包邮中国典型叠合盆地油气聚散机理与定量模拟

序一
    随着国民经济建设的迅速发展，1993年国内油气资源开始供不应求，进口原油
3000万t，中国再次成为石油净进口国。这一缺口在继续扩大，到2010年将达到1．2
亿t以上。面对这种严峻的形势，我们的对策是什么?
    半个世纪以来，中国石油天然气工业从小到大，得到高速的发展，这一巨大成就主
要是在新生代陆相碎屑岩沉积盆地中取得的。应当看到，自元古宙晚期以来，中国大陆
由大海分割开来的数个块体(如华北、扬子和塔里木)逐渐扩大而发育成为相对稳定的
台地，并在古生代末海水退出后形成中国大陆的雏形。在海水退出之前，块体之间的海
底形成碳酸盐岩台地，具有比河湖优越得多的生油条件和广阔得多的容纳空间。因此，
中国在中、古生代甚至中、新元古代的海相碳酸盐岩地区还应该存在丰富的石油和天然
气资源。
    国家重点基础研究发展规划项目“中国叠合盆地油气形成富集与分布预测”(编号：
G19990433)正是抓住了这一关键，提出了在“叠合盆地”中寻找油气勘探战略接替区
的理念。他们把中国大陆上“经历了多期构造变革、由多个原型盆地经多方位叠加复合
而形成的、具有复杂结构的盆地”称为叠合盆地，把叠合盆地油气形成富集与分布规律
作为急需解决的重大科学问题，并以叠合盆地形成演化过程与成烃一成藏过程为主线开
展了研究。五年来，该项目进行了野外施工、考察，室内分析、化验和模拟实验，完成
了巨大工作量，获得了丰富的**手资料，全面完成了研究计划，实现了项目的预期
目标。
    该项目发展和完善了用于叠合盆地油气分析与预测的四项技术，建立了确定碳酸盐
岩烃源岩有机质丰度下限的新标准，*终取得了五项创新性成果，对我国早古生代碳酸
盐岩层系含油气远景评价提供了理论依据和分析技术，在油气勘探中具有良好的推广前
景和指导意义，并据之初步遴选了我国油气战略远景区；发展和完善了叠合盆地油气形
成与分布理论，具有重要的科学价值，其总体研究水平居国际先进行列。
    值得指出的是，该项目的两位首席科学家金之钧教授和王清晨研究员自始至终发挥
了学术带头人的作用，并在项目组织和管理中同心同德、密切合作，为该项目的成功实
施付出了艰苦的卓有成效的努力。
    此套丛书的出版是对该项目研究成果的一个比较全面的总结，希望此丛书所阐述的
叠合盆地油气形成分布理论与分析预测技术在我国叠合盆地的油气勘探实践中发挥更大
的作用。值此丛书出版之际我再次呼吁，一定要高度重视前新生代海相残留盆地，这是
中国油气勘探二次创业的主要方向。*近探明的轮南一塔河大油田和普光大气田都是典
型的前新生代海相层系油气田，显示出我国前新生代海相层系具有良好的勘探前景和巨
<节选内容 >=大的潜力。
    任重而道远，我们当努力探索1
2006．9．25
  丛=it前百1
    石油天然气既是国际竞争的重要战略资源，又是每一国家经济发展不可缺少的能源
和自然资源。尽管我国油气产量连年增长，但已不能满足经济快速发展的需求，从
1993年开始，我国已经成为石油净进口国。日益增大的油气供需缺口将制约国民经济
的持续发展，寻找油气勘探战略接替区已成当务之急。
    我国油气资源非常丰富，但勘探难度越来越大，根本原因在于含油气盆地的结构特
殊，在国际上被称为“中国型盆地”。我国含油气盆地多属“叠合盆地”，在长期演化过
程中经历过多次构造变革，具有“三层楼”结构，烃源岩种类多，油气经历了多期运
移、聚集乃至破坏的过程，油气藏的分布状态复杂；而我国陆上油气资源的80％赋存
在叠合盆地中。因此，叠合盆地油气形成富集与分布规律成为急需解决的重大科学
问题。
    正是在这一背景下，国家科学技术部启动了国家重点基础研究发展规划项目“中国
叠合盆地油气形成富集与分布预测”(编号：G19990433)。本项目由中国科学院刘光鼎
院士、中国石油天然气集团公司翟光明院士、中国地质大学王鸿祯教授、石油大学金之
钧教授和中国科学院地质与地球物理研究所王清晨研究员建议，并由金之钧和王清晨任
项目首席科学家。
    1999年在项目论证时，我们提出，我国陆相油气地质理论、世界海相油气地质理
论都不能解决我国叠合盆地油气勘探中碰到的独特的油气地质问题。为解决结构复杂的
叠合盆地中油气形成富集理论与分布预测问题，必须遵循油气形成的自然规律，从含油
气盆地形成(成盆)、沉积有机质向烃类物质转化(成烃)、油气生成后的运移一聚集一保
存(成藏)等三方面进行研究。我们从油气勘探实践面临的问题中凝练出三个科学问
题，作为本项目的主攻方向，即：①关键构造变革时期的盆山耦合关系与盆地结构的形
成和改造；②多套烃源岩的发育环境与生排烃机理和效率；③多期油气聚散的过程、机
理与复杂含油气系统的形成演化规律。围绕上述科学问题，本项目选择塔里木和渤海湾
两个既有复杂叠合盆地共性，又有构造演化个性的盆地，以盆地形成演化过程与成烃一
成藏过程为主线，开展了关键构造变革时期盆山耦合与叠合盆地形成机制，叠合盆地的
构造一层序系统分析与反演建模，叠合盆地多套烃源岩的发育环境与生排烃机理，叠合
盆地油气聚散过程与成藏环境，叠合盆地含油气系统演化与油气远景预测等五方面的
研究。
    项目下设11个研究课题：01课题“中国典型叠合盆地的深部三维结构”属基础观
测，调查典型叠合盆地的深部三维结构，为其他相关课题的研究打基础。02，03，04
及05课题将围绕成盆动力学问题进行研究。其中02课题“中国典型叠合盆地深部热体
制转换与热史反演”，进行盆地热流与古地温研究；03课题“中国典型叠合盆地关键构
造变革时期的盆山耦合与深部过程”，进行盆山系统动力学研究；04课题“中国典型叠
合盆地层序地层分析与构造古地理一岩相古地理再造”，进行构造古地理和油气生储盖层
分布规律研究；05课题“中国典型叠合盆地应力场分析与构造变形三维解析”，进行盆
地构造变形研究；06和07课题将围绕成烃问题进行研究。其中06课题“中国典型叠
合盆地优质烃源岩发育环境及控制因素”，侧重优质烃源岩生成环境和富集规律的研究；
07课题“中国典型叠合盆地碳酸盐岩烃源岩生排烃机理与排烃门限及效率”，侧重碳酸
盐岩生排烃机理研究和生排烃门限与效率的定量研究。08，09，10，11课题将围绕成
藏动力学问题进行研究。其中08课题“中国典型叠合盆地油气成藏期年代学研究”，进
行成藏期年代学研究；09课题“中国典型叠合盆地深部热流体与盆地流体相互作用及
成藏效应”，进行盆地深部流体的成藏效应研究；10课题“中国典型叠合盆地油气聚散
机理及定量模拟”，进行油气运聚散过程的定量化研究；11课题“中国典型叠合盆地深
部油储形成机理、分布模式与分布预测方法”，进行盆地深部储层形成机理与地球物理
识别的联合研究。参加研究工作的单位主要有中国石油大学、中国科学院地质与地球物
理研究所、中国科学院广州地球化学研究所、南京大学、中国地质大学、中国科学院兰
州地质研究所、中国石油勘探开发研究院、成都理工大学、中国地震局地质研究所、大
庆石油学院、西北大学等大学和科研院所。
    五年来，通过首席科学家、项目专家组、咨询组、课题负责人和骨干研究人员的同
心协力，各课题已经全面完成了计划和任务，并初步形成了一个兼顾基础科学问题和国
家目标的石油天然气研究基地，一批中青年科学家在“973”项目提供的广阔天地中得
到锻炼，迅速成长。
    本丛书所反映的是项目各课题的部分创新性成果，将分册出版。在各课题研究成果
的基础上，全面集成《中国典型叠合盆地油气形成富集与分布预测丛书》，在理论、方
法和技术体系上的创新，并反映各课题在我国西部围绕塔里木盆地、天山、阿尔金山开
展的地震勘测剖面和相关盆山动力学研究成果；围绕库车盆地与天山开展的盆山地质、
地球化学及其动力学研究成果；围绕塔里木盆地开展的层序地层学研究成果；围绕塔里
木盆地开展盐构造、叠合不整合与古应力场等的构造解析研究成果；围绕优质烃源岩发
育环境及控制因素开展的地质、地球化学研究成果；围绕碳酸盐岩烃源岩生排烃机理与
排烃门限及效率开展的研究成果；围绕油气成藏期年代学开展的地球化学研究成果；围
绕深部热流体与成藏效应开展的研究成果；围绕油气聚散机理及定量模拟开展的研究成
果；围绕深部油储形成机理、分布预测开展的地质与地球物理研究成果。
    我们相信，本丛书的出版将会促进我国在叠合盆地进行油气勘探的实践与理论水
平，丰富世界油气勘探理论宝库。
    金之钧王清晨
    2006．8．15