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1、第25卷第6期地球科学———中国地质大学学报Vol.25No.62000年11月EarthScience—JournalofChinaUniversityofGeosciencesNov.2000论油气系统与油气系统动力学11211吴冲龙王燮培何光玉李绍虎毛小平3333杨甲明吴景富何大为潘明太(1.中国地质大学资源学院,武汉430074;2.南京大学地球科学系,南京210093;3.中国海洋石油总公司油气勘探开发研究中心,河北高碑店074010)摘要:“油气系统”实际上就是油气成藏动力学系统.这个概念是石油天然气地质学与系统科
2、学相结合的产物,是石油地质学家从系统科学角度所看到的、研究对象与抽象模型相复合的、具有层次结构的新型地质实体.因此,它应当适合于整个油气地质单元序列,而不应当被局限于某一个层次的单元中.“油气系统”的研究方法,应当是定性与定量相结合的系统方法.考虑到油气成藏过程存在非线性特点,以及当前盆地模拟和油气成藏模拟普遍存在的缺陷,尝试引进系统动力学的思路与方法,提出油气系统动力学的概念,并阐述了它的基本原理,初步建立了油气系统动力学的方法体系.系统动力学模拟的结果可提供对盆地和凹陷进行资源预测、评价的依据.关键词:油气系统;系统动力学
3、;油气成藏动力学;油气系统动力学;盆地系统动力学.中图分类号:P618.130.1文献标识码:A文章编号:1000-2383(2000)06-0604-08作者简介:吴冲龙,男,教授,博士生导师,1945年生,1982年毕业于武汉地质学院北京研究生部,获硕士学位,主要从事煤及油气地质、地球探测与信息技术领域的研究和教学工作.[4]“油气系统(petroleumsystem)”的概念是油气用.随后,Dow于1972年提出“石油系统”(oilsys2地质学与系统科学相结合的产物,为油气地质工作tem)概念,经过20多年的演变,也发
4、展成为理论和者提供了一种新的思想和方法.但是,目前流行的方法都较为完整的油气系统(petroleumsystem)理“油气系统”概念是狭义的,理论和方法是静态和定论.根据一般系统论,油气系统作为石油地质学家进性的.为了深化对油气系统的研究,作者采用广义的行油气资源预测、评价的对象和模型,应属于自然“油气系统”概念,并且尝试引进“系统动力学(sys2(物质)—人造(概念)复合系统.目前油气系统的倡temsdynamics)”的理论与方法.在此基础上,初步建导者,由于侧重点不同,看问题的角度和视域也不立了“油气系统动力学(petr
5、oleumsystemsdynam2同,对油气系统理论和方法的认识有显著差别.本文ics)”概念模型及方法体系的框架.作者认为,这些认识可以在一般系统论指导下,从广[5]义的角度统一起来.1油气系统理论与方法的总结和推广1.1油气系统概念的内涵[2,3][6,7]胡朝元和Magoon等的定义侧重于系早在20世纪60年代初,中国学者从实际出发,统的自然属性,主要是针对研究对象的实体的,其内已经就控制油气藏形成分布的各项必要因素的匹配涵是与油气生、排、运、聚、散有关,且与周围环境密关系作了深入的探讨,提出了“有利生油区控制油气切联
6、系着的若干相互作用和相互依赖的地质要素和[1][8]藏分布”的见解,并且率先提出了“成油系统”的过程的集合体.Demaison等的定义侧重于系统的[2,3]概念,对中国油气勘探开发起了重要的推动作人造属性,主要是针对研究对象的概念模型的,其油气系统的内涵,是为了描述油气生、排、运、聚、散过收稿日期:2000-07-10程(作用)而精心挑选出来的一组相关地质参数及基金项目:国家自然科学基金“九五”重点项目(No.49732005);海洋石油总公司“九五”攻关项目.其联系方式的集合体.Perrodon等[9～11]则先后对油第6期
7、吴冲龙等:论油气系统与油气系统动力学605图1油气系统的层次结构模型(I,O为输入与输出)Fig.1Hiberarchymodelofthepetroleumsystem气系统下过不同的定义,有时侧重于自然属性,有时一个油气区级油气系统可包含若干个相对独立的盆侧重于人造属性,但更多的是同时兼顾两个方面,亦地级含油气子系统,而一个盆地级油气系统可包含即针对研究对象的实体与其概念模型的复合体,其若干个相对独立的凹陷级含油气子系统.当然,这3“油气系统”的内涵,是与油气生、排、运、聚、散有关,个级别的油气系统并不一定同时存在,其划分
8、依据且与周围环境密切联系着的若干相互作用和相互依是油气成藏的基本要素和作用都出现且与邻区相对赖的地质要素、过程(作用)、联系方式及其描述参数独立.如果着眼于油气成藏地质作用的类型及其时的集合体.当然,Magoon和[6]Demaison等[8]有时候也空结构,这3个级别的油气
