第一成藏動力學(xué)系統(tǒng)PPT課件

1、 1 1 劃分成藏動力學(xué)系統(tǒng)的必要性劃分成藏動力學(xué)系統(tǒng)的必要性1 1： （ 1 1 ） 從認(rèn)識盆地內(nèi)流體運(yùn)動規(guī)律看必要性從認(rèn)識盆地內(nèi)流體運(yùn)動規(guī)律看必要性 含油氣盆地既是一個“ 低溫?zé)峄瘜W(xué)反應(yīng)器低溫?zé)峄瘜W(xué)反應(yīng)器”（Anderson等，1992），也是一個復(fù)雜的流體（油、氣、水）滲流的動力學(xué)系統(tǒng)流體（油、氣、水）滲流的動力學(xué)系統(tǒng)，油氣的形成是盆地在地球動力學(xué)背景基礎(chǔ)上的沉積動力學(xué)、熱動力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、流體動力學(xué)等各種動力學(xué)條件所形成的溫度場、壓力場、應(yīng)力場和有效加熱時間所控制的化學(xué)動力學(xué)過程的結(jié)果。 含油氣盆地實質(zhì)上也可以看作是一個復(fù)雜的成藏動力學(xué)大系統(tǒng)。 （一） 成藏動力學(xué)系統(tǒng)的提出提出“ 成

2、藏動力學(xué)系統(tǒng)成藏動力學(xué)系統(tǒng) ” 這一概念主要是基于以下三個原因： 一是油氣是沉積盆地中一種有機(jī)成因的流體礦產(chǎn)； 二是中國東部陸相含油氣盆地的特點； 三是應(yīng)用含油氣系統(tǒng)理論在中國東部找油發(fā)現(xiàn)它的缺陷和不足它的缺陷和不足，必須加以改進(jìn)和發(fā)展。 一、 緒論第1頁/共18頁 1 1 劃分成藏動力學(xué)系統(tǒng)的必要性劃分成藏動力學(xué)系統(tǒng)的必要性2 2： 濟(jì)陽坳陷渤海灣盆地第三紀(jì)構(gòu)造圖（ 2 2 ）從中國東）從中國東部盆地的特征看必部盆地的特征看必要性要性 在我國東部盆地找油，最重要的是要搞清從源巖到圈閉的從源巖到圈閉的油氣生成、運(yùn)移、聚油氣生成、運(yùn)移、聚集這一集這一“ 作用作用”和和“ 過程過程”，這是聯(lián)接油源

3、和油藏的扭帶，弄清楚它就明確了油氣聚集分布的場所和勘探目標(biāo)。1 渤海灣盆地是以伸展作用為主的拉張型盆地，盆地內(nèi)每個凹陷甚至凹陷內(nèi)為突起隔開的洼陷或次洼陷是一個獨立的油氣生成、運(yùn)移、聚集的單元，在平面上都可以看作是一個獨立的含油氣系統(tǒng)。3 下第三系油源，儲層和油氣藏發(fā)育在各套地層中。油氣從源層到圈閉的運(yùn)移和聚集過程是極其復(fù)雜多樣的。2 盆地構(gòu)造沉積上具有多旋回性，發(fā)育多套油源層，多套生儲蓋組合，各個源層的生排烴條件、生烴期、排烴期均有差異。第2頁/共18頁2 2 劃分成藏動力學(xué)系統(tǒng)的可行性劃分成藏動力學(xué)系統(tǒng)的可行性1 1 首先，流體在地下運(yùn)動是受一定的動力推動的，這種動力包括在地質(zhì)歷史中地球動力

4、學(xué)為基礎(chǔ)發(fā)育的應(yīng)力場、地溫場、地壓場以及沉積動力學(xué)、熱動力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、流體動力學(xué)綜合作用形成的流體勢，正是在流體勢的推動下，流體在地層中發(fā)生三相滲流運(yùn)動和油氣的聚集作在流體勢的推動下，流體在地層中發(fā)生三相滲流運(yùn)動和油氣的聚集作用用。 第二，流體在地下的運(yùn)動并不是不規(guī)則的無序的，而是有一定規(guī)律沿著一定的相對較高的孔滲系統(tǒng)進(jìn)行的。 多旋回性的沉積作用多旋回性的沉積作用導(dǎo)致大套泥巖層、膏鹽層、砂質(zhì)層的規(guī)律的發(fā)育對地下流體運(yùn)動的限制和輸導(dǎo)；異常高壓層異常高壓層的發(fā)育使地下流體在流體勢的推動下從泥巖層排向砂層，沿著砂巖層、斷層帶、不整合面等高孔滲發(fā)育帶運(yùn)動總體上是由盆地深部到淺部，從盆地中心向盆地邊

5、緣運(yùn)動，從高勢區(qū)向低勢區(qū)運(yùn)動。第3頁/共18頁2 2 劃分成藏動力學(xué)系統(tǒng)的可行性劃分成藏動力學(xué)系統(tǒng)的可行性2 2 第三，80年代以來在我國東部十幾個凹陷的工作表明，凹陷中部分布凹陷中部分布著異常地層壓力，而這種異常壓力分布是垂直分帶的著異常地層壓力，而這種異常壓力分布是垂直分帶的，自上而下，從某一深度開始發(fā)育異常壓力，隨深度增大異常壓力從增大到降低，再從降低到增大具有一種旋回分布的特點，有的凹陷甚至發(fā)育3-4個以上的這種異常壓力旋回，它對地下流體運(yùn)動的分割作用，限制了流體只在其間作側(cè)向運(yùn)它對地下流體運(yùn)動的分割作用，限制了流體只在其間作側(cè)向運(yùn)動。動。第4頁/共18頁流體壓力縱向上具旋回性異常高壓

6、帶流體壓力縱向上具旋回性流體壓力縱向上具旋回性第5頁/共18頁 孔隙流體壓力上部靜水壓力狀態(tài)，下部就出現(xiàn)了旋回狀的增減小?？v向上形成了流體垂直運(yùn)動的分割帶。第6頁/共18頁 孔隙流體壓力上部靜水壓力狀態(tài)，下部就出現(xiàn)了旋回狀的增減小?？v向上形成了流體垂直運(yùn)動的分割帶。第7頁/共18頁 孔隙流體壓力上部靜水壓力狀態(tài)，下部就出現(xiàn)了旋回狀的增減小?？v向上形成了流體垂直運(yùn)動的分割帶。第8頁/共18頁 如果把這些井連成剖面，就可以清楚 的看到流體在地下運(yùn)動是受高剩余孔隙流體壓力帶控制的。第9頁/共18頁黃驊坳陷南部孔店地區(qū)可以看到明顯的孔隙流體壓力垂向分帶現(xiàn)象。第10頁/共18頁 如果把這些井連成剖面，就

7、可以清楚 的看到流體在地下運(yùn)動是受高剩余孔隙流體壓力帶控制的。第11頁/共18頁許多學(xué)者描述過流體壓力分布的這一特征。大體在三種三種情況下： 一是斷層或其它地質(zhì)體斷開或切穿了高流體壓力帶，導(dǎo)斷層或其它地質(zhì)體斷開或切穿了高流體壓力帶，導(dǎo)致流體壓力釋放；致流體壓力釋放； 二是不整合聯(lián)通兩個異常壓力帶不整合聯(lián)通兩個異常壓力帶； 三是隔開的異常壓力帶歸并或消失隔開的異常壓力帶歸并或消失，流體可以穿過高壓層向上或向下運(yùn)移，除此之外，流體只能在自已的系統(tǒng)中運(yùn)動，油氣藏就在各個系統(tǒng)中形成。 成藏動力學(xué)系統(tǒng)是客觀存在的，對它進(jìn)行劃分是必要的和可能的。第12頁/共18頁3 3 成藏動力學(xué)系統(tǒng)的概念成藏動力系統(tǒng)的

8、連通體系成藏動力系統(tǒng)的連通體系包含著兩個最包含著兩個最基本的部分：基本的部分： 一是與沉積層方向一致的若干個成藏動力學(xué)的子系統(tǒng)；子系統(tǒng)； 二是連絡(luò)這些子系統(tǒng)的連通體系。連通體系。 成藏動力學(xué)系統(tǒng)中的子系統(tǒng)和連通子系統(tǒng)和連通體系構(gòu)成了統(tǒng)一的體系構(gòu)成了統(tǒng)一的成藏動力系統(tǒng)成藏動力系統(tǒng)。 成藏動力學(xué)系統(tǒng)：成藏動力學(xué)系統(tǒng)：是盆地內(nèi)流體運(yùn)動的一個客觀存在的復(fù)雜的天然系統(tǒng)。 平面范圍平面范圍 一般包括生油凹陷到周邊的凸起； 剖面范圍剖面范圍 包括從成熟生油巖層至與連通體系鄰接的所有層位。第13頁/共18頁（二） 成藏動力學(xué)系統(tǒng)研究目的和任務(wù) “ 成藏動力學(xué)系統(tǒng)成藏動力學(xué)系統(tǒng)”研究的目的研究的目的是要揭示這一

9、系統(tǒng)的特征、系統(tǒng)的形成演化過程、在盆地中的時空分布、流體的來源、賦存狀態(tài)和特征，流體在系統(tǒng)中運(yùn)動的動力學(xué)機(jī)制、動力來源、運(yùn)動學(xué)特征、運(yùn)動的規(guī)律，流體在運(yùn)動中與固體的相互作用及其產(chǎn)物，系統(tǒng)與盆地地球動力學(xué)背景和構(gòu)造沉積特征和演化的關(guān)系，特別是系統(tǒng)中的油氣是如何生成、運(yùn)移、聚集、成藏和分布的，從而揭示盆地中油氣分布的規(guī)律，為沿著成藏動力學(xué)系統(tǒng)追索和尋找新的油氣資源指明方向，在研究成藏動力學(xué)系統(tǒng)工作中，必然要涉及與盆地淺表部分的地下水動力學(xué)系統(tǒng)和更深部的深源流體系統(tǒng)的關(guān)系和相互作用，從而為揭示整個盆地流體活動與有關(guān)的礦產(chǎn)資源研究做出貢獻(xiàn)?！?成藏動力學(xué)系統(tǒng)成藏動力學(xué)系統(tǒng)”的研究任務(wù)研究任務(wù)是要在沉積

10、盆地中識別和劃分識別和劃分成藏動力學(xué)系統(tǒng)，區(qū)分它的類型、特征，揭示成藏動力學(xué)系統(tǒng)中的生、儲、蓋、圈閉等成藏條件特征，和生、運(yùn)、聚成藏作用和過程以及它的動力學(xué)機(jī)制，認(rèn)識油氣分布規(guī)律，為評價和優(yōu)選勘探目標(biāo)，減少勘探風(fēng)險，提高勘探成功率作出貢獻(xiàn)。 第14頁/共18頁1、盆地演化的深部過程的地球動力學(xué)背景、溫度場、壓力場、應(yīng)力場特征；2、盆地構(gòu)造、沉積特征、演化及時空展布；3、盆地的生、儲、蓋、運(yùn)、圈、保等成藏條件特征及生、運(yùn)、聚成藏作用的 時空演化；4、盆地中流體特征、孔隙流體壓力分布、演化持征、油源對比；5、綜合上述資料劃分成藏動力學(xué)系統(tǒng)，分析各成藏動力學(xué)系統(tǒng)的成藏條件，區(qū)分成藏動力學(xué)系統(tǒng)類型；6

11、、盆地模擬、恢復(fù)盆地演化史、構(gòu)造發(fā)育史、沉積史、熱史、生烴史、流體壓力演化史、排烴史、運(yùn)聚史；定量、動態(tài)地揭示生、運(yùn)、聚作用的時空變化和油氣分布； 7、綜合上述整體、系統(tǒng)、動態(tài)、定量資料，研究各個成藏動力學(xué)系統(tǒng)的形成 演化和油氣的形成和分布規(guī)律，并與目標(biāo)研究相結(jié)合，指出進(jìn)一步勘探方向。 （三） 成藏動力學(xué)系統(tǒng)主要研究內(nèi)容第15頁/共18頁（四） 成藏動力學(xué)系統(tǒng)研究思路和方法1 1、研究思路、研究思路運(yùn)用當(dāng)前地質(zhì)科學(xué)的新理論和油氣勘探的新技術(shù)、新方法，對盆地進(jìn)行多學(xué)科的整體、系統(tǒng)、動態(tài)、定量、宏觀與微觀相結(jié)合的研究，以揭示油氣礦產(chǎn)資源在成藏動力學(xué)系統(tǒng)中形成、運(yùn)移和聚集分布的規(guī)律。（1）整體：）整

12、體：就是以一個盆地，或盆地中一個具有油氣生成、運(yùn)移、聚集分布的單元（凹陷、洼陷、甚至次洼）為研究的對象。有利于追索從源巖一圈閉的動力學(xué)系統(tǒng)及其特征。（2）系統(tǒng)：）系統(tǒng)：就是對研究對象的地球動力學(xué)背景深部過程到構(gòu)造沉積特征，從源巖儲層的特征到圈閉的特征和油氣分布，從孔隙流體壓力特征到成蘸動力學(xué)系統(tǒng)的動力學(xué)機(jī)制等進(jìn)行系統(tǒng)的研究。（3）動態(tài)：）動態(tài)：則要求這種研究不是靜止的，而是動態(tài)的。研究構(gòu)造沉積的演化過程中，油氣的生成、運(yùn)移、聚集的作用和演化過程，壓實和孔隙流體壓力的演化。研究它們隨著地質(zhì)時間所發(fā)生的時空變化。 （4）定量：）定量：要求這種動態(tài)演化是定量的，可以用數(shù)學(xué)表達(dá)式來描述，用數(shù)字圖表來定量表達(dá)。 第16頁/共18頁2 2、研究方法、研究方法 采用現(xiàn)代一切新的地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)的新理論和計算機(jī)三維動態(tài)模擬的新技術(shù)、