通过对全球1021个大油气田的逐个解剖和统计分析,对大油气田的发现年代、油气属性及地理位置、储层地质时代、岩性、埋深、圈闭类型、储量规模、盆地类型等参数进行分析,探讨大油气田分布的主要特征,并应用含油气域的概念,阐述大油气田在全球8个含油气域中的分布特征。研究认为,全球大油田609个,主要分布于中东地区,全球大气田412个,主要分布于东欧、中亚及俄罗斯地区,大油田和大气田最富集的地区为亚洲和大洋洲及中东地区,其次为欧洲地区;全球大油气田发现高峰在1960—1990年,近20年来也陆续有重要的大油气田被发现;大油气田主要富集于中生界,其次为新生界;大油气田的储集岩性主要为砂岩,其次是碳酸盐岩,但在碳酸盐岩储层中油气储量丰度更大;大油气田主要集中在3km埋深以内;圈闭类型主要是构造圈闭。对最终可采储量分析得出,中东地区油气资源储量巨大,同时发现委内瑞拉的奥里诺科重油带的油气资源也极其丰富。大油气田所在的盆地类型主要是Bally分类模式下的Ⅱ类和Ⅰ类盆地,Klemme分类模式下的Ⅱ类盆地,Mann分类模式下的Ⅱ类和Ⅰ类盆地。在8个含油气域中,特提斯含油气域油气资源最为富集。根据大油气田的分布特征,在未来的大油气田勘探中应加强对北极含油气域、重油带、深水区及岩性圈闭的勘探,在这些领域将可能会有重大的突破。

以波斯湾盆地已发现的54个大气田数据为基础,应用含油气系统的概念和分析方法,对大气田逐个进行解剖,探讨了波斯湾盆地大气田的形成条件与分布规律。研究表明,波斯湾盆地大气田的气源主要为志留系Gahkum组和Qusaiba热页岩段及白垩系的Kazhdumi组,主要储集于二叠系、侏罗系和白垩系中,受下三叠统Sudair组致密灰岩区域盖层、上侏罗统提塘阶Hith组硬石膏盖层和下—中新统下Fars组(Gachasaran组)蒸发岩系等封盖,在构造圈闭的环境下聚集成藏。区域上大气田主要分布于两个大区:前陆带和被动大陆边缘区,不同地区天然气富集的层系不同。天然气的分布主要受4个因素的控制,即烃源岩的有机质类型与热演化,储层有利的储集条件,优质的区域和直接盖层,以及侧向挤压、盐流动、基底断裂等构造因素。这些因素控制了天然气的分布区域和天然气聚集的层位。预测有利勘探区为:一是"老区"的构造型勘探目标;二是"老区"的非构造型勘探目标;三是"新区"的勘探目标。

西西伯利亚含油气盆地是俄罗斯联邦面积最大、油气储量最大和产气量最高的一个含油气盆地,也是20世纪70年代以来世界上新开发的特大型含油气盆地之一。截至2007年年底,西西伯利亚盆地天然气的已发现可采储量为16.1×1012m3,其中未开发油气田中的储量占9.96×1012m3,未发现资源量为31.6×1012m3。以盆地中57个大气田的资料为基础,结合盆地的构造—沉积演化过程,应用含油气系统的研究思路与方法,通过综合分析盆地北部生、储、盖等油气成藏要素,认为上侏罗统巴热诺夫组及其相当的层系是西西伯利亚盆地北部最重要的生气层,其有机碳含量超过7%;白垩系顶部的赛诺曼阶砂岩是大多数大气田(80%的天然气)的储层,平均厚度达800m。盆地内发育了大量复杂的构造—地层圈闭,已发现的大气田主要分布在努尔明长垣、梅德韦日长垣等盆地北缘的隆起区。未来天然气勘探的主要目标与储量增长区仍是南喀拉—亚马尔、纳德姆—塔兹含油气省。

北海盆地为典型的中生代裂谷盆地,其油气的形成与分布具有较明显的特征,了解它们的形成与分布可以指导其他裂谷型盆地的勘探。根据IHS及C&C提供的相关数据,结合生油层、储层、盖层及圈闭特征方面的研究,对北海盆地及邻区已发现的57个大油气田进行分析,得出南北海盆地气源岩为上石炭统威斯特伐利亚阶煤系地层,北北海盆地主要油源岩为上侏罗统到下白垩统沉积的KimmeridgeClay组(英国)、Mandal组、Draupne组(挪威)和Farsund组(丹麦)泥页岩;主力储层分别为南北海盆地的赤底统砂岩,北北海盆地维京地堑内中侏罗统Brent群砂岩及中央地堑内的上白垩统白垩;南部区域盖层为上二叠统盐岩,北部区域盖层以泥灰岩为主。北海大油气田形成与分布的主要受控因素为:有效烃源岩分布及其成熟度;优质储集体的发育及其分布;盐运动及同裂谷期断裂作用产生的相关盐构造和断块背斜、掀斜断块圈闭的发育;区域性盐岩及泥灰岩盖层的有效封盖。这些有利条件共同作用下,北海大油气田在整个区域上具南部产气、北部以油为主的特点;局部上,受有利储层Brent群分布位置和中央地堑区域盐构造运动影响,大油田集中富集于维京地堑西北部与中央地堑中部挪威区域。

北美地区油气资源丰富,全球有近1/5的大油气田分布其中。研究区限于落基山褶皱冲断带、马拉松—沃希托褶皱冲断带、阿巴拉契亚褶皱冲断带和因努伊特褶皱带所围限的北美克拉通以及北大西洋被动大陆边缘地区北美部分,称之为北美含油气域。根据北美地区构造沉积特征,结合盆地分布及其地质结构特征,将北美含油气域划分为5个构造区带。通过深入剖析研究区大油气田的成藏要素和作用,结合含油气系统的思想,探讨大油气田的形成条件和分布规律。研究表明,研究区的构造沉积演化有泥盆纪、二叠纪和白垩纪3个重要时期,对区内大油气田的分布有着重要的控制作用。大油气田分布在落基山前陆地区、马拉松—沃希托前陆地区和中陆地区、内克拉通地区以及北大西洋被动大陆边缘地区,其中,在前陆地区最为集中。区内大油气田的烃源岩、储层和盖层主要位于泥盆系、二叠系和白垩系,圈闭类型主要是背斜圈闭、岩性圈闭和礁型圈闭以及构造和地层的复合圈闭。大油气田的产层深度主要在3km以上,其中泥盆系以大油田为主,二叠系大油田和大气田都较多,白垩系则以大气田为主。

南大西洋被动大陆边缘主要经历了前裂谷期、裂谷期、过渡期、漂移期4个演化阶段,发育了4套相应的沉积层序,并形成了巴西(坎普斯、桑托斯及埃斯皮里图桑托盆地等)和西非(尼日尔三角洲、下刚果、加蓬及宽扎盆地等)沿岸一系列被动大陆边缘盆地。近年来,桑托斯盆地深水区发现了Tupi和Jupiter等多个巨型油气田,作为典型的南大西洋被动大陆边缘盆地,其具有代表性的油气地质条件与分布规律可为其他盆地对比和借鉴。桑托斯盆地主力烃源岩为盐下巴雷姆阶—下阿普特阶湖相页岩和盐上赛诺曼阶—马斯特里赫特阶深海相页岩,储层包括盐下裂谷期的湖相碳酸盐岩与盐上浊积砂岩,南大西洋广泛发育的阿普特阶蒸发岩为区域盖层,同时这套蒸发岩对整个盆地的圈闭形成及油气运聚起着控制作用。结合该盆地发育的Guaratiba—Guaratiba/Guaruja/Ilhabela和Itajai-Acu-Ilhabela/Marambaia两个含油气系统与Guaratiba、Guaruja及Ilhabela等5个成藏组合特征,总结了桑托斯盆地大油气田的分布特点与控制因素,对比巴西与西非其他盆地的油气地质条件,分析认为南大西洋深水区盐下裂谷期沉积地层油气资源丰富,勘探潜力巨大,可作为今后油气勘探的重点目标。

被动大陆边缘的油气勘探已成为世界热点,世界各被动大陆边缘的勘探都取得了重大进展,大都以油为主,但是澳大利亚西北大陆架是世界上经典的以天然气为主导资源的含油气地区,其中天然气资源高达82%,凝析油与原油资源仅占18%。至2009年,澳大利亚西北大陆架共发现20个大气田,分布在3个盆地中。澳大利亚西北大陆架不但油气资源丰富,而且勘探开发的程度也很低,因此具有很大的研究与勘探价值。从被动大陆边缘的构造沉积演化出发,结合大气田的地质资料,分析盆地内主要的生、储、盖层特征,研究盆地内大气田的形成条件,剖析大气田分布的主控因素。研究认为,澳大利亚西北大陆架主要的烃源岩为倾向于生气的腐殖型,成熟度很高,烃源岩的特征决定了西北大陆架是一个产气区;主要的储层为同裂谷期广泛发育的海相三角洲砂岩,储集物性良好;白垩纪后稳定的被动大陆边缘沉积了一套有效的区域盖层;生、储、盖层垂向上联系紧密、局部高效组合是形成大气田的主要条件。大气田的地理分布差异明显,埃克斯茅斯台地与兰金台地区域大气田分布较为密集;大部分大气田的埋藏深度较大,储层时代主要为上三叠统与中—下侏罗统;大气田全部分布于白垩系区域盖层之下。