基本概念

石油地质学
一、基本概念
1石油（或原油Crude oil）：一种存在于地下岩石孔隙介质中的由各种碳氧化合物与杂质组成，呈液态和稠态的油脂状天然可燃有机矿产。

“混合物”
2正烷烃分布曲线：在石油中不同碳原子数正烷烃相对含量呈一条连续的分布曲线，称为正烷烃分布曲线。

3天然气：（广义）所谓天然气是指自然界一切天然生成的气体，它们常为各种气体化合物活气态元素的混合物，其成因复杂、产状多样。

（狭义）与油田和气田有关的可燃气体，成分以气态烃为主，多于生物成因有关。

4聚集型天然气：以游离相态存在。

主要包括气藏气和气顶气。

（1）气顶气：与石油共存于油气藏中呈游离气顶状态产出的天然气。

以烃类为主，除大量的甲烷外，还有重烃气体和轻组分的液态烃，少量氮气和二氧化碳
（2）气藏气：指基本上不与石油伴生，单独聚集呈纯气藏得天然气。

可分为干气气藏和湿气气藏。

干气气藏：甲烷含量大于95%，重烃气体含量少，采到地表也是气体。

湿气气藏：含较多的甲烷，还有乙、丙、丁烷液态烃，还溶解了戊、己烷等，重烃含量大于5%，采到地表除含较多气体外，还凝结出许多液态气体。

5分散型天然气：主要以油溶气、水溶气、煤层气和固态气水合物赋存。

（1）油内溶解气：溶解于石油中的天然气。

（2）水内溶解气：溶解于水中的天然气。

（3）煤层气：煤层中所含的吸附和游离状态的天然气。

（4）固态气水合物：是在冰点附近的特殊温度和压力条件下形成的固态结晶化合物。

主要分布在冻土、极地和深海沉积物分布区。

6油田水：从广义上理解，油田水是指油田区域（含油构造）内的地下水，包括油层水和非油层水。

狭义的油田水是指油田范围内直接与油层连通的地下水，即油层水。

吸附水：呈薄膜状被岩石表面颗粒所吸附，在一般温度和压力下不能自由运动。

毛细管水：存在于毛细管孔隙—裂缝中，当作用于水的外力超过毛细管时才能运动。

自由水：是存在于超毛细管孔隙、洞和缝隙中，在重力作用下能自由运动。

7同位素：指元素周期表中原子序数相同，原子量不同的元素。

8稳定同位素：指原子核的结构不是自发的发生改变。

稳定同位素有两个最显著的属性：（1）稳定性（2）分馏作用
9储集层：凡具有一定的连通孔隙，能使液体储存，并在其中渗滤的岩层，称为储集层。

储集层中储集了油气称含油气层。

投入开采后称产层。

10绝对孔隙度：岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样总体积的比值。

是衡量岩石孔隙的发育程度。

11有效孔隙度：指彼此连通的，且在一般压力条件下，可以允许液体在其中流动的超毛细管孔隙和毛细管孔隙体积之和与岩石总体积的比值。

12 渗透性：指在一定的压差下，岩石允许流体通过其连通孔隙的性质。

对于储集层而言，指在地层压力条件下，流体的流动能力。

其大小遵循达西定律。

13 绝对渗透率：单相液体充满岩石孔隙，液体不与岩石发生任何物理化学反应，测得的渗透率称为绝对渗透率。

14有效渗透率：储集层中有多相流体共存时，岩石对每一单相流体的渗透率称该相流体的有效渗透率。

油气水分别用Ko、Kg、Kw表示。

15相对渗透率：对每一相流体局部饱和时的有效渗透率与全部饱和时的绝对渗透率之比值，称为
该相流体的相对渗透率。

16孔隙结构：指岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布以及相互关系。

孔隙：是孔隙
系统中的膨大部分。

决定了孔隙度大小。

决定了储集层储集能力。

喉道：是孔隙系统中的细小部分。

决定了储集层的渗透特征
17原生孔隙：是指在沉积时期或在成岩过程中形成的孔隙。

原生孔隙主要是粒间孔隙。

所谓粒间
孔隙是指碎屑颗粒支撑的碎屑岩，在碎屑颗粒之间未被杂基充填，胶结物含量少而留下的原始孔
隙（如图)。

粒间孔隙在砂岩储层中最普遍，分布比较稳定。

18次生孔隙：主要是其非硅酸盐组分（以碳酸盐矿物为主）溶解的产物。

形成这种溶解孔隙的可
溶物质可呈三种结构形式：沉积的物质、自生胶结物以及自生交代产物。

岩石组分的破裂和收缩
也可使砂岩产生重要的次生孔隙，不过，通常在数量上都是居于次要地位。

19混合孔隙：指部分原生孔隙和部分次生孔隙组成的孔隙。

大部分孔隙都是混合成因的
20裂缝：层间缝、收缩缝：沉积作用形成
成岩缝：与成岩作用有关
构造缝：与构造应力作用有关
21压实作用：包括早期的机械压实和晚期的化学压溶作用。

压实作用结果使原生孔隙度降低。

22胶结作用：胶结物的含量、成份、类型对储集性有影响。

含量高，粒间孔隙被充填，减少原生孔隙，连通
性变差，物性变差。

泥质、钙-泥质胶结的岩石较松，物性较好；纯钙质、硅质或铁质胶结的岩石致密，物
性差。

胶结类型由接触式→接触→孔隙式→孔隙→基底式→基底式物性逐渐变差。

23溶解作用：粗粒、孔隙水多或含有有机酸的砂岩，能溶解孔喉中的碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐，改善储层物性。

24交代作用和重结晶作用：物性的改变要视被交代物和重结晶结果而定。

25 盖层：指在储集层的上方，能够阻止油气向上逸散的岩层。

常见的盖层有：石膏和盐岩占33%，泥岩、
页岩占65%，致密灰岩占2%。

26圈闭：储集层中能聚集并保存油气的场所。

它的三个基本要素是储集层、盖层及遮挡物
(1)溢出点：是指圈闭容纳油气的最大限度的点位。

若低于该点高度，油气就溢向储集层的上倾方向。

(2)闭合度：是指圈闭顶点到溢出点的等势面垂直的最大高度。

(3)闭合面积：在静水条件下是通过溢出点的构造等高线所圈定的封闭区的面积，或者更确切地说，是通过
溢出点的水平面与储集层顶面及其他封闭面（如断层面、不整合面、尖灭带等）所交切构成的封闭区（面积）。

27油气藏：相当数量的油气在单一圈闭中的聚集，在一个油气藏内具有统一的压力系统和统一的油、气、水界面，是地壳中最基本的油气聚集单元。

原生油气藏：油气由分散到集中第一次聚集起来（在生油层系中）
次生油气藏：原生油气藏破坏后形成的。

（在非生油层系中）
油气藏高度（H)：是指油气藏顶到油气水界面的最大高差。

油气柱高度(h)：是指油气的最高点到最低点的海拨高度。

含油边界和含油面积:油（气）水界面与储集层顶、底面的交线称为含油边界。

其中与顶面的交线称为外含油（气）边界，与底面的交界称为内含油（气）边界。

若储集层厚且油水界面较高，与其底面不相交时，只有外含油边界。

由相应含油边界所圈定的面积分别称为内含油面积和外含油面积。

气顶和油环:前述油气藏中油、气、水具有气居顶、油居中，水在下的分布特征，气居顶称为气顶。

油在气
水之间，平面上是环带状分布，称油环。

28构造油气藏:由于地壳运动使储集层顶面发生了变形或变位而形成的圈闭，称为构造圈闭，在其中聚集了
烃类之后就称为构造油气藏。

背斜油气藏：由于储集层发生褶皱变形，其上部又为非渗透性岩层所覆盖遮挡，底面或下倾方向被高油气势
面或非渗透性岩层联合封闭而形成的圈闭即为背斜圈闭，聚集油气后，成为背斜油气藏
断层圈闭是指沿储集层上倾方向受断层遮挡所形成的圈闭，聚集油气后即成为断层油气藏。

裂缝性背斜圈闭：在背斜构造控制下，致密脆性的非渗透性岩层，由于各种原因可以出现裂缝特别发育而使孔隙度和渗透性变好的局部地区，周围则为非渗透性围岩和高油气势面联合封闭形成的油气低势区，称为裂缝性背斜圈闭。

聚集了油气之后即形成裂缝性背斜油气藏。

刺穿圈闭：地下岩体（包括软泥、泥膏岩、盐岩及各种侵入岩浆岩）侵入沉积岩层，使储集层上方发生变形，其上倾方向被侵入岩体封闭而形成的圈闭称为刺穿圈闭。

聚集油气后称为刺穿油气藏。

地层圈闭：由于储集层的岩性在横向上发生变化或地层层序产生沉积中断被非渗透性岩层所封闭而形成的闭合油气低势区称为地层圈闭，在其中聚集了烃类之后则称为地层油气藏
岩性圈闭：储集层的岩性在横向上发生变化，四周或上倾方向为非渗透性岩层遮挡而形成的圈闭称岩性圈闭。

聚集油气之后形成岩性油气藏
不整合圈闭和油气藏: 指储集层的上倾方向直接与不整合面相切封闭而形成的圈闭。

储层可位于不整合面之上或之下
礁型圈闭：是指礁组合中具有良好孔、渗性的储集岩体被周围非渗透性岩层和下伏水体联合封闭而形成的圈闭
水动力圈闭：在水动力作用下，储集层中被高油、气势面和非渗透性遮挡单独或联合封闭而形成的油或气的低势区称为水动力圈闭。

油气圈闭：油、气、水流体在其力场强度的作用下，油气将由高势区流向各自的低势区，这种储集层中被高油或气势面、非渗透性遮挡单独或联合封闭而形成的油或气的低势区，称为油气圈闭。

复合圈闭和油气藏 :我们将储集层上方或上倾方向由构造、地层和水动力因素中两种或两种以上因素共同封闭而形成的圈闭称为复合圈闭
29干酪根：沉积岩中所有不溶于非氧化的酸、碱和非极性有机溶剂的分散有机质
30沥青：沉积有机质中可以被有机溶剂溶解的部分
31成熟温度:随着埋藏深度的增大，当温度升高到一定数值，有机质才开始大量转化为石油，这个温度界限称为有机质的成熟温度或生油门限。

32门限温度：随着埋藏深度的增加，当温度升高到一定的数值，有机质才开始大量转化为石油，这个温度界限称为门限温度。

门限深度：与门限温度相对应的深度称为门限深度。

33生油窗：生油量达到最高峰，即为主要生油期或生油窗。

液态窗（液态石油存生）：地壳中液态烃（石油）存在的温度范围。

34TT I:标识时间和温度两种因素同时对沉积物中有机质热成熟度的影响。

35石油热裂解：高温下脂肪族结构破裂为较小分子，生成为较高氢含量的甲烷及其气态同系物等烃类，并使石油所含芳香烃浓缩集中。

36生物成因气:是指成岩作用阶段早期，在浅层生物化学作用带内，沉积有机质经微生物的群体发酵和合成作用形成的天然气，主要是甲烷气及部分 CO2 和少量 N2。

有时也混有早期低温降解形成的烃气。

油型气是指成油有机质（干酪根）在热力作用下以及油热裂解形成的各种天然气。

包括湿气（石油伴生气）、凝析气和裂解气。

煤系气：凡与煤系有机质热演化有关的天然气。

煤层气：煤层在煤化过程中所生成的天然气。

煤成气：煤系地层中分散有机质在热演化过程中所生成的天然气。

煤型气是指煤系地层中煤和分散有机质在煤化作用和再煤化作用过程中形成的天然气。

37低熟油：所有非干酪根晚期热降解成因的各种低温早熟的非常规石油。

38凝析气藏：在高温高压条件下，液态的石油蒸发为气体，而在压力降低时有凝结为液态的石油，叫逆蒸发和反凝结现象。

在气藏或油气藏中，凡证明其含气部分具有逆蒸发现象的就是凝析气藏。

39烃源岩：指富含有机质能生成并提供工业数量油气的岩石。

如果只提供工业数量的石油，称生油岩，如果只提供工业数量的天然气，称生气母岩或气源岩。

40生油层：由生油岩组成的地层叫生油层。

在相同的地质背景下和一定的地史阶段中形成的生油岩与非生油岩的组合称为生油层系。

41有效烃源岩：已经生成并排出足以形成商业性油气聚集烃类的岩石。

42含油岩系：包含有储集岩并含油油气的烃源岩系。

:
43总有机碳（TOC）:系指岩石中残留的有机碳，即岩石中有机碳链化合物的总称，以单位重量岩石中有机碳的重量百分数表示。

44氯仿沥青“A”和总烃含量（HC):可视为石油运移后残留下来的原石油，二者的含量同时反映了有机质向石油转化的程度。

:
45奇偶优势比：即正烷烃中奇碳分子比偶碳分子的相对浓度，它有两种表示方法，即碳优势指数（CPI）和奇偶优势指数（OEP）。

46.初次运移：油气自烃源岩层向储集层的运移。

47.二次运移：油气进入储层之后的一切运移，包括在储集层内部、沿断层或不整合面、油气藏调整和破坏的再运移。

48.油气二次运移的通道：包括连通孔隙，裂缝，断层（垂向运移主通道），不整合面（侧向运移重要通道）。

49.优势通道：油气自然优先流经的二次运移通道，是有效通道的一部分。

输导体系：指油气从烃源岩到圈闭过程中所经历的所有路径网络，包括连通砂体、断层、不整合面及其组合。

50.凝析气藏：地下为气态，开采到地上为液态的气藏。

深盆气藏：盆地中央或凹陷深部致密砂岩中气水关系倒置的动态圈闭气藏。

煤层气藏：具有一定规模，并含有商业性开采价值煤层气的煤岩体。

天然气气水合物：实在特定低温和高压条件下，甲烷等天然气体分子天然地被封闭在水分子的扩大晶格中，形成似冰状的固态水合物。

51.油气田：指的是受单一局部构造单位所控制的同一面积内的油藏、气藏、油气藏的总和。

油气聚集带：同一个二级构造带中，互有成因联系、油气聚集条件相似的一系列油气田的总和。

含油气区：指的是同一大地构造单元、有同一地质发展历史和油气生成聚集条件的盆地一级构造单元称含油气区。

含油气盆地：地壳上具有同一的地质发展历史，发育着良好的生、储、盖组合及圈闭条件，并已发现油气田的沉积盆地。

油气系统：含油气系统指在任一含油气盆地内（凹陷区），与一个或一系列烃源岩生成的油气相关，在地质历史时期中经历了相似的演化史，包含油气成藏所必不可少的一切地质要素和作用在时间和空间上良好配置的物理—化学动态系统。

其顶为区域性盖层所限制，底为烃源岩层。