石油地質(zhì)學(xué)緒論

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第2頁/共73頁希臘字PETROS（巖石）

+羅馬字OLEUM（油）PETROLEUM（石油）第3頁/共73頁

是指在地殼巖石孔隙（孔、洞、縫）中天然生成的，以液態(tài)烴為主的可燃有機礦產(chǎn)。石油和天然氣定義:1、石油(Prtroleumoroil)（包括油氣瀝青）：

廣義上指自然界存在的一切氣體。油氣地質(zhì)上指的是在地殼巖石孔隙（孔、洞、縫）中天然生成的，以氣態(tài)烴為主的可燃有機礦產(chǎn)。2、天然氣(Naturalgas)

：

是指這些礦產(chǎn)資源是由深埋于地下的古代動植物遺體經(jīng)過漫長的物理、化學(xué)、生物化學(xué)變化而演變成的，屬有機成因，而且又可以燃燒，所以稱可燃有機礦產(chǎn)。3、可燃有機礦產(chǎn)：第4頁/共73頁（一）歷史上對油氣的認(rèn)識和利用西方：A、底格里斯.幼發(fā)拉底文化時代：蘇末（Sumer）人——用瀝青作雕刻品。B、《圣經(jīng)》——用瀝青填隙“諾亞方舟”。C、巴比倫——死海沿岸采集石油，“瀝青海”。D、波斯帝國時代——石油井。E、歐洲和中東——“永恒之火”，（拜火教）第5頁/共73頁中國：A、西周時期的《易經(jīng)》：“澤中有火”、“上火下澤”。B、戰(zhàn)國時期李冰：四川臨邛——天然氣。C、秦漢時期，四川等地——用天然氣照明、熬鹽。

1840年，四川自流井地區(qū)：磨子井，“火王井”。D、關(guān)于石油的記載：最早——東漢班固《漢書·地理志》

北宋沈括：“此物后必大行于世”。（一）歷史上對油氣的認(rèn)識和利用第6頁/共73頁A、“石漆水”、“石蠟水”、“魔鬼的汗珠”、“發(fā)光的水”、“巖石油”、“永恒神火”；

B、希臘字PETROS（巖石）和羅馬字OLEUM（油）得來的PETROLEUM（石油）；

C、北宋沈括提出的“石油”一詞。歷史上的定名：（一）歷史上對油氣的認(rèn)識和利用第7頁/共73頁TheGoal-‘BlackGold’LightTexasCrudePaloPintoFieldNorthTexasHeavyTexasCrudeHumbleOilFieldSouthwestTexasPetroleumSuppliesourEnergyNeeds第8頁/共73頁石油工業(yè)的發(fā)展，已有100多年的歷史。第9頁/共73頁第10頁/共73頁PetrochemicalProducts

Detergents–Cosmetics(洗滌劑-化妝品)Fertilizers-WeedKillers(肥料-除草劑)Medicine-Antiseptics–Anesthetics

(醫(yī)學(xué)-消毒劑-麻醉藥)Plastics-SyntheticFibers(塑料-合成纖維)SyntheticRubber(合成橡膠)RustPreventatives(病防治）

LiquidPetroleumGas（液化石油氣）AmericanPetroleumInstitute,1999MoreThan3,000Products第11頁/共73頁PetroleumProductsGasoline-19.5gallonsABarrelofCrudeOilProvides:FuelOil-9.2gallonsJetFuel-4.1gallonsAsphalt-2.3gallonsKerosene-0.2gallonsLubricants-0.5gallonsPetrochemicals,otherproducts-6.2gallonsOneBarrel= 42gallonsAmericanPetroleumInstitute,1999第12頁/共73頁1、高效優(yōu)質(zhì)燃料2、潤滑油料3、化工原料

4、國防戰(zhàn)略資源

沒有石油就沒有國防?！勾罅?、財富石油和天然氣是礦產(chǎn)資源，資源就是財富。石油與天然氣工業(yè)在國民經(jīng)濟中的作用第13頁/共73頁Almosteverythingweuseinourmodernlivingismade,atleastinpart,frompetro-chemicals--materialsderivedfrompetroleum!!第14頁/共73頁Population-DrivenEnergyDemand10,0008,0006,0004,0002,00001500170019002100WorldPopulation(Millions)WorldPrimaryEnergyConsumption(QuadrillionBTU)50040030019751985199520052015AAPGExplorer,8/95第15頁/共73頁

世界石油產(chǎn)量穩(wěn)步增長,儲量并沒有減少,反而快速增長.2004年底世界石油儲量達到1750億噸（油氣雜志）。世界石油工業(yè)的發(fā)展資料來源：美國油氣雜志歷年年終號第16頁/共73頁“據(jù)預(yù)測，世界常規(guī)石油可采資源量為3113億噸。截止1999年底，已探明2500億噸，累計采出1114億噸，還有剩余可采儲量1386億噸。從資源分布看，中東——北非、中亞——俄羅斯和北美三個地區(qū)剩余石油可采儲量占世界的82.3%，待探明可采石油資源占世界的72%。其中中東地區(qū)剩余石油可采儲量占世界的64%，待探明可采石油資源占世界的25%。2010年以后歐佩克在世界石油產(chǎn)量中所占份額將由目前的39%增至50%以上，世界石油供應(yīng)將更加依賴中東。中東的石油均可以開采80年以上

據(jù)國家石化局《石油安全戰(zhàn)略研究》課題組、李潤生、劉巖、馬深遠PetroleumReservesofTheWorld第17頁/共73頁美元/桶第18頁/共73頁據(jù)香港《大公報》，2006年7月12日第19頁/共73頁單位：億噸全國石油探明儲量增長歷史統(tǒng)計圖02468101214161819491954195919641969197419791984198919941999快速增長階段穩(wěn)定增長階段全國石油地質(zhì)資源量765億噸(不包括南海南部海域），2004年底，探明石油地質(zhì)儲量246.8億噸，石油資源探明率32%資源探明率大于30%，對應(yīng)于美國石油儲量穩(wěn)定增長的中期階段我國石油勘探進入中期階段，年探明儲量仍將保持穩(wěn)定增長我國油氣勘探階段認(rèn)識—石油第20頁/共73頁

我國油氣勘探階段認(rèn)識-天然氣（2）天然氣勘探處于早期勘探階段，年探明儲量將保持快速增長全國有天然氣地質(zhì)資源量35萬億方(不包括南海南部海域），2004年底，探明天然氣地質(zhì)儲量4.38萬億方，天然氣資源探明率12.5%資源探明率大于10%，對應(yīng)于美國天然氣儲量快速增長階段年探明儲量累計探明儲量中國天然氣儲量增長趨勢預(yù)測結(jié)果起步階段1956－1987年快速增長階段1988年以后第21頁/共73頁第22頁/共73頁近三年石油需求年均增長超2000萬噸，按此速度，2020年需求量將超6億噸通過大力節(jié)約用油，把2020年石油需求量控制在4.5億噸以內(nèi)我國石油消費需求預(yù)測不控制＞61.84.5控制國內(nèi)油氣供需矛盾日益突出2012年國內(nèi)原油消費量47613萬噸，同比增長4.9%第23頁/共73頁未來我國石油供求平衡途徑預(yù)測石油產(chǎn)量：2011年2.03億噸，2011年2.05億噸，2013年2.1億噸4.5國內(nèi)產(chǎn)量替代權(quán)益油貿(mào)易國內(nèi)油氣供需矛盾日益突出第24頁/共73頁萬噸百萬美元

進口以原油為主，出口以成品油為主

第25頁/共73頁第26頁/共73頁第27頁/共73頁從1993年起我國已由石油凈出口國變?yōu)閮暨M口國

我國石油對外依存度變化第28頁/共73頁石油地質(zhì)學(xué)，廣義地說，是一門綜合性科學(xué)。

它包括：石油和天然氣從生成到聚集為礦藏的地質(zhì)學(xué)原理；調(diào)查和勘探石油和天然氣的各種地質(zhì)、地球物理和地球化學(xué)原理、步驟和方法；油氣田開發(fā)的地質(zhì)學(xué)原理及工藝技術(shù)。第29頁/共73頁石油地質(zhì)理論及勘探發(fā)展第30頁/共73頁PetroleumExploration’sChallengeInterpretingtheUnseenSiliconGraphicsSurfaceGeology -Aerialphotos -GeologicmapsSubsurfaceAnalysis -Gravity -Magnetics -Seismicreflection -Wells第31頁/共73頁AnticlinalTheoryGasOilWaterPetroleumAccumulatesinStructuralClosure第32頁/共73頁斷裂坡折帶丘陵湖平面山間水道深水濁積扇補給水道近岸水下扇斷裂坡折帶低位扇成因關(guān)系模式圖斷裂坡折帶斷裂坡折帶多種低位扇沿斷裂坡折帶成群分布。“斷裂坡折帶”控制“低位扇群”的發(fā)育。

針對東部第三系斷陷盆地地層、巖性等隱蔽油氣藏勘探，應(yīng)用層序地層學(xué)理論提出了“低位扇－坡折帶”、“陸相斷陷盆地多樣性潛山”、“網(wǎng)毯式油氣運聚模式”，以及“陸相斷陷盆地斷坡控砂、相勢控藏、復(fù)式輸導(dǎo)”等理論性認(rèn)識，最終發(fā)展形成了“陸相斷陷盆地隱蔽油氣藏勘探理論”。濟陽坳陷隱蔽油氣藏理論日趨完善，勘探技術(shù)日益成熟第33頁/共73頁坳陷盆地發(fā)育大面積地層巖性油藏平原分流河道砂體前緣分流水道砂體前緣席狀砂體濁積砂體扇三角洲砂體灘壩砂體MFS地形坡折帶第34頁/共73頁展望勘探動向：向深部鉆探井深超過6000米（20000ft）的超深井日漸增多美國安納達科盆地是世界上超深井最為集中的探區(qū)，深度大于9500多米。深水油氣勘探是當(dāng)今世界的熱點第35頁/共73頁大位移鉆井追蹤油層定向井第36頁/共73頁大位移井鉆井技術(shù)目前已超過11km第37頁/共73頁多底井智能鉆、完井技術(shù)第38頁/共73頁未來我國油氣勘探開發(fā)將主要集中在以下領(lǐng)域：

◆東部老區(qū)（東部主力油區(qū)、渤海灣盆地）

隱蔽和斷塊油氣藏

◆西部及南方新區(qū)(新疆、川東川西、鄂西渝東、鎮(zhèn)巴、松藩阿壩）

逆沖推覆構(gòu)造帶與前陸盆地

海相碳酸鹽巖區(qū)

◆海外(諸如里海地區(qū))

復(fù)雜鹽下油氣藏◆海域第39頁/共73頁福建東山島南端—鵝鑾鼻

爭議區(qū)面積144.0萬km2，占我國傳統(tǒng)疆界面積的70%，爭議區(qū)中有88%位于深水區(qū)。

無爭議區(qū)面積61.1萬km2，其中北部中國近海淺水區(qū)33.6萬km2(55%)中南部深水區(qū)27.5萬km2(45%),深水區(qū)中有54%為洋盆區(qū)，基本無勘探價值

南海爭議態(tài)勢圖第40頁/共73頁非常規(guī)油氣藏:儲量大、難開發(fā)儲量巨大、開發(fā)更難經(jīng)濟與社會效益技術(shù)要求頁巖油天然氣水合物致密氣;煤層氣;頁巖氣致密油;重質(zhì)油;瀝青油砂油氣常規(guī)油氣藏：儲量小、易開發(fā)資源量能源金字塔第41頁/共73頁世界油氣資源統(tǒng)計資源類型遠景資源累計采出剩余量待發(fā)現(xiàn)量備注常規(guī)油氣石油（×108t）天然氣（×1012m）非常規(guī)油氣石油（×108t）天然氣（×1012m）4110~5479102910322049~3418探明程度43%436.169.4149.5217.2探明程度50%超重油及瀝青（油砂）：5206油頁巖：3397~8534合計：8603~13740常規(guī)石油的1.8~2.9倍常規(guī)天然氣的2.2倍煤層氣：168~312/中值256.1致密砂巖氣：209.6頁巖氣：456天然氣水合物：>2501合計：3423第42頁/共73頁TheImportanceof

DevelopingTechnologiesNewopportunities,someinoldplacesSub-salt,sub-volcanicimagingDeepwatersequencestratigraphyImagingofdeepstructureTechnologyleadstoefficiencyandprofitability,evenat$15/bblEmphasisuponcomputertechnologyandskillsInfusionofnewideasintotheworkforce第43頁/共73頁PetroleumIndustryScientistsGeologistsGeophysicistsHydrologistsPetroleumEngineersChemicalEngineersCivilEngineersElectricalEngineersMathematiciansChemistsPhysicistsBothResearchandApplications第44頁/共73頁IntegratedTechnologyIntegratedReservoirModelFieldDevelopmentIncreasedProductionImprovedRecoveryHorizontalWellsUpgradedFacilitiesReservoirParametersRecoveryEfficiencyPerformanceHistoryGeologicFaciesCoreIntegrationSeismicInterpretationStructuralElementsWellboreAnalysis第45頁/共73頁FORMERPARADIGM:IsolatedResearchPRESENTREALITY:

RelevantInteractiveResearch第46頁/共73頁ComputerSimulationandHistoryMatchingMobilJMA第47頁/共73頁可以利用三維可視化、虛擬現(xiàn)實等綜合地質(zhì)、地球物理技術(shù)進行油氣藏描述和預(yù)測第48頁/共73頁第49頁/共73頁第50頁/共73頁51中國主要油氣盆地中的資源量(億噸油當(dāng)量）西氣東油第51頁/共73頁

目前探明的儲量，主要分布在四大區(qū)10個盆地

東部區(qū)（8600億m3）:松遼（2900億m3）

渤海灣（5700億m3）

中部區(qū)（8900億m3）:

陜甘寧（3200億m3）

四川（5700億m3）

西部區(qū)（5800億m3）:

塔里木（2100億m3）

準(zhǔn)噶爾（1600億m3）

柴達木（1400億m3）

吐哈（700億m3）

海域（2400億m3）:

鶯瓊（2100億m3）

東海（300億m3）第52頁/共73頁石油探明儲量盆地分布單位：萬噸第53頁/共73頁

“陸”油“?！睔?/p>

第54頁/共73頁石油探明儲量的地區(qū)分布（2000）石油：212.9億噸第55頁/共73頁0.00.40.00.00.010.030.010.010.060.080.040.000.010.090.050.050.020.020.170.040.02第四系第三系白堊系侏羅系三疊系二疊系石炭系泥盆系志留系奧陶系寒武系前寒武系第四系第三系白堊系侏羅系三疊系二疊系石炭系泥盆系志留系奧陶系寒武系前寒武系石油資源百分比天然氣資源百分比資源位分布表層位石油(億噸)天然氣(千億方)第四系第三系白堊系侏羅系三疊系二疊系石炭系泥盆系志留系奧陶系寒武系前寒武系合計02.3235.328.6174.716942346.632.758.83742.26.56.819.650.29.4694302全國陸上油氣資源層位(系)分布圖第56頁/共73頁二次創(chuàng)業(yè)&潛在勘探領(lǐng)域

第57頁/共73頁第一次創(chuàng)業(yè)孫健初1937－1938年間發(fā)現(xiàn)玉門油礦，地層屬老第三紀(jì)陸相碎屑巖沉積，年產(chǎn)原油12萬噸。潘鐘祥1941－1942年間在美國發(fā)表“陸相生油”論文。全國解放后，大規(guī)模開展油氣勘探，李四光、黃汲清應(yīng)用“陸相生油”理論推動油氣勘探。第58頁/共73頁中國油氣第一次創(chuàng)業(yè)成績巨大1960年人民日報：洋油時代一去不復(fù)返了。中國東部主力油田陸續(xù)發(fā)現(xiàn)，如：大慶油田1959

5000萬噸勝利油田1963

3000萬噸遼河油田1963

2000萬噸80年代以來，中國原油年產(chǎn)量達1.67億噸居世界第5位第59頁/共73頁存在問題1993年開始重新進口原油3000萬噸。2000年進口原油達7000萬噸（200億美元）。目前中國進口的原油占原油消耗量的40%石油是戰(zhàn)略物資，應(yīng)充分意識到其嚴(yán)重性！第60頁/共73頁中國油氣工業(yè)的二次創(chuàng)業(yè)第61頁/共73頁酒泉盆地地盆沙西地鶯歌海盆

塔里木盆地鄂爾多斯盆地東海盆地地盆口江珠灣臺四川盆地華北盆地南黃海盆地松遼盆地柴達木盆地準(zhǔn)噶爾盆地吐魯番盆地二連盆地藏北盆地海拉爾盆地三江盆地黑河盆地曾母暗沙撈越盆地地盆沙南江漢盆地南襄盆地ⅣⅡⅠⅢ中國海相地層分布區(qū)域圖●海相勘探(分布面積廣，發(fā)現(xiàn)了一批油氣田)塔中4油田儲量：8000萬噸產(chǎn)層：上古生界石炭系源巖層：下古生界奧陶系瑪扎塔克氣田儲量：2000億m3產(chǎn)層：古生界石炭系奧陶系源巖層：下古生界寒武系五百梯氣田儲量：500億m3產(chǎn)層：上古生界石炭系源巖層：下古生界寒武系、志留系靖邊大氣田儲量：3000億m3產(chǎn)層：下古生界中奧陶系生氣層：下古生界奧陶系源巖：上古生界石炭-二疊系塔河油田儲量：1。5億m3產(chǎn)層：上古生界石炭系下古生界奧陶系、第62頁/共73頁志留系泥盆系下石炭統(tǒng)二疊系侏羅系寒武系下白堊統(tǒng)奧陶系上白堊統(tǒng)威利斯頓盆地大霍恩山CedarCreek背斜PALEOCENE海平面11234(km)WE12108642km昆東南坳陷侖山南隆起塔民豐塔中1井輪南1井拜城NNE塘古孜巴斯坳陷中央隆起(塔中低凸起)北部坳陷(滿加爾凹陷)塔北隆起南天庫車坳陷山CzPtCzAnZCJ-KAnZ∈-O∈-O∈-O∈-OCzMzMzD-CS-DAnZZ2AnZJ-KJ-KCDSP2-TPzPzP1塔里木盆地國內(nèi)外典型疊合盆地比較第63頁/共73頁第64頁/共73頁總體科學(xué)目標(biāo)1、總結(jié)下?lián)P子區(qū)海相中、古生界殘留盆地油氣成藏機理及油氣分布規(guī)律；2、建立下?lián)P子區(qū)海相中、古生界殘留盆地油氣成藏分布與綜合評價方法體系；3、形成下?lián)P子區(qū)海相中、古生界殘留盆地分析、研究的技術(shù)方法系列。第65頁/共73頁當(dāng)前中國的能源戰(zhàn)略：

－－“?！敝兄皺C”當(dāng)前的金融危機對中國能源行業(yè)帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，也提供了難得的調(diào)整機遇。－－張國寶，人民日報：2008.12.291、油儲基地－期基本建成：

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