文档介绍：一、油气勘探的理论与方法
第一节油气勘探的理论
一、世界油气勘探理论的形成与发展
(一)初期阶段-原始找油理论(19世纪40年代以前)
早期油气勘探活动中,由于人们缺乏对地质规律的认识,没有相应的理论指导,找油工作主要是依赖对自然现象的直观感觉进行的。如利用油气苗找油,靠迷信观念布井等。
钻井的方式为顿钻及麻花钻,深度不超过500~1000公尺。勘探方法仅限于钻井法。勘探领域局限于油气苗附近和浅层。缺乏地质研究,勘探效率低,成本高。
代表性成果:我国自流井气田、巴库苏拉汉、巴拉汗浅油层及中东的一些油泉和浅油层。
(二)中期阶段-圈闭找油理论(19世纪40年代至20世纪40年代)
人们在长期寻找和利用石油和天然气的生产实践中,随着地学水平的提高,逐渐认识到,油气的聚集常和地下构造有关。
•找油理论1:线状分布理论--油气田呈线状分布,沿出油点的直线上找油。这一认识对解释盐丘翼部分布的油田有效,因盐丘构造多沿断裂分布。
•找油理论2:背斜理论—石油聚集于背斜构造的顶部,沿构造等高线分布,背斜高点找油最有利。19世纪后期,美国的怀特发表了背斜聚油的论文。
“背斜聚油理论”大大提高了油气勘探的成功率。在“背斜论”的指导下,油气勘探由单纯依据油气显示,转为依据背斜构造。地面地质测量寻找背斜构造成为找油的主要依据,地质家正式成为找油必不可缺少的专业人才。1917年美国石油地质家协会成立,确立了石油地质家在油气勘探中的主导地位。勘探领域扩大,主要为山前坳陷,山间坳陷。在石油成因理论上,认为石油是由生物形成的有机成因理论逐渐抬头,最后占据主要地位。该理论指导油气勘探工作已有一百多年的历史,该理论至今仍起着重要的作用。
油气勘探方法也有了很大发展,除在露头区采用地质法(地质填图找背斜)外,在覆盖区产生并逐步完善了重、磁、电、地震等地球物理勘探方法,在寻找背斜圈闭方面起了重要作用。为在钻井中划分出油气水层,电测和地质录井方法都有了相应的发展。钻井技术普遍提高到旋转钻水平,井深超过千米。
通过进一步的勘探实践,人们发现油气聚集的场所不仅包括背斜,还包括其它场所,如地层圈闭,于是提出圈闭的概念及找油理论,后来又逐渐提出复合圈闭、隐蔽圈闭等概念。
这一时期的代表性成果:我国老君庙油田、科威特布尔干披覆背斜油田(K砂岩储层)、沙特加瓦尔油田(
J碳酸盐岩)。
(三)世界油气勘探进展阶段-盆地找油理论(20世纪中叶以后)
20世纪中叶,随着圈闭聚油理论进一步发展,人们开始认识到控制油气聚集的更宏观因素。沉积盆地找油理论的提出,是石油地质学从实践到认识的一次重要飞跃。从沉积盆地整体出发,系统分析油气藏形成的基本地质条件、油气源与圈闭在时间和空间上的配置关系,逐渐缩小勘探靶区,提高油气勘探成功率。
图8-2 鄂尔多斯盆地油源区与油田的关系图
(据赵文智,2005)
盆地找油的实质是源控论和圈闭论的有机结合,系统研究油气藏形成的石油地质条件和油气分布规律,这是现代油气勘探理论的基本指导原则。70年代后期提出和迅速发展起来的含油气系统理论,是对盆地找油理论的系统总结和发展。
二、中国油气勘探理论
新中国成立以来我国油气勘探勘探理论的四次大的飞跃:
(1)继大庆油田发现后建立的陆相生油和陆相大油气田形成理论;
(2)继渤海湾盆地油气区发现以后,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;
(3)继任丘油田发现后形成的古潜山油田的勘探理论;
(4)正在形成和完善的前陆盆地油气勘探理论、隐蔽油气藏勘探理论。
(一)陆相沉积盆地生油理论
陆相生油理论的发展,大致经历了地质推测、岩石化学、有机地球化学三个主要阶段。
中国陆相生油理论的要点:①陆相湖泊具有生油气条件,我国陆相油源丰富。②油源条件的好坏受控于古气候、古沉积环境。③陆相盆地的明显特征是高沉积速率。④陆相沉积盆地,碎屑岩沉积占绝对优势,区域性油气运移距离较短,也能形成大型油气田或大型油气聚
图8-3 箕状凹陷和复式油气藏聚集带空间分布模式图(据康玉柱,2004)
A-凸起型聚油带; B-断阶型聚油带; C、D-中央凸起型聚油带(其中C代表挤压背斜聚油带、
D-潜山-批覆构造聚油带);E-斜坡型聚油带
集带。
(二)油气分布的源控理论
基本思想:有效烃源岩分布区基本控制了油气田的大致分布范围。
(凹)陷控制了油气的形成和分布
有利生油深坳(凹)陷具备了油气形成的区域条件。由于其深度大,因而富含大量有机质(生油体积大)和有较好的热转化条件,同时,具有较好的保存条件和压力体系,有利于油气富集。(图5-37、图7-3、图7-4、图8-1)
(凹)陷的同生二级构造带是最有利的油气聚集带
有利生油区基本