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1975年，蒂索等企圖根據(jù)石油生成和運(yùn)移的新理論采用盆地分析方法，確定盆地的石油遠(yuǎn)景和最有利的石油聚集帶。70年代以來，許多石油地質(zhì)學(xué)家和地球化學(xué)家，根據(jù)盆地類型、沉降史、沉積史、干酪根類型及其成熟度，建立石油生成模型，以便在空間和時(shí)間上定量地確定每一層油源巖的生烴潛力。
1975年蒂索等首次介紹了石油生成與地質(zhì)時(shí)間呈函數(shù)關(guān)系的模型，即石油生成模型。1983年，迪朗還基于達(dá)西定律和相對(duì)滲透率概念，描述了二維二相單元數(shù)學(xué)運(yùn)移模型。該模型提供了埋藏過程中沉積物孔隙的石油飽和度史和流體壓力史，指出了石油運(yùn)移的時(shí)間及油藏形成的可能部位。盡管這些研究工作還不成熟，但石油地質(zhì)學(xué)家們的努力，使得石油地質(zhì)理論已開始定量化和模式化。
石油地質(zhì)學(xué)主要研究石油及其伴生物天然氣、固體瀝青的化學(xué)組成、物理性質(zhì)和分類；石油成因與生油巖標(biāo)志；儲(chǔ)集層、蓋層及生儲(chǔ)蓋組合；油氣運(yùn)移，包括油氣初次運(yùn)移和油氣二次運(yùn)移；圈閉和油氣藏類型；油氣藏的形成和保存條件。
油氣藏的形成過程就是在各種因素的作用下，油氣從分散到集中的轉(zhuǎn)化過程。能否有豐富的油氣聚集，并且被保存下來，主要取決于是否具備生油層、儲(chǔ)集層、蓋層、運(yùn)移、圈閉和保存6項(xiàng)條件。其中最重要的兩個(gè)條件是充足的油氣來源和有效的圈閉。
石油地質(zhì)學(xué)與流體力學(xué)、有機(jī)地球化學(xué)、地球物理學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、沉積巖石學(xué)和巖相古地理學(xué)等有密切的關(guān)系。例如，這些學(xué)科的發(fā)展，以及色譜、色譜-質(zhì)譜、紅外光譜、電子顯微鏡和同位素分析等技術(shù)的廣泛采用，為解決石油成因問題創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)。
一些重要的油氣藏與河道砂、三角洲砂、沉積砂和礁密切相關(guān)。而這些類型的砂體和礁的分布受沉積體系的控制，因此，只有通過研究沉積巖石學(xué)和巖相古地理才能確定儲(chǔ)集巖分布的有利地帶。
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