石油地质学课件
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石油地质学第一章油气水的组成和性质精品PPT课件
(四)、馏份组成(Fractions)
根据各馏份沸点不同进行蒸馏区分(据潘钟祥等,1986)
(蒸馏) 馏分
切割温度℃
轻馏分
石油气 <35
汽油 C5~11 35-190
中馏分
煤油C9~16 190-260
柴油 C13~23 260-320
重瓦斯 油
320-360
重馏分 润滑油 渣油 360-530 >530
21-окт-20
8
第一节 原油的成分和性质
3、芳香烃(Aromatics)
分子中含有苯环的烃类,属不饱和烃。 单环芳烃(含一个苯环) 多环芳烃(含两个以上独立苯环) 稠环芳烃 (含两个以上苯环, 彼此通 过共用两个相邻碳原子稠合而成) 原油中1~3环的苯、萘和菲系列含量 最高,占芳香馏分的70%左右,而 四环以上的芳烃仅占不到10%。
原油(Crude Oil):是石 油的基本类型,赋存在地 下储集层内,在常温、常 压条件下呈液态的。
21-окт-20
2
第一节 原油的成分和性质
二、原油的化学组成 (一)、元素组成(Elemental composition)
世界上各油田所产原油的性质虽然千差万别,但它们的元素组成是 一致的,基本是由碳、氢、硫、氮、氧五种元素组成,而且主要是碳和 氢。它们在原油中含量的一般范围是:
最重要:异戊二烯型烷烃(植烷,姥鲛烷)生物标志化合物 。
2,6,10,14-四甲基十六烷(植烷)
2,6,10,14-四甲基十五烷(姥鲛烷)
2,6,10-三甲基十五烷(降姥鲛烷)
2,6,10-三甲基十三烷(异十六烷) :
2,6,10-三甲基十二烷(法呢烷)
常见类异戊二烯型烷烃结构示意图
石油地质学简介课件
绪论
五.世界石油资源的储产形势
地球石油的蕴藏量是相当丰富的,但分布不均匀,中东是石油最丰 富的地区,大约拥有世界总储量的54%;拉丁美洲为13%;非洲为8%; 其余分布在北美、东南亚、北海、西西伯利亚、欧洲东部及我国东北等 地。
近年来世界石油的年总产量徘徊在30亿吨左右,中东占世界总产量 的1/3,前苏联和美国各占世界总产量的20%和15%。
第一节 石油
1.石油的元素组成 原油中氮含量平均值为0.094%,90%以上样品氮含量小于0.2%。 以N含量0.25%为界限,将原油分为高氮原油和低氮原油。 2.原油的馏分和组分
原油的馏分 原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,将原油切割成不同沸点范围的若干部分,每一部分就是一 个馏分。
绪论
石油地质学前沿热点问题
在研究油藏形成与分布各项石油地质基础条件中,理论上涌现出来 的许多需要继续努力解决的重要问题:
1.陆相生油理论
我国北到内蒙古二连,南到广西白色,东到近海大陆架,西到新疆, 已经发现并开发了数百个油气田。目前,我国石油产量的90%、天然气 产量的50%均产自陆相油气田。但在生油理论方面还有许多领域未开展 深入的研究工作。
二.石油地质学的内容
主要内容就是研究石油和天然气的生成、运移、聚集、破坏 和再聚集这样一个过程,其体系如下:
阐明什么是石油和天然气及它们的特征,使其获得初步的 感性认识,随着认识的加深,从感性认识上升到理性认识。 系统讲授石油(天然气)的成因及形成油气藏的基本原理, 分析温度、压力对油气藏形成全的发展
主要表现在以下六个方面:
1.陆相生油理论 2.含油气盆地类型的划分
①中国东部受太平洋板块向欧亚板块俯冲的影响,在中、新生 代形成了一系列拉张型的裂谷盆地-松辽、渤海湾、东北-内蒙 裂谷盆地群。
高等石油地质学课件
28
天然气产量 (万亿m3)
2.16 2.22 2.32 2.23 2.32 2.32 2.36 2.48 2.50 2.62 2.63
22
天然气储量 (万亿m3)
1410.3 1397.1 1400.3 1440.4 1456.8 1457.3 1494.7 1543.6 1557.8 1720.7 1710.4
成本压力和勘探风险; (6)天然气发现比例增大,发展前景光明。
第12页,共21页。
第13页,共21页。
三、世界油气勘探对石油地质学的挑战
1.国内外勘探发展现状
(1)全球范围内油气勘探活动不断增加; (2)油气勘探理论与技术进步发挥了重要作用; (3)油气新发现不断涌现,产、储量稳步增长; (4)勘探目标日趋复杂,勘探难度越来越大;
第18页,共21页。
2.当前油气勘探的趋势
(4)大力寻找非构造油气藏
① 优质的构造圈闭变少; ② 薄砂体——高勘探地区; ③ 大型岩性圈闭——低勘探程度; ④ 地层不整合圈闭——叠合盆地; ⑤ 综合处理和解释技术+成藏机理
国内特点 第19页,共21页。
3.石油地质学的相关学科发展迅猛
(1)板块构造与盆地动力学; (2)含油气系统与资源评价; (3)层序地层学理论与储层分布预测; (4)储层流体动力学与油藏地球化学; (5)有机地球化学与化学动力学模型; (6)天然气地质学。
近十年世界石油探明储量变化情况
第11页,共21页。
三、世界油气勘探对石油地质学的挑战
1.国内外勘探发展现状
(1)全球范围内油气勘探活动不断增加; (2)油气勘探理论与技术进步发挥了重要作用; (3)油气新发现不断涌现,产、储量稳步增长; (4)勘探目标日趋复杂,勘探难度越来越大; (5)勘探成本不断降低,但继续面临着更大的
天然气产量 (万亿m3)
2.16 2.22 2.32 2.23 2.32 2.32 2.36 2.48 2.50 2.62 2.63
22
天然气储量 (万亿m3)
1410.3 1397.1 1400.3 1440.4 1456.8 1457.3 1494.7 1543.6 1557.8 1720.7 1710.4
成本压力和勘探风险; (6)天然气发现比例增大,发展前景光明。
第12页,共21页。
第13页,共21页。
三、世界油气勘探对石油地质学的挑战
1.国内外勘探发展现状
(1)全球范围内油气勘探活动不断增加; (2)油气勘探理论与技术进步发挥了重要作用; (3)油气新发现不断涌现,产、储量稳步增长; (4)勘探目标日趋复杂,勘探难度越来越大;
第18页,共21页。
2.当前油气勘探的趋势
(4)大力寻找非构造油气藏
① 优质的构造圈闭变少; ② 薄砂体——高勘探地区; ③ 大型岩性圈闭——低勘探程度; ④ 地层不整合圈闭——叠合盆地; ⑤ 综合处理和解释技术+成藏机理
国内特点 第19页,共21页。
3.石油地质学的相关学科发展迅猛
(1)板块构造与盆地动力学; (2)含油气系统与资源评价; (3)层序地层学理论与储层分布预测; (4)储层流体动力学与油藏地球化学; (5)有机地球化学与化学动力学模型; (6)天然气地质学。
近十年世界石油探明储量变化情况
第11页,共21页。
三、世界油气勘探对石油地质学的挑战
1.国内外勘探发展现状
(1)全球范围内油气勘探活动不断增加; (2)油气勘探理论与技术进步发挥了重要作用; (3)油气新发现不断涌现,产、储量稳步增长; (4)勘探目标日趋复杂,勘探难度越来越大; (5)勘探成本不断降低,但继续面临着更大的
石油地质学地层与沉积相PPT课件
亚相特征:
(1) 扇根亚相
岩性:以砾岩、砂岩为主 结构:分选、磨圆差 构造:块状构造、层理 不明显
第15页/共63页
亚相特征:
(2) 扇中亚相
岩性:以砂岩、砾状砂岩 结构:分选和磨圆变好 构造:见不规则交错层 理
第16页/共63页
亚相特征:
(3) 扇缘亚相
岩性:以砂岩和含砾砂 岩夹粉砂岩和粘土岩 结构:分选和磨圆变好 构造:水平层理,泥岩 中见泥裂
20世纪以来,相的概念随着沉积岩石学、古地理学的 发展而广为流行,形成了不同的观点和学派,一派认为,相 是地层的概念,把相看着是“地层的横向变化”;另一派把 相理解为环境的同义词,认为相即环境;还有一派认为相是 岩石特征和古生物特征的总和(R.C.Selley)。
第8页/共63页
二、沉积环境和沉积相的分类
第40页/共63页
第41页/共63页
第42页/共63页
二、滨岸沉积特征
滨岸沉积环境
第43页/共63页
第44页/共63页
第45页/共63页
三、浅海陆棚沉积特征
第46页/共63页
四、半深海沉积特征
特点:水动力弱
第47页/共63页
五、深海沉积特征
第48页/共63页
第五节 海陆过渡组
一、三角洲相
第49页/共63页
1. 形成过程
三角洲是河流到达湖盆的入口处,由于坡度减小,流速急剧 减低,水流扩散,携带能力减弱,逐将河流带来的大量碎屑沉 积物在河口附近堆积下来,形成平面上顶尖朝向陆地的略似三 角形沉积体。
第50页/共63页
(a) 早期河道分叉 (b) 晚期河道分叉
三角洲发育过程
第51页/共63页
岩性粗、厚度大、颜色红
石油地质学 第二章石油成因理论PPT课件
H占6.3%、O占11.1%和及少量的S、N。
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。
16
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
17
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
18
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
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
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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
石油地质学--油气分布规律与主控因素 ppt课件
580-600
980-1180
200-1810
储地层及油层气
年代 厚度 (M烃a源)岩(米)盖 层
岩主 性要剖油面 气田
沉积储 环境 层和油气 构造事件
烃源岩
岩性 盖层
含
N 2
N1
第 E3 三 系
E 2
50
E1 m
cp
Ks 2
白次 要
Kt 2
垩的
s- cn t c
ПК 系1 -6
主要a l的
ПК 7-17 a次
13
第一节 裂谷盆地油气分布
(2)断陷型裂谷盆地:储集体规模较小,横向变化大,储 集体成因类型多,有河道、 冲积扇、水下扇、扇三角洲、 三角洲、滩坝、湖底扇、浊积扇等砂体
1000 2000
河道砂
3000
4000 扇三角洲
5000
湖底扇
6000
陡坡带
前三角洲、前缘砂
SB
体
缓坡带
1000 2000 3000 4000 5000 6000
坳陷 断陷 裂谷盆地发展的两个阶段:断陷和坳陷
8
第一节 裂谷盆地油气分布
渤海湾盆地:古近纪单断型断陷盆地,新近纪和第四纪坳 陷型裂谷盆地
松辽盆地:侏罗纪断陷盆地(双断),白垩纪坳陷型盆地 9
第一节 裂谷盆地油气分布 (3)单断型裂谷盆地的构造分带
缓坡带、中央构造带、洼陷带、陡坡带
10
第一节 裂谷盆地油气分布
冲积平原
在西部为 相对深海、
在东部较
浅并发育 水下侵蚀
西部被动沉 降、沉降速 率向东增加
西 图尔塔斯、新米哈伊洛 塔夫达
伯柳林沃尔
利 伊尔比特
塔里茨
980-1180
200-1810
储地层及油层气
年代 厚度 (M烃a源)岩(米)盖 层
岩主 性要剖油面 气田
沉积储 环境 层和油气 构造事件
烃源岩
岩性 盖层
含
N 2
N1
第 E3 三 系
E 2
50
E1 m
cp
Ks 2
白次 要
Kt 2
垩的
s- cn t c
ПК 系1 -6
主要a l的
ПК 7-17 a次
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第一节 裂谷盆地油气分布
(2)断陷型裂谷盆地:储集体规模较小,横向变化大,储 集体成因类型多,有河道、 冲积扇、水下扇、扇三角洲、 三角洲、滩坝、湖底扇、浊积扇等砂体
1000 2000
河道砂
3000
4000 扇三角洲
5000
湖底扇
6000
陡坡带
前三角洲、前缘砂
SB
体
缓坡带
1000 2000 3000 4000 5000 6000
坳陷 断陷 裂谷盆地发展的两个阶段:断陷和坳陷
8
第一节 裂谷盆地油气分布
渤海湾盆地:古近纪单断型断陷盆地,新近纪和第四纪坳 陷型裂谷盆地
松辽盆地:侏罗纪断陷盆地(双断),白垩纪坳陷型盆地 9
第一节 裂谷盆地油气分布 (3)单断型裂谷盆地的构造分带
缓坡带、中央构造带、洼陷带、陡坡带
10
第一节 裂谷盆地油气分布
冲积平原
在西部为 相对深海、
在东部较
浅并发育 水下侵蚀
西部被动沉 降、沉降速 率向东增加
西 图尔塔斯、新米哈伊洛 塔夫达
伯柳林沃尔
利 伊尔比特
塔里茨
石油地质学概述课件
它和15.6℃时的相对密度(与水比)的关系:
由上式可知,API度愈大,相对密度愈小。目前,国际上把 API度作为 决定原油价格的主要标准之一。它的数值愈大,表示原油愈轻,价格 愈高。
API度分类是根据轻、重两个馏分来决定的。前一馏 分代表轻馏分(250~275℃,101.3KPa)。标准:API度≥40.0为 石蜡基,33.1~39.9为中间基,≤33.0为环烷基;
石油略轻于水,组成成份十分复杂:就其化学元 素而言,主要是碳元素和氢元素组成的多种碳氢化合物, 统称“烃类”。
组成
石环 中 蜡烷 间 基基 基 原原 原 油油 油
原油分类
硫含量
超低含高 低硫硫硫 硫原原原 原油 油 油 油
比重
轻中 重特 质质 质重 原原 原质 油油 油原
油
API度:美国石油学会制订的用以表示石油及石油产品密度的一种量度。 以 API度作为原油分类的基准。其标准温度为15.6℃(60ºF),
石油地质学
授课教师:张小东
河南理工大学能源学院
绪论
石油地质学的任务和内容 中国油气勘探简史 油气地质勘探的发展方向
一、 石油地质学的任务和内容
1 石油地质学的任务
基本概念: 石油(petroleum)
石油又称原油,是从地下深处开采的棕黑色可燃 粘稠液体。主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃等各种碳 氢化合物和少量杂质组成的可燃有机矿产。也称原油 (crude oil)或黑色金子。
(储集层、盖层、圈闭和油气藏) (3)油气在地下的运移问题,即油气藏是如何形成的? (4)地质历史过程中,油气能否保存下来的问题? (5)油气在地下怎样分布,即油气的分布规律是什么?
石油地质学的基本问题:
石油地质学的 灵魂
由上式可知,API度愈大,相对密度愈小。目前,国际上把 API度作为 决定原油价格的主要标准之一。它的数值愈大,表示原油愈轻,价格 愈高。
API度分类是根据轻、重两个馏分来决定的。前一馏 分代表轻馏分(250~275℃,101.3KPa)。标准:API度≥40.0为 石蜡基,33.1~39.9为中间基,≤33.0为环烷基;
石油略轻于水,组成成份十分复杂:就其化学元 素而言,主要是碳元素和氢元素组成的多种碳氢化合物, 统称“烃类”。
组成
石环 中 蜡烷 间 基基 基 原原 原 油油 油
原油分类
硫含量
超低含高 低硫硫硫 硫原原原 原油 油 油 油
比重
轻中 重特 质质 质重 原原 原质 油油 油原
油
API度:美国石油学会制订的用以表示石油及石油产品密度的一种量度。 以 API度作为原油分类的基准。其标准温度为15.6℃(60ºF),
石油地质学
授课教师:张小东
河南理工大学能源学院
绪论
石油地质学的任务和内容 中国油气勘探简史 油气地质勘探的发展方向
一、 石油地质学的任务和内容
1 石油地质学的任务
基本概念: 石油(petroleum)
石油又称原油,是从地下深处开采的棕黑色可燃 粘稠液体。主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃等各种碳 氢化合物和少量杂质组成的可燃有机矿产。也称原油 (crude oil)或黑色金子。
(储集层、盖层、圈闭和油气藏) (3)油气在地下的运移问题,即油气藏是如何形成的? (4)地质历史过程中,油气能否保存下来的问题? (5)油气在地下怎样分布,即油气的分布规律是什么?
石油地质学的基本问题:
石油地质学的 灵魂
石油地质学PPT课件
• 旋光性:当偏光通过石油时,偏光面会发生旋转,这个角叫旋光角, 多数为右旋,一般随含油地层年代的增长而减小。
• 溶解性:石油难溶于水,而易溶于有机溶剂,如:氯仿、四氯化碳、 苯和石油醚、醇等。
a
30
天然气的成分和性质
• 天然气:广义讲自然界所有天然形成的气体均可以称天然气。狭义的天然气 是气态烃和非烃气。
• 比重:20摄氏度时,一般介于0.75~1.00之间,比重大于0.90的为重 质石油,小于0.90的为轻质石油。
• 粘度:1泊=1达因的切力作用于液体流动速度为1厘米/秒移动1厘米每 平方厘米。石油是粘性流体。厘泊=1/100泊。 大庆油田的石油粘度为19~22厘泊。
• 荧光性:在紫外线照射下发出荧光,是一种冷发光现象,常用于检测 岩芯是否含油。饱和烃不发光,芳香烃和非烃发光。轻质油发浅兰色, 含胶质多的石油一般发绿或黄色,含沥青多的石油发褐色荧光。
3 溶解气:溶于水或石油的天然气,常溶于饱和或过饱和的油藏中,重烃气 高达40%。
4 凝析气:当地下温度、压力超过临界条件后,液态烃逆蒸发(可逆裂解) 为气体,称为凝析气,一旦采出后,由于地表压力、温度降低而凝结为轻质 油,即凝析油。一般分布在地下3000-4000米深处。
5 固态气体化合物:在海洋底特定压力和温度条件下,甲烷气体分子天然地
1939年于老君庙打下第一口井,39年a8月日喷原由10吨。
15
我国现代石油工业
玉门油田的开发,有力地支持了中国的抗日战争
建国后第一个大型油田:新疆克拉玛依油田
大庆油田的发现:1955年始,开始地质普查,1959年9月26日,松基3 井喷出高产油流,从而发现了大庆油田。大庆油田已经稳产5000万吨 以上达20多年了,至少还可以稳产10年以上,是中国最大的国有企业。
• 溶解性:石油难溶于水,而易溶于有机溶剂,如:氯仿、四氯化碳、 苯和石油醚、醇等。
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天然气的成分和性质
• 天然气:广义讲自然界所有天然形成的气体均可以称天然气。狭义的天然气 是气态烃和非烃气。
• 比重:20摄氏度时,一般介于0.75~1.00之间,比重大于0.90的为重 质石油,小于0.90的为轻质石油。
• 粘度:1泊=1达因的切力作用于液体流动速度为1厘米/秒移动1厘米每 平方厘米。石油是粘性流体。厘泊=1/100泊。 大庆油田的石油粘度为19~22厘泊。
• 荧光性:在紫外线照射下发出荧光,是一种冷发光现象,常用于检测 岩芯是否含油。饱和烃不发光,芳香烃和非烃发光。轻质油发浅兰色, 含胶质多的石油一般发绿或黄色,含沥青多的石油发褐色荧光。
3 溶解气:溶于水或石油的天然气,常溶于饱和或过饱和的油藏中,重烃气 高达40%。
4 凝析气:当地下温度、压力超过临界条件后,液态烃逆蒸发(可逆裂解) 为气体,称为凝析气,一旦采出后,由于地表压力、温度降低而凝结为轻质 油,即凝析油。一般分布在地下3000-4000米深处。
5 固态气体化合物:在海洋底特定压力和温度条件下,甲烷气体分子天然地
1939年于老君庙打下第一口井,39年a8月日喷原由10吨。
15
我国现代石油工业
玉门油田的开发,有力地支持了中国的抗日战争
建国后第一个大型油田:新疆克拉玛依油田
大庆油田的发现:1955年始,开始地质普查,1959年9月26日,松基3 井喷出高产油流,从而发现了大庆油田。大庆油田已经稳产5000万吨 以上达20多年了,至少还可以稳产10年以上,是中国最大的国有企业。
石油地质学第4章PPT课件
2、烃类生成的增容作用
干酪根降解生油和生气导致的体积增大是形成超压的重 要因素之一,这非常有利于油气的排出。Robin(1985) 测量了生油岩内干酪根表面积的变化情况,其由1000m 处的10cm2/g变化到4000m处的35cm2/g,表面积增大 了3.5倍
§1油气初次运移 (Primary Migration)
二、油气初次运移的相态和载体
4、相态变化
有机质的不同演化阶段,油气运移相态会发生相应的变化。低 成熟阶段,由于埋深较浅,地层中原生水较多,生在的烃类相 对较少,此阶段源岩中含油气饱和度很低,油气运移以水溶相 为主;在生油气高峰阶段,一方面地层中自由水大量已排出, 孔隙度变小,另一方面烃类大量生成,油气饱和度超过临界饱 和度后就会以游离相(气溶相或油溶相)为主;随着演化程度 的增加,在凝析油气阶段中油气则以气溶相为主,过成熟阶段 则以游离相和扩散相为主运移。
1、压实作用(Compaction)
压实(Compaction)是沉积成岩过程中最为普遍的一 种现象,其最直观的结果是造成岩石孔隙度减小,密 度增大。当地层中达到压实平衡时,其中的流体压力 与静水压力相等(没有剩余压力),当沉积过程继续 发生,在其上发生沉积作用时,新沉积物负荷会使下 伏地层进一步压实,结果使原来地层中流体产生了超 过静水压力的剩余压力,在其作用下促使流体排出, 然后达到新的平衡状态。
图4-4 上覆沉积负荷下流体排出示意图
(据Magara,1978)
新地层 老沉积物
§1油气初次运移 (Primary Migration)
1、压实作用(Compaction)
压实作用对排烃的贡献表现在两个方面,其一是压实 作用排出大量孔隙水,随孔隙水要排出大量的溶解烃; 其二是孔隙度降低和大量水排出过程中,孔隙内部滞 留的烃类饱和度升高,有利于烃类达到残留烃临界饱 和度,促使游离相态烃类的大量排出。
干酪根降解生油和生气导致的体积增大是形成超压的重 要因素之一,这非常有利于油气的排出。Robin(1985) 测量了生油岩内干酪根表面积的变化情况,其由1000m 处的10cm2/g变化到4000m处的35cm2/g,表面积增大 了3.5倍
§1油气初次运移 (Primary Migration)
二、油气初次运移的相态和载体
4、相态变化
有机质的不同演化阶段,油气运移相态会发生相应的变化。低 成熟阶段,由于埋深较浅,地层中原生水较多,生在的烃类相 对较少,此阶段源岩中含油气饱和度很低,油气运移以水溶相 为主;在生油气高峰阶段,一方面地层中自由水大量已排出, 孔隙度变小,另一方面烃类大量生成,油气饱和度超过临界饱 和度后就会以游离相(气溶相或油溶相)为主;随着演化程度 的增加,在凝析油气阶段中油气则以气溶相为主,过成熟阶段 则以游离相和扩散相为主运移。
1、压实作用(Compaction)
压实(Compaction)是沉积成岩过程中最为普遍的一 种现象,其最直观的结果是造成岩石孔隙度减小,密 度增大。当地层中达到压实平衡时,其中的流体压力 与静水压力相等(没有剩余压力),当沉积过程继续 发生,在其上发生沉积作用时,新沉积物负荷会使下 伏地层进一步压实,结果使原来地层中流体产生了超 过静水压力的剩余压力,在其作用下促使流体排出, 然后达到新的平衡状态。
图4-4 上覆沉积负荷下流体排出示意图
(据Magara,1978)
新地层 老沉积物
§1油气初次运移 (Primary Migration)
1、压实作用(Compaction)
压实作用对排烃的贡献表现在两个方面,其一是压实 作用排出大量孔隙水,随孔隙水要排出大量的溶解烃; 其二是孔隙度降低和大量水排出过程中,孔隙内部滞 留的烃类饱和度升高,有利于烃类达到残留烃临界饱 和度,促使游离相态烃类的大量排出。
石油地质学课件 第一章石油天然气地层水
17
石油的分馏
石油气 汽油
常
煤油
压 加 石油 200℃ 热 360℃ 炉 塔 重油
柴油 减 加 压 热 渣油 塔 炉 润滑油
18
石油的馏分组成: 石油的馏分组成:
馏分名称 轻 石油气 馏 汽油 分 中 馏 分 沸点 <35℃ <35℃ 35-190℃ 35- 190℃ 碳原子数 C1-C4 C1C5C5- C12 化合物 烷烃、环烷烃 烷烃、
目前石油中已鉴定出的烃类化合物超过425种。
7
1.烃类化合物 . (1)烷烃( Paraffin alkane,石蜡烃,脂肪族烃,CnH2n+2 ) ,石蜡烃,脂肪族烃,
常 温 常 压 下
C1-C4(甲烷 丁烷)——气态 甲烷–丁烷 丁烷) 气态 C5-C16(戊烷 十六烷)——液态(直链烷烃) 戊烷–十六烷 十六烷) 液态( 液态 直链烷烃) ≥C17——固态 ——固态
5
2.微量元素 2.微量元素
除上述5种主要元素外,通过对石油的灰分进行分析, 除上述5种主要元素外, 通过对石油的灰分进行分析,还识 别出50多种微量元素 其含量变化从十万分之几到万分之几, 别出50多种微量元素,其含量变化从十万分之几到万分之几, 50多种微量元素, 它们与自然界有机物的微量元素组成十分接近, 它们与自然界有机物的微量元素组成十分接近,被作为石油有 机成因的证据之一。 机成因的证据之一。 其中,钒(V)和镍(Ni)两元素分布普遍并具成因意义。 钒 和镍(Ni)两元素分布普遍并具成因意义。
(二)石油的组分组成
原油化合物的不同组分,对有机溶剂和吸附剂具有选择 性溶解和吸附性能。根据这一特性,可以选用不同有机溶剂 和吸附剂,将原油分成若干部分,每一部分就是一个组分。 考虑到轻馏分部分具有较强的挥发性,在储存、运输过 程中常因保存条件不同,造成人为的较大误差,因此对石油 中的组分进行分离之前,要先对石油进行蒸馏,去掉沸点低 于210℃的轻馏分,一律取沸点大于210℃的馏分(即拔顶原 油)进行组分分离。
石油地质学油气成因理论及烃源岩PPT课件
①碳化说(门捷列夫,1876),认为在地球内部水与金属 碳化物相互作用,可以产生碳氢化合物;
3FemCn+4mH2O→mFe3O4+C3nH8m
碳化物说认为,在地球形成时期,温度很高,使碳和铁变为 液态,互相作用而形成碳化铁。由于它们密度较大,被保存在地 球深处。后来,地表水沿地壳断裂向下渗透,与碳化铁作用产生 碳氢化合物,后者又沿着断裂上升到地壳的冷却部分。有些碳氢 化合物浸透了岩石,形成油页岩、藻煤等;有些碳氢化合物在地 表附近受到氧化,形成地沥青等产物;如果碳氢化合物上升到地 壳比较冷却的部分,冷凝下来形成石油,并在孔隙性岩石中聚集 便可形成油藏。
五十年代,P.V史密斯,G.T菲力普等研究取得了宝贵 成果,证实为有机质生成油、气。
第11页/共202页
三、油气有机成因证据
1.世界99.9%以上石油都产自沉积岩,而在大片火成岩、变质 岩出露地区,没有工业石油;
2.从前寒武纪至第四纪更新世的各时代地层都有石油。在地壳 上的出现,与地史上生物的发育和兴衰密切相关,具有一致性; 在油气田剖面中,含油气层位总与富含有机质层位有依存关系;
第20页/共202页
第二节 生成油气的物质基础
成一 、 生 油 气 母 质 及 其 化 学 组
1、脂类(Lipids)
又称类脂化合物,它们包括的范围很广,其中包括一些化学结构和 化学成份不相同,但物态和物理性质与油脂相似的化合物,如磷脂、脂 肪、蜡、甾类、萜类等化合物,它们是生物维持生命活动不可缺少的物 质之一。尽管它们的化学组成不同,但它们也有共性,即不溶于水而溶 于低极性的有机溶剂中。动植物的脂肪是最重要的脂类,它们分布于动 物的皮下组织、植物的孢子、种子及果实中,细菌和藻类也含有丰富的 脂类。
3FemCn+4mH2O→mFe3O4+C3nH8m
碳化物说认为,在地球形成时期,温度很高,使碳和铁变为 液态,互相作用而形成碳化铁。由于它们密度较大,被保存在地 球深处。后来,地表水沿地壳断裂向下渗透,与碳化铁作用产生 碳氢化合物,后者又沿着断裂上升到地壳的冷却部分。有些碳氢 化合物浸透了岩石,形成油页岩、藻煤等;有些碳氢化合物在地 表附近受到氧化,形成地沥青等产物;如果碳氢化合物上升到地 壳比较冷却的部分,冷凝下来形成石油,并在孔隙性岩石中聚集 便可形成油藏。
五十年代,P.V史密斯,G.T菲力普等研究取得了宝贵 成果,证实为有机质生成油、气。
第11页/共202页
三、油气有机成因证据
1.世界99.9%以上石油都产自沉积岩,而在大片火成岩、变质 岩出露地区,没有工业石油;
2.从前寒武纪至第四纪更新世的各时代地层都有石油。在地壳 上的出现,与地史上生物的发育和兴衰密切相关,具有一致性; 在油气田剖面中,含油气层位总与富含有机质层位有依存关系;
第20页/共202页
第二节 生成油气的物质基础
成一 、 生 油 气 母 质 及 其 化 学 组
1、脂类(Lipids)
又称类脂化合物,它们包括的范围很广,其中包括一些化学结构和 化学成份不相同,但物态和物理性质与油脂相似的化合物,如磷脂、脂 肪、蜡、甾类、萜类等化合物,它们是生物维持生命活动不可缺少的物 质之一。尽管它们的化学组成不同,但它们也有共性,即不溶于水而溶 于低极性的有机溶剂中。动植物的脂肪是最重要的脂类,它们分布于动 物的皮下组织、植物的孢子、种子及果实中,细菌和藻类也含有丰富的 脂类。
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比例更少(煤占70%以上)
• 润滑油料 • 化工原料---其重要用途:
–染料、农药等 –化肥 –三大合成材料:合成纤维、合成橡胶、合成塑料
二、石油工业的历史
• 国外:
–1859年,美国宾州Drake E.L. 世界上第一口井,只有21.69m –1925年:美国年生产1.2万m3的石油,全球最大 –1917年,委内瑞拉马拉开波油田的发现,成为二战期间生产石油
松基3井
新中国最年轻 的国家重点文 物保护单位
大庆油田发现井 松基3井
石油战线诞生出“铁人精神”
开拓新领域
大是塔 的中里 气国木 源未盆 盆来地 地油, ,气是 是的我 “希国 西望最 气所大 东在的 输,陆 ”已上 的经未 起是开 点我发 。国盆
最地 ,
石油地质学的三大课题
• 油气成因 • 油气藏形成 • 油气分布
第二部分 石油地质的进展及其实例
第九章 火山岩油气地质 第十章 海相油气地质
教学参考书
• 柳广弟,2010,石油地质学,北京:石油工业 出版社。
• 王尚文,1983,中国石油地质学,北京:石油 工业出版社。
• 中国石油地质志编委会,中国石油地质志, 1~16卷,北京:石油工业出版社。
授课和考试方式
我国近代石油工业
–中国第1口油井:台湾苗栗地区,1878年, 用顿钻钻至120m;
–大陆:1907年8月,陕北延长县钻出第一口 井;
–1934 年 : 陕 北 油 矿 处 成 立 , 是 我 国 第 一 个 专门机构,标志着中国石油工业的开始;
中国近代真正工业意义上的油田——玉门油田;1938年设置甘肃油矿筹备处, 1939年于老君庙打下第一口井,39年8月日喷原由10吨。
–“石油”这一名词,是由我国伟大的科学家沈括在《梦 溪笔谈》中最先提出的:针对高奴一带的“脂水”,记 述:“石油….生于水际沙石,与泉水相杂惘惘而出”, “此物后必大行于世,…盖石油至多,生于地中无穷, 不若松木有时而竭”
–我国最早利用天然气煮盐:盐井-天然气煮卤水制盐
• 环烷烃:CnH2n ,由环状烃组成 ,一般为液态,由碳 的数目决定名称,三员环、四员环和五员环等,多 为五员环或六员环。
最多的油田,对同盟国胜利产生了这样影响。 –直到1960年,美国一直是全球最大石油生产国(全球50%以上) –60年代:分水岭---生产严重过剩,OPEC诞生;石油生产中心转
移至中东、西伯利亚 –70年代:国际上一些超大型油田的发现:英国北海;美国墨西哥
湾
石油工业的曙光
世界第一口工业 油井
1859年
引起腐蚀和污染,目前北京从2004年10月1日起,使用欧2标准的低 硫汽油,2005年7月1日使用欧3更洁净的低硫汽油。 – 汽油的标号:90、93、97、98反映的是抗爆系数,标号越高,燃烧 更好,更有动力。
–烃类组成:
• 烷烃:CnH2n+2,属直链饱和烃;自然界第一种气态 烃是甲烷,气态烃的碳1~4个,第一种液态烃是正戊 烃,液态烃的碳原子5~16,第一种固态烃是正十七 烷烃。
第一章 石油天然气性质和成分
石油的成分与性质
– 化学成分:Petroleum—即“岩液”或“石头油”,是一种成分十分 复杂的天然有机化合物的混合物,其中的主要成分是烃 (Hydrocarbon)
– 石油的元素组成 – 烃(Hydrocarbon):从元素上讲,必不可少的元素是C、H; – 一般C占84-87%;H占11-14%; Hydrocarbon-占97-99% – 其它元素:S, N, O。S的高低影响原油的品质,高S(我国大于2%)
石油地质学
侯贵廷
北京大学地球与空间科学学院 北京大学石油与天然气研究中心
教学大纲
前言
第一部分 石油地质学基础
第一章 石油天然气成分 第二章 石油天然气的成因 第三章 储层和盖层 第四章 油气的运移 第五章 圈闭与成藏 第六章 油气田类型和世界盆地油气分布规律 第七章 油气资源评价方法 第八章 石油安全
要求运用在石油地质学中学到的盆地构造、生储盖圈 闭特征、油气运移和富集的条件等方面分析某地区油气富 集的规律及其成因机制。
第一讲 绪 论
一、油气在国民经济中的地位
• 石油——工业的血液! • 全球最主要能源:
–70年代:美国油气占一次性能源消耗的70%以上; –中国:现今能源消耗中,油气不到30%,其中气占的
我国现代石油工业
玉门油田的开发,有力地支持了中国的抗日战争 建国后第一个大型油田:新疆克拉玛依油田 大庆油田的发现:1955年始,开始地质普查,1959年9月26日,松基3
井喷出高产油流,从而发现了大庆油田。大庆油田已经稳产5000万吨 以上达20多年了,至少还可以稳产10年以上,是中国最大的国有企业。 之后,我国又陆续发现胜利、辽河等油田。 当前我国石油工业的战略是:稳定东部,开发西部 目前,鄂尔多斯盆地的长庆油田有望在2015年取代大庆成为中国第一 大油田,塔里木盆地的塔里木油田也争取在2020年实现年产石油当量 4000万吨,跻身中国三大油田之列。 届时,中国三大油田:长庆油田、大庆油田、塔里木油田,西部就占 了两席。
• 授课:以课堂讲授为主,兼有外请的讲座。 拟请中石油海外中心的潘校华教授级高工 等。
• 考试:写一篇石油地质学新进展方面的读 书报告,3000字左右,要求有图表,实例, 参考文献。
• 教务要求必须要纸版的!!!
读书报告选题题库
1、深盆气的成藏机理 2、煤层气的成藏机理 3、天然气水合物的成藏机理 4、火山岩油气藏的成藏机理 5、连续型油气藏的特点 6、页岩气的成藏机理 7、造山后伸展型裂谷的形成机制和含油气特点 8、走滑相关的裂谷盆地的形成机制和含油气特点
150年前
• 国内:
–中国有文字记载的开发利用石油有2000多年了: 东汉(32-92)班固著“汉书”中记载:“高奴(今
延长县)有洧(音同伟)水可燃”;
–9世纪唐朝《北史·西域记》中记载“(龟兹国)西北大 山中,有如膏者流出成川。行数里入地,状如醍醐,甚 臭”。新疆库车一带远在1000多年前就发现了如奶酪一 样粘稠的沥青,具有臭味。
• 润滑油料 • 化工原料---其重要用途:
–染料、农药等 –化肥 –三大合成材料:合成纤维、合成橡胶、合成塑料
二、石油工业的历史
• 国外:
–1859年,美国宾州Drake E.L. 世界上第一口井,只有21.69m –1925年:美国年生产1.2万m3的石油,全球最大 –1917年,委内瑞拉马拉开波油田的发现,成为二战期间生产石油
松基3井
新中国最年轻 的国家重点文 物保护单位
大庆油田发现井 松基3井
石油战线诞生出“铁人精神”
开拓新领域
大是塔 的中里 气国木 源未盆 盆来地 地油, ,气是 是的我 “希国 西望最 气所大 东在的 输,陆 ”已上 的经未 起是开 点我发 。国盆
最地 ,
石油地质学的三大课题
• 油气成因 • 油气藏形成 • 油气分布
第二部分 石油地质的进展及其实例
第九章 火山岩油气地质 第十章 海相油气地质
教学参考书
• 柳广弟,2010,石油地质学,北京:石油工业 出版社。
• 王尚文,1983,中国石油地质学,北京:石油 工业出版社。
• 中国石油地质志编委会,中国石油地质志, 1~16卷,北京:石油工业出版社。
授课和考试方式
我国近代石油工业
–中国第1口油井:台湾苗栗地区,1878年, 用顿钻钻至120m;
–大陆:1907年8月,陕北延长县钻出第一口 井;
–1934 年 : 陕 北 油 矿 处 成 立 , 是 我 国 第 一 个 专门机构,标志着中国石油工业的开始;
中国近代真正工业意义上的油田——玉门油田;1938年设置甘肃油矿筹备处, 1939年于老君庙打下第一口井,39年8月日喷原由10吨。
–“石油”这一名词,是由我国伟大的科学家沈括在《梦 溪笔谈》中最先提出的:针对高奴一带的“脂水”,记 述:“石油….生于水际沙石,与泉水相杂惘惘而出”, “此物后必大行于世,…盖石油至多,生于地中无穷, 不若松木有时而竭”
–我国最早利用天然气煮盐:盐井-天然气煮卤水制盐
• 环烷烃:CnH2n ,由环状烃组成 ,一般为液态,由碳 的数目决定名称,三员环、四员环和五员环等,多 为五员环或六员环。
最多的油田,对同盟国胜利产生了这样影响。 –直到1960年,美国一直是全球最大石油生产国(全球50%以上) –60年代:分水岭---生产严重过剩,OPEC诞生;石油生产中心转
移至中东、西伯利亚 –70年代:国际上一些超大型油田的发现:英国北海;美国墨西哥
湾
石油工业的曙光
世界第一口工业 油井
1859年
引起腐蚀和污染,目前北京从2004年10月1日起,使用欧2标准的低 硫汽油,2005年7月1日使用欧3更洁净的低硫汽油。 – 汽油的标号:90、93、97、98反映的是抗爆系数,标号越高,燃烧 更好,更有动力。
–烃类组成:
• 烷烃:CnH2n+2,属直链饱和烃;自然界第一种气态 烃是甲烷,气态烃的碳1~4个,第一种液态烃是正戊 烃,液态烃的碳原子5~16,第一种固态烃是正十七 烷烃。
第一章 石油天然气性质和成分
石油的成分与性质
– 化学成分:Petroleum—即“岩液”或“石头油”,是一种成分十分 复杂的天然有机化合物的混合物,其中的主要成分是烃 (Hydrocarbon)
– 石油的元素组成 – 烃(Hydrocarbon):从元素上讲,必不可少的元素是C、H; – 一般C占84-87%;H占11-14%; Hydrocarbon-占97-99% – 其它元素:S, N, O。S的高低影响原油的品质,高S(我国大于2%)
石油地质学
侯贵廷
北京大学地球与空间科学学院 北京大学石油与天然气研究中心
教学大纲
前言
第一部分 石油地质学基础
第一章 石油天然气成分 第二章 石油天然气的成因 第三章 储层和盖层 第四章 油气的运移 第五章 圈闭与成藏 第六章 油气田类型和世界盆地油气分布规律 第七章 油气资源评价方法 第八章 石油安全
要求运用在石油地质学中学到的盆地构造、生储盖圈 闭特征、油气运移和富集的条件等方面分析某地区油气富 集的规律及其成因机制。
第一讲 绪 论
一、油气在国民经济中的地位
• 石油——工业的血液! • 全球最主要能源:
–70年代:美国油气占一次性能源消耗的70%以上; –中国:现今能源消耗中,油气不到30%,其中气占的
我国现代石油工业
玉门油田的开发,有力地支持了中国的抗日战争 建国后第一个大型油田:新疆克拉玛依油田 大庆油田的发现:1955年始,开始地质普查,1959年9月26日,松基3
井喷出高产油流,从而发现了大庆油田。大庆油田已经稳产5000万吨 以上达20多年了,至少还可以稳产10年以上,是中国最大的国有企业。 之后,我国又陆续发现胜利、辽河等油田。 当前我国石油工业的战略是:稳定东部,开发西部 目前,鄂尔多斯盆地的长庆油田有望在2015年取代大庆成为中国第一 大油田,塔里木盆地的塔里木油田也争取在2020年实现年产石油当量 4000万吨,跻身中国三大油田之列。 届时,中国三大油田:长庆油田、大庆油田、塔里木油田,西部就占 了两席。
• 授课:以课堂讲授为主,兼有外请的讲座。 拟请中石油海外中心的潘校华教授级高工 等。
• 考试:写一篇石油地质学新进展方面的读 书报告,3000字左右,要求有图表,实例, 参考文献。
• 教务要求必须要纸版的!!!
读书报告选题题库
1、深盆气的成藏机理 2、煤层气的成藏机理 3、天然气水合物的成藏机理 4、火山岩油气藏的成藏机理 5、连续型油气藏的特点 6、页岩气的成藏机理 7、造山后伸展型裂谷的形成机制和含油气特点 8、走滑相关的裂谷盆地的形成机制和含油气特点
150年前
• 国内:
–中国有文字记载的开发利用石油有2000多年了: 东汉(32-92)班固著“汉书”中记载:“高奴(今
延长县)有洧(音同伟)水可燃”;
–9世纪唐朝《北史·西域记》中记载“(龟兹国)西北大 山中,有如膏者流出成川。行数里入地,状如醍醐,甚 臭”。新疆库车一带远在1000多年前就发现了如奶酪一 样粘稠的沥青,具有臭味。