物探方法对沉积盆地的研究论文

本文以《三水盆地的沉积构造演化》为题，重点对白垩纪以来三水盆地的沉积、层序、沉积构造演化和沉积动力学机制等几个层面的科学问题进行了全面、系统、深入的研究。前一部分对白垩纪－古近纪三水盆地的沉积地质进行研究，重点厘定了研究区的地层格架，并对研究区的沉积体系类型和展布特征进行了较系统的研究;第二部分对研究区的层序界面成因类型、层序划分方案、层序岩相古地理特征及展布进行了研究，并进行了区域对比。以此为基础，将三水盆地的区域构造格局、构造运动史、层序岩相古地理变迁、火山岩性质、边界断裂活动特征等同走滑盆地的经典实例———里奇盆地进行了对比，把三水盆地定性为一个发育在海西－印支褶皱基底上的走滑盆地。最后通过详细解剖三水盆地在不同古地理时期的构造应力场特征，据其受力情况，确认了三水盆地在FSQ1充填层序和FSQ2充填层序发育期的走滑机制。论文的三个部分是紧密相关的，因为前一个部分均是下一步研究的基础。从沉积→层序→盆地演化→盆地形成机制的研究过程，体现了在自然科学研究中，由个别到一般、由实践到理论的辩证思维。概括起来，研究工作主要取得了以下几点认识。

(1)通过大量钻井和露头资料的沉积学研究，确认了白垩纪－古近纪三水盆地存在冲积扇、扇三角洲、河流(辫状河)、三角洲、湖泊等五大沉积体系，并研究了它们的时空分布。其中，冲积扇沉积体系主要分布在南海丹灶、四会大沙、三水河口和宝月、清远石角以及盆地东南部的广州－佛山－顺德等地区。层位见于盆地形成初期的百足山组、白鹤洞组一段、宝月组的三段、莘庄村组的马房段以及华涌组的金星岗段、TK7井三水组一段、水72井三水组;扇三角洲主要分布在水20井莘庄村组、水21井、水5井、水深1井、水基1井、水30井莘庄村组的马房段;河流相主要分布在水72井大塱山组一段，TK7井大塱山组二段、三水组一段的顶部，三水周边地区宝月组、南国桃园莘庄村组的马房段;三角洲相主要分布在水30井、水21井的宝月组，水20井、水基1井的宝月组－华涌组，TK7井的大塱山组，水9井大塱山组一段，水深1井怖心组大岗段－宝月组，水4井大塱山组一段的上部，水5井、水17井的宝月组和怖心组;湖泊相主要分布在盆地宝月、河口、华涌等地区的三水组、莘庄村组、怖心组。

(2)全面系统地在三水盆地开展了白垩系－古近系的层序地层学研究，识别出古风化壳、区域不整合面、河道侵蚀冲刷面、钙、铁质结核层、相序不连续或相转换面五种形式的层序界面和以油页岩、石膏层、泥灰岩、鲕粒灰岩等为标志的最大洪泛面。

(3)厘定了三水盆地的层序划分方案，建立了三水盆地的层序地层格架。以层序界面为标志，综合年代地层和生物地层的研究成果，应用构造层序的研究方法，将三水盆地划分为两个盆地充填层序FSQ1和FSQ2，4个构造层序(TSQ1～TSQ4)，10个层序(SQ1～SQ10)。其中，下白垩统百足山组为层序SQ1，白鹤洞组为层序SQ2，SQ1和SQ2共同组成构造层序TSQ1。上白垩统三水组为层序SQ3，大塱三组为层序SQ4，SQ3和SQ4共同组成构造层序TSQ2。构造层序TSQ1和TSQ2组成盆地充填层序FSQ1。古新统莘庄村组马房段为SQ5，大坑段－艮坑段为SQ6，SQ5和SQ6共组成构造层序TSQ3;始新统怖心组为SQ7，宝月组一段为SQ8，宝月组二段和三段为SQ9，华涌组为SQ10。SQ7～SQ10组成构造层序TSQ4。TSQ3和TSQ4组成盆地充填层序FSQ2。

(4)以层序为单位，系统编制了三水盆地白垩纪－古近纪的层序岩相古地理图10张。这10张古地理图系统反应了三水盆地的古地理变迁，为后续关于盆地性质的研究奠定了基础。

(5)通过构造背景、基底性质、边界断裂特征、火山岩特征、层序充填序列等的详细分析，并将其与走滑盆地的经典实例———里奇盆地进行对比，将三水盆地定性为“一个发育在海西－印支褶皱基底上的走滑盆地。走滑作用分为两个阶段，盆地第一充填层序FSQ1(白垩纪)时期为左行走滑挤压盆地，盆地第二充填层序FSQ2(古近纪)时期为右行走滑拉张盆地。

(6)从大地构造背景出发，探讨了盆地的形成机制，认为白垩纪时(充填层序FSQ1发育时期)，三水盆地主要受到了印度板块对欧亚大陆板块的碰撞作用而使其所在的华南板块和南侧的印支板块向东挤出所产生的走滑效应的影响，由于印支地块被挤出而且向东移动的速度大于华南地块的移动速度，表现为左行走滑的特征。同时，来自太平洋－库拉板块对欧亚板块的碰撞，使其所处的应力场为挤压性质，故盆地性质为左行走滑挤压盆地。古近纪(充填层序FSQ2发育时期)，三水盆地受印度板块对欧亚大陆板块碰撞作用的影响，使之所在的华南板块和南侧的印支板块向东挤出继而产生走滑效应;与此同时，东边太平洋－库拉板块对欧亚大陆的碰撞作用减弱，而南侧由于南海的扩张使三水盆地处于张性的构造环境，更为重要的是，华南地块被挤出并向东南移动的速度大于印支地块移动的速度，使之变为右行走滑，故盆地性质为右行走滑的拉分盆地。

开展三水盆地的沉积构造演化研究具有以下两个方面的科学意义:①系统的沉积学的研究为三水盆地资源的勘探、特别是有关沉积矿产(石膏、煤、油气等)的勘探奠定了较好的基础地质工作;②将沉积学、层序地层学、盆地分析三者有机地结合起来讨论三水盆地形成机制，对于探讨华南东部大陆边缘中新生代的构造演化具有窗口的意义。

此项研究是第一次较系统的对三水盆地展开沉积盆地分析方面的研究，其中许多认识，如层序地层划分方案和层序格架的建立、10个层序(时期)岩相古地理图件的编制、沉积盆地的性质及阶段的划分、形成机制等，对三水盆地来讲都具有新意。但是，在研究过程中，作者也深刻地体会到此项研究涉及的知识面之广和学科之多，几乎囊括了基础地质学的所有学科:区域构造学、沉积学、沉积岩石学、地球化学、层序地层学、古生物学、地层学等，同时对研究者驾驭宏观的能力、高度的抽象思维能力都提出了相当高的要求，这实在是本人能力所未能及的。同时，这些研究工作所依靠的资料大多来自于广州市近年来城市建设所施工的大量水文和工程地质钻井，还有部分露头剖面。其中关于火山岩的认识，多是吸收和借鉴前人的研究成果。由于三水盆地的油气前景堪忧，油气地质工作转移到南海，所以深部地球物理资料利用不多。这些都给本次研究工作带来了遗憾。总之，这次关于三水盆地沉积构造演化的研究只是一个探索，愿此项研究能起到抛砖引玉的作用，在日后的研究中，有更多的人加入进来，把三水盆地、甚至是南方大陆边缘的研究引向深入。

中国陆相石油地质理论的发展历程，与石油天然气勘探事业的发展密切相关，经过了一个探索、创立和日趋完善的过程。新中国成立之前，我国石油工业基础十分薄弱，石油地质理论主要是从国外引入，并根据传统的背斜说和地面油气显示找油。新中国成立后，石油工业进入一个蓬勃发展的崭新阶段，石油地质学理论体系也获得了不断充实和发展。与我国勘探事业发展阶段相对应，陆相石油地质学理论经历了20世纪50年代初创阶段、60～70年代勘探东移的快速发展阶段和80年代以来充实完善阶段。

（一）近代石油地质学理论的引入及陆相生油观点的提出

中国近代，伴随着石油地质勘探事业的发展，逐步从国外引入科学的石油地质学理论，主要是背斜油气聚集成藏理论及追踪油气苗的勘探方法。

近代石油工业，先是从美国发展起来的，而且发展较快。石油地质学也是于19世纪末期先从美国逐步发展起来的。

1859年，美国人德拉克（Drake，.）在阿巴拉契亚山区，以蒸汽机为动力，在宾夕法尼亚州Tilusville区，成功地钻成了世界上第一口工业油井，井深 m，日产油 m3，从而成为石油工业的起点。这一口井也被命名为德拉克井（Drake well）。

国外把寻找石油与地质结合起来，是在19世纪末期才开始的。由此诞生了石油地质学。在Drake井完成后的第三年，加拿大人亨特（Hunt，.）研究了安大略油田，指出石油多储于背斜顶部多孔隙灰岩之中。与此同时，美国人安德鲁斯（Andrews，.）也提出同样的观点，但均未引起石油界的注意。

怀特于1883年研究了美国阿巴拉契亚区油气井后，指出石油聚集与背斜构造有密切关系。为证明他的观点，他选了 3 个背斜，在其顶部拟定了 3 口井位，于 1884 年开始，先后获得油气流。于是怀特于1885 年发表了论文《天然气地质学》（The Geology of Nature Gas），提出背斜理论，并开始为石油界重视。到 1915 年，大部分石油公司均先后建立了地质部门，因而把1885年被定为石油地质学的诞生年。

至1919年，按石油地质学家多西·瓦格尔（Dorsey Huager）1915年出版、1919年所修订的《石油地质学》（Oil Geology）一书，在原理方面已不局限于背斜理论，而且包括了石油的成因、聚集、物理化学性质、地层、构造地质等。在勘探方法方面，包括测图、井位确定、钻井、石油生产以及石油地质野外方法与用具等。书中关于石油的成因，分为“无机说”与“海相有机说”及“无机与有机复合说”3种。

关于油气聚集的要素，提出了五个方面，即背斜（包括单斜）构造、地层水与挤压作用、毛细管作用、储层、盖层和底板层。书中对石油地质学的主要方面均已涉及，只是因为勘探程度和分析化验技术水平的局限，在认识程度上比较肤浅。

中国近代石油地质科学原理，基本上是从国外引进的。1932年著名地质学家谢家荣编著出版《石油》一书，这可以说是中国人写的第一本石油地质学著作，难能可贵。该书主要引用外国书刊理论综合编写，对中国石油地质涉及较少，但却成为国外油气地质科学引入中国的第一本中文书籍。

在近代中国石油地质事业发展中，老一辈地质家在极其艰难的条件下，在惟海相生油论气氛笼罩下，通过在中国的实地调查，提出了陆相生油的观点。从而使中国这个在印支构造运动后陆相沉积广泛分布的国土上，勘探石油天然气的前景变得乐观起来。

首先是潘钟祥教授，他根据从1931～1934年先后4次去陕北进行石油地质调查，1935年又去四川作石油地质调查，获得的比较系统的实际资料，于1941年在美国石油地质家协会杂志上发表了《论中国陕北及四川白垩系陆相生油》的论文，向当时流传的只有海相地层才能生油的论点提出了挑战，认为陆相沉积同样可以生油。

接着黄汲清、翁文灏等，根据1942年在新疆石油地质调查的资料，在1943年初编写的《新疆油田地质调查报告》中也提出陆相生油的观点，指出新疆二叠系、三叠系、侏罗系及下第三系均为可能生油层。文中说：“至少可以说某些新疆石油，显然来源于纯粹的陆相侏罗纪沉积”。

此后，还有不少地质学家，如谢家荣、李春昱（1944）、陈贲（1945）、王曰伦（1947）、阮维周（1947）、尹赞勋（1948）、王尚文（1949）等，先后在地质调查报告中论述过陆相沉积可以生油的观点，他们认为玉门老君庙油田的生油层，应是白垩系黑色湖相页岩。尹赞勋更提出由于火山喷发，淡水湖泊中生物暴亡，成为玉门石油之来源。这些观点虽然是以区域地质分析为基础的，但它无疑是对中国石油地质学发展的一个重要贡献。

正是由于有了比较明确的陆相地层也可生油的认识，才指导了许多地质学家不畏艰难，锲而不舍地在中国广袤的国土上进行石油地质调查和钻探，发现了玉门油田，为现代中国石油天然气工业发展，指出了良好的勘探前景。

中国对近代石油地质学的贡献是，指出了惟海相生油理论的局限性，提出陆相沉积也可以生油的新观点，这是在石油海相成因观点占绝对优势的条件下，地质认识的一种革命性变化和飞跃。

（二）20世纪50年代现代油气勘探的首次突破与中国陆相石油地质学理论的初步创立

新中国诞生后，石油天然气勘探事业是在旧中国遗留下来的技术十分落后、基础极其薄弱的情况下起步的。指导油气勘探的是背斜理论，勘探目标选定的依据，一是地表背斜，二是地面油气苗。

鉴于西北地区的山前坳陷和山间盆地内背斜构造明显，又有众多的油气苗，而且已发现了老君庙和独山子油田，因此，勘探重点在西部。从1952年起，主要力量移向甘肃西部，开展了酒泉西部、民和、潮水盆地的石油勘探。同时，在新疆准噶尔盆地南缘、四川盆地西部龙门山山前坳陷开始了地面地质调查。1954年进入青海省柴达木盆地。

1950～1954年共计完钻探井420口，进尺万米，平均井深583 m。先后发现了永坪、白杨河、石油沟等3个小油田，勘探成效不大。究其原因，有的是储层物性差，如陕北枣园；有的是目的层缺失，如潮水盆地窖水构造；有的是地面背斜构造与地下构造不吻合，如川西海棠铺构造。在挫折中人们开始认识到，一个油气藏的形成，需要具有多方面的条件，找油气田不能简单理解为就是找地面背斜构造、找油气苗，还要研究储层的变化、地层分布、构造发育历史以及深浅层构造吻合情况等。并认识到区域构造稳定地区，也可形成油气田。对油气藏形成方面的这些新认识，是油气勘探指导思想的一次提高。

鉴于前期的认识，本时期油气勘探逐步向盆地腹地和构造平缓地区拓展，即所谓的上“地台”。在此认识指导下，1955年末首次突破，发现了克拉玛依油田。1958年发现了川中含油区。

到1959年底，川中地区共发现平缓背斜24个，钻探了10个，发现了7个油田，产油层位包括有中、上三叠统和侏罗系。储集空间主要为裂缝、由裂缝连通的晶洞、溶洞、介壳间隙等。凉高山层为既有裂缝、又有孔隙的双重介质储层，油层的分布受裂缝发育产状的控制。大安寨层既是生油层，又是较好的介壳灰岩储层。表明川中地区油层纵向上为多层系，横向上分布广泛，并不局限于背斜圈闭。

从1950年到1959年8月，是我国现代石油天然气地质理论发展的初创时期。在实践中初步总结出了一套具有中国特色的油气地质理论雏形。

经过10年的油气地质勘探，通过野外地质调查和油藏所处的地质环境研究，使广大地质学家进一步确立了陆相生油的观点。各勘探盆地已先后确定了本地区的主要生油层系及分布范围。

1960年前后，石油工业出版社出版了有关这方面的若干著作，代表了这个阶段石油地质学家对陆相生油认识的水平。但由于种种原因，多数未能与广大读者见面。《中国陆相沉积生油和找油论文集》（第一集，1960年3月）是公开发行的一本。该书各篇论文，有的从大地构造条件、沉积环境、古气候及有机物沉积特点，来论述石油的生成；有的从陆相沉积、沉积建造与生油关系，来论述陆相沉积的生油条件；有的从岩石性质及动物、植物化石来论证陆相生油；有的论文还谈到在陆相沉积中，如何找油的问题等等。

关于生油的地质条件，当时已经提出，在内陆盆地的沼泽相、湖泊相（淡水、半咸水），甚至三角洲相，都是生油层的沉积环境，并大体明确了中国已勘探盆地的主要生油层系。关于生油层与储油层的分布关系，该书认为，储油层在生油层剖面内，或在其上，或在其附近。陆相生油岩是在沉积盆地不断扩大、水体封闭、湿润气候条件下堆积而成的，其直观标志与海相一样是灰绿色到黑色粘土岩。

在此期间，中国科学院兰州地质研究所于 1959 年提出中国陆相生油的地质条件是“内陆潮湿坳陷”。地质部系统对陆相生油也进行了大量的研究工作，在描述生油层地质条件时，特别强调了还原环境。

1955年，第一次走出山前坳陷，在背斜构造不明显的单斜带，发现了当时中国最大的克拉玛依地层超覆和地层不整合大油田。之后，又在玉门鸭儿峡发现了变质岩风化壳油藏、在川中发现了裂缝性油藏，证实了中国油气藏类型是多种多样的，勘探领域十分广阔。

在油气藏形成的过程中，水文地质条件有很大影响，克拉玛依油田在这方面的研究较为深入和系统（《石油地质报告集》，1959）。

这期间开始认识到油气藏分布不仅受单个构造的控制，就总体来看，是被构造带控制的。因此，相应地提出了油气聚集带的概念，如准噶尔盆地北部划分出3个含油区、7个油气聚集带；克拉玛依-乌尔禾为1个油气聚集带。

关于找油方向，这期间已经明确提出必须在具有生油岩系的盆地范围内去找，首先是要在有生油岩系的整个盆地里去找储油构造。

对含油气的评价工作，也逐步摒弃了单个背斜的排队方法，而着眼于全盆地或一个含油气地区的综合评价。在勘探方法上，开展了如川中、川南等地区的构造连片细测和克拉玛依的地面地质、钻井及地球物理的综合勘探，从而能够较全面而且较快地认识地下地质构造。

（三）中国油气勘探战略东移与陆相石油地质学理论快速发展阶段

中国石油天然气勘探重点由西部向东部转移的原因，一是油气地质学理论水平的提高，认识到东部地区有较大的含油气潜力；二是勘探手段的改进与发展，特别是地震与深井钻探技术已开始广泛使用，于是才有可能在一无地面背斜，二无油气显示的广袤大平原内进行油气勘探。

关于我国东部地区的含油性，早在1948年1月，翁文灏教授在美国油气杂志上就著文指出，中国松辽、华北、江汉和鲁、苏、浙、闽、粤沿海以及台湾省西部定碳比小于70%，为有利含油气区。从1952年以后，又有一些中国地质专家先后提出，应该开展中国东部地区的地质勘探。

从1955年开始，地质部和燃料工业部石油管理总局加强了在东部地区进行的石油地质普查工作。1955年1月，燃料工业部石油管理总局召开了第六次全国石油勘探会议，确定了开展中国东部地区石油地质普查。同年1～2月，地质部第一次石油普查工作会议也决定开展东部的勘探。

1956年，石油工业部成立华北石油勘探大队，并开钻了第一口石油参数井——华1井，同时派出地质队到二连盆地进行石油普查。

1958年，又在长春市成立了松辽石油勘探局，在上海成立了华东石油勘探局，为中国石油勘探的重点东移做好了组织准备。

1.大庆油田的勘探开发和中国油气地质理论的逐步建立

松辽盆地以找油气为目的的地质普查勘探是从1955 年开始的。首先是地质部东北地质局进行了两条路线踏勘。通过调查认为，松辽平原是一个沉降区，有很厚的白垩系与第三系沉积，总厚度约4000 m。在松花江岸及公主岭西之黑山嘴子找到了具有油味和荧光显示的含介形虫化石的暗色泥岩，并提出有海相地层存在的可能。预测平原中部可能有储油构造，建议尽快开展地球物理勘探。1956 年，地质部松辽石油普查大队和第二物探大队，在松辽平原进行重磁力普查，初步了解了松辽平原的基底起伏状况。

大庆油田的发现，进一步证明了陆相沉积盆地不仅可以生油，而且可以形成丰富的石油，形成特大型的世界著名的大油田，从而极大地提高了对陆相盆地含油气潜力的评价，对中国油气资源的认识就更加乐观。

在大庆油田的勘探开发实践中，系统地研究和总结了陆相盆地石油地质学的主要内容，使中国石油地质学理论水平和相应的勘探指导思想水平，有了大幅度的提高。

（1）在陆相生油方面有重大进展

陆相生油研究，不再局限于过去单纯的地质定性分析，开始大量应用岩石化学分析资料，确立了定量鉴别生油层的有机质丰度和沉积环境参数，这是一个很大的进步。在大庆油田陆相生油研究的推动下，全国各油气区，陆续进行了这方面的工作，明确了中国陆相原油和海相原油相比，多数具有高蜡、低硫、低卟啉含量、低w/（V）/w（Ni）比值等特点。陆相生油层沉积水体矿化度多数较低，氯根含量一般只为海相的10%～20%，碘含量为海相的20%～50%，溴的含量也低，还原硫、钒、镍、铜、铬等元素含量也普遍低于海相，说明多数陆相生油层形成于淡水和半咸水中。能否构成生油层，关键是有机质的丰度和沉积环境，而不取决于古水体的矿化度。

陆相生油层的形成与沉积时水体的氧化-还原程度密切相关。提出利用铁还原系数（k）来确定还原程度：氧化相k=0～，还原相k=～，其中，弱还原亚相k=～，还原亚相k=～，强还原亚相k=～，硫化氢相k>。以此为标准，分析了中国主要含油气盆地生油层的分布特点，指出陆相生油层主要沉积于弱还原亚相和还原亚相，而海相生油层则主要沉积于还原亚相、强还原亚相和硫化氢相。

还原环境有利于有机质的保存和有机质向石油转化，有机碳含量则是衡量生油层优劣的标准。中国陆相生油层有机碳含量比较高，它的下限值为，而一般值为1%～2%；海相生油层有机碳含量一般为1%左右或更高。陆相生油层的沉积环境，为长期下沉、并为较深水体所覆盖的湖盆，非补偿区是形成良好生油层的最佳部位。气候条件不是最主要的，但温暖湿润的气候更有利于水体的长期保持与动植物的繁衍生长。

（2）推动了陆相沉积学的发展

大庆油田发现后，在储油层岩性、物性、沉积环境及其分布规律方面的认识，极大地推动了陆相沉积学的研究与进展。

对陆相沉积环境的研究，早在20世纪50年代末期，在大庆油田发现前业已开始。1958年冬，石油工业部石油科学研究院在北京举办岩相古地理学习班，由各石油管理局派人参加学习。之后，各探区借鉴海相沉积学研究方法，应用地层、岩性和古生物资料进行岩性分区和岩相古地理恢复研究。石油工业部石油科学研究院于1959年成立岩相古地理研究队。该队于1959～1960年，先后研究了鄂尔多斯盆地延长组（T3y）和延安组（J1y），渤海湾盆地济阳坳陷的下第三系，松辽盆地松花江群和四川盆地的侏罗系。由于资料短缺，研究单元划得大、方法少，因此，对陆相沉积特点体现较少。但是，在认识盆地的发育历史和沉积特点方面起到了一定的作用。

1960年11月，石油科学研究院召开了“全国油气田分布规律与岩相古地理会议”，交流了各油气区的经验。把湖相细分为滨湖、浅湖、半深湖和深湖亚相。并提出了深湖亚相利于生油，以及陆相沉积有明显的旋回性，地层剖面多生储盖组合的观点。认为生油层、盖层位于细粒段，储层位于粗粒段，从而形成了生储盖组合。

（3）进一步认识陆相油气藏形成的特征

大庆油田发现后，总结提出油气藏形成的生（油层）、储（集层）、盖（层）、运（移）、圈（闭）、保（存）等6个条件，对中国陆相盆地油气藏形成及分布规律有了进一步认识。归纳起来大体有如下几点：①由于陆相沉积岩性、岩相变化大，油气运移距离小，油气藏分布严格受生油凹陷的控制；②二级构造带控制油气聚集；③斜坡区，往往形成非背斜油气藏；④盆地中央宽缓部位，往往发育有平缓的长垣背斜，油气最为富集，如大庆长垣背斜。因此，在勘探上形成了“定凹探边”，以二级构造带为目标的指导思想。所谓定凹，首先要确定生油凹陷，然后在有利生油凹陷周边有利储集相带区，以二级构造带为目标，进行整体勘探。这种勘探做法，在随后的渤海湾盆地油气勘探初期，应用见到了实效。

2.渤海湾大型油气区的勘探进展推动了油气聚集理论的完善和提高

渤海湾油气区的发现和发展过程，是认识张性裂谷盆地油气藏形成和分布特点的过程，也是中国陆相石油天然气地质理论长足发展，进一步完善提高的过程。

1964～1977年的10多年间，通过全面而系统的研究，中国石油天然气地质理论，包括陆相沉积学、陆相生油层评价、陆相储集岩特征、陆相流体性质和陆相油气田分布规律等内容，都有很大的丰富和发展。进展最明显的是油气藏形成条件及复式油气聚集带理论的产生。

（1）油气藏形成条件认识的发展

如前所述，在大庆油田发现后的初期，对油气藏的形成曾提出了生（油气层）、储（集层）、盖（层）、圈（闭）、运（移）、保（存）等6个要素，经过渤海湾盆地大规模油气勘探和深入研究后，认识深化了，对油气藏形成条件也进行了补充和发展。首先认为烃源岩是基础，储、盖层两个条件不应分割开来单独分析，而应当把两者联系起来，从其组合的角度分析它们在油气藏形成中的作用。另外也应把烃源岩与运移两条件结合起来，分析油气源的状况。因此实际上油气藏形成的最基本要素，就是油气源、储盖层组合和圈闭。

上述3个条件也并非就是油气藏形成的充分条件，有不少地区这3个条件都有，但是有的圈闭成为油气藏，有的却含油气很少，有的甚至成为“空”圈闭。这是为什么呢?经过深入研究，认为油气藏形成的 3 个要素，并非是互相联系发展的，而是各自独立变化的。只有当3个要素在时间、空间上具最佳配置和组合的地方，才能形成油气藏。特别是油气运移和圈闭形成的时间、空间的配置就更为重要，即在时间上是在油气生成前或与油气生成同时形成的圈闭。而在空间上，则是距油气源近，或虽然远，但有通道沟通的圈闭，才最有利于油气藏的形成。比如济阳坳陷的胜-坨地区，是一个同沉积的逆牵引背斜构造，发育于沙三期（E2-3 s3），定型于油气运移开始的东营中晚期（E3 d1-2）。在空间上，这个背斜带紧邻东营生油凹陷陡侧，有多条断层与主要生油层沙三段沟通，因而在沙二段（E2-3 s2）形成丰度很高的油气藏。黄骅坳陷孔店凸起，不仅距歧口生油凹陷较远，而且披覆于凸起上的馆陶组背斜形成也较晚，但在时间上仍早于油气主要生成运移期明化镇期（N1-2 m）。在空间上圈闭与油源区有不整合面和断层沟通，因此也形成了油气藏。

油气藏形成的关键是3个成藏要素的时空配置和组合。在此观点指导下开展了渤海湾盆地油气生成、运移与圈闭形成诸要素的时空关系研究，随后的找油勘探工作就更有针对性，成效有了明显提高。

（2）复式油气聚集带理论的产生

对以拉张断陷为特征的渤海湾盆地油气聚集与分布的认识，大体上经历了3个阶段。

第一阶段———简单背斜油气藏模式阶段：在勘探初期，认为华北平原和松辽平原一样，油气聚集于背斜中，因此用简单背斜油气藏的模式来指导勘探，采用等距离布探井、大剖面控制的办法来探明含油气的范围，但使许多井遇到了意想不到的情况。如在济阳坳陷的勘探中，发现在构造高部位的探井为水层，在低部位的探井却见到油层；在一口井中，油层之上有水层，水层之下有油层；同一油层在不同井中，其流体性质、产能、产量、油气比等变化都很大，有些井落了空。再如，辽河坳陷在整体勘探黄金带———热河台二级构造带，套用大庆油田油气分布模式部署井位，致使第一批定在翼部及鞍部的探井落空。一度曾出现了仅在“构造高点有油”的论点，认为含油面积只能依靠钻井来确定。于是出现了“打到油层往外扩，打到水层往里缩”的完全被动和“不可知”的状况。

第二阶段——勘探小断块阶段：经过初期勘探实践，已认识到渤海湾盆地断层多、断层活动时间长、构造破碎和断块控制油气分布的特点。针对断块油田的特殊性，一部分勘探家曾产生过必须先搞清每一个断块的油层分布情况，然后才能进行油田开发的想法。这一做法一度使勘探工作陷入复杂小断块中，导致探井密度越来越大，钻井越来越多，使勘探步子难以迈开，以致于在一段时间里，勘探上没有重大发现。如某一个坳陷的勘探初期，对其中2个构造带，勘探了2年，仍然没有超出3～4 km2的范围。

第三阶段——复式油气聚集带观点的建立阶段：渤海湾盆地在下第三系沉积时，有47个凹陷。多数凹陷自成一个独立的沉积系统，在其周围有大小不等、数量众多的水系注入湖盆，形成了各类砂体与生油岩在平面上共生、剖面上错叠交互的组合。而且又因湖盆中心不断迁移，从而使生油岩和储油岩构成良好的生储盖匹配。这与我国一些大型湖盆，如松辽盆地构成的统一沉积盆地不同而且要复杂得多。另外，在沉积过程中及沉积后，盆地又经历了多次强烈的断裂活动，使生、储油层被一系列不同方向的断层切割、错动，或呈垒堑相间、或呈阶梯变化、或呈群楼式的镶嵌体。每一个油田都是由很多含油层系、很多类型油藏和大小不等的一系列含油断块组成。每个断块的每个含油层段又都是一个独立的油水系统。实际上一个油田是由成百上千个油藏组成的。

有关复式油气聚集带的理论，就是在这样的地质条件下，经过反复实践和全面系统的综合研究，才逐步总结出来的。

复式油气聚集带理论的提出，在我国东部地区的油气勘探中发挥了重要作用，提高了勘探、开发成效。

断陷盆地既有它复杂的一面，也有它简单的一面，既有差异性，又有统一性。所谓统一性，就是一个断裂构造带一般都有相对统一的形成史、主要目的层与主要的生储盖组合及主要的油气藏形成期。油气分布受构造带控制，在一个成藏地质体中构成多层系、多类型油气藏组合含油的基本面貌。所谓差异性，是一个断裂构造带被众多的断层切割，油、气、水在各断块中又自成系统，断块间在含油气层系、油层段、油水界面、油气水层组合、流体性质、压力系统、驱动类型与能量方面均有差异。在勘探上，要从统一性出发，整体着眼，立足于油气藏聚集带进行整体部署，对含油规模进行控制和探明。而在开发上，则要立足于断块，区别对待，力求稀井高产，早期补充能量，及时注水。

（3）滚动勘探开发方法应运而生

如上所述，复杂油气聚集带内油气藏数量众多、类型多样，是不可能通过一次勘探就能完全搞清的。因此，要把勘探开发交叉进行，从而产生了滚动勘探开发的具体实践，使勘探开发成效明显提高，这是中国石油勘探专家、油藏工程师与油田开发专家基于对断陷盆地油藏特征与油、气、水分布复杂性的深刻理解，在实践中描述总结出的行之有效的方法，是对世界油气勘探开发实践的重要贡献。

（四）1979年之后中国陆相石油地质学理论进一步丰富完善阶段

为了深化对中国含油气盆地石油地质特征的认识，以便更有效地发现油气储量，从1979年开始，原石油工业部组织强化了对中国石油天然气地质理论的研究。一是健全和建立研究组织机构，在北京充实和加强了石油勘探开发科学研究院，在全国各地区的各油田管理局（公司），先后建立和健全了石油天然气地质勘探开发研究院（所）；二是加强了科学研究工作的协调和计划管理，以及广泛应用先进的分析、实验技术；三是强调了基础学科研究，如构造、沉积相、生油层、储层、煤成气及天然气地质、资源评价和油气藏分布规律等。经过几轮分专业分地区的系统综合总结和全国性专业系统综合总结，中国石油天然气地质学有了很大的充实和提高。

1981年开展的全国油气资源评价研究，促进了油气地质学理论的发展。在统一的研究大纲和计划安排下，进行了5年工作，于1986年完成了构造、沉积、生油、煤成气、油气聚集与分布、资源评价等专题研究和全国143个盆地的资源评价。预测了全国石油和天然气资源量。这次资源评价工作，重视基础研究，从专题研究入手，取得了丰硕的成果。在该项研究工作结束之后，先后汇总出版了中国油气区构造、沉积相、陆相生油、煤成气、油气资源评价方法及油气聚集与分布规律等6个专题研究论文集。

1985～1995年的《中国石油地质志》编写工作，包括中国海洋石油总公司及中国石油天然气总公司所属各石油管理局、勘探局（公司）的研究院（所），按照统一的提纲，对各油气区的石油天然气地质理论，包括地层、沉积相、构造、生油层、储层、油田水文地质、天然气地质、原油性质、油气运移、油气藏分布规律、资源潜力和勘探前景等，进行了更为全面和系统的总结，使中国石油天然气地质理论水平又向前跨进了一大步。

1992年开始的第二次全国资源评价，促进了对我国石油天然气地质特征的认识进一步深化。

随着油气勘探的发展，很多油气地质问题需要重新认识和研究。为此，中国石油天然气总公司和中国海洋石油总公司从1992年4月到1994年底，组织全国各有关24个单位按照统一要求，进行了第二次全国油气资源评价研究工作。地质评价主要进行盆地评价和区带-圈闭评价。盆地评价研究统一采用先进的盆地模拟技术，在对盆地石油地质进行综合研究的基础上，建立地质模型和数学模型，随后编制成软件，应用计算机，定量模拟沉积盆地的形成、发展及其中烃类的生成、运移和聚集过程，从而指出盆地有利的勘探区带。区带-圈闭评价研究，采用地质风险方法，主要对区带-圈闭的含油气性进行基础地质研究，指出成藏条件及与其相关区带-圈闭的对比研究。

第二次资源评价研究与第一次相比，采用技术方法先进，规范标准统一，认识深入和可信度显著提高。不少区带-圈闭评价研究，直接为探区提供了勘探目标。特别对于油气藏形成条件与规律、陆相生油理论、低熟油以及若干新区勘探新成果、新理论编写了专著，使对中国含油气盆地的地质认识进一步深化。