盆地热历史分析
常见的四种找油理论-胡见义

常见的四种找油理论:1.沉积盆地找油论2.有效生油区控制油气田分布论3.含油气系统理论4.圈闭带控制油气聚集论一、沉积盆地找油论(一)盆地、沉积盆地、含油气盆地盆地: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。
地质意义上的盆地:指岩石圈表面三度空间上的凹地,其内部充填有沉积物,而且要具有时间的概念,即四维。
也就是指沉积盆地。
沉积盆地: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。
含油气盆地指已经发现油气田(藏)或已有油气显示的沉积盆地,以及具备油气生运聚条件的沉积盆地。
故必须具备三个条件:1.首先必须是沉积盆地;2.在漫长的地质历史时期曾经不断地沉降、接受沉积,具备油气生成与聚集的有利条件;3.在地质历史时期中曾经发生过油气生运聚,或者已经发现过油气显示或工业油气田。
(二)沉积盆地是油气生成运移和聚集的基本构造单元在人类长期的找油实践过程中,人们认识到油气不仅可以在背斜中聚集,也可以在非背斜中存在,它们必然受更高一级的沉积和构造单元控制。
油气有机生成说,以及油气运移、聚集和保存理论的建立,揭示了形成油气田(藏)的基本石油地质条件之间的内在联系,它们受一个基本地质单元——沉积盆地的控制。
世界上目前已经发现的油气田几乎都分布在各种类型的沉积盆地中。
并不是所有的沉积盆地都是含油气盆地,有没有油气,取决于沉积盆地具不具备油气生、运、聚的基本条件。
(三)沉积盆地控制油气赋存的因素油气的成藏→温度、压力及有效受热时间控制的化学动力学过程→压力、浮力和流体势所控制的流体动力学过程油气是沉积盆地形成和演化过程中生成的流体矿产, 要弄清油气形成与分布规律,必须开展盆地分析。
油气藏的形成条件包含生、储、盖、圈、运、保存和配套。
这些条件的合理的、最优化的组合将形成油气储量丰富的含油气盆地,较差的组合则形成低储量丰度甚至非含油气盆地。
鄂尔多斯盆地渭北隆起奥陶系构造_热演化史恢复

第8 8卷 第1 1期2 0 1 4年1 1月 地 质 学 报 ACTA GEOLOGICA SINICA Vol.88 No.11Nov. 2 0 1 4注:本文为国家自然科学基金项目(编号41372128)、西北大学大陆动力学国家重点实验室(编号BJ08133-1)、国家重大专项(编号2011ZX05005-004-007HZ)和中国地质调查局科研项目(编号12120113040300-01)资助的成果。
收稿日期:2014-07-29;改回日期:2014-09-25;责任编辑:周健。
作者简介:任战利,男,1961年生。
博士后,西北大学教授、博士生导师,主要从事盆地热史与油气成藏及油气评价研究工作。
通讯地址:710069,陕西省西安市太白北路229号,西北大学地质学系;Email:renzhanl@nwu.edu.cn。
鄂尔多斯盆地渭北隆起奥陶系构造-热演化史恢复任战利1,2),崔军平1,2),李进步3),王继平3),郭科2),王维2),田涛2),李浩2),曹展鹏2),杨鹏2)1)西北大学大陆动力学国家重点实验室,西安,710069;2)西北大学地质学系,西安,710069; 3)苏里格气田研究中心,西安,710018内容提要:鄂尔多斯盆地渭北隆起区构造位置独特,演化历史复杂。
该区下古生界奥陶系碳酸盐岩有机质丰度较高,是寻找天然气的有利地区。
奥陶系碳酸盐岩由于缺乏有效的古温标,热演化程度的确定及热演化历史的恢复一直是研究的难题。
本文利用渭北隆起奥陶系碳酸盐岩大量的沥青反射率测试资料,结合上覆晚古生代、中生代地层的镜质组反射率资料及磷灰石和锆石裂变径迹等古温标,恢复了渭北隆起的构造热-演化史。
研究结果表明古生界奥陶系热演化程度具有北高南低的特点。
奥陶系等效镜质组反射率普遍大于2.00%,处于过成熟干气阶段。
磷灰石裂变径迹资料表明渭北隆起抬升冷却具有南早北晚的特点。
南部奥陶系—下二叠统抬升早,约为102~107Ma,北部自65Ma以来抬升,主要抬升时期为40Ma以来。
盆地分析

一、整体分析
早在60年代早期,P.Potter和
F.J.Pettijohn首先提出了把盆地作为 一个整体进行研究的思路 (PotterandPettuohn,1963第一版; 1977第二版)。整体分析着眼于整个盆地, 就是把沉积盆地作为一个成因上统一的地 质体。
整体分析的涵义包括:(1)从整个沉积盆地范围着 眼进行分析:(2)对一个沉积盆地的整个充填序 列进行分析。事实上,如果不重建整个沉积盆地 的轮廓,确定原始沉积边界、弄清盆地的充填序 列和整体古地理环境,局部的环境研究有时会得 出片面的乃至错误的结论。整体分析则便于客观 地掌握盆地发生和发展过程中各系统的相互联系 和规律性,其实际的目的是更有效地确定沉积矿 产及能源资源在盆地中的分布规律。鉴于目前盆 地这一术语通常指目前保存下来的实体,即经过 后期形变与剥蚀保留下来的部分,与原来的沉积 范围相比较,有时二者相近,有时则相差甚远, 因此,整体分析应指整个同沉积盆地的重建 .
存的基本单位。
为了区分这几类盆地,Selley(1976)曾建
议使用同沉积盆地(syndepositional basin)和后沉积盆地(postdepositional basin).前者代表原始沉 积时的盆地,而后者则是由于后期构造运动 所形成的构造盆地。盆地内沉积物的搬运、 沉积相的分布与后期构造运动无关。区分这 两类盆地的另一有效标志是鉴别盆地边界类 型,是沉积边界还是侵蚀边界。同沉积盆地 的原始边界为沉积边界,这类盆地边界往往 有盆地边缘相,如冲积扇、辫状河沉积,剥 蚀边界则是经过后期改造剥蚀残留的边界。
第七章 盆地热历史分析
第一节
盆地热历史分析的基本知识 第二节 地热场研究 第三节 古地温场研究
鄂尔多斯盆地热演化史及其对油气的控制作用

鄂尔多斯盆地热演化史及其对油气的控制作用一、本文概述鄂尔多斯盆地,位于中国中西部,是中国重要的含油气盆地之一。
本文旨在探讨鄂尔多斯盆地的热演化史及其对油气生成、运移和聚集的控制作用。
我们将首先概述鄂尔多斯盆地的地质背景,包括其构造特征、地层序列和沉积环境。
然后,我们将重点分析盆地的热演化历史,包括古地温梯度、地热历史和热流体活动等。
在此基础上,我们将探讨热演化史对油气生成的影响,包括烃源岩的热成熟度、有机质转化和油气生成过程。
我们还将讨论热演化史对油气运移和聚集的控制作用,包括油气运移的驱动力、运移路径和聚集条件。
我们将总结鄂尔多斯盆地热演化史对油气勘探和开发的意义,并提出未来的研究方向。
通过本文的研究,我们期望为鄂尔多斯盆地的油气勘探和开发提供新的思路和方法。
二、鄂尔多斯盆地地质概况鄂尔多斯盆地,位于中国中部的陕西省北部,是中国第二大沉积盆地,也是我国重要的能源基地之一。
该盆地东西长约700公里,南北宽约400公里,总面积约37万平方公里。
盆地内地层发育齐全,构造相对稳定,经历了多期次的构造运动和沉积作用,形成了丰富的油气资源。
鄂尔多斯盆地的基底主要由太古界和元古界的变质岩组成,其上覆盖着厚达数千米的中生界和新生界沉积岩。
盆地内主要发育了三套生油层系,包括三叠系延长组、侏罗系延安组和直罗组以及上古生界山西组和石炭系太原组。
这些生油层系富含有机质,是盆地内油气生成的主要来源。
盆地内构造格局相对简单,以大型鼻状隆起和坳陷为主,缺乏大型断裂和褶皱。
这种相对稳定的构造背景为油气的生成、运移和聚集提供了有利条件。
盆地内的沉积环境多样,包括河流、湖泊、三角洲等,形成了丰富的储集层和盖层组合,为油气的储集和保存提供了良好的空间。
鄂尔多斯盆地的热演化历史对油气的生成和分布具有重要影响。
盆地内不同地区的热演化程度差异较大,这直接影响了有机质的成熟度和油气的生成量。
因此,深入研究鄂尔多斯盆地的热演化历史对于预测油气资源分布和勘探潜力具有重要意义。
不同类型盆地的构造样式

不同类型盆地的构造样式、层序地层格架断陷盆地的构造样式根据正断层的几何形态和构造运动学特征,作者建议将正断层划分为四种基本类型,即非旋转平面式正断层、旋转平面式正断层、铲式正断层和坡坪式正断层。
根据盆地或凹陷的边界正断层的几何形态和运动学特征购差异,可以将伸展型断陷盆地的剖面构造样式分为四种类型:①由非旋转平面式正断层控制的“地堑与地垒”;②由旋转平面式正断层控制的“多米诺式半地堑系”;③由铲式正断层控制的“半地堑”或“滚动式半地堑”;④由坡坪式正断层控制的“复式半地堑”(断陷半地堑十断坡凹陷)。
裂陷盆地中控制各个断陷地堑或半地堑的主干正断层在平面上的展布有多种型式,致使断陷盆地也呈现不同的平面形态,如线型、平行式、侧列式、雁列式、锯齿状、狗腿式、或分叉式等。
压陷盆地的构造样式逆冲褶皱带的构造样式1前陆盆地边缘逆冲带的构造样式是以前陆方向逆冲的叠瓦状逆断层组为特点。
靠近造山带部分的逆冲断层的倾斜相对较陡,向前陆方向逆冲断层的倾斜逐渐变缓,这些逆冲断层向深部产状变得更缓,收敛于基底拆离断层之上,构成叠瓦扇结构。
2前陆盆地内部的逆冲构造样式包括:①铲式逆冲断层与蛇头构造、叠瓦扇结构:逆冲断层面表现为上陡下缓的铲式形态。
上盘向上逆冲并发生褶曲变形,形状貌似蛇头。
②坡坪式逆冲断层与断弯褶皱:在挤压作用下形成的逆冲断层产状随岩层能干性的变化而发生折射,断层在能干岩层中的切割角度较大为断坡。
在非能干岩层中的切割角度较小为断坪,这种产状的逆冲断层称为坡坪式逆冲断层。
坡坪式逆冲断层的上盘断坡逆冲到下盘断坪上后,上盘为了适应断层的几何形态会发生褶皱变形,成为断弯褶皱③盲冲断层、断展褶皱与断滑褶皱:逆冲断层在逆冲过程中其位移逐渐减小以致在地层中尖灭,称为盲冲断层。
伴随着盲冲断层的位移减小断层上盘及上覆地层会发生褶皱变形,称为断展褶皱。
顺层的逆冲断层在层间尖灭并引起上覆地层发生褶皱,称为断滑褶皱④双重构造和楔状双重构造:双重构造是由一条顶板断层和一条底板断层夹持中间的逆冲断片组成,夹持的中间逆冲断片可以被若干分支断层切割。
鄂尔多斯盆地东南南召地区中生代以来的构造演化研究——来自低温热年代学的证据

锆石 35 215.592(10448) 46.965(2276) 0
270±15
L2 三叠系
南 召 南/N33°26′57.0″ E112°24′55.0″
磷灰石 35 3.428(711) 18.909(3922) 70.3 锆石 24 184.658(5736) 37.376(1161) 0.1
图 1 鄂 尔 多 斯 盆 地 东 南 南 召 地 区 构 造 简 图 及 采 样 位 置 图 Fig.1 StructurediagramandsamplingsitesinNanzhaoBasin,southeasternOrdosBasin
2836
地 质 学 报 http://www.geojournals.cn/dzxb/ch/index.aspx
本次 研 究 在 南 召 地 区 的 鸭 河 水 库、南 召 南 及 龙 滩煤矿三条剖面的露头上各采集了1件砂岩样品, 共计 3 件,样 品 均 属 于 上 三 叠 统 太 山 庙 组 (见 图 1、 表1),为保证在样品分析时能 分选 出 足 够 数 量 的 磷 灰 石 和 锆 石 颗 粒 ,从 而 保 证 分 析 质 量 ,每 个 样 品 重 量 均 大 于 2kg。
3-鄂尔多斯盆地地质发展简史

鄂尔多斯陆块,现代地貌上的表现为高原,它的发展历史,依然可以追朔到早在35亿年的地质历史时期,它和地球上所有大陆一样,都经历了复杂的沧海桑田的发展历史,以下简述之。
一、早太古代(35亿年)至晚太古代(25亿年)——地台基底雏形阶段这是华北地台基底发育时期,35亿年,整个华北地区尚处在较深的海洋环境,早太古代,因当时地壳较薄和地幔物质上涌,火山活动十分频繁活跃。
造成大量拉斑玄武岩、钙碱质火山岩、火山碎屑岩等中基性——中酸性火山岩建造。
在强烈的造山运动影响下,这些沉积物不断地一次又一次的褶皱隆起增厚,在高热流的作用下发生了高温变质。
多期变质和变形作用的叠加,使这些古老的岩石以花岗——片麻岩穹隆构造形式出现,幵和深成混合花岗岩相伴,晚太古代则是一套绿岩建造,幵有科马提岩。
经过早太古代集宁旋回的火山——沉积作用,变质作用和晚太古代乌拉山旋回的火山——沉积作用、变质作用,终于使几个互不相连的初始陆核——岛链状硅镁质、硅铝质陆块增生、扩大幵焊接成一个整体,奠定了华北地台基底的雏形。
二、早元古代——华北地台形成这一时期的火山——沉积作用发生在鄂尔多斯高原以北的现今的乌拉山,大青山和色尔腾山一带,主要是一套海相的镁铁质拉斑玄武岩系列,钙碱性的火山熔岩和正常碎屑岩及碳酸盐岩,具典型的绿岩建造。
同一时代沉积作用还发生在太古代古陆边缘区,为一套海相火山岩、碎屑岩和碳酸盐岩建造。
早元古代末期的色尔腾山运动,导致地壳增厚、固结、克拉通化,构造运动伴随的岩浆活动,使华北地台基本固结和稳定,华北地台形成,地台范围向西包括阿拉善台隆,向东包括山西台隆,向北达白云鄂博一带,甚至更进。
三、中、晚元古代——盖层发展阶段盖层沉积是指地台的古老结晶基底形成以后,其上沉积了一套比较稳定的正常陆源碎屑建造,火山活动不发育。
到目前为止,鄂尔多斯陆块,由于古生代地层和巨厚的中、新生代地层的覆盖,其深部有无中、晚元古代的盖层沉积,尚不得而知。
但从贺兰山地区的中晚元古代黄旗口群和王全口群、渣尔泰山地区的渣尔泰山群、白云鄂博地区的白云鄂博群的展布特点分析,这一时期的盖层沉积只限于这些地区,故推测鄂尔多斯陆块之下,可能不存在中、晚元古代的沉积。
南华北盆地济源凹陷古地温及热演化史恢复

收稿 日 2 0 — 7 1 ; 期 0 5 0 — 2 改回 日期 2 0 - 8 2 。 06 0 — 1 作者简介 : 闫法堂 , , 师 , 9 年毕 业于石油 大学 ( 男 工程 1 6 9 华东 ) 石油地 质专业 , 从事油 气勘探 工作。联 系电话 : 04 ) 5 1 3 , ( 56 8 3 5 2 E—m i a l
要发 生在 白垩纪 , 古构造是油 气勘探 的有利对象。
关键词 : 叠合盆地 ;A Y 。古地温梯度 ; E S %R ; 热演化史 ; 凹陷 济源
中图分类号 :E 1. T l11 文献标识码 : A 文章 编号 :0 9—90 (0 6 0 0 2 0 10 63 20 )5— 0 8— 3
济源凹陷位于南华北盆地的西北边缘 , 以中、 是 新生代为主的叠合沉积盆地 。在古生代一 中生代早 期, 济源凹陷属于华北盆地 的一部分 , 为克拉通盆地
1 古地温恢复
古地温恢 复的方法很多 , 主要有地球 动力学模
沉积 ; 在中、 新生代其是盆地 的主体 , 地壳活动加剧 ,
构造运动周期缩短 , 地球动力学环境多样 , 由克拉通 内部压陷盆地转换成张性断陷盆地。其间经历了晚 三叠世 的拗陷、 早中侏 罗世的压陷、 晚侏 罗世一 白垩 纪的断陷、 早第三纪的拉张断陷和上第三纪—第 四 纪 的拗陷等演化阶段 …。 晚三叠世是华北克拉通盆地向张性断陷盆地转 换的过渡时期 , 豫西地 区与鄂尔多斯地 区一起接受 了巨厚的上三叠统一 中下侏 罗统暗色地层沉积 , 形 成 了质量较好的生油岩。D 井在新 生界 获得工业 2 油流 , 油源对 比研究表 明, 原油来 自中生界 , 展示 了 良好的生烃和资源潜力。 叠合盆地烃源岩经历 了多次反 复的构造沉降和 抬升 , 其现今演化程度是多期不同地 温场共 同叠加 的结果 , 其热史恢 复涉及古地温梯度和剥蚀量 2个 变量 , 研究难度大 、 精度差。同时 , 古地温和烃源岩 演化史 的恢复是叠合盆地油气资源评价及油气成藏
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
二、井温和岩石热导率测量
井温测量数据是地热场研究的最基本的原始资 料。要测一条温度随深度变化的曲线一般在钻进 中完成,但要得到真正代表该区真实地温状况的 井温曲线却很不容易。钻探过程会使钻孔周围岩 层天然温度场受破坏,钻井结束,井温开始恢复, 慢慢地达到地层原始温度。钻头的磨擦生热和钻 孔泥浆循环在整个钻探过程中连续发生,直至钻 探终了和井液循环停止才中止,钻探产生的热效 应开始逐渐消失,井温开始恢复(图6-1),井温 恢复是从孔底开始的,逐渐向钻孔浅部发展,近 孔底的测温点由于钻探时间较短,测量结果较接 近地层原始温度。
3.地温梯度(G)
是指沿地下等温面的法线向地球中心方向单位距离上温 度所增加数值,以℃/100m或℃/km表示。
4.地温(T)和地温场
地温是指地球内部某一深度处的温度。其单位为℃。地 温场是一种物理场,是地温能量存在的空间和赋存的基本 形式。
5.古地温和古地温场
古地温是地球内部过去某一地质时期在某一深度的温度, 古地温场是指过去某一地质时期的地温场,它们都是用来 表示过去某一地质时期岩石的受热状态。
沉 积 盆 地 古 地 温 恢 复 主 要 应 用 地 质 温 度 计 , 有 五种.
第七章 盆地热历史分析
基本内容:包括①盆地热历史分析的基 本知识:大地热流(Q),热导率(K),地 温梯度(G),地温(T)和地温场,古地温 和古地温场,热源。②地热场研究包括: 大地热流值测量,井温和岩石热导率测 量。 沉积盆地古地温恢复主要应用地质温度 计,有五种.
含 水 条 件 等 与 原 地 环 境 有 一 定 差 异 , 其 测 试 值 也有一定误差。因此在计算热流值前,要对实测 地温和岩石热导率数据进行细致分析和合理校正, 甚至剔除。对热流数值进行解释时,要认真分析 大地热流构成和对热流的影响因素。大地热流的 基本构成有两部分,壳内放射性元素产热贡献和 深部热流,对热流的影响因素有:地下水对流、 古气候变化、古冰川覆盖,侵蚀作用和沉积作用 以及基底起伏引起的热折射等。从观测值中校正 这些影响,才能获得反映构造成因背景的热流值, 校正中,从地下水对流影响校正最为困难,因为 断裂褶皱构造复杂的地区,地下水动力学条件极 其复杂,选择构造简单的地区,可以避免地下水 的影响。
一、大地热流值测量
大地热流值的测量最关键有两个方面:(1)井温 测量以获得地温梯度:(2)地层岩石热导率测量. 井温测量是在钻井中测定地下不同深度的实际温 度,编制温度随深度的变化曲线,从而获得地温 梯度值,但由于钻井对地下原始地温场的干扰破 坏,其测量的实际温度有时会出现一些误差。岩 石热导率测量,严格地应在原地进行测量,而一 般都是将岩心样品取回试验室进行测量。但由于 测试环境盆地热历史分析的一个重要内 容,它不仅对盆地中油气的生成和聚集起着重要 性的控制作用,而且对层控矿床的形成也起着重 要的控制作用。由于古地温是随盆地的演化而变 化的,在地史时期中曾经历过较高温度的地层, 现在可能处于较低的地温环境,盆地形成越早, 演化史越复杂,现今地温与古地温相差越大。因 此,通过古地温研究可以恢复盆地的热演化史, 从而指导工业油气藏和层控矿床的寻找和勘探。
Bullard(1947)从理论上计算了钻孔的热恢复 时间,对整个钻孔的热平衡来说,恢复时间是很 长的(科学院地质所地热组,1978)。实际上钻 孔是不连续的,停钻时也产生部分温度平衡,所 以热平衡时间无疑要短得多。岩石热导率测量是 在非稳态环源岩石热导仪上进行的,分别在饱水 条件干燥条件下测定。一般认为孔隙率大的岩石, 如砂岩等,饱水条件测试的结果与原位地层热导 率比较接近(汪集旸 等,1986),泥岩由于有效 孔隙较少,饱水状态和干燥状态下分别测试的结 果变化不大。
第一节 盆地热历史分析的基本知识
1.大地热流(Q) 大地热流是指地球内部单位时间内向地球表面 单位面积上传递的热量,是地球内部热释放的主 要形式。 2.热导率(K) 岩 石 热 导 率 是 表 示 岩 石 导 热 性 能 的 大 小 , 即 沿 热流传递的方向单位厚度上温度降低摄氏1度时 单位时间内通过单位面积的热量.
教学思路:①盆地热历史分析的基本知 识:大地热流(Q),热导率(K),地温梯度 (G),地温(T)和地温场,古地温和古地温 场,热源。②地热场研究包括两个方面, 即地温和大地热流。大地热流值测量, 井温和岩石热导率测量。
沉积盆地古地温恢复主要应用地质温度计,有 五种.
教 学 重 点 与 难 点 : 重 点 : ① 盆 地 热 历 史 分 析 的 基本知识:大地热流(Q),热导率(K),地温梯 度(G),地温(T)和地温场,古地温和古地温场, 热源。②地热场研究包括:大地热流值测量,井 温和岩石热导率测量。难点:地温(T)和地温场, 古地温和古地温场,热源。大地热流值测量,井 温和岩石热导率测量。
6.热源
地球内部的热通过岩石的热传导以及岩浆浸入和火山、 温泉等不同形式,不断地向地表传递和散失。一般将热源 分为三种,即幔源热、放射性元素产生的热与岩浆热。
第二节 地热场研究
地热场研究包括两个方面,即地温和大地热流。 它们是反映现今地热场的两个最基本的物理量, 地温在地球内部是深度的函数,在正常情况下, 由地球表面向深部温度是逐渐增高的,在地球的 不同部位,由于深部热流、地壳结构以及岩石组 成不同,地温的增高率,即地温梯度具有一定差 异。但由于地层中不同岩石的热导率具有较大差 异,用地温和地温梯度表示地热场特征具有一定 的局限性,大地热流理论上可以看作一个常数, 它由两部分构成,一部是地壳放射性元素衰变产 生的热贡献,一部分为深部热流。它能够更实际 地反映地球内部的地热状态。
拉张盆地中,地层近于水平,构造简单,进行 地温观测可以避免复杂的地下水对流影响校正。 但盆地中沉积作用明显,而沉积速率小于lmm/ a , 对 地 温 梯 度 没 有 影 响 (Royden et al. , 1980),大多数沉积盆地的沉降速率都小于这个 值,所以沉积作用的影响也可以不考虑。因此, 在拉张盆地进行热流观测关键有两点,既取得代 表原始地层的地温梯度和热导率数据。