中国石油大学(华东)油田开发地质学考试复习知识总结

油田开发地质学复习重点总结（石工学院40学时）

第一章：油气田地下流体的基本特征

1、名词术语

（1）石油：是储存于地下深处岩石孔隙和裂缝中的、天然生成的、以液态烃为主的可燃性有机矿产。

（2）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。

（3）天然气：地质条件下生成、运移并聚集在地下岩层中、以烃类为主的气体。（4）石油的荧光性：石油及其衍生物（无论其本身还是溶于有机溶剂中）在紫外线的照射下，产生荧光的特性。

（5）石油的旋光性：当偏振光通过石油时，使偏光面发生一定角度旋转的特性。

2、原油的主要元素和化合物、组分组成

（1）主要元素：碳、氢、硫、氮、氧

碳、氢占绝对优势，主要以烃类形式存在，是组成石油的主体；氧、氮、硫主要以化合物形式存在。

（2）化合物：烃类化合物（碳、氢）、非烃类化合物（碳、氢、硫、氮、氧）

①烃类化合物（按结构分类）：烷烃（正构烷烃、异构烷烃）、环烷烃、芳香烃

②非烃类化合物：含硫化合物（元素硫、硫化氢、二硫化物、硫醇、硫醚等）、含氮化合物（吡啶、吡咯、喹啉、钒卟啉、镍卟啉等）、含氧化合物（环烷酸、脂肪酸、酚、醛、酮等）。

（3）组分组成：根据石油不同化合物对有机溶剂和吸附剂具有选择性溶解和吸附性能划分。

①油质：石油的主要组分，淡色粘性液体，由烃类化合物组成；溶解性强、可溶解的有机溶剂很多，不被硅胶吸附（评价石油质量的标志）；

②胶质：胶质—粘性玻璃状半固体或固体，淡黄、褐红到黑色，由芳烃和非烃化合物组成。溶于石油醚，能被硅胶吸附；

③沥青质：沥青质—脆性固体，暗褐色到深黑色，由稠环芳烃和高分子非烃化合物组成。不溶于石油醚，能被硅胶吸附。

注意：（1）异构烷烃中类异戊二烯型烷烃可能来自叶绿素的侧链，卟啉同系物也存在于动物血红素和植物叶绿素中，均可作为石油有机成因的标志；

（2）油质主要指烷烃、环烷烃和芳香烃等烃类物质，胶质和沥青质指含有氮、硫、氧的非烃物质及不饱和的芳香烃。

3、微量元素钒和镍的地质意义

（1）判断沉积环境：海相：V、N i含量高，V N i

⁄>1；

（2）进行油源对比：V、N i在石油生成、运移成藏过程中分布稳定。

4、石油颜色、相对密度、粘度的影响因素

（1）石油颜色：石油中的胶质+沥青质含量越高，颜色越深；

（2）相对密度：主要取决于化学组成，胶质和沥青质含量越高、石油组分的分子量越大、溶解气数量越小，d420越大；

d420：我国比重的定义标准，1个atm下，20℃脱气原油质量与4℃同体积纯水质量之比。一般在0.75到1.0之间。

（3）粘度：表示流体流动的难易程度，粘度越大，越不易流动。

①化学组成：胶质、沥青质含量越高，粘度越大，饱和烃含量越高，粘度越小；

②溶解气含量越高，粘度越小；

③温度越高，粘度越小；

④压力越大，粘度越大。

5、石油相对密度不同表示方法的区别

美国API度=141.5

15.5℃时相对密度−131.5，西欧波美度=140

15.5℃时相对密度

−130。

二者同d420成反比。

6、天然气的产状类型及其区分

（1）存在相态：游离态、溶解态、吸附态、固态气水合物；

（2）分布特征：聚集型、分散型；

①聚集型

Ⅰ.气藏气（基本上不与石油共生，单独聚集成纯气藏的天然气）：CH4含量常>95%、重烃气（C2+少）——干气；

Ⅱ.气顶气（与石油共存于油气藏中，呈游离态存在的天然气）：CH4为主，C2+高>5%——湿气；

Ⅲ.凝析气（特殊的气藏气，地下温度、压力超过临界条件时，液态烃逆蒸发而形成的气体）：属于湿气。

②分散型

Ⅰ.煤层气（煤层中所含的呈吸附或游离状态的天然气）：气体成分以CH4为主，含N2、CO2、H2S及氨；

Ⅱ.溶解气（地层条件下，溶于石油或地下水的天然气）：根据溶剂分为油溶气和水溶气。水溶气又分为高压水溶气和低压水溶气两类；

Ⅲ.固态气水合物：高压低温下，甲烷等气体被天然冻结在扩大的水分子晶格中。（3）与石油产出的关系：伴生气、非伴生气。

7、天然气相对密度、粘度、蒸汽压力的影响因素

（1）相对密度：天然气的相对密度与其平均相对分子质量成正比，一般随重烃、CO2、H2S等气体含量的增加而增大。重烃：乙烷、丙烷及以上；

（2）粘度：天然气的粘度与压力、温度和气体成分等有关。在接近常压条件下，粘度与压力无关，随温度增加而变大，随相对分子质量增加而减小，而在较高压力下，粘度随压力增高而增大，随温度升高而降低，随相对分子质量增加而增大。此外，随非烃气含量的增加，天然气的粘度增大；

（3）蒸气压力：蒸气压力随温度升高而增大。在同一温度条件下，碳氢化合物的分子质量越小，则其蒸气压力越大。

8、油田水的化学分类

C a Cl2型、N a HCO3型、N a

SO4型及M g Cl2型。

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第二章：石油和天然气的生成

1、基本概念

（1）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。

（2）干酪根：油母质和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。

（3）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。

（4）烃源岩：富含有机质能生成并提供工业数量油气的岩石。

2、油气成因两大学派的根本分歧（了解）

生油气原始物质问题上观点的差异。无机生成说认为石油及天然气是在地下深处高温、高压条件下由无机物变成的；有机生成说则主张石油及天然气是在地质历史上由分散在沉积岩中的动物、植物有机体转化而成。

3、干酪根的形成过程（了解）

（1）简要概括为：生物有机质→沉积有机质→干酪根；

（2）第一步，有机质转化为地质聚合物。生物有机组分经生物化学及化学降解变成较小碎片，又经过缩合和聚合作用变为腐殖物质（沉积有机质）；

（3）第二步，成岩过程使地质聚合物变为庞大、复杂且具有一定埋藏深度的大分子质量干酪根。此过程常伴随氧化作用对有机质的破坏。（失去O2、H2O、NH3）

4、干酪根类型（母质类型）的划分及其石油地质意义（掌握）

（1）干酪根类型（化学分类，依据：碳、氢、氧元素的组成）

①Ⅰ型干酪根：以链状结构多为特征，富含类脂和蛋白质分解产物，是最主要的生油母质。H/C原子比介于1.25~1.75，O/C原子比介于0.026~0.12；

②Ⅱ型干酪根：含大量中等长度的直链烷烃和环烷烃，也含多环芳香烃及杂原子官能团。H/C原子比介于0.65~1.25，O/C原子比介于0.04~0.13；

③Ⅲ型干酪根：以芳香结构及含氧官能团多为特征，饱和烃很少。主要来源于陆地高等植物，主要形成煤、芳香烃、天然气。H/C原子比介于0.46~0.93，O/C原