[科普中國]-油氣聚集帶

簡(jiǎn)介油氣區(qū)與油氣聚集帶的劃分

H.M.古勃金(1934)提出油氣聚集帶的概念，標(biāo)志著人們開始認(rèn)識(shí)到油氣資源在空間上的不均勻分布規(guī)律，并從理論上加以總結(jié)。油氣聚集帶的理論對(duì)石油勘探產(chǎn)生了巨大影響。A.A.巴基洛夫(1959)繼承并發(fā)展了H.M.古勃金的觀點(diǎn)，充分考慮含油氣區(qū)和油氣聚集帶的大地構(gòu)造聯(lián)系，采用以構(gòu)造原則為基礎(chǔ)的分類方法，將油氣聚集的空間單元宏觀上從大到小分為6個(gè)級(jí)別與層次：

含油氣省、含油氣大區(qū)、含油氣區(qū)、油氣聚集帶、油氣田、油氣藏。對(duì)油氣聚集帶給予明確定義，它是一個(gè)重要單元，是一組相鄰的、地質(zhì)構(gòu)造相似的油氣田，這些油氣田屬于相互聯(lián)系的統(tǒng)一的局部圈閉群。這一以構(gòu)造單元為基礎(chǔ)的油氣聚集空間單元?jiǎng)澐址桨傅玫搅藦V泛的承認(rèn)，并在石油地質(zhì)普查與勘探中得到應(yīng)用。這種思想對(duì)我國的石油勘探有深刻影響。2

1973年前蘇聯(lián)科學(xué)院油氣生成間題科學(xué)委員會(huì)和古勃金油氣工業(yè)科技協(xié)會(huì)進(jìn)一步明確，必須將以下兩項(xiàng)原則作為石油地質(zhì)分區(qū)的基礎(chǔ)：

①大地構(gòu)造原則，在研究的區(qū)域內(nèi)劃分出與區(qū)域性含油氣區(qū)可能有關(guān)的大地構(gòu)造單元；

②沉積分區(qū)原則，根據(jù)沉積旋回的特征對(duì)沉積盆地進(jìn)行分區(qū)，以便將盆地劃分為古沉積構(gòu)造、古地理、古水文、古地溫等地質(zhì)條件不同的部分。

勘探開始階段由于資料所限,側(cè)重構(gòu)造分區(qū)，但隨著勘探認(rèn)識(shí)的深入必須充分考慮沉積因素，兩者結(jié)合進(jìn)行分區(qū)的更新，重新確定遠(yuǎn)景區(qū)。一成不變的構(gòu)造格局分區(qū)只具有地理位置意義。2

概念的產(chǎn)生人類發(fā)現(xiàn)石油的歷史很早。但是，石油地質(zhì)學(xué)作為一門科學(xué)是在本世紀(jì)才逐漸發(fā)展完善起來的，對(duì)于油氣聚集規(guī)律的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了早期背斜說、科學(xué)的背斜說及非背斜油氣田，最終導(dǎo)致圈閉概念和圈閉分類方案的提出。比較科學(xué)的圈閉分類方案到30年代已基本形成，油氣藏的概念被同時(shí)提出。圈閉概念的產(chǎn)生必然導(dǎo)致對(duì)圈閉成因和成藏條件的研究，圈閉的形成與一系列構(gòu)造帶的形成演化有密切關(guān)系，油氣田成群成帶的分布特征明顯受控于一定的構(gòu)造帶，油氣聚集帶是油氣分布的客觀現(xiàn)象。2

H.M.古勃金在本世紀(jì)30年代首先提出油氣聚集帶的概念，認(rèn)為構(gòu)造帶控制油氣聚集，并一直被后來的石油地質(zhì)學(xué)家提倡和繼承。50年代油氣聚集帶得到極大充實(shí)。2

其他定義油氣聚集帶——指受一定區(qū)域地質(zhì)條件（包括構(gòu)造和沉積）控制的油氣田帶（群），其中各油氣田具有相似的地質(zhì)構(gòu)造特征或相似的沉積條件和油氣藏形成條件（陳榮書等，1994）。

油氣聚集帶——指成因聯(lián)系緊密、演化相近、氣源基本相同、橫向上彼此毗鄰、受相似地質(zhì)因素控制的若干油氣田的組合體（戴金星等，1997）。

油氣聚集帶——同一個(gè)二級(jí)構(gòu)造帶中，互有成因聯(lián)系、油氣聚集條件相似的一系列油氣田的總和（張厚福等，1999）。

形成條件總結(jié)世界范圍內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的油氣聚集帶，按照因果論的思路，定性地建立條件與結(jié)果的聯(lián)系，油氣聚集帶或油氣富集區(qū)的形成與以下基本地質(zhì)條件關(guān)系密切。2

(1)古大地構(gòu)造條件：研究區(qū)是古坳陷,且大部分地區(qū)穩(wěn)定坳陷幅度不小于1000m。

(2)古地理和古地球化學(xué)條件：沉積巖堆積在缺氧的地球化學(xué)環(huán)境中,有利的表現(xiàn)是沉積發(fā)生在水介質(zhì)的覆蓋下。除了海相建造外，陸相含煤建造也可成為含氣建造。

(3)形成區(qū)域性含油氣組合的必要指標(biāo)：在研究的沉積巖剖面中具有以下必要條件,存在潛在的生油母巖和有效的生油氣巖系，具有一定變質(zhì)程度的腐泥型或腐泥一腐殖型沉積有機(jī)物且具有一定的含量，在有機(jī)物中富含瀝青和微烴。具有高孔隙度和高滲透性的儲(chǔ)集巖層。在含油氣組合之上有廣泛的不滲透性蓋層。

(4)古地溫條件：研究區(qū)有較高的古地溫梯度，區(qū)域上有高地?zé)崃鞅尘啊?/p>

(5)古水文地質(zhì)條件：盆地中的這一地區(qū)是以沉積為主的古水文地質(zhì)旋回,水交換受阻,古構(gòu)造條件促使地下水、裂隙水和水中溶解的烴類向區(qū)域圈閉方向運(yùn)動(dòng)。

(6)適度的構(gòu)造條件：研究區(qū)鄰近大型凹陷,隆起幅度大,繼承性發(fā)育且在發(fā)育過程中能保持構(gòu)造的封閉性。有區(qū)域性溝通多層系的斷裂，有滲透層尖滅帶或削截帶并被不滲透層覆蓋，大型生物礁建造群，大型泥丘或鹽丘穿刺構(gòu)造群，埋藏深度合適且有一定構(gòu)造背景的大型古三角洲。

(7)保存條件：沉積巖剖面中發(fā)育有區(qū)域性分布的蓋層，并覆蓋在主要含油氣巖系之上，在油氣聚集帶形成之后沒有大規(guī)模的強(qiáng)烈構(gòu)造運(yùn)動(dòng)嚴(yán)重破壞構(gòu)造帶的封閉性，地下水的交換運(yùn)動(dòng)不活躍，廣泛分布的塑性鹽巖層在保存條件中有重要意義。2

代表性分類A.佩羅東的油氣聚集帶稱作油氣區(qū),分為3大類：

①地臺(tái)型油氣區(qū)(包括穩(wěn)定地臺(tái)油氣區(qū)、較不穩(wěn)定或復(fù)雜的油氣區(qū)、碳酸鹽巖和礁油氣區(qū))；

②斷陷型油氣區(qū)(包括裂谷型油氣區(qū)、被動(dòng)邊緣油氣區(qū)、三角洲油氣區(qū))；

③造山帶油氣區(qū)(包括山間型油氣區(qū)、走滑斷層上的油氣區(qū)、板塊聚合帶油氣區(qū)。

這里的油氣區(qū)在規(guī)模上與盆地基本一致，有時(shí)也相當(dāng)于一個(gè)凹陷及其附近地區(qū)或一個(gè)特定的二級(jí)構(gòu)造帶，但其油氣區(qū)定義與沉積盆地不同，油氣區(qū)由以下3方面限定：①地理標(biāo)志，尤其是已證實(shí)的有效沉積面積或體積;②地質(zhì)標(biāo)志，以構(gòu)造分類為基礎(chǔ)并與具體地區(qū)的沉積類型相結(jié)合;③油氣標(biāo)志，油氣藏類型、數(shù)目和一定規(guī)模的占某一區(qū)域相對(duì)多數(shù)的儲(chǔ)量閉。2

顯然，這些油氣區(qū)的分類特征有時(shí)是交叉的,某一具體實(shí)例往往具有幾個(gè)亞類的某些特征,劃分它們是根據(jù)其主要特征進(jìn)行的,A.佩羅東80年代在分析分類方案的地質(zhì)成因條件時(shí)，提出了含油體系的概念，并將含油體系和油氣區(qū)的概念交叉在一起討論問題。

A.A.巴基洛夫提出的油氣聚集帶比較強(qiáng)調(diào)構(gòu)造級(jí)別的一致性。油氣聚集帶是油氣區(qū)下的一個(gè)具體規(guī)模級(jí)別，是石油勘探中的現(xiàn)實(shí)評(píng)價(jià)地區(qū)，是油氣聚集與分布規(guī)律研究的基本地質(zhì)單元。在實(shí)際應(yīng)用中由于勘探程度不同，存在已被證實(shí)的油氣聚集帶和潛在的油氣聚集帶。通過研究世界上已發(fā)現(xiàn)的油氣聚集帶的分布規(guī)律和形成原因，然后用以預(yù)測(cè)新的潛在油氣聚集帶是油氣聚集帶理論的意義所在。與A.佩羅東的劃分方案相比，A.A.巴基洛夫提出的油氣聚集帶規(guī)模較小，按成因劃分為5大類：2

構(gòu)造類油氣聚集帶在世界上分布最廣泛，包括地臺(tái)區(qū)線性延伸的長(zhǎng)垣隆起式油氣聚集帶、地臺(tái)區(qū)的等軸育窿隆起式油氣聚集帶、褶皺區(qū)線性延伸隆起式復(fù)背斜油氣聚集帶、區(qū)域斷裂油氣聚集帶、鹽丘(泥丘)構(gòu)造油氣聚集帶、區(qū)域性構(gòu)造裂縫和沉積裂縫發(fā)育區(qū)的油氣聚集帶；2

生物礁油氣聚集帶是一類特殊的油氣藏分布形式,多數(shù)油氣藏產(chǎn)能巨大；2

巖性類油氣聚集帶多分布在古隆起的邊緣和區(qū)域性坳陷的斜坡上,與古海岸線、古河道、三角洲等沉積相變有關(guān)；2

地層類油氣聚集帶形成于區(qū)域性角度不整合面下，不整合面上有良好的蓋層，往往需要一定的構(gòu)造背景，有時(shí)也與同沉積的火山巖系有關(guān)，與構(gòu)造類油氣聚集帶關(guān)系密切，我國的古潛山復(fù)式油氣聚集帶，可理解為典型實(shí)例；2

巖性地層復(fù)合類油氣聚集帶其形成過程中巖性與地層因素起到了幾乎相等的作用,它的原始沉積背景往往是砂巖尖滅帶，后期受到剝蝕削截，并被不滲透層再次沉積覆蓋，此類聚集帶經(jīng)常出現(xiàn)在地臺(tái)隆起的斜坡或結(jié)晶基底侵蝕凸起的附近。

A.A.巴基洛夫的油氣聚集帶分類方案比較具體實(shí)用，幾乎概括了世界上已發(fā)現(xiàn)的各種油氣聚集帶類型，但是由于油氣聚集帶的形成和控制因素十分復(fù)雜，經(jīng)常出現(xiàn)一些復(fù)雜的組合類型及特殊表現(xiàn)形式，具有幾種類型的某些特征。這并不明顯影響油氣聚集帶概念在實(shí)際中的使用。這一方案為石油地質(zhì)工作者研究油氣聚集規(guī)律提供了空間形態(tài)模式。2

分類發(fā)展陳榮書(1994)提出的油氣聚集帶概念和分類方案與A.A.巴基洛夫的方案基本相似。潛山型油氣聚集帶是根據(jù)我國的勘探實(shí)踐提出的具體類型，屬于地層類油氣聚集帶中的一種類型閣。任丘潛山一披覆構(gòu)造帶油氣聚集帶同時(shí)具有潛山、披覆背斜,斷塊和地層尖滅的復(fù)合特征。這種具有復(fù)合特征的油氣聚集帶在我國十分普遍的。2

80年代中后期，我國學(xué)者根據(jù)渤海灣盆地的勘探經(jīng)驗(yàn)和已發(fā)現(xiàn)的油氣藏分布規(guī)律，總結(jié)提出了復(fù)式油氣聚集帶的概念：在含油氣斷陷盆地中，由于斷塊活動(dòng)強(qiáng)烈，斷層十分發(fā)育，巖性巖相變化大，地層超覆和沉積間斷多，在二級(jí)構(gòu)造帶的背景上有利于多種類型圈閉的形成，在此背景下不僅發(fā)育背斜構(gòu)造和斷塊圈閉，還在不同層系中廣泛發(fā)育多種類型的地層巖性圈閉，這些儲(chǔ)油圈閉具有一定的地質(zhì)成因聯(lián)系，有相同的油氣運(yùn)移和聚集過程，形成了以一種油氣藏類型為主，其它類型為輔的多種油氣藏類型群，且具有成群成帶分布的特點(diǎn)，在平面上構(gòu)成不同層系，不同類型油氣藏疊置連片的含油氣帶閉。這是盆地范圍內(nèi)的油氣聚集帶，是斷陷盆地內(nèi)油氣聚集帶的特殊表現(xiàn)形式，它反映了油氣在地質(zhì)體中的不均勻分布規(guī)律，它的重要意義就在于“預(yù)測(cè)一帶,抓住一個(gè)，帶動(dòng)一片”。復(fù)式油氣聚集帶的形成受二級(jí)構(gòu)造帶的控制，盡管多種因素對(duì)復(fù)式油氣聚集帶的形成起控制作用,但其中某一種因素在油氣聚集過程中起主導(dǎo)作用,并常常以一種油氣藏類型為主，其它油氣藏類型為輔。根據(jù)其主要特征，分為如下類型：

①逆牽引背斜帶;②擠壓構(gòu)造帶、底辟隆起;③披覆構(gòu)造;④地層超覆;⑤地層超覆不整合基巖塊體;⑥地層不整合;⑦砂巖上傾尖滅帶。2

意義油氣聚集帶客觀存在，是反映油氣在地殼空間中不均勻聚集和分布規(guī)律的科學(xué)概念。油氣聚集帶理論在我國的勘探實(shí)踐中具有廣泛的影響和十分重要的指導(dǎo)作用。圈閉是油氣聚集并相對(duì)穩(wěn)定存在的地質(zhì)空間，是由地層和流體在空間上的有效配置而形成的閉合。油氣聚集帶由特定構(gòu)造背景下的一系列相似的或有成因聯(lián)系的圈閉構(gòu)成。由于油氣生成和聚集還決定于許多其它的重要因素，顯然以構(gòu)造特征為基礎(chǔ)的油氣聚集帶概念與分類并不能在成因上完整地描述油氣的分布規(guī)律。必須研究油氣聚集帶的成因和分布規(guī)律。具體劃分并確定一個(gè)油氣聚集帶并不單純是一個(gè)理論間題,更重要的是一個(gè)實(shí)踐問題。油氣聚集帶的成因研究導(dǎo)致含油氣系統(tǒng)概念的產(chǎn)生和發(fā)展。2