在有构造圈闭的存在。

第115页，共154页，2023年，2月20日，星期六4.地震方法

无论在地层出露区或覆盖区，地震勘探方法都是查明深部目的层构造形态的关键技术。解释人员通过钻井地质层位对地震反射波界面的标定，从井出发，对目的层顶面或底面开展横向追踪，并对剖面和平面上的断点进行组合，勾绘出等T0值构造图，经过时-深变换得到构造图（通常以海拔深度表示）。分析构造图的形态特征并结合储层、盖层研究成果即可确定出构造圈闭的位置、大小等参数。

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三维地震比二维地震所能提供的构造圈闭信息要丰富得多。图2-32是一个利用三维资料的水平切片和垂直切片复合显示技术观察构造现象的一个例子，水平切片中的圆形构造在垂直切片中反映的是一个向斜构造，水平切片可准确地确定出向斜最底点的位置。垂直切片中向斜构造左侧的断层可在水平切片中进行追踪。相干分析技术也是断层研究中的一个重要手段，通过相干分析得到的相干切片上可以清楚地显现出断层的平面组合特征。图2-33就是大民屯凹陷西斜坡区某层的沿层相干切片，图中深色的条带是断裂的反映，断裂多以近东西向为主，也有北东向断裂。第117页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-32水平切片（上）和垂直切片（下）的复合显示（据A.R.布朗，1996）第118页，共154页，2023年，2月20日，星期六二、非构造圈闭的识别和预测

非构造油气藏具有巨大的勘探价值。世界上高勘探程度盆地中非构造圈闭的储量可占总地质储量的20～65%。非构造圈闭的概念与隐蔽型圈闭的概念有区别，隐蔽型圈闭是以圈闭发现的难易程度而言的，而非构造圈闭是成因类型，非构造圈闭中的大多数是隐蔽型圈闭。非构造圈闭主要由地层型圈闭和岩性型圈闭（原生和次生）构成、水动力圈闭和毛细管力圈闭较少。

非构造圈闭的识别和预测方法主要为地质分析与以地震为主导的物探方法相结合，地质分析指方向和区域，而地震等物探方法寻找具体目标。

第119页，共154页，2023年，2月20日，星期六1.生物礁圈闭

礁是指由造礁生物营造的碳酸盐岩有机建造，具有抗浪格架、凸镜状或丘状的外部形态，并突出于四周同期沉积物。根据生物礁的形态及所在的古地理位置将生物礁分为：①堡礁②塔礁③裙礁④斑礁或点礁第120页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-34礁的主要类型（据Bubb，1977）第121页，共154页，2023年，2月20日，星期六

生物礁圈闭的预测主要是生物礁体的分布预测。目前成功用于预测礁块的方法主要有：地质法、重力法和地震法。

地质法：主要通过研究礁相带的展布和对礁体模式的总结，为勘探部署和地震解释提供宏观的规律性概念。

重力法找礁：生物礁通常具有较高的孔隙，其密度与致密围岩间存在密度差，故礁体上方通常显现重力低异常。如美国的密执安盆地尼亚加兰礁体岩块密度为2.6×103千克／立方米，致密石灰岩和白云岩的密度为2.75×103～2.87×103千克／立方米，而岩盐的密度仅2.1×103千克／立方米，三者间有明显的密度界面，因而重力低值区，一般是礁块所在。在礁体埋藏较浅时，该区用此法找礁的效果甚佳；但是当埋深加大，盐岩层变薄，或无水石膏增厚时，则效果不理想。

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地震法找礁：生物礁体从其外部形态与内部结构都与围岩有明显的区别，因此可从地震剖面上直接予以分辨（图2-35、图2-36）。礁体的外部形态在地震剖面上通常具有丘状、透镜状的反射外形，而礁体内部由于成层形较差通常出现杂乱、分叉合并或空白反射，在与围岩相交处出现反射波中断等现象。此外，还可以根据一些间接的地震反射标志识别礁体，如由于差异压实作用往往造成礁体上覆地层的披盖形反射、速度异常以及假同相轴等现象。

第123页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-35礁体的地震异常标志（据Bubb，1977）第124页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-36南海中新统陆架边缘礁的地震反射特征（据周露，1999）第125页，共154页，2023年，2月20日，星期六2.砂岩原生型地层岩性圈闭

砂岩原生型地层岩性圈闭的形成主要受沉积作用和盆地形态的控制，包括透镜状砂岩岩性圈闭、砂岩岩性侧变式（上倾尖灭）圈闭和地层超覆不整合圈闭。中国东部断陷盆地的单个凹陷多呈箕状形态，缓坡带发育以辫状河三角洲为骨干的沉积体系，陡坡带发育以近岸水下扇和扇三角洲为特征的沉积体系，深湖区发育浊积砂体，轴向发育以河流～三角洲沉积为主的沉积体系，在湖盆的滨浅湖区发育沿岸浅水滩坝及生物礁沉积体系。这样的沉积格局使原生型地层岩性圈闭在湖盆边缘斜坡和湖盆中心都有分布第126页，共154页，2023年，2月20日，星期六

西部的陆相前陆盆地靠造山带一侧，发育以冲积扇、扇三角洲为主的粗碎屑沉积体系，多以线状挤压背斜型圈闭为主，地层岩性型圈闭次之；而在前陆坳陷内发育湖相沉积和重力流沉积，则砂岩透镜体圈闭较为常见；在前陆斜坡区发育曲河流-三角洲沉积体系，砂岩上倾尖灭、砂岩地层超覆型圈闭较为常见（图2-37）。第127页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-37前陆盆地油气藏分布模式图（据何登发，1994）第128页，共154页，2023年，2月20日，星期六

根据林畅松、王英民等的研究，陆相湖盆中的原生地层岩性型圈闭的分布主要与盆地中的断裂坡折带、挠曲坡折带、侵蚀坡折带和沉积坡折带有关。（图2-39）。第129页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-39准噶尔盆地侏罗系中的坡折带类型第130页，共154页，2023年，2月20日，星期六

原生地层岩性型圈闭的地震分析包括三个方面，一是根据地震反射特征确定出有关地层剥蚀、超覆和尖灭的位置、范围；二是开展地震地层学和层序地层学研究，结合钻井资料划分不同的体系域，研究可能出现的圈闭类型；三是开展储层横向预测研究，从井出发，运用地震反演软件进行波阻抗、伽玛等反演，追踪砂体的空间展布，从而确定地层岩性型圈闭的具体位置和规模（图2-40）。

第131页，共154页，2023年，2月20日，星期六图2-40东营凹陷的一条波阻抗反演剖面（深色为高阻抗值，砂体）第132页，共154页，2023年，2月20日，星期六3.地层剥蚀不整合圈闭位于不整合面之下，是由于构造抬升所形成的侵蚀不整面对下伏储集层封堵所形成。预测的关键是不整合面的识别及不整合面下伏储集层的分布预测。不整合面可以直接从地震反射的侵蚀削截以及倾角测井剖面图的分