含油气盆地分析的内容和方法ppt课件.ppt

含油气盆地分析的内容和方法,一、含油气盆地的概念二、盆地分析的发展与现状三、盆地分析的内涵与原理四、盆地研究的内容五、盆地分析方法,盆地分析的内容和方法,含油气盆地分析的内容和方法,一、含油气盆地的概念二、盆地分析的发展与现状三、盆地分析的内涵与原理四、盆地研究的内容五、盆地分析方法,1.盆地 朱夏（1965）曾将盆地定义为“地壳的一定地段在大地构造发展一定阶段的一种洼陷构造”，可以理解为“在地质发展历史一定阶段的一定运动体制下形成发展的统一的沉降构造单元”。 Halbouty（1979）是一定的地质时期，在独立的地理区，于相对统一的构造环境中，由来自一处或多处沉积物所组成的沉积岩体。 叶连俊（1980）认为“持续地接受沉积的地区称为沉积盆地”。,一、基本概念,含油气盆地分析的内容和方法,地貌盆地,沉积盆地,构造盆地,被天然高地围绕的地表低地区,一个平缓褶曲的沉积层向中心倾斜的地区,Selley,在原盆地基础上经过构造活动改造的盆地,同沉积盆地,后沉积盆地： 残留盆地,坳陷盆地（断陷盆地）没有被沉积物充满，或者大部分被水和空气充填，则形成饥饿盆地。,一、基本概念,含油气盆地分析的内容和方法,2.沉积盆地：沉积物原始堆积的盆地（原生盆地），是指地球表面或者可以说岩石圈表面相对长时期沉降的区域。换言之，是基底表面相对于海平面长期洼陷或坳陷并接受沉积物沉积充填的地区。 它是人类赖以生存的主要能源资源和沉积矿产富集的地质单元，是了解和认识地球动力系统和岩石圈演化的窗口。盆地分析被列为当代地质科学最重要的前沿和热点领域之一。,一、基本概念,含油气盆地分析的内容和方法,沉积盆地这一概念包含三个基本条件： (1)有沉积物或火山碎屑的充填； (2)在构造上是个下凹的单元， 形态上基本为封闭的； (3)地质时代。,物源区搬运来的沉积物,相对近源火山喷出物,原地化学、生物及机械作用形成的盆内沉积物,沉积物类型,含油气盆地,含煤盆地,含盐盆地,什么都没有的盆地,沉积盆地,大油气田盆地,中小油气田盆地,仅见油气显示盆地,一、基本概念,本文所说的“盆地分析”主要指的是沉积盆地分析。,含油气盆地分析的内容和方法,3.含油气盆地 并非所有的沉积盆地都是含油气盆地。按照含油气性可将含油气盆地分为三级：即具大油气的盆地、只含中小油气田的盆地和仅见油气流的盆地。 大油气田是指可采石油储量接近8000104吨（或5108桶）天然气850 108m3。在全球已划定的517个盆地中，具有大油气田的盆地有73个，只有含中小油气田的盆地有137个，仅见油气流的有47个，至今无重要油气发现的盆地有259个。 据1989年的统计，全球已发现大油田311个、大气田127个，其总储量占世界已发现证实储量的80以上。大油气田的形成是由盆地各种地质条件所决定的，各种成烃、成藏要素必须具备缺一不可，这就使得在进行含油气盆地分析时，必须进行全面系统和精细的研究。,一、基本概念,含油气盆地分析的内容和方法,应具备以下几个条件：1. 有巨厚的沉积物和丰富的有机物质2. 要有一个有机质赖以繁殖、聚集和沉积下来的得以避免氧化而向石油转化的古地理环境，如内陆湖泊和陆棚浅海地带3. 要有一个稳定持续下沉的大地构造条件4. 必须经受一定程度的构造运动,3.含油气盆地：含有油气的盆地，即已经发现油气的盆地。确切地说，指具备成烃要素、有过成烃过程并已发现商业价值的油气聚集的沉积盆地。,一、基本概念,含油气盆地分析的内容和方法,含油气盆地分析的内容和方法,一、基本概念,4.盆地原型,是指在地史发展某一阶段单一动力机制下形成的单一结构的沉降类型和沉积实体。大多数盆地的原型结构都为后续的原型所叠加或改造，成为双层或多层结构。现今我国的含油气盆地，大多数都是双层或多层结构原型盆地的复合或叠加（叠合盆地）。,含油气盆地分析的内容和方法,一、含油气盆地的概念二、盆地分析的发展与现状三、盆地分析的内涵与原理四、盆地研究的内容五、盆地分析方法,二. 发展与现状,含油气盆地分析的内容和方法,1.历史：盆地分析最早由Pettijohn于上世纪40年代提出。 60年代初，P. E. Potter和F. J. Pettijohn 古流与盆地分析，从沉积学出发将盆地视为一个整体，对其中充填的沉积物进行了全面的研究，提出盆地分析的整体思想，是盆地分析的里程碑 。 70年代，板块构造学说的提出，给盆地研究带来了深刻的影响。开始从岩石圈板块的相互作用中，重新认识沉积盆地的成因和演化。并依此提出了盆地的一些分类。 80年代以来，一系列著作相继问世： 1. A.D.Maill主编的沉积盆地分析原理(1988)； 2. K. K. Kleinspehn和C. Paola主编的盆地分析新进展(1988)； 3. P. A. Allen和J. R. Allen主编的盆地分析原理和应用(1990)； 4. I. Lerche主编的盆地分析中的定量方法 (1990)； 5. 李思田等，1983，断陷盆地分析与煤聚积规律；,盆地分析：产生于沉积学沉积环境（60年代）地层和构造格架（板块理论，70年代）沉积体系（80年代）盆地动力学和计算机模拟（90年代）；,二. 发展与现状,含油气盆地分析的内容和方法,沉积盆地分析(Sedimentary Basin Analysis) 简而言之是将沉积盆地视作一个整体对其地球动力学进行综合研究，对沉积盆地的沉积、构造及煤、油气和其它沉积矿产的赋存状态进行研究，并对其作出正确评价的系统方法，解决人类所面临的资源短缺和环境问题。,1、通过确定充填物在盆地中的硅质碎屑成分来研究盆地形成时的构造背景。 2、沉积环境解释方面，在盆地分析框架下进行沉积体系和沉积环境的研究，使得相模式可以运用到特定的构造背景的盆地分析中。 3、埋藏史和盆地沉降模拟相关的研究。解决了随着时间变化沉积物的堆积量化问题；了解盆地形成时的构造背景。 4、在地震反射资料基础上建立的地震地层学，可以更加清楚和科学的解释埋藏于地下的大陆边缘盆地（层序地层学的应用）。,二. 发展与现状,含油气盆地分析的内容和方法,2.盆地分析的进展,3.盆地分析的发展趋势,二. 发展与现状,含油气盆地分析的内容和方法,1、盆地动力学2、沉积盆地与全球气候变化和海洋变化3、沉积盆地流体与成藏和成矿作用,4.沉积盆地分析的意义 理论意义：通过盆地形成演化的分析，可以概括出沉积盆地在时间上和空间上的规律性，这些规律性的揭示为板块构造学和地球动力学研究提供更为丰富的科学依据。 实际意义：在于指导能源资源、沉积和层控矿产的寻找、勘探和开发。,含油气盆地分析的内容和方法,含油气盆地分析的内容和方法,一、含油气盆地的概念二、盆地分析的发展与现状三、盆地分析的内涵与原理四、盆地研究的内容五、盆地分析方法,含油气盆地分析的内容和方法,Allen P.A.和Allen J.R.(1990)指出盆地分析就是将沉积盆地作为实体进行地球动力学综合研究。陆克政等（2001）认为，盆地分析的主题应是研究盆地的地质、地球物理、地球化学特征，盆地的类型、盆地演化史及盆地的成因，并在此基础上结合成矿条件（成油要素）综合研究，以揭示盆地的含矿性（含油气性）及矿产（油气）的形成、演化、分布规律，为勘探资源提供可靠的依据。,三.内涵与原理,1.盆地分析内涵,地质方面,地球物理,地球化学,地层、岩石、沉积、构造和石油地质特征,重力、磁力、电法、地震、地温、古地磁等特征,有机地球化学和无机地球化学等特征,盆地分析是多学科的综合运用研究。,含油气盆地分析的内容和方法,三.内涵与原理,2.盆地分析的原理,岩石圈构造及其动力学理论 岩石圈具层圈式结构，各层圈界面常为活动性构造滑脱面，各层次的构造具有不协调性，出现了岩石圈分层剥离假说。大陆动力学理论: 板块构造学说、地幔柱等 沉积盆地动力学理论 成因机制、演化过程、区域环境、定量研究新构造观 活动论、岩石圈结构、构造变形、地球动力学背景,含油气盆地分析的内容和方法,三.内涵与原理,含油气盆地分析的内容和方法,一、含油气盆地的概念二、盆地分析的发展与现状三、盆地分析的内涵与原理四、盆地研究的内容和程序五、盆地分析方法,1.基本思路,朱夏（1981）将含油气盆地研究的主要内容归纳为四个M、四个S、三个T。,四个M,物质基础：生油物质的性质和数量,成熟度：有机质转化为石油的成熟度,运移：运移、圈闭和聚集,保持：盖层及后期改造的条件,四个S,沉积作用,沉降作用,应力场和应力条件,构造型式或形态,沉积环境、补偿情况、沉积组合和生储盖组合的纵横分布,沉降速率的不均衡性、沉降原因,沉降与沉积不同应力环境、应力场演化,张、压、扭应力体制下形成的构造形式,三个T,构造背景和处境,时代或时间,热史、热体制或温度条件,含油气盆地分析的内容和方法,四.内容和程序,2.基本原则,赵重远（1993）强调含油气盆地地质学研究中的“整体、动态、综合”原则。,五个子系统,成盆作用与过程,成烃作用与过程,成藏作用与过程,成藏组合与分析,后期改造与油气再分布,含油气盆地分析的内容和方法,四.内容和程序,整体分析背景分析动态（演化）分析关联分析,2.基本原则,整体分析：着眼于整个盆地，就是把沉积盆地作为一个成因上统一的地质体。整体分析的涵义包括:从整个沉积盆地范围着眼进行分析；对一个沉积盆地的整个充填序列进行分析。 事实上，如果不重建整个沉积盆地的轮廊，确定原始沉积边界、弄清盆地的充填序列和整体古地理环境，局部的环境研究有时会得出片面的乃至错误的结论。整体分析则便于客观地掌握盆地发生和发展过程中各系统的相互联系和规律性，其实际的目的是更有效地确定沉积矿产及能源资源在盆地中的分布规律。 整体分析指整个同沉积盆地重建：三维空间（格架）时间序列（演化过程）。,含油气盆地分析的内容和方法,李思田（2004）,四.内容和程序,背景分析：综合大地构造背景、古气候和海平面变化、盆地发展史的研究，将单个盆地研究与更高级别的控制因素相联系。沉积盆地的背景分析包括下列方面： 1、大地构造背景 2、古气候 3、全球性海平面变化 4、盆地在大的古地理格局中的部位 5、盆地周围源区的岩性、地球化学特征 6、其它全球事件，如缺氧事件。,含油气盆地分析的内容和方法,四.内容和程序,2.基本原则,李思田（2004）,演化分析：沉积盆地的形成、发展到消亡是一个历史的过程，演化分析就是对整个盆地发展历史的研究，包括沉积史、构造史、热演化史和成矿演化史等。 盆地从其初始下沉到结束充填的漫长过程中其各项参数都在发展变化，这种变化可以划一系列阶段，因此需要以演化、发展的观点研究盆地的历史，或者说需要按照发展阶段分期、分层次地对盆地进行研究。,含油气盆地分析的内容和方法,2.基本原则,李思田（2004）,四.内容和程序,关联分析：沉积和构造研究是盆地分析的两项基本内容，盆地分析中除强调学科的综合分析外，最重要的是古环境和古构造的结合分析。六大参数：构造地层地热流体地化矿产（古环境和古构造结合分析）！,含油气盆地分析的内容和方法,2.基本原则,李思田（2004）,四.内容和程序,2.盆地研究的内容,不同尺度的的盆地分析,盆地群或盆际,盆地整体研究,盆地内部含油气区带,构造位置、盆岭关系、盆间关系,古气候、古纬度、古地理环境、盆地的地质时代及古原型盆地；盆地深部结构、不同层次构造关系和不同其次盆地叠置关系,含油气盆地分析的内容和方法,四.内容和程序,二级构造带或局部构造的解析,勘探程度低阶段,勘探阶段,获得工业油气发现阶段,较高勘探程度的阶段,不同勘探阶段的盆地分析,含油气盆地分析的内容和方法,2.盆地研究的内容,四.内容和程序,确定主要烃源岩层系及主要烃源岩区，估算远景资源量，评价盆地勘探前景，并通过对多个盆地的比较，进行分类排队，优选出具有含油气远景的盆地,预测油气资源数量及其分布，优选有利含油气区带。,确定各类有利含油气区带及其潜力，特别是要进行对圈闭含油性的评价及地层岩性油气藏和隐蔽油气藏的预测,一、含油气盆地的概念二、盆地分析的发展与现状三、盆地分析的内涵与原理四、盆地研究的内容五、盆地分析方法,含油气盆地分析的内容和方法,含油气盆地分析是一项庞大的系统工程，涉及面广，需要开展多学科综合分析研究工作。其骨架和主线是地球动力学和构造沉积油气演化。,含油气盆地分析的内容和方法,五.分析方法,1.研究方法,（一）岩石成因标志和宏观沉积特征分析 沉积盆地沉积特征的识别是盆地分析最直观的证据，宏观分析包括对地表露头和钻孔岩心的最基本的沉积特征的描述。 包括：1.垂向序列分析2.砂体特征3.沉积相的空间配置4.古流特征和分布样式分析；（二）微观沉积特征分析 碎屑成分、自生矿物和特殊岩石类型、碎屑结构特征(包括粒径大小、排列、分选、磨圆、基质性质及含量等)、生物碎屑成分及结构特征。（三）地球物理测井分析 用于解释沉积环境的曲线类型有: 1. 电阻率曲线2. 自然电位曲线3. 天然放射性曲线4. 人工放射性曲线,含油气盆地分析的内容和方法,五.分析方法,2.工作方法,（四）应用地震探测和其它物探方法地震、航磁、大地电磁测深等，用于解决盆地深部地质作用过程问题；（五）盆地构造分析盆缘及盆地基底断裂网络，盆地构造应力场转化；（六）数学地质方法与计算机模拟技术（七）盆地分析编图方法等厚度图、沉积断面图、柱状图、地层对比图等盆地分析基础图件；,含油气盆地分析的内容和方法,五.分析方法,2.工作方法,含油气盆地分析的内容和方法,五.分析方法,3.流程图,盆地整体分析框架及流程（李思田等，2004）,3.流程图,盆地分析内容及步骤（李思田等，2004）,3.流程图,主要参考文献,1、李思田、解习农、王华等，沉积盆地分析基础与应用，北京：高等教育出版社，2004 2、李思田主编，断陷盆地分析与煤聚集规律，北京：地质出版社，1988 3、李思田主编，含能源盆地沉积体系，武汉：中国地质大学出版社，1996 4、陆克政、朱筱敏、漆家福，含油气盆地分析，山东：石油大学出版社，2001 5、吴崇筠、薛叔浩，中国含油气盆地沉积学，北京：石油工业出版社，1992 6、P.E.波特， F.J. 裴蒂庄，古流和盆地分析，北京：科学出版社，1984 7、庞雄奇主编，地质过程定量模拟，北京：石油工业出版社，2003 8、H.G.Reading. Sedimentary Environments and Facies (Second edition),Blackwell Scientific Publications,1986(有中文版) 9、Mike Leeder. Sedimentology and Sedimentary Basins,Blackwell Science Ltd.,1999 10、P.A.Allen,J.R.Allen. Basin analysis: Principles and Applications, Blackwell Scientific Publications,1990 11、A.D.Mail. Principles of Sedimentary Basins Analysis(3rd , updated), Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York,1999 12、C.J. Busby, R.V. Ingersoll. Tectonics of Sedimentary Basins,Blackwell Science Ltd.,1995,目 的 要 求,读书报告参考选题,1、盆地分析的基本思路与方法； 15、沉积盆地动力学及其进展2、沉积盆地的分类及含油气基本特征；16、改造型盆地研究思路与方法3、层序地层学及其在盆地分析中的应用；17论隐蔽油气藏勘探4、盆地地热场研究的主要方法；18、平衡剖面技术的原理及方法探讨5、盆地沉积体系及沉积相模式；19、构造变换带及其在油气勘探中的意义 6、前陆盆地基本概念、特征、构造沉积演化与含油气性；7、走滑盆地基本概念、特征、构造沉积演化与含油气性；8、伸展盆地基本概念、特征、构造沉积演化与含油气性；9、克拉通盆地基本概念、特征、构造沉积演化与含油气性；10、盆地含油气系统分析原理和方法；11、盆地模拟的现状、方法及问题；12、地球化学方法在沉积盆地研究中的应用；13、造山带盆地分析的基本方法；14、盆地成藏动力学模拟的现状及发展方向；,