第一章全球海相碳酸盐岩油气田概况
商业油气田发现于389个含油气盆地，其中205个盆地内的海相碳酸盐岩中发现了油气田（藏）储集于海相碳酸盐岩层系的探明和控制可采储量分别为9513.7.108bbl①石油、123.51.1012，m3天然气和967.2.108bbl凝析油，分别占全球常规石油、天然气和凝析油总储量的37.0%、40.6%和54.1%。按油当量计，海相碳酸盐岩的油气储量为17750.4.108bbl油当量，占全球常规油气油当量的39.1%。2011年以来，全球石油的年产量保持在40亿t以上，其中约一半石油产自海相碳酸盐岩。
全球海相碳酸盐岩层系内发现大油气田（可采储量超过500×106bbl或0.68×108t油当量的油气田）463个，探明和控制可采储量分别为7551.9.108bbl石油、99.3.10123天然气和796.8.108bbl凝析油。按盆地类型统计，被动陆缘盆地是大油气田*富集的盆m地类型，276个海相碳酸盐岩大油气田分布于该类盆地，其储量占大油气田总储量的74.3%；其次是前陆盆地，这类盆地内发现了144个大油气田，储量占总量的19.1%；裂谷盆地、克拉通盆地、走滑盆地和弧后盆地内发现的海相碳酸盐岩大油气田分别为35个、5个、2个和1个，油气储量分别占大油气田总储量的5.9%、0.4%、0.1%和0.2%；弧前盆地内尚未发现海相碳酸盐岩大油气田。
第一节全球海相碳酸盐岩油气分布
一、区域分布
截至2013年6月，在全球205个盆地内的海相碳酸盐岩中发现了1500余个油气田，探明和控制可采储量分别为9513.7.108bbl石油、123.51.1012m3天然气和967.2.108bbl凝析油，合计为17750.4.108bbl油当量（表1-1）。
中东地区是海相碳酸盐岩油气*为富集的地区，已发现2144个油气田，探明和控制石油、天然气和凝析油可采储量分别为7376.6.108bbl、822496.7.1083和741.8.108bbl，折合成油当量为12959.5.108bbl，占全球海相碳酸盐岩油气总储量的m73.0%。原苏联地区是海相碳酸盐岩油气第二富集的地区，已发现4716个油气田，探明和控制石油、天然气和凝析油可采储量分别为695.7.108bbl、195106.8.1083和102.6.108bbl，折合成油当量为1946.7.108bbl，占全球海相碳酸盐岩油气总储量的1m1.0%。排第三位的是北美地区，已发现大中型（未获得小型油气田的具体个数数据）碳酸盐岩油气田873个，探明和控制油气储量1219.0.108bbl油当量，占全球总量的6.9%。亚太地区、非洲、欧洲和中南美地区的海相碳酸盐岩层系内发现的油气储量依次递减，分别为759.7.108bbl、421.6.108bbl、270.4.108bbl和173.5.108bbl油当量，占总量的4.3%、2.4%、1.5%和1.0%。
油气区域分布的不均一性在盆地分布上亦明显地表现出来。按盆地统计，已发现的油气高度富集于中东的阿拉伯盆地和扎格罗斯盆地，其油气可采储量分别占海相碳酸盐岩层系油气总可采储量的57.1%和14.9%，排序第三至第十的滨里海盆地、阿姆河盆地、墨西哥湾盆地、二叠盆地、伏尔加-乌拉尔盆地、锡尔特盆地、阿纳达科盆地和提曼-伯朝拉盆地的海相碳酸盐岩层系的油气可采储量合计仅占总可采储量的17.5%。在全球十大海相碳酸盐岩油气富集的盆地中，中亚的阿姆河盆地和美国的阿纳达科盆地以天然气为主，其余的以石油（含凝析油）为主（图1-1）。
表1-1全球海相碳酸盐岩油气田油气储量大区分布表
二、层系分布
海相碳酸盐岩油气藏的层系分布相当广泛，从前寒武系至新近系均有分布（表1-2）。全球海相碳酸盐岩油气主要富集于六套层系，依次是上侏罗统、下白垩统、上二叠统、上白垩统、下三叠统和中新统，其油气储量之和约占全球的74.9%（表1-2）。石油储量主要分布在上侏罗统、下白垩统和上白垩统层系内，天然气储量主要分布在上二叠统和下三叠统，凝析油储量层系分布特征与天然气类似。全球油气储量在层系上的分布，具有上油下气的特征，即上侏罗统以上的层系以石油储量为主，中侏罗统以下的层系以天然气储量为主（图1-2）。
全球中生界海相碳酸盐岩油气储量占比*多，达59.2%，其次为占比24.5%的上古生界和占比14.5%的新生界，下古生界和前寒武系储集的油气储量很少，共占1.8%。考虑到中国海相碳酸盐岩层系油气发现多集中于古生界，本节重点探讨海相碳酸盐岩层系油气储量在古生界六个层系的分布特征。
图1-1全球主要海相碳酸盐岩盆地油气探明和控制可采储量分布图
表1-2全球海相碳酸盐岩已发现油气储量层系分布表
注：原始数据源自Gautier等（1995）、USGS（2000）、HIS Energy Group（2015）。
寒武系海相碳酸盐岩层系内已发现90个油气藏，探明和控制石油、天然气和凝析油可采储量分别为14.55.108bbl、1599.2.108m3和0.31.108bbl，折合成油当量为24.27.108bbl，仅占全球海相碳酸盐岩油气可采储量的0.1%。区域上，寒武系油气藏的分布与前寒武系油气藏类似，东西伯利亚盆地、阿曼盆地和渤海湾盆地是全球寒武系碳酸盐岩油气*富集的盆地，它们的油气储量分别占全球寒武系碳酸盐岩油气储量的71.3%、16.5%和10.5%。此外，塔里木盆地也是重要的寒武系碳酸盐岩含油气盆地。
图1-2全球海相碳酸盐岩油气储量层系分布柱状图
奥陶系海相碳酸盐岩层系内已发现473个油气藏，探明和控制石油、天然气和凝析油可采储量分别为56.17.108bbl、14979.7.108m3和6.52.108bbl，折合成油当量为150.85.108bbl，占全球海相碳酸盐岩油气可采储量的0.8%。这些油气储量主要分布在中国和美国。我国的塔里木盆地、渤海湾盆地和鄂尔多斯盆地内发现的油气储量合计占全球奥陶系油气储量的52.6%，其中塔里木盆地和渤海湾盆地以石油为主，鄂尔多斯盆地则主要为天然气。四川盆地在奥陶系亦有气藏发现。奥陶系油气在美国的多个盆地都有分布，但集中分布于二叠盆地，该盆地的奥陶系碳酸盐岩油气储量占全球的41.6%，是全球奥陶系碳酸盐岩油气*富集的盆地。
志留系海相碳酸盐岩层系内已发现538个油气藏，探明和控制石油、天然气和凝析油可采储量分别为22.81.108bbl、6923.6.1083和2.74.108bbl，折合成油当量为66.30.108bbl，仅占全球海相碳酸盐岩油气可采的0.4%。美国是志留系海相碳酸盐岩油气*富集的地区，二叠盆地和密歇根盆地的油气储量分别占全球志留系海相碳酸盐岩油气储量的47.3%和37.4%，而且两个盆地都是以天然气为主。提曼-伯朝拉盆地位居全球第三，占13.3%，其储量以石油为主。此外，一系列志留系油气藏亦发现于北美的威利斯顿盆地和伊利诺伊盆地。
泥盆系碳酸盐岩层系内已发现1205个油气藏，探明和控制石油、天然气和凝析油可采储量分别为163.45.108bbl、13800.6.108m3和9.37.108bbl，折合成油当量为254.05.108bbl，占全球海相碳酸盐岩油气可采储量的1.4%。泥盆系油气藏油气储量的61.6%富集于上泥盆统，其余的38.4%则储集于中、下泥盆统。中、下泥盆统海相碳酸盐岩油气藏主要分布于二叠盆地和阿尔伯达盆地。滨里海盆地、二叠盆地、提曼-伯朝拉盆地和伏尔加-乌拉尔盆地则是上泥盆统油气藏*富集的盆地，它们的油气储量分别占上泥盆统油气储量的34.7%、23.1%、17.4%和13.4%。在上泥盆统油气富集的盆地中，二叠盆地的油和气近乎平分秋色，原苏联地区盆地的储量则以石油为主。
石炭系海相碳酸盐岩层系内发现了多达3043个油气藏，是古生界中发现油气藏个数*多的层系，探明和控制石油、天然气和凝析油可采储量分别为549.52.108bbl、71300.9.108m3和73.05.108bbl，折合成油当量为1042.24.108bbl，占全球海相碳酸盐岩油气可采储量的5.87%。石炭系油气藏的分布与泥盆系类似，北美和原苏联地区依然是油气储量分布*多的地区，但油气藏的分布范围更广。滨里海盆地下石炭统和上石炭统油气储量分别占全球下石炭统和上石炭统油气储量的58.4%和52.8%，伏尔加-乌拉尔盆地也是重要的含石炭系油气藏的盆地。
二叠系是全球*重要的天然气储集层系，该层系内已发现1229个油气藏，探明和控制石油、天然气和凝析油可采储量分别为247.00.108bbl、41.02.10123和407.04.108bbl，折合成油当量为3058.36.108bbl，占全球海相碳酸盐岩油气可采储量m的17.2%。上二叠统是二叠系海相碳酸盐岩油气*富集的层系，其油气储量占二叠系油气储量的79.3%。区域上，上二叠统油气藏分布高度不均一，中东的阿拉伯盆地和扎格罗斯盆地分别富集了上二叠统油气可采储量的88.6%和8.3%。此外，二叠系油气储量较多的盆地还有阿纳达科盆地、四川盆地、伏尔加-乌拉尔盆地、二叠盆地和提曼-伯朝拉盆地，后两个盆地以石油为主，其余的盆地则以天然气为主。
第二节国内外海相碳酸盐岩层系成藏要素类比
一、烃源岩
中国海相碳酸盐岩层系的油气主要源自古生界烃源岩，因此本节重点探讨古生界烃源岩的特征。从全球范围来看，古生界烃源岩主要发育于波罗的古陆的边缘、中国和北美。处于波罗的古陆北缘的伏尔加-乌拉尔盆地和提曼-伯朝拉盆地是古生界烃源岩*发育的盆地，而南美洲的沉积盆地古生界烃源岩则基本不发育。
（一）分布特征
海相碳酸盐岩层系内已发现的油气源自寒武系—二叠系的六套层系，寒武系烃源岩主要发育于阿曼盆地、塔里木盆地、四川盆地和东西伯利亚盆地，其中塔里木盆地寒武系烃源岩贡献的油气储量*多，源于寒武系的油气主要储集于奥陶系的古岩溶和白云岩
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