油气化探绪论

1、油气化探petroleum geochemical prospecting教师：刘芊资源勘查方法传统地质勘查地球物理地球化学地表观测传统地质勘探方法1861年，背斜理论的建立标志着现代石油勘探学科的正式出现构造地层地层地层对比Oil bed 绪论基本概念及油气化探研究内容油气化探发展简史油气化探研究方法油气化探的特点概念 地球化学是研究地球及有关天体的化学组成、化学作用及化学演化的学科 主要的研究对象是地球和地质体(水圈、气圈、生物圈、岩石圈、天体)中元素及其同位素的组成及分布；研究地球表面和内部及某些天体中进行的化学作用，揭示元素及其同位素的迁移、富集和分散规律；研究地球乃至天体的化学演化，

2、即研究各种地质体中化学元素的平衡、旋回，在时间和空间上的变化规律。 地球化学概念 通过系统测量天然物质的地球化学性质，发现各种类型的地球化学异常的一种调查方法。天然物质可以是岩石、铁帽、土壤、水、水系沉积物、冰积物、植物或气体等。所测量的地球化学性质主要是元素的含量。 初期，地球化学勘查的目的是通过地球化学异常的线索来找寻矿床；后期，随着仪器和技术的发展，还可解决环境污染、农业、畜牧业、地方病以及各种地质问题提供有价值的资料。地球化学勘查概念 根据研究目标（对象）的不同，地球化学勘查可以分为：岩石地球化学勘查土壤地球化学勘查水地球化学勘查沉积物（水系和黄土）地球化学勘查气体地球化学勘查生物地球

3、化学勘查油气地球化学勘查油气化探的概念油气地球化学勘查（简称油气化探）是运用地质、地球化学的理论，通过研究油气在形成、运移、集中、分散及破坏过程中在天然介质中留下的痕迹（地球化学异常）来寻找油气矿产的一种方法油气化探的概念化探：地球化学探矿的总称。 使用地球化学的方法来对矿产资源进行普查和勘探油气化探：油气田地球化学普查和勘探。 它是针对油气直接的勘探方法； Q1：直接的勘探方法？研究内容石油和天然气本身的变化和特点油气藏与周围介质的关系和元素迁移规律油气在成源-运移-富集-成藏过程中的动态变化研究内容油气物质（有机质）的分散和集中的基本规律及其和环境的地球化学关系；油气运移过程中的地球化学变

4、化和特征（异常的研究）；根据异常建立模型；根据异常模型确定油气勘探区；研究与油气伴生的其他矿产油气化探发展过程（国外）初始阶段：认识到近地表的烃类和地下油气藏的关系(烃类垂直运移理论)； 1933年，劳伯梅耶、索科诺夫提出的烃类由地下油气藏垂直向上运移到地表的理论开创了油气化探的理论先河。 发展阶段:各种新测试方法的出现（包括气体和烃类在不同表层沉积物中的含量）、专业实验室的建立、与油气田结合的生产实验 1. 30年代至50年代初期，一系列相关的地球化学方法被探索出来，如岩石气体测量和烃类氧化细菌法（莫奇列夫斯基 1934，1937）、氧化还原电位法（列文逊 1938）、蚀变碳酸盐法（Duch

5、shere 1938） 2. 专业化探实验室和化探公司的建立（1939年霍维兹等），化探比当时常规勘探方法有着更高成功率。（109个化探异常，验证得到39个油气藏，成功率达59%，远高于当时13%的常规勘探成功率） 3. 石油地质学相关理论未发展完全，初期油气藏构造较简单且埋藏较浅油气化探发展过程（国外）停滞阶段： 1.逐渐完善的地质地球化学理论对于油气垂直运移理论的怀疑； 2.对于物探和地质方法的否定； 3.测试仪器和理论基础的不足； 4. 石油地质学理论和地球物理方法的逐渐 完善油气化探发展过程（国外）复兴阶段： 1.理论和测试手段的完善；（油气化探方法从单方法、单指标向多方法多指标的综合

6、勘查方法发展，高灵敏度高分辨率的气相，液相色谱仪、质谱仪、紫外荧光分光光度计等仪器的问世） 2.海洋及其它特殊地区化探的兴起（特殊地区地质和地球物理方法操作难度较大，成本较高）； 3.与地质、物探方法的结合； 4.传统构造型油气藏的减少；油气化探发展过程（我国）实验阶段：60-70年代试生产阶段：70-80年代烃类气体和水化学法的应用生产阶段：80年代至今基础理论的发展，新的分析方法和测试仪器的使用，化探异常模型的建立由区域到局部在背景中寻找 ！研究方法异常油气异常形成模式初次运移二次运移三次运移烃源岩输 烃 层储集层上覆沉积物异常形成的过程和干扰因素油气化探工作的4个阶段一、区域概查阶段：

7、含油气指标异常的圈定；在1：20万或更小比例尺内对区域进行地球化学调查（包括表层水、气、岩石） 核心任务：确定区域的背景值、造成异常的主要因素！ 区域概查的特点概查范围概查目的采样分布调查基础要求成果以含油气盆地为单元，面积较大确定背景值，研究异常分布的地质特征0.1-0.4个/km2, 以水和土壤、岩石为主要采样目标区域地质、地貌资料及物探普查区域化探异常图，划分远景区航测法在现代区域化探中有着重要的作用！如何作用?确定异常区边界二、有利区域的普查（1：20万1：10万）： 结合物探和地质资料，绘制化探异常图，缩小有利靶区，指导下步工作； 结合构造背景，建立异常模式，预测油气藏类型； 总结评

8、定化探异常指标，指导下阶段化探测量地球化学勘查的4个阶段地表异常指标图区域普查的特点普查范围普查目的采样分布调查基础要求成果以概查圈定的区带为调查区域，面积在数十至数百平方公里确定背景值，研究异常分布的地质特征0.5-1个/km2, 以概查确定的最佳对象为采样目标概查的区域地球化学异常分布特征、构造特征、地貌特征建立异常模式、确定指标(组合)、指导探井位置需要注意的是：概查和普查确定的都是区域宏观异常，代表的是区域的油气勘探潜力，而不是具体油气藏的反映。地球化学勘查的4个阶段三、局部详查：以确定最优的化探异常区（勘探远景区）为目的，指导油气田详查和初步的井位分布。详查范围详查目的采样分布调查基

9、础要求成果以概查圈定的区带为调查区域，面积最大不超过几十平方公里 优选圈闭或者化探异常区块，定量评价异常级别，确定优先井位2-4个/km2, 部分异常强度强、衬度高的位置，加密或者重复采样普查的化探异常图、构造特征、物探成果大比例尺化探综合异常图，评价异常区块的异常级别和勘探潜力四、油气田勘探（包括探井和油井）： 验证和完善所建立的异常模式； 评价和估算油藏品位； 为研究油藏成藏模式和油田深入开发提供基础资料； 地球化学勘查的4个阶段油气化探的特点优点 1.适应性 2.连续性 3.直接性 4.快速和经济性缺点 1. 经验性、多解性 2. 连续性？ 3. 局限性（层位、埋深以及规模） 评价沉积盆地的油气前景缩小有利的勘探靶区验证含油