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石油地质论文选题背景及意义怎么写

发布时间:2024-07-01 13:14:10

石油地质论文选题背景及意义怎么写

太平洋沿岸带油气资源丰富环太平洋含油气盆地,可分东、西两部分。在西太平洋,最北为堪察加盆地、联接库页岛(萨哈林岛)和堪察加西北海岸在内的鄂霍次克海盆地,向南有日本列岛上的小型盆地、我国东部断陷盆地和台湾的西海岸盆地、菲律宾盆地、印尼的浮格科普盆地、澳大利亚阿拉弗拉海盆地、新喀里多尼盆地以及新西兰盆地,含油岩系都是古近系-新近系。东太平洋沿岸带的含油气盆地,最北部为南阿拉斯加盆地(含库克湾和科帕河两个盆地),目前在库克湾陆地和海上发现了20多个油气田,产层为古近系-新近系;在温哥华附近的海岸地区分布有弗雷塞河盆地和格雷斯·哈保尔盆地;在加利福尼亚地区分布着最重要的几个含油气盆地,如圣朝昆、萨利纳斯-基亚岛、圣马利亚、文土拉和洛杉矶等,其中以圣朝昆和洛杉矶盆地最为重要。近十多年来,在加利福尼亚近海勘探取得了很大成绩,特别是在巴巴拉海峡地区发现20多个油气田,产层全为古近系-新近系;在加勒比海地区,有古巴盆地、海地盆地、马拉开波盆地、托库约河盆地、哥伦比亚盆地,在厄瓜多尔和秘鲁海岸有瓜阿基尔盆地,在阿根廷有门多萨盆地;在安第斯山以北到南有:委内瑞拉的奥利诺科盆地,秘鲁和巴西的亚马孙河上游盆地,玻利维亚、巴拉圭和阿根廷的安第斯山中段山前盆地,阿根廷的内乌肯盆地、巴塔哥尼亚盆地,智利和阿根廷的麦哲伦海峡盆地等等。在太平洋东海岸,仅就美国加利福尼亚州就有洛杉矶盆地、文土拉盆地、文秋拉盆地,科罗拉多州有坦维尔油田、大克拉累东油田等,其生油岩都是中新世的Monterey组泥岩,储油层为上古近系沉积物重力流砂岩,已开采50多亿桶石油,这些油田的延伸方向、分布范围、储油物性、产量等,主要受沉积物重力流沉积条件、相位和岩性控制。据统计,洛杉矶盆地的产油量,浅海相占1%、三角洲相占9%、沉积物重力流占99%;文土拉盆地产油量,浅海相占2%,三角洲相占8%、沉积物重力流占83%,又如文秋拉油田,经Heeebouty(1970)估算,原油储量18×108t、天然气已累计产520×108m3,这是个大油气田。油气产层为上古新世Pico砂岩和下古新世Reptto砂岩,这两个单元形成一个含油砂岩、泥质粉砂岩和富含有机质的粉砂质泥岩连续层系,厚度可达3000多米。在这个连续层系里,在埋藏深300~2700m的范围内分成三个产油带:最上部带产天然气和凝析油,渗透率为(60~250)×987×10-3μm2;上部带产轻质油,渗透率为5×987×10-3μm2,下部带产重质油,渗透率仅为1×987×10-3μm2。文秋拉油田渗透率的大幅度降低,不是沉积物重力流沉积环境造成的,而是由于埋藏深,经过褶皱、断裂和成岩后生作用造成的。在太平洋西海岸的我国,已肯定为沉积物重力流油气藏的有辽河、大港、华北、胜利、中原、苏北、泌陷双河的沙三以及长庆油田的延长组(T3y3)等,可能还有东海、南海。这与太平洋东海岸的美国海相油气田形成了鲜明对照,一个是陆相油气田分布区,一个是海相油气田分布区。为了寻找新的油气田扩大油气后备储量,首先必须搞清太平洋东西沿岸带不同的大地构造格局。按照板块学说的新地球观,太平洋东沿岸带地层新(N)、距离扩张中心近、地温率高,因此洋壳板块俯冲角<10°,没有岛弧存在,是压扭性盆地;太平洋西海岸带地层老(T-N)、距离扩张中心远、地温率低,或此洋壳板块俯冲角可达30°~40°并发育弧后拉张盆地。无论太平洋东海岸带的海相盆地,还是太平汗西海岸带的湖相盆地,只要有足够的水深、足够的坡角度、等效水退和充沛的物源都可形成沉积物重力流油气藏,在这点上它们是有共性的。海(湖)底扇找油伴随大陆漂移学说的复活和板块学说的诞生,海洋学特别是海洋地质学得到突飞猛进的发展。根据海洋地质学的新进展,目前主要找油方向是海底扇及其海底扇连接起来的陆隆。英国石油公司1978年出版《石油地质学进展》一书,在介绍浊流沉积与油气勘探关系时,强调浊积岩呈扇状体,砂岩颗粒由内部扇向外部扇依次变小,到深海已无粗粒砂沉积也无找到油气藏的希望;美国石油地质学家Thompson(1976)指出,石油资源巨大新区可能在陆隆区的沉积物中,Moorc(1969,1973,1978)等十分强调大量石油储量来自海底扇,十余年来美国石油地质工作者在加利福尼亚州岸外Argueno、Monterey和Delgada三个巨大水下扇组成的近20×104km2陆隆区进行研究工作。这个陆隆区在水深3000~4500m以下,沉积物厚达3000m,主要由海底峡谷重力流沉积的陆源碎屑物质组成;其中Monterey扇分布面积达10×104km2,沉积物由粗粒重力流沉积物和半深海软泥组成,外流水道砂体和叠覆扇舌砂体可能成为良好储集层,半深海软泥中的浮游生物经化学实验可衍生转化为石油,这样就使Monterey扇可能成为既生油又储油的油气聚集体。Rupkeep(1978)在总结深海碎屑环境时指出,在北美东西海岸外的深海底有巨大区别,在大西洋模式中深海平原被认为是碎屑沉积作用的主要深海环境,经JOIDES(地球深部取样联合海洋学会)考察证明,深海平原之下的充填物是由浊积岩成因的陆源砂组成的,即浊积砂沿海槽分布;在太平洋模式中,强调的是海底峡谷、水道和海底扇,即浊积砂呈扇状分布。这可能意味着不同成因和大地构造背景的海(湖)盆地,具有不同的找油方向。英格兰北部的谢尔格里特扇,是典型古海底扇油藏,根据Walker(1978)的研究,谢尔格里特扇属于晚石炭纪地层,陆源碎屑扇体沉积在两个比较老的石灰岩“高地”之间的深水盆地里,物源来自北部或东北部,整个扇层序由新至老(表7-4)。表7-4 谢尔格里特扇岩性及沉积相相解释以谢尔格里特扇地层的发育史不难看出,深水盆地最先接受黑色生油泥页岩相,在海退背景条件下依次沉积外部扇或平原相的末端浊积岩、沉积中部扇分流水道的块状砂岩和卵石砂岩、沉积大陆斜坡的粉砂质泥页岩,最后沉积浅水三角洲复合体的粗粒沉积物。这是一个向上变粗变厚等效水退的典型序列,中部扇的颗粒流沉积的块状砂岩和卵石砂岩成为油气储集的优质层段。图7-64 鄂尔多斯盆地浊积岩沉积模式我国湖底扇油藏极为普遍,根据文应初(1982),陈全红(2007),付强(2008)等对鄂尔多斯盆地的三叠系延长组湖底扇研究(图7-64),赵汉清(1986)大港油田沙三期的研究(图7-65)等等,有工业价值油气产层都是重力流沉积的含砾砂岩和块状砂岩中。因此,不难看出,我国湖底扇沉积模式中具有不同级次的扇状体,在较浅水有近岸水下扇或水下冲积扇,在较深水才是湖底扇,无论近岸水下扇或湖底扇都是重力流沉积物,并在大港油田近岸水下扇中已开采石油,湖底扇油藏屡见不鲜。这一特征,很值得我国石油地质工作者重视,这是扩大找油领域,增加石油后备储量的方向问题。图7-65 湖底扇沉积背景图(据赵汉清,1986)海(湖)槽找油许靖华教授和壳牌(Shell)公司的地质学家们完全不同意海底扇找油方向,他们批评指出在现代海洋地质学家和石油地质家眼里,“浊流即海底扇,找油就在海底扇”,熟不知第四纪以来灾变事件少了,发洪水多了,以大陆带来的沉积物只能形成海底扇不能形成与岸线平行的槽状沉积物;在古代沉积物中找油应在浊流盆地轴向方向,那里沉积走向与构造走向一致,粗粒沉积物分布与整个沉积物走向一致。海槽找油,是许靖华教授经过100多个浊流盆地研究得出的宝贵理论,值得我们重视和借鉴。文土拉油田是许靖华教授(1955~1957年)得出海槽找油最早的实例。文土拉油田是美国加利福尼亚州最大油田之一,盆地范围小、油层厚、产量高,可采储量约为1×108t。油田产在新近纪海盆沉积物里,生油层是中新世上部的Monterey组泥岩,储集层是始新统深海“浊积岩”相,中新统为滨浅海砂砾岩相,这也是个典型海退沉积序列。文土拉盆地的地质研究工作是以20世纪20年代开始的,以30年代初期开始钻探到50年代中期已有1500余口钻井,他们当时的勘探程序也是沿长铀、占高点,钻井成功率很低,往往在构造较高部位都是水层。这样的勘探部署是基于当时流行的传统地质学观点,按照这种理论,文土拉地区的沉积模式是,一条北来的河流流入文土拉海盆后,将砾石、砂和黏土分别沉积在滨海、三角洲及其海盆里。由于文土拉油田的一半产量(约5万桶/天)属于壳牌公司,因此该公司对盆地沉积相极为关心,于1955年派许靖华先生到文土拉研究沉积学。许先生根据地面露头和测井资料对比,认为砂岩体形态并不是南北向而是东西向,接着许先生利用介电导向仪测定了1000多个砂岩样品的长颗粒分布,结果也是东西向。在此基础上,许先生推算了海岸线、海底位置,以及不同深度带的古生物和沉积相。历时3年的研究成果是个极大发现,沉积物重力流最先经过海底峡谷并在内部扇沉积含砾泥岩和岩屑砾岩,遇到海底山脉使流向转为东西向的平坦海槽并沉积颗粒流和浊流砂岩,这套含油砂岩体可延伸10~50km。这是沉积相研究应用于油气勘探、扩大石油储量的第一曲凯歌,它极大震惊了壳牌公司。然而由于资本家技术垄断,致使这项科研成果到1978年才获准发表。

据学术堂了解,论文选题背景就是写一些关于论文题目的研究情况,为什么选这个题目,值不值得研究等问题,论文选题背景主要有以下几个写作点:  交代社会大环境  再交代这个行业的大环境  再交代目前急需解决的问题  论文选题背景写作的主要内容和要求如下:  一、 选题的意义与价值  本部分是要点出为什么要写本篇论文的问题,也就是写作的意图、缘由。意义与价值如果能区分开,就分开论述;如果不能,就合在一起说明。一般而言,主要从2个大的方面去写。一是理论意义与价值;二是实践意义与价值。  理论意义与价值  一般有以下几种情况:  (1)就哲学的高度而言,需要研究的价值意义  (2)就专业或学科角度而言,需要研究的价值意义  (3)就某个理论角度而言,需要研究的价值意义  实践意义与价值  主要包括:  (1)就实际的工作实践活动未来发展趋势、前景而言,需要研究的价值意义  (2)就实际的现在工作的实践活动而言,需要研究的价值意义  (3)就实际的现在工作的实践活动改进而言,需要研究的价值意义  二、 研究综述研究  综述是梳理前人在本课题相关领域内所做的工作和尚存的知识空白,目的是为了确定自己论文写作的理由。  一般主要是从三个方面进行表述:  要写明本选题相关领域内研究对象的简要历史回顾。如历史由来、目前现状、未来发展趋势。  要做国内外情况的横向比较。  要对这些研究作出自己的评价。  本部分的内容也可以将开题报告与文献综述中的内容加工后完成。在论文中,研究综述存在的问题主要表现是缺少分析评价。有的只是开列出了别人研究的论着,没有任何分析,以开列篇目代替自己的综述。  综述具有三个基本特征。  论述的资料有一定的数量  研究所论述的内容相对集中  研究的系统而全面性还需要做进一步的整理  三、选题的研究意义与目的  确定自己研究的逻辑起点,也就是要讲明在别人研究的基础上自己将要做的探讨是什么?即为什么写这篇论文以及要解决什么问题。  历史性意义  实践意义

写意义的时候根据你的选题来决定形式  可以分现实意义和理论意义  也可以不细分,把目的和意义和在一起写,总之突出你观点的新颖和重要性即可  建议可以从这两点来叙述,不过要根据自己的选题,不要生搬硬套:   (你的选题)是前人没有研究过的,也就是说研究领域中一个新颖有意义的课题,被前人所忽略的   前人有研究过,或者说阐述过但是没有阐述论证的足够全面,你加以丰满,或者驳斥前人的观点,  总之,意义和目的一定要叙述的清晰并且是有一定新意的  其次注意自己所使用的理论,你是用什么理论证明你的观点  也要叙述清楚,否则难以有说服力  在做文献综述和国内外研究水平的评价等等也要有翔实的根据  这样才能衬托出你的选题的意义所在。  研究的目的、意义也就是为什么要研究、研究它有什么价值。这一般可以先从现实需要方面去论述,指出现实当中存在这个问题,需要去研究,去解决,本论文的研究有什么实际作用,然后,再写论文的理论和学术价值。这些都要写得具体一点,有针对性一点,不能漫无边际地空喊口号。  主要内容包括:  (1) 研究的有关背景(课题的提出): 即根据什么、受什么启发而搞这项研究。  (2)通过分析本地(校) 的教育教学实际,指出为什么要研究该课题,研究的价值,要解决的问题。

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石油地质论文选题背景及意义

回答 您好, 儿童问题行为领域的最新研究范式、理论观点、关注的焦点问题进行阐述、辨析,同时根据实践工作者的要求提出了切实可行的干预方案与干预技术,学理性与操作性互为印证,相得益彰,从而很好地体现了当前应用发展科学的学术范式。 实践操作性强。在十章内容中,除了第二章学前问题行为发生的机制之外,其他章节的内容均与实践有关。特别是作者结合自己的课题研究成果详细分析了学前阶段儿童问题行为的诊断方法、干预理论、干预原理以及心理与行为干预的具体技术,为儿童父母和一线教育工作者提供可操作的、生动形象的干预教程或范本。学前阶段儿童几种主要问题行为——说谎、社交退缩、攻击与多动的表现、发生发展机制,研究方法以及干预策略进行了详细阐述,操作性强,具有较强的应用价值。

随着世界油气勘探的深入发展,在“背斜理论”指导下,容易寻找的背斜油气田多已被  发现,用新理论、新技术指导的现代油气勘探已经成为世界各国油气勘探人员面临的重大挑  战。地壳上油气分布的不均衡性,受地层、岩性因素控制的大量非构造油气藏形成、分布的  隐蔽性,天然气气藏在形成机理上与油藏的差异性,海上及边远地区油气勘探、开发技术的  复杂性等等,都迫使我们发展新的石油地质学及油气勘探理论、油气勘探技术,以适应现代  油气勘探形势的需要与发展。  上述世界油气勘探的趋势及特点,决定了石油地质学必须向若干边缘学科方向发展,并  在基本原理方面有所进展,才能满足勘探的需要,促进生产的发展。近余年来,石油地  质学在如下方面获得了显著进展。  一、边缘学科  板块构造学说的应用——板块构造学说的诞生被誉为“地质学上的革命”。它给石油地质学也带来了新的活力,  表现在:  含油气盆地分类方案繁多。过去的含油气盆地分类多限于陆地和大陆边缘,板块构  造学说诞生后,含油气盆地分类方案如雨后春笋,异常活跃,不再限于陆壳型和过渡壳型的  盆地,而是眼光更为开阔,注意到洋壳型盆地;对盆地类型及其形成机制的认识也更为深刻,  油气勘探的预见性增强,领域更广。  油气无机成因说重新活跃。板块构造学说的出现,以及在巨大转换断层带和环太平  洋俯冲带发现了大量烃类显示,说明其生成与上地幔的物质活动有关。因此,国内外不少学  者重新提倡油气生成的无机来源,在地盾、俯冲带及转换断层带的油气勘探与科学研究显著  加强了。  逆掩推覆体找油引起重视。以往地质家们认为逆掩断层带构造复杂,保存条件差,  很少列为油气勘探对象。由于板块构造学说将烃类生成及显示与上地幔活动联系起来,大型  逆掩断层带正可成为深部油气向上移动的通道,只要遇见良好圈闭便可聚集成油气藏。美国  落基山东麓逆掩推覆体若干重要油气田的发现证实了上述观点,开拓了油气勘探领域。  有机地球化学的应用——  有机地球化学的应用,使石油地质学的基本原理发生了天翻地覆的变化,油气成因的研  究从定性向定量发展,提高了油气勘探成功率。有机地球化学的现代技术和先进设备,使有  机质类型、丰度及成熟度研究愈益深入,地球化学指标大量涌现,烃源岩及生气区、生油区  的评价均可达到定量水平。生物标志化合物及同位素地球化学近年来发展尤快,甾、萜、  异戊间二烯型烷烃等生物标志物的研究,有助于探讨油源对比、母质类型及成熟度;同位素  地球化学研究对解释气源对比、油源对比、有机质成熟度、天然气成因类型及地层绝对年龄  等,均具有重要意义。现在有机地球化学技术正被推广用来探讨油气运移、聚集和保存问题,  用来发展地面地球化学勘探技术,探索直接找油气的途径和方法。  地震地层学层序地层学的应用——  地震地层学是现代数字地震勘探技术与地层学、沉积学、石油地质学相结合衍生的一门  新兴边缘学科,对油气勘探与开发均具有重要意义。目前可将地震地层学明确地划分为区域  地震地层学(含层序地层学)与储层地震地层学(含开发地震学)两个范畴。前者主要是利用地震反射剖面结合少量岩心及测井资料,研究盆地内各层序的沉积环境,分析体系域的类  型、特点及分布,重塑沉积史及构造史,对生、储、盖、圈等条件作出评价,寻找非构造圈  闭,为预探井提供钻探对象;后者是近几年萌芽的一个新研究动向,在一个局部构造或沉积  单元内对地震资料进行特殊处理,综合测井及岩心资料,定量研究薄砂层或薄石灰岩,确定  薄砂层厚度或薄石灰岩溶蚀带厚度,计算孔隙度、渗透率、泥质含量等物性参数与含气饱和  度、含油饱和度、气水界面、油水界面、剩余孔隙流体压力等含烃性参数,甚至探索直接寻  找气藏或油藏的方法,为详探井、生产井、调整井等提供钻探对象。  储层评价技术——  随着油气勘探的深入发展,尤其是在深部油气勘探和天然气勘探中,对储集层的研究和  评价技术愈益显得重要,在盆地、区带及油田的勘探、开发全过程中,如何对储集体、储集  层、储集性质及储集效率逐级进行定性和定量评价,日益成为勘探或开发成败的关键,所以  国内外学者正在加强储层评价技术的系统研究,基本包括区域储层评价技术、单井储层评价  技术、开发储层评价技术、动态储层评价技术和敏感储层评价技术等套技术。这些成套储  层评价技术的研究,必将显著提高油气勘探与开发的成功率。  数学地质和计算机的应用——  数学地质和计算机技术的引入,正在促使石油地质学及油气勘探技术发生更加深刻的革  命。各种数理统计方法在沉积学、古生物学、构造地质学、石油地质学中早已得到广泛的应  用。特别是近几年来,应用计算机技术,编制各种地质图件,建立各种数据库,开展盆地分  析与模拟,进行不同勘探阶段的油气资源评价和储量计算,并进一步探索建立各地质学科的  综合专家系统。  综合石油地质学的上述边缘学科的新进展,它们可以为油气勘探工作中的盆地分析、区  带评价、圈闭(油藏)描述提供新技术,显著提高油气勘探成功率,促进油气地质勘探及开  发事业的蓬勃发展。  二、石油地质学原理  在上述边缘学科迅速发展的同时,石油地质学原理也获得了重要进展,显著特征在于从  静态向动态、从单学科向多学科综合发展,所谓“成藏动力学”的呼声日益高涨。表现在下  列诸方面:  地温场、地压场、地应力场(三场)与油气藏形成的关系;  流体压力封存箱;  油气系统。  上述三方面是本世纪年代以来在石油地质学原理领域的重要进展,尽管它们尚处于  发展过程中,有待完善,但它们已显示出对指导油气勘探开发的巨大作用。

毕业论文是高等教育自学考试本科专业应考者完成本科阶段学业的最后一个环节,它是应考者的总结性独立作业,目的在于总结学习专业的成果,培养综合运用所学知识解决实际问题的能力。从文体而言,它也是对某一专业领域的现实问题或理论问题进行科学研究探索的具有一定意义的论说文。完成毕业论文的撰写可以分两个步骤,即选择课题和研究课题。首先是选择课题。选题是论文撰写成败的关键。因为,选题是毕业论文撰写的第一步,它实际上就是确定“写什么”的问题,亦即确定科学研究的方向。如果“写什么”不明确,“怎么写”就无从谈起。教育部自学考试办公室有关对毕业论文选题的途径和要求是“为鼓励理论与工作实践结合,应考者可结合本单位或本人从事的工作提出论文题目,报主考学校审查同意后确立。也可由主考学校公布论文题目,由应考者选择。毕业论文的总体要求应与普通全日制高等学校相一致,做到通过论文写作和答辩考核,检验应考者综合运用专业知识的能力”。但不管考生是自己任意选择课题,还是在主考院校公布的指定课题中选择课题,都要坚持选择有科学价值和现实意义的、切实可行的课题。选好课题是毕业论文成功的一半。第一、要坚持选择有科学价值和现实意义的课题。科学研究的目的是为了更好地认识世界、改造世界,以推动社会的不断进步和发展。因此,毕业论文的选题,必须紧密结合社会主义物质文明和精神文明建设的需要,以促进科学事业发展和解决现实存在问题作为出发点和落脚点。选题要符合科学研究的正确方向,要具有新颖性,有创新、有理论价值和现实的指导意义或推动作用,一项毫无意义的研究,即使花很大的精力,表达再完善,也将没有丝毫价值。具体地说,考生可从以下三个方面来选题。首先,要从现实的弊端中选题,学习了专业知识,不能仅停留在书本上和理论上,还要下一番功夫,理论联系实际,用已掌握的专业知识,去寻找和解决工作实践中急待解决的问题。其次,要从寻找科学研究的空白处和边缘领域中选题,科学研究  还有许多没有被开垦的处女地,还有许多缺陷和空白,这些都需要填补。应考者应有独特的眼光和超前的意识去思索,去发现,去研究。最后,要从寻找前人研究的不足处和错误处选题,在前人已提出来的研究课题中,许多虽已有初步的研究成果,但随着社会的不断发展,还有待于丰富、完整和发展,这种补充性或纠正性的研究课题,也是有科学价值和现实指导意义的。第二、要根据自己的能力选择切实可行的课题。毕业论文的写作是一种创造性劳动,不但要有考生个人的见解和主张,同时还需要具备一定的客观条件。由于考生个人的主观、客观条件都是各不相同的,因此在选题时,还应结合自己的特长、兴趣及所具备的客观条件来选题。具体地说,考生可从以下三个方面来综合考虑。首先,要有充足的资料来源。“巧妇难为无米之炊”,在缺少资料的情况下,是很难写出高质量的论文的。选择一个具有丰富资料来源的课题,对课题深入研究与开展很有帮助。其次,要有浓厚的研究兴趣,选择自己感兴趣的课题,可以激发自己研究的热情,调动自己的主动性和积极性,能够以专心、细心、恒心和耐心的积极心态去完成。最后,要能结合发挥自己的业务专长,每个考生无论能力水平高低,工作岗位如何,都有自己的业务专长,选择那些能结合自己工作、发挥自己业务专长的课题,对顺利完成课题的研究大有益处。

石油地质学论文选题背景及意义怎么写

一,地质作用的定义 引起地壳组成物质,地壳构造,地表形态等不断的变化和形成的作用,通称地质作用 二,地质作用的分类 地质作用的自然力是地质营力。力是能的表现,按照能的来源不同,地质作用可分为外力作用和内力作用. 1,外力作用按照方式不同分为风化作用,包括物理作用、化学作用和生物作用。剥蚀作用,包括机械风化作用,化学风化作用,搬运作用,包括机械搬运和化学搬运作用两类.沉积作用,包括机械,化学,生物三类. 2,内力作用, 它们既发生于地表,也发生于地球内部。有的强烈急促,如地震;有的微弱缓慢,如风化作用。地球的地表现状是地质作用对地球表面长期改造的结果。第一节 地球科学的研究对象和研究内容 人类生活在地球上,衣食住行等一切活动都离不开地球。如人们要靠山 川大地获取生活资料以维持生命,要从地球中开采矿物资源制造生产和生活 工具,要了解地球上的自然地理和气候条件以便发展生产,要与地球上发生 的各种自然灾害作斗争。因而,人类在长期的实践中逐步加深了对地球的认 识,并且逐渐形成了一门以地球为研究对象的科学——地球科学 (geoscience)。 地球科学简称地学,是数学、物理学、化学、天文学、地学、生物学六 大基础自然科学之一。地球科学以地球为研究对象,包括环绕地球周围的气 体(大气圈)、地球表面的水体(水圈)、地球表面形态和固体地球本身。 至于地球表面的生物体(生物圈),由于其研究内容广、分支学科较多、且 研究方法具有特殊性,因而已独立成一门专门的基础自然科学——生物学。 但生物的起源与演化、生物体与生存的地球环境之间的关系也属于地球科学 的研究范畴。 地球科学是一门理论性和应用性都很强的科学。它不仅承担着揭示自然 界奥秘与规律的科学使命,同时也为生活在地球上的人类如何利用、适应和 改造自然提供科学的方法论。随着生产和科学技术的发展,地球科学的研究 内容和领域也不断地深入和扩展,逐渐形成了日臻完善的由多学科组成的综 合性学科体系。地球科学目前主要包括地质学、地球物理学、地理学、气象 学、水文学、海洋学、土壤学、环境地学等学科。其中,地质学(geology) 由于其研究领域广博、分支学科较多,并且以研究地球的本质特征为目的, 因而成为地球科学的主要组成部分,以至于人们有时把地质学和地球科学作 为同义语使用,其实两者的含义是有差别的,它们具有包容关系。随着科学 的发展,地球科学还会不断地诞生新的学科和出现一些边缘学科。 地理学(geography)主要研究地球表面的各种地形、地理环境及其结构、 分布和演变规律,并涉及到自然和社会两个领域之间的相互关系。地理学一 般可分为自然地理学和人文地理学两大组成部分。自然地理学是研究自然地 形、地理环境的结构及发生、发展规律的学科,主要包括普通自然地理学、 区域自然地理学、地志学等。人文地理学是研究人和社会与自然地形、地理 之间的相互关系的学科,主要包括政治地理学、社会地理学、人口与聚落地 理学、经济地理学、历史地理学等。 气象学(meteorology)以地球周围的大气圈为研究对象,主要研究大气 的各种物理性质、物理现象及其变化规律。其研究内容也很广泛,包括许多 分支学科和应用学科。主要的分支学科有大气物理学、天气学、气候学、高 空气象学、动力气象学等,主要的应用学科有卫星气象学、无线电气象学、 航空气象学、海洋气象学、农业气象学、林业气象学等。其目的在于揭示大 气中的各种物理现象和物理过程的发生、发展本质,从而掌握并应用它为人 类生活和国家经济建设服务。 水文学(hydrology)和海洋学(oceanography)以地球表面分布的水体 为研究对象。水文学主要研究地球上江河、湖沼、冰川、地下水以及海洋等 各种水体的数量、质量、运动变化与分布规律,以及它们与地理环境、生态 系统和人类社会之间的相互影响与相互联系。海洋学是以海洋作为一个独立 体进行研究的,它实际上是从地球科学的其它几个分支学科中独立出来的, 这是由于海洋在现代地球科学、人类生存环境和未来社会发展中的地位越来 越重要的缘故。海洋学是研究海洋中发生的各种现象和规律及其相互关系的 各门学科的总称,根据研究内容不同可分为海洋物理学、海洋水文学、海洋 化学、海洋生物学、海洋气象学和海洋地质学等。 土壤学(soil science)以地球表面发育的土壤层为研究对象。主要研 究土壤的物质组成、结构、类型、分布和形成发展过程。根据具体研究内容 和应用领域的不同,土壤学也有一些分支学科,如土壤生物学、土壤地理学、 土壤气候学、土壤物理学、土壤化学、土壤地质学等。 地球物理学(geophysics)是应用物理学的方法研究地球的一门学科, 是近代发展起来的地球科学与物理学相结合的一门重要边缘学科。广义的地 球物理学的研究对象包括固体地球及其表部的水体和周围的大气圈。但由于 水体和大气圈的研究都已建立起相应的独立学科,所以一般所称的地球物理 学是狭义的,其主要研究对象是固体地球,因而也可称之为固体地球物理学。 地球物理学重点研究固体地球的各种物理性质、物理现象及其发生与发展过 程、地球的内部构造与组成、地球的起源与演化等。其主要分支学科有地震 学、地磁学、重力学、地热学、地电学、大地测量学、大地构造物理学和应 用地球物理学等。其中,应用地球物理学主要是研究地球物理勘探方法及其 在地球资源的勘探与开发、地球环境的监测与保护等方面的应用。 地质学(geology)研究的主体对象也是固体地球,当前主要是研究固体 地球的表层——地壳或岩石圈。地壳或岩石圈的厚度一般为几十到二百公里 左右,与地球的半径(6371km)相比只是一个很薄的表壳。这一薄壳之所以 成为地质学当前研究的主要对象,一方面是出于实际需要,因为这一层与人 类的生活、生产及生存都直接相关;另一方面是受现时人类能力的限制。人 们可以直接观测和研究地球表层,但现阶段人类尚无能力对地下深处进行直 接研究。钻井取样是目前人们获取地球较深部物质进行直接研究的唯一途 径,但由于受当前技术水平的限制,钻井所能达到的深度是有限的。目前世 界上最深的钻井(5km)位于俄罗斯西北部的科拉半岛,这一深度尚不足 该区大陆地壳厚度的二分之一。可以相信,随着科学技术的发展,地质学研 究的对象将不断向地球的深部(如地幔、地核)扩展。 地质学的研究内容主要包括固体地球(重点是地壳或岩石圈)的物质组 成、内部构造和形成演化历史。按其研究内容和任务的不同,地质学的主要 分支学科可简举如下: (1)研究地球的物质组成方面的学科,如结晶学、矿物学、岩石学等; (2)研究地球的内部构造方面的学科,如构造地质学、构造物理学、区 域构造学、地球动力学等; (3)研究地球的形成演化方面的学科,如古生物学、地层学、地史学、 古地理学、地貌及第四纪地质学等; (4)研究地质学的应用方面的学科,可分为两个方面:其一是研究地下 资源方面的分科,如矿床学、石油地质学、煤田地质学、水文地质学等;其 二是研究地质与人类生活环境及灾害防护方面的分科,如工程地质学、环境 地质学、地震地质学等。 此外,人们为了更好地研究上述地质学的各个方面,不断地吸收和借鉴 其它一些学科的先进理论、方法和技术,用以促进和深化地质学的各项研究, 于是逐渐形成了一系列的边缘学科,如数学地质、地球化学、同位素地质学、 天文地质学、海洋地质学、遥感地质学及实验地质学等,这些边缘学科在现 代地质学各领域的研究中发挥着极其重要的作用。 近几十年来,由于世界各国工业、农业、军事、航天、交通等产业的飞 速发展,其结果给地球的自然环境带来了巨大的影响。这种影响有些是直接 的(如污染问题)、有些是间接的(如气候变化),它已经严重地影响到地 球的自然生态和人类的生存与发展,因而受到科学工作者和全人类的广泛关 注。这一问题与地球科学和环境科学关系密切,于是在地球科学中逐渐形成 了一门与环境科学相结合的边缘学科,即环境地学。环境地学主要研究地球 自然环境的组成、结构、形成、演变以及环境的破坏、污染、防止、保护、 改良与评价等。根据地球科学中各学科所研究的侧重点不同,又可分为环境 地质学、环境地理学、环境气象学、环境水文学、环境海洋学、环境土壤学 等。

石油与天然气地质学的产生、发展和不断完善始终与地质学的发展直接相关,同时与油气勘探实践紧密相随。1859 年埃·德雷克先生 ( Edwin Drake) 在美国宾夕法尼亚州首钻的油井,是近代油气勘探 ( 或工业) 的开始。在其后的最初年代,油气钻探只是选择在天然的油气苗或先期成功井附近,没有油气地质学理论的指导。19 世纪中叶,加拿大的亨特 ( T S Hunt,1861) 、美国的怀特 ( I C White,1885)等先后提出了石油储集的 “背斜学说”,使油气探井选择开始有了地质理论的指导,是近代石油地质学的开始,至今仍然具有指导意义。20 世纪初,1917 年美国石油地质学家协会 ( AAPG) 的成立和 AAPG 简报的出版,为石油地质学的诞生起了重要促进作用,而且至今仍是最大、最广泛、最活跃的专业学科的学术团体。埃蒙斯 ( Emmons,1921) 的 《石油地质学》专著,是标志着石油地质学科走上独立发展道路的里程碑。在随后的几十年间,几部有重要影响的石油地质学论著相继问世,包括前苏联古勃金 ( И М Губкин,1937) 院士的 《石油论》,布罗德 ( И ОБрол) 的 《石油与天然气矿藏》 以及加拿大地质学家格索 ( W C Gussow,1954) 和前苏联学者拉宾 ( И Либин,1959) 对 “差异聚集”原理的论述。1953 年美国学者莱复生( A I Levorsen) 的 《石油地质学》问世,这是一部总结性的、集石油地质学各领域之大成的著作,标志着现代石油地质学理论走向系统化。20 世纪初 60 年代,欧、美一批石油地质和地球化学家,从干酪根天然热降解和热模拟实验两个途径获得相同的结果,使有机晚期生油说发展为具有独立证据的石油成因理论,为定量计算生油潜量提供了一种可靠的新方法,在此基础上逐步深入开展沉积埋藏史、热 ( 成熟) 史、生烃史、流体压力史、排烃史的研究,进而发展为盆地规模的成藏过程的数值模拟———盆地模拟。在这一进程中,蒂索和威尔特 ( B P Tissot & D HWelte,1978,1982) 合著的 《石油形成和分布》、亨特 ( J D Hunt,1979) 著的 《石油地球化学和石油地质学》可以说是油气地质由定性向定量化过渡时期最有代表性的卓越著作。1980 年出版的 AAPG 地质研究第十号专辑和 1987 年出版的 《沉积盆地中的烃类运移》论文集,标志着 “油气运移”已成为当时油气地质研究的焦点,也是油气资源定量评价和预测研究中最薄弱的环节。20 世纪 80 年代晚期以来,沉积盆地数值模拟成为当代油气地质学领域中发展迅速的又一个活跃的前沿热点,它是新地学思维与当代计算机技术相结合的产物。它能以某种逼真度定量地再现含油气盆地形成和演化的全部动力学过程以及与之伴随的成烃、排烃和运聚过程,并模拟这些过程的时间配置关系和瞬态变化,从而把油气地质学从静态的单因素的定性描述,提升到动态的、整体化的定量模拟。它为含油气盆地早期评价提供了有效途径。借助于地震剖面资料,可早期预测生烃时间、生烃门限、生烃潜力,模拟烃类运聚过程,尤其是对于那些尚未钻探过的远景区、地表条件艰难地区或边远地区,可以应用卫星遥感信息或机载雷达进行油藏类型和资源量的先期预测。鉴于油气盆地数值模拟技术在降低勘探风险,提高勘探成功率方面所带来的巨大效益,国际石油界和跨国公司都竞相将其列入优先发展的战略性研究领域。1990 年美国南卡罗来纳大学教授莱尔歇 ( Ian Lerche) 和他的合作者们率先推出了专著 《用定量方法进行盆地分析》。油气盆地研究的核心问题都与油气运聚的定量化有关。1991 年由马贡和道 ( L B Magoon & W G Dow,1991) 主编的 AAPG62 号专集 “含油气系统———从烃源到圈闭”出版,标志着 “含油气系统”概念形成,它同样也是油气地质定量化研究的一个重要组成部分。新中国成立后,1951 年孟尔盛著 《石油地质学》; 1959 年梁布兴和潘钟祥主编 《石油地质学原理》; 其后北京石油学院和西北大学也编著和出版了相应教材,为我国培养一大批优秀油气地质专业人才起了重要作用。20 世纪 80 年代以来,是我国石油地质学理论高速发展时期,西北大学石油地质教研室主编的 《石油地质学》1979 年由地质出版社出版发行; 张万选、张厚福教授及其同事,先后于 1981 年、1989 年和 1999 年在石油工业出版社出版发行了三个版本的 《石油地质学》; 1983 年王尚文教授主编的 《中国石油地质学》在石油工业出版社出版发行; 潘钟祥教授主编的 《石油地质学》于 1986 年由地质出版社出版发行; 陈荣书主编的 《石油及天然气地质学》于 1994 年由中国地质大学出版社出版发行。这些教材和著作反映了国内外油气地质研究的阶段性进展,适应了我国油气工业快速发展的时代要求。在石油地质学中,一般只是将天然气当作是生油过程中的伴生物,但随着天然气勘探的深入,人们发现了大量的工业性气藏。天然气的成因具有多样性,既有有机的油型伴生气、石油裂解气、生物成因气和煤成气,还有无机成因气。其运移聚集和保存条件也与油藏有差别。因此,20世纪80年代以来,有人主张将天然气地质学这一门新学科从石油地质学中独立出来(维索茨基,1982)。自20世纪70年代以来,国内外也出版了多部与天然气地质学有关的著作,其中,有陈荣书(1986,1989)、包茨(1988)和戴金星(1989)等,这些著作的出版发行无疑对推动这一学科的发展,起了重要的促进作用。

石油地质学论文选题背景及意义

随着世界油气勘探的深入发展,在“背斜理论”指导下,容易寻找的背斜油气田多已被  发现,用新理论、新技术指导的现代油气勘探已经成为世界各国油气勘探人员面临的重大挑  战。地壳上油气分布的不均衡性,受地层、岩性因素控制的大量非构造油气藏形成、分布的  隐蔽性,天然气气藏在形成机理上与油藏的差异性,海上及边远地区油气勘探、开发技术的  复杂性等等,都迫使我们发展新的石油地质学及油气勘探理论、油气勘探技术,以适应现代  油气勘探形势的需要与发展。  上述世界油气勘探的趋势及特点,决定了石油地质学必须向若干边缘学科方向发展,并  在基本原理方面有所进展,才能满足勘探的需要,促进生产的发展。近余年来,石油地  质学在如下方面获得了显著进展。  一、边缘学科  板块构造学说的应用——板块构造学说的诞生被誉为“地质学上的革命”。它给石油地质学也带来了新的活力,  表现在:  含油气盆地分类方案繁多。过去的含油气盆地分类多限于陆地和大陆边缘,板块构  造学说诞生后,含油气盆地分类方案如雨后春笋,异常活跃,不再限于陆壳型和过渡壳型的  盆地,而是眼光更为开阔,注意到洋壳型盆地;对盆地类型及其形成机制的认识也更为深刻,  油气勘探的预见性增强,领域更广。  油气无机成因说重新活跃。板块构造学说的出现,以及在巨大转换断层带和环太平  洋俯冲带发现了大量烃类显示,说明其生成与上地幔的物质活动有关。因此,国内外不少学  者重新提倡油气生成的无机来源,在地盾、俯冲带及转换断层带的油气勘探与科学研究显著  加强了。  逆掩推覆体找油引起重视。以往地质家们认为逆掩断层带构造复杂,保存条件差,  很少列为油气勘探对象。由于板块构造学说将烃类生成及显示与上地幔活动联系起来,大型  逆掩断层带正可成为深部油气向上移动的通道,只要遇见良好圈闭便可聚集成油气藏。美国  落基山东麓逆掩推覆体若干重要油气田的发现证实了上述观点,开拓了油气勘探领域。  有机地球化学的应用——  有机地球化学的应用,使石油地质学的基本原理发生了天翻地覆的变化,油气成因的研  究从定性向定量发展,提高了油气勘探成功率。有机地球化学的现代技术和先进设备,使有  机质类型、丰度及成熟度研究愈益深入,地球化学指标大量涌现,烃源岩及生气区、生油区  的评价均可达到定量水平。生物标志化合物及同位素地球化学近年来发展尤快,甾、萜、  异戊间二烯型烷烃等生物标志物的研究,有助于探讨油源对比、母质类型及成熟度;同位素  地球化学研究对解释气源对比、油源对比、有机质成熟度、天然气成因类型及地层绝对年龄  等,均具有重要意义。现在有机地球化学技术正被推广用来探讨油气运移、聚集和保存问题,  用来发展地面地球化学勘探技术,探索直接找油气的途径和方法。  地震地层学层序地层学的应用——  地震地层学是现代数字地震勘探技术与地层学、沉积学、石油地质学相结合衍生的一门  新兴边缘学科,对油气勘探与开发均具有重要意义。目前可将地震地层学明确地划分为区域  地震地层学(含层序地层学)与储层地震地层学(含开发地震学)两个范畴。前者主要是利用地震反射剖面结合少量岩心及测井资料,研究盆地内各层序的沉积环境,分析体系域的类  型、特点及分布,重塑沉积史及构造史,对生、储、盖、圈等条件作出评价,寻找非构造圈  闭,为预探井提供钻探对象;后者是近几年萌芽的一个新研究动向,在一个局部构造或沉积  单元内对地震资料进行特殊处理,综合测井及岩心资料,定量研究薄砂层或薄石灰岩,确定  薄砂层厚度或薄石灰岩溶蚀带厚度,计算孔隙度、渗透率、泥质含量等物性参数与含气饱和  度、含油饱和度、气水界面、油水界面、剩余孔隙流体压力等含烃性参数,甚至探索直接寻  找气藏或油藏的方法,为详探井、生产井、调整井等提供钻探对象。  储层评价技术——  随着油气勘探的深入发展,尤其是在深部油气勘探和天然气勘探中,对储集层的研究和  评价技术愈益显得重要,在盆地、区带及油田的勘探、开发全过程中,如何对储集体、储集  层、储集性质及储集效率逐级进行定性和定量评价,日益成为勘探或开发成败的关键,所以  国内外学者正在加强储层评价技术的系统研究,基本包括区域储层评价技术、单井储层评价  技术、开发储层评价技术、动态储层评价技术和敏感储层评价技术等套技术。这些成套储  层评价技术的研究,必将显著提高油气勘探与开发的成功率。  数学地质和计算机的应用——  数学地质和计算机技术的引入,正在促使石油地质学及油气勘探技术发生更加深刻的革  命。各种数理统计方法在沉积学、古生物学、构造地质学、石油地质学中早已得到广泛的应  用。特别是近几年来,应用计算机技术,编制各种地质图件,建立各种数据库,开展盆地分  析与模拟,进行不同勘探阶段的油气资源评价和储量计算,并进一步探索建立各地质学科的  综合专家系统。  综合石油地质学的上述边缘学科的新进展,它们可以为油气勘探工作中的盆地分析、区  带评价、圈闭(油藏)描述提供新技术,显著提高油气勘探成功率,促进油气地质勘探及开  发事业的蓬勃发展。  二、石油地质学原理  在上述边缘学科迅速发展的同时,石油地质学原理也获得了重要进展,显著特征在于从  静态向动态、从单学科向多学科综合发展,所谓“成藏动力学”的呼声日益高涨。表现在下  列诸方面:  地温场、地压场、地应力场(三场)与油气藏形成的关系;  流体压力封存箱;  油气系统。  上述三方面是本世纪年代以来在石油地质学原理领域的重要进展,尽管它们尚处于  发展过程中,有待完善,但它们已显示出对指导油气勘探开发的巨大作用。

兰凤娟1 秦勇1,2 常会珍1 郭晨1 张飞1(中国矿业大学资源与地球科学学院 江苏徐州 221116;煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室 江苏徐州 221008)摘要:一般来说,煤层气中重烃浓度低于3%~5%,然而某些地区煤层气中重烃浓度超过常规而显现异常。煤层气化学组成中隐含着极为丰富的成因信息,对重烃异常原因的研究能深化对煤层气成因的认识,推动煤层气地球化学基础研究的完善发展。本文归纳总结了国内外煤层气中重烃异常的分布和特征,以及目前学者们对重烃异常成因的诸多解释,对于这些解释笔者分别提出了自己的见解,为重烃异常成因的深入研究提供一个思路和切入点,认为还需结合具体地区综合考虑多种因素进行进一步研究。关键词:重烃异常 分布特征 成因基金项目: 国家自然科学基金重点项目 ( 40730422) 资助。第一作者简介: 兰凤娟,1986 年生,女,博士研究生,煤层气地质,13151981375, com。Distribution Characteristics of Abnormal Heavy Hydrocarbon in Coalbed Methane and its causesLAN Fengjuan1QIN Yong1,2CHANG Huizhen1GUO Chen1ZHANG Fei1( The School of Resource and Earth Science,china university of Mining and Technology, Xuzhou,Jiangsu 221116,china Key Laboratory of CBM Resources and Reservoir Formation Process,Xuzhou,Jiangsu 221008,China)Abstract: Generally speaking,concentration of heavy hydrocarbon of CBM is between 3% ~ 5% ,however,it is more than normal in There is abundant genetic information in chemical composition of coalbed methane ( CBM) The research about its origin will deepen our understanding of origin and geochemistry of coalbed This article summarizes the distribution characteristics of abnormal heavy hydrocarbon domestic and overseas and scholars’explanations for its causes at present,giving the author's own opinion which provides a starting point for the further research of the It is thought that it still needs further study taking many factors into account in some definite Keywords: abnormal heavy hydrocarbon; distribution characteristics; causes引言煤层气主要由CH4构成,次要组分为重烃(C2+)、N2和CO2,微量组分有Ar、H2、He、H2S、SO2、CO等(陶明信,2005)。据Scott对美国1400口煤层气生产井气体成分的统计结果,煤层气平均成分为:CH4,93%;CO2,3%;C2+,3%;N2,1%;干湿指数(C1/C1~5),77~0(Scott,1993)。中国煤层气虽然总体上以干气为特征,但也发现了大量“湿气”的实例。这些实例中,煤层气中重烃浓度通常在5%~25%之间,甚至出现了重烃浓度大于甲烷浓度的现象(吴俊,1994)。就云、贵、川的龙潭组而言,云南恩洪矿区煤层气中重烃浓度往往较高,其次是黔西和重庆地区。在恩洪向斜,煤层气中乙烷浓度达38%~90%,一般在16%左右;丙烷浓度7%~88%,一般小于3%(吴国强等,2003)。不仅是恩洪,其他一些地区也出现重烃异常,如重庆天府矿区上二叠统焦煤煤层瓦斯中C2H6—C4H10浓度高达45%,是CH4浓度的98倍;南桐矿区煤层气中重烃的比例高达6%~15%(刘明信,1986)。1 国内外煤层重烃异常分布国内出现重烃异常的地区从南往北有云南、贵州、重庆、浙江、湖南、江苏、安徽、河南、陕西、辽宁、河北、内蒙古、黑龙江(见表1)。出现重烃异常的时代集中在石炭纪、二叠纪和侏罗纪,其中以二叠纪为主。煤化程度处于气煤、肥煤、焦煤阶段,在长焰煤中也有出现。重烃浓度介于1%~7%之间。出现重烃异常的煤层常常与油气有关联,有的在煤层中或其顶底板发现有液态油的存在,有的有明显的气显示和油显示。表1 国内煤层气重烃异常分布表续表根据已查阅的资料,国外煤层中出现重烃异常的有美国、俄罗斯、德国。煤变质程度主要处于气肥煤阶段,重烃浓度最高大于43%。有趣的是许多出现重烃异常的煤田附近有一个与煤成气相关的天然气田或油田,有的煤层中也见到了液态石油或者有良好的气显示和油显示,因此有的学者就用石油气的成分来解释重烃浓度,认为与盆地深部层位的含油性有关,可能其运移是沿深断裂进行的(АИКравцов,1983)。表2 国外煤层气重烃异常分布表续表2 煤层重烃异常成因关于煤层气中重烃异常的成因众说纷纭,有生气母质说、油气渗透说、接触变质说、煤化作用阶段说等。下面列出了重烃异常原因的各种假说。1 生气母质烃源岩的生烃母质组成特征影响着烃源岩的生烃品质和生烃潜力,是烃源岩研究的重要内容,其主要研究方法有两种:一是煤岩学的方法,一是干酪根方法,煤岩学法保存了有机质的原始状态与结构,有利于对成因的研究,镜质组反射率更可靠,干酪根法富集了矿物沥青基质中的那部分有机质,利于干酪根类型的确定(韩德馨,1996)。煤岩显微组分很大程度上决定了煤层的产烃能力。通常认为,富壳质组煤层具有产油倾向,富镜质组煤层具有产气倾向。岩相学和地球化学研究表明,高或中等挥发分烟煤中,以壳质组分为主的腐泥煤生成湿气和液态烃,以镜质组分为主的腐殖煤生成干气(Rice D D,1993)。但某些种类镜质组分也具有生成较高重烃浓度气体的能力(BertrandP,1984)。例如,新西兰富氢煤层中镜质组含量在80%以上,但具有很高的产油能力(Killops S D et ,1998);研究发现挪威北海中侏罗纪腐殖煤中壳质组含量和产油能力之间没有明确关系;Gentzis等认为,加拿大阿尔伯塔MedicineRiver煤层(乙烷和丙烷浓度5%)湿气来源于煤中大量的富氢镜质组分(Gentzis T,et ,2008)。一般认为,惰性组由于芳构化程度和氧化程度更高及氢含量极低,不仅不能生油,而且产气量也比相同煤阶的壳质组和镜质组低,因而通常不把惰性组作为油气母质。但是近年来,经过煤岩学家的深入研究发现,某些惰性组分并非完全惰性,如南半球煤中“活性半丝质体”(RSF)的发现以及荧光与非荧光惰性体的划分(黄第藩等,1992),为惰性体成烃提供了有机岩石学证据。徐永昌等对惰性组分加热也曾得到产油量为94kg/t的残物(徐永昌,2005)。笔者认为前人对煤岩显微组分对重烃产生的影响只是通过显微镜观测和测得的气组分的对比来进行的猜测,对具体显微组分对重烃产生的影响还没有进行过实验验证,尤其还未进行过煤化学结构特殊性的探索验证,还应对不同地区同类型的干酪根对重烃产生的影响进行深入研究。2 微生物微生物可以从两方面对重烃浓度产生影响,一是重烃菌有助于煤层产生重烃,一是微生物可以消耗掉重烃(如产甲烷菌),产生次生生物气,不利于重烃的保存。一种解释认为自然界存在重烃菌,生物气中少量重烃是重烃菌的贡献,即生物成因说。但要证明生物作用可以形成重烃,必须有以下证据:在一定的地质背景下,生物成因气中可以含有少量的重烃组分(1%~2%);乙烷的碳同位素较轻(就目前所报道的碳同位素值都在-70‰~-55‰之间)(Mattavelli L and Martinenghic,1992),充分的证据证明无其他成因乙烷混入;还有一个重要的条件,就是在实验室内能够培养出产重烃菌。徐永昌等(2005)测得了陆良天然气乙烷的碳同位素组成δ13C2值为-0‰~-2‰,结合其单一的地质背景的分析,基本排除了热成因乙烷的可能,较明晰地显示了其为生物成因,对长期争议的生物作用是否可以生成乙烷给出正面的回答(徐永昌,2005)。笔者认为重烃菌和细菌生源等有助于煤层产生重烃的因素尚需进一步验证;而影响到重烃的保存的次生生物气来解释重烃异常的前提是,整个向斜的煤层产生重烃的数量都很多,只是有的井田未受到微生物的影响而保存了下来,需要证明重烃正常区存在次生生物气。3 催化作用近年来,越来越多的学者开始注意催化作用对煤层气生成的影响,国内外学者研究中涉及地质过程中能起催化生气作用的无机质主要有粘土矿物、碳酸盐矿物、氧化物矿物、过渡金属元素等(吴艳艳和秦勇,2009)。催化剂对重烃生成的影响也有一些假说:某些著作中提出一个假设,煤层中的重烃是由于甲烷、煤的灰分化合物和地层水的相互化学作用造成。据ЕЕВороищй的结论:包含在岩石孔隙中甲烷的氧化将导致高分子同系物的形成,其反映是:Fe2O3+2CH4→2FeO+C2H6+H2O和2Fe(OH)3+2CH4→2FeO+C2H6+4H2O但这种假设未必正确,还应研究煤层中重烃从属于矿物杂质的分布情况(АИКравцов,1983)。火山活动及深部流体活动在沉积有机质生烃地质过程中的作用也日益受到重视。张景廉认为含煤盆地的原油可能的模式是深部氢气与有机质的加氢液化生烃,或是深部H2、CO2、CO在中地壳的低速高导层中经费托合成反应生成油气(张景廉,2001)。金之钧等认为,深部流体至少从3个方面影响烃类的生成:一是直接以物质形式参加生烃过程,深部流体中的氢与沉积有机质可能发生加氢反应而增加烃的产率;二是热效应,深部流体携带的大量热能有助于提高有机质成熟度,加快有机质生烃过程;三是催化作用,深部流体携带的各种元素可能成为烃源岩生烃的催化剂(金之钧等,2002)。实验结果表明:以熔融铁作媒介,CO2和H2可以合成烷烃类物质;地下深处的玄武岩、橄榄玄武岩和橄榄岩与实验室条件下的熔融铁类似(郭占谦和杨海博,2005)。笔者认为若是火山活动及深部流体活动在煤层生烃过程中起到了的催化作用,可以很好的解释许多重烃异常点的分布特征,所以流体活动对重烃产生的影响值得深究。4 煤化作用阶段差异在煤层气热成因的中期阶段,有机质主要通过树脂、孢子和角质等稳定组分降解初期所形成沥青的转化,以及芳核结构上的烷烃支链的断裂,形成富含重烃的气体。肥煤和焦煤初期阶段是有机质生油的高峰期,这是造成煤层气中重烃浓度相对增高的一个重要原因。根据我国统计资料,在整个煤级序列中,镜质组最大反射率处于9%~4%之间煤层的煤层气中重烃浓度明显较高(吴俊,1994)。笔者虽在肥焦煤阶段是重烃产生的最高峰,但只有少数肥焦煤中煤层气出现重烃异常,所以煤化阶段是重烃异常的影响因素,但却不是唯一的影响因素。5 煤对气体组分的差异吸附作用由于被吸附势的差异,煤对重烃气体成分的吸附能力比对甲烷的要大。在煤微孔中,重烃气体分子主要被吸附在孔壁表面,甲烷分子主要位于重烃分子吸附层之上。被吸附力的这种差异,造成甲烷分子易于运移,导致煤层中重烃气体相对富集(吴俊,1994)。某些学者注意到由于镜质组吸附作用造成煤排出烃类成分的变化。Given、Derbyshire等、Erdmann等发现,煤层中产生的油被吸附在镜质组微孔中(Given P,1984;Derby-shire F et ,1989;Erdmann M and Horsfield B,2006)。Ritter采用分子直径的概念研究了镜质组中微孔的吸附作用,基于杜平宁—兰德科维奇(Dubinin-Radushkevitch)理论建立起来的镜质组吸附模型模拟排出了高含量的芳香族气体冷凝物,认为显微组分微孔的分布和交叉连接密度可能对煤层排出烃类的成分起着决定性作用,干酪根中吸附溶解过程影响到了煤层排出的烃类物质成分(RitterU,2005)。6 煤微孔隙分子筛作用煤中孔隙分布极不均匀,对于分子直径大小不一的烃类气体具有明显的分子筛作用。甲烷气体分子直径最小,在煤层中最易运移;重烃气体分子直径较大,在运移过程中常受到孔径制约而停滞于孔隙中,使重烃气体相对富集,且常以较高压力状态存在(吴俊,1994)。7 烃类物质驱替效应许多煤层具有煤、油、气共生的特征,含油性高的煤层中较多的液态烃占据了煤中有效孔隙,并驱替气态烃运移。分子量越小,被驱替的效应就越为明显。这种差异驱替特性,造成C2以上重烃气体在煤层中相对富集(吴俊,1994)。笔者认为差异吸附作用、分子筛作用、驱替效应涉及的是气体分馏作用使得重烃得以富集和保存,对此项因素的验证需排除生烃母质差异的可能性。8 油气渗透说主张油气渗透说者认为,煤层中存在重烃是油、气藏中石油或天然气渗透到煤层中的结果(于良臣,1981)。9 构造作用现在煤层中保存的烃气,不仅包括深成变质作用产生而保留下来的烃气,还应该包括叠加在深成变质作用之上的构造煤动力变质作用产生而保留下来的烃气。赵志根等探讨了构造煤动力变质作用的生烃问题,认为:①构造煤在动力变质过程中有烃气形成;②动力变质作用所形成的烃气对瓦斯含量、瓦斯压力的增加起着重要作用;③重烃是在构造煤动力变质过程中形成的(赵志根等,1998)。曹代勇等认为构造应力影响化学煤化作用存在两种基本机制→应力降解和应力缩聚。应力降解是指构造应力以机械力或动能形式作用于煤有机大分子,使煤芳环结构上的侧链、官能团等分解能较低的化学键断裂,降解为分子量较小的自由基团,以流体有机质形式(烃类)逸出的过程。应力缩聚是指在各向异性的构造应力作用下,煤芳环叠片通过旋转、位移、趋于平行排列使秩理化程度提高,基本结构单元定向生长和优先拼叠、芳香稠环体系增大的过程,构造应力在煤化作用中有“催化”意义(曹代勇等,2006)。笔者认为从构造的动力学机制来分析重烃的产生能解释某些地区重烃异常沿断层的分布的特征,但为何只有部分断层的两侧有重烃异常需进一步研究。3 结论(1)国内外均有较多地区的煤层气中出现重烃异常,出现重烃异常的时代集中在石炭纪、二叠纪和侏罗纪,其中以二叠纪为主。煤化程度处于气煤、肥煤、焦煤阶段,在长焰煤中也有出现。出现重烃异常的煤层常常与油气有关联,有的在煤层中或其顶底板发现有液态油的存在,有的有明显的气显示和油显示。(2)从生气母质、微生物、催化作用、煤化作用阶段差异、差异吸附作用、煤微孔隙分子筛作用、烃类物质驱替效应、油气渗透说、构造作用等方面总结了目前学者对重烃异常可能成因的解释并分别提出了笔者的见解,认为重烃异常成因的研究对煤层气的成因、勘探和开发以及煤矿的安全生产都有着重要的意义,需结合具体地区综合考虑多种因素进行进一步研究。参考文献АИКравцов,ЗГТокарева煤盆地和煤田里天然气的成分和成因,石油地质论文集煤成气译文专辑中国石油学会石油地质学会等,23~32曹代勇,李小明,张守仁构造应力对煤化作用的影响————应力降解机制与应力缩聚机制[J],中国科学(D辑),36(1):59~68戴金星,戚厚发,宋岩等我国煤层气组分、碳同位素类型及其成因和意义[J],中国科学(B辑),16(12):1317~1326戴金星成煤作用中形成的天然气和石油[J]石油勘探与开发,(03):10~17戴金星我国煤系地层含气性的初步研究[J],石油学报,1(4):27~37郭占谦,杨海博中国陆壳是富烃陆壳[J],新疆石油地质,26(3):326~330韩德馨,任德贻,王延斌等中国煤岩学[M],徐州:中国矿业大学出版社,261~263黄第藩,华阿新,王铁冠等著译煤成油地球化学新进展北京:石油工业出版社,1~25金之钧,杨雷,曾溅辉等东营凹陷深部流体活动及其生烃效应初探[J],石油勘探与开发,29(2):42~44李明潮,张五侪中国主要煤田的浅层煤成气[M],北京:科学出版社,138~143刘明信四川盆地二、三叠系煤层瓦斯中的重烃[J],天然气工业,6(4):19~24陶明信煤层气地球化学研究现状与发展趋势[J],自然科学进展,15(6):618~651吴国强,林玉成,李一波恩洪、老厂矿区煤层气资源及赋存特征[J]江苏煤炭,(3):27吴俊,刘明信,马正芳四川龙潭煤系高含重烃气的地质成因及意义[J],天然气工业,12(3):19~21吴俊,于良辰,李文馥中国煤层烃类气体组分及地球化学特征的研究[J],中国科学B辑,(9):971~981吴俊中国煤成烃基本理论与实践[M],北京:煤炭工业出版社,62~64吴艳艳,秦勇煤中矿物/金属元素在生气过程中的催化作用[J]地球科学进展,24(8):882~890徐永昌,刘文汇,腾格尔等陆良、保山气藏碳、氢同位素特征及纯生物乙烷发现[J],中国科学:D辑,35(8):758~764杨宜春关于煤成气组分和甲烷碳同位素的几个问题[J],贵州地质,9(1):99~108应育浦,吴俊,李任伟我国煤层甲烷异常重碳同位素组成的发现及成因研究[J],科学通报,(19):1491~1493于良臣,李文馥煤与瓦斯突出煤层重烃组分的研究[J],煤炭学报,(4):1~8张景廉中国侏罗系煤成油质疑[J]新疆石油地质,22(1):1~9赵志根,陈资平,杨陆武浅析构造煤动力变质作用的生烃问题[J],焦作工学院学报,17(1):26~29Bertrand 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石油与天然气地质学的产生、发展和不断完善始终与地质学的发展直接相关,同时与油气勘探实践紧密相随。1859 年埃·德雷克先生 ( Edwin Drake) 在美国宾夕法尼亚州首钻的油井,是近代油气勘探 ( 或工业) 的开始。在其后的最初年代,油气钻探只是选择在天然的油气苗或先期成功井附近,没有油气地质学理论的指导。19 世纪中叶,加拿大的亨特 ( T S Hunt,1861) 、美国的怀特 ( I C White,1885)等先后提出了石油储集的 “背斜学说”,使油气探井选择开始有了地质理论的指导,是近代石油地质学的开始,至今仍然具有指导意义。20 世纪初,1917 年美国石油地质学家协会 ( AAPG) 的成立和 AAPG 简报的出版,为石油地质学的诞生起了重要促进作用,而且至今仍是最大、最广泛、最活跃的专业学科的学术团体。埃蒙斯 ( Emmons,1921) 的 《石油地质学》专著,是标志着石油地质学科走上独立发展道路的里程碑。在随后的几十年间,几部有重要影响的石油地质学论著相继问世,包括前苏联古勃金 ( И М Губкин,1937) 院士的 《石油论》,布罗德 ( И ОБрол) 的 《石油与天然气矿藏》 以及加拿大地质学家格索 ( W C Gussow,1954) 和前苏联学者拉宾 ( И Либин,1959) 对 “差异聚集”原理的论述。1953 年美国学者莱复生( A I Levorsen) 的 《石油地质学》问世,这是一部总结性的、集石油地质学各领域之大成的著作,标志着现代石油地质学理论走向系统化。20 世纪初 60 年代,欧、美一批石油地质和地球化学家,从干酪根天然热降解和热模拟实验两个途径获得相同的结果,使有机晚期生油说发展为具有独立证据的石油成因理论,为定量计算生油潜量提供了一种可靠的新方法,在此基础上逐步深入开展沉积埋藏史、热 ( 成熟) 史、生烃史、流体压力史、排烃史的研究,进而发展为盆地规模的成藏过程的数值模拟———盆地模拟。在这一进程中,蒂索和威尔特 ( B P Tissot & D HWelte,1978,1982) 合著的 《石油形成和分布》、亨特 ( J D Hunt,1979) 著的 《石油地球化学和石油地质学》可以说是油气地质由定性向定量化过渡时期最有代表性的卓越著作。1980 年出版的 AAPG 地质研究第十号专辑和 1987 年出版的 《沉积盆地中的烃类运移》论文集,标志着 “油气运移”已成为当时油气地质研究的焦点,也是油气资源定量评价和预测研究中最薄弱的环节。20 世纪 80 年代晚期以来,沉积盆地数值模拟成为当代油气地质学领域中发展迅速的又一个活跃的前沿热点,它是新地学思维与当代计算机技术相结合的产物。它能以某种逼真度定量地再现含油气盆地形成和演化的全部动力学过程以及与之伴随的成烃、排烃和运聚过程,并模拟这些过程的时间配置关系和瞬态变化,从而把油气地质学从静态的单因素的定性描述,提升到动态的、整体化的定量模拟。它为含油气盆地早期评价提供了有效途径。借助于地震剖面资料,可早期预测生烃时间、生烃门限、生烃潜力,模拟烃类运聚过程,尤其是对于那些尚未钻探过的远景区、地表条件艰难地区或边远地区,可以应用卫星遥感信息或机载雷达进行油藏类型和资源量的先期预测。鉴于油气盆地数值模拟技术在降低勘探风险,提高勘探成功率方面所带来的巨大效益,国际石油界和跨国公司都竞相将其列入优先发展的战略性研究领域。1990 年美国南卡罗来纳大学教授莱尔歇 ( Ian Lerche) 和他的合作者们率先推出了专著 《用定量方法进行盆地分析》。油气盆地研究的核心问题都与油气运聚的定量化有关。1991 年由马贡和道 ( L B Magoon & W G Dow,1991) 主编的 AAPG62 号专集 “含油气系统———从烃源到圈闭”出版,标志着 “含油气系统”概念形成,它同样也是油气地质定量化研究的一个重要组成部分。新中国成立后,1951 年孟尔盛著 《石油地质学》; 1959 年梁布兴和潘钟祥主编 《石油地质学原理》; 其后北京石油学院和西北大学也编著和出版了相应教材,为我国培养一大批优秀油气地质专业人才起了重要作用。20 世纪 80 年代以来,是我国石油地质学理论高速发展时期,西北大学石油地质教研室主编的 《石油地质学》1979 年由地质出版社出版发行; 张万选、张厚福教授及其同事,先后于 1981 年、1989 年和 1999 年在石油工业出版社出版发行了三个版本的 《石油地质学》; 1983 年王尚文教授主编的 《中国石油地质学》在石油工业出版社出版发行; 潘钟祥教授主编的 《石油地质学》于 1986 年由地质出版社出版发行; 陈荣书主编的 《石油及天然气地质学》于 1994 年由中国地质大学出版社出版发行。这些教材和著作反映了国内外油气地质研究的阶段性进展,适应了我国油气工业快速发展的时代要求。在石油地质学中,一般只是将天然气当作是生油过程中的伴生物,但随着天然气勘探的深入,人们发现了大量的工业性气藏。天然气的成因具有多样性,既有有机的油型伴生气、石油裂解气、生物成因气和煤成气,还有无机成因气。其运移聚集和保存条件也与油藏有差别。因此,20世纪80年代以来,有人主张将天然气地质学这一门新学科从石油地质学中独立出来(维索茨基,1982)。自20世纪70年代以来,国内外也出版了多部与天然气地质学有关的著作,其中,有陈荣书(1986,1989)、包茨(1988)和戴金星(1989)等,这些著作的出版发行无疑对推动这一学科的发展,起了重要的促进作用。

石油地质论文选题背景及意义简介

一、Muglad盆地Muglad盆地位于非洲板块中部及苏丹南部(图2-1),面积大约为15×104km2,是苏丹最大的含油气盆地。它是在稳定的前寒武系基底上发育起来的、在中非剪切带的右旋剪切应力场背景下拉张形成的中、新生界裂谷盆地。该盆地在西北方向终止于中非剪切带(CASZ)。盆地总体演化特征既具有张性裂陷盆地的充填特点,又表现出受平移剪切断裂的控制作用。根据基底结构、区域断裂的展布、地层厚度及展布把Muglad盆地划分为4个坳陷带(图2-2)。坳(凹)陷带与隆起相间排列,具有东西分带的特点;同时在坳陷带与隆起内部又可以细分出次级构造单元。主要发育两组正断层,一组为NW—SE向,另一组为NNW—SSE向,综合分析认为,NNW向断裂发育较早,为白垩纪形成的,而NW向断裂则为古近纪形成的。Muglad盆地自下而上依次发育下白垩统Abu Gabra组、Bentiu组,上白垩统Darfur群、Amal组,古近系Nayil组、Tendi组及新近系和第四系的Adok组、Zeraf组,组成一套陆源碎屑沉积(图2-3)。盆地内最大厚度可达15000m,以白垩系为主,新生界较薄。盆地内存在两个大的区域性角度不整合和两个平行不整合:下白垩统AbuGabra组与Bentiu组之间区域性角度不整合,古近系与新近系之间区域性角度不整合,Bentiu组与Darfur群之间的平行不整合及古近系-新近系和上白垩统Amal组之间的平行不整合。包括基底在内的每套地层特征如下:在Muglad盆地东北和西南的露头区主要为前寒武纪片岩、片麻岩,寒武纪花岗岩、结晶花岗岩及花岗闪长岩和橄榄斑晶玄武岩,盆地北部剪切带一侧则主要出露白垩纪砂岩(Tagabo组)和古近纪-新近纪玄武岩火山残丘。盆地内也有多口井钻达基底,岩性主要为花岗岩和花岗闪长岩质片麻岩,属前寒武纪和寒武纪侵入岩及变质岩、片麻岩,基底与上覆地层呈高角度不整合接触。下白垩统Abu Gabra组以砂泥互层为主,具有明显的三分性:下部为一套中-粗粒、灰白色的碎屑岩夹红棕色、灰棕色和灰色泥岩,形成于氧化-弱还原环境,代表了湖盆发育初期的沉积特征。中部主要为浅-深灰色、浅-深棕色泥岩夹灰白色砂岩,在盆地较深部位页岩十分发育,是湖盆发育的裂陷期产物,属还原环境,是本区最主要的生油岩系。上部岩性变粗,砂岩较发育,为灰白色的砂岩、粉砂岩与灰色泥岩互层,局部为厚层砂岩夹薄层泥岩,顶部还偶见煤线,属还原-弱氧化环境,与上覆地层呈不整合接触。Bentiu组为厚层砂岩夹薄层粉砂岩,以砂岩为主夹灰绿色、灰色和褐色泥岩。砂岩粒度变化大,从极粗到极细,局部含砾,为氧化环境下的河流相沉积。图2-1 中非裂谷盆地区域构造位置示意图图2-2 Muglad盆地构造纲要图图2-3 Muglad盆地综合地层柱状图上白垩统Darfur群主要以灰色、灰绿色、褐色泥岩、砂质泥岩和粉砂岩为主,夹细粒砂岩,属弱氧化环境的沉积物。Amal组为厚层块状砂岩夹薄层泥岩,砂岩主要为粗粒,较纯净,泥质与胶结物含量低,为砾石质粗砂岩,顶底部发育有泥岩段,为氧化环境的沉积。古近系Nayil组为一套以浅灰色为主的块状泥岩,分布较稳定,为滨浅湖盆的沉积产物。Tendi组可以分为两段,下段以含砾粗砂岩为主,泥质含量少;上段以深灰色的块状泥岩为特征,与上覆的灰白色、棕红色Adok组砂岩分开。新近系Adok组与Zeraf组,在盆地内虽然分布较广,但厚度薄,埋藏浅,成岩程度低,胶结差或未胶结。盆地分析表明,Muglad盆地是在中非剪切带斜向张裂作用诱导下发育起来的中-新生界陆内裂谷盆地,经历了白垩纪和古近纪两期断陷,其中早白垩世是烃源岩发育的主要时期,此时裂谷构造伸展断陷的活动强度和旋回性都非常明显,形成盆地内较大范围的快速断陷沉降与还原条件下的非补偿沉积,有机质富集且易于被快速埋藏保存,总体上十分有利于成盆与生烃,广泛形成断陷型深湖盆和优越的成烃环境,发育含丰富湖生生物的半深湖-深湖相烃源岩沉积,为一系列富油气凹陷的形成提供了先决条件;形成的AbuGabra组生油岩分布面积广,是盆地的主力生油岩,AbuGabra组中段平均有机碳为29%,平均生烃潜量为06mg/g,S2介于64%~19%,显示了较强的生烃潜力;可溶有机质氯仿沥青“A”(180~1743)×10-6,平均为5×10-6,可溶总烃(3~7)×10-6,平均为4×10-6。热解氢指数、干酪根元素和碳同位素分析表明,AbuGabra组烃源岩以I型为主,II1型次之;干酪根显微组分以腐泥组分为主,次为壳质组,少量的镜质组和惰质组。古近纪裂谷期形成的Tendi组生油岩有机质丰度高,但未成熟。勘探实践表明,Muglad盆地主要发育AbuGabra组中、AbuGabra组上、Bentiu组中和Aradeiba组四套泥岩盖层,根据盖层发育情况,目前已发现的从下至上主要成藏组合有:AbuGabra组中段,AbuGabra组上段,Bentiu组中段,Bentiu组上段和Aradeiba组油藏;次要成藏组合有AbuGabra组下段,Zarqa-Ghazal组和Tendi组(Nayil)-Amal组油藏。其中,Bentiu组上段和Aradeiba组油藏是主力油藏。盆地内油气藏分布主要受断层控制。二、Melut盆地Melut盆地紧邻Muglad盆地东侧,位于中非剪切带东端南侧(图2-1),其形成及演化与非洲板块,特别是中非剪切带和东非大裂谷的演化密切相关。盆地面积近33200km2,断裂非常发育,构造单元以箕状凹陷为主,在平面上呈NW-SE/NNW-SSE向雁行排列,形成多种类型的构造带,圈闭类型以背斜和反向断块为主。图2-4 苏丹Melut盆地构造单元划分根据基底结构、地层残余厚度、区域大断层展布等,将盆地分为五凹一凸(图2-4):北部凹陷、东部凹陷、中部凹陷、南部凹陷、西部凹陷和西部凸起,这一构造格局在早白垩世形成。凹陷组合关系以“串联”为主、“并联”为辅,凹陷走向从北往南由NW-SE变为NNW-SSE向。井震资料和古生物揭示Melut盆地发育:前寒武系基底、下白垩统、上白垩统、古近系、新近系和第四系(图2-5)。图2-5 Melut盆地地层综合柱状简图基底主要为前寒武纪片岩、片麻岩,寒武纪花岗岩、结晶花岗岩及花岗闪长岩和含橄榄石斑晶玄武岩。下白垩统下段基本上是砂泥岩薄互层段,中下部为中细砂岩与泥岩薄互层,泥岩在上部和下部为红褐色,中部为浅灰色、灰色,该段与下伏基底呈角度不整合接触;上段是深灰色、黑色、褐灰色、黑褐色泥岩段,偶夹薄层砂岩,是Melut盆地最有利的烃源岩发育段,其顶部与上白垩统地层呈突变接触,为区域性不整合,底界以薄层砂岩为标志,与下伏下白垩统下段地层呈整合接触。上白垩统下段总体上是一套透明、半透明中细砂与杂色泥岩等厚互层;上段上部为砂泥岩中厚层间互或薄互层,砂岩为透明、半透明中粗粒砂岩,泥岩呈深灰色、灰色、褐色,下部为厚层砂岩夹薄层泥岩,中粗粒砂岩呈透明、半透明,泥岩呈浅灰色。古近系Samma组是主要勘探目的层之一,区域分布稳定,以发育大套厚层砂岩为显著特点。上部是大套厚层中粗粒砂岩夹极薄层泥岩,下部是中厚层中粗粒砂岩夹薄层泥岩。砂岩呈透明-半透明、浅灰色、浅棕色中粗粒砂岩为主,分选好-中等。古近系Yabus组是Melut盆地最主要目的层,区域分布稳定。岩性由下向上逐渐变细,砂岩逐渐变薄,可分为三段:上部为红褐色泥岩夹薄层浅灰色中粗粒或细粉砂岩,中部为乳白色、浅灰色或浅褐色中细粒砂岩与浅灰、灰色泥岩等厚互层,下部为厚层砂岩夹薄层泥岩。顶部与Adar组呈渐变整合接触,底部与Samma组整合接触。Adar组全区稳定分布,是良好区域盖层,以泥岩为主,夹薄层砂岩、粉砂岩。泥岩主要为红褐色,向上变为深灰、浅灰或者黄绿、绿灰色-紫色等杂色。Lau组主要形成于古近纪末期低洼处,向构造高点逐渐尖灭,下部为浅灰泥岩和中粗粒石英砂岩互层,上部绿灰色泥岩夹石英砂岩。与Adar组整合接触,局部为角度不整合接触。新近系区域分布比较稳定:Jimidi组以大套砂岩为主,下部为厚层粗粒砂岩夹薄层泥岩段,上部为砂岩厚度变薄与薄层泥岩互层或者泥岩、粉砂岩和砂岩互层段,与Miadol组形成一套正旋回沉积;Miadol组为厚层泥岩夹薄层粉砂岩和砂岩;Daga组在不同地区具有不同的岩性特征:在北部凹陷东部和中部凹陷以砂岩为主、夹薄层粉砂岩和泥岩,在北部凹陷北部和南部凹陷以泥岩为主、夹粉砂岩和砂岩。第四系Agor组区域稳定分布,岩性以松散砂、砂岩为主夹泥岩或黏土。根据Melut盆地地层发育特征及储盖组合,确定古近系Adar组盖、Yabus+Samma组以储为主力成藏组合,储层为辫状三角洲分支河道砂体,盖层主要为泛滥平原-河湖沼泽或滨浅湖相的泥岩;次为上白垩统和下白垩统成藏组合(图2-6),主要发育于辫状三角洲平原、前缘及其与浅湖相过渡环境之中,其特点是形成局部砂泥互层式成藏组合,主要分布在北部和南部凹陷。Melut盆地经历白垩纪和古近纪两期断陷,其中早白垩世是烃源岩发育的主要时期,K21暗色泥岩为主力烃源岩:有机质丰度高,生烃潜力大,平面分布广,泥质烃源岩沉积于半咸水的亚氧化沉积环境,有机质来源应为高等植物+淡水藻和后期的细菌改造,有机质类型为混合型(Ⅱ型),烃源岩已成熟,在凹陷深部达到高成熟或过成熟,主力生油凹陷为北部凹陷的北部和南部凹陷。K12灰色泥岩为局部次要烃源岩:有机质丰度较高,但生烃潜力较小,主要分布在北部凹陷的南部和东部凹陷,泥质烃源岩沉积于淡水弱氧化沉积环境,有机质输入以高等植物为主,有机质类型为Ⅲ型,烃源岩已成熟,在凹陷深部已达高成熟。盆地模拟结果表明,北部凹陷下白垩统烃源岩底部在104Ma(晚白垩世早期)开始生烃,生烃高峰为40Ma(Adar组沉积末期)。晚白垩世的热事件之后,下白垩统烃源岩开始生烃,古近纪的热事件使得烃源岩进入生烃高峰,现今已处于生气阶段。沉积相分析表明,Melut盆地K11段发育辫状三角洲、扇三角洲、浊积扇和浅湖相,烃源岩不发育;K21段为盆地热沉降阶段的沉积,水体总体较深,水动力能量弱,发育一套深湖相灰褐色、深灰色、灰黑色的暗色泥岩,为Melut盆地最为有利的一套烃源岩;K12主要为浅灰色、灰色的浅湖相泥岩,仅局部水体较深,发育中等烃源岩;K22主要发育辫状河三角洲和辫状河沉积。K21烃源岩厚度平面变化较大(200~1200m),但基本受同沉积边界断层控制,沉积凹陷既是沉积中心,又是生油中心,烃源岩厚度大,在北部凹陷、中部凹陷和南部凹陷中心可达1000m,烃源岩质量好,生烃潜量指数SPI值高,最高可达35,生烃潜力大;K12烃源岩厚度小,仅在北部凹陷的南部和东部凹陷较为发育,最厚达360m,但SPI值普遍偏低,最高仅达8,生烃潜力有限。图2-6 Melut盆地成藏组合Melut盆地上白垩统地层的砂/地比较高(47%~83%),缺乏区域分布的盖层,深层生成的油气能够通过该套砂岩和深切至此的正断层作垂向和横向运移,为大量油气向浅层运移聚集提供了良好通道,形成了跨时代聚集的油气成藏模式;另一方面,断层为油气聚集成藏提供了封闭条件,Adar组在断层下降盘下掉,与上升盘的Yabus和Samma组地层形成断层两侧的砂泥岩对接关系,侧向上封闭运移来的油气,形成断背斜、断鼻和断块型油气藏。因此,断层在油气成藏过程中又起到了封闭作用,为油气富集提供了场所。根据Melut盆地的构造、沉积及石油地质特征,认为古近系裂谷期层序是油气聚集的最有利层系;背斜构造是油气聚集的主要圈闭类型,其次是反向断块,缓坡是大型三角洲发育的场所,也是油气优势聚集的场所,基底断层和调节断层控制了油气的聚集。陡边界断层一般使得烃源岩楔状体整体向缓坡抬升,生成的油气90%以上运移和聚集到缓坡。构造调节带砂体发育,是有利的油气富集场所,古隆起、横向构造依附于凹陷边界断层两侧,横向逐渐潜入凹陷,形成了一系列近东西向展布的圈闭群。它们距生油凹陷最近,圈闭形态好,利于油气聚集保存。尤其是这些古隆起、横断层形成的背斜翼部反向断层对局部油藏的形成有较好的控制作用。

太平洋沿岸带油气资源丰富环太平洋含油气盆地,可分东、西两部分。在西太平洋,最北为堪察加盆地、联接库页岛(萨哈林岛)和堪察加西北海岸在内的鄂霍次克海盆地,向南有日本列岛上的小型盆地、我国东部断陷盆地和台湾的西海岸盆地、菲律宾盆地、印尼的浮格科普盆地、澳大利亚阿拉弗拉海盆地、新喀里多尼盆地以及新西兰盆地,含油岩系都是古近系-新近系。东太平洋沿岸带的含油气盆地,最北部为南阿拉斯加盆地(含库克湾和科帕河两个盆地),目前在库克湾陆地和海上发现了20多个油气田,产层为古近系-新近系;在温哥华附近的海岸地区分布有弗雷塞河盆地和格雷斯·哈保尔盆地;在加利福尼亚地区分布着最重要的几个含油气盆地,如圣朝昆、萨利纳斯-基亚岛、圣马利亚、文土拉和洛杉矶等,其中以圣朝昆和洛杉矶盆地最为重要。近十多年来,在加利福尼亚近海勘探取得了很大成绩,特别是在巴巴拉海峡地区发现20多个油气田,产层全为古近系-新近系;在加勒比海地区,有古巴盆地、海地盆地、马拉开波盆地、托库约河盆地、哥伦比亚盆地,在厄瓜多尔和秘鲁海岸有瓜阿基尔盆地,在阿根廷有门多萨盆地;在安第斯山以北到南有:委内瑞拉的奥利诺科盆地,秘鲁和巴西的亚马孙河上游盆地,玻利维亚、巴拉圭和阿根廷的安第斯山中段山前盆地,阿根廷的内乌肯盆地、巴塔哥尼亚盆地,智利和阿根廷的麦哲伦海峡盆地等等。在太平洋东海岸,仅就美国加利福尼亚州就有洛杉矶盆地、文土拉盆地、文秋拉盆地,科罗拉多州有坦维尔油田、大克拉累东油田等,其生油岩都是中新世的Monterey组泥岩,储油层为上古近系沉积物重力流砂岩,已开采50多亿桶石油,这些油田的延伸方向、分布范围、储油物性、产量等,主要受沉积物重力流沉积条件、相位和岩性控制。据统计,洛杉矶盆地的产油量,浅海相占1%、三角洲相占9%、沉积物重力流占99%;文土拉盆地产油量,浅海相占2%,三角洲相占8%、沉积物重力流占83%,又如文秋拉油田,经Heeebouty(1970)估算,原油储量18×108t、天然气已累计产520×108m3,这是个大油气田。油气产层为上古新世Pico砂岩和下古新世Reptto砂岩,这两个单元形成一个含油砂岩、泥质粉砂岩和富含有机质的粉砂质泥岩连续层系,厚度可达3000多米。在这个连续层系里,在埋藏深300~2700m的范围内分成三个产油带:最上部带产天然气和凝析油,渗透率为(60~250)×987×10-3μm2;上部带产轻质油,渗透率为5×987×10-3μm2,下部带产重质油,渗透率仅为1×987×10-3μm2。文秋拉油田渗透率的大幅度降低,不是沉积物重力流沉积环境造成的,而是由于埋藏深,经过褶皱、断裂和成岩后生作用造成的。在太平洋西海岸的我国,已肯定为沉积物重力流油气藏的有辽河、大港、华北、胜利、中原、苏北、泌陷双河的沙三以及长庆油田的延长组(T3y3)等,可能还有东海、南海。这与太平洋东海岸的美国海相油气田形成了鲜明对照,一个是陆相油气田分布区,一个是海相油气田分布区。为了寻找新的油气田扩大油气后备储量,首先必须搞清太平洋东西沿岸带不同的大地构造格局。按照板块学说的新地球观,太平洋东沿岸带地层新(N)、距离扩张中心近、地温率高,因此洋壳板块俯冲角<10°,没有岛弧存在,是压扭性盆地;太平洋西海岸带地层老(T-N)、距离扩张中心远、地温率低,或此洋壳板块俯冲角可达30°~40°并发育弧后拉张盆地。无论太平洋东海岸带的海相盆地,还是太平汗西海岸带的湖相盆地,只要有足够的水深、足够的坡角度、等效水退和充沛的物源都可形成沉积物重力流油气藏,在这点上它们是有共性的。海(湖)底扇找油伴随大陆漂移学说的复活和板块学说的诞生,海洋学特别是海洋地质学得到突飞猛进的发展。根据海洋地质学的新进展,目前主要找油方向是海底扇及其海底扇连接起来的陆隆。英国石油公司1978年出版《石油地质学进展》一书,在介绍浊流沉积与油气勘探关系时,强调浊积岩呈扇状体,砂岩颗粒由内部扇向外部扇依次变小,到深海已无粗粒砂沉积也无找到油气藏的希望;美国石油地质学家Thompson(1976)指出,石油资源巨大新区可能在陆隆区的沉积物中,Moorc(1969,1973,1978)等十分强调大量石油储量来自海底扇,十余年来美国石油地质工作者在加利福尼亚州岸外Argueno、Monterey和Delgada三个巨大水下扇组成的近20×104km2陆隆区进行研究工作。这个陆隆区在水深3000~4500m以下,沉积物厚达3000m,主要由海底峡谷重力流沉积的陆源碎屑物质组成;其中Monterey扇分布面积达10×104km2,沉积物由粗粒重力流沉积物和半深海软泥组成,外流水道砂体和叠覆扇舌砂体可能成为良好储集层,半深海软泥中的浮游生物经化学实验可衍生转化为石油,这样就使Monterey扇可能成为既生油又储油的油气聚集体。Rupkeep(1978)在总结深海碎屑环境时指出,在北美东西海岸外的深海底有巨大区别,在大西洋模式中深海平原被认为是碎屑沉积作用的主要深海环境,经JOIDES(地球深部取样联合海洋学会)考察证明,深海平原之下的充填物是由浊积岩成因的陆源砂组成的,即浊积砂沿海槽分布;在太平洋模式中,强调的是海底峡谷、水道和海底扇,即浊积砂呈扇状分布。这可能意味着不同成因和大地构造背景的海(湖)盆地,具有不同的找油方向。英格兰北部的谢尔格里特扇,是典型古海底扇油藏,根据Walker(1978)的研究,谢尔格里特扇属于晚石炭纪地层,陆源碎屑扇体沉积在两个比较老的石灰岩“高地”之间的深水盆地里,物源来自北部或东北部,整个扇层序由新至老(表7-4)。表7-4 谢尔格里特扇岩性及沉积相相解释以谢尔格里特扇地层的发育史不难看出,深水盆地最先接受黑色生油泥页岩相,在海退背景条件下依次沉积外部扇或平原相的末端浊积岩、沉积中部扇分流水道的块状砂岩和卵石砂岩、沉积大陆斜坡的粉砂质泥页岩,最后沉积浅水三角洲复合体的粗粒沉积物。这是一个向上变粗变厚等效水退的典型序列,中部扇的颗粒流沉积的块状砂岩和卵石砂岩成为油气储集的优质层段。图7-64 鄂尔多斯盆地浊积岩沉积模式我国湖底扇油藏极为普遍,根据文应初(1982),陈全红(2007),付强(2008)等对鄂尔多斯盆地的三叠系延长组湖底扇研究(图7-64),赵汉清(1986)大港油田沙三期的研究(图7-65)等等,有工业价值油气产层都是重力流沉积的含砾砂岩和块状砂岩中。因此,不难看出,我国湖底扇沉积模式中具有不同级次的扇状体,在较浅水有近岸水下扇或水下冲积扇,在较深水才是湖底扇,无论近岸水下扇或湖底扇都是重力流沉积物,并在大港油田近岸水下扇中已开采石油,湖底扇油藏屡见不鲜。这一特征,很值得我国石油地质工作者重视,这是扩大找油领域,增加石油后备储量的方向问题。图7-65 湖底扇沉积背景图(据赵汉清,1986)海(湖)槽找油许靖华教授和壳牌(Shell)公司的地质学家们完全不同意海底扇找油方向,他们批评指出在现代海洋地质学家和石油地质家眼里,“浊流即海底扇,找油就在海底扇”,熟不知第四纪以来灾变事件少了,发洪水多了,以大陆带来的沉积物只能形成海底扇不能形成与岸线平行的槽状沉积物;在古代沉积物中找油应在浊流盆地轴向方向,那里沉积走向与构造走向一致,粗粒沉积物分布与整个沉积物走向一致。海槽找油,是许靖华教授经过100多个浊流盆地研究得出的宝贵理论,值得我们重视和借鉴。文土拉油田是许靖华教授(1955~1957年)得出海槽找油最早的实例。文土拉油田是美国加利福尼亚州最大油田之一,盆地范围小、油层厚、产量高,可采储量约为1×108t。油田产在新近纪海盆沉积物里,生油层是中新世上部的Monterey组泥岩,储集层是始新统深海“浊积岩”相,中新统为滨浅海砂砾岩相,这也是个典型海退沉积序列。文土拉盆地的地质研究工作是以20世纪20年代开始的,以30年代初期开始钻探到50年代中期已有1500余口钻井,他们当时的勘探程序也是沿长铀、占高点,钻井成功率很低,往往在构造较高部位都是水层。这样的勘探部署是基于当时流行的传统地质学观点,按照这种理论,文土拉地区的沉积模式是,一条北来的河流流入文土拉海盆后,将砾石、砂和黏土分别沉积在滨海、三角洲及其海盆里。由于文土拉油田的一半产量(约5万桶/天)属于壳牌公司,因此该公司对盆地沉积相极为关心,于1955年派许靖华先生到文土拉研究沉积学。许先生根据地面露头和测井资料对比,认为砂岩体形态并不是南北向而是东西向,接着许先生利用介电导向仪测定了1000多个砂岩样品的长颗粒分布,结果也是东西向。在此基础上,许先生推算了海岸线、海底位置,以及不同深度带的古生物和沉积相。历时3年的研究成果是个极大发现,沉积物重力流最先经过海底峡谷并在内部扇沉积含砾泥岩和岩屑砾岩,遇到海底山脉使流向转为东西向的平坦海槽并沉积颗粒流和浊流砂岩,这套含油砂岩体可延伸10~50km。这是沉积相研究应用于油气勘探、扩大石油储量的第一曲凯歌,它极大震惊了壳牌公司。然而由于资本家技术垄断,致使这项科研成果到1978年才获准发表。

学位申请者为申请学位而提出撰写的学术论文叫学位论文。这种论文是考核申请者能否被授予学位的重要条件。  学位申请者如果能通过规定的课程考试,而论文的审查和答辩合格,那么就给予学位。如果说学位申请者的课程考试通过了,但论文在答辩时被评为不合格,那么就不会授予他学位。  有资格申请学位并为申请学位所写的那篇毕业论文就称为学位论文,学士学位论文。学士学位论文既是学位论文又是毕业论文。 学术论文是某一学术课题在实验性、理论性或观测性上具有新的科学研究成果或创新见解的知识和科学记录;或是某种已知原理应用于实际中取得新进展的科学总结,用以提供学术会议上宣读、交流或讨论;或在学术刊物上发表;或作其他用途的书面文件。  在社会科学领域,人们通常把表达科研成果的论文称为学术论文。   学术论文具有四大特点:①学术性 ②科学性 ③创造性 ④理论性一、学术性学术论文的科学性,要求作者在立论上不得带有个人好恶的偏见,不得主观臆造,必须切实地从客观实际出发,从中引出符合实际的结论。在论据上,应尽可能多地占有资料,以最充分的、确凿有力的论据作为立论的依据。在论证时,必须经过周密的思考,进行严谨的论证。二、科学性科学研究是对新知识的探求。创造性是科学研究的生命。学术论文的创造性在于作者要有自己独到的见解,能提出新的观点、新的理论。这是因为科学的本性就是“革命的和非正统的”,“科学方法主要是发现新现象、制定新理论的一种手段,旧的科学理论就必然会不断地为新理论推翻。”(斯蒂芬·梅森)因此,没有创造性,学术论文就没有科学价值。三、创造性学术论文在形式上是属于议论文的,但它与一般议论文不同,它必须是有自己的理论系统的,不能只是材料的罗列,应对大量的事实、材料进行分析、研究,使感性认识上升到理性认识。一般来说,学术论文具有论证色彩,或具有论辩色彩。论文的内容必须符合历史 唯物主义和 唯物辩证法,符合“实事求是”、“有的放矢”、“既分析又综合” 的科学研究方法。四、理论性指的是要用通俗易懂的语言表述科学道理,不仅要做到文从字顺,而且要准确、鲜明、和谐、力求生动。表论文的过程   投稿-审稿-用稿通知-办理相关费用-出刊-邮递样刊  一般作者先了解期刊,选定期刊后,找到投稿方式,部分期刊要求书面形式投稿。大部分是采用电子稿件形式。   发表论文审核时间  一般普通刊物(省级、国家级)审核时间为一周,高质量的杂志,审核时间为14-20天。   核心期刊审核时间一般为4个月,须经过初审、复审、终审三道程序。   期刊的级别问题   国家没有对期刊进行级别划分。但各单位一般根据期刊的主管单位的级别来对期刊划为省级期刊和国家级期刊。省级期刊主管单位是省级单位。国家级期刊主管单位是国家部门或直属部门。

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