石油地质学基础

地球概况
地球概况



二、地球的层圈构造 地球的层圈构造分为内部层圈（地壳、地幔、 地核）和外部层圈（大气圈、水圈、生物 圈）。 地球内部层圈是依据地震波传播速度的变化 规律进行划分的，地壳与地幔之间的界面叫 莫霍面，地幔与地核之间的界面叫古登堡面。 地壳分为陆壳与洋壳两种类型，地幔分为上 地幔和下地幔。其中上地幔被认为是岩浆的 发源地。
岩石



岩石是组成地壳的主要物质成分，根据成因分 为：岩浆岩、沉积岩和变质岩。 这里主要介绍沉积岩： 沉积岩：由母岩的风化产物，经过搬运、沉积 及成岩作用形成的一类层状岩石。 沉积岩的形成过程：母岩的风化作用阶段 、风 化物质的搬运沉积阶段、沉积物的成岩作用阶 段。 沉积岩按沉积方式分为：碎屑岩、粘土岩和化 学岩。
断裂构造




3、断层的组合： 剖面组合：阶梯状断层、地堑或地垒、叠瓦 状断层。 平面组合：平行式断层、斜列式断层、同心 环状或放射状断层。 三、断层的识别：1、地层的重复出现与缺 失；2、地层的突然增厚或变薄；3、构造的 不连续；4、断层面（带）的构造特征（擦 痕、断层角砾岩、地震剖面上的断面波等）
地球概况


三、地球的物理性质 1、地球的密度：平均密度为5.517克每立方厘米，表层岩 石的平均密度为2.75克每立方厘米。 2、重力：地球的正常重力值由赤道向两极逐渐增大。由于 各地构成地壳的物质不同，所以各地的重力值也不相同。实 测重力值与正常重力值的差异称为重力异常。利用重力异常 进行的地球物理勘探叫做重力勘探。 3、地球的磁性：磁偏角、磁倾角和磁场强度为地磁场的三 要素，利用地磁异常进行地质调查的方法叫磁法勘探。 4、地球的导电性：利用岩石的导电性的差异进行电法勘探。 5、地球的弹性：地球上的岩石具有一定的弹性，利用岩石 的弹性进行的勘探叫做地震勘探。 6、地热：地热带中深度每增加100米温度升高的度数称为 地热梯度。
油气藏

Hale Waihona Puke Baidu

一、圈闭中聚集了油气便可称为油气藏。 二、油气藏的两个基本条件： 1、具有一个统一的压力系统，一个统一的油 水界面。 2、具备一定数量的油气，具有开采价值。 三、描述油气藏的术语： 1、油水界面；2、含油高度；3、含油边缘；4、 含油面积；等。
油气藏



四、油气藏的类型 1、构造油气藏：背斜油气藏、断块油气藏 2、地层油气藏：地层不整合油气藏、地层超 覆油气藏。 3、岩性油气藏：透镜体油气藏、岩性尖灭油 气藏、生物礁块油气藏、河床砂岩体油气藏。 4、混合型油气藏：古潜山油气藏、裂缝油气 藏、地层-构造油气藏、构造-岩性油气藏。
圈闭





四、圈闭的主要参数 1、溢出点：圈闭内充满流体后开始溢出的点。 2、闭合高度：从溢出点到圈闭最高点之间的海拔之差。 3、闭合面积：通过溢出点的等高线所圈闭的面积。 五、有利于油气聚集的圈闭 1、形成时间早； 2、离油源区近； 3、在油气运移通道上； 4、容积大； 5、 保存条件好。
地质作用



一、概念：由于自然动力所引起的促使地球 和地壳物质成分、内部结构和表面形态等不 断运动、变化和发展的各种作用，统称为地 质作用。 二、地质作用的分类： 1、外力地质作用：包括风化作用（物理风化、 化学风化、生物风化）、地面流水的地质作 用和地下水的地质作用。 2、内力地质作用：包括地壳运动（垂直运动、 水平运动两种）、岩浆作用和变质作用。
石油地质学基础
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一、地球的形状： 地球是一个旋转椭球体，绕太阳按椭圆形轨 道公转，绕地轴自西向东自转。地球的表面 由陆地和海洋组成，其中海洋面积占地球表 面积的70.8%，海洋区域分为太平洋、大西 洋、印度洋和北冰洋四大洋区，陆地分为欧 亚大陆、非洲大陆、北美洲大陆、南美洲大 陆、南极洲大陆和澳洲大陆六大陆块。地球 表面起伏不平，有高原、山地、丘陵、平原、 盆地和海洋等。
断裂构造




一、节理：岩石受力发生破裂，破裂面两侧 的岩层没有发生明显的相对位移或仅有微小 的位移。岩层中普遍存在。 二、断层：岩石受力发生破裂，破裂面两侧 的岩层发生显著的相对位移。 1、断层要素：断层面、断层线、断层的两盘 和断距。 2、断层的分类：正断层（上盘下降、下盘上 升）、逆断层（上盘上升、下盘下降）和平 移断层（沿断层面走向相对移动，无明显上 升或下降） 。
圈闭



一、圈闭的概念：适合油气聚集、形成油气藏的场所。 二、圈闭的组成条件: 1、储集层：储集油气的孔隙岩层。 2、盖层：防止油气向上散失的岩层。 3、遮挡物：从各方面阻止油气继续运移的不渗透的封 闭条件。 三、圈闭的类型： 1、构造圈闭（背斜和断层）；2、地层圈闭（地层不 整合、地层超覆等）；3、岩性圈闭（岩性尖灭、透镜 体、生物礁等）；4、混合型圈闭（古潜山）。
一、油气运移的阶段：初次运移（指油气脱离 生油岩进入储集层的过程）和二次运移（指油 气沿储集层的孔隙运移直到聚集前的运移）。 二、油气运移的方式：渗滤（流体通过孔隙介 质的流动）、扩散（物质分子在各方向上浓度 趋于平衡的热运动现象）。 三、油气运移的主要动力： 1、构造运动力（有高压区向低压区）；2、水 动力（携带作用）；3、浮力（垂直向上）；4、 地静压力（上覆沉积物的重量对下伏沉积物的 压力，油气水向凹陷盆地边缘移动）；5、毛 细管力（毛细管的吸附作用）；等。
褶皱构造




四、褶曲的分类： 按横剖面形态分为：直立褶曲、斜歪褶曲、倒转褶曲、 平卧褶曲、翻卷褶曲。 按平面形态分为：长轴褶曲（5：1~10：1之间）、短 轴褶曲（2：1~5：1）、穹隆构造和构造盆地（2：1 之内）、鼻状构造（半背斜） 五、褶曲的组合 褶曲在剖面上的组合形态：1、复背斜和复向斜；2、 隔挡式和隔槽式褶皱 褶曲在平面上的组合形态：1、平行状褶皱；2、雁行 状褶皱；3、帚状褶皱；4、“S”或反“S”形褶皱；5、 背斜带；6、长垣
沉积岩地层中的成层构造
褶皱构造


一、褶曲和褶皱： 褶曲：地壳中一个向上或向下的弯曲叫褶曲。 褶皱：两个或两个以上的褶曲组合叫褶皱。 二、褶曲的基本类型是：背斜（向上弯）、向斜 （向下弯）。 三、褶曲的基本要素： （1）、核部和翼部 （2）、转折端 （3）、枢纽、轴面和轴线 （4）、顶、脊和槽、底 （5）、顶角和翼角
褶皱构造






六、褶皱构造与油气 的关系 褶皱构造中的背斜构造是油气聚集的主要场所。 七、同沉积背斜 同沉积背斜是在沉积盆地普遍下降的背景下，与沉积作用同 时，边沉积基底边隆起而形成的背斜构造。 同沉积背斜具有以下特征： 1、厚度变化特征：同一岩层的厚度从翼部向顶部逐渐变薄。 2、岩性特征：同一岩层从顶部到翼部岩性由粗变细。 3、形态特征：上部岩层的两翼倾角小，下部岩层的两翼倾角 大。 4、顶部位移特征：上部构造与下部构造的顶部出现向陡翼方 向位移的特征。 同沉积背斜从形成时间到所处环境 以及自身的特征决定了它 具有特别优越的储集条件，勘探时要特别注意它。
沉积相



沉积相是指沉积环境和在该环境中形成 的沉积物特征的综合。 沉积环境包括：古地理条件、地质构造 条件、沉积形成的物理化学条件。 沉积物特征包括：岩性特征（岩石的颜 色、成分、结构、构造、类型及其组 合）、古生物特征（种属、数量、生 态）、地球化学特征（氧化、还原）。







一、水平岩层 岩层是由同一种岩性组成且连续的两个平行或 近乎平行的界面所限制的层状岩石。 岩层的顶面、底面、岩层的厚度。 水平岩层：同一岩层面上的海拔高度基本相同 的岩层。 二、倾斜岩层 岩层层面与水平面之间存在一定的角度。 岩层的产状要素：走向（岩层的延伸方向）、 倾向（岩层的倾斜方向）、倾角（岩层面与水 平面的夹角）。
含油气盆地




一、含油气盆地是指在某一地质历史时期内，广泛接 受沉积，具备油气生成和聚集的有利条件，并能够提 供具有工业价值油气的沉积盆地。 二、含油气盆地的结构： 1、基底:指承托盆地沉积岩系的较老地层，是盆地赖 以生存的基础。 2、沉积盖层：指沉积在基底以上的所有地层。 3、周边：指沉积的边界，即盆地发育时期沉积盖层的 边界。
储油气层



一、概念：在地下凡是能够使油气在其 中储存和流动的岩层称为储油气层，简 称储集层。 二、储集层的特征 1、孔隙度：绝对孔隙度、有效孔隙度。 2、渗透率：表示岩石通过流体的能力。
盖层

盖层：防止油气向上散失的不渗透岩层。 一般为较致密的岩层，如：泥岩、页岩 等
油气运移



断裂构造




四、断层和油气藏的关系 在油气藏的形成中断层的作用： 1、封闭作用； 2、分割作用； 3、通道作用； 4、破坏作用。 五、同沉积断层。 同沉积断层是指与沉积作用同时发育、长期 活动的断层。 同沉积断层往往控制沉积盆地的发育。
生油气层



一、石油的生成 1、生油的原始物质：类脂化合物和蛋白 质。 2、有机质向石油转化的条件：还原环境、 温度（松辽盆地50度）、压力。 3、有利于油气生成的地质环境 二、生油层：富含有机质、能生成并提 供过工业数量的石油或天然气的岩层。