叠合盆地深层、超深层热演化史恢复理论及方法研究新进展

摘要

深层、超深层是油气勘探的重要领域及今后的勘探方向,不同地热类型盆地的深层、超深层现今温度差异大,热演化历史复杂,恢复难度大。该文在收集及调研国内外深层、超深层地层温度、成熟度及古地温研究方法、研究新进展的基础上,对深层、超深层现今地温场差异及对油气相态的控制作用、古地温恢复方法、热演化史恢复理论及方法、热演化史对油气成藏评价的控制作用及深层、超深层研究中应关注的科学问题进行深入研究。研究结果表明:建立的国内外不同地热状态盆地深层、超深层温度与深度关系图版表明,在中浅层温度差异相对较小,在深层、超深层随深度增加差异明显增大(同一深度不同热状态盆地现今地层温度相差可达110℃以上,温度差异大)。地层温度是控制油气相态分布最为重要的控制因素,加热时间也是重要因素;建立的不同热状态盆地从中浅层到超深层油气相态与深度关系图版表明,从高地温梯度到低地温梯度盆地,石油液态窗、凝析油湿气、干气分布深度逐渐加深。在西部,低温型快速沉降盆地超深层油藏分布埋深可达8000~9000 m,凝析油湿气气藏埋深更大,可达12000 m;叠合盆地深层、超深层,特别是海相碳酸盐岩地层缺乏有效的古地温恢复方法,在对不同古温标方法研究新进展分析的基础上,认为多种古温标方法与盆地地质条件相结合,相互约束,可有效提高古地温恢复结果的可靠性;深层、超深层经历多期构造运动的改造及破坏,早期盆地古地温场及构造热事件信息难以记录。研究后提出的复杂叠合盆地热演化史恢复理论及方法是实现深层、超深层复杂热演化史恢复的有效途径;在对鄂尔多斯盆地深层中新元古界热演化史恢复及油气生成期次分析的基础上,将国内外深层、超深层不同热演化史类型划分为4种类型,并分析了不同热史类型盆地油气相态、油气成藏及油气富集方面的明显差异;最后提出了深层、超深层热演化史恢复应关注古温标开发、热体制、热事件、烃源岩是否变质等学科前沿问题。