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1975年，蒂索等企圖根據(jù)石油生成和運移的新理論采用盆地分析方法，確定盆地的石油遠景和最有利的石油聚集帶。70年代以來，許多石油地質(zhì)學家和地球化學家，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，迪朗還基于達西定律和相對滲透率概念，描述了二維二相單元數(shù)學運移模型。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，指出了石油運移的時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)學主要研究石油及其伴生物天然氣、固體瀝青的化學組成、物理性質(zhì)和分類；石油成因與生油巖標志；儲集層、蓋層及生儲蓋組合；油氣運移，包括油氣初次運移和油氣二次運移；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、儲集層、蓋層、運移、圈閉和保存6項條件。其中最重要的兩個條件是充足的油氣來源和有效的圈閉。
石油地質(zhì)學與流體力學、有機地球化學、地球物理學、構(gòu)造地質(zhì)學、沉積巖石學和巖相古地理學等有密切的關(guān)系。例如，這些學科的發(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和巖相古地理才能確定儲集巖分布的有利地帶。
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