油气成藏动力学研究思想方法和实例

油气成藏动力学研究－思想、方法和实例一个油气成藏流体动力系统是由固体格架和其中的流体(油、气、水)组成的一个统一整体,它具有特定的功能和相对稳定的边界,其中的流体构成一个流动单元,受控于一个统一的压力系统。并可提出重力驱动型、压实驱动型、流体封存型和滞流型流体动力系统类型的划分方案。

---康永尚&郭黔杰，1998成藏动力学是综合利用地质、地球物理、地球化学手段和计算机模拟技术，在盆地演化历史中和输导格架下，通过能量场演化及其控制的化学动力学、流体动力学和运动学过程分析，研究盆地油气形成、演化和运移过程及聚集规律的综合学科。

---郝芳等，2000什么是成藏动力学?成藏动力学就是以地球动力学为基础，以油气运聚的动力学系统和过程为核心，把油气的生、储、运、聚、散连结成为一个统一的整体，探讨盆地油气的生成、运移、聚集和分布规律，进而指导油气勘探的一门科学。

---褚庆忠&张树林，2002成藏动力学以地球动力学为基础,以油气运移聚集的动力学系统和过程为核心。把油气的生、储、运、聚、散连结成为一个统一的整体,探讨盆地油气生成、运移、聚集和分布的规律,从而指导油气勘探工作”。

---田世澄等，1996油气成藏动力学研究以盆地为背景，以油气为对象，以油气系统为单元，研究油气生成、运移、聚集、保存的成藏动力学过程及控制因素的学科。---张厚福&方潮亮，2002什么是成藏动力学?油气成藏动力学研究是指在某一特定的地质单元内，在相应的烃源体和流体输导体系发育的格架下，通过对温度、压力(势)、应力、含烃流体等各种物理、化学场的综合定量研究，在古构造发育的背景上历史再现油气生、排、运、聚乃至成藏全过程的多学科综合研究，其目的是由油气成藏的动力学机理出发，进行区带和勘探目标的评价，并形成一套可操作的工作方法。

---杨甲明等，2002油气成藏动力学研究什么是油气成藏动力学？什么是动力学Dynamic

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ageneraltermforthebranchofgeologythatdealswiththecausesandprocessesofgeologicphenomena.

地球动力学－研究地质现象发生、发展的成因机制和演化过程的地质学科的统称油气成藏在地质历史时期，油气是如何、在何处聚集成藏的？聚集的油气至今是否仍然存在？石油地质学研究的核心问题油气成藏理论研究的发展阶段

早期成藏理论探索阶段（19世纪末至20世纪50年代初）1861－亨特提出早期背斜学说1910－建立了比较完善的油气藏形成背斜学说1930－形成了“非背斜圈闭理论”1953－Hubbert完整提出了流体势的概念浮力、水动力和毛细管力被确定为成藏过程中影响油气运移聚集的主控因素,油气成藏过程被看作为动力学过程油气成藏理论研究的发展阶段系统的油气成藏理论形成阶段（50年代中期至70年代末）－1960各种油气成因学说并驾齐驱1960－1970干酪根降解成烃现象的发现，陆相成油理论1971－Tissot&Pelet系统地总结有机晚期成油学说。油气初次运移机理（相态、动力、阻力、运移通道、力向、距离、时间）二次运移和聚集机理（相态、动力、阻力、运移通道、力向、距离、时间）由此，系统地提出油气成藏的基本要素：烃源岩、储集层、盖层、排烃、运移、圈闭、保存条件，以及盆地的形成演化对油气成藏过程的控制。油气成藏理论研究的发展阶段油气成藏动力学定量分析阶段（80年代初期至今）

1972－Welte提出数值盆地模型的概念和软件1984－IFP商业的盆模软件TemisPack的推出1989－挪威盆地模型国际会议1990－Allen&Allen出版盆地分析、England等提出流体势的新概念并讨论油气运聚的特征1994－Magoon&Dow提出含油气系统的概念体系、划分和命名原则、Ortoleva等压力封存箱1996－田世澄等，提出油气成藏系统的概念2002－张厚福&方潮亮、杨甲明等提出油气成藏动力学的概念动力学定量分析内

容传统石油地质学含油气系统理论油气成藏动力学出发点石油地质条件系统论动力学机理着眼点石油地质条件的综合评价系统的划分与评价区带和勘探目标评价工作方法凹陷资源量计算圈闭资源量计算地质风险分析系统结构图解法系统成因分析法系统模拟类比法建立三维数字盆地建立控制性模型动力学模拟人工智能模拟模拟实验反馈勘探实践勘探实践勘探实践结果定性定性定量油气勘探研究中三种不同工作方法的比较－据杨甲明等，2002动力学方法的现代概念Dynamic

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地球动力学－研究地质现象发生、发展的成因机制和演化过程的地质学科的统称发展方向－定量方法的应用现代动力学研究－定量地研究地质现象发生、发展的成因机制和演化过程地质统计和概率分析在正确的地质认识的基础上，利用数理统计的方法测量地质对象某一方面的物理量值，通过分析其概率特征，得出该地质对象的某些本质特征。物理模拟方法在正确的地质认识的基础上，抽提研究对象的重要要素及关系，由材料力学、岩石力学黏土力学等的基本原理建立物理模型并在实验室加以实现，以获得该地质对象的某些本质特征的认识。定量的分析方法数学模型方法在正确的地质认识的基础上，抽提研究对象的重要参数及关系，由物理学、物理化学、岩石力学等的基本原理建立数学模型并求解，以获得该地质对象的某些本质特征。数值模型方法在正确的地质认识的基础上，由物理学、物理化学、岩石力学等的基本原理建立数学模型并利用数值求解，以获得该地质对象的某些本质特征。定量地获得对所研究地质对象某些本质特征的认识G=F(x,y,z,t,P,T,D…)定量方法在地质研究中的实现尺度分析与模型建立的思想理论基础：盆地内的许多复杂地质现象和过程在某些时间段、某一限定范围内某一个地质作用甚至其中某一个物理作用明显大于其它作用（Phillips，1991）尺度分析：在特定的时间和空间范围内，定量地分析某一地质现象，找出控制和影响该地质现象的主要组成部分和过程，抽提与所研究问题相关的主要部分，建立起简单明了的关系模型建立：区分研究的尺度并明确各种限定条件，勾画出所涉及问题的轮廓，理清主要研究内容及其与环境和其它主体间的关系，从而针对研究对象的特点建立起合适的模型成藏动力学是对油气成藏过程和机理进行定量研究的思想和方法。成藏动力学研究的前提是对沉积盆地演化的地质背景充分了解；对盆地石油地质条件的清楚认识；对不同区块主要的油气成藏期的准确划分。成藏动力学研究应该以一期油气成藏过程中从油气源到油气藏的统一动力环境系统为单元，定量研究油气供源、运移、聚集的机理、控制因素和动力学过程。成藏动力学研究成藏动力学研究的前提是对沉积盆地演化的地质背景充分了解；对盆地石油地质条件的清楚认识；对不同油气聚集带主要的油气成藏期的准确划分。什么是成藏动力学?只是成藏过程的研究，不应该承担太多的研究内容充分尊重和利用石油地质学已取得的研究成果和认识成藏动力学的定量研究只能注重现单一的成藏过程，研究的范围以油气聚集带为限。以油气成藏期次为依据，在时间和空间上划分出油气运聚成藏的单元成藏动力学研究的内容成藏动力学的研究还是一个探索的过程统一动力环境系统既是研究的范围和条件，也是划分成藏单元、确定成藏系统的依据定量的研究才能解决成藏过程中的动力学问题，才能强不同的成藏因素和过程有机的联系在一起供源已大大突破由烃源岩生油、排烃的局限，包括了烃源岩生油/排烃、原先油气藏的溢出/破坏、再次生烃、他源供烃等种种可能。油气藏的保存条件可分别在供源和聚集条件中研究1．油气成藏的动力学背景（1）盆地演化的分析模拟（2）地温场特征及其演化（3）构造应力场特征及其演化（4）压力场特征及其演化油气成藏动力学研究的内容2．油气成藏系统划分（1）已发现油气藏成藏时间的确定（2）主要运聚期统一的流体动力系统的确定（3）主要成藏期的油气成藏系统划分油气成藏动力学的研究内容3、输导体系地质特征与分类解析

（1）砂岩输导体的输导特征分析（2）与不整合有关的输导体的输导特征分析（3）断层面（带）的输导特征分析（4）复合输导体系的构成及其输导性能评价油气成藏动力学的研究内容4．油气成藏过程定量分析（1）成烃动力学

－

不属于成藏动力学探讨的范围（2）排烃动力学

供烃动力学

－

生成，逸散（扩散、微裂隙逸散），溢出（圈闭破坏、油藏气化），溶解带出，水动力破坏

决定了油气供给的方式及量（3）动力与通道间的耦合关系及其演化（4）运聚散动力学受运移动力作用，在油气成藏系统的输导格架条件下发生，运、聚、散过程油气成藏动力学的研究内容鄂尔多斯盆地西峰油田油气成藏动力学研究实例分析PositionoftheOrdosBasin东胜杭锦旗鄂托克旗石咀山银川鄂托克前旗盐池靖边横山吴旗志丹安塞延安甘泉富县华池环县庆阳铜川彬县华亭固原宜川蒲县延长子长米脂离石临县神木榆林伊金霍洛旗乌审旗黄龙西峰伊

蒙

隆

起陕北斜坡天环坳陷西缘逆掩带

晋西挠褶带

渭

北

隆

起04080KmCasestudy油气充注与成岩作用交替OilinvasionanddiagenesisCasestudy粘土矿物在孔隙的内表面形成薄膜，黄白色荧光沥青构成颗粒的一部分，在薄膜包裹的孔隙内后期蓝白色荧光原油充注侧向运移

Lateralmigration油气充注期次确定Accumulationtimes三期油气充注EstimationofoilinvasionCasestudy高渗条件下的先期初次充注－后期成岩造成低渗先期存在的油气改造颗粒表面性质－低渗条件下的油润湿通道后期低渗条件下油气先前残余路径以浸润方式运聚

成藏模式

migrationandAccumulationMode研究区油气运聚成藏系统具有继承性，第一期运聚成藏的范围基本限定后期的成藏范围。0Ma现今时期盆地演化过程模拟分析

Casestudy盆地背景流体势成藏单元内的流体势长81段早白垩世末流线图长82段早白垩世末流线图Casestudy沉积微相及砂体连通性分析Casestudy沉积相带及砂体结构长81段长82段Casestudy成岩序列与成岩过程认识Casestudy白云岩方解石高岭石硅质胶结铁白云石长81段铁方解石成岩产物所反映的古流体连通性特征Casestudy输导体系建立长81段古孔隙度×砂层厚度值平面展布图（侏罗纪末）长81段古渗透率×砂层厚度值平面展布图（侏罗纪末）Cases