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1、第16卷 第2期地质科技情报Vol116No121997年 6月GeologicalScienceandTechnologyInformationJun11997①含油气系统概念与研究方法吴冲龙 王燮培 周江羽(中国地质大学,武汉,430074)吴景富 (中国海洋石油勘探开发研究中心,河北,074010)摘 要 “含油气系统”概念是石油天然气地质学与系统科学相结合的产物。建议采用“广义的”含油气系统概念,并将其作为石油地质学家从系统科学角度所看到的一种全新的地质实体、研究对象与系统模型的复合体。其内涵
2、是与油气生、排、运、聚、散有关且与周围环境密切联系着的若干相互作用、相互依赖的地质要素和过程(作用)及其描述参数和联系方式的集合体。其外延应包容油气区(或者还有超油气区)、盆地(包括叠合盆地)、凹陷(或在规模上相类似的成藏组合、区带)等3个级(类)别的子系统。其研究方法,应当是定性与定量相结合的系统方法。Magoon(1992)、Perrodon(1992)和Demaison等(1991)的结构图解法、模型类比法和成因分析法,经改进后,可以分别用于3个级别“含油气系统”的油气潜力快速预测、评价。进一步的
3、研究可考虑与定量模拟结合起来,并采用系统动力学的思路与方法。关键词 含油气系统 复合系统 系统方法 结构图解法 成因分析法 模型类比法自从Dow在1972年提出“石油系统(oilsystem)”概念,历经二十余载,几经演变,至今已发展成为广为接受的“含油气系统(petroleumsystem)”,并且取得了丰硕的理论成果与实际效益。近几年来,逐步引起国内学者们的注意,但对其概念的理解仍存在不少问题。笔者拟根据系统科学的基本原理,对“含油气系统”概念的内涵、外延及其结构、功能和分析方法作些初步探讨。偏颇之
4、处,恳请斧正。1 “含油气系统”概念的内涵“含油气系统”概念的提出与完善,是石油地质学家们将系统科学应用于石油天然气地质学领域的成功尝试。根据一般系统论,系统可分为自然系统(包括物质系统、能量系统、生物系统、生态系统等)、人造系统(包括概念系统、工具系统、管理系统、社会系统等)和复合系统(自然系统与人造系统的复合)等3大类。“含油气系统”作为石油地质学家进行油气资源预测、评价的对象和模型,应属于自然(物质)—人造(概念)复合系统。国外“含油气系统”的倡导者,也基本上是以复合系统的观点来看待它的。但由于看
5、问题的角度和视域不同,对问题的阐述必然有①中国海洋石油总公司“九五”科技攻关项目“海洋油气勘探目标模拟与评价”的成果之一第一作者简介:吴冲龙,男,1945年10月生,教授,主要从事煤田及油气地质、数学地质的教学与研究工作收稿日期:1997201203 修改稿收到日期:1997203203 编辑:曲梅兰·43·©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.所侧重,结果导致出现定义上的差别。关于这一点,只要将他们的定义与
6、系统科学的权威学者关于“系统”的定义相比较,便可以清楚地了解。〔1〕Magoon曾指出:“‘系统’一词描述相互依存的各地质要素和作用,这些要素和作用组成〔2〕了能形成油气藏的功能单元”;Magoon和Dow又将含油气系统定义为“一个自然系统,其中包含有活跃的生油凹陷、所有与其有关的油气及形成油气藏所必需的地质要素及作用”。这正〔3〕是一般系统论创始人Bertalanffy关于“系统可定义为相互作用的诸要素的复合体”经典定义〔4〕的具体运用。Perrodon所指出的“‘系统’的一般定义是为达到某一目的而组
7、织起来的一组动〔5〕态相关成分”,则可以看作是系统动力学(systemsdynamics)的创始人Forrester关于“系统是为了一个共同目的而一起运行的各部分的组合”的经典定义的直接引用。Perrodon和〔6〕Masse还曾提出:“含油气系统是各种地质事件在空间和时间上组织、配置的最终结果”;De2〔7〕maison等也认定,“‘含油气系统’是一个动态的油气生成和聚集的物理化学系统,它是地质〔3〕空间和时间尺度的函数”。这两个定义不但是Bertalanffy关于系统“不仅要被看作空间的整体,而且要
8、被看作时间的整体”的动态观点的演绎和延伸,更与控制论和系统动力学研究者们〔8〕关于过程模拟(仿真)模型设计思路的一系列论述相吻合。此外,Perrodon还曾将含油气系统定义为“控制油气藏分布的地质准则,尤其是在烃源岩、储集层和盖层组合存在的情况下,通常由一族油藏表现为一定的地理范围”,显然是接受了系统工程学的思想。〔3〕Bertalanffy的定义是一种通用性的系统定义,但侧重于说明那些以自然物为组成单元〔5〕的自然系统;Forrster和
