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必看!石油地质学概要

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必看!石油地质学概要1、海相原油和陆相原油有何不同?(1)饱烃和芳香烃含量不同。

(2)陆相原油高蜡低硫,海相原油低蜡高硫。

(3)钒、镍含量及比值不同。

(海相含量高,比值大于1;陆相含量低,比值小于1;此外海相石油富含钒卟啉,而陆相石油富含镍卟啉)。

(4)碳稳定同位素组成有明显差别。

(海相δ13C值大于-27‰,陆相小于-29‰。

)2、什么是原油的荧光性、旋光性,有何应用意义?答:荧光性:石油在紫外光照射下可产生发荧光的特性。

(可以鉴定岩石中微量石油和沥青类物质的存在)。

旋光性:即原油通过偏振光能使偏振光的振动面旋转一定角度的性能(可作为石油有机成因的重要证据之一)。

3、什么是边水、底水、夹层水、上层水、下层水?可否图示之?边水:指含油(气)外边界以外的油(气)层水,实际上是底水的自然外延。

底水:指含油(气)外边界范围以内与油(气)相接触,且位于油气之下承托着油气的油(气)层水。

在油气田范围内的非油(气)层水,可根据它们与油(气)层的相对位置,分别称为上层水、夹层水和下层水。

4、碳同位素在油气地质中有何应用?A.鉴别生油母质的生成环境:海相生油岩的δ13C较高。

B.油源对比:同源,碳同位素相同。

C.阐明油气成熟情况:随着有机质演化程度加深,干酪根的C13相对富集,δ13C增大。

D.判断油气运移:沿运移方向,C13递减。

天然气:扩散运移,C13减少;载体运移,C13富集;溶解运移;C13富集。

5、API度、波美度和原油相对密度的关系如何?它们和原油组分有何关系?API =(141.5/15.5摄氏度的相对密度)-131.5波美度=(141/15.5摄氏度的相对密度)-130►此外,以40C温度下的水的密度为基准,原油可以进一步分类:密度大于1t/m3为超重原油;密度1—0.92t/m3为重质原油;密度0.87-0.92t/m3为中质原油;密度小于0.87t/m3为轻质原油。

6、原油有机成因理论和无机成因理论的基本思想如何?目前原油有机论的证据。

石油地质学第一章1-6

石油地质学第一章1-6
②随着石油成熟度增加,芳烃系列向低环 演化。
第一章 石油、天然气、油田水的成分和性质
4、非烃化合物 (Non-hydrocarbon chemical compound)
主要是含硫、氮、氧三种元素的有机化合物,主要集中在 石油的高沸点馏分中。
含硫化合物:最重要的非烃化合物,存在于中、重馏分中。 主要有硫醇(-SH)、硫化物(-S-)(包括硫醚 R-S-Rˊ、环 硫醚)、二硫化物(-S-S-)以及噻吩衍生物。此外,还有元 素硫、硫化氢。硫来自有机物的蛋白质和围岩的含硫矿物石膏 等
含氧化合物:主要有酸性和中性
酸性含氧化合物中有环烷酸、脂肪酸 及酚,总称石油酸;中性含氧化合物有 醛、酮等,其含量较少。 酸性含氧化合 物中环烷酸最多,占酸性物质90%以上, 易与碱金属作用生成环烷酸盐,极易溶 于水,因此,油田水中环烷酸可作为一 种含油气性直接标示。
第一章 石油、天然气、油田水的成分和性质
第一章 石油、天然气、油田水的成分和性质
(二) 比重:是指1atm下,20℃石油与4℃纯水单位体 积的重量比,用d420表示(中国和前苏联)
一般介于0.75~0.98之间,变化大。 >0.9——重质油;<0.9——轻质油。 美国通常用API度、西欧用波美度来表示石油的比重。
关系如下: API=141.5/15.5C时比重 -131.5 波美度=140/15.5C时比重 -130
(五)馏分、组分和化合物组成三者的关系
组分(溶剂分离) 族分(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
第一章 石油、天然气、油田水的成分和性质
二、石油的物理性质

石油地质知识

石油地质知识

(φt):
孔隙度越大,说明岩石中的孔隙空间越多,能容纳的流体数量也应越大。但是,并不是所有的 孔隙都有利于流体的储存和流动,因为孔隙通常可分为三类: ① 超毛细管孔隙:管形孔隙直径>0.5mm(>500μm)或裂缝宽度>0.25mm,液体在重力作用
下可自由流动;
② 毛细管孔隙:管形直径=0.5~0.002 mm之间,裂缝度宽0.25~0.0001mm,流体的运动受毛管 力阻滞,只有在外力>Pc时才能流动。 ③ 微毛细管孔隙:管形孔隙直径<0.0002mm,裂缝宽度<0.0001mm,流体与周围介质间存在 巨大的分子间引力,在通常的T、P下不能流动。
(2)海底扩张学说
20世纪30年代末尤其是二战结束以来的海底考察发现 海洋虽然历史悠久, 海底却很年轻,几乎不存在时代早于 侏罗纪的地层,海底沉积物很薄,火山也较
少。这表明海底年龄只有数亿年。
迪茨和赫斯据此各自提出了海底扩张 假说。据傅承义(1974年)概括, 其要点为: (1· 年速度为1㎝至数厘米的地幔物质对流是地壳运动的主要动力 (2· 对流运动发生在岩石圈下厚达数千米,强度很小的软流圈内。
沉积岩具有碎屑结构与非碎屑结构之分。
通常情况下沉积岩由岩石碎屑、矿物碎屑、火山碎屑及生物碎屑等 构成,其中包括:砾(粒径>2mm)、砂(粒径2~0.05mm) 粉砂(粒径
0.05~0.005mm)和泥(粒径<0.005mm. )等。
沉积岩层面呈波状起伏, 或残留波痕、雨痕、干裂、槽模沟模等印 模,或层内出现锯齿状缝合线或结核,均属沉积岩的原生构造特征。
hinch1980曾对相同体积的砂岩与页岩内表面积进行过近似计算引自陈荷立等1987他以1mm直径球形颗粒堆积代表砂岩并以其内表面积与颗粒体积的比值为根据计算出50cm3砂岩的内表面积为03m相当于一个椅子面大小又用路易斯安那油田的页岩样品实测其内表面积与颗粒体积的平均值计算出50cm泥质岩在成岩作用晚期可排出的水量相当少成岩早期沉积物为快速压实排水速度快排水量大而成岩晚期岩石的压实速度放慢排水量也大大减少

石油地质学资料

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石油地质学:石油地质学是矿床学的一个分支,是在石油和天然气勘探及开采的大量实践中总结出来的一门新兴科学。

石油地质学是研究石油形成和分布规律的一个基本理论学科。

石油地质学研究的内容:1、石油的基本特征:化学组成和物理性质。

2、油气的形成。

3、油气的运移规律。

4、研究油气聚集的条件及各种油气藏的特征。

5、研究油气藏聚集破坏因素及再次运移聚集的规律性。

第一章石油、天然气、油田水的成分和性质石油:是以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃有机矿物。

石油是由各种碳氢化合物与少量杂质组成的液态可燃矿物,主要成分是液态烃。

组成石油的化学元素主要是:碳、氢、氧,其次为硫、氮、氧。

一般石油中碳含量占84%~87%,氢的含量为11%~14%,两者在石油中以烃的形态出现,占石油成分的97%~99%。

石油的颜色与胶质——沥青质含量有关,含量越高,颜色越深。

石油的密度与颜色有一定关系,一般淡色石油的密度小,深色石油的密度大。

石油的密度决定于其化学组成:胶质、沥青质的含量,石油组分的分子量,以及溶解气的数量。

一般来说密度小而颜色浅的石油常为石蜡性质的,含油质多,加工后能获得较多的汽油和润滑剂;密度大而颜色深的石油则富含高分子量的沥青质。

石油的粘度的变化受温度、压力和石油的化学成分所制约。

粘度大的石油往往呈暗色,密度也比较大,因而轻质石油的粘度比重质石油的低。

轻质油的荧光为浅蓝色,含胶质较多的石油呈绿色和黄色,含沥青质多的石油或沥青质则为褐色荧光。

石油的旋光性是石油有机成因的有力证据。

天然气:所谓天然气是指自然界一切天然生成的气体,他们常委各种气体化合物或气态元素的混合物,其成因复杂、产状多样。

天然气分类:大气、表层沉积物中气体、沉积岩中的气体、海洋中的气体、变质岩中的气体、岩浆岩中的气体、地幔排出气、宇宙气。

凝析气藏形成的原理和条件是什么?答:在地下深处高温高压条件下的烃类气体,经采到地面后,温度、压力降低,反而凝结为液态,成为凝析油,这种气藏就是凝析气藏。

石油地质资料(完整)

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一、名词解释1.石油:(又称原油)(crude oil):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。

2.石油的灰分:石油的元素组成除了碳、氢、氧、氮、硫以外,还含有几十种微量元素,石油中的微量元素就构成了石油的灰分。

3.组分组成:石油中的化合物对有机溶剂和吸附剂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。

4.石油的比重:是指一大气压下,20℃石油与4℃纯水单位体积的重量比,用d420表示。

5.石油的荧光性:石油在紫外光照射下可产生延缓时间不足10-7秒的发光现象,称为荧光性。

6.天然气:广义上指岩石圈中存在的一切天然生成的气体。

石油地质学中研究的主要是沉积圈中以烃类为主的天然气。

7.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。

8.气藏气:单独聚集的天然气。

可分为干气气藏和湿气气藏。

9.凝析气(凝析油):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,按照逆凝结规律而逆凝结为轻质油即凝析油。

10.固态气水合物:是在冰点附近的特殊温度和压力条件下由天然气分子和水分子结合而成的固态结晶化合物。

11.煤型气:煤系地层中分散有机质在热演化过程中所生成的天然气。

12.煤成气:煤层在煤化过程中所生成的天然气。

13.煤层气:煤层中所含的吸附和游离状态的天然气。

14.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。

15.油田水矿化度: 即水中各种离子、分子和化合物的总含量,以水加热至105℃蒸发后所剩残渣重量或离子总量来表示,单位ml/l、g/l或ppm。

二、问答题1.简述石油的元素组成。

组成石油的化学元素主要是碳、氢、氧、氮、硫。

碳含量为:84-87%,平均84.5%;氢含量为:11~14%,平均13%;两元素在石油中一般占95~99%,平均为97.5%。

石油地质学复习资料讲解

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%。

石油地质常识资料

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石油地质常识1、油气藏的地质含义是什么?油气藏的地质含义是在同一圈闭内具有同一压力系统的油气聚集。

(1)什么叫圈闭?能够使油气聚集起来的场所叫圈闭。

(2)油气藏形成的基本条件是什么?油气藏形成的基本条件是油源、油气运移和圈闭。

2、油气藏有哪几种类型?油气藏分三类:构造油气藏、地层油气藏、岩性油气藏。

3、油层有哪些天然能量?油层有五种天然能量:边水和底水压头、气顶压头、溶解气、流体和岩石的弹性、石油的重力。

4、油藏驱动类型有几种?油藏驱动类型可分五种:水压驱动、弹性驱动、气压驱动、溶解气驱动和重力驱动。

5、什么叫油层渗透率?一定压差下,岩石让流体通过的能力叫渗透率。

6、影响渗透率的地质因素有哪些?决定油层渗透率的大小主要有两个因素:(1)岩石颗粒间的孔隙是否连通:孔隙连通的好坏是由岩石胶结物的性质和含量决定的。

(2)孔隙孔道截面积的大小:岩石颗粒的分选情况和平均粒径是主要因素。

7、什么叫原始含油饱和度和含水饱和度?在原始状态下储集层中石油体积与岩石有效孔隙体积的比值叫原始含油饱和度。

岩石中孔隙水的体积与岩石有效孔隙体积的比值叫含水饱和度。

8、什么叫原始地层压力?在油层未开采前,从探井中测得的地层中部压力叫原始地层压力。

它的大小主要取决于油层的构造部位和油层的埋藏深度。

9、什么叫原油粘度?在一定条件下,原油受外力作用移动时,原油分子间产生的内摩擦力的性质叫原油粘度。

10、什么叫原油体积系数?原油体积系数是在地层条件下单位体积原油与它在地面标准条件下脱气后的体积的比值。

原油体积系数一般都大于1,当地层压力等于饱和压力时为最大。

11、原油压缩系数的定义。

原油压缩系数是指单位体积地层原油在压力改变0.1兆帕时体积的变化率,它与溶解油气比、温度有关。

12、什么是井底压力?作用是什么?油层中原油流到井底后,还具有一部分剩余能量,这部分能量形成的压力称为井底压力,它能将井筒的油沿井筒举高,甚至一直到地面。

13、什么叫地质储量?在地层原始条件下,具有产油气能力的储层中所储原油总量,称为地质储量。

石油地质学复习资料

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⽯油地质学复习资料⽯油地质学复习资料绪论⼀、简答题1、什么是⽯油地质学?⽯油地质学是矿产学的⼀个分⽀,是在⽯油和天然⽓勘探及开采的⼤量实践中总结出来的⼀门新兴科学??⽯油地质学是研究地下的油⽓⽣成和油⽓藏形成的基本原理和油⽓分布规律的⼀门学科2、⽯油地质学研究的主要内容是什么?油⽓⽣成,运移聚集成藏的地质原理第⼀章⼀,名词解释1,⽯油地下天然形成的,由各种碳氢化合物和少量杂质组成的液态可燃有机矿产2,天然⽓⼴义,天然⽓是指⾃然界⼀切天然⽣成的⽓体狭义,天然⽓是指与油⽥和⽓⽥有关的在岩⽯圈中蕴藏的可燃⽓体3,油⽥⽔指在油⽥范围内直接与油层连通的地下⽔⼆、简答题1,⽯油可以分为哪⼏种族组合?⽯油的族分包括饱和烃,芳⾹烃,⾮烃和沥青质2,⽯油中包含有哪⼏种主要的元素与次要的元素?主要元素:碳83%~88%,氢10%~14%,次要元素:硫,氮,氧,3,⽯油中包含哪⼏种烃类化合物和⾮烃类化合物?烃类化合物:烷烃,环烷烃,芳⾹烃⾮烃化合物:含硫化和物,含氮化合物,含氧化合物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,重烃⽓(湿⽓重烃⽓>5%,⼲⽓重烃⽓<5%)⾮烃⽓:氮⽓,⼆氧化碳,硫化氢5,在苏林分类中,地层⽔被分为哪⼏种类型?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分为四种类型:硫酸钠型,重碳酸钠型,氯化镁型,氯化钙型不同类型的⽔反映不同的地层封闭性:氯化钙>碳酸氢钠>氯化镁>硫酸钠第⼆章⼀,名词解释1,⼲酪根沉积岩中所有不溶于⾮氧化性酸,碱和⾮极性有机溶剂的有机质,包括沉积岩中的分散有机质也包括煤中的2,⽣油门限随着埋藏深度的加⼤和温度的升⾼,⼲酪根开始⼤量⽣烃的温度称为⼲酪根的成熟度或⽣油门限3,氯仿沥青“A“4,油型⽓由腐泥型母质即I型或II1型⼲酪根形成的天然⽓5煤型⽓由腐殖型母质形成的天然⽓6⽣油窗在热催化作⽤下,有机质能够转化为⼤量的⽯油和湿⽓,成为主要的⽣油时期,在国外称为“⽣油窗”7,未熟——低熟油:①密度总体偏⾼,但也有轻质油②富含⾼分⼦量饱和烃③正烷烃具有奇数碳优势⼆、问答1、历史上有哪些主要的油⽓⽣成学说?⽆机成因学说:碳化物说(门捷列夫),宇宙说,岩浆说,⾼温⽣成说,蛇纹⽯化⽣油说有机成因论:早期成因论原始物质成岩作⽤早期⽯油和天然⽓晚期成因论(⼲酪根热降解成因论)原始有机质成岩作⽤早期⼲酪根成岩作⽤中晚期⽯油和天然⽓未熟-低熟油早期成因的⽯油煤成油(集中有机质⽣油)2、⽣物体有哪⼏类主要的有机化合物组成?类脂化合物,蛋⽩质,碳⽔化合物,⽊质素和丹宁3、⼲酪根在结构上有哪些特征?不同类型的⼲酪根的结构有什么区别?美国绿河页的⼲酪根结构特征:1)三维⽹状系统;2)含有多个核;3)核被桥,键和官能团连接;4)含脂肪族链状结构黄县褐煤⼲酪根结构:芳⾹结构多,脂肪族链少4、⼲酪根中主要包括哪⼏种主要的显微组分?腐泥组,壳质组,镜质组,惰质组5、⼲酪根有哪⼏种基本类型?Ⅰ型⼲酪根:原始氢含量⾼,氧含量低,H/C约1.25~1.75。

《石油地质学复习资料》整理完整版

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《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。

油田开发地质学资料共10页

油田开发地质学资料共10页

石油:是由各种碳氢化合物和少量杂质组成的存在于地下岩石孔隙中的液态可燃有机矿产,是成分十分复杂的天然有机化合物的混合物。

荧光性:石油及其衍生物在紫外线的照射下,产生荧光的特性。

旋光性:当偏振光通过石油时,使偏光面发生一定角度旋转的特性。

油田水:油、气田区域内与油气藏有密切联系的地下水,一般指直接与油层连通的地下水。

石油主要元素:碳(C)、氢(H)、硫(S)、氮(N)、氧(O)。

微量元素:如Fe、Mg、V、Ni等30多种。

化合物组成:烃类化合物(C、H)、非烃类化合物(C、H、S、N、O)钒、镍地质意义:A、判断沉积环境:海相:V、Ni含量高。

路相:V、Ni含量低。

B、进行油源对比:V、Ni在石油生成、运移成藏过程中分布稳定。

异戊间二烯型烷烃地质意义:由于同源石油所含异戊间二烯型烷烃的类型和含量比较相似,因此可作为油源对比的标志或“指纹”。

含硫化合物—评价石油质量的指标、含氮化合物-研究石油成因、含氧化合物-找油标志石油颜色:石油中的胶质+沥青质含量越高,颜色越深。

相对密度:美国API度,西欧波美度,同d420成反比。

粘度:溶解气含量↑,粘度↓。

温度↑,粘度↓。

压力↑,粘度↑。

温度对粘度的影响较压力大。

天然气产状:聚集型(气藏气、气顶气、凝析气),分散型(煤层气、溶解气、固态气水合)天然气相对密度:相对密度一般随重烃、非烃气体含量的增加而增大。

粘度:气体组成:分子量↑,μ↓。

温度、压力:T、P↑,μ↑干酪根:油母质,沉积岩中不溶于非氧化型酸、碱和非极性有机溶剂的分散有机质。

沉积有机质:在外力地质作用下,在还原环境中伴随其它矿物一起沉积、保存下来的生物残留物质。

(沉积物中富含有机质的环境条件是:浅海,半深湖、深湖,前三角洲)门限温度:有机质开始大量转化为石油时的温度,也称成熟温度。

门限深度:成熟温度所在的深度:生油岩:凡能生成并提供具有工业价值的石油和天然气的岩石,称为烃源岩(或生油岩)。

生油层:由烃源岩组成的地层。

石油地质学考研资料(必背)

石油地质学考研资料(必背)

一、名词解释绪论1石油地质学是矿床学的一个分支,是在石油和天然气勘探及开采的大量实践中总结出来的一门新兴学科,它是石油及天然气地质勘探领域的重要理论基础课。

第一章石油、天然气、油田水的成分和性质1石油沥青类天然气、石油及其固态衍生物,统称为石油沥青类。

它们同煤类、油页岩、一部分硫,都是自然界常见的可燃矿产。

2可燃有机矿产或可燃有机岩天然气、石油及其固态衍生物,统称为石油沥青类。

它们同煤类、油页岩、一部分硫,都是自然界常见的可燃矿产。

因为这些矿产多由古代的动物、植物遗体演变而来,属有机成因,又具有燃烧能力,所以常被人们总称为可燃有机矿产或可燃有机岩。

3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。

4 气藏气系指基本上不与石油伴生,单独聚集成纯气藏的天然气。

5 气顶气系指与石油共存于油气藏中呈游离气顶状态的天然气。

6凝析气当地下温度、压力超过临界条件后,液态烃逆蒸发而形成的气体,称为凝析气。

一旦采出后,由于地表压力、温度降低而逆凝结为轻质油,即凝析油。

7固态气体水合物在洋底特定压力和温度条件下,甲烷气体分子天然地被封闭在水分子的扩大晶格中,形成固态气体水合物,或冰冻甲烷或水化甲烷。

8油田水所谓油田水,从广义上理解,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。

9底水是指含油(气)外边界范围以内直接与油(气)相接触,并从底下托着油气的油层水。

10边水是指含油(气)外边界以外的油层水,实际上是底水的外延。

11重质油是指用常规原油开采技术难于开采的具有较大的粘度和密度的原油。

与常规油相比,包含了数量较多的高分子烃和杂原子化合物,在物理性质上,具有密度大、粘度大、含胶量高、含蜡量低、凝固点低的特点。

第二章油气显示1油气显示石油、天然气以及石油衍生物在地表的天然露头。

液态原油由地下渗出到地面叫油苗。

第一章 石油地质概况

第一章  石油地质概况

第一章石油地质概况高青油田位于山东省高青县城西、青城乡东部,就构造位置而言,处于东营凹陷西南部,西临惠民凹陷,东临博兴洼陷,北接里则镇洼陷,西南接花沟断鼻带,包括青城凸起、青城北坡超剥带和高青断裂带三个构造单元,本项目工区范围为青城凸起及青城北坡超剥带(图1-1)。

图1-1 高青油田构造位置图一、地层及其展布特征工区内自下而上发育有中生界、下第三系孔店组、沙河阶组、东营组、上第三系馆陶组、明化镇组和第四系平原组,各组、段的地层岩性特征如表1-1所示。

就地层的横向展布特征而言:在青城凸起区,上第三系馆陶组直接覆盖在中生界之上;在青城北坡超剥带,下第三系由南向北层层遭受剥蚀,呈叠瓦状排列,由南向北依次出现Ek、Es4、Es3+2、Es1、Ed剥蚀尖灭线(图1-2),以泥岩为主的上第三系披覆在下第三系孔店组、沙河街组等不同组段的地层之上(图1-3)。

表1-1 高青油田北区地层岩性特征图1-2 高青油田北区剥上第三系地质图二、区域构造背景及构造发育史高青油田处于东营凹陷西南缘和青城凸起的东缘,分属两大构造单元。

以高青大断裂为界,东部下降盘属于东营凹陷博兴洼陷,断层上升盘南部属于高青凸起,北部为凸起北坡超剥带。

其总体构造格局为东部断裂带,西部凸起和斜坡带。

由于高青油田分属凸起和凹陷两大构造单元,故其构造和油层发育特征必然受到这一区域构造背景的控制,而高青大断层作为东营凹陷与青城凸起的分界断层,其发展演化必然对东部断裂带和西部凸起及超剥带产生重大影响。

图1-3 高青油田高55—高12—花18地质剖面图(南北向)高青大断层是一条长期继承性活动的基底大断层,为一级铲式正断层,高青大断层既是东营凹陷与青城凸起的分界断层,也是本区的主要断层,它的发展和演化控制着青城凸起和博兴注陷的形成和演化,对油气聚集起着重要作用。

大约从中生代末期即燕山运动晚期高青大断层开始活动,此时济阳拗陷为断陷阶段沉积。

强烈的褶皱运动使得南部中生界地层抬起,并在中生界顶部地层伴有多期基性岩浆侵入活动。

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一、名词解释1.石油:(又称原油)(crude oil):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。

2.石油的灰分:石油的元素组成除了碳、氢、氧、氮、硫以外,还含有几十种微量元素,石油中的微量元素就构成了石油的灰分。

3.组分组成:石油中的化合物对有机溶剂和吸附剂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。

4.石油的比重:是指一大气压下,20℃石油与4℃纯水单位体积的重量比,用d420表示。

5.石油的荧光性:石油在紫外光照射下可产生延缓时间不足10-7秒的发光现象,称为荧光性。

6.天然气:广义上指岩石圈中存在的一切天然生成的气体。

石油地质学中研究的主要是沉积圈中以烃类为主的天然气。

7.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。

8.气藏气:单独聚集的天然气。

可分为干气气藏和湿气气藏。

9.凝析气(凝析油):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,按照逆凝结规律而逆凝结为轻质油即凝析油。

10.固态气水合物:是在冰点附近的特殊温度和压力条件下由天然气分子和水分子结合而成的固态结晶化合物。

11.煤型气:煤系地层中分散有机质在热演化过程中所生成的天然气。

12.煤成气:煤层在煤化过程中所生成的天然气。

13.煤层气:煤层中所含的吸附和游离状态的天然气。

14.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。

15.油田水矿化度: 即水中各种离子、分子和化合物的总含量,以水加热至105℃蒸发后所剩残渣重量或离子总量来表示,单位ml/l、g/l或ppm。

二、问答题1.简述石油的元素组成。

组成石油的化学元素主要是碳、氢、氧、氮、硫。

碳含量为:84-87%,平均84.5%;氢含量为:11~14%,平均13%;两元素在石油中一般占95~99%,平均为97.5%。

剩下的硫、氮、氧及微量元素的总含量一般只有1~4%,其中,氧:0.1~4.5%,一般小于0.5%;硫:小于1%,平均0.65%;氮:小于0.1%。

2.简述石油中化合物组成的类型及特征。

石油中化合物包括烃类化合物非烃化合物及沥青质。

烃类化合物:正构烷烃碳数有C1~C45,大部分正烷烃碳数≤C35。

石油中多数占15.5%(体积),轻质石油可达30%以上,而重质石油可小于15%。

其含量主要取决于生成石油的原始有机质的类型和原油的成熟度。

异构烷烃以≤C10为主,且以异戊间二烯烷烃最重要,以植烷、姥鲛烷的研究和应用最多。

环烷烃多为五员环或六员环,其含量与成熟度有关。

一般,单、双环占环烷烃的50.5%;三环占环烷烃的20%;四、五环占环烷烃的25%。

芳香烃根据其结构可分为单环、多环、稠环三类。

在石油的低沸点馏分中,芳香烃含量较少,且多为单环芳香烃。

随沸点升高,芳香烃含量亦增多。

非烃化合物,主要是含硫、氮、氧三种元素的有机化合物,尽管这三种元素的含量只占石油元素组成的2%左右,但与其有关的化合物却占10~20%,甚至更多,这些非烃组分主要集中在石油的高沸点馏分中。

3.何谓正构烷烃分布曲线?在油气特征分析中有哪些应用?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。

不同类型原油的正烷烃分布特点不同:(1)未成熟的石油,主要含大分子量的正构烷烃;(2)成熟的石油中,主要含中分子量的正构烷烃;(3)降解的石油中,主要含中、小分子量的正构烷烃。

根据主峰碳数位置及形态,可将正烷烃分布曲线分为三种基本类型:A、主峰小于C15,且主峰区较窄,表明低分子正烷烃高于高分子正烷烃,代表高成熟原油;B、主峰大于C25,主峰区较宽,奇数和偶数碳原子烃的分布很有规律,二者的相对含量接近相等,代表未成熟或低成熟的原油;C、主峰区在C15~C25之间,主峰区宽,代表成熟原油。

正烷烃分布特点与成油原始有机质、成油环境和成熟度有密切关系,因此这些特征已被广泛用于鉴别生油岩和研究石油的成熟度。

4.简述Tissot和Welte 三角图解的石油分类原则及类型。

Tissot和Welte三角图解的石油分类原则:依据石油化合物组成的含量划分,即以烷烃、环烷烃、芳烃+N、S、O化合物作为三角图解的三个端元。

以饱和烃含量50%为界把三角图分为两大部分,在饱和烃含量>50%的区域内,再根据石蜡烃含量50%、40%处建立次一级分类界线,将饱和烃>50%区域分为三种基本类型:石蜡型、环烷型和石蜡环烷型。

在芳烃+N、S、O化合物大于50%的区域内,以石蜡烃含量10%建立分类界线,将石蜡烃含量>10%的区域作为芳香-中间型原油,而石蜡烃<10%为重质降解原油。

在重质降解原油中,以环烷烃含量25%处建立分类界线,将环烷烃含量>25%的称芳香-环烷型,而<25%的称芳-香沥青型。

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?)(1)颜色:从白色、淡黄、黄褐、深褐、墨绿色至黑色。

(2)比重:是指一大气压下,20℃石油与4℃纯水单位体积的重量比,用d420表示。

(3)石油的粘度:代表石油流动时分子之间相对运动所引起的内摩擦力大小。

(4)荧光性:石油在紫外光照射下可产生延缓时间不足10-7秒的发光现象,称为荧光性。

(5)旋光性:石油能将偏振光的振动面旋转一定角度的能力。

(6)溶解性:石油难溶于水,但却易溶于多种有机溶剂。

石油凝固和液化的温度范围是随其组成而变化的,无固定数值。

含高分子的烃越多,凝固点越高。

(7)导电性:石油是不良导体,在地下属高电阻。

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。

依天然气分布特征可分为聚集型和分散型。

(1)聚集型天然气a.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。

b.气藏气:单独聚集的天然气。

可分为干气气藏和湿气气藏。

c.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,按照逆凝结规律而逆凝结为轻质油即凝析油。

(2)分散型天然气a.油内溶解气:溶解于石油中的天然气。

b.水内溶解气:溶解于水中的天然气。

c.煤层气:煤层中所含的吸附和游离状态的天然气。

d.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。

8.油田水的主要水型及特征。

按照苏林(Sulin )分类,其分类原则是根据HCO3-、SO42-、Cl-和Ca2+、Na+、 Mg2+6种阴、阳离子的相对含量,以Na/Cl 、 (Na-Cl)/SO4和(Cl-Na)/Mg 这三个成因系数,把天然水划分为四种基本类型,以氯化钙型为主,重碳酸钠型次之,硫酸钠型和氯化镁型较为罕见。

9.碳同位素的地质意义。

碳同位素的组成特征可用于鉴别石油和天然气生成的环境和成熟度。

(1)原油中碳同位素的组成特征:δ13C 一般为-22‰~-33‰,平均值为-25‰~-26‰。

①海相原油δ13C 值较高,陆相原油δ13C 值偏低。

②C 13随年代变化,微变低。

③随组分分子量的增大,急剧增大。

(2)天然气中碳同位素的组成特征:δ13C 随天然气成熟度的增大而增大。

生物成因气: ≤-60‰~-95‰,热解成因气: -50‰~-20‰,以上两种气的混合气: -50‰~-60‰。

天然气成份中:δ13C 1<δ13C 2<δ13C 3<δ13C 4,分子量增加,增大。

一、名词解释1. 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。

2. 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。

3. 有效孔隙度: 岩样中彼此连通的超毛细管孔隙和毛细管孔隙体积与岩石总体积的百分比。

4. 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。

5. 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。

6. 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。

7. 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。

8. 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。

9. 砂岩体: 是指在一定的地质时期,某一沉积环境下形成的,具有一定形态、岩性和分布特征,并以砂质为主的沉积岩体。

10. 盖层: 指在储集层的上方,能够阻止油气向上逸散的岩层。

11. 排替压力:表示非润湿相开始注入岩样中最大连通喉道的毛细管压力,在曲线压力最小的拐点。

二、 问答题1. 试述压汞曲线的原理及评价孔隙结构的参数。

(1)原理:由于孔喉细小,当两种或两种以上互不相溶的流体同处于岩石孔隙系统中或通过岩石孔隙系统渗流时,必然发生毛细管现象,产生一个指向非润湿相流体内部的毛细管压力Pc 。

(2)评价孔隙结构的参数①排驱压力(Pd ):是指压汞实验中汞开始大量注入岩样的压力,表示非润湿相开始注入岩样中最大连通喉道的毛细管压力。

排驱压力越小,说明大孔喉越多,孔隙结构越好。

②孔喉半径集中范围与百分含量:反映了孔喉半径的粗细和分选性,孔喉粗,分选好,其孔隙结构好。

毛细管压力曲线上,曲线平坦段位置越低,说明集中的孔喉越粗;平坦段越长,说明孔喉的百分含量越大。

③饱和度中值压力:非润湿相饱和度为50%时对应的毛细管压力,Pc50%越低,则孔隙结构好。

④最小非饱和的孔隙体积百分数(Smin%):当注入汞的压力达到仪器的最高压力时,仍没有被汞侵入的孔隙体积百分数。

束缚孔隙含量愈大,储集层渗透性能越差。

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。

)(1)碎屑岩储集层的孔隙类型:粒间孔隙、特大孔隙、铸模孔隙、组分内孔隙、裂缝。

(2)影响碎屑岩储集层储集性的因素影:①沉积作用是影响砂岩储层原生孔隙发育的因素:a.矿物成分:矿物的润湿性强和抗风化能力弱,其物性差。

b.岩石结构:包括大小、分选、磨圆、排列方式。

当分选系数一定时,粒度越大,有效空隙度和渗透率越大;粒度一定时,分选好,孔渗增高立方体排列,孔隙度最大,渗透率最高。

C.杂基含量:含量高,多为杂基支撑,孔隙结构差;以泥质、钙泥质胶结的岩石,物性好。

②成岩后生作用是对砂岩储层原生孔隙的改造及次生孔隙形成的因素:压实作用结果使原生孔隙度降低;胶结作用使物性变差;溶解作用的结果,改善储层物性。

3. 碎屑岩储集层的沉积环境(储集体类型)及主要物性特征。

(1)冲积扇砂砾岩体,岩性为砾、砂和泥质组成的混杂堆积,粒度粗,分选差,成份复杂,圆度不好。

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