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中国地质大学长城学院
石油与天然气地质学
结课论文
题目我国陆相生油理论的发展
系 别 专 业 学生姓名 学 号 指导教师 职 称
2015年 6 月 1日
我国陆相生油理论的发展
摘要
“陆相生油”理论是从中国油气勘探实践中创造出来的。中国东部、中部和西部，在中生代和新生代发育了许多湖泊，沉积了湖泊相和河流相沉积岩，并从中找到了大量的石油。实验室化验表明，湖泊、河流相沉积岩有机质丰富，在一定温度、压力下，有机质即演变为石油。因此，中国石油地质学家明确提出，海相沉积岩可以形成石油，陆相沉积岩也同样可以形成丰富的石油。陆相生油理论指导我国发现了大庆油田、胜利油田等一系列油田。中国丰富的陆相油气资源是由陆相生油岩形成的。这些生油岩在空间展布上具有广泛发育的特点形成了晚二迭世、晚三迭世、早白垩世和早第三纪四个主要生油期。陆相生油岩的若干基本地质特征是一、大型沉积盆地是陆相沉积和生油岩系发育的广阔场所。二、陆相沉积发育有多时代和多层组的生油岩系。三、陆相生油岩系具有多种生油建造类型。四、陆相沉积盆地内的生油凹陷是油气聚集的主要供给体。了陆相生油岩的主要形成条件。一、古湖盆的存在和发育是生油岩系形成的首要前提。二、丰富的生油母质是生油岩形成的物质基础。三、生油母质的良好的保存和转化是生油岩形成的必要条件。实践证明陆相沉积盆地中不仅能生成石油而且能形成大型油气田。
关键词 中国丰富的陆相油气资源 陆相沉积盆地
目 录
摘要?????????????????????????????2 简述?????????????????????????????3 一、海相生油和陆相生油的区别?????????????????3 二、陆相地层的生油原理????????????????????4 三、中国人创立并发展的陆相生油理论??????????????4 四、中国陆相生油理论的发展与实践???????????????6 参考文献???????????????????????????8
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简述
20世纪初，中东、北美、欧洲及前苏联的油气大多是在海相地层中发现的，因此，那些地方的石油地质学家们几乎无一例外地认为只有海相沉积地层才能生成油气， 这便是所谓的海相地层生油论。其中有一些石油地质学家（如富勒、克拉普等）还来中国作过石油地质调查，当看到中国大陆地表地层大多为陆相地层时，便认为“中国自石炭纪以后的地层主要是陆相成因，绝大部分地层缺少能够生成大量石油的富含有机质的页岩”，出版物中把中国与日本、澳大利亚、土耳其等列为石油远景最差的国家。这种观点一度影响了中国石油地质学界，几乎阻碍了中国石油工业的正常发展。
可幸的是中国石油地质学家没有被海相生油论所禁锢。潘钟祥、谢家荣、翁文灏、孙健初等对“非海相不能生油” 的理论提出了质疑。最早提出“陆相生油”的是潘钟祥，而后黄汲清、翁文波、李春昱、陈贲、尹赞勋、阮维周、王尚文、高振西等学者先后都论述了石油同陆相沉积的关系。
解放后，我们在松辽平原，华北平原进行了大规模的油气勘探， 终于在陆相地层中发现了大庆油田、大港油田、华北油田、辽河油田、胜利油田、中原油田等油田， 用勘探实践确立了陆相地层生油论， 这是中国石油人对世界石油地质学理论的重大贡献。
一、 海相生油和陆相生油的区别:
从世界范围看，有两个基本事实：一是大多数含油气盆地的生油岩是海相沉积地层；二是世界上产油量多，储量规模最大，最丰富的含油区在中东地区，石油产量、储量占世界石油总产量、储量的70％以上，而这一地区生油岩也都是海相地层。这两个事实清楚地说明，世界范围内海相生成的石油十分广泛，一般情况下也最丰富，而陆相生成的石油较具局限性。
首先，海相盆地具有优越的、比较稳定的水下环境。众所周知，沉积物中有机质得以保存的关键因素是环境的缺氧程度。一般来说，海洋的咸水环境比陆相淡水环境更有利于有机质的保存（即便是海洋咸水环境下，沉积物中的有机质也只能保存原始有机质的0.1％）。当陆相湖泊达到半深水湖泊环境时，同样也有利于有机质的堆积与保存，但一般情况下总体规模不如海相盆地。
第二是海相生油岩中有机质更有利于油气生成。脂肪物和类脂组分是形成石油的重要物质。海洋浮游生物中含类脂组分较高，而以陆源高等植物为主的陆相沉积地层中的有机质以木质类纤维素为主，含类脂物少。当陆相沉积层发育了深水湖泊为主的盆地时，其有机质性质也会改变，大量的湖生生物得到繁殖，使有机质类脂成分增加，同样会形成较丰富的石油。
第三是陆相沉积盆地多分布在山前、山间活动区域，规模相对较小，并常受造山活动、断裂活动影响，油藏保存条件不够理想。而海相盆地规模大，构造活动相对稳定，构造简单，面积大，有利于大型构造油气藏的形成，而且油藏保存
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相对要好。
同时，海相地层沉积稳定，沉积相类型少，生油岩和储油岩变化少、分布广，好生油岩和储层在盆地内广泛分布。这就保证了生成的油气资源丰富，并且能及时的运移到优质的储层中，并在适宜的条件下聚集成油气藏。
上述的几点基本差异决定了海相盆地含油区的石油产量、储量规模及其丰富程度，在全世界石油分布中占有绝对优势。而无论海、陆相间有多少差异，其中最关键的还是海相沉积盆地油气生成环境与陆相盆地油气生成环境的差异。
二、 陆相地层的生油原理
从狭意的石油成因角度讲( 即不包括成藏) , 其核心是成油母质的丰度、质量及其向石油的转化, 其精髓即在70 年代得以完善提出的干酪根热降解成油理论。按此理论, 只要在陆相地层中有足够丰富的有机质, 又具有在热力作用下降解为油气的地质条件, 则陆相生油和海相生油在本质上是相同的, 是无原则差异的。因此, 讨论陆相生油, 或者更确切地说陆相能否形成大、中型油气田是陆相沉积能否蕴含足够丰富的有机质, 这些有机质能否具有可以转化为油气的特性, 即在陆相条件上能否形成量丰质优的油气源岩, 如果可以是什么样的条件, 也就是说与海相生油相比, 对陆相生油问题更为尖锐、更为明确地提出了陆相生油所必需的环境条件问题。
中国丰富的陆相油气资源是由陆相生油岩形成的。这些生油岩在空间展布上具有广泛发育的特点,形成了晚二迭世、晚三迭世、早白垩世和早第三纪四个主要生油期。
陆相生油岩的若干基本地质特征是:大型沉积盆地是陆相沉积和生油岩系发育的广阔场所；陆相沉积发育有多时代和多层组的生油岩系；陆相生油岩系具有多种生油建造类型；陆相沉积盆地内的生油凹陷是油气聚集的主要供给体。
陆相生油岩的主要形成条件:古湖盆的存在和发育是生油岩系形成的首要前提；丰富的生油母质是生油岩形成的物质基础；生油母质的良好的保存和转化是生油岩形成的必要条件。
在油气有机生成学说中，存在着早期生油说与晚期生油说两种观点。前者主张沉积物所含原始有机质在成岩过程中逐步转化为石油和天然气，并运移到邻近的储集层中去；后者认为沉积物埋藏到较大深度，到了成岩作用晚期或后生作用初期，沉积岩中的不溶有机质（即干酪根）达到成熟，热降（裂）解生成大量石油和天然气。
古气候和构造因素的复合叠加, 构成一种有利生物繁衍, 形成丰富的有机体的堆积, 适宜的沉积条件下有利于生物有机体的埋藏、保存和向油气转化无疑是陆相油气形成的基本环境要素。可以认为干酪根降解成油强调的是油气形成的热力学和化学机制, 而陆相、潮湿、拗陷、一类理论强调了环境对陆相油源层的控制意义, 也许可以将陆相大、中型油气形成的地学构架之一表述为“ 环境控源, 源控藏”。
三、中国人创立并发展的“陆相生油理论
人类发现并利用石油和天然气的历史可以追溯到几千年前，但是应用近代科学技术手段开采石油、天然气只是近100多年的事情
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中国是世界上最早发现和利用石油及天然气的国家之一。但自1878年近代石油勘探技术在中国出现以来，近半个多世纪，中国的石油工业几乎没有什么发展，其中一个重要原因是“中国陆相贫油”的观念束缚了人们的思想。
1913年，美国美孚石油公司组织了一个调查团到中国的山东、河南、陕西、甘肃、河北、东北和内蒙古部分地区进行石油勘探调查，打了几口百十来米深的探井，没有什么收获。据此，美国明尼苏达大学埃蒙斯教授于1921年撰文认为：“所有的产油层几乎毫无例外地都是海相地层或与海相地层密切相关的淡水地层。”1922年，美国斯坦福大学地质学教授勃拉克韦尔德在一篇题为《中国和西伯利亚的石油资源》的论文中再次强调，中国没有新生代海相沉积，发表中国陆相贫油论
中国老一辈地质学家以扎实的地质理论基础结合多年石油勘探经验，建立了适合中国的“陆相找油”理论。著名地质学家李四光在1928年撰文指出：“美孚的失败，并不能证明中国没有石油可办。”从20世纪20?30年代开始，以谢家荣、潘钟祥、黄汲清、孙健初等为代表的地质学家先后到陕北高原、河西走廊、四川盆地及天山南北进行油气地质调查，分别于1937年和1939年在陆相盆地中找到了新疆独山子油田和甘肃玉门老君庙油田。1936年，孙健初三出嘉峪关，对玉门老君庙和石油沟进行了地质和石油资源的详细勘察。1938年冬，他与严爽、靳锡庚等一行9人骑着骆驼，顶风冒雪到达玉门老君庙，次年陆续钻浅井6口，发现了老君庙油田。老一辈石油地质学家坚持实践第一的工作作风以及对大自然奥秘不断求索的精神，拉开了中国陆相找油的序幕。
1941年，《中国陕北和四川白垩系陆相生油》这篇放射光芒的划时代论文首次在美国石油地质家协会会议上宣读。“中国陆相生油”这一崭新的命题出自当时正在美国堪萨斯大学攻读博士学位的一位中国青年?潘钟祥。1931年，潘钟祥从北京大学毕业后，先后4次到陕北进行石油地质调查，并在四川等地进行了多次实地考察。他指出“陕北的石油产自陆相三叠系及侏罗系，四川产天然气的自流井无疑也是陆相地层”。赴美求学后，他在浩瀚的文献中也发现了诸如美国科罗拉多州西北部泡德瓦斯油田的原油产于陆相第三系的例证，终于提出了“陆相地层生油”的论点。
至20世纪50年代末，国际地质学界还在分析世界各地发现的陆相地层产出的原油，尽管存在不同的来源与成因解释，但已孕育着陆相生油理论，它将作为石油地质学的一个重要组成部分冲击着惟海相成油理论的主导地位。应当说明的是，这一时期，一些中外学者虽承认陆相石油生成和聚集的事实，却还不能证明具有较大规模的有机质堆集、转化、运移，并能够形成较大型油气田。
“陆相生油”理论的提出为在中国陆相盆地中找到大量石油提供了依据。20世纪40年代中期，中国地质工作者在玉门油田所开展的古生物研究工作又为证实“陆相地层”生油提供了新的佐证。从1955年开始，人们在新疆准噶尔盆地找到了克拉玛依油田，并陆续在酒泉、柴达木、塔里木、四川、鄂尔多斯等盆地找到了油气田，这一切充分展示了陆相地层的含油气远景。
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