中国含油气系统基本特征与评价方法(赵文智等著)思维导图
国内石油地质学进展
复合含油系统概念，内涵，分类，研究要点（赵文智，2001）复合含油系统指的是在叠合含油气盆地中,多套烃源岩系在一个或数个负向地质单元中集中发育,并在随后的继承发展中,出现多期生烃、运聚成藏与调整改造的变化,从而导致多个含油气系统的叠置、交叉与窜通,使含油气系统的评价更为复杂。
其内涵至少包括了以下几个方面:①组成复合含油气系统的生烃灶至少有一个,而烃源岩层系至少是两套以上,且在平面上存在重叠和交叉;②两套以上的生烃层系或两个以上生烃灶中的油气藏形成往往表现出多期次,并共享部分石油地质条件,如同一套盖层、同一个油气聚集区带与油气有同一的运移输导层系;③每一个生烃或每一套生烃层系都有隶属自己的独立的油气运聚发生,但相互间又有部分流体的交换,油气通过断层、不整合、相互堆叠的砂体和流体底劈等通道，贯通符复合，形成多层一源和一层多源，使得两个或两个以上的系统既有独立性,又有联系;④复合含油气系统的形成往往有多个关键时刻,包括各生烃层系与各烃灶大规模生烃和排烃的时间,也包括已经形成的油气藏被破坏、调整重新聚集的时间;⑤复合含油气系统的边界应该在各相对独立系统边界确定的基础上,根据叠置、交叉与窜通涉及的空间范围,取其最大外边界。
根据不同时期生烃层系发育的构造背景和叠置关系,不同时代烃源岩生排烃期的组合关系，早期成藏的破坏调整程度，将我国叠合盆地的复合含油气系统分为继承型（准葛尔盆地玛湖坳陷C-P1,P2）、延变型（塔里木盆地塔西南坳陷,C-O,C-P,J）与改造型（华北地区,PZ2,E）三种类型。
复合含油气系统研究应采用顺藤摸瓜的技术思路,首先理清单个含油气系统成藏过程,而后研究多源多层叠加复合特点。
基本研究内容可概括为“六定”,即烃源岩要定位,生排烃期定时,大规模油气运移定向,油气运聚单元定界,系统内的油气资源潜力定量,勘探目标评价定级。
复合含油气系统的划分与评价所应用的主要技术有烃源岩评价技术、油藏地球化学技术、古构造恢复技术、流体历史分析技术与含油气系统模拟技术等,它们对于正确判明油气的来源、去向与现今存在的位置，并进而理清各系统间叠置、交叉与窜通的关系是必不可少的。
中国石油勘探开发研究院博士导师介绍
地质资源与地质工程——李德生，男，中央大学（现南京大学）毕业，中国科学院院士，曾获AAPG国际石油地质学杰出成就奖章。
研究方向为中国含油气盆地构造学。
——翟光明，男，北京大学毕业，中国工程院院士，现任中国石油天然气集团公司咨询中心勘探部主任。
研究方向为区域构造和含油气沉积盆地。
——王涛，男，莫斯科古勃金石油大学毕业，研究方向为成藏条件及分布规律。
——胡见义，男，莫斯科石油学院硕士毕业，中国工程院院士，曾获全国科学大会个人突出贡献奖、孙越琦能源大奖、李四光地质科学奖、“有突出贡献的中青年科技专家”称号。
研究方向为石油地质与勘探，油气藏形成分布与分布理论。
——戴金星，男，南京大学毕业，中国科学院院士。
研究方向为石油天然气地质学与地球化学。
——邱中建，男，重庆大学毕业，中国工程院院士。
研究方向为石油及天然气成藏，石油勘探战略问题。
——贾承造，男，南京大学博士毕业，中国科学院院士，曾获孙越琦能源大奖、国家“九五”攻关先进个人，现任中国石油天然气股份有限公司副总裁。
研究方向为盆地构造地质与油气勘探。
——童晓光，男，南京大学研究生毕业，中国工程院院士，曾获国家科技进步特等奖、全国科学大会奖、孙越崎能源大奖，“国家中青年突出贡献专家”称号。
现任中国石油天然气勘探开发公司技术顾问。
研究方向为为石油地质与勘探。
——赵文智，男，中国石油勘探开发研究院博士毕业，李四光地质科学奖获得者，现为国家重点基础研究发展规划（973）天然气项目首席科学家，中国石油勘探开发研究院院长。
研究方向为石油地质综合研究与含油气系统评价。
——顾家裕，男，华东师范大学硕士毕业，研究方向为石油地质学和沉积储层。
——靳久强，男，德国国宾根大学博士毕业，现任中国石油勘探开发研究院研究生部主任，研究方向为板块构造与含油气盆地研究，石油地质综合研究，盆地动力学分析与模拟和区域层序地层学与油气勘探。
——薛良清，男，美国奥斯汀德克萨斯大学博士毕业，现任中国石油勘探开发公司非洲地区勘探项目组主任。
《油气藏评价》PPT课件
有六种基本驱动能量——驱动方式：
1、岩石及流体弹性驱 1、驱替效率最低
2、溶解气驱
2、采收率5％～25％；
3、气压驱动
3、采收率20～40％；
4、水驱动
4、采收率35％～75％；
5、重力驱动
5、采收率80％；
6、复合驱动
6、比溶解气高，比水驱低。
第二节 油气藏驱动类型及其开采特征
一、封闭弹性驱动
形成条件： （1）油藏无边底水或边水不活跃； （2）Pi>Pb。
井底流动压力（Pwf）： 油井正常生产时测得的井底压力。
第一节 油藏温压系统
一、油藏的压力系统
2、原始油层压力的确定
（1）井口压力推算法
Pi=a+GDD
式中:
Pi ——原始地层压力，MPa； a ——关闭后的井口静压，MPa； GD——井筒内静止液体压力梯度，MPa /m； D ——埋深，m。
井筒内的液体静止梯度，由下式表示：
油层折算压力（Pc）：为了消除构造因素的影响，把已测出的 油层各点的实测压力值，按静液柱关系
折算到同一基准面上的压力。
一、油藏的压力系统
第一节 油藏温压系统
目前油层压力（P）： 在开发后某一时间测量的油层压力。
一般用油层静止压力（Pws）和井底流动压力（Pwf）来表示。
油层静止压力（Pws）：油井生产一段时间后关闭，待压力恢复 到稳定状态后，测得的井底压力值。
p0: 余压
pi=p0 + GpD
•判断流体类型
1.0g/cm3 水
GP 0.5~1g/cm3 油
g
<0.5g/cm3 气
•确定流体界面
p
po p0o Gpo D
【中国石油大学】油气资源评价 第一章
800
788
660 615
600
555
400 200
2 0
217 116 2 16
（亿吨）
我国历次石油评价结果对比图
“ 近海湖 盆” 理论
新构造运动与 复式油气聚集区带 晚期成藏理论 理论和“ 源控论”
叠合盆地成 藏理论等
（亿吨）
1200 1000
800 600
1086 1021 1041
949
940
地下开发
经济评价
•净孔隙体积 •岩石毛体积
得出 产量预测
•技术储量 •油田总投入
壳牌石油公司的储量评价
经济评价
得出 储量 •净现值 •期望值 •极限值
储量估算 储量报告
储量
第一节 概念和研究内容 资源评价的目的与任务
政府部门的资源评价
为制定国家长期能源政策服务，一般是宏观评价， 主要是使政府部门掌握国内油气的总资源量的大小。
②有多少资源 ③资源在哪里
资源量估算
④资源质量与效益 ⑤如何获得资源
经济评价 与决策分析
第一节 概念和研究内容
二、油气资源评价的研究内容
地质评价：石油地质基本条件和成藏规律的研究。
主要任务：
①评价油气藏形成的基本条件，如油气源条件、储层条件、 圈闭条件、保存条件、配套条件等； ②总结油气分布规律：资源类型、分布特征、主控因素
第一节 概念和研究内容
油在人们的脑海里——找油的哲学
找油者的品德标志是：有信心， 坚韧不拔，富于冒险精神，有丰富的 想象力。
归根到底，首先找到石油的地方 是在人们的脑海里。未发现的石油仅 是作为一种想法存在于某些找油者的 脑海里。如果没有人相信有更多的石 油有待去寻找，将不会有更多的油田 被发现。但只要有一个找油者保持还 有新油田有待发现的想象，有勘探自 由，并受到勘探的鼓励，新油田就有 可能继续被发现。
含油气系统研究在中国的应用
含油气系统研究在中国的应用Ξ周 晓1,陈 琦2(1.长江大学地球科学学院,湖北荆州 434023;2.河南油田分公司第二采油厂,河南唐河 473400) 摘 要:含油气系统理论提出后迅速作为油气地质研究的一种新思路与新方法。
中国地质学家结合我国叠合盆地的石油地质特征,对该理论进行了补充,取得了丰硕成果。
该理论提出后迅速作为油气地质研究的一种新思路与新方法,也是当今世界各大油田公司进行油气勘探选区与目标选择和评价的重要依据。
关键词:克拉通块体;复合;混源聚集1 中国叠合盆地的石油地质特征中国大陆主体由包容在几个巨型造山带之间的华北、扬子、华南、塔里木等克拉通块体及众多的微陆块拼合而成,在地质历史上受占亚洲构造域、占特提斯构造域与滨太平洋构造域三大动力学体系的控制,经历了早古生代去洋分化对峙、晚古生代大陆板块聚敛拼合与中新生代板内变形并导致盆山对立三大演化阶段。
相应发育了早古生代海相盆地,集中于塔里木、扬子与华北三大克拉通之上,晚古生代发育海陆过渡相盆地,中、新生代发育陆相盆地。
叠合盆地的主要石油地质特征包括:生烃层系多、生烃凹陷多、生储盖组合多、成藏期次多、油气成藏多经历多次改造、油气资源潜力大与油气分布具多样性,此外还存在一系列有悖于经典石油地质理论的现象。
叠合盆地多源、多阶段生烃和多期运移、聚集、调整和破坏,造成油气相态分布复杂。
叠合盆地中,由于生烃母质类型不同,受热历史变化较大,生烃演化多阶段,因此同一套生烃层系在不同凹陷生成油气的比例就不同;同一层系在同一个负向单元内由于埋深不同,生油和生气可以同时发生,结果就导致了多相态烃类在同一时间向某一或数个区带范围内同时运聚,或不遵从蒂索热演化序列的油或气先后向某一或数个区带运聚,也导致油气多期次发生运移、聚集,甚至调整和破坏以及不同成熟度油气的混聚共生现象。
在一个负向单元内,油气相态平面和垂向上的变化序列,很难基于某一套卞力生烃源岩层系的热演化历史作出客观的预测。
含油气系统与成藏动力学-PPT
一、含油气系统的基本概念
含油气系统是指一个与有效生烃灶相联系 的、由其中的油气生成、运移和聚集过程形 成的天然流体系统，包括由该生烃灶形成的 所有油气藏以及形成这些油气藏所必不可少 的一切地质要素和作用过程。
• 含油气系统与其它油气地质单元的关系：
• 含油气系统是介于含油气盆地和含油 气区带之间的一个油气地质单元。它具有 一定的空间展布范围，也具有一定的演化 时间。
含油气系统的划分和类型
简单含油气系统 复合含油气系统
简单含油气系统
烃源灶 — 单灶 油气成藏过程 — 油气大量生成、
运移和聚集过程基本上一次完成
关键时刻 — 一个 油气分布 — 遵从“源控论” 实例：松辽盆地白垩系、鄂尔多斯
中生界
复合含油气系统
两个或两个以上的含油气系统在其形成过程中共享
定 某些成藏地质条件，如共同的运移通道、储集层、聚 义 集区带和区域性盖层，形成两个或多个相对独立含油
油气成藏系统是盆地或凹陷一个相对独立的油气运聚 单元,其边界在纵向上为油气垂向运聚边界,即区域性分布 的烃源岩层和盖层; 平面上为运聚单元分割槽,主要为生油 凹陷轴线或封闭性大断层,岩性尖灭线等。据此可在大的 含油气系统基础上,进一步划分若干油气成藏系统 。
在陆相断陷盆地，油气纵向运移十分活跃，在纵向上 很难将不同成藏系统划分开。因此，可以正向构造带为核 心，以该带油气藏所涉及的汇油气范围为边界，划分和评 价油气成藏系统。
第七章 含油气系统与成藏动力学
• 一．含油气系统的基本概念及划分 二、含油气系统的研究内容与评价方法 三、油气成藏系统的概念及划分
• 四、油气成藏动力学 • 五、油气成藏模式
一、含油气系统的基本概念
Oil System －石油系统
石油地质学第七章油气聚集单元
2、Dow提出的石油系统 • 1972年，W.G.Dow首次使用Oil system概 念。根据威利斯顿盆地油-油对比和油-源对 比结果，提出了该盆地具有三套性质明显 不同的生—储组合，这三套组合被蒸发岩 分隔开，每个组合是一个石油系统，存在 三套烃源岩-储集层石油系统。 • 不同的系统具有不同的烃源岩运移途径、 储集层、圈闭、盖层。
陆内裂谷盆地 陆内坳陷盆地 大陆边缘盆地 陆间裂谷盆地 新生洋盆
1、裂陷盆地
(1)内陆裂谷盆地
（裂谷 ：地壳断裂作用形成的断 层为边界的狭长断陷带 ）
一般特点是：
①位于大陆板块内部； ②常具有双层结构，下部断 陷，上部坳陷沉积；
③地温梯度高，初期 带有基性喷出岩； ④同沉积正断层控制 着断陷及盆地格架； ⑤主要圈闭类型有滚 动背斜，掀斜断块， 底辟及地层圈闭。
内陆裂谷进一 步拉开，地壳强烈 减薄，形成过渡壳 时，内陆裂谷就演 变为陆间裂谷。
第二章 油气藏评价
当仅有一口探井打到含油部分，而未钻遇 油水界面时，可由下式测算油水界面的位置：
Dowc D 100 pi p ws w o
当一口探井打在含油部分，另一口探井打在含水部分 ，两者均未实际钻遇油水界面时，可由下式测算油水界 面的位置：
Dowc
w Dw o Do 100 piw pio
当气顶的体积较小，而又没有注气的情况下，随着采油量的不断 增加，气顶不断膨胀，其膨胀的体积相当于采出原油的体积。 弹性气驱主要是靠气顶（气顶体积小）膨胀能量来驱油开采。弹 性气驱满足：1）有气顶；2）地层压力逐渐下降；3）靠气压驱动。 其开采特征表现为：1）地层压力下降快； 2）产量下降快；3） 气油比不断上升。
w o
第二章
油气藏评价
第二节 油气藏的温度系统
油气藏的温度系统，也是 油气藏评价的重要内容。 它既涉及到储层液体参数 的确定，也是计算油气藏 储量的重要参数。油气藏 的温度系统，是指由不同 探井所测静温与相应埋深 的关系图，也可称为静温 梯度图，如图2-3所示。
油气藏评价
应当指出，油气藏的静温主要受地壳温度的控制，而不受 储层的岩性及其所含流体性质的影响。因此，任何地区油 气藏的静温梯度图，均为一条静温随埋深变化的直线关系， 并由下式表示： T=A+BD （2-7） 式中 T—油气藏不同埋深的静温，℃； A—取决于地面的年平均常温，℃； B—静温梯度，℃/m； D—埋深，m。图 2-3 油藏的静温梯度图 实际资料表明，由于地壳温度受到构造断裂运动及其岩浆 活动的影响，因而，不同地区的静温梯度有所不同。比如， 我国东部地区各油气田的静温梯度约为3.5℃～ 4.5℃/100m。油气田的静温数据一般在探井进行测井和 测压时由附带的温度计测量。
第二章油气藏评价
LU O P EI
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Chongqing University of Science & Technology
厚德 博学(Solution 砺志 笃行 Gas Drive) （二） 溶解气驱
当地层压力下降到饱和压力以下时，溶解气从原 油中分离出来膨胀而驱油的驱动方式称为溶解气驱。 以溶解气为主要驱油能量的油藏称为溶解气驱油藏。
I E � 油藏无边(底)水及注入水，或边(底)水不活跃； P � 无气顶或气顶很小； O U � 地层压力低于饱和压力。 L
形成条件： Chongqing University of Science & Technology
LU O P EI
厚德 博学 砺志 笃行
开采特征：
� 地层压力快速下降； � 油产量快速下降； � 气油比快速上升，达 到峰值后快速下降； � Re=1%～10%,平均3 ％）。
� 天然水域体积较大，且与油藏 连通性好； � 人工注水时，保持注采平衡。 PR Qt RP Qo
开采特征：
I E � 地层压力保持不变； P � 油井见水前产油量不变，见水 O 后产液量不变而产油量下降； U � 生产气油比不变。 L
� Re=35％～75％。
LU O P EI
刚性水驱油藏生产特征曲线
LU O P EI
厚德 博学 砺志 一、 油气藏驱动类型
笃行
油藏中的流体只有在受到外力作用并克服了各 种阻力时才能流动。 所谓驱动类型是指油藏在开采过程中所主要依 靠的驱动能量的类型。油藏的主要驱动能量有：
I ① 油藏中流体和岩石的弹性能； E ② 溶解于原油中天然气的膨胀能； P O ③ 边水和底水的压能和弹性能； U ④ 气顶气的膨胀能； L
地层水判断油气运移方向方法研究
144油气从源岩中的分散状态到油气藏中的聚集状态，必定经历漫长的运移过程。
前人对油气运移和聚集动力等方面进行了深入的研究，赵文智[1]、赵澄林[2]等认为断陷湖盆地质结构决定了油气运移的主方向，庞雄奇[3]、隋风贵[4]等认为源－相－势油气富集模式可以较好的预测和评价勘探目标的含油气性，油气在浮力作用下自高势区向低势区运移。
但油气运移不是向四面八方等强度运移，而是有一定主方向。
关于油气运移方向的研究成果相对较少，用一般的石油地质学原理和油气组分对比方法，很难确定油气运移方向和追踪油气源。
潘雪峰等[5]在研究沙埝油田古流体势时，以储层中流体包裹体为研究对象，进一步预测油气有利聚集区。
陈中红等[6]利用生物标志化合物和多种碳同位素等指标判断油气运移方向。
但这些方法技术要求高、技术难度大，勘探开发过程中应用受限较大，因此研究利用地质矿场资料判别油气运移方向的技术方法指导油气勘探具有重要的现实意义。
地层水及压力与油气的生成、运移、聚集以及油气藏形成乃至破坏等各个环节息息相关[7-10]。
油气由高势区向低势区运移，沿充注路径地层压力相应发生梯度性变化。
同时，在地层水与油气长期接触过程中，会产生元素的迁移和变换，这导致了地层水与油气在水化学方面的必然联系。
因此，对地层水及压力的详细研究，为预测油气运移方向，进而预测油气聚集单元有着积极的作用。
利用地层压力变化趋势和地层水化学变化规律可以判断油气运聚方向。
1 东营凹陷地质概况渤海湾盆地具有以古生代、中生代及新生代三个层系组合的复杂含油气系统，其北为燕山褶皱带，西以太行山为邻，东临胶东隆起，南与鲁西隆起相接[11-13]（图1A）。
盆地次级构造单元—东营凹陷位于山东省北部，面积约5700 km 2，凹陷具有北断南超的特点[14]（图1B）。
作为本次研究目的层，沙河街组第三段的下部（沙三下亚段，Es3x）以淡水湖相沉积为主，岩性以灰色及深灰色泥岩夹砂岩及油页岩为主，是东营凹陷最重要的优质烃源岩层。