非常规油气形成分布、资源潜力及趋势预测

  本文关键词：全球常规-非常规油气形成分布、资源潜力及趋势预测，由笔耕文化传播整理发布。

从常规和非常规滴角度剖析油气分布规律

2 石油勘探与开发 油气勘探

Vol. 42 No.1

petroleum industry will last another 150 years. New energy will replace fossil energy, not for the exhaustion of fossil energy, but because

new energy is cheaper and cleaner.

Key words: unconventional petroleum geology; orderly accumulation; distribution pattern; tight oil and gas; shale oil and gas; life cycle;

new energy

0 引言

常规-非常规油气地质理论揭示了油气资源的形成与分布规律，有效指导油气勘探不断获得新发现。1934年McColough提出的“圈闭学说”[1]

是常规圈闭油气成藏理论形成的重要标志，推动了常规油气勘探的发展；1995年Schmoker等提出“连续型油气聚集”理论[2]

，树立了非常规油气地质理论的里程碑，为非常规油气勘探提供指导。1956年美国学者Hubbert预测美国油气产量在1970年前后达到高峰[3]

，然后石油工业将进入衰竭阶段。然而计算机、新材料等应用于油气工业，使板块构造学、有机生油论等不断焕发生机，在沙漠、山前、海洋等地区不断发现大油气田；尤其是连续型油气聚集理论、高分辨率三维地震、水平井体积压裂等科技创新使页岩气、致密油等非常规油气的勘探开发获得突破。近年来，全球油气资源量大幅增加，油气产量不断创新高，2013年世界石油产量41.5×108

t、天然气产量3.4×1012

m

3[4]

。“石油峰值论、

石油衰竭论”等再度破灭。油气不可再生，但非常规油气革命可延长石油工业的生命。

国家崛起取决于“战略、创新、能源”3个驱动力。石油工业正发生“美国推动能源独立、亚太油气消费中心崛起、新一轮石油科技革命”3个重大事件，深远影响大国能源战略。美国实施本土化的“能源独立”、俄罗斯寻求周边化的“能源合作”、中国推进多元化的“能源供给”。中国推动“能源革命“战略，保障“立足国内、加强国外、多元供给”能源安全。

油气勘探研究有3个发展态势：资源类型从常规向非常规转变、圈闭类型从构造向非构造延伸、油气类型从圈闭向非圈闭拓展（从“圈闭找油”向“层系找油”深入）。笔者从板块演化到油气形成，，总结全球油气分布规律，并预测世界石油工业的发展趋势。

1 油气形成背景

1.1 2次板块分合与6类盆地形成

新元古代以来，全球板块构造经历了两次最重要的分合旋回，即罗迪尼亚超大陆的形成（距今1 100～900 Ma）与裂解（距今860～570 Ma）、潘吉亚超大陆的形成（距今300～200 Ma）与裂解（距今160～0 Ma），两次板块分合控制着全球主要含油气盆地的形成与分布[5]。前寒武纪晚期在罗迪尼亚超大陆聚合—裂解构造背景下，全球各古板块大多处于克拉通构造环境，为叠合型沉积盆地形成提供了条件。罗迪尼亚超大陆的解体，导致冈瓦纳和劳亚大陆形成，中国的华北、华南、塔里木板块和哈萨克斯坦板块等逐渐脱离冈瓦纳大陆向北移动。晚古生代潘吉亚超大陆聚合及后续裂解，新特提斯洋、大西洋等开始形成，裂谷、被动大陆边缘广为分布，为拉张沉积盆地形成提供了条件。两大板块分合旋回下，形成大陆裂谷、前陆、弧前、弧后、克拉通和被动大陆边缘6类沉积盆地。在被动大陆边缘和前陆盆地中分布着全球巨型油气田，且更富油；而裂谷、克拉通盆地更富天然气[6]。 1.2 6类主力烃源岩与2大类储盖组合

全球90%的油气来自志留系、上泥盆统、上石炭统—上二叠统、上侏罗统、白垩系和渐新统—中新统6

套优质烃源岩（见图1）[7]

。海平面升降控制层序分布，

层序类型决定烃源岩有机质含量及储集性能，最大海泛面顶部对应凝缩层段（CS）、海退体系域（TST）和TOC高值[8]。全球95%以上油气储量发现于侏罗系及之上的碳酸盐岩和碎屑岩2类储集层。区域性泥页岩和膏盐岩2类盖层控制全球巨型油气田分布。

2 常规-非常规油气形成分布10条规律

2.1 常规-非常规油气“有序聚集”

全球常规-非常规油气“有序聚集”是指含油气单元内，富有机质烃源岩热演化生排烃与不同类型储集体储集空间随埋深演化，油气在时间域持续充注、空间域有序分布，成因上关联、空间上共生，形成统一的常规-非常规油气聚集体系[9-12]。据“有序聚集、空间共生”规律，一般发现常规油气，预示供烃方向有非常规油气共生；发现非常规油气，预示外围空间可能有常规油气伴生[13]。

“有序”体现在3个方面：①成因有序性，地下油气“从源到圈闭”过程，决定源岩区以滞留型非常规油气为主，运移路径上以改造和残留的重油、沥青为主，圈闭发育区以常规油气聚集为主，从浅到深分布有远源的常规油气、近源的致密油气和源内的页岩油气；②宏观分布有序性，盆地边缘或斜坡分布有常规构造和岩性地层油气藏，凹陷斜坡或沉积中心聚集非常规致密油气和页岩油气；③微观分布有序性：储集层物性随埋深增加变差，浅部位高

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