石油地质学绪论

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第2页/共73页希腊字PETROS（岩石）

+罗马字OLEUM（油）PETROLEUM（石油）第3页/共73页

是指在地壳岩石孔隙（孔、洞、缝）中天然生成的，以液态烃为主的可燃有机矿产。石油和天然气定义:1、石油(Prtroleumoroil)（包括油气沥青）：

广义上指自然界存在的一切气体。油气地质上指的是在地壳岩石孔隙（孔、洞、缝）中天然生成的，以气态烃为主的可燃有机矿产。2、天然气(Naturalgas)

：

是指这些矿产资源是由深埋于地下的古代动植物遗体经过漫长的物理、化学、生物化学变化而演变成的，属有机成因，而且又可以燃烧，所以称可燃有机矿产。3、可燃有机矿产：第4页/共73页（一）历史上对油气的认识和利用西方：A、底格里斯.幼发拉底文化时代：苏末（Sumer）人——用沥青作雕刻品。B、《圣经》——用沥青填隙“诺亚方舟”。C、巴比伦——死海沿岸采集石油，“沥青海”。D、波斯帝国时代——石油井。E、欧洲和中东——“永恒之火”，（拜火教）第5页/共73页中国：A、西周时期的《易经》：“泽中有火”、“上火下泽”。B、战国时期李冰：四川临邛——天然气。C、秦汉时期，四川等地——用天然气照明、熬盐。

1840年，四川自流井地区：磨子井，“火王井”。D、关于石油的记载：最早——东汉班固《汉书·地理志》

北宋沈括：“此物后必大行于世”。（一）历史上对油气的认识和利用第6页/共73页A、“石漆水”、“石蜡水”、“魔鬼的汗珠”、“发光的水”、“岩石油”、“永恒神火”；

B、希腊字PETROS（岩石）和罗马字OLEUM（油）得来的PETROLEUM（石油）；

C、北宋沈括提出的“石油”一词。历史上的定名：（一）历史上对油气的认识和利用第7页/共73页TheGoal-‘BlackGold’LightTexasCrudePaloPintoFieldNorthTexasHeavyTexasCrudeHumbleOilFieldSouthwestTexasPetroleumSuppliesourEnergyNeeds第8页/共73页石油工业的发展，已有100多年的历史。第9页/共73页第10页/共73页PetrochemicalProducts

Detergents–Cosmetics(洗涤剂-化妆品)Fertilizers-WeedKillers(肥料-除草剂)Medicine-Antiseptics–Anesthetics

(医学-消毒剂-麻醉药)Plastics-SyntheticFibers(塑料-合成纤维)SyntheticRubber(合成橡胶)RustPreventatives(病防治）

LiquidPetroleumGas（液化石油气）AmericanPetroleumInstitute,1999MoreThan3,000Products第11页/共73页PetroleumProductsGasoline-19.5gallonsABarrelofCrudeOilProvides:FuelOil-9.2gallonsJetFuel-4.1gallonsAsphalt-2.3gallonsKerosene-0.2gallonsLubricants-0.5gallonsPetrochemicals,otherproducts-6.2gallonsOneBarrel= 42gallonsAmericanPetroleumInstitute,1999第12页/共73页1、高效优质燃料2、润滑油料3、化工原料

4、国防战略资源

没有石油就没有国防。——斯大林5、财富石油和天然气是矿产资源，资源就是财富。石油与天然气工业在国民经济中的作用第13页/共73页Almosteverythingweuseinourmodernlivingismade,atleastinpart,frompetro-chemicals--materialsderivedfrompetroleum!!第14页/共73页Population-DrivenEnergyDemand10,0008,0006,0004,0002,00001500170019002100WorldPopulation(Millions)WorldPrimaryEnergyConsumption(QuadrillionBTU)50040030019751985199520052015AAPGExplorer,8/95第15页/共73页

世界石油产量稳步增长,储量并没有减少,反而快速增长.2004年底世界石油储量达到1750亿吨（油气杂志）。世界石油工业的发展资料来源：美国油气杂志历年年终号第16页/共73页“据预测，世界常规石油可采资源量为3113亿吨。截止1999年底，已探明2500亿吨，累计采出1114亿吨，还有剩余可采储量1386亿吨。从资源分布看，中东——北非、中亚——俄罗斯和北美三个地区剩余石油可采储量占世界的82.3%，待探明可采石油资源占世界的72%。其中中东地区剩余石油可采储量占世界的64%，待探明可采石油资源占世界的25%。2010年以后欧佩克在世界石油产量中所占份额将由目前的39%增至50%以上，世界石油供应将更加依赖中东。中东的石油均可以开采80年以上

据国家石化局《石油安全战略研究》课题组、李润生、刘岩、马深远PetroleumReservesofTheWorld第17页/共73页美元/桶第18页/共73页据香港《大公报》，2006年7月12日第19页/共73页单位：亿吨全国石油探明储量增长历史统计图02468101214161819491954195919641969197419791984198919941999快速增长阶段稳定增长阶段全国石油地质资源量765亿吨(不包括南海南部海域），2004年底，探明石油地质储量246.8亿吨，石油资源探明率32%资源探明率大于30%，对应于美国石油储量稳定增长的中期阶段我国石油勘探进入中期阶段，年探明储量仍将保持稳定增长我国油气勘探阶段认识—石油第20页/共73页

我国油气勘探阶段认识-天然气（2）天然气勘探处于早期勘探阶段，年探明储量将保持快速增长全国有天然气地质资源量35万亿方(不包括南海南部海域），2004年底，探明天然气地质储量4.38万亿方，天然气资源探明率12.5%资源探明率大于10%，对应于美国天然气储量快速增长阶段年探明储量累计探明储量中国天然气储量增长趋势预测结果起步阶段1956－1987年快速增长阶段1988年以后第21页/共73页第22页/共73页近三年石油需求年均增长超2000万吨，按此速度，2020年需求量将超6亿吨通过大力节约用油，把2020年石油需求量控制在4.5亿吨以内我国石油消费需求预测不控制＞61.84.5控制国内油气供需矛盾日益突出2012年国内原油消费量47613万吨，同比增长4.9%第23页/共73页未来我国石油供求平衡途径预测石油产量：2011年2.03亿吨，2011年2.05亿吨，2013年2.1亿吨4.5国内产量替代权益油贸易国内油气供需矛盾日益突出第24页/共73页万吨百万美元

进口以原油为主，出口以成品油为主

第25页/共73页第26页/共73页第27页/共73页从1993年起我国已由石油净出口国变为净进口国

我国石油对外依存度变化第28页/共73页石油地质学，广义地说，是一门综合性科学。

它包括：石油和天然气从生成到聚集为矿藏的地质学原理；调查和勘探石油和天然气的各种地质、地球物理和地球化学原理、步骤和方法；油气田开发的地质学原理及工艺技术。第29页/共73页石油地质理论及勘探发展第30页/共73页PetroleumExploration’sChallengeInterpretingtheUnseenSiliconGraphicsSurfaceGeology -Aerialphotos -GeologicmapsSubsurfaceAnalysis -Gravity -Magnetics -Seismicreflection -Wells第31页/共73页AnticlinalTheoryGasOilWaterPetroleumAccumulatesinStructuralClosure第32页/共73页断裂坡折带丘陵湖平面山间水道深水浊积扇补给水道近岸水下扇断裂坡折带低位扇成因关系模式图断裂坡折带断裂坡折带多种低位扇沿断裂坡折带成群分布。“断裂坡折带”控制“低位扇群”的发育。

针对东部第三系断陷盆地地层、岩性等隐蔽油气藏勘探，应用层序地层学理论提出了“低位扇－坡折带”、“陆相断陷盆地多样性潜山”、“网毯式油气运聚模式”，以及“陆相断陷盆地断坡控砂、相势控藏、复式输导”等理论性认识，最终发展形成了“陆相断陷盆地隐蔽油气藏勘探理论”。济阳坳陷隐蔽油气藏理论日趋完善，勘探技术日益成熟第33页/共73页坳陷盆地发育大面积地层岩性油藏平原分流河道砂体前缘分流水道砂体前缘席状砂体浊积砂体扇三角洲砂体滩坝砂体MFS地形坡折带第34页/共73页展望勘探动向：向深部钻探井深超过6000米（20000ft）的超深井日渐增多美国安纳达科盆地是世界上超深井最为集中的探区，深度大于9500多米。深水油气勘探是当今世界的热点第35页/共73页大位移钻井追踪油层定向井第36页/共73页大位移井钻井技术目前已超过11km第37页/共73页多底井智能钻、完井技术第38页/共73页未来我国油气勘探开发将主要集中在以下领域：

◆东部老区（东部主力油区、渤海湾盆地）

隐蔽和断块油气藏

◆西部及南方新区(新疆、川东川西、鄂西渝东、镇巴、松藩阿坝）

逆冲推覆构造带与前陆盆地

海相碳酸盐岩区

◆海外(诸如里海地区)

复杂盐下油气藏◆海域第39页/共73页福建东山岛南端—鹅銮鼻

争议区面积144.0万km2，占我国传统疆界面积的70%，争议区中有88%位于深水区。

无争议区面积61.1万km2，其中北部中国近海浅水区33.6万km2(55%)中南部深水区27.5万km2(45%),深水区中有54%为洋盆区，基本无勘探价值

南海争议态势图第40页/共73页非常规油气藏:储量大、难开发储量巨大、开发更难经济与社会效益技术要求页岩油天然气水合物致密气;煤层气;页岩气致密油;重质油;沥青油砂油气常规油气藏：储量小、易开发资源量能源金字塔第41页/共73页世界油气资源统计资源类型远景资源累计采出剩余量待发现量备注常规油气石油（×108t）天然气（×1012m）非常规油气石油（×108t）天然气（×1012m）4110~5479102910322049~3418探明程度43%436.169.4149.5217.2探明程度50%超重油及沥青（油砂）：5206油页岩：3397~8534合计：8603~13740常规石油的1.8~2.9倍常规天然气的2.2倍煤层气：168~312/中值256.1致密砂岩气：209.6页岩气：456天然气水合物：>2501合计：3423第42页/共73页TheImportanceof

DevelopingTechnologiesNewopportunities,someinoldplacesSub-salt,sub-volcanicimagingDeepwatersequencestratigraphyImagingofdeepstructureTechnologyleadstoefficiencyandprofitability,evenat$15/bblEmphasisuponcomputertechnologyandskillsInfusionofnewideasintotheworkforce第43页/共73页PetroleumIndustryScientistsGeologistsGeophysicistsHydrologistsPetroleumEngineersChemicalEngineersCivilEngineersElectricalEngineersMathematiciansChemistsPhysicistsBothResearchandApplications第44页/共73页IntegratedTechnologyIntegratedReservoirModelFieldDevelopmentIncreasedProductionImprovedRecoveryHorizontalWellsUpgradedFacilitiesReservoirParametersRecoveryEfficiencyPerformanceHistoryGeologicFaciesCoreIntegrationSeismicInterpretationStructuralElementsWellboreAnalysis第45页/共73页FORMERPARADIGM:IsolatedResearchPRESENTREALITY:

RelevantInteractiveResearch第46页/共73页ComputerSimulationandHistoryMatchingMobilJMA第47页/共73页可以利用三维可视化、虚拟现实等综合地质、地球物理技术进行油气藏描述和预测第48页/共73页第49页/共73页第50页/共73页51中国主要油气盆地中的资源量(亿吨油当量）西气东油第51页/共73页

目前探明的储量，主要分布在四大区10个盆地

东部区（8600亿m3）:松辽（2900亿m3）

渤海湾（5700亿m3）

中部区（8900亿m3）:

陕甘宁（3200亿m3）

四川（5700亿m3）

西部区（5800亿m3）:

塔里木（2100亿m3）

准噶尔（1600亿m3）

柴达木（1400亿m3）

吐哈（700亿m3）

海域（2400亿m3）:

莺琼（2100亿m3）

东海（300亿m3）第52页/共73页石油探明储量盆地分布单位：万吨第53页/共73页

“陆”油“海”气

第54页/共73页石油探明储量的地区分布（2000）石油：212.9亿吨第55页/共73页0.00.40.00.00.010.030.010.010.060.080.040.000.010.090.050.050.020.020.170.040.02第四系第三系白垩系侏罗系三叠系二叠系石炭系泥盆系志留系奥陶系寒武系前寒武系第四系第三系白垩系侏罗系三叠系二叠系石炭系泥盆系志留系奥陶系寒武系前寒武系石油资源百分比天然气资源百分比资源位分布表层位石油(亿吨)天然气(千亿方)第四系第三系白垩系侏罗系三叠系二叠系石炭系泥盆系志留系奥陶系寒武系前寒武系合计02.3235.328.6174.716942346.632.758.83742.26.56.819.650.29.4694302全国陆上油气资源层位(系)分布图第56页/共73页二次创业&潜在勘探领域

第57页/共73页第一次创业孙健初1937－1938年间发现玉门油矿，地层属老第三纪陆相碎屑岩沉积，年产原油12万吨。潘钟祥1941－1942年间在美国发表“陆相生油”论文。全国解放后，大规模开展油气勘探，李四光、黄汲清应用“陆相生油”理论推动油气勘探。第58页/共73页中国油气第一次创业成绩巨大1960年人民日报：洋油时代一去不复返了。中国东部主力油田陆续发现，如：大庆油田1959

5000万吨胜利油田1963

3000万吨辽河油田1963

2000万吨80年代以来，中国原油年产量达1.67亿吨居世界第5位第59页/共73页存在问题1993年开始重新进口原油3000万吨。2000年进口原油达7000万吨（200亿美元）。目前中国进口的原油占原油消耗量的40%石油是战略物资，应充分意识到其严重性！第60页/共73页中国油气工业的二次创业第61页/共73页酒泉盆地地盆沙西地莺歌海盆

塔里木盆地鄂尔多斯盆地东海盆地地盆口江珠湾台四川盆地华北盆地南黄海盆地松辽盆地柴达木盆地准噶尔盆地吐鲁番盆地二连盆地藏北盆地海拉尔盆地三江盆地黑河盆地曾母暗沙捞越盆地地盆沙南江汉盆地南襄盆地ⅣⅡⅠⅢ中国海相地层分布区域图●海相勘探(分布面积广，发现了一批油气田)塔中4油田储量：8000万吨产层：上古生界石炭系源岩层：下古生界奥陶系玛扎塔克气田储量：2000亿m3产层：古生界石炭系奥陶系源岩层：下古生界寒武系五百梯气田储量：500亿m3产层：上古生界石炭系源岩层：下古生界寒武系、志留系靖边大气田储量：3000亿m3产层：下古生界中奥陶系生气层：下古生界奥陶系源岩：上古生界石炭-二叠系塔河油田储量：1。5亿m3产层：上古生界石炭系下古生界奥陶系、第62页/共73页志留系泥盆系下石炭统二叠系侏罗系寒武系下白垩统奥陶系上白垩统威利斯顿盆地大霍恩山CedarCreek背斜PALEOCENE海平面11234(km)WE12108642km昆东南坳陷仑山南隆起塔民丰塔中1井轮南1井拜城NNE塘古孜巴斯坳陷中央隆起(塔中低凸起)北部坳陷(满加尔凹陷)塔北隆起南天库车坳陷山CzPtCzAnZCJ-KAnZ∈-O∈-O∈-O∈-OCzMzMzD-CS-DAnZZ2AnZJ-KJ-KCDSP2-TPzPzP1塔里木盆地国内外典型叠合盆地比较第63页/共73页第64页/共73页总体科学目标1、总结下扬子区海相中、古生界残留盆地油气成藏机理及油气分布规律；2、建立下扬子区海相中、古生界残留盆地油气成藏分布与综合评价方法体系；3、形成下扬子区海相中、古生界残留盆地分析、研究的技术方法系列。第65页/共73页当前中国的能源战略：

－－“危”中之“机”当前的金融危机对中国能源行业带来了严峻挑战，也提供了难得的调整机遇。－－张国宝，人民日报：2008.12.291、油储基地－期基本建成：

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