石油地质学 第二章-盆地流体-石油
石油地质学-2
• 碳循环
–烃类是自然界碳循环中的一个过渡阶段,碳在自然 界是不稳定的,除非是石墨或无机的碳酸盐岩。 –地壳中总含碳量:91019kg 火成岩中:1.3 1019kg –水圈、生物圈:5 1019kg –沉积物、沉积岩中: 2.7 1019kg,其中80%是碳酸 盐岩中的C –总的有机C:1.2 1019kg,其中 –沉积岩中: 1.1 1019kg –煤+泥岩:15 1015kg –储集层中的石油:1 1015kg
气体水合物的结构
水-水:氢键 (hydrogen bond) 水分子“笼子 (cavity)”
外观为类冰晶体 非化学计量的 包合物 (clathrate)
气体分子:CH4, C2H4, C2H6, C3H8, Ne, Ar, Kr, Xe, N2, H2S, CO2,
天然气水合物的主要赋存状态
干酪根的类型
• 有机质的分类: 腐泥质:脂肪族有机质在乏氧条件下分解和聚合作 用的产物,来自海洋或湖泊环境水下淤泥中的孢子及浮游 类生物,可以形成石油、油页岩、藻煤和烛煤。腐泥质干 酪根是生油的主要有机质类型,主要为I型。
腐殖质:泥炭形成的产物,来自有氧条件下沼泽环境 下的陆生植物,可以形成天然气和腐质煤。腐殖质干酪根 是生气的主要有机质类型,主要为III型。如:煤成气
二、生物化学气
生物化学气大量形成的条件可归纳如下: 1.拥有丰富的原始有机质,这是产生大量甲烷的物质基础。 2.严格的缺游离氧、缺硫酸盐环境,这是厌氧的甲烷菌群繁 殖的必要条件。 3.地温低于75℃,甲烷菌才能大量繁殖,且随温度升高甲烷 产率增多;但当温度超过75℃时,甲烷菌大量死亡,不利 于甲烷气的生成。 4. 最适合甲烷菌繁殖的PH值为6.5-7.5,中性为宜;否则甲烷 菌难以繁殖乃至中毒,停止发酵。 生物化学气的化学成分是以甲烷为主,如:沼气。
石油地质原理
(一)聚集型天然气
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凝析气
2、气藏气:单独聚集的天然气。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。 3、凝析气:当地下温度、压力超过临界条件后,由液态烃 逆蒸发而形成的气体。开采出来后,由于地表压 力、温度较低,按照逆凝结规压差下,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。
三、孔隙度与渗透率之间的关系
储集层的孔隙度与渗透率之间没有严格的函数关系,一 般情况 下渗透率随有效孔隙度的增大而增大。
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第二章 储集层和盖层
四、储集层的孔隙结构 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。 喉道:是孔隙系统中的细小部分。决 定了储集层储集能力和渗透特征。 五、流体饱和度 流体饱和度:油、气、水在储集岩孔 隙中的含量分别占总孔隙体积的百分数 称为油、气、水的饱和度。在油藏的不 同高度上的油、气、水的饱和度是变化 的。
根据成因和大小分为:粒内、粒间、晶间、岩溶溶孔。
4、裂缝 依成因可分为: ①构造裂缝:边缘平直,延伸远,成组出现, 具有明显的方向性、穿层。 ②非构造裂缝:包括:成岩裂缝、 风化裂缝、 压溶裂缝、
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第二章 储集层和盖层
第四节 其它类型储集层 火山岩储集层:包括火山喷发岩和火山碎屑岩。主 要储集空间为构造裂缝或受溶解的构造裂缝,因此, 在构造裂缝发育的小型断陷盆地边缘与隆起过度带, 有火山岩储层。它往往发育于生油层之中或邻近的火 山岩,对含油有利。 结晶岩储集层:包括各种变质岩,储集空间主要 为风化孔、缝及构造缝。多发育在不整合带、盆地边 缘斜坡及盆地古突起,以此为储集层的油气藏属称基 岩油气藏。 泥质岩储集层:储集空间主要为构造裂缝或泥岩 中含有易溶成分石膏、盐岩等,经地下水溶蚀形成溶 孔、溶洞等。
《石油地质学》课程笔记
《石油地质学》课程笔记第一章:绪论一、石油地质学的概念与任务1. 概念:石油地质学是研究石油和天然气在地壳中的生成、运移、聚集、保存及分布规律的学科。
它涉及地质学、地球物理学、地球化学、生物学等多个领域,旨在揭示油气藏的形成机制和分布规律。
2. 任务:(1)资源评价:评估油气资源的潜力和分布,为国家和企业制定能源政策提供科学依据。
(2)油气藏勘探:通过地质、地球物理和地球化学等方法,寻找新的油气藏,提高勘探成功率。
(3)油气藏开发:研究油气藏的地质特征,制定合理的开发方案,提高油气采收率。
(4)环境保护:研究油气田开发对环境的影响,提出环境保护措施,实现油气田的可持续发展。
二、石油地质学的研究方法1. 地质方法:(1)野外调查:观察地质现象,收集地质资料,分析油气藏形成的地质条件。
(2)岩心描述:对钻井取出的岩心进行观察和分析,了解岩石性质和油气显示。
(3)地质构造分析:研究地质构造的形成、演化及其与油气藏的关系。
2. 地球物理方法:(1)地震勘探:利用地震波在地壳中的传播特性,探测油气藏的位置和规模。
(2)重力勘探:通过测量地球重力场的变化,推测地下地质结构和油气藏分布。
(3)磁法勘探:分析地球磁场的异常,识别地质构造和油气藏。
3. 地球化学方法:(1)有机地球化学:研究有机质的类型、丰度、成熟度等,判断油气生成潜力。
(2)同位素地球化学:利用同位素组成的变化,研究油气藏的形成和演化过程。
(3)元素地球化学:分析岩石和流体的元素含量,探讨油气藏的成因。
4. 数学与计算机方法:(1)油藏数值模拟:模拟油气藏的物理过程,预测油气藏的开发动态。
(2)地质统计学:利用统计学方法,分析地质数据的分布规律和不确定性。
(3)地理信息系统(GIS):管理和分析地质、地球物理和地球化学数据,为油气勘探提供支持。
三、石油地质学的发展简史1. 萌芽阶段(19世纪末至20世纪初):石油地质学起源于对石油露头和浅层油气藏的研究。
石油地质学复习资料讲解
第一章油气藏中的流体(Chapter1 Liquid of hydrocarbon reservoir)第一节石油一、石油的概念及组成石油(又称原油):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的,呈液态和稠态的油脂状天然可燃有机矿产。
(一)石油的元素组成主要是碳、氢、硫、氮、氧。
尤其是碳、氢,两元素在石油中一般占95~99%,平均为97.5%。
除上述五种元素外,在石油中还发现其他微量元素,构成了石油的灰分。
(二)石油的馏分、组分与化合物组成1.石油的馏分组成石油的馏分:是利用组成石油的化合物具有不同沸点的特性,加热蒸馏,将石油切割不同沸点范围(即馏程)的若干部分,每一部分就是一个馏分。
2.石油的组分组成石油的组分:石油化合物的不同组分对有机溶剂和吸附具有选择性溶解和吸附性能,选用不同有机溶剂和吸附剂,将石油分成若干部分,每一部分就是一个组分,分别为油质、苯胶质、洒精苯胶质及沥青质。
3.石油的化合物组成在近代实验室中,用液相色谱可将石油划分为饱和烃、芳烃、非烃及沥青质。
4.三者的关系石油的组分、化合物和馏分的大致对应关系如下:组分(溶剂分离)化合物(热色谱鉴定)馏分(热分离)油质饱和烃汽油苯胶质芳香烃煤油酒精苯胶质非烃柴油沥青沥青质重油沥青二、石油的化合物及特征(本节重点)(一)烃类化合物1.正构烷烃其含量主要取决于:①生成石油的原始有机质的类型;②原油的成熟度: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。
正烷烃分布曲线的应用:判断成油原始有机质类型、有机质成熟度、油源对比。
2.异构烷烃以异戊间二烯烷烃最重要,研究和应用最多的是植烷和姥鲛烷。
主要来源于植物的叶绿素的侧链——植醇或色素,为生物标志化合物。
常用于油源对比和沉积环境研究。
3.环烷烃石油中的环烷烃多为五员环或六员环。
随着成熟度的增高,由多环向单、双环转化,一般,单、双环占环烷烃的50—55%;三环占环烷烃的20%;四、五环占环烷烃的25%。
石油地质学
《石油地质学》绪论知识点:石油地质学的概念:石油地质学是研究石油和天然气在地壳中生成、运移和聚集规律的学科,是石油和天然气地质学的简称。
研究对象及研究内容:经典内容:1、油气藏的基本要素(基本要素:油气藏中的流体(气、油、水)、储集层、盖层、圈闭和油气藏)2、油气藏形成原理(形成机理:烃源岩和油气成因、油气运移和聚集、油气藏形成及破坏)3、油气分布规律(含油气盆地、盆地中的油气聚集单元和油气在时、空、深上的分布规律)扩展内容:含油气系统和盆地模拟、非常规含油气系统和非常规油气资源以及油气勘探基本程序和油气资源评价方法。
第一章油气藏中的流体——石油、天然气和油田水基本概念:石油:又称原油(Crude Oil ),是以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃有机矿产。
石油的灰分:石油燃烧后的余烬。
石油的比重:单位体积石油的重量。
石油的荧光性:石油在紫外光照射下可产生荧光的特性,即石油的荧光性。
天然气(Natural Gas):广义:指存在于自然界的一切气体。
凝析气:一种特殊的气藏气。
在地下较高温度、压力条件下,凝析油因逆蒸发作用而气化,呈单一气相存在,故称凝析气。
(凝析油:指在地层特殊温压条件下,液态烃逆蒸发形成的凝析气被开采到地面后,由于温度和压力降低而逆凝结为液态烃即称凝析油。
)(含有凝析油的气藏,称为凝析油气藏,或称为凝析气藏)固态气水合物:(何生、叶加仁等编著《石油及天然气地质学》称为天然气-水合物)油田水(Oil And Gas Field Water):(何生、叶加仁等编著《石油及天然地质学》称为油气田水)广义是指油气田区域内的地下水,包括油气层水和非油气层水。
狭义是指油气田范围内直接与油气层连通的地下水,即油气层水。
油田水矿化度:是指单位体积油气田水中溶解固体物质的总和。
知识点:石油的元素组成:主要是碳(C)和氢(H),其次是氮(N)、硫(S)、氧(O)。
石油化合物组成及特征:碳、氢两元素主要呈烃类化合物存在,是石油组成的主体。
石油地质学 第二章石油成因理论PPT课件
不同类型原始物质干酪根成分、结构和 特征也不相同,因此,对干酪根的研究是 相当复杂的。
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第二节 生成油气的物质基础
三.生油的原始物质-干酪根镜下特征
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第二节 生成油气的物质基础
三.生油的原始物质-干酪根镜下特征
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第二节 生成油气的物质基础
四. 干酪根类型
3
第一节 油气成因理论
石油成因
无机
有机
一.石油的无机成因学说
石油的有机成因说盛行于19世纪中叶,较为有代表性的
学说有三个:
碳化说(门捷列夫的学说影响最大-19世纪中期)
石油是在地下深处的重金属碳化物与下渗的水相互作
用所形成的,经化学反应生成的蒸汽在冲向地壳的过程中
冷凝在地层孔隙里,在有一上覆的非渗透层遮挡时,可集
中形成油气藏。
4
第一节 油气成因理论
宇宙成因说(索柯洛夫-19世纪晚期)
某些天体中发现有碳氢化合物,它们是宇宙中所固有的,在地 球处于熔融状态时,气圈中就存有碳氢化合物,后来随着地球的 冷却,而被吸附并凝结在地壳的上部,在沿着裂缝溢向地表的过 程中,便可以形成油气藏。
岩浆说(库德梁采夫-20世纪50~70年代)
2.晚期成油学说
20世纪60年代以后,一些学者研究表明现代沉积中的烃和古代岩
石中的烃在分布和化学结构上有着本质上的差别。岩石、原油中烃
的含量比生物沉积中烃的含量高很多,岩石、原油中高碳数烃具明显
奇数碳优势消失的特征;而生物沉积中高碳数正烷烃则存在明显的
奇数碳优势。因此,认为石油是有机质在成岩作用的晚期生成的。
1. 油气生成的物质基础 2. 油气生成的地质环境及动力条件 3. 有机质演化阶段及成烃模式 4. 天然气的成因类型及其识别 5. 生油层地质—地球化学研究与油气源对比
第二章 石油地质
境的分散状黄铁矿,偶尔可见原生油苗。
2、储集层
能够储存石油和天然气,并且当开采时石油和天 然气能够从里面流出来的岩层,与生油层相比,演 示颗粒较大,有空隙和裂缝,有溶洞发育。
• 3.盖层 • 为了使储集层中的油气不逸散掉,在储 集层的上方需要有一套致密的、不渗透的地层 把储集层中的油气保护起来,阻止油气向上渗 漏或者扩散,这种致密的、不渗透的地层就叫 做盖层。
• 碳化说: • 1866年由法国著名化学家M· 伯塞洛特提出。 他经过实验后认为,在高温下,CO2与碱金属 作用可生成碳化物,后者遇水即成乙炔,进而 合成高级碳氢化合物; • 1877年,俄国化学家门捷列夫以碳化铁实验制 造碳氢化合物成功,并认为石油是存在于地下 碳化铁和水生成的,从此创立了此假说。
证据4:从油母页岩(即生油岩)提炼石油(即人造石油)。
油气有机成因说
海 相 生 油 学 说
浅海之中生活着极小的动物——“浮游生物”,每年都 有大量的浮游生物死去并且沉到海底。河流又把大量 枯萎的植物和淤泥带到海洋,植物和浮游生物混合在 一起,然后淤泥和盐分又把它们覆盖起来,于是在海 底形成一种沉积物。当这些植物和动物腐烂时,沉积 物中就开始生成油和气。
地质圈闭
• 地质圈闭是指储集层中能够阻止油气运移, 并使油气聚集的一种场所,通常由储集层、 盖层和遮挡物四部分组成。地质圈闭具备 遮挡、封闭油气的条件并具有储集油气的 能力,课阻止油气继续运移,使其聚集起 来形成油气藏。因此圈闭是油气藏可能的 所在地,是石油工作者要寻找的主要对象。
四 、形成油气藏的条件
第三节 油气藏的形成
一、 油气运移
油气运移即油气在地下的流动,或在地 下因自然因素所引起的位置移动。按油气 运移所发生的场所可分为初次运移和二次 运移。
含油气盆地分析课件
张宗命的分类
1.地台型盆地
1. 地台内部盆地:发育于地台内 部。如华北、陕甘宁 2. 地台边缘盆地:位于地台边缘
2.地槽型盆地
1. 山间盆地 2. 山前盆地
补充内容
板块构造环境与盆地沉降机制
1. 2. 3. 4. 5. 岩石圈 全球板块构造系统 两种大陆边缘 板块构造运动 盆地沉降机制
1.1 岩石圈的定义
二、常见的盆地分类 二、常见的盆地分类
按照沉积相分类:海相盆地、陆相盆地 按照盆地的形成方式:断陷盆地和拗陷盆地 按照盆地形成时的受力态:压性盆地和张性盆地、压扭性盆地 根据盆地内沉积作用与盆地沉降作用时间的匹配,分为同生沉积 盆地和构造盆地(沉积后盆地) 同生沉积盆地——盆地的沉积作用与沉降作用是同时期同步运 动的产物。包括补偿型和非补偿型同沉积盆地 构造盆地(沉积后盆地)--盆地是在沉积形成之后,由于断裂和 褶皱作用而形成的,盆地内无边缘相与内部相之分。古水流方向与 岩相带的延伸方向与盆地的结构无关。
含油气盆地分析
主要参考书
田在艺 张庆春编,《中国含油气沉积盆地论》,石油 工业出版社 [加]A.D 迈尔 著《沉积盆地分析原理》,石油工业出版 社 信荃麟等《含油气盆地的构造岩相分析》,石油工业出 版社 何登发等著《克拉通盆地分析》,《前陆盆地分析》, 石油工业出版社 伊恩.勒奇著 《盆地分析的定量方法》,石油工业出版 社 陆克政等著,《含油气盆地分析》,石油大学出版社
全球主要有大约600个沉积盆地,含 大型油气田者有75个,占13%;含中 小型油气田者约有215个,占37%;其 余尚有约50%的盆地是油气远景不大 的,或有待于进一步勘探的。
9% 50%
大型 中小型 见油气流 未见有意义发现
石油地质学第二章-2-成烃模式
温度对有 机质的转 化作用主 要表现在 两方面:
① 促进不溶有机质(即生油母质干酪根)的 热降解(所谓热降解就是指高分子化合物 在热作用下分子键破裂形成低分子化合 物的作用)。
② 加速有机质向烃类转化的反应速度,决定 烃的数量。
生油阶段的起始温度一般不低于50℃,终止温度不高于 175℃,这也就是地壳中的生油过程所局限的生油温度或深度 范围。
据世界油田统计,多数油田储存在65.6℃—148.9℃之间, 此液态烃出现的温度范围又叫做液态窗口。
由上可见,温度在有机质生烃过程中有着决定性的作用, 是有机质生烃的主要作用因素。研究表明母质生成石油的数 量与温度呈指数关系。
在湖泊里,最有利于油气母岩(生油岩)形成的地理环境不是滨 湖—沼泽区,也不是浅湖区,而是半深—深湖区。另外,湖泊三角洲的 前三角洲,也是非常有利的油气母岩(生油岩)形成相带。
最有利于油气形成的主要古地理环境有:浅海、半深湖—深湖、三 角洲相三个沉积区带。
(三)古气候条件:
古气候条件直接影响着生物的发育,温暖潮湿的气候 条件有利于生物的繁殖和发育,是油气母质形成的有利条件 之一。
勘探实践证明,无论海相还是陆相都可出现适宜油气形成的岩相 古地理条件。
在海相环境的滨海区,海水进退频繁,氧气自由进入,对有机质保 存十分不利;深海区有机质供给十分有限;只有浅海区,水体宁静,有 机质供给充分,最有利于油气母岩(生油岩)的形成。特别是泻湖,海 湾和前三角洲相是最有利的油气母岩(生油岩)形成环境。
1、 细菌:
细菌 温度 时间 催化剂
按其生活习 性可以分为:
喜氧细菌 厌氧细菌
1) 喜氧细菌:喜氧细菌生活在沉积物的表层,它 对有机质主要起破坏分解作用。
《石油地质学复习资料》整理完整版
《石油地质学复习整理》绪论一、简答题1.什么是石油地质学?石油地质学是研究地壳中油气成因、油气成藏的基本原理和油气分布规律的一门科学。
2.石油地质学研究的主要内容是什么?可以概括为三个基本的科学问题:①油气成因问题②油气成藏问题③油气分布控制因素与分布规律问题第一章石油、天然气、油田水的成分和性质一、名词解释1.石油以液态形式存在于地下掩饰空隙中,由各种碳氢化合物和少量杂质组成的可燃有机矿产。
2.天然气广义:自然界的一切气体;狭义:与油田和气田有关的气体,主要是烃类气体。
3.油田水广义:指油田区域内的地下水,包括油层水和非油层水。
狭义: 是指油田范围内直接与油层连通的地下水,即油层水。
4.δ13C1碳的一种稳定同位素,δ13C值有助于研究石油和天然气的成因。
二、简答题1.石油可以分离为哪几种族组分?可分为饱和烃、芳香烃、非烃和沥青质四种族分2.石油中包含哪几种主要元素和次要元素?主要元素:碳和氢次要元素:硫、氮、氧3.石油中包含哪几类烃类化合物和非烃化合物?烃化合物:烷烃、环烷烃、芳香烃非烃化合物:含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物4.天然气中含有哪些主要的烃类气体和非烃气体?烃类气体:甲烷为主,重烃为次,重烃以乙烷和丙烷最为常见非烃气体:N2,CO2,H2S,H2,CO,SO2,和汞蒸气等5.在苏林分类中,地层水被划分为哪几种类型?油田水主要为何种类型?说明不同类型的地层水反映的地层封闭条件。
地层水划分为:NaHCO3型、Na2SO4型、MgCl2型、CaCl2型;油田水主要为CaCl2型NaHCO3型和Na2SO4型形成于大陆环境、MgCl2型存在或形成与海洋环境、CaCl2型存在或形成与深成环境;地层封闭性:CaCl2>NaHCO3>MgCl2>Na2SO4第二章储集层和盖层一、名词解释1,储集层:凡是具有一定的连通空隙,能使流体储集,并在其中渗透的岩层都称为储集层。
2,盖层:盖层是位于储集层上方,能够阻止油气向上逸散的岩层。
石油工程概论课件石油地质
2.2 油气生成与聚集
1) 油气的生成
(有机成因说)
2.2 油气生成与聚集
2) 油气的聚集
当油气形成后,因生油岩层通常无适当的孔隙可 储积油气,它必须储存在多孔隙,且这些孔隙必需 互相连通的岩层里,如砂岩、石灰岩等。
油气从生油层第一次移栖到储油层靠的是毛细管 作用。再因油、气、水比重之不同而产生的浮力及 压力梯度作用,作第二次移栖。整个移栖的路途中, 如遇到适当的地质封闭构造,则油气将大量的聚集 在此封闭构造内,而形成具有经济价值的油气田。
砂岩名称 颗粒直径
(mm)
砾石 >1
粗砂岩 中砂岩 细砂岩 粉砂岩
0.5~1
0.25~ 0.5
0.1~ 0.25
0.01~ 0.1
2.2 油气生成与聚集
2.2.3 沉积岩
2)砂岩
砂岩的特点: 具有孔隙,可以储存油、气、水等流体。岩石
孔隙体积与岩石总体积之比称孔隙度;
由于岩石存在孔隙,在压力作用下能通过油、
2.2.5 油气的生成与聚集
自17世纪以来油、气的成因一直是石油地质界研究 的课题,经长期探索,到19世纪60年代形成“晚期 生油理论”——认为石油天然气是由古代生物遗体 在适宜的自然环境和地质条件下生成的。 古代陆地上的动、植物遗体,被水流带到内陆湖泊、 海湾盆地,与原来水中的生物一起混同泥沙沉积下 来形成有机淤泥,已形成的淤泥又被后沉积的泥沙 层覆盖,和空气隔绝处于缺氧还原环境。随着岁月 流逝,有机淤泥中的有机物质经过一系列复杂的物 理化学变化,就转变成石油或天然气。
i 油质 ii 胶质 iii 沥青质 iv 碳质
2.1 石油的物化性质
2.1.1 石油的化学组成
3)石油的组分组成
石油地质学 第二章 2
3.烃浓度封闭
由于盖层具有高的烃浓度而阻挡或减缓了气藏烃类的扩散损失,这样的封闭作 用称为烃浓度封闭
天然气扩散的动力:浓度差
天然气扩散的方向: 高浓度区 低浓度区
C1<C2: C1>C2:
天然气从气藏(储层)向盖层扩散散失
天然气从盖层向储层(气藏)扩散, 气藏中的天然气被封闭——烃浓度封闭机理 C1 C1 C2
静水压力:Pw=h· ρw·g 异常压力分异常高压和异常低压。 异常高压,简称超压 超压值:地层压力与静水压力的差值,△P
(2)盖层(泥岩)超压的特点:
超压
泥岩中部超压值高。 泥岩顶底超压值低
超压的作用方向: 指向盖层顶底面, 与盖层毛细管力的方 向一致。
?
Ze 正常压力
Z
异常高压
Z
超压加强了物性封闭的封闭能力
(2)孔喉半径中值r50、毛细管压力中值Pc50
r50:S
Hg=50%所对应的孔喉半径值。
注意: r50 不是孔喉半径平均值
Pc50:S
值。
Hg = 50% 所对应的毛管压力
实际生产中,Pc50是油气产出能力的标 志。 •Pc50↑→偏向细歪度→岩石越致密→ 生产能力下降; •Pc50↓→偏向粗歪度→岩石渗透性越 好→生产能力高。
大厚度的盖层对封闭油气是有利的:
①减小孔隙连通机会,增强封闭性能 ②不易被小断层错断而形成连通的裂缝 ③易于形成超压
4.盖层的连续性
盖层的分布范围:面积大形成有效封闭的可能性越大
四、盖层封闭的相对性
1)封闭能力的相对性
储盖层的相对差异
2)封闭油气水的相对性
不同机理封闭效果不同
3)封闭性在微观与宏观的差异性
石油地质学课程知识点总结
《石油与天然气地质学》复习题第一章油气藏中的流体——石油、天然气、油田水一、名词解释石油、石油的灰分、组分组成、石油的比重、石油的荧光性;天然气、气顶气、气藏气、凝析气(凝析油)、固态气水合物、煤型气、煤成气、煤层气;油田水、油田水矿化度二、问答题1. 简述石油的元素组成。
2. 简述石油中化合物组成的类型及特征。
3.何谓正构烷烃分布曲线?在油气特征分析中有哪些应用?4. 简述Tissot和Welte 三角图解的石油分类原则及类型。
5. 简述海陆相原油的基本区别。
(如何鉴别海相原油和陆相原油?)6. 描述石油物理性质的主要指标有哪些?7. 简述天然气依其分布特征在地壳中的产出类型及分布特征。
8. 油田水的主要水型及特征。
9. 碳同位素的地质意义。
第二章油气生成与烃源岩一、名词解释沉积有机质、干酪根、成油门限(门限温度、门限深度)、生油窗、烃源岩、有机碳、有机质成熟度、氯仿沥青“A”、CPI值、TTI法(值);二、问答题1.沉积有机质的生化组成主要有哪些?对成油最有利的生化组成是什么?2.按化学分类,干酪根可分为几种类型?简述其化学组成特征。
3.论述有机质向油气转化的现代模式及其勘探意义。
(试述干酪根成烃演化机制)4.试述有机质成烃的主要控制因素。
(简述时间—温度指数(TTI)的理论依据、方法及其应用。
)5.试述有利于油气生成的大地构造环境和岩相古地理环境(地质条件)。
6.天然气可划分哪些成因类型?有哪些特征?7.试述生油理论的发展。
8.评价生油岩质量的主要指标。
9.油源对比的基本原则是什么?目前常用的油源对比的指标有哪几类?第三章储集层和盖层一、名词解释储集层、绝对孔隙度、有效孔隙度、绝对渗透率、有效(相)渗透率、相对渗透率、孔隙结构、流体饱和度、砂岩体、盖层、排替压力二、问答题1.试述压汞曲线的原理及评价孔隙结构的参数。
2.碎屑岩储集层的孔隙类型有哪些?影响碎屑岩储集层物性的地质条件(因素)。
(简述碎屑岩储集层的主要孔隙类型及影响储油物性的因素。
第二章 石油成因
-C-OH
-OH
。 3)基本砌块一般包含两层芳香族片状体。
每个芳香簇片状体中含<10个的缩合芳香簇的环状化合物和 少量的含N、S、O杂环化合物。片状体直径<10A°,两层片状 体层间距为3.4-8A°。
干酪根的结构呈 三维网状系统,由多 个核被桥键和各种官 能团联接而成。
有机质(称为干酪根Kerogon)在成岩作用晚期,经
过热解生成的。
这一理论目前已经成为石油生成的主流学说。
17
6. Bray等(1961):正烷烃的奇偶优势研究 ——批判了沉积有机质直接成油说 7. 阿贝尔松(P.H.Abelson) (1963) : 干酪根热解成油说(有机成因晚期成油说) 8. Phillippi等(1965) :生油门限
A:
可溶性有机质(可溶性沥青):烃,含N.S.O化合物 不溶性有机质:干酪根 (占A总量的70~90%或更多)
干酪根: 是指沉积岩中不溶于碱、非氧化性酸(HF、HCI)、非 极性有机溶剂(CCl4、CHCl3、苯、酒精)的分散有机质。
沉积岩中的 有机质可以分为
两部分,不溶的
干酪根与可溶的 沥青,后者包括
有机成因说:油气是在地球上生物起源 之后,在地质历史发展过程中,由保存在 沉积岩中的生物有机质逐步转化而成。 生物有机质→油气
三、油气无机成因说
(一)泛宇宙说 (二)地球深部的无机合成说
(一)泛宇宙说
——包含烃类在内的有机化合物是在宇宙天体 的无机演化过程中形成的,在地球形成时就包 含有有机物。
我国某些 陆相油源 层中干酪 根元素组 成(胡见义, 黄第藩, 1991)
泌阳 Ⅰ1 南阳 大庆 尤因塔盆地 泌阳 Ⅰ2 南阳 大庆 抚顺 南阳 Ⅱ 抚顺 茂名 巴黎盆地 Ⅲ1 鄂尔多斯 鄂尔多斯 鄂尔多斯 Ⅲ2 抚顺 茂名 杜阿拉盆地
石油地质(第二章)
(l)岩浆岩:岩浆岩是由岩浆冷凝而成的岩石。
岩浆(magma)处在很深的地下, 随着巨大压力,在地壳构造运动作 用下,它可以沿着地壳裂隙渗涌到 地壳的上层或直接喷出地面(火山 爆发),由于压力下降,岩浆中挥 发性物质大量逸出,温度也逐渐下 降,岩浆逐渐冷凝、结晶成为岩浆 岩,如玄武岩、花岗岩等。
从体积而言,沉积岩约占岩石圈 体积的5%,而岩浆岩及变质岩约占 95%。
沉积岩中蕴藏着丰富的矿产,如 金、银、铜、铁、锡等绝大部分金 属矿产都蕴藏在沉积岩中,非金属 矿产如石油也生成于沉积岩,而且 绝大部分储存在沉积岩中。
•第二章
常见的几种沉积岩:
石油地质
砂岩
页岩
自然金
自然铜
•第二章
石油地质
• 第二章
石油地质
若某一凹陷区域逐渐随着地壳下降,会接受沉积。
洪水时 干旱时 平 时
洪水时 在由下向上的剖面上:沉积物由粗到细,即先沉积的较粗(在下 面),后沉积的较细(在上面)。
如果地壳由下降变为慢慢上升,水体由深变浅,沉积物由细变粗。 上述沉积特征称为沉积岩的韵律。 指相似岩性的岩石在地层垂直剖面上呈周期重复的规律。
•第二章
石油地质
一. 沉积岩的形成
流水等将砂石碎屑搬运到湖海中堆积。 颗粒大的先沉积,颗粒小的被带到较远的地方才沉积。
•第二章 一. 沉积岩的形成
1.风化和剥蚀……形成阶段之一
2.搬运……形成阶段之二 3.沉积……形成阶段之三
石油地质
风化剥蚀产物在搬运过程中会沉积下来。
4.成岩……形成阶段之四
•第二章 二. 主要的沉积岩分类
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(一)原油的性质
5、导电性
石油的导电性极差,高电阻率,为109-1016Ω·m,比矿 化油田水(0.02-0.1Ω·m)和沉积岩( 1-1014Ω·m )高得 多。这一特性是视电阻率测井用来判断油、水层的基础。
(一)原油的性质
两种特殊的原油
重质油:在原始油层温度下,脱气原油粘度为0.1-10Pa·S,
石油中的不饱和烃及其衍生 物导致了石油具荧光性,荧 光化合物含量即使在十万分 之一时也可检测到。
轻质石油的荧光颜色较浅(浅蓝色),重质石油的荧 光颜色较深(黄色),沥青的荧光颜色最深(褐色)。 这是由于油质发天蓝色、胶质发黄色、沥青质发棕 褐色荧光的缘故。
(一)原油的性质
塔中243井,5-40/42,蓝白色荧光 塔中243井,5-40/42,黄色荧光
重馏分:大于350℃的馏分。
减压馏分:由于一般原油从350℃开始即有明显的分
解现象,所以对于沸点高于350℃的馏分必须在减压下 馏出。因此有: 润滑油馏分:350—500℃之间的减压馏分; 减压渣油:大于500℃的减压馏分。 不同沸程得到的馏分物质和包含的烃类碳数范围不相同。
油 ➢ 大庆油田白垩系原油粘度为1.9-2.2×10-3 Pa·S
田 实
➢ 任丘油田中、上元古界原油为5.3-8.4×10-3 Pa·S
例 ➢ 克拉玛依油田三叠系原油为5.0×10-3 Pa·S
(一)原油的性质
石油粘度 影响因素
➢ 随温度升高,石油粘度----➢ 压力加大,粘度随之----➢ 环烷烃及芳香烃含量增大,粘度----➢ 原油中溶解气量增加,粘度-----
第二章 盆地流体
目录
➢原油的性质 ➢石油的元素组成和馏分组成 ➢原油的分类
(一)原油的性质
石油(又称原油)—— crude oil:
定
义
一种存在于地下岩石孔隙介质中的由各种碳氢化合物 与杂质组成的,呈液态和稠态的油脂状天然可燃有机
矿产。
塔中826
(一)原油的性质
(一)原油的性质
1、颜色
(一)原油的性质
(三)石油的化学组成
2、
分馏
石油是由多个组分构成的复杂混合 物,各个组分有其各自不同的沸点。 根据沸点的差别,使混合物分离的 方法称为分馏。
(三)石油的化学组成
直馏馏分:从原油直接蒸馏得到的馏分。
汽油馏分:一般把原油中从常压蒸馏开始馏出的温度 (初馏点)到200℃(或180℃)之间的轻馏分;
柴油馏分:常压蒸馏200℃(180℃)一350℃之间的中间 馏分;
或在15.6℃、一个大气压下密度为0.934-1.00g/m3的原油。
沥青砂(超重油):在储层条件下,粘度>10Pa·S,或
在15.6℃、一个大气压下密度为0.934-1.00g/m3的原油。
➢ 重质油在储层条件下具有流动性,但常规技术生产效率 很低;沥青砂没有流动性。因此二者开采技术难、成本高。
➢ 重质油和沥青砂氧、氮、硫元素含量较常规石油高,非 烃、沥青质含量高(10-30%),烃类含量低(<60%), 因此往往要经过裂解等复杂的工业处理,才能转化为成品 油,使用成本高。
(一)原油的性质
国际趋势:
常规原油储量:1500亿吨 重质油储量ห้องสมุดไป่ตู้15500亿吨 石油最高消费量40~45亿吨(30多亿吨为重油)
我国现状:
➢ 常规原油一次加工所得渣油 (2007)
——原油实际加工量3.5亿吨/年,渣油约1.7亿吨/年
➢ 重质原油(约2000万吨/年)
石油加工业重大急需
➢ 二次加工的残渣油(约500万吨/年)
(一)原油的性质
(一)原油的性质
(一)原油的性质
(一)原油的性质
石油外观 及性质上 的差异原因
关键在于石油的化学组成的区别!
(三)石油的化学组成
(三)石油的化学组成
1、
(三)石油的化学组成
(三)石油的化学组成
(三)石油的化学组成
(三)石油的化学组成
(三)石油的化学组成
➢ 石油中微量元素含量—般只是百万分之几甚至十亿 分之几,但其往往对石油加工过程中的催化剂有很大的 影响,甚至会使之丧失活性,因此也必须加以重视。
(一)原油的性质
石油密度 影响因素
石油的相对密度主要取决于化学组成, 一般饱和烃含量高的原油相对密度小。 在地层条件下,原油密度还与温度、 压力及油中溶解气的数量有关。 同时与氧化程度也有一定的关系,氧化 程度越严重,相对密度也越大。
(一)原油的性质
(一)原油的性质
3、粘度
粘度:是指石油流动时分子之间 运动的内摩擦力所产生的阻力, 它表示石油流动的难易程度,石 油粘度越大,越不易流动。粘度 单位常为帕斯卡秒(Pa·S)或毫 帕斯卡秒(mPa·S)。
石油与天然气地质学
1
李开开 中国地质大学(北京)能源学院 电话:15117982879 电子邮件 likaikai@.cmn
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 第六部分 第七部分
概论 盆地流体 储层和盖层 圈闭和油气藏 油气成因 油气运移 油气成藏与破坏
唐玄 李开开 唐玄 李开开 唐玄
(一)原油的性质
2、密度
相对密度:常指在1atm下,20℃脱气原油密度与4℃ 同体积纯水密度的比值,常用d204表示。
石油的相对密度一般介于0.75-0.98之间,如大庆 原油相对密度为0.857-0.86。
通常d204>0.92为重质油, d204<0.88为轻质油, 0.88<d204<0.92为中质油。
重质油轻质化 清洁燃料生产
(一)原油的性质
(billion m3 )
400
300
200
100
0
Canada
World
加拿大油砂沥青的储量与世界常规原油的相当
常规原油 重油 油砂沥青
Wightman (1997)
(一)原油的性质
Sea transport from Prince Rupert is the same distance to China as the Middle East
(一)原油的性质
(一)原油的性质
4、荧光性
荧光:是一种光致发光的冷发光现象。某种常温物质经
某种波长的入射光(紫外线或X射线等)照射,吸收光能 后进入激发态,发出波长较长的出射光。
石油及其大部分产品,除了轻质油和石蜡外,在紫外 线照射下均可发荧光。
(一)原油的性质
(一)原油的性质
石油发 荧光原因