浅析石油地质动力学的内涵与展望

   摘 要 石油地质动力学的本质特征是在现代地质理论基础之上，应用数学、物理学、化学和
生物学等理论和方法，借助先进的计算机和买验测试、模拟技术，定量地研究沉积盆地油气
生、运、储、聚和保的机制、速率知过程。石油地质动力学研究的核心问题有两个：

 一是沉降

作用，二是流体压力系统形成与演化，成藏动力是石油地质动力学研究的纽带。石油地质动
力学现行研究方法可分为盆地动力学、石油地质动力学（狭义）和地质作用过程动力学，重
点介绍了成岩过程动力学的研究方法及当今研完的前沿领域，即热流体与有机

/ 无机成岩作

用。最后，笔者展望了石油地质动力学研究在我国那些具有叠合性含油气盆地的发展和应用
前景。

 

　　关键词

 石油地质动力学 层次与方法 成岩过程 

　　

1 石油地质动力学的基本内涵及相关概念 

　　人们日益清楚地认识到，沉积盆地中油气生成、运移、聚集、保存和储层的演化等五大基
本环节之间存在着密不可分的联系，这个过程中任何一个环节出了问题都会影响到整个过
程的动力学演化。从学科发展角度也可看出，石油地质学已经经历了早期宏观、粗略认识阶
段和中期各分支学科深入研究的历程，并发展到今天再度综合研究的石油地质动力学时期

.

石油地质动力学具有丰富的内涵，其本质是在现代地质理论基础上，应用数学、物理学、化
学和生物学等理论和方法，借助先进的计算机和实验测试、模拟技术，定量地研究沉积盆地
中油气的生、运、储、聚和保的机制、速率和过程，而传统的石油地质学侧重独立地研究上述
各环节的状态，并根据各种状态定性推断油气地质的机制和过程，速率参数研究尤为薄弱。

 

　　油气的状态空间是指油气赋存的时变系统，一般包含了空间

3 维和时间 1 维共 4 维的

描述方法，并强调了三维空间中赋存油气的时变性。按从小到大的尺度划分油气状态空间可
表述为：

 油气层～ 油气藏～ 油气田～ 油气区～ 油气省（或带）。 

　　油气层是含油气的最小单元，它受到储层单元物性分布控制，描述的参数有油气层厚
度、储层孔隙度、渗透性和非均质性、含水或含油（气）的饱和度等。

 

　　油气藏是具有统一流体压力系统、由一个或多个油气层构成的整体。人们往往用含油气
层层数、有效厚度和面积、油气藏充满系数等来描述它。它可能受到沉积岩性和旋回性、构造
和断层等因素的控制。

 

　　油气田是由一个或多个相同或不同圈闭类型、在时空上具有成生联系的油气藏组成，多
数情况下各油气藏具有各自独立的压力系统和油（气）

/ 水的界面，受盆地次级构造控制明

显。

 

　　油气区基本上与盆地属于同一个规模，特殊情况下也可能包括两个盆地

 。它是盆地地

质动力学及充填作用的结果，具有含油气面积或体积的地理标志、与盆地类型和沉积类型相
关的地质标志以及根据油气藏类型、数目和已发现油气体积的成果标志。

 

　　油气省（或带）是受全球构造、气候甚至天文因素控制的具有多个特征性油气区的总称。
例如，中国东部以张扭性背景下的含油气带和中国西部压扭性为主的含油气省。

 

　　

2 石油地质动力学的研究方法 

　　从研究手段来看，与其它动力学系统研究一样，石油地质动力学研究有动力学理论分
析、实验模拟和计算机模拟三种方法。其中第一个层次由于涉及到地球范围的时空跨度以及
初始和边界条件限制，一般难以建立复杂定量的动力学模型，即使根据假说和相关参数构
筑的动力学模型也较简单，以定性分析为主。第二个层次的石油地质动力学研究是将物理化
学和生物学的基本定理、定律应用到石油地质过程研究中来，建立较为细致的石油地质动力
学模型，表现为一系列的微分方程或方程组，第三个层次的石油地质动力学研究是运用当
今科学的最新成果来了解石油地质各个过程演化时多种因素强烈藕合所表现出复杂非线性