第7講石油地質(zhì)分析.ppt

1、主講：童亨茂 資源與信息學(xué)院,含油氣盆地分析,第七講 含油氣盆地 石油地質(zhì)學(xué)分析,本講提要,序言 一、盆地模擬分析 二、盆地資源量計算 三、盆地區(qū)帶評價,序言,一個沉積盆地內(nèi)油氣藏的存在與否，以及盆地內(nèi)油氣遠(yuǎn)景的大小取決于生、儲、蓋、運、圈、保的條件、優(yōu)劣和相互配置關(guān)系，是上述條件綜合作用的結(jié)果。對上述基本條件進(jìn)行綜合分析和評價是盆地石油地質(zhì)學(xué)分析的中心任務(wù)。這樣，盆地的石油地質(zhì)學(xué)分析主要包括兩大方面的內(nèi)容，即盆地石油地質(zhì)的基本條件分析和盆地評價。,序言,盆地評價的重點內(nèi)容為：研究油氣形成和富集的基本條件，評價盆地的含油氣遠(yuǎn)景，估算盆地的資源量，為中期戰(zhàn)略提供依據(jù)。 盆地模擬分析 盆地資源量計

2、算 盆地區(qū)帶評價,一、盆地模擬分析,盆地模擬是在盆地構(gòu)造、沉積充填分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)盆地形成和演化的特點，以及油氣生成、運移和聚集的基本原理，建立盆地演化及油氣生成、運移、聚集的地質(zhì)模型，并用適當(dāng)?shù)奈锢砗突瘜W(xué)方程描述其中涉及的各種地質(zhì)過程，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，最后在計算機上從時間和空間上，重建盆地的構(gòu)造演化和熱演化，以及油氣生成、運移和聚集的數(shù)量和聚集的位置，為盆地定量研究和評價提供依據(jù)。,1、盆地模擬的基本原理,目前，完整的盆地模擬系統(tǒng)一般主要包括5個模型： 埋藏史模型 熱史模型 生烴史模型 排烴史模型 油氣運聚史模型,埋藏史模型,根據(jù)地層的壓實原理模擬地層的埋藏史，是整個模擬的基礎(chǔ) 常用的

3、是一維和二維模型,熱史模型,根據(jù)盆地中的熱傳遞原理模擬盆地的熱流史、地溫史和有機質(zhì)熱演化史（成熟史） 熱流史（不同地質(zhì)演化階段） 地溫史（同一地層不同階段的地溫分布） 有機質(zhì)熱演化史（烴源巖的成熟度的演化歷史）,生烴史模型,根據(jù)有機質(zhì)熱降解成烴的化學(xué)動力學(xué)原理模擬烴源巖的生烴史，計算烴源巖的生烴量。包括三類主要模擬方法，即化學(xué)動力學(xué)模型法，產(chǎn)烴率曲線法和物質(zhì)平衡法。,排烴史模型,包括 壓實模型 擴散模型 滲流模型 物質(zhì)平衡模型,油氣運聚史模型,流體史平衡法：主要以及油氣的運移方向，確定有力聚集區(qū) 可供聚集量模擬法：根據(jù)盆地中油氣生、運、聚、散之間的關(guān)系，通過生成量、排出量和損失量來計算盆地內(nèi)的

4、油氣的可供聚集豐度和可供聚集量。 運聚模擬法：根據(jù)油氣滲流力學(xué)原理模擬油氣在地下的運聚過程，可模擬出油氣的聚集位置和聚集量。,盆地模擬流程,2、盆地模擬的主要參數(shù),3、盆地模擬的結(jié)果,單井埋藏史曲線 盆地構(gòu)造發(fā)育史（二維或三維） 古地溫等值線圖 鏡質(zhì)體反射率等值線圖 生烴強度等值線圖 排烴強度等值線圖 流體史圖 油氣聚集強度圖 二維或三維油氣運聚成果圖,MKSR 1井孔隙演化剖面,單井埋藏史曲線,Qusaiba 熱頁巖 沉積末、 Sag期末和Pt3末古構(gòu)造剖面 Qusaiba hot shell 沉積階段比較穩(wěn)定；Pt3-O為裂陷作用階段，發(fā)育伸展正斷層。,構(gòu)造演化分析平衡剖面分析,Qusai

5、ba期后古構(gòu)造剖面 Qusaiba沉積以后，剖面向西發(fā)生顯著的掀斜作用， Qusaiba地層向東超覆的現(xiàn)象十分明顯。 并在掀斜作用的同時發(fā)生一次擠壓作用，形成MKSR1 圈閉的雛形，并在MKSR1 圈閉東側(cè)熱頁巖等地層中發(fā)生逆沖斷層作用，但斷層強度有限。從反射特征看，熱頁巖頂在剖面范圍內(nèi)沒有發(fā)生剝蝕作用，推測從剖面東端繼續(xù)向東熱頁巖及下部地層會發(fā)生不同程度的剝蝕。MKSR1構(gòu)造及其以東地區(qū)，Qusaiba 組頂部十分顯著的削截現(xiàn)象。削截現(xiàn)象距剖面西端約30公里處就開始出現(xiàn)，向東逐漸增大，說明Qusaiba 組在剖面范圍內(nèi)大部分地區(qū)存在不同程度的剝蝕，剝蝕量從西向東逐漸增大。從構(gòu)造趨勢分析，在剖

6、面范圍內(nèi)，剝蝕量為0830m。,7422測線Unzazah期末和khuff期末古構(gòu)造剖面 Unzazah期和Khuff期是穩(wěn)定的沉積階段,Minjur期末古構(gòu)造剖面 Minjur 頂存在削截現(xiàn)象。根據(jù)剖面的削截特征， Minjur 組遭受了區(qū)域性的剝蝕作用，不同區(qū)域剝蝕程度存在一定的差異，但不是特別顯著。具體的剝蝕量需要根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料分析才能確定，初步估計剝蝕量為100350m，總體是由區(qū)域性的上升作用造成的。,7422測線Aruma期末和Jubaila期末古構(gòu)造剖面 JubailaSulaiy 是較為穩(wěn)定的沉積階段,7422測線Aruma期末古構(gòu)造剖面 Shaiba中Wasia初期是擠壓褶

7、皺變形期，本區(qū)的背斜圈閉主要在此階段形成。 Shaiba組沉積前（下幅圖）基本上沒有背斜構(gòu)造（見下圖）,7422測線Wasia期末古構(gòu)造剖面 Wasia期為較為穩(wěn)定的沉積階段，在初期存在一定程度的擠壓褶皺作用,7422測線Aruma期末古構(gòu)造剖面 Shaiba中Aruma 期間接受穩(wěn)定的海相沉積，Aruma末期發(fā)生了輕微的、繼承性的擠壓褶皺作用，使MKSR1 西圈閉幅度有一定程度的增加。,7422測線Rus期末古構(gòu)造剖面 Rus和Dammam沉積后發(fā)生了顯著的向東掀斜的作用，導(dǎo)致剖面西部長約70km的地段遭受剝蝕。根據(jù)構(gòu)造趨勢分析，UER-Rus地層的剝蝕量為0400米，自東向西逐漸增大。預(yù)期

8、再向西Dammam地層也將遭受剝蝕。,平均地表溫度根據(jù)Wygrala(1989)模式,今熱流：60mW/m2 ； 基底古熱流由阿美公司的成果給出,古地溫等值線圖,鏡質(zhì)體反射率等值線圖,Mukassir 1井鏡質(zhì)體反射率演化剖面,二維成熟度史分析，現(xiàn)今Hot頁巖在東部MKSR隆起達(dá)高演化階段，Ro為1.6%左右；往西隨埋深增大，演化程度逐漸增高，剖面最深部熱頁巖已達(dá)過成熟演化階段，Ro達(dá)2.6%左右。,現(xiàn)今 鏡質(zhì)體反射率剖面,晚二疊世（255Ma） 成熟剖面,沉積深凹部位，熱頁巖在在晚二疊進(jìn)入成熟開始生油，向東部斜坡方向時間依次變晚,早中三疊世（243Ma）成熟剖面,至早中三疊Ro 基本都大于1

9、.0%，開始進(jìn)入大量生烴階段,至中晚白堊Ro大于2.0%，進(jìn)入過成熟階段。,中晚白堊（116）成熟剖面,總之，魯卜哈里盆地 Qusaiba熱頁巖區(qū)域演化程度由盆地深凹向隆起方向降低，源巖由深凹向東隆起的演化為：在晚二疊中三疊進(jìn)入成熟，早中三疊-晚白堊進(jìn)入高成熟演化階段，現(xiàn)已達(dá)高-過成熟階段。,Event_1 570Ma,二維或三維油氣運聚成果圖,Event_2517Ma,Event_3 480Ma,Event_4462.41Ma,Event_5 441Ma,Event_6435.0Ma,Event_7433.15Ma,Event_8431.95Ma,Event_9430.0Ma,Event_1

10、0410.0Ma,Event_11351.88Ma,Event_12295.5Ma,Event_13275.19Ma,Event_14255.5Ma,Event_15255.0Ma,Event_16249.0Ma,Event_17243.0Ma,Event_18225.56Ma,Event_19209.77Ma,Event_20189.0Ma,Event_21171.43Ma,Event_22151.0Ma,Event_23140.0Ma,Event_24135.0Ma,Event_25120.0Ma,Event_26119.55Ma,Event_27116.0Ma,Event_2898.5M

11、a,Event_2989.5Ma,Event_3077.0Ma,Event_3154.0Ma,Event_3249.0Ma,Event_3327.07Ma,Event_34 0.0Ma,在中三疊Jilh組地層沉積時，Qusaiba組熱頁巖的油大量排出進(jìn)入奧陶系地層，在地史時期，不斷有烴的注入和運移、散失。至今存在于Qusaiba地層的總烴量最大，為77.76百萬噸。烴類型以油為主，主要分布在深凹部位；奧陶系地層烴9.18百萬噸，以天然氣為主，主要分布在斜坡及較高部位；Unayzah組地層烴總量為62百萬噸，烴類型以油為主，分布于東部深凹部位,二、盆地資源量計算,1、沉積巖體積速度法 屬類比預(yù)測法，資源量與沉積充填速度正相關(guān) LgQ=2.183+1.613Lgv (涅斯捷羅夫方程） Q:油氣地質(zhì)儲量106噸；v沉積充填速度103km3/Ma,2、排聚系數(shù)法,根據(jù)盆地的生烴量計算油氣資源量的方法，是最常用的方法之一。排聚系數(shù)是資源量和生烴量的比值。,3、油田規(guī)模序列法,當(dāng)在一盆地內(nèi)發(fā)現(xiàn)一些油田后，以油田規(guī)模為縱坐標(biāo)，以油田規(guī)模的序號為橫坐標(biāo)，在對數(shù)坐標(biāo)上大致呈一直線。根據(jù)這一規(guī)律，可以通過已發(fā)現(xiàn)的油氣儲量預(yù)測未發(fā)現(xiàn)的儲量和總的資源量。 巴內(nèi)托定律： Qm/Qn（n/m)k K=1, 稱為齊波夫定律： Qm/Qnn/m,三、盆地區(qū)帶評價,主要是對五項成油地質(zhì)因素進(jìn)行評價 油源條件 儲