方兴未艾的油气成藏模式研究

    “油气成藏模式”是一组类似控制油气藏形成的基础条件、动力介质、形成机制、演化历程等要素单一模型或者多要素复合模型的概括。
   “油气成藏模式”是近年来国内石油天然气地质学领域的研究热点之一。这个概念见诸文字至今已经有35年的历史了,但由于没有明确的定义和说明,多年来人们依据自己的知识和经验,从不同的侧面、不同角度去理解它并应用它,一方面作为对已知油气藏的形成机理和时空分布进行分析和综合的样板,另一方面作为进行未知油气藏预测的类比参考。
   成藏模式概念的提出和发展
   油气成藏模式的研究可以追溯到20世纪初,“海相成油说”和“陆相成油说”可看成这个时期产生的概略性认识。随后出现的背斜圈闭油气差异聚集模式,涉及了油气运移聚集机制问题。
   在20世纪70年代,出现了油气运聚机制研究的高潮。这个时期的研究大多是分别针对油气排放、运移和聚集机制的,尽管也同时考虑了各种控制因素,提出了一些简单的运聚模式,但还没有形成完整的油气成藏模式概念。例如油气初次运移方面的连续油相运移模式、水溶相运移模式、孔隙中心网络运移模式等。在油气二次运移方面,人们提出了静水条件下的运移模式、动水条件下的运移模式等。在油气聚集方面,科学家还提出渗滤作用聚集模式、排替作用聚集模式、压力封存箱聚集模式等。
   成藏模式受到广泛关注
   统计结果表明,“成藏模式”概念经过了30多年的发展,至21世纪初开始在中国逐渐形成研究高潮,目前仍处于方兴未艾的状态。从2000年开始,公开发表的论文数由每年几篇、10多篇猛增到90多篇、100多篇,并且成为博士生和硕士生学位论文以及国家重点科技攻关项目的重要选题。
   成藏模式概念之所以在我国受到广泛的关注,可能与我国含油气盆地具多原型叠加多世代演化特点、油气成藏及保存条件极为复杂等因素有关。目前,油气成藏模式概念的内涵和外延逐步完善,与以前的“油气运聚机制”或“成藏规律”的概念有了显著的差别,对成藏模式的概括也已经成为各油田开展日常勘探目标预测和勘探成果分析的必要环节。
   当然,由于人们对油气“成藏模式”概念的理解不同,分类方案和分类结果也不同,其中包含许多仅根据对个别油气藏、区带或凹陷分析得出的认识,难以达成共识。中国地质大学(武汉)教授吴冲龙在公开发表的论文上指出,油气成藏模式应当是指一组同类油气藏的共性抽象和描述,而非单个油气藏的个性抽象和描述。一般来说,单个实体的个性抽象和描述只能称为模型。目前,所建立的成藏模式已经涵盖了我国各时代的盆地和油气藏。
   吴冲龙教授认为,一些研究者所使用的建模依据以及所提出的模式体系前后不协调,导致在一个成藏模式中夹杂两个以上的分类体系,甚至对同一个油藏先后或同时提出两个不同的成藏模式。对于变换角度看问题而言,这样做是必要的,但应当揭示其中的联系;而对于目标预测和资源评价而言,这种结果显然不易为别人所接受和利用。
   因此,建立规范而合理的要素体系,是顺利进行成藏模式构建并达成共识的基础。上述一些成功的实例表明,以基础条件、动力介质、形成机制、演化历程及其组合作为要素体系是可行的。
   成藏模式的建立应实事求是
   石油地质学家在建立各类成藏模式时,考虑了建造方法和适用范围与研究对象(油区、盆地、坳陷或凹陷)的勘探程度和研究程度大致对应。
   在勘探程度和研究程度较低的地方,由于源岩、介质、动力和成藏机理都不清楚,人们在建模时主要侧重于宏观的基础条件,其用途是指导进行有利区块预测。
   在勘探程度和研究程度较高的地方,由于各种源岩、介质、动力和成藏机理基本查清,人们在建模时主要侧重于微观的动力介质和形成机制等要素,其用途是指导进行有利区带预测。
   在勘探程度和研究程度都很高的地方,由于各种基础条件、动力介质、形成机制和演化历程已经基本查清,人们在建模时可以对上述4种要素的复合控制作用进行全面分析,从而建立严格意义上的完整的油气成藏模式,用于揭示油气成藏规律并指导有利区带和有利圈闭预测。
   显然,成藏模式的建立应当采取实事求是的态度,要与相应的勘探、研究程度相匹配,不要勉强地建立超越勘探程度的成藏模式,否则,即便建立了也是臆测多于实证,可信度低且难以指导勘探和研究实践。
   在条件成熟的勘探区,则应当尽可能地建立多要素复合控制的成藏模式。近年来,“中国西部典型叠合盆地油气成藏机制与分布规律”课题便是这样的尝试。该项目是由中国石油大学牵头的国家重点基础研究“973”项目。
   油气成藏模式的研究和应用除了为油气藏的定位和定量预测提供新的知识基础,适用于不同级别和不同精度的油气资源预测、评价外,还丰富和完善了油气成藏动力学和石油天然气地质学。
   在油气成藏模式概念在我国得到广泛响应的同时,国外则更多地关注油气系统。虽然油气系统的概念在我国也曾引起过广泛的重视,但始终没有取代对成藏模式的研究。我国是一个具有系统论研究传统的国度,含油气盆地的油气成藏及保存条件极端复杂,存在严重的结构信息不全、关系信息不全、参数信息不全、演化信息不全等状况,而目前的研究程度和认识水平还难以从系统论的角度进行概括和总结。
   有关专家预计,油气成藏模式研究的未来发展,将会与油气系统研究密切结合起来,构成完善的“实与形”关系,而采用定量模拟方式也是一个重要的方向。

                                                                                (转自《中国石化》杂志)

信息来源: 
2010-12-30