石油与天然气地质与勘探 期末重点总结

1.作用

（1）石油是现代工业的血液，从石油中提炼的汽油、煤油、柴油等是优质动力燃料。（2）石油又是重要的润滑油料。

（3）石油和天然气是非常重要的化工原料，乙烯、丙烯等化学工业应用的主要基础原料多来自石油和天然气。

（4）天然气作为更洁净更高效的能源越来越受到世界各国的重视。

2.优点：石油和天然气具有发热量大、燃烧完全、运输方便、空气污染小等优点。

3.1941年的潘忠祥在美国石油地质家协会会志（AAPG）发表《论中国陕北和四川白垩系陆相生油》的论文；1947年黄汲清、翁文波等提出“陆相生油，多期、多层含油的理论”；1948年翁文波撰写了《从定碳比看中国石油远景》。这些杰出的地质学家开创了中国和世界陆相生油理论，为我国陆相盆地油气勘探提供了坚实的理论基础。

4.具有中国特色的陆相盆地石油地质理论，主要包括3个方面：陆相生油理论、源控论和复式油气聚集带理论。

5.未来世界油气勘探的重要领域主要为新区、海洋、深层、隐蔽油气藏以及天然气等。

6.石油的主要元素组成是：碳、氢、氧、氮、硫，其中碳氢两种元素占绝对优势。

7.生物标志化合物：是指来源于生物体，在有机质演化过程中具有一定稳定性，没有或很少发生变化，基本保持了原始组分的碳骨架，记载了原始生油母质特殊分子结构信息的有机化合物。

8.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。

9.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？）

10.石油物理性质

（1）颜色：从白色、淡黄、黄褐、深褐、墨绿色至黑色。石油的颜色与胶质－沥青质含量有关，含量越高，颜色越深。

（2）密度和相对密度

石油的密度是指单位体积石油的质量（ρo=Go/Vo）。若用单位体积石油的重量表示，即为石油的比重。

开采至地表的石油（即原油）的相对密度，在我国和前苏联是指1atm下，20℃单位体积原油与4℃单位体积纯水的重量比，用d420表示。一般为0.75～0.98，变化较大。通常将d420大于0.92的原油称重质油，介于0.92～0.88之间的为中质油，小于0.88的为轻质油。

在美国，通常用API度（American Petroleum Institute）表示原油的相对密度。而西欧一般用波美度表示原油的相对密度。

API 度＝5.1315.141604

-F d ；波美度＝130140604-F d ； （60°F ＝15.5℃） API 度和波美度与d 420在数值上正好相反。

（3）体积：石油的体积，在常压下随温度升高而增大。温度每升高1°F ，单位体积石油增加的体积量称膨胀系数。膨胀系数不是一个固定的常数，它随石油密度降低而增大。

（4）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。

（5）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。

（6）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。

（7）旋光性：石油能将偏振光的振动面旋转一定角度的能力。

（8）导电性：石油是不良导体，在地下属高电阻。

（9）热值：，热值即发热量。石油是优质燃料，燃烧过程中产生热量的主要元素是碳和氢。

（10）凝固点和含蜡量：石油失去流动能力的最高温度，称凝固点。石油具有流动能力的最低温度，称液化点。

11.重质油、沥青砂与固体沥青概述

12.天然气：广义上，所谓天然气是指存在于自然界的一切天然生成的气体，即包括不同成分组成、不同成因、不同产出状态的气体。油气地质上，仅限于地壳上部存在的各种天然气体，其中最主要的研究对象是聚集成油气藏的烃类气体和非烃气体。

13.油田水是指油气田范围内直接与油层连通的地下水，即油层水。

14.矿化度是指单位体积水中所含溶解状态的固体物质总量。即单位体积水中各种离子，元素及化合物总含量。用g/l 、mg/l 、ppm （百万分之一）表示。油田水以具有高矿化度为特征。

15.同位素，是化学元素周期表上占同一位置，具相同质子数（Z ）和不同中子数（N ）的原子。

16.生物有机质及其化学组成

（1）脂类 是最重要的生油母质。

（2）蛋白质

（3）碳水化合物

（4）木质素和丹宁

17.沉积有机质是生物遗体及生物的分泌物和排泄物随无机质点一起沉积物之后，被直接保存下来或者进一步演化而形成的有机物。

18.沉积有机质的沉积保存条件

丰富的生物有机质的供给、适宜的静水环境以及具有中等沉积速度的细碎屑物质的沉积是富有机质沉积形成的必要条件。

19.沉积有机质的形成条件

①长期稳定下沉大地构造背景（V沉积≈V沉降）；

②较快的沉积（堆积）速度；

③足够数量和一定质量的原始有机质；

④温暖低能、还原性岩相古地理环境——浅海封闭环境，半深－深湖、前三角洲

⑤适当的受热和埋藏史

20.干酪根（Kerogen）是指沉积岩中所有不溶于非氧化性的酸、碱和常用有机溶剂的分散有机质。与其相对应，岩石中可溶于有机溶剂的部分，称为沥青（Bitumen）。

21.按照组成与性质，可以将干酪根划分为两大类即腐泥质和腐殖质。

腐泥质有机质主要来源于水中浮游生物和底栖生物，形成于滞水还原条件的水盆地中。

腐殖质有机质指主要来源于高等植物有机质，形成于有氧沉积环境中。

22.干酪根元素组成分类

Ⅰ型干酪根：原始H/C原子比高1.25~1.75，O/C低0.026~0.12；链状结构多，富含类脂和蛋白质分解产物。芳香结构和杂原子键含量低。主要来源于藻类等水生低等生物和细菌遗体，富C12；显微组分主要是腐泥组。生油潜能大，最主要生油母质。

Ⅱ型干酪根：原始H/C原子比0.65~1.25，O/C原子比0.04~0.13；含大量中等长度直链烷烃和环烷烃，也含多环芳香烃及杂原子官能团。主要来自海相浮游生物、植物和微生物混合有机质；生油潜能中等。

Ⅲ型干酪根：原始H/C原子比低0.46~0.93，O/C高0.05~0.30；芳香结构及含氧官能团多；饱和烃很少，只含有少数的脂族结构，且主要为甲基和短链，常被结合在含氧基团上。主要来源于陆地高等植物，富C13 。生烃潜力低，主要可形成煤、芳烃、天然气。

23.不同类型干酪根的元素含量将随埋藏深度的增加发生有规律的变化。

①基本对应成岩作用阶段，随深度增加，干酪根的O/C比值迅速下降，H/C比值略有降低。杂原子链破裂→CO2、H2O 杂原子化合物。

②相当于深成作用阶段，干酪根H/C比迅速下降。C－C键破裂→石油、湿气。

③相当于变质作用阶段，H/C和O/C比都变得很小→天然气（CH4、CO、CO2、H2O）→次石墨。

24.有机质演化生烃的影响因素

温度和时间

对于确定类型的沉积有机质向油气演化的反应，地温是决定反应速度的重要因素。所以可以说温度和时间共同决定着有机质演化的程度，温度与时间可以互为补偿，高温短时间作用与低温长时间作用可能产生近乎同样的效果。

当温度升高到一定数值，有机质开始大量转化为石油，这个温度界限称为有机质成熟温