一個含油氣系統(tǒng)是包含一套有效烴源巖和所有與此烴源巖有關(guān)的油氣,以及與油氣藏賴以形成所必須的所有要素及作用的一個地質(zhì)系統(tǒng)( Leslie B. Magoon and Wallace G. Dow, AAPG Memoir60)。一個含油氣系統(tǒng)模型是一個能夠?qū)δ痴w含油氣系統(tǒng)的各種相關(guān)作用及結(jié)果進行模擬,以了解并預(yù)測油氣藏分布的數(shù)字化模型。一個含油氣系統(tǒng)模型還必須是一個動態(tài)的模型,即含油氣系統(tǒng)模擬需要能夠為地質(zhì)家提供某含油氣系統(tǒng)在整個地質(zhì)演化過程中油氣生成、運移、聚集及散失的完整記錄。
近年來,含油氣系統(tǒng)模擬技術(shù)取得了一些進展,其中最重要的進展是由傳統(tǒng)的一維和二維技術(shù)邁進了三維技術(shù)。這一過程是伴隨一系列其它領(lǐng)域的發(fā)展而實現(xiàn)的,如人們對油氣特征預(yù)測能力的提高、對高精度數(shù)據(jù)模型處理能力的提高、以及構(gòu)造模擬與含油氣系統(tǒng)模擬研究流程的有機融合等。而含油氣系統(tǒng)模擬領(lǐng)域的最新進展是將先進的風(fēng)險分析方法作為模擬結(jié)果的整體控制框架,有機融入到整體模擬流程中。
含油氣系統(tǒng)三維模型是真正能夠揭示油氣勘探各種關(guān)鍵地質(zhì)風(fēng)險因素的地質(zhì)數(shù)據(jù)模型,油氣充注風(fēng)險、圈閉風(fēng)險、油氣生成時刻、運移時刻及散失時刻等地質(zhì)風(fēng)險因素都可以在三維地質(zhì)模型中予以全面考慮。三維含油氣系統(tǒng)模擬是唯一能夠使風(fēng)險分析在一體化的綜合、動態(tài)地質(zhì)數(shù)據(jù)模型中系統(tǒng)實現(xiàn)的模擬技術(shù),并可確保風(fēng)險分析過程的吻合性和定量化。一些新的地質(zhì)統(tǒng)計方法如貝葉斯統(tǒng)計法正不斷地被融入到含油氣系統(tǒng)模擬的研究流程中,這將進一步提高風(fēng)險分析的可靠性,并加快風(fēng)險分析的操作流程。
含油氣系統(tǒng)模擬技術(shù)的不斷進步,提高了地質(zhì)家對復(fù)雜油氣藏及其物性空間分布機理及規(guī)律的認(rèn)識,使之對地下油氣一些重要物性特征,如氣油比、API密度,甚至是復(fù)雜的成份組成可以進行分析、了解,并在更高精度條件下進行預(yù)測。人們對地下油、氣分布的認(rèn)識不再是一種臆測,而是更為科學(xué)的分析。這種分析既可以是區(qū)域地質(zhì)資源分析,又可以是在對周緣衛(wèi)星構(gòu)造調(diào)查基礎(chǔ)上的資產(chǎn)管理分析。
含油氣系統(tǒng)模擬技術(shù)的不斷進步,得益于先進的PVT控制技術(shù)、多組份與多相態(tài)技術(shù)和閃蒸技術(shù)的融入,這些技術(shù)以前只應(yīng)用于油藏數(shù)值模擬領(lǐng)域,現(xiàn)在已成功地移置到高分辨的大尺度地質(zhì)模型中。典型的大尺度含油氣系統(tǒng)地質(zhì)模型可涵蓋的面積很大,如可將北海挪威區(qū)的大部分區(qū)域,北海的全部丹麥區(qū),整個阿拉伯聯(lián)合酋長國,沙特阿拉伯的中/東部分別囊括在一個綜合的三維地質(zhì)數(shù)據(jù)模型中。