第一成藏动力学系统课件.pptx

1、一、 绪论 二、 沉积盆地中的流体三、 成藏动力学系统的划分和类型四、 成藏动力学系统动力学机制五、 成藏动力学系统叠置多成藏 动力学系统研究 1 1 划分成藏动力学系统的必要性划分成藏动力学系统的必要性1 1： （ 1 1 ） 从认识盆地内流体运动规律看必要性从认识盆地内流体运动规律看必要性 含油气盆地既是一个“ 低温热化学反应器低温热化学反应器”（Anderson等，1992），也是一个复杂的流体（油、气、水）渗流的动力学系统流体（油、气、水）渗流的动力学系统，油气的形成是盆地在地球动力学背景基础上的沉积动力学、热动力学、化学动力学、流体动力学等各种动力学条件所形成的温度场、压力场、应力场

2、和有效加热时间所控制的化学动力学过程的结果。 含油气盆地实质上也可以看作是一个复杂的成藏动力学大系统。 （一）（一） 成藏动力学系统的提出成藏动力学系统的提出提出“ 成藏动力学系统成藏动力学系统 ” 这一概念主要是基于以下三个原因： 一是油气是沉积盆地中一种有机成因的流体矿产； 二是中国东部陆相含油气盆地的特点； 三是应用含油气系统理论在中国东部找油发现它的缺陷和不足它的缺陷和不足，必须加以改进和发展。 一、一、 绪论绪论 1 1 划分成藏动力学系统的必要性划分成藏动力学系统的必要性2 2： 济阳坳陷渤海湾盆地第三纪构造图（ 2 2 ）从中国东）从中国东部盆地的特征看必部盆地的特征看必要性要性

3、 在我国东部盆地找油，最重要的是要搞清从源岩到圈闭的从源岩到圈闭的油气生成、运移、聚油气生成、运移、聚集这一集这一“ 作用作用”和和“ 过程过程”，这是联接油源和油藏的扭带，弄清楚它就明确了油气聚集分布的场所和勘探目标。1 渤海湾盆地是以伸展作用为主的拉张型盆地，盆地内每个凹陷甚至凹陷内为突起隔开的洼陷或次洼陷是一个独立的油气生成、运移、聚集的单元，在平面上都可以看作是一个独立的含油气系统。3 下第三系油源，储层和油气藏发育在各套地层中。油气从源层到圈闭的运移和聚集过程是极其复杂多样的。2 盆地构造沉积上具有多旋回性，发育多套油源层，多套生储盖组合，各个源层的生排烃条件、生烃期、排烃期均有差异

4、。2 2 划分成藏动力学系统的可行性划分成藏动力学系统的可行性1 1 首先，流体在地下运动是受一定的动力推动的，这种动力包括在地质历史中地球动力学为基础发育的应力场、地温场、地压场以及沉积动力学、热动力学、化学动力学、流体动力学综合作用形成的流体势，正是在流体势的推动下，流体在地层中发生三相渗流运动和油气的聚集作在流体势的推动下，流体在地层中发生三相渗流运动和油气的聚集作用用。 第二，流体在地下的运动并不是不规则的无序的，而是有一定规律沿着一定的相对较高的孔渗系统进行的。 多旋回性的沉积作用多旋回性的沉积作用导致大套泥岩层、膏盐层、砂质层的规律的发育对地下流体运动的限制和输导；异常高压层异常高

5、压层的发育使地下流体在流体势的推动下从泥岩层排向砂层，沿着砂岩层、断层带、不整合面等高孔渗发育带运动总体上是由盆地深部到浅部，从盆地中心向盆地边缘运动，从高势区向低势区运动。2 2 划分成藏动力学系统的可行性划分成藏动力学系统的可行性2 2 第三，80年代以来在我国东部十几个凹陷的工作表明，凹陷中部分布凹陷中部分布着异常地层压力，而这种异常压力分布是垂直分带的着异常地层压力，而这种异常压力分布是垂直分带的，自上而下，从某一深度开始发育异常压力，随深度增大异常压力从增大到降低，再从降低到增大具有一种旋回分布的特点，有的凹陷甚至发育3-4个以上的这种异常压力旋回，它对地下流体运动的分割作用，限制了

6、流体只在其间作侧向运它对地下流体运动的分割作用，限制了流体只在其间作侧向运动。动。流体压力纵向上具旋回性异常高压带流体压力纵向上具旋回性流体压力纵向上具旋回性 孔隙流体压力上部静水压力状态，下部就出现了旋回状的增减小。纵向上形成了流体垂直运动的分割带。 孔隙流体压力上部静水压力状态，下部就出现了旋回状的增减小。纵向上形成了流体垂直运动的分割带。 孔隙流体压力上部静水压力状态，下部就出现了旋回状的增减小。纵向上形成了流体垂直运动的分割带。 如果把这些井连成剖面，就可以清楚 的看到流体在地下运动是受高剩余孔隙流体压力带控制的。黄骅坳陷南部孔店地区可以看到明显的孔隙流体压力垂向分带现象。 如果把这些

7、井连成剖面，就可以清楚 的看到流体在地下运动是受高剩余孔隙流体压力带控制的。许多学者描述过流体压力分布的这一特征。大体在三种三种情况下： 一是断层或其它地质体断开或切穿了高流体压力带，导断层或其它地质体断开或切穿了高流体压力带，导致流体压力释放；致流体压力释放； 二是不整合联通两个异常压力带不整合联通两个异常压力带； 三是隔开的异常压力带归并或消失隔开的异常压力带归并或消失，流体可以穿过高压层向上或向下运移，除此之外，流体只能在自已的系统中运动，油气藏就在各个系统中形成。 成藏动力学系统是客观存在的，对它进行划分是必要的和可能的。3 3 成藏动力学系统的概念成藏动力学系统的概念成藏动力系统的连

8、通体系成藏动力系统的连通体系包含着两个最包含着两个最基本的部分：基本的部分： 一是与沉积层方向一致的若干个成藏动力学的子系统；子系统； 二是连络这些子系统的连通体系。连通体系。 成藏动力学系统中的子系统和连通子系统和连通体系构成了统一的体系构成了统一的成藏动力系统成藏动力系统。 成藏动力学系统：成藏动力学系统：是盆地内流体运动的一个客观存在的复杂的天然系统。 平面范围平面范围 一般包括生油凹陷到周边的凸起； 剖面范围剖面范围 包括从成熟生油岩层至与连通体系邻接的所有层位。（二）（二） 成藏动力学系统研究目的和任务成藏动力学系统研究目的和任务 “ 成藏动力学系统成藏动力学系统”研究的目的研究的目

9、的是要揭示这一系统的特征、系统的形成演化过程、在盆地中的时空分布、流体的来源、赋存状态和特征，流体在系统中运动的动力学机制、动力来源、运动学特征、运动的规律，流体在运动中与固体的相互作用及其产物，系统与盆地地球动力学背景和构造沉积特征和演化的关系，特别是系统中的油气是如何生成、运移、聚集、成藏和分布的，从而揭示盆地中油气分布的规律，为沿着成藏动力学系统追索和寻找新的油气资源指明方向，在研究成藏动力学系统工作中，必然要涉及与盆地浅表部分的地下水动力学系统和更深部的深源流体系统的关系和相互作用，从而为揭示整个盆地流体活动与有关的矿产资源研究做出贡献。“ 成藏动力学系统成藏动力学系统”的研究任务研究

10、任务是要在沉积盆地中识别和划分识别和划分成藏动力学系统，区分它的类型、特征，揭示成藏动力学系统中的生、储、盖、圈闭等成藏条件特征，和生、运、聚成藏作用和过程以及它的动力学机制，认识油气分布规律，为评价和优选勘探目标，减少勘探风险，提高勘探成功率作出贡献。 1、盆地演化的深部过程的地球动力学背景、温度场、压力场、应力场特征；2、盆地构造、沉积特征、演化及时空展布；3、盆地的生、储、盖、运、圈、保等成藏条件特征及生、运、聚成藏作用的 时空演化；4、盆地中流体特征、孔隙流体压力分布、演化持征、油源对比；5、综合上述资料划分成藏动力学系统，分析各成藏动力学系统的成藏条件，区分成藏动力学系统类型；6、盆

11、地模拟、恢复盆地演化史、构造发育史、沉积史、热史、生烃史、流体压力演化史、排烃史、运聚史；定量、动态地揭示生、运、聚作用的时空变化和油气分布； 7、综合上述整体、系统、动态、定量资料，研究各个成藏动力学系统的形成 演化和油气的形成和分布规律，并与目标研究相结合，指出进一步勘探方向。 （三）（三） 成藏动力学系统主要研究内容成藏动力学系统主要研究内容（四）（四） 成藏动力学系统研究思路和方法成藏动力学系统研究思路和方法1 1、研究思路、研究思路运用当前地质科学的新理论和油气勘探的新技术、新方法，对盆地进行多学科的整体、系统、动态、定量、宏观与微观相结合的研究，以揭示油气矿产资源在成藏动力学系统中

12、形成、运移和聚集分布的规律。（1）整体：）整体：就是以一个盆地，或盆地中一个具有油气生成、运移、聚集分布的单元（凹陷、洼陷、甚至次洼）为研究的对象。有利于追索从源岩一圈闭的动力学系统及其特征。（2）系统：）系统：就是对研究对象的地球动力学背景深部过程到构造沉积特征，从源岩储层的特征到圈闭的特征和油气分布，从孔隙流体压力特征到成蘸动力学系统的动力学机制等进行系统的研究。（3）动态：）动态：则要求这种研究不是静止的，而是动态的。研究构造沉积的演化过程中，油气的生成、运移、聚集的作用和演化过程，压实和孔隙流体压力的演化。研究它们随着地质时间所发生的时空变化。 （4）定量：）定量：要求这种动态演化是定量的，可以用数学表达式来描述，用数字图表来定量表达。 2 2、研究方法、研究方法 采用现代一切新的地质、地球物理、地球化学的新理论和计算机三维动态模拟的新技术、新方法，宏观与微观紧密结合新技术、新方法，宏观与微观紧密结合，把宏观宏观的的地质、地球化学、地球物理所获取的各种资料信息，与微观的微观的裂变径迹、流体包裹体、生物标志化合物等新技术、新方法的分析结果相互印证、配合，并通过计算机的三维动态模拟和约束反演技术，从而揭示油气运移聚集分布规律，寻找到新的油气资源，使研究达到一个更高的水平。