开发地质学课件 第十一章压力、温度
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第十一章两极地区
地衣
三、居民
北极与南极的主要区别之一，就是北极有 土著居民。主要的土著居民是属于黄色人种的 爱斯基摩人。
由于人类社会的主体（世界人口
的83％）处在北半球，北极对人类社
会的影响和受到人类活动的影响就比
南极大得多，直接得多。在全球变化 研究背景中，北极环境系统的一些特
殊现象已经和正在成为国际科学界关
大 西 洋
南 美 洲
印
纬度位置： 几乎都在南极圈以内 经度位置： 南极半岛 60°W， 与火地岛隔海相望 海陆位置： 南极大陆被太平洋、 印度洋、大西洋环绕
度
太 平
南极圈
洋
洋
大洋洲
二、自然地理特征
二、自然地理特征
1、地形——冰雪高原
世界海拔最高的大洲
冰 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 高 原
冰
盖
世界部分大洲平均海拔（单位：米）
收集陨石
气象观测 冰上作业
科研宝地
南 极 洲 水 下 考 察
中 山 站
位置：
南纬69度22分
东经76度22分
长 城 站
位置： 南纬62度13分 西经58度58分
2009年2月12日，我国首个南极内陆考察 站——中国南极昆仑站（南纬80度，东经77 度）正式开站，昆仑站于1月27日在南极内陆 冰盖的最高点冰穹Ａ地区落成。
南极的暖季
南 极 的 矿 产
世界最丰富的磷虾资源
南极海域的磷虾蕴藏量约为4亿吨~6亿吨。南 极磷虾是高蛋白质的食物，含人体所必需的全部氨 基酸。同时，它是南极海域海洋生物食物链的中心， 是维持海洋生态平衡的关键。
南极的主人——企鹅
帝 企 鹅 的 家 庭
帝企鹅是唯一在南极大陆生息并繁衍后代的企鹅， 它是南极大陆真正的主人。帝企鹅是最能适应寒冷的 鸟类，同时它还是潜水冠军，潜水深度最大可达265 米，最长时间为18分钟。
第十一章第四纪地层
第一节、第四纪地层划分原则和方法
1．生物地层学法 这是划分对比第四纪地层的基本方法。利用
生物发展的不可逆性，判别第四纪地层的新老关 系，同时应用生物组合方法，划分与对比第四纪 地层，建立起生物地层层序。生物的演化发展落 后于环境变化，出现生物孑遗与先驱问题，如同 一种动物化石可以出现于不同的地层中，要利用 生物化石的组合特征，作为地层划分的依据。
1、下更新统 (4)元谋组 位于云南北部，是南北向延伸的盆地，以河湖 相堆积物为主，厚695m。以粘土、亚粘土、砂、砂 砾为主，夹腐植质粘土和褐煤。元谋组最上部发现 元谋直立人化石，同位素年龄约为170±10万年。 经古地磁测定，属于高斯正极性期的下部，距 今1．5—3.2Ma。在元谋盆地发现龙川冰期，距今 约3．5Ma，是我国发现的较老冰期。
第一节、第四纪地层划分原则和方法
5．同位素年龄测定方法 用同位素年龄划分第四纪地层是应用较
广泛的方法，并逐渐建立起第四纪地层年代 表。
第一节、第四纪地层划分原则和方法
5．同位素年龄测定方法
(1)放射性碳(14C)法 有 一 定 初 始 14C 浓 度 的 地 质 样 品 ， 在 停 止 14C交换后，样品中14C放射性衰变引起14C浓度 下降，依此即可测到样品年龄。测定年龄范围 500至70000年，是研究全新世和晚更新世后期 较有效的方法。测定材料是木材、泥碳、贝壳 、骨、角(或化石骨、角)，淤泥、土壤和有机 碳酸盐。
第二节、中国的第四纪地层
1、下更新统 (5)洞穴堆积 早更新世的洞穴堆积，以广西柳城巨猿洞为代 表。溶洞高出地面90m，堆积物自上而下分为4层： ④、顶部钟乳石厚壳。 ③、含碎石的黄色土。 ②、微红黄土，钙质胶结。 ①、松散的棕褐色土状堆积上复钟乳石硬壳。
地质大水文地质学基础讲义11裂隙水
第十一章 裂 隙 水11．1 概 述坚硬基岩在应力作用下产生各种裂隙：成岩过程中形成成岩裂隙；经历构造变动产生构造裂隙，风化作用可形成风化裂隙。
松散岩层中，空隙分布连续均匀，构成具有统一水力联系、水量分布均匀的层状含水系统。
但裂隙岩层只有在一些特殊的条件下才能形成水量分布比较均匀的层状含水系统。
例如，夹于厚层塑性岩层中的薄层脆性岩层、规模比较大的风化裂隙岩层等。
这些岩层中裂隙往往贮存并运移于裂隙基岩中的裂隙水，往往具有一系列与孔隙水不同的特点。
某些情况下，打在同一岩层中相距很近的钻孔，水量悬殊，甚至一孔有水而邻孔无水；有时在相距很近的井孔测得的地下水位差别很大，水质与动态也有明显不同；在裂隙岩层中开挖矿井，通常涌水量不大的岩层中局部可能大量涌水；在裂隙岩层中抽取地下水往往发生这种情况：某一方向上离抽水井很远的观测孔水位已明显下降，而在另一方向上离抽水井很近的观测孔水位却无变化。
所有上述现象说明，与孔隙水相比，裂隙水表现出更强烈的不均匀性和各向异性。
密集均匀，使整个含水层具有统一的水力联系，在其中布井几乎处处可取到水。
基岩的裂隙率比较低（通常比松散岩石的孔隙率低一到两个数量级），裂隙在岩层中所能占有的赋存空间很有限；这一有限的赋存空间在岩层中分布很不均匀；裂隙通道在空间上的展布具有明显的方向性。
因此，裂隙岩层一般并不形成具有统一水力联系、水量分布均匀的含水层，而通常由部分裂隙在岩层中某些局部范围内连通构成若干带状或脉状裂隙含水系统（图11—1）。
岩层中各裂隙含水系统内部具有统一的水力联系，水位受该系统最低出露点控制。
各个系统与系统之间没有或仅有微弱的水力联系，各有自己的补给范围、排泄点及动态特征，其水量的大小取决于自身的规模。
规模大的系统贮容能力大，补给范围广，水量丰富，动态比较稳定。
图11—1 裂隙含水系统〔参照Ланге，1950修改补充〕1—不含水张开裂隙；2—含水张开裂隙；3—包气带水流向；4—饱水带流向；5—地下水位；6—水井；7—自流井；8—无水干井；9—季节性泉；10—常年性泉规模小的系统贮存和补给有限，水量小而动态不稳定。
地层压力和地层温度PPT文档70页
在正常生产条件下，井底所具有的回压称为流动压力。它实际代表井口 剩余压力与井筒内液柱重量对井底产生的回压。
油气井生产时，井底流动压力小于油层静止压力（地层压 力），油层中的流体正是在这个压差（生产压差）的作用下流入 到井筒中，甚至喷出地面。
概念小结
• 静液柱压力 • 上覆岩层压力 • 地层压力 • 压力梯度 • 流动压力 • 生产压差
带气顶背斜油藏原始地层压力分布
供水区
假设地层水和原油的密度分别为1×103 kg/m3和0.85×103 kg/m3，天然气对空气的相对密度为0.78，观察各个油、气、水 井产层中部的原始地层压力以及它们彼此之间的区别和联系。
5井： 3.92MPa
1井： 5.88MPa
4井： 8.82MPa
3井：
35-Biblioteka 802.82MPa-470
3.25MPa
就压头而言，1号井则比2号井高35m。油藏内流体实际上是从1号井流向2号 井。
流体是从压头高的地方流向压头低的地方，而不能说从压力大的地方流向 压力小的地方。
三、折算压头
折算压头--指井内静液面距某一折 0
算基准面的垂直高度。
地层压力和地层温度
服从真理，就能征服一切事物
油气田开发地质学
Petroleum Development Geology
第五章
地层压力和地层温度
Formation pressure and temperature
张银德
一、有关地层压力的基本概念
2.上覆岩层压力
由上覆岩层的重量引起，即岩石骨架重量和孔隙中流体重量 所引起的压力叫上覆岩层压力，也称地静压力。
如无泄水区，会怎么样？
图中虚线表示承 压区内的水头分 布，即该区内所 钻孔中静水面能 达到的高度。
油气井生产时，井底流动压力小于油层静止压力（地层压 力），油层中的流体正是在这个压差（生产压差）的作用下流入 到井筒中，甚至喷出地面。
概念小结
• 静液柱压力 • 上覆岩层压力 • 地层压力 • 压力梯度 • 流动压力 • 生产压差
带气顶背斜油藏原始地层压力分布
供水区
假设地层水和原油的密度分别为1×103 kg/m3和0.85×103 kg/m3，天然气对空气的相对密度为0.78，观察各个油、气、水 井产层中部的原始地层压力以及它们彼此之间的区别和联系。
5井： 3.92MPa
1井： 5.88MPa
4井： 8.82MPa
3井：
35-Biblioteka 802.82MPa-470
3.25MPa
就压头而言，1号井则比2号井高35m。油藏内流体实际上是从1号井流向2号 井。
流体是从压头高的地方流向压头低的地方，而不能说从压力大的地方流向 压力小的地方。
三、折算压头
折算压头--指井内静液面距某一折 0
算基准面的垂直高度。
地层压力和地层温度
服从真理，就能征服一切事物
油气田开发地质学
Petroleum Development Geology
第五章
地层压力和地层温度
Formation pressure and temperature
张银德
一、有关地层压力的基本概念
2.上覆岩层压力
由上覆岩层的重量引起，即岩石骨架重量和孔隙中流体重量 所引起的压力叫上覆岩层压力，也称地静压力。
如无泄水区，会怎么样？
图中虚线表示承 压区内的水头分 布，即该区内所 钻孔中静水面能 达到的高度。
世界地理第十一章南极洲课件
•南极洲概述•南极洲地形地貌•南极洲气候与生态系统目录•南极洲资源开发与利用•南极洲科学研究与探索•南极洲环境保护与治理01南极洲概述南极洲的范围包括南极大陆及其周围的岛屿和冰山，总面积约为1400万平方公里。
南极洲的地理坐标大致为南纬60°至南纬90°，西经30°至东经180°之间。
南极洲位于地球最南端，四周被南冰洋所包围，与南美洲、非洲、澳大利亚等大陆隔海相望。
地理位置与范围010204气候特点与环境南极洲的气候极端寒冷干燥，每年有长达数月的极夜和极昼现象。
年平均气温在零下25摄氏度左右，最低气温可达零下89摄氏度。
南极洲的降水稀少，主要以雪的形式出现，每年降水量不足100毫米。
南极洲的风力强劲，常有暴风雪天气，给人类活动和生物生存带来极大挑战。
03生物多样性0102030402南极洲地形地貌冰川与冰盖南极洲被包围着一个巨大的冰盖，覆盖了大部分的土地。
这个冰盖是由积累的雪经过长时间压缩和变形形成的。
南极洲的冰盖是地球上最大的单一冰体，其面积和体积都超过了其他任何冰盖。
它的厚度可以达到数千米，并且包含了大量的淡水。
冰盖在南极洲的地形地貌中起着重要的作用，它不仅塑造了南极洲的景观，还对全球气候和海平面变化产生了影响。
海岸线与岛屿南极洲的海岸线非常曲折，充满了海湾、海峡和半岛。
这使得南极洲的海岸线长度非常长，远远超过了其土地面积所应有的海岸线长度。
沿着南极洲的海岸线，有许多被冰川和冰架覆盖的岛屿。
这些岛屿通常是冰雪覆盖的山峰，其中一些甚至从未被人类攀登过。
南极洲的岛屿数量众多，大小不一。
其中一些较大的岛屿拥有独特的生态系统和生物多样性，吸引了科学家们的关注。
地形起伏与地貌类型03南极洲气候与生态系统寒冷干燥的气候强烈的极地东风冰雪覆盖的地形030201气候类型及特点生态系统结构与功能简单的食物链独特的生物适应性生态系统的脆弱性典型动植物种类南极磷虾帝企鹅南极磷虾是南极洲海域中的一种浮游动物，是南极生态系统中的重要组成部分，同时也是许多鱼类和鲸类的食物来源。
钻井工程钻井工程地质条件—压力PPT课件
说明。
Po = Pp + σ
（1-5）
式中： Po — 上覆岩层压力，兆帕； Pp — 地层压力，兆帕； σ — 基岩应力，兆帕。
第6页/共43页
地下各种压力之间的关系
（ Po 、 Pp 和σ之间的关系） Po = （孔隙流体的重力+ 基岩重力 ）/ 面积
Po = Pp + σ
由上式可知,上覆岩层压力由基岩和孔隙流体共同承担。 Po 一定， σ减小， Pp 增大。 当σ→0时， Pp → Po 。
小 的 方 向 ， 或 向 着 低 压 高第渗10页透/共的43方页向 流 动 ， 于 是 便 建 立 了
地层沉降压实保持平衡 的条 件：
• 上复岩层沉积的速度 • 地层的渗透率 • 地层孔隙减小的速度 • 孔隙流体排出的能力 思考题 正常沉积压实的地层特征？
第11页/共43页
4、异常高压的成因 异常高压的形成是多种因素综合作用的结果，这些因素与地质作用、构
岩石的孔隙度减小，声波速度增大，声波
时差减小。
根据声波时差的数据，可在半对数坐
标纸上绘出曲线，如图1－3。在正常压力
地层，曲线为一直线，称为声波时差的正
常趋势线。
进入异常高压地层之后，岩石的孔隙
度增大，声波速度减小，声波时差增大，
便偏离正常趋势线，开始偏离的那一点就
是异常高压的顶部。
第20页/共43页
(4)在Δt－Δtn和Gp关系曲线上读出Δt－Δtn所对应的Gp，用Gp乘以井深H ， 得其深度的地层压力，即
pp＝0.00981 Gp×H 式中：pp － 地层压力，MPa；
Gp － 地层压力梯度当量密度，g/cm3 H － 井深,m。
(1―12)
煤矿地质学(第十一章节：煤炭储量计算及矿井储量典型)
指导矿井开拓布局
根据煤炭储量的分布和矿井设计 的生产能力，可以合理布局开拓 巷道，优化采区划分，提高矿井 生产效率。
指导采煤方法选择
通过煤炭储量计算，可以评估不 同采煤方法的适用性和经济效益， 从而选择适合矿井实际情况的采 煤方法。
煤炭储量计算在矿井生产管理中的作用
制定生产计划
指导资源合理配置
通过煤炭储量计算，可以评估矿井资源的利用效率 和配置情况，优化资源配置，提高资源利用效率。
指导资源开发策略制定
根据煤炭储量计算结果，可以制定合理的资源开发策略，提高资源 开发效率和经济效益。
促进资源可持续开发
通过煤炭储量计算，可以评估矿井资源的可持续开发能力，促进资 源的可持续利用和生态环境的保护。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
指导矿井开拓和开采
02
储量计算结果可以为矿井开拓和开采提供指导，确定合理的开
拓方式和开采顺序。
评估煤炭资源价值
03
储量计算有助于评估煤炭资源的价值，为矿井的经济评价和投
资决策提供依据。
储量计算的基本原则
实事求是原则
储量计算应以实际资料为基础，客观反映煤炭资 源的实际情况。
动态管理原则
储量计算应根据矿井生产实际情况进行动态调整， 确保储量数据的实时性和准确性。
密度
煤的密度是评估煤炭储量的重要参数， 它决定了煤的采掘量和运输成本。一 般来说，密度较大的煤较易开采，但 同时也需要更多的运输设备和劳动力。
硬度与脆度
煤的硬度和脆度决定了开采时的破碎 程度和采掘效率。硬度较小、脆度较 大的煤较易破碎，有利于采掘作业； 相反，硬度较大、脆度较小的煤不易 破碎，采掘效率较低。
11断层概论
二、按断层两盘相对运动分类
1、正断层（Normal Fault）
2、逆断层（Revers Fault） 3、平移断层（transcurrent）
●左行平移（left faults）
●右行平移（right faults） 斜交断层走向滑动的断层，即 1、2、3 两两组合命名 4、枢纽断层（hinge fault）
二、哈佛奈模式（W.Hafner 1951）
第四节 断层岩
断层岩： 也称断裂构造岩或简称构造岩，它是地壳 岩层、岩体在断裂过程中及动力作用下被改造形 成的具有特征性结构、构造和矿物成分的岩石。 其统分碎裂岩和糜棱岩两大系列。 一、断层岩研究意义： 1）指示断层属性（脆性、韧性） 2）分析断层形成条件（温度、压力） 3）了解断层活动历史（多期构造岩） 4）分析断层运动特征 5）判断断层存在标志
一、断层面产状的测定 1．出露良好——直接测定 2．出露不好——用V型法则判断 3．实际变化的产状：局部产状与总体产状， 次级断面与主干断面
二、断层两盘相对运动 方向的确定
（一）根据两盘新老关系 （前述走向地层6种情况） 横（斜）断层切割褶皱构
造
（二）牵引构造
剖面上： １．正牵引
２．反牵引
（三）擦痕与阶步：
第十一章 断层概论
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
断层的几何要素和位移 断层的分类 断层形成机制 断层岩 断层效应 断层的识别 断层的观测 断层作用的时间性
劈理 断 节理 裂 断层、韧性剪切带
微量位移 少量位移 明显位移
第一节
断层的几何要素和位移
T S2
X
S1
羽状剪节理 S1
地层压力基本知识PPT课件
地层压力基本知识
一、孔隙压力术语
Typical trend curves for resistivity, so地ni层c 压ve力lo基ci本ty知, a识nd density. Blue curves denote normal compaction trends. Arrows indicate deviations due to overpressure.
In overpressure, fluids are trapped in the pores and bear part of the weight of the overlying solids.
Any pressure over the hydrostatic pressure is overpressure（超压）. The
静岩压力梯度的变化原因
★ 岩石体积密度随压实作用的增大而增加 ★ 地层水密度的增加（溶解在水中的固体总量（TDS)
随深度而增加
地层压力基本知识
一、孔隙压力术语
• 孔隙压力（pore pressure）
The “pore pressure” is the pressure of the fluid in thePproersesusrpeace of the rock. The point at which pore pressures exceed hydrostatic pressures is the “top of overpressures.”
地层压力基本知识
前言
• 针对胜利地质录井公司而言，由于它是一个 集钻前地质设计、随钻地质录井、钻后研究、 解释、评价于一体的综合性服务机构，因而 异常地层压力预测与监测技术贯穿于公司各 个主营环节，搞好这项工作有助于提高地质 设计水平、提高随钻监测精度、提高地质研 究深度、提高解释评价水准，从而提高公司 的整体技术势力，为油气勘探、开发提供更 深入、更准确、更优质的服务。
一、孔隙压力术语
Typical trend curves for resistivity, so地ni层c 压ve力lo基ci本ty知, a识nd density. Blue curves denote normal compaction trends. Arrows indicate deviations due to overpressure.
In overpressure, fluids are trapped in the pores and bear part of the weight of the overlying solids.
Any pressure over the hydrostatic pressure is overpressure（超压）. The
静岩压力梯度的变化原因
★ 岩石体积密度随压实作用的增大而增加 ★ 地层水密度的增加（溶解在水中的固体总量（TDS)
随深度而增加
地层压力基本知识
一、孔隙压力术语
• 孔隙压力（pore pressure）
The “pore pressure” is the pressure of the fluid in thePproersesusrpeace of the rock. The point at which pore pressures exceed hydrostatic pressures is the “top of overpressures.”
地层压力基本知识
前言
• 针对胜利地质录井公司而言，由于它是一个 集钻前地质设计、随钻地质录井、钻后研究、 解释、评价于一体的综合性服务机构，因而 异常地层压力预测与监测技术贯穿于公司各 个主营环节，搞好这项工作有助于提高地质 设计水平、提高随钻监测精度、提高地质研 究深度、提高解释评价水准，从而提高公司 的整体技术势力，为油气勘探、开发提供更 深入、更准确、更优质的服务。
地质学基本知识PPT课件
6.3 矿床学
矿床学主要研究以下具体内容：
1、矿石特征：研究矿石的物质成分、结构构造及其在 矿体中的分布和变化，并了解矿石的形成条件，确定 矿产的质量和加工工艺性质；
2、矿体特征：测定矿体的形状、大小、产状及其与围 岩的关系，查明矿床的规模、产出位置和开采条件；
3、成矿条件：研究矿床与地层、构造、岩石及岩浆活 动、沉积作用、变质作用、生物活动、气候、地貌等 因素的关系，查明它们对成矿的控制作用；
50
六、矿床与矿床分类
6.3 矿床学
矿床学主要研究以下具体内容：
4、矿床成因：研究矿床形成的物理、化学、生物等作 用和演化过程，阐明矿床的成因；
5、矿床分布规律：研究矿床所在区域的大地构造、地 球化学和地球物理特征及其对矿床分布的控制作用； 研究矿床形成和分布与地壳发展演化的关系，阐明矿 床的时间、空间分布规律。
53
六、矿床与矿床分类
6.5在找矿勘探工作中，经常使用有关名词 （5点）
4、围岩：是指矿体周围的岩石。矿体与围岩的边界 一般是通过系统采样分析后圈定的。
地
硅铝层 大陆部分平均 33
壳
大洋部分平均 6 硅镁层 整个地壳平均 17
P、S波的波
上地幔顶部
地
速突然增大。 （莫霍面）
上地幔
上地幔上部
1000
幔
P、S波的波 速突然减小， 下地幔
2900
S波直至消失。 （古登堡面） 外核
5100
地
核
内核
状态 组成
温度压 力密度
固态
岩石
固态
铁镁的硅 酸盐类物
质，由上 逐
13
二、地层及地质年龄
第二章结束
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矿床学主要研究以下具体内容：
1、矿石特征：研究矿石的物质成分、结构构造及其在 矿体中的分布和变化，并了解矿石的形成条件，确定 矿产的质量和加工工艺性质；
2、矿体特征：测定矿体的形状、大小、产状及其与围 岩的关系，查明矿床的规模、产出位置和开采条件；
3、成矿条件：研究矿床与地层、构造、岩石及岩浆活 动、沉积作用、变质作用、生物活动、气候、地貌等 因素的关系，查明它们对成矿的控制作用；
50
六、矿床与矿床分类
6.3 矿床学
矿床学主要研究以下具体内容：
4、矿床成因：研究矿床形成的物理、化学、生物等作 用和演化过程，阐明矿床的成因；
5、矿床分布规律：研究矿床所在区域的大地构造、地 球化学和地球物理特征及其对矿床分布的控制作用； 研究矿床形成和分布与地壳发展演化的关系，阐明矿 床的时间、空间分布规律。
53
六、矿床与矿床分类
6.5在找矿勘探工作中，经常使用有关名词 （5点）
4、围岩：是指矿体周围的岩石。矿体与围岩的边界 一般是通过系统采样分析后圈定的。
地
硅铝层 大陆部分平均 33
壳
大洋部分平均 6 硅镁层 整个地壳平均 17
P、S波的波
上地幔顶部
地
速突然增大。 （莫霍面）
上地幔
上地幔上部
1000
幔
P、S波的波 速突然减小， 下地幔
2900
S波直至消失。 （古登堡面） 外核
5100
地
核
内核
状态 组成
温度压 力密度
固态
岩石
固态
铁镁的硅 酸盐类物
质，由上 逐
13
二、地层及地质年龄
第二章结束
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地质学基础课件整理
地质学基础课件整理第一部分：地球的结构地球是我们赖以生存的家园，了解它的结构对于理解地质学至关重要。
地球可以被分为三个主要部分：地壳、地幔和核心。
地壳是地球最外层的部分，它是由岩石构成的，厚度大约在5到70公里之间。
地壳可以分为两种类型：大陆地壳和海洋地壳。
大陆地壳较厚，而海洋地壳较薄。
地壳上覆盖着各种岩石，包括花岗岩、玄武岩和石灰岩等。
地幔位于地壳下方，厚度约为2900公里。
地幔是由岩石构成的，温度和压力都非常高。
地幔可以分为上地幔和下地幔。
上地幔中的岩石可以通过部分熔融形成岩浆，这些岩浆可以通过火山喷发到地表。
下地幔的岩石则更加坚硬，不易熔融。
核心是地球的最内层，它由铁和镍等金属构成。
核心可以分为外核和内核。
外核是液态的，内核是固态的。
地球核心的温度非常高，约为5000摄氏度。
了解地球的结构对于理解地质学非常重要。
地壳、地幔和核心之间的相互作用导致了地震、火山喷发和地壳运动等地质现象。
通过研究地球的结构，我们可以更好地理解这些现象，并为预测和减轻自然灾害提供科学依据。
地质学基础课件整理第一部分：地球的结构地球是我们赖以生存的家园，了解它的结构对于理解地质学至关重要。
地球可以被分为三个主要部分：地壳、地幔和核心。
地壳是地球最外层的部分，它是由岩石构成的，厚度大约在5到70公里之间。
地壳可以分为两种类型：大陆地壳和海洋地壳。
大陆地壳较厚，而海洋地壳较薄。
地壳上覆盖着各种岩石，包括花岗岩、玄武岩和石灰岩等。
地幔位于地壳下方，厚度约为2900公里。
地幔是由岩石构成的，温度和压力都非常高。
地幔可以分为上地幔和下地幔。
上地幔中的岩石可以通过部分熔融形成岩浆，这些岩浆可以通过火山喷发到地表。
下地幔的岩石则更加坚硬，不易熔融。
核心是地球的最内层，它由铁和镍等金属构成。
核心可以分为外核和内核。
外核是液态的，内核是固态的。
地球核心的温度非常高，约为5000摄氏度。
了解地球的结构对于理解地质学非常重要。
地壳、地幔和核心之间的相互作用导致了地震、火山喷发和地壳运动等地质现象。
地层温度与压力页PPT文档
第二节 地层温度
二、地温场研究
1、地温测量
关井实测； 外推法
2、地温场特征
地温梯度的纵向变化； 地温场平面展布
3、地温场与油气分布的关系
4、影响地温场分布的因素
3、地温场与油气分布的关系
⑴ 地温与油气生成
★ 较高的地温对于油气生成十分重要。 ● 一般而言，单位面积上探明储量：
高梯度值区(＞4℃/100m) 比中梯度值区(2～4℃/100m)高9倍， 比低梯度值区(＜2℃/100m)高120倍。
Ed-Es3
Es4-Ek 前寒武纪
3.61
500～4900
3.32
4.03
2.55
2.16
1650～2500
3.63
1500～2500
3.76
900～1500
3.87
5.02
950～1575
4.32
5.73
3.00
根据井温资料可编制井温 与深度关系图，了解地温梯 度在纵向上的变化：
上第三系稍高， 3.61～4.08℃/100m；
③ 地热是一种宝贵的热能资源，具有成本低、使用简便、 污染小等优点。
一、概述
2、地壳的地温带划分
根据地下温度变化，常把地壳划分为下4个地温带：
▲ 温度日变化带：该带温度受每天气温的影响，
该带深度范围一般为1～2m。
▲ 温度年变化带：该带温度受季节性的气温变化影响，
深度变化范围一般为15～30m左右。
● 天然气单位面积上的探明储量：
高值区比中值区高5.6倍； 比低值区高28倍。
3、地温场与油气分布的关系
⑵ 油气分布与地温、地温梯度
统计资料表明，油田分布深度在600～5000m之间； 多数在1500～3000m。
【油田开发地质学】第十章地层压力和温度
油藏的测压面（位能面）是以供水露 头海拔（+100米）为基准的水平面。
原始油层压力在背斜构造油藏上的分布特点：
A.原始油层压力随油层埋藏深度的增加而加大；
B.流体性质对原始油层压力的分布有着极为 重要的影响。 井底海拔高度相同的各井： 流体性质相同→P相同； 流体性质各异→密度大→P小； 密度小→P大。
2）折算压力
折算压头产生的压力。
四、油层折算压力
3)折算压力等压图的编制
五、异常地层压力研究***
（一）概念 偏离静水柱压力的地层孔隙流体压力
压力系数αp 压力梯度Gp
αp =1，正常地层压力 αp ≠1，异常地层压力 αp ﹥1，高异常地层压力
αp ﹤1，低异常地层压力
（二）异常地层压力的成因分析 1.成岩作用
驱动能量
天然驱动能量 人工驱动能量（注采，热采，生物采油）
1.油层岩石和其中流体的弹性能 （弹性能驱动） 条件：地层压力 大于 饱和压力
2.含水区的弹性能和露头水柱压能
Pr= H·ρr·g=H·[ρf·Ф+(1-Ф) ρma]·g
3.压力梯度 每增加单位高度所增加的压力 GH （㎩/m）
4．地层压力 作用于岩层孔隙空间内流体上的压力。又称孔隙流体 压力，用Pf表示。
油层压力或气层压力
5．压力系数
实测的地层压力（ pf ）与同一地层深度静水压力（ pH ）的比值 。
二、地温场的研究
一）地温测量
关井实测、外推法
二）地温场的分布特征
地温梯度纵向变化——地温梯度图
系统测温
测温井段
井
m
N
Ed-Es3
平均地温梯度 ℃/100m
Es4-Ek
Ma(J)
原始油层压力在背斜构造油藏上的分布特点：
A.原始油层压力随油层埋藏深度的增加而加大；
B.流体性质对原始油层压力的分布有着极为 重要的影响。 井底海拔高度相同的各井： 流体性质相同→P相同； 流体性质各异→密度大→P小； 密度小→P大。
2）折算压力
折算压头产生的压力。
四、油层折算压力
3)折算压力等压图的编制
五、异常地层压力研究***
（一）概念 偏离静水柱压力的地层孔隙流体压力
压力系数αp 压力梯度Gp
αp =1，正常地层压力 αp ≠1，异常地层压力 αp ﹥1，高异常地层压力
αp ﹤1，低异常地层压力
（二）异常地层压力的成因分析 1.成岩作用
驱动能量
天然驱动能量 人工驱动能量（注采，热采，生物采油）
1.油层岩石和其中流体的弹性能 （弹性能驱动） 条件：地层压力 大于 饱和压力
2.含水区的弹性能和露头水柱压能
Pr= H·ρr·g=H·[ρf·Ф+(1-Ф) ρma]·g
3.压力梯度 每增加单位高度所增加的压力 GH （㎩/m）
4．地层压力 作用于岩层孔隙空间内流体上的压力。又称孔隙流体 压力，用Pf表示。
油层压力或气层压力
5．压力系数
实测的地层压力（ pf ）与同一地层深度静水压力（ pH ）的比值 。
二、地温场的研究
一）地温测量
关井实测、外推法
二）地温场的分布特征
地温梯度纵向变化——地温梯度图
系统测温
测温井段
井
m
N
Ed-Es3
平均地温梯度 ℃/100m
Es4-Ek
Ma(J)
地层压力与温度111页PPT
•
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理，即使
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
•
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
地层压力与温度
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
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27、法律如果不讲道理，即使
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
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29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
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30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
地层压力与温度
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
开发地质理论与方法ppt课件
研究领域可概 பைடு நூலகம்为两个方面
开发地质学研究四大主题：油气藏构造、储层、流体及 其在开发过程中的演化，
开发地质学三大理论体系：油气田开发地质学的理论体 系（构造地质学理论、沉积学理沦、渗流力学理论、储 层流体动力学理论和陆相剩余油富集理论）；油气开发 地质学的油气藏模型体系（建立复杂油气藏静态动态和 仿真及剩余油预测模型的原理和方法）；油气藏开发的 环境、灾害和油气藏保护体系
开发地质的研究方法：
综合研究方法。 ✓ 用来研究油气藏地质特征的资料、信息大多都是间接 的，在这种条件下必须采用多学科的理论和方法，才可能 去分辨、识别、提取油藏开发地质模型的信息、参数，建 好动态演化的油藏地质模型。 ✓在研究和揭示油气藏模型过程中，若仅采用某一技术手 段只能从某些侧面去研究和认识地下油气藏模型某些方面 的特征，若采用多学科的原理和方法所采集油藏模型资料 常是相互补充、相互刻度、扬长避短。因此要充分发挥多 学科理论、方法的优势，综合应用好多学科理论技术手段， 确保各开发阶段齐全准确地采集到建立油气藏静态地质模 型、动态地模型和剩余油气预测模型所需要的各种信息资 料。
✓ 明末清初时期，在四川就已出现气田地质专业队伍。 专门从事勘定井位，研究井下地质情况，判断“气、 卤（水）”，分析“通腔”（井间连通）关系，划 分连通系统，并进行钻井和采气的地质监督等方面 的工作。应用“扇泥筒”（捞取岩屑工具）获取资 料建立“岩口簿”（钻井地质资料原始记录），该 资料系统、详实，至今仍保存有数千簿册。其综合 地质录井剖面的详实性和准确性可与现代检测技术 取得的成果对比。可见在古代“顿钻”时代，气田 开发就与气田地质研究息息相关。
第三节 油气田勘探开发阶段
合理划分油田开发阶段，有助于系统研究油田开发动态和提出 改善开发效果的技术措施与方案。一般来说，划分开发阶段的基 本单元，应是油田（藏）地质物性特征相近的、采用同一开发方 式的、又在一定时间内连续开发的油田（藏）或区块。对于某些 大油田，各区块投入开发的时间各不相同或同一油田不同层系其 岩性和开发方式都不相同，因而这些区块或层系应分别进行开发 阶段的划分。
开发地质学研究四大主题：油气藏构造、储层、流体及 其在开发过程中的演化，
开发地质学三大理论体系：油气田开发地质学的理论体 系（构造地质学理论、沉积学理沦、渗流力学理论、储 层流体动力学理论和陆相剩余油富集理论）；油气开发 地质学的油气藏模型体系（建立复杂油气藏静态动态和 仿真及剩余油预测模型的原理和方法）；油气藏开发的 环境、灾害和油气藏保护体系
开发地质的研究方法：
综合研究方法。 ✓ 用来研究油气藏地质特征的资料、信息大多都是间接 的，在这种条件下必须采用多学科的理论和方法，才可能 去分辨、识别、提取油藏开发地质模型的信息、参数，建 好动态演化的油藏地质模型。 ✓在研究和揭示油气藏模型过程中，若仅采用某一技术手 段只能从某些侧面去研究和认识地下油气藏模型某些方面 的特征，若采用多学科的原理和方法所采集油藏模型资料 常是相互补充、相互刻度、扬长避短。因此要充分发挥多 学科理论、方法的优势，综合应用好多学科理论技术手段， 确保各开发阶段齐全准确地采集到建立油气藏静态地质模 型、动态地模型和剩余油气预测模型所需要的各种信息资 料。
✓ 明末清初时期，在四川就已出现气田地质专业队伍。 专门从事勘定井位，研究井下地质情况，判断“气、 卤（水）”，分析“通腔”（井间连通）关系，划 分连通系统，并进行钻井和采气的地质监督等方面 的工作。应用“扇泥筒”（捞取岩屑工具）获取资 料建立“岩口簿”（钻井地质资料原始记录），该 资料系统、详实，至今仍保存有数千簿册。其综合 地质录井剖面的详实性和准确性可与现代检测技术 取得的成果对比。可见在古代“顿钻”时代，气田 开发就与气田地质研究息息相关。
第三节 油气田勘探开发阶段
合理划分油田开发阶段，有助于系统研究油田开发动态和提出 改善开发效果的技术措施与方案。一般来说，划分开发阶段的基 本单元，应是油田（藏）地质物性特征相近的、采用同一开发方 式的、又在一定时间内连续开发的油田（藏）或区块。对于某些 大油田，各区块投入开发的时间各不相同或同一油田不同层系其 岩性和开发方式都不相同，因而这些区块或层系应分别进行开发 阶段的划分。
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原始地层压力等值图
油田开发到某一时刻 的地层压力等值图
原始地层压力等值图上，压力等值线大致上与构造 线平行，某一时刻的压力等值线图上，压力等值线 与构造线相交，对比两张图，可以分析出不同井区 地层降低的幅度，为注水补充地层能量提供依据。
16.00 14.00 12.00 10.00
8.00 6.00 4.00 2.00 0.00
Pr 上覆岩层压力，Pa； H 上覆岩层的垂直高度，m；
r－上覆地层的总平均密度，kg / m3；
g－重力加速度，9.8m / s 2。
静水压力表达式：
PH Hw g
PH 上覆岩层压力，Pa； H 静水柱高度，m；
w－上覆地层的总平均密度，kg / m3；
g－重力加速度，9.8m / s 2。
第二节 地层温度 研究地层温度的意义？
地壳划分为三个地温带： 温度日变化带 温度年变化带 恒温带
有关概念： 地温剃度
图7-2 新庄地区深度与温度关系
通常情况下， 随着地层深度 的增加，温度 上高，称线性 关系。
T a bH
T 地层压力，℃；
H 油层海拔高程，m；
a、b－系数。
第十二章 石油及天然气储量计算
探明储量：
在油气田评价钻探阶段完成后或基本完 成后计算的储量，并在现代技术和经济 条件下，可以投入开发，并能获得经济 效益的可靠储量。
早期油藏与高山供水区连通，属正常压力系统， 后期由于断层作用和地层的抬升、剥蚀，油层 与供水区隔绝，但仍保持了原来深度的压力， 就造成了异常高压。
4、刺穿作用造成的异常压力
在不均衡的 压力作用下， 塑性岩层在 发生刺穿作 用后，使一 些软岩层发 生变形，降 低孔隙度， 造成异常高
压。
5、成岩作用造成的异常压力
原始地层压力：油层在未打开之前 所具有的压力（Mpa）。
原始地层压力随油层埋藏生度增加 而增大，一般呈线性关系。
P a bH P 地层压力，MPa； H 油层海拔高程，m； a、b－系数。
地层深度（M）
0 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700
生产压差
时间（年月）
12
10
8
6
总压降
4
2
0
这是另一油田开发不同时期地层的压力状况
压力（兆帕）
DJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJeueueueueueueueueueueueueueueueueu......................................................................................................
地层压力 生产压差
时间（年月）
二、异常地层压力
通常把偏离静水柱压力的地层压力（地 层孔隙流体压力）称之为异常地层压力， 或压力异常。
国内常常用压力系数的大小表示异常压力。
p
Pf PH
Pf 某一深度的实测地层压力；
PH 同一深度的静水柱压力。
当f 等于1时，实测地层压力等于静水柱压力，这是属正常地层压力； 当 f 大于1时，高压异常，小于1时为低压异常。
造成异常地层压力的原因？
1、由于剥蚀作用造成的异常地层压力
在地层抬升之 前，a和b均属 正常地层压力， 抬升之后，由 于不均衡的剥 蚀作用，位置 的a点压力低 于位置高的b 点压力。
2、构造、断裂作用造成的异常地层压力
由于断裂作用，使油 藏成为封闭的独立断 块，当断块抬升（b）， 高于静水柱压力（由 于断块封闭，仍保持 了原深度的压力）， 为异常高压，当断块 下降（c），低于静水 柱压力，为低压异常。
饱和压力 总压降
地层压力
这是某油田开发不同时期地层的压力状况
压力（兆帕）
DJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJeueueueueueueueueueueueueueueueueu......................................................................................................
岩性圈闭
岩性圈闭
岩性油藏封闭条件比较好，由于断层作 用，油藏下降，成为异常低压（a）； 油藏上升，成为异常高压（b）。
由于断层的作用， 使上下油藏沟通， 下部高压气藏与 上部正常压力系 统的油藏连同后， 使上部油藏的压 力增大，高于静 水柱压力，成为 高压异常。
3、由于构造与剥蚀作用形成高压异常
地质储量 可采储量 采收率 地质储量计算方法
1、储量分类、分级
一般分为三级： 远景资源量、控制储量、探明储量
远景资源量： 根据地质、地球物理、地球化学等资料统 计、类比、估算的尚未发现的资源量。
控制储量：
在某一圈闭中预探井发现了工业油气流， 评价井较少，但通过地质、地球物理等 综合研究，已初步确定油藏的类型和储 集层的类型，已大体控制油层的含油面 积和储集层厚度的变化趋势，对油藏复 杂程度、产能大小和油气质量已有初步 评价，所计算的储量相对误差不超过正 负50％。
第十一章 地层压力和地层温度
一、有关压力概念：
上覆岩层压力：上覆岩石骨架和孔隙空间 流体的总重量所引起的压力。
静水压力：静水柱造成的压力。
压力剃度：每增加单位深度所增加的压力。
地层压力：作用于岩层孔隙空间内流体上 的压力。
异常地层压力：偏离静水柱压力的地层压 力。
上覆岩层压力的表达式：
Pr Hr g
（1）成岩作用过程中，上覆沉积物增 加的速度与其孔隙内流体的排除速度协 调一致时，形成正常压力系统；如果二 者不协调一致时，形成异常压力。
（2）蒙脱石中含有大量的层间晶格水和 吸附水，随着埋藏深度的增加，温度升高， 达到其脱水门限时，就有大量水释放出来， 如果地层是完全封闭的话，就会形成异常 高压。
地层压力（MPa）
5
10
15
20
P= 0.01313H -4.6425 R = 0.9046
吉林油田地 层压力与深 度的关系曲 线
通过该回 归公式可 以预测不 同深度点 的地层压 力
目前地层压力：油田投入开发后， 某一时刻的地层压力。
压降（或压差）：原始地层压力减去目前 地层压力。
其值大小说明了油田开发过程中，压 力保持水平。压降（或压差）越小，表明 地层压力降低幅度越大。