含油气系统的组成

二、含油气系统的组成

关于“有效烃源岩”(Pod of Active Source Rock)和“形成油气聚集所必需的地质要素(Element)和作用(Processes)”,Magoon等(1994)明确指出:有效烃源岩是正在大量生、排烃或在过去某一地质时期曾经大量生、排过烃的源岩;而烃源岩、储集层、盖层、上覆岩层和圈闭的形成、油气的生成、运移、聚集,则分别是形成油气聚集所必需的4个基本地质要素和4个基本地质作用。

在连续沉积的含油气盆地中,油气的生成、运移和聚集的过程是个相对短暂的地质时期,而油气生成的时间往往覆盖了油气运聚的时间。因此,该时期是研究含油气系统内油气运聚成藏最重要的时间,Magoon等(1994)称这一时期为关键时刻(Critical moment)。例如,泥盆系的Deer页岩在晚古生代是有效烃源岩,通过埋藏史作图(图8-15),可知在距今260Ma(二叠纪)时开始进入生油窗,到距今255Ma时埋藏深度达到最大。因此,可以取距今250Ma为关键时刻,而油气的生成和运聚期则在260~240Ma间,这也是该含油气系统形成的时期和年龄。根据含油气系统关键时刻(250Ma)所做的平面图,就可以确定出含油气系统的已知范围,它包括了有效生油岩及相关油气运聚的范围(图8-16)。根据关键时刻(250Ma)所做的地质剖面图(图8-17),就可以得知在含油气系统的已知范围内,4个基本要素(烃源岩、储集层、盖层和上覆岩层)的空间展布特征。含油气系统事件图(图8-18)显示了4个基本要素的沉积时间和4个基本作用的发生时间。保存时间在油气生成、运移、聚集之后,是指在含油气系统中油气被保存、改造或被破坏的时间。如果含油气系统的生成、运移、聚集一直延续到现在,就不存在保存时间,可以认为大部分油气被保存,只有相对少量的油气被生物降解所破坏。

图8-15 泥盆系Deer页岩的埋藏史和该含油气系统的关键时刻(据Magoon & Dow.1994)

图8-16 含油气系统关键时刻平面图(据Magoon & Dow,1994)

图8-17 含油气系统关键时刻剖面图(据Magoon & Dow,1994)

图8-18 含油气系统地质事件图(据Magoon & Dow,1994)

根据上述分析和图件,人们就可以认识含油气系统的地理范围、地层分布和形成年龄。反过来通过作关键时刻的平面范围和地质剖面图,就可以判断含油气系统是否存在及其个数(图8-19)。图中A虽基本要素都存在,但烃源岩尚未成熟,不具有效性,因而没有含油气系统;图中B存在1个含油气系统;图中C有2个含油气系统存在。

图8-19 根据关键时刻的基本要素判断含油气系统的存在与个数(据Magoon & Dow,1994)