地学前缘 ›› 2022, Vol. 29 ›› Issue (6): 0-Ⅱ~Ⅴ.

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特约主编致读者

贾承造,赵文智,何登发,吕修祥   

  • 出版日期:2022-11-25 发布日期:2022-10-20

  • Online:2022-11-25 Published:2022-10-20

摘要: 沉积盆地是石油、天然气、煤、盐、铀等能源矿产资源赋存的基本地质单元,研究沉积盆地的结构构造、形成演化与能源富集机理始终是地质学家与勘探家的核心任务,中国的地质学家与勘探家们在这一领域进行了长期的、艰苦的、卓有成效的探索。
中国含油气盆地数量众多,类型多样,在百余年的研究实践中,我国地质学家对中国含油气盆地的地层系统、地质结构、形成演化机制与油气分布规律进行了深入探索,发现了以延长、老君庙、克拉玛依、大庆、胜利、靖边、普光、安岳、蓬莱19-6、涪陵等为代表的一系列大油气田,形成了独具中国特色的陆相大油田、海相古老油气田与复杂构造区页岩油气田等著名的油气地质理论。以油气勘探开发实践为基础,形成了以李德生先生为引领的“中国含油气盆地构造学”理论与分析方法,在中国东部伸展盆地、西部挤压盆地与中部过渡型盆地的勘探实践中取得重要进展,发现并创立了“不同时代的原型盆地叠合复合”构成的“多旋回叠合盆地”理论,对其开展的理论探索与应用实践成效显著,在国内外影响深远。
李德生先生亲身经历中国石油工业的诞生、成长与壮大,作为奠基中国石油地质学的世纪功臣,他始终处在中国含油气盆地研究与勘探开发的前沿,深耕其中,乐在其中。2022年10月,时值李德生先生百岁华诞、从事油气勘探开发事业80周年之际,《地学前缘》为大力弘扬“严谨治学、求真务实”的科学家精神,大力弘扬“为国担当、奉献祖国”的时代精神,感召为我国能源事业有所作为的使命感,特编辑出版《中国含油气盆地构造学与油气分布规律研究进展——庆祝李德生院士百岁华诞专辑》,反映新的理论进展、新的应用成效及新的勘探开发领域等最新成果。
本专辑共收录39篇中文文章及其4篇英文(双语)文章,分为石油地质学创新与能源多元化发展(1篇)、盆地构造理论与油气分布规律(9篇)、前陆盆地构造理论与勘探实践(3篇)、克拉通盆地内部走滑断裂理论(4篇)、原型盆地复原理论与方法(5篇)、构造控油理论与勘探开发新领域应用(10篇)、陆相页岩油勘探开发理论与实践(9篇)、新技术新方法在盆地构造分析中的应用(2篇)等8个栏目。
(1)石油地质学创新与能源多元化发展。李德生先生作为中国石油地质学理论奠基人之一,高瞻远瞩,指出石油地质学理论创新将在地下万米空间尺度与纳米规模尺度的常规、非常规油气勘探开发方面取得重要突破,特别强调创新二氧化碳捕集与埋存发展石油工业的减碳产业。这些创新将助力能源多元化发展。
(2)盆地构造理论与油气分布规律。应用活动论构造 历史观对中国含油气盆地结构构造、演化历史及其油气分布规律进行探索研究。杨树峰院士对沉积盆地构造的分类、成因、充填与变形等核心理论和三维构造建模、构造物理模拟、构造数值模拟与基于三维构造模型的裂缝预测等关键技术方法的前沿与发展方向进行了深入分析。何登发教授在李德生院士的指导下,划分了中国含油气盆地的地质结构类型与构造演化旋回,解剖了构造演化控制下的典型油气成藏模式,发现了中国油气独特的“三环带状”分布格局。何治亮教授开展中国海相盆地原型 改造分析,分别建立了塔里木、鄂尔多斯与四川盆地海相层系的油气有序聚集模式。徐旭辉教授明确了元古宙以来塔里木、鄂尔多斯与四川克拉通海相原型盆地演化序列与并列叠加特点,建立了3类原型与4种控源模式。刘池洋教授提出了改造型盆地的油气赋存 成藏理论体系纲要,概括为“原盆控源、过程控储、改造控藏、多源成藏、动态聚散、晚期定位”。郭彤楼教授讨论了多旋回盆地叠合 复合控藏的概念及其特征,指出这一概念将在常规、非常规天然气勘探中发挥重要作用。赵贤正教授提出了“油气聚集链”概念,对指导成熟盆地继续挖潜勘探潜力、新区新领域获得勘探突破具有重要现实意义。李大伟博士和吴晓智博士分别对亚太地区不同构造分区的油气成藏条件和中国常规与非常规油气资源潜力进行了深入分析。
(3)前陆盆地构造理论与勘探实践。中国中西部陆内前陆盆地(或再生前陆盆地)是我国含油气盆地的一个重要特色,中国地质学家对其结构、成因与油气分布进行了卓有成效的探索,在油气勘探方面取得重要进展。贾承造院士基于复杂构造解析和实验模拟研究,揭示了中国中西部褶皱冲断带构造变形机制,建立了前陆冲断带的结构模型,指出了中西部两种类型冲断带的控油气作用及其勘探领域。杨学文教授以库车前陆冲断带为例,解剖了博孜—大北万亿方大气区的形成机制;王小军教授解剖了准噶尔盆地西部坳陷带,指出被后期埋藏的冲断带为主要的油气富集带。
(4)克拉通盆地内部走滑断裂构造理论。克拉通内的走滑断裂是中国石油勘探家在油气勘探实践中发现的一种重要构造样式,在实践中逐步揭示了这一构造样式的特征与成因机制。目前,克拉通内的走滑断裂已成为盆地构造样式研究的热点之一。冯志强教授研究了中国典型大型走滑断裂及相关盆地成因,建立了不同岩石圈性质的下部韧性层和顶部(上地壳或上地壳上部)刚性层之间相互制约的扭动构造成因和演化模式。郑和荣教授开展塔里木、四川与鄂尔多斯三大海相克拉通盆地内部中小尺度滑移距的走滑断裂研究,指出走滑断控油气藏已成为一种新类型油气藏。王清华教授研究了塔里木盆地富满地区走滑断裂的分布规律,建立了走滑断裂带的控储模式。管树巍博士研究了四川盆地中部主干走滑断裂带及伴生构造特征与演化历史。
(5)原型盆地复原理论与方法。原型盆地分析是开展中国叠合沉积盆地研究的重要方法,经过长期实践中国盆地分析学家已逐渐完善了该研究方法,在沉积盆地的复位与复原方面取得了较佳应用效果。杨风丽教授对中国华北、华南、塔里木三大陆块在全球洋 陆格局中的古地理位置进行了重建和定位,发现古生代三大陆块主要在全球±30°之间的南北中低纬度之间迁移。朱伟林教授揭示了华南晚中生代陆弧迁移与海域弧前盆地演化的时 空耦合关系。研究生李路顺开展了扬子板块北缘新元古代盆地结构研究,厘定了马槽园群为南华纪裂谷充填沉积。研究生熊伟东发现了鄂尔多斯盆地南缘北东向和近东西向的正断裂系统并建立了其继承与叠加模式。罗金海教授对鄂尔多斯盆地西南部中奥陶统马家沟组灰岩中的辉绿岩脉开展年代学与地球化学研究,指出该区在晚三叠世处于类似大陆裂谷的伸展构造环境。
(6)构造控油理论及其勘探开发新领域。油气勘探新类型、新层系、新领域的突破与老油田开发模式的创新是焕发油气勘探开发活力、保障国家能源安全的关键;新的勘探突破又带来了对盆地结构构造认识的深化,体现出鲜明的“实践—认识—再实践”的螺旋式上升的油气勘探实践特色。杨雨教授揭示了构造 沉积分异对四川盆地西部二叠系台缘带多期叠加的控制作用,指出川西地区二叠纪多期台缘优质礁滩相储层具备万亿方规模的资源潜力。陈蟒蛟教授认为四川盆地中二叠统发育块状孔隙型白云岩储层和孔隙型灰岩岩溶储层,是下一步勘探与安岳气田相当的万亿方大气区的主要层系。付金华教授根据在鄂尔多斯盆地太原组灰岩这一勘探“新层系”中的重大发现,建立了太原组薄层灰岩的“三明治”成藏模式,指出其有利勘探区面积达1.5万km2。包洪平教授开展了鄂尔多斯盆地中东部奥陶系碳酸盐岩 膏盐岩共生体系研究,指出其岩性具“相控”与“层控”特征;认为奥陶系盐下层系天然气成藏潜力巨大,为近年来勘探实践所证实。张锐锋教授建立了冀中坳陷奥陶系潜山多类油气成藏模式,指导杨税务潜山、文安斜坡潜山勘探取得了重要突破。张飞鹏博士研究了黄骅坳陷的断裂系统与新生古储型潜山成藏之间的关系,指出了潜山的有利勘探区带。魏浩元高工以近百年老油区——酒西盆地青西凹陷为例,解剖新生代前陆与中生代断陷盆地的叠置特征,指出青西凹陷深层的高成熟原油具有较大的资源潜力。何碧竹教授研究了青海共和盆地在中新生代的走滑 伸展构造环境,探讨了盆地地热藏和油气藏的成藏主控因素。胡国农博士研究了鄂尔多斯盆地NNW油区再开发条件,提出水平井与分段压裂具有成倍提高油区产量和经济效益的潜力。
(7)陆相页岩油勘探开发理论与实践。近源找油、进源勘探是未来油气勘探的方向,中国石油工业正经历从“陆相页岩生油”向“陆相页岩产油”转变。陆相页岩油的勘探开发与研究已成为石油工业界的新热点。赵文智院士系统分析了陆相中高熟页岩油的富集条件,评价了其地质资源量和有利区,建立了自勘探试采初期到成熟开发阶段中国陆相页岩油富集区/段的评价标准,以期推动经济发现数量,加快陆相页岩油的健康发展。邹才能院士开展了全球页岩油形成分布与潜力研究,综合构建了中国陆相页岩油高效勘探及低成本开发的地质理论与技术体系。王香增教授系统梳理了鄂尔多斯盆地延长探区低渗致密油气成藏理论进展及勘探实践,提出了“石油、天然气、页岩气多类型资源协同勘探开发”理念。何文渊教授从微观机理上剖析了古龙页岩油的纳孔纳缝的成因,探索了古龙页岩油的特殊连续原位油藏成藏理论,指出古龙青山口组页岩油是重要后备油气资源。罗群教授研究了烃源岩油气藏的圈层效应特征与差异成藏机制,指出湖泊相烃源岩分布区发育由内向外、由页岩油气藏、致密油气藏到岩性尖灭油气藏的有序分布模式。卢双舫教授从能耗比角度讨论了低熟富有机质页岩原位改质转化的经济可行性,提出了3种增效途径。
(8)新技术新方法在盆地构造研究中的应用。各种地质观察手段与盆地地球物理勘探技术的进步是提高沉积盆地结构与构造演化认识水平的重要基础,长期发展逐步形成的地震高分辨率处理技术和地震属性分析技术已成为认识盆地精细结构的关键。姜仁旗博士讨论了高分辨率地震频率和相位属性分析技术在提高薄层、断裂和溶洞解释精度等方面的应用效果。周路教授利用OVT域五维地震数据对川西北双鱼石地区栖霞组的超深层碳酸盐岩裂缝储层进行预测,基于分方位属性分析讨论了平行断裂与垂直断裂分向上裂缝的发育程度。
上述39篇中文文章及其4篇英文(双语)文章基本反映了我国含油气盆地构造研究的现状与油气勘探应用的亮点,在此推荐给盆地分析学界与油气勘探工作者,供大家参考,以促进中国含油气盆地构造学的繁荣昌盛,为我国能源事业的发展添砖加瓦。