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“油氣成藏模式”是一組類似控制油氣藏形成的基礎(chǔ)條件、動(dòng)力介質(zhì)、形成機(jī)制、演化歷程等要素單一模型或者多要素復(fù)合模型的概括。
“油氣成藏模式”是近年來國內(nèi)石油天然氣地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。這個(gè)概念見諸文字至今已經(jīng)有35年的歷史了,但由于沒有明確的定義和說明,多年來人們依據(jù)自己的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),從不同的側(cè)面、不同角度去理解它并應(yīng)用它,一方面作為對(duì)已知油氣藏的形成機(jī)理和時(shí)空分布進(jìn)行分析和綜合的樣板,另一方面作為進(jìn)行未知油氣藏預(yù)測(cè)的類比參考。
油氣成藏模式的研究可以追溯到20世紀(jì)初,“海相成油說”和“陸相成油說”可看成這個(gè)時(shí)期產(chǎn)生的概略性認(rèn)識(shí)。隨后出現(xiàn)的背斜圈閉油氣差異聚集模式,涉及了油氣運(yùn)移聚集機(jī)制問題。
在20世紀(jì)70年代,出現(xiàn)了油氣運(yùn)聚機(jī)制研究的高潮。這個(gè)時(shí)期的研究大多是分別針對(duì)油氣排放、運(yùn)移和聚集機(jī)制的,盡管也同時(shí)考慮了各種控制因素,提出了一些簡(jiǎn)單的運(yùn)聚模式,但還沒有形成完整的油氣成藏模式概念。例如油氣初次運(yùn)移方面的連續(xù)油相運(yùn)移模式、水溶相運(yùn)移模式、孔隙中心網(wǎng)絡(luò)運(yùn)移模式等。在油氣二次運(yùn)移方面,人們提出了靜水條件下的運(yùn)移模式、動(dòng)水條件下的運(yùn)移模式等。在油氣聚集方面,科學(xué)家還提出滲濾作用聚集模式、排替作用聚集模式、壓力封存箱聚集模式等。
統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,“成藏模式”概念經(jīng)過了30多年的發(fā)展,至21世紀(jì)初開始在中國逐漸形成研究高潮,目前仍處于方興未艾的狀態(tài)。從2000年開始,公開發(fā)表的論文數(shù)由每年幾篇、10多篇猛增到90多篇、100多篇,并且成為博士生和碩士生學(xué)位論文以及國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目的重要選題。
成藏模式概念之所以在我國受到廣泛的關(guān)注,可能與我國含油氣盆地具多原型疊加多世代演化特點(diǎn)、油氣成藏及保存條件極為復(fù)雜等因素有關(guān)。目前,油氣成藏模式概念的內(nèi)涵和外延逐步完善,與以前的“油氣運(yùn)聚機(jī)制”或“成藏規(guī)律”的概念有了顯著的差別,對(duì)成藏模式的概括也已經(jīng)成為各油田開展日常勘探目標(biāo)預(yù)測(cè)和勘探成果分析的必要環(huán)節(jié)。
當(dāng)然,由于人們對(duì)油氣“成藏模式”概念的理解不同,分類方案和分類結(jié)果也不同,其中包含許多僅根據(jù)對(duì)個(gè)別油氣藏、區(qū)帶或凹陷分析得出的認(rèn)識(shí),難以達(dá)成共識(shí)。中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)教授吳沖龍?jiān)诠_發(fā)表的論文上指出,油氣成藏模式應(yīng)當(dāng)是指一組同類油氣藏的共性抽象和描述,而非單個(gè)油氣藏的個(gè)性抽象和描述。一般來說,單個(gè)實(shí)體的個(gè)性抽象和描述只能稱為模型。目前,所建立的成藏模式已經(jīng)涵蓋了我國各時(shí)代的盆地和油氣藏。
吳沖龍教授認(rèn)為,一些研究者所使用的建模依據(jù)以及所提出的模式體系前后不協(xié)調(diào),導(dǎo)致在一個(gè)成藏模式中夾雜兩個(gè)以上的分類體系,甚至對(duì)同一個(gè)油藏先后或同時(shí)提出兩個(gè)不同的成藏模式。對(duì)于變換角度看問題而言,這樣做是必要的,但應(yīng)當(dāng)揭示其中的聯(lián)系;而對(duì)于目標(biāo)預(yù)測(cè)和資源評(píng)價(jià)而言,這種結(jié)果顯然不易為別人所接受和利用。
因此,建立規(guī)范而合理的要素體系,是順利進(jìn)行成藏模式構(gòu)建并達(dá)成共識(shí)的基礎(chǔ)。上述一些成功的實(shí)例表明,以基礎(chǔ)條件、動(dòng)力介質(zhì)、形成機(jī)制、演化歷程及其組合作為要素體系是可行的。
石油地質(zhì)學(xué)家在建立各類成藏模式時(shí),考慮了建造方法和適用范圍與研究對(duì)象(油區(qū)、盆地、坳陷或凹陷)的勘探程度和研究程度大致對(duì)應(yīng)。
在勘探程度和研究程度較低的地方,由于源巖、介質(zhì)、動(dòng)力和成藏機(jī)理都不清楚,人們?cè)诮r(shí)主要側(cè)重于宏觀的基礎(chǔ)條件,其用途是指導(dǎo)進(jìn)行有利區(qū)塊預(yù)測(cè)。
在勘探程度和研究程度較高的地方,由于各種源巖、介質(zhì)、動(dòng)力和成藏機(jī)理基本查清,人們?cè)诮r(shí)主要側(cè)重于微觀的動(dòng)力介質(zhì)和形成機(jī)制等要素,其用途是指導(dǎo)進(jìn)行有利區(qū)帶預(yù)測(cè)。
在勘探程度和研究程度都很高的地方,由于各種基礎(chǔ)條件、動(dòng)力介質(zhì)、形成機(jī)制和演化歷程已經(jīng)基本查清,人們?cè)诮r(shí)可以對(duì)上述4種要素的復(fù)合控制作用進(jìn)行全面分析,從而建立嚴(yán)格意義上的完整的油氣成藏模式,用于揭示油氣成藏規(guī)律并指導(dǎo)有利區(qū)帶和有利圈閉預(yù)測(cè)。
顯然,成藏模式的建立應(yīng)當(dāng)采取實(shí)事求是的態(tài)度,要與相應(yīng)的勘探、研究程度相匹配,不要勉強(qiáng)地建立超越勘探程度的成藏模式,否則,即便建立了也是臆測(cè)多于實(shí)證,可信度低且難以指導(dǎo)勘探和研究實(shí)踐。
在條件成熟的勘探區(qū),則應(yīng)當(dāng)盡可能地建立多要素復(fù)合控制的成藏模式。近年來,“中國西部典型疊合盆地油氣成藏機(jī)制與分布規(guī)律”課題便是這樣的嘗試。該項(xiàng)目是由中國石油大學(xué)牽頭的國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究“973”項(xiàng)目。
油氣成藏模式的研究和應(yīng)用除了為油氣藏的定位和定量預(yù)測(cè)提供新的知識(shí)基礎(chǔ),適用于不同級(jí)別和不同精度的油氣資源預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)外,還豐富和完善了油氣成藏動(dòng)力學(xué)和石油天然氣地質(zhì)學(xué)。
在油氣成藏模式概念在我國得到廣泛響應(yīng)的同時(shí),國外則更多地關(guān)注油氣系統(tǒng)。雖然油氣系統(tǒng)的概念在我國也曾引起過廣泛的重視,但始終沒有取代對(duì)成藏模式的研究。我國是一個(gè)具有系統(tǒng)論研究傳統(tǒng)的國度,含油氣盆地的油氣成藏及保存條件極端復(fù)雜,存在嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)信息不全、關(guān)系信息不全、參數(shù)信息不全、演化信息不全等狀況,而目前的研究程度和認(rèn)識(shí)水平還難以從系統(tǒng)論的角度進(jìn)行概括和總結(jié)。
有關(guān)專家預(yù)計(jì),油氣成藏模式研究的未來發(fā)展,將會(huì)與油氣系統(tǒng)研究密切結(jié)合起來,構(gòu)成完善的“實(shí)與形”關(guān)系,而采用定量模擬方式也是一個(gè)重要的方向。