丰富的烃源岩为油藏的形成提供了大量的物质基础
前人的研究成果表明，鄂尔多斯盆地内延长组的油气聚集具有短距离运移和就近聚集的特点，因此延长组油藏的发育都遵从“源控论”。另外，整个延长组的大量生烃、运移和聚集成藏基本上是一次完成。为此，我们引入“生烃灶”的概念，来解释盆地内油藏的分布与生烃灶之间的关系。生烃灶是一个对有效烃源岩评价更形象的表述，是指能够生成油气并运聚形成工业价值油气藏的所有岩石。对于生烃灶的评价主要有两个方面：一是形成生烃灶的“原材料”（包括烃源岩厚度、有机质丰度和类型）；另一个就是有机质的成熟度。我们将烃源岩的厚度与有机碳含量的乘积（即生烃灶的有机碳数量）作为评价生烃灶的指标。鄂尔多斯盆地中生界延长组属于大型内陆湖泊沉积，在沉积过程中形成的一套以深湖－半深湖相泥岩为主、富含有机质的暗色泥岩。有机质类型为腐植－腐泥型，烃源岩展布呈北西—东南向倾斜的葫芦状。发育多套烃源岩，其中长7段烃源岩分布面积最广、有机质丰度最高、生烃潜力最大、有机质热演化最高、生烃强度最大等特点。长7段烃源岩最大生烃灶主要有3个带（图7.1）：一个是定边—姬塬—吴起一带；第二个是华池—志丹—甘泉所围范围的中间较小部分；第三个是正宁—黄陵—富县一带。这3个带的分布与盆地的最大沉降中心基本吻合，其深湖－半深湖相泥岩厚度都在60m以上。从目前已发现的油田分布可以看出，盆地内延长组油藏围绕最大生烃灶呈环带状或半环带展布，这可能是由于延长组烃源岩排烃压力不高，无较大断裂影响油气运移，使得油气只能聚集在伸入或者接近烃源岩层的砂岩中，而且油田主要分布最大生烃灶的凹陷方向，这可能是与烃源岩的生油最佳聚集趋势有关。图7.1 鄂尔多斯盆地中生界延长组最大生烃灶与油田分布赵重远等人（1993）利用盆地不同地区不同层位19块流体包裹体分析测试结果，认为盆地的古地温梯度为（33～45）℃/km。赵孟晋等（1996）曾对庆36井三叠系分散有机质镜质体反射率进行系统分析后，推测盆地中生代的古地温梯度可达（35～57）℃/km。研究结果表明古地温梯度都明显高于现今盆地平均地温梯度28℃/km。利用镜质体反射率、磷灰石裂变径迹和包裹体测试等手段对盆地热史分析.可将盆地中生代以来古地热场演化划分为4个阶段（表7.1）：①三叠纪期间，经历了印支运动，构造活动很弱，主要以深变质作用为主，属正常地热场，古地温梯度为（22～30）℃/km；②早、中侏罗世，经历了燕山早期运动，华北地区构造分异作用开始加剧，盆地内部构造活动不明显，总体属于正常地热场，主要以深成变质作用为主，局部叠加有异常地热场；③晚侏罗世—早白垩世末，处于燕山运动中期，构造活动强烈，存在多期岩浆活动，属于异常高古地温场，古地温梯度增至（35～55）℃/km；④晚白垩世至第四纪，经历了燕山晚期和喜马拉雅期构造运动，盆地整体抬升遭受剥蚀，古地热场恢复正常，古地温梯度为（24～31）℃/km。表7.1 鄂尔多斯盆地中生代以来古地热场发育模式利用上述古地温场演化模式，采用EASY-Ro法模拟计算的有机质热演化史显示（图7.2）：延长组地层沉积后至三叠世末，盆地构造活动稳定，延长组的长8段—长（4+5）段烃源岩层上覆地层连续沉积，沉积厚度北薄南厚，总体不超过1000m。该阶段地层温度普遍低于50℃，有机质均处于未成熟阶段（Ro＜0.5%）。三叠世末至早－中侏罗世末，盆地整体处于抬升和沉积相间的波动沉降阶段。罗晓容等（2004）对西61井—庆深1井—陕21井剖面温度压力演化模拟结果表明，此阶段地层埋深小于2000m，长8段—长（4+5）段地层温度已在60℃～80℃。由于受构造分异作用的影响，盆地古地温除受深成变质作用控制外，热异常事件对局部古地温已有所影响，表现在盆地东南部富县—葫芦河一带的有机质已开始进入低成熟阶段（Ro> 0.5%）。图7.2 鄂尔多斯盆地晚三叠世延长组烃峰岩成烃热演化图晚侏罗世至早白垩世末，盆地处于异常高古地温场、异常高古压力场，此阶段盆地地温场受深成变质作用和燕山中期构造热事件的双重控制作用。罗晓容等（2004）研究表明，延长组长8段—长（4+5）段地层温度在早白垩世处于60℃～90℃，此时的地温梯度约在（31～35）℃/km，地层压力出现超压，大约在0.5MPa～1.0MPa.至早白垩世末，延长组地层埋深几乎都超过2100m，地温也达到高峰，在100℃～120℃，此阶段整个延长组都处在异常压力范围内，最高处在盆地中部的长7段—长10层段。在早白垩世末，有机质成熟度在盆地中南部大部分地区已达到成熟阶段（Ro>0.6%），其中吴起—庆阳—富县广大地区已进入成熟晚期（Ro＞0.8%），有机质成熟度最高的富县—葫芦河一带已开始进入高成熟阶段（Ro> l.0%），早白垩世末有机质成熟度与现今基本一致。早白垩世之后，盆地抬升遭受剥蚀，前期异常高古地温开始下降，罗晓容等（2004）研究认为，在65Ma时延长组地层温度降低到70℃～100℃。此阶段有机质热演化基本处于停止状态，古地温场逐渐演变为现今东低西高的分布格局，有机质成熟度基本维持了早白垩世末的分布特点。对延长组烃源岩的干酪根镜质体反射率和碳优势指数（OEP）研究得出（表7.2），延长组长8段～长6段烃源岩已达到大量生烃的成熟演化阶段（Ro为0.75%～1.1%），长（4+5）段烃源岩为低熟—成熟阶段（Ro为0.58%～0.96%）。张润和等（2002）研究认为在盆地的甘泉—洛川—宜君一线东南部Ro＜0.6%，尚未进入生油窗；盆地西北部的成熟度最高，定边—环县一线西北部Ro> 0.9%，进入了生油高峰；盆地中部和北部的广大地区，包括陇东地区东部和黄陵—铜川地区西部的深湖相、浅湖相沉积区Ro在0.6%～0.8%之间，达到成熟阶段。因此盆地内大部分地区烃源岩均达到成熟或高成熟阶段。表7.2 鄂尔多斯盆地三叠统延长组有机质成熟期计算表（据自中国实用地质志（卷十二）——长庆油田）鄂尔多斯盆地中生界延长组烃源岩累计厚度140m～240m，有效烃源岩厚度达20m～120m，平均有机碳含量2.54%，平均氯仿“A”达0.311%，总烃含量（391～5754.45）×10-6，平均2445.7×10-6，最大生烃强度300×104t/km2，总生烃强度达407.1×104t/km2。根据生油强度及其烃源岩发育的面积，计算出了盆地生油总量（表7.3），盆地烃源岩总分布面积为77139.7 km2，生油量为2251.17×108t。根据盆地模拟产烃率法以及前期勘探经验，按排油系数可取48.5%计算，盆地中生界延长组烃源岩排油量为1091.82×108t，取聚集系数9%计算，总资源量为98.26×108t.这都为盆地内石油富集成藏奠定了雄厚的物质基础。表7.3 鄂尔多斯盆地延长组烃源岩生排油量计算（引自何自新，2003，略有修改）
盆地数值模拟法
盆地模拟技术通过计算机技术把地质、地球物理、地球化学、地球热力动力学、地质流体动力学等学科结合起来，从动态的、立体的角度来认识盆地的形成、演化及油气生成、运移聚集史，该技术已成为油气地质研究中一项强有力的软件工具。在盆地模拟过程中，首先需要对钻井、测井、地震、试油、地质分析化验等大量地质参数进行定量分析整理，然后应用数学、物理、化学等定理，借助计算机来定量模拟盆地形成演化及油气事件发生、发展的动态过程。盆地模拟方法包括以下主要内容：1.埋藏史恢复根据盆地中地层现今厚度，假设地层岩石骨架厚度在埋藏中保持不变，通过回剥法对地层进行压实校正计算，恢复地层厚度，计算公式如下：第三纪残留盆地油气成藏动力学式中hs为地层骨架厚度（m）;Z为地层顶界埋深（m）；φ（z）为地层孔隙度与深度的关系式，H 为恢复厚度（m）。2.有机质热演化史在古地温和镜质体反射率分析研究基础上，根据各层的古地温史通过England（1987）、Hunt等（1991）所修改的Waples（1980）公式计算出烃源岩在各地质时期的TTI值：第三纪残留盆地油气成藏动力学根据各层TTI史的现今值及镜质体反射率—深度曲线，可得到一个井点的Ro—TTI回归关系曲线。3.生烃史模拟在埋藏史和热演化史基础上，根据烃源岩的厚度、有机质丰度、类型，可以应用有机碳产烃率法或化学动力法计算生油层不同时期的生油量、生气量。4.排烃史模拟Yukler等（1978）在一维盆地模拟软件中，假设烃源岩中孔隙流体为油、水两相且互不相溶，首先通过烃源岩的含油饱和度变化特征建立了压实排油模型。Nakayama（1986）在该模型基础上进一步考虑了微裂缝排烃，且烃源岩孔隙流体由油、水两相增加到了油、气、水三相。郝石生（1994）、庞雄奇（1992）、陈义才等（2002）将分子扩散作用、天然气在水中的溶解作用引入了烃源岩的排烃模型；石广仁、郭秋麟等（1993, 1996）把达西定律用于烃源岩的初次运移的多相渗流模拟。5.运聚史恢复烃源岩中油气排烃到储层将在水动力、浮力作用下进行二次运移、聚集、散失。这一过程是一个复杂的地质过程，也是目前盆地模拟研究中最主要的难题。国内外许多学者在这方面做了大量研究，如Hirsh和Thompson（1995）,Kross等（1998）,Hantschel,Meaking（2000）;Leytheuser和Schwark等（2000），石广仁（1993、1996），王英民等（1998），庞雄奇（2002）等。这些研究包括实验室的实验模型分析和建立地质、数学模型来模拟计算。在模拟计算中主要有两个方面，一是根据达西定律求解油、气、水在储层二次运移的饱和度方程、流体势方程，再由油、气饱和度在储层中的分布预测聚集量及其空间分布。目前国外流行的盆地模拟软件有德国的PetroMod、法国的Temispack和美国的BasinMod盆模系统。我国盆模软件有中国石油勘探开发研究院的BASIMS、中国海洋石油勘探开发研究中心的Probases和中国石油大学的BMPRS、中国地质大学的PSDS、胜利油田的SLBSS等盆地模拟系统等。
二战中投放原子弹的美国飞行员，是怎么安然无恙逃走的？
二战后期，美国为了尽快结束远东战事，同时也为了与苏联争夺战后利益，曾先后向广岛、长崎两座城市投下了原子弹。当时的原子弹虽然没有现代核武器那么恐怖，但其威力也足以甩常规武器几百条街。B29轰炸机二战时期，原子弹威力简介以轰炸广岛的原子弹“小男孩”为例，其设计当量为两万吨，尽管它最终的成品只做到了1.5万吨TNT当量，但是，从实战效果来看，这枚原子弹爆炸所产生的冲击波、红外线、放射线以及粉尘简直把广岛带入了人间地狱。原子弹“小男孩”简单来讲，“小男孩”爆炸以后，它的气浪可以达到12级台风10倍的风速，平均每一平米的地方还要承受相当于350吨的重力，与此同时，其释放的热量相当于太阳在相同时间内释放热量的1千倍，基于此，“小男孩”爆炸以后，中心地段甚至达到了3到4千摄氏度的高温。这种情况下，当时的广岛沦为一片废墟也就不难理解了。原子弹空爆除了首轮伤害，原子弹爆炸产生的后遗症有很多。别的不说，其爆炸时释放的各种射线成为癌症等病症的最主要诱因。此外，蘑菇云会与水汽结合进而形成雨水并流入江河湖海，一旦人们喝了这种高放射性的水，最多也活不了三五天。被原子弹袭击后的城市美军B29轰炸机逃离过程既然原子弹爆炸有这么强的杀伤力，当时负责投弹的美军飞机是如何逃脱的呢？大家都知道，美军投弹时采用了空爆的方式，以“广岛原子弹”事件为例，当时的“小男孩”在距离地面600米处爆炸，而飞机在投弹时故意做出155°转弯，并瞬时下降三百米，而原子弹从脱离飞机到发生爆炸一共耗时45秒。看似非常简单的几个数据其实都是经过严格计算的，如若贸然投弹，或者飞机动作不到位的话，光原子弹爆炸产生的气浪就足以将B29轰炸机击落。原子弹爆炸关键数据计算那么，美军如何得出上述关键数据呢？简单来讲，他们其实就是算了一个飞机与原子弹的最大安全距离，然后想方设法让飞机逃离危险区。下面，我们来分析一下，假设飞机与投弹点一致的方向为0°方向，如果飞机能够边转弯边投弹的话，必然能增加不少逃离的时间，而如果转弯伴随着瞬时下降高度的话，飞机还能趁机多溜一会儿。这样的话，等到原子弹爆炸，飞机的机头、机尾正好可以与爆点保持一致，而整个投弹过程也才能称得上是完美。只不过，飞机转多少度，瞬时下降多少米，这些数据需要严格计算。如果转角度数太小的话，无异于投弹后，飞机还在向爆炸区飞行，此时下降高度，简直就是自雷去了。飞机逃离美军飞行员失误美军虽然计算周密，但由人工来实际操作还是难免会有误差。轰炸广岛时，美军B29轰炸机飞行员的表现堪称完美，但其在长崎上空却险些酿成大错，当时的美军飞行员一不小心走神了。最终，飞机投弹时转弯过大，并因此受到两轮冲击波的“袭击”，相信，当时的机组人员肯定捏了一把汗。
二战美国飞行员在日本投下原子弹后，在哪里降落？怎么返回的美国？
在广岛投弹的B29轰炸机是从马里亚纳群岛的天宁岛起飞的，执行完任务后又飞回到天宁岛。
在广岛投弹的B29轰炸机也是从天宁岛起飞的，由于载有原子弹的B-29“大货柜”的一个油箱故障了，所以在完成任务后，驾驶员驾机在冲绳县读谷机场紧急着陆，B-29完成燃料补给、装备整理后离开冲绳，最后成功返回天宁岛的基地覆命。
天宁岛（Tinian），又译作提尼安岛，位于马里亚纳群岛南部，临近塞班岛。