试题A-石油地质学-答案

长安大学

2008级本科勘查技术与工程结业考试试题（A）

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一、名词解释(4×5=20)

1.干酪根

沉积岩中不溶于碱、非氧化型酸和有机溶剂的分散有机质。

2.初次运移

是指油气脱离烃源岩的过程，是发生在烃源岩内部的运移，烃源岩是初次运移的介质。

3.烃源岩

富含有机质，生成过足以形成工业性油气聚集的细粒沉积岩；

4.油气聚集带

是指同一个二级构造带中(包括地层岩相变化带)，互有成因联系，油气聚集条件相似的一系列油气田的总和。

5.油气系统

是在任一含油气盆地（凹陷）内，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、空间上良好配置的物理化学系统。

二、填空题(1×20=20)

1、有机质向油气转化的过程可概括为四个阶段，即__生物化学生气阶段___、_____热催化生油气阶段_______、_____热裂解生凝析气阶段_____、__深部高温生气阶段__。

2、根据油田水中无机离子的类型，可将油田水分为四种类型(苏林分类法)，其中，______氯化钙型__________类型代表地层保存条件完好。

3、组成圈闭的三要素是指：___储集层_____、_盖层_____、_和遮挡物____。

4、盖层的封闭机理有三种类型：___物性封闭____、______超压封闭_____、______

高烃浓度封闭__________。

5、根据流体势的高低可以判断油气的运移方向，油气总是由流体势的___高___势区向流体势的____低__势区运移。

6、在不考虑氧化作用的情况下，随着油气运移距离增加，石油的密度和粘度变__小____，含氮化合物含量变___高___。

7、油气二次运移的主要动力有__浮力____、__水动力___、__构造运动力_等。

8、影响盖层排替压力大小的地质因素有____岩性_____、____孔隙___。

三、论述题(10×6=60)：

1.简述有机质向油气转化的主要阶段及其主要特征。

（一）生物化学生气阶段

深度：0~1500m，温度：10~60℃

与沉积物成岩作用阶段相符，相当于碳化作用的泥炭—褐煤阶段。

主要能量以细菌活动为主。在还原环境下，厌氧细菌非常活跃，其结果是：有机质中不稳定组分被完全分解成CO2、CH4、NH3、H2S、H2O等简单分子，生物体被分解成分子量低的生物化学单体（苯酚、氨基酸、单糖、脂肪酸），而这些产物再聚合成结构复杂的干酪根。

（二）热催化生油气阶段

沉积物埋深H：>1500~2500m，温度：60℃~180℃时，进入后生作用阶段，相当于长焰煤——焦煤阶段。这时有机质转化最活跃的因素是热催化作用，催化剂为粘土矿物。由于成岩作用增强，粘土矿物对有机质的吸附能力加大，加快了有机质向石油转化的速度，降低有机质成熟的温度。有人研究粘土矿物的催化作用可能使长链烃类裂解成小分子烃，还可造成烯烃含量相对减少，异构烷烃、环烷烃、芳香烃含量相对增多。其中蒙脱石对干酪根热解烃组成和产率的影响最大，伊利石、高岭石的影响较弱。在进入此阶段，干酪根发生热降解，杂原子（O、H、S）键破裂产生二氧化碳、水、氨、硫化氢等挥发性物质逸散，同时获得大量低分子液态烃和气烃，是主要生油时期。国外称为“生油窗”或“液态窗口”。有机质进入油气大量生成的最低的温度界限，称为生烃门限或成熟门限，所对应的深度

称为门限深度。

需要指出的是，有机质成熟的早晚跟有机质的类型有关，相同条件下，树脂体和高含硫的海相有机质成熟早，腐殖质成熟晚，且以生气为主。

（三）热裂解生凝析气阶段

H：>3500~4000m，T：180℃~250℃，进入后生成岩阶段后期，相当于碳化作用的瘦煤—贫煤阶段。此时温度超过了烃类物质的临界温度，除继续断开杂原子官能团和侧链生烃外，主要反应是大量C—C链断裂及环烷烃的开环和破裂，长链烃急剧减少，C25以上趋于零，低分子的正烷烃剧增，加少量低碳原子数的环烷烃和芳烃。在地下呈气态，采到地上反凝结为液态轻质油，并伴有湿气，这是进入了高成熟期。

（四）深部高温生气阶段

当深度超过6000~7000m时，沉积物已进入变生作用阶段，相当于半无烟—无烟煤的高度碳化阶段，温度超过了250℃，已形成的液态烃和重质气态烃强烈裂解，变成最稳定的甲烷，干酪根残渣释出甲烷后，进一步缩聚形成碳沥青或石墨。

2.简述微裂缝排烃模式。

(1)排烃驱使因素－成烃增压；

(2)排烃途径或通道－微裂缝；

(3)排烃相态－连续烃相。特点：幕式排烃。

3.试比较油气初次与二次运移在相态、动力、方向、距离、时期上的区别与联系。

石油初次运移时的相态以游离相运移为主。天然气初次运移的相态既可以呈水溶相，也可呈游离相。促使油气从烃源岩中排运出来的动力主要包括压实作用、流体热膨胀作用、粘土矿物脱水作用、有机质生烃作用等。

油气二次运移是初次运移的继续，大规模二次运移的时期应在主要生油期之后或同时所发生的第一次构造运动时期。因为这次构造运动使原始地层发生倾斜，甚至褶皱和断裂，破坏了油气原有力的平衡。在这种情况下，进入储集层中

的油气，在浮力、水动力及构造运动力作用下，向压力梯度变小的方向发生较大规模的运移，并在局部受力平衡处聚集起来。假如在油气聚集以后，该地区又发生二次、三次，甚至更多次的构造运动，则每一次运动对油气运移和聚集都会产生一定的作用。

石油和天然气在二次运移中的通道是储集层的孔隙、裂缝、断层和不整合面。其中储集层的孔隙和裂缝是油气二次运移的基本通道，正是由于储集层具有孔隙空间和裂缝空间，油气才能进入其中，并通过它们而运移。断层可以作为油气纵向运移的良好通道，地层不整合面主要是油气横向运移的重要通道。

油气二次运移的主要方向与距离，一方面取决于可渗透性地层的产状，即受运移通道类型和性质限制，另一方面取决于地层水动力和浮力的大小和方向。地壳中的油气试图沿着阻力最小的方向运移，运移的主要方向受多种因素的控制，其中最重要的是区域构造背景，即凹陷区与隆起区的相对位置及其发育历史。从盆地整体上看，油气运移的方向，总是由盆地中心向盆地边缘运移，因为一般情况下，源岩位于盆地中心，埋深较大。

4.油气差异聚集原理是什么？

在油气源区形成的油气，进入饱含水的储集层后，沿一定的路线（由溢出点所控制）向储集层上倾方向运移，位于运移路线上的系列圈闭将被油气所充满，那些不在运移路线上的系列圈闭仍被水所充满；

被油气充满的圈闭依然可以聚集天然气，但被天然气充满的圈闭却不能再聚集油。油气差异聚集的结果，造成天然气分布于靠近源区一侧的圈闭中，向上倾方向依次为油气藏、纯油藏和空圈闭。

5.简述生储盖组合的基本类型及其对油气聚集的影响。

6.分析含油气盆地中形成油气田的综合地质条件。