石油地質學實習及試驗指導書

1、Petroleum Geology? 實習及實驗指導書說明本實習指導書是在武漢、成都兩院校歷年實習講義根底上，由陳榮書、李世章、何生 負責編寫，最后由陳榮書負責定稿。編寫本指導書的主要目的是密切聯(lián)系理論教學，加強編圖、作圖、分析資料能力的培 養(yǎng)，使理論與實踐密切相結合，提高學生分析和解決石油地質問題的能力。除第七章油氣 運移和第九章含油盆地、油氣聚集帶和油氣田外，其它各章都有相應的實習。全部實習約 需2024學時，學時分配大致如下：實習一， 23學時；實習二，2學時；實習三，2 3學時；實習四，2學時；實習五，23學時；實習六，2學時；實習七，23學時；實 習八， 68 學時。各?？筛鶕?jù)自己的

2、條件，選用其中的一部或大部。實驗一 原油宏觀特征的觀察和測定一實驗目的通過肉眼觀察和簡易買驗， 了解： (1)原油的根本物理性質及組份組成； (2)各種物理性 質的某些外在聯(lián)系及有關參數(shù)在原油簡易評價中的作用；(3)各種物理參數(shù)對于查明原油的生成、運移、演化等方向所具有的參考價值。二、實驗內(nèi)容和方法(一)肉眼觀察原油的顏色、螢光性、溶解性 要求每位同學細致地觀察我國不同地區(qū)的 35 個原油樣品，并作簡易記錄 (表 1) 1.顏色原油顏色的深淺取決于膠質瀝青質的含量。 一般膠質瀝青質含量愈高， 顏色愈深。 觀察原油顏色，一般觀察在透射光照射下的顏色，即將樣品朝光源方向，觀察試管中 對著眼睛一側的

3、顏色。假設原油色深，透明度差，可搖動原油樣品，觀察留在試管壁上原油 薄膜的顏色。一般不觀察反射光下的顏色，即向著光源一側試管壁的顏色。因為反射光顏色常有螢 光顏色干擾。2 .熒光性原油中飽和烴不發(fā)熒光，不飽和烴及其衍生物才發(fā)熒光。低分子量輕芳烴呈天藍色，隨著分子量加大熒光色調(diào)加深，膠質一般呈淺黃一褐色，瀝青質一般呈褐到棕褐色.取上述原油一小滴，分別置于1 號試管中，參加 4ml氯仿，搖動試管；待完全溶 解后，倒1/2于2號試管中，在其中再加 2ml氯仿?lián)u勻；將2號試管中的溶劑，倒 1/2于3號試管中，再加 2ml氯仿并搖勻，比擬1 、2、3號試管的熒光強度。3 .溶解性石油主要是以烴類為主的有

4、機化合物的混合物，難溶于水，但可溶于許多有機溶劑中。取12支試管，分別裝入2ml的氯仿CHCI3或四氯化碳CCIJ、苯CeHe、甲醇 CH3OH、和水H20,于各試管中分別參加一滴原油，搖勻后，觀察比擬溶劑顏色深淺及其熒光性。表1原油肉眼觀察記錄表觀察工程原油樣品、顏色在透射光下熒光性溶解性號試管號試管CHCI3號試管號試管號試管苯號試管號試管號試管甲醇號試管號試管號試管水號試管二原油理化性質測定原油物理化學性質的測定可為原油的工業(yè)品質評價和地質研究提供根本參數(shù)。常規(guī)分 析工程有餾程、比重、粘度、閃點、凝固點、含硫量、含砂量、含蠟量及含水量等.1 .餾程試驗原油是以碳氫化合物為主的有機化合物的

5、混合物，每一種化合物均具有一定的沸點和凝點。餾分表示在一定的溫度間隔下、蒸餾出的不同沸點范圍的原油組分，故每一種餾分 都有自己一定的化學成分和物理性質。每一餾分在石油中存在的數(shù)量，對石油總的理化性 質有很大影響。試驗時稱50g油樣，倒入恩式蒸餾燒瓶中，將燒瓶均勻加溫，記下餾出第一滴時的溫度初餾點及溫度為150C, 170C、210C、230C, 250C、270C, 300C時餾出的體積， 根據(jù)這些餾分數(shù)量的相對多少可大致了解原油性質。計算公式：VcVn 20 I。Wo /D4Vn：為每一餾分含量體積百分數(shù)；Vc：為每一餾分餾出量ml;Wo：油樣量g;D420：為20C時油樣比重。2 比重測定

6、原油在20C時的重量與同體積 4C時的純水重量之比，稱為原油比重，以D420表示之。 原油比重常用比重計、比重瓶或韋氏比重天平法測定。韋氏比重天平裝置如圖1 2所示。測定時，先將天平調(diào)整平衡后，將浮子掛于小鉤上并沉入量筒待測的原油中。此時，天平將失去平衡，再在平衡梁刻度上依次由最大到最 小加上砝碼，直到平衡。砝碼所在刻度的讀數(shù)即為“視比重d4t。同時，記下溫度，用下式換算：20 tD4 =d4+A V t 20D420:標準溫度下的比重；d4t :在試驗溫度下讀數(shù)視比重； V :為比重的溫度補正數(shù)可查表；t:為試驗溫度C 。3原油粘度測定粘度是表示原油流動性能的重要參數(shù)。 度量粘度的參數(shù)因測定

7、的裝置和計量單位的差別，分別稱為：絕對粘度或動力粘度，單位為 Pas帕斯卡秒、運動粘度單位為m2 / s二次方米每秒和思氏粘度或相對粘度。恩氏粘度的測定是在一定溫度 下，使200 ml的待測原油通過標準孔，測其流出時 間；再以此時間與同體積蒸餾水在20C時流出的時間稱為水值，常為51s做成比值即得，以Et20表示之。由恩氏粘度查表可得相應的運動粘度。運動粘度乘以該溫度時原油的比重，即為動力粘度。運動粘度測定的儀器，如圖13 所示。它是一組毛細管粘度計的一支。每支儀器必須有粘度計常數(shù)。 毛細管粘度計各支擴張局部的內(nèi)徑不同， 供試驗不同粘度的原油時選用。 測定時，當 A 管中油樣液面向下流動至 a

8、 刻線處開始記時。 當液面流至 b 刻線時停止記時。 在溫度t時運動粘度 Ut厘沱按下式計算：Ut=cttc：粘度計常數(shù)10-6m2 ；tt：油樣平均流動時間 s。4原油組分分析原油的組分，通常指的是飽和烴、芳烴，非烴和瀝青質。根據(jù)物質分子結構的不同， 被吸附的強弱也不同，相應脫附快慢也不一致。目前采用的柱色層法就是根據(jù)原油不同組 分的這一特性 選擇性溶解和選擇性吸附 。利用硅膠、氧化鋁怍吸附劑，而用與上述組分 相似性質的溶劑作沖洗劑，沖洗色譜柱、而將不同組分別離開來。試驗時，原油事先經(jīng)餾程切割過。用正庚烷脫去瀝青質沉淀出來 。將濾液通過漏斗倒入色譜柱中 見圖實 14，用正庚烷或正己烷淋洗脫附

9、飽和烴，收集沖洗液，經(jīng)蒸餾那么 可得出含量。再用苯淋洗脫附芳烴，收集沖洗液經(jīng)蒸餾得其含量。由于吸附能力極強，以 致部份極性物質 即含氧氮硫的非烴化合物 不易完全脫附而殘留在色譜柱上，由差減法即 可算出非烴含量。需要指出的是假設定量分析時，一切儀器用品均應事先洗凈，嚴格稱重。色層別離法是石油有關分析中常用重要分析方法，其根本原理均是利用石油，天然氣 中不同化合物由于分子結構不同其吸附和脫附能力也不相同的特征，根據(jù)所使用吸附劑 固定相 、脫附劑和鑒定別離物 流動相 方法不同，假設流動相為氣體稱氣相色譜，假設流動相是 液體稱為液相色譜，假設按固定相性質分，如前所述玻璃管中裝入吸附劑稱柱色譜，用濾紙作

10、固定相叫紙層析等。分類尚多，不作贅述。三、儀 器 用 品1儀器螢光燈、餾程測定儀、韋氏比重天平、恩氏粘度計。2用品試管、燒杯 50250ml 、漏斗、濾紙、停表。3試劑藥品氯仿、四氯化碳、二硫化碳、石油醚，甲醇、苯、正庚烷正己烷 、氧化鋁、硅膠，鹽酸。4文具紙張 自備 四、作 業(yè) 要 求1根據(jù)實習講義填寫觀察內(nèi)容，比擬三種原油優(yōu)劣。 2據(jù)實驗觀察和講課內(nèi)容，小結原油的物理性質和化學性質的關系。實驗二 石油瀝青礦物和含油巖石的鑒定一、實驗目的及要求 在油氣田的調(diào)查和勘探過程中，十分重視地面或井下油氣顯示確實定。其中尤以井下 含油巖石的鑒定， 對確定可能的含油氣層位 預測油氣藏可能存在的位置， 都

11、有重要意義。 必須及時準確地斷定、記錄和上報。本次實驗包括石油瀝青礦物 油礦物 和含油巖石的鑒定兩局部。二、石油瀝青礦物的鑒定石油瀝青礦物是指石油在熱力，氧化和細菌的生物化學作用下，次生變化的產(chǎn)物。由 于石油的原始組成不同，次生變化的方向和產(chǎn)物也不甚相同。表1石油的次生變化主要的方向及產(chǎn)物芳香一中間型碳質瀝青硫碳瀝青貧膠地蠟酸性碳瀝青一腐植碳瀝青表2石油瀝青礦物的元素組成簡表名稱元素組成重量%C/H重量比備注CHNOS石油850平均值14.0平均值1.06.1*軟瀝青為氧 化程度較低的 地瀝表，其含 H量在石油和 地瀝青之間， 為半固態(tài)的石 油初期重要作 用的產(chǎn)物地蠟84 8613 150 5

12、.06.0恩巴區(qū)貧膠地蠟8.0 85.810.1 11.50.2 0.80.6 8.50.9 2.07.38.0軟瀝青*70.5 90.08.3 13.0微量 2.40.25 16.70.36 10.2地瀝青81.739.848.438.3平均值石 瀝 青硬瀝青83.199.239.0脆瀝青83.147.4811.1碳 質 瀝 青黑瀝青85.409.259.2焦性瀝青88.75.9914.8碳瀝青80 903 53 524.967.7次石墨97.240.64159.4其中軟瀝青，地瀝青，石瀝青和地蠟為石油演化的早、中期產(chǎn)物；而碳質瀝青以上為 變質作用產(chǎn)物，它們與石油之間的實際聯(lián)系已不明顯。因此

13、，本次實習主要作與石油關系 較為密切的石油瀝青礦物的識別和初步鑒定工作。主要石油瀝青礦物的化學成分和物理性質如表2和表3所示本次實驗將做地蠟、軟瀝青、地瀝青、脆瀝青、黑瀝青、次石墨等六種石油礦物的物 理性質的觀察、實驗和鑒定。比照上述六種油礦物或準油礦物的物理性質觀察和實 驗工程見表3。表3主要石油瀝青礦物物理特性簡表名稱成因顏色斷口硬度熔點溶解性可燃性光澤產(chǎn)狀比重地物理淺黃粒狀30 C易溶于所有有機有明亮的火焰油脂光層狀或脈狀0.9分異暗棕粗1溶劑充填于巖層蠟產(chǎn)物糙60 C澤的裂隙中0.94軟風化黑色粗糙能完全溶于CS2易燃，有明顯帶油脂光半固態(tài)瀝青0.97 瀝作用土 1產(chǎn)物地風化棕黑粗糙0

14、.5溶于全部有機溶易燃，有明顯帶暗淡脈狀和丘狀0.9瀝作用黑色貝100 C明光青2劑黑煙火焰1.09產(chǎn)物殼狀硬風化在苯，CS2CHCI31.006黑色貝殼0.5100C中幾乎能完全溶易燃，有明顯帶明亮脈狀和層狀瀝作用解，在石油醚中青狀3175 C黑煙火爭產(chǎn)物能溶60% 1.35脆風化貝殼在 CS2、CHCI3熔化時有分解現(xiàn)1.15瀝作用褐黑2175C溶解性較好，在明亮脈狀象，火焰弱青產(chǎn)物黑 八、狀320 C石油醚、酒精中 溶解性較差1.18黑八、變質貝殼2在CS2中可溶2熔化時有膨脹及1.075瀝作用黑八、狀難溶脹裂現(xiàn)象，火焰明亮脈狀青產(chǎn)物2.510%1.095很弱隹八、性交質2.5作用黑八、

15、難溶不溶燃燒困難脈狀瀝青產(chǎn)物3.5次交質3.0金屬或1.86 石作用 產(chǎn)物黑八、片狀很難溶不溶燃燒困難半金屬脈狀4.51.98墨光澤三、巖石含油性的鑒定當?shù)乇砺额^或井下巖心、巖屑中所顯示的油氣微弱時，肉眼不易鑒定。此時采用以下 簡易方法加以鑒定。一浸水法將樣品置于水中，如巖樣不親水或于水中見有油膜，那么該樣品含油?；蚴堑嗡跇悠?上，水不滲入而呈珠滾下，亦可確定為含油。二加熱法將試樣研碎晾干，使其所含水分蒸發(fā)然后用牛角匙取巖樣1/ 3勺約lg放人試管中，在酒精燈上均勻加熱，如試樣含油那么見管壁上有油珠或油膜附于管壁并可聞及石油瀝青 味。三有機溶劑法有機溶劑常用的有三氯甲烷 CHCI3、四氯化碳

16、CCI4、二硫化碳CS2等。1 砂巖含油測定將研碎晾干的試樣置于試管，參加12ml CCI4，搖動后觀察。如巖樣中含油或瀝青類物質那么原來無色透明的溶劑因溶解石油而變?yōu)榈S、棕黃、黃褐或褐色的溶液，如肉眼 看不出溶液色調(diào)，那么可用濾紙把溶液過濾然后觀察濾紙是否有殘跡。2 碳酸鹽巖含油測定將巖樣磨碎，參加稀鹽酸。假設含油及瀝青類物質，那么碳酸鹽巖加鹽酸后放出的CO2氣泡被油膜所包裹。以上測定不易觀察時，可將稀鹽酸處理后的巖樣參加CCI4或其它有機溶劑，觀察其溶液顏色，假設為黃褐等色調(diào)或在濾紙上留下黃、褐色殘跡，那么可證明該樣品 含有油或瀝青類物質。3 巖石中含有淡色石油鑒別取1 /3勺巖樣，參加

17、丙酮，再參加水。假設含油，那么呈乳狀混濁溶液。四螢光法借助石油在紫外光照射下發(fā)出螢光的特點，可利用螢光燈鑒定是否含油并且予以粗定量。1 .螢光燈直接照射一般在野外自然露頭或井下所取巖心、巖屑中如含油豐富那么利用油的直觀特征可以鑒別是否含油。當自然露頭風化較久或井下巖層因含油飽和度低，含油巖層薄，而于巖屑中 難于判斷時，可將樣品或巖屑用紫外線直接照射，觀察其發(fā)光特征。但應注意除石油及瀝 青類物質發(fā)光外，在巖屑中也常遇到另一些發(fā)光物質，如石膏、石英、方解石、鹽巖、油 頁巖，重晶石等，應從螢光色調(diào)及其它特點上加以區(qū)別見表4。表4發(fā)光物質螢光色調(diào)鑒別特點石英蛋白石灰白堅硬、加酸不起泡方解石乳白結晶完好

18、、菱形解理、加酸起泡石膏亮天藍、乳白無色半透明、硬度小加酸不起泡鹽巖亮紫無色、透明、晶形完整、具咸味油浸泥巖暗褐、褐黃黑褐色、油膩感、污手油頁巖軟瀝青橙、褐橙具可塑性白蠟亮藍油質瀝青白、淺黃、淺藍、天藍、藍綠膠質瀝青黃、橙、淺黃、褐煤質瀝青黑、暗褐土壤瀝青玫瑰及青蓮2 紫外光燈照射1將1 / 3勺巖樣參加I 一 2ml的CCl4或是CHCI3等有機溶劑在紫外光燈照射下觀察其 螢光特點，以確定其含油與否。3 .紫外光燈照射2亦可將CCI4溶有石油瀝青的溶液滴在瓷盤上晾干，或者直接滴在裝有巖粉的乳缽中, 在紫外光燈照射下觀察。據(jù)發(fā)光的不同形狀可估計瀝青類的含量。實習三儲集巖孔隙特征的比照觀察及碎屑

19、巖儲集性能影響因素的分析一、實習目的儲集巖是構成圈閉的根本要素之一。儲集空間的大小及其連通性的好壞，對油氣藏中 油氣的儲存和滲濾能力有極大的影響。兩大主要儲集巖類即碎屑巖和碳酸鹽巖的儲集空間特征及其影響因素有著明顯的區(qū) 別。本次實習的目的為：了解儲集空間的主要特征及其差異性，著重分析控制碎屑巖儲集 性的主要因素。二、砂巖和碳酸鹽巖儲集層孔隙特征的觀察和比照一砂巖儲集層孔隙特征的觀察，注意以下兩點：1手標本要注意疏松一致密程度、輕一重程度標本應是新鮮的未遭風化的巖石或巖心,2幻燈薄片和圖版觀察要注意其孔隙類型、孔隙直徑大小、連通情況，喉道大小，碎屑成分、碎屑顆粒的粒度、分選磨圓 情況、膠結物含量

20、及膠結類型。二碳酸鹽巖儲層的孔隙特征，注意以下兩點：1通過標本 包括光面 的觀察，了解碳酸巖儲集層的巖石孔隙類型可以是多種多樣的孔、洞、縫 ，2通過典型幻燈片 薄片 和圖版的觀察，了解碳酸鹽巖儲集層的孔隙類型，原生孔隙和次生孔隙，特別注意溶蝕孔 隙發(fā)育情況。三比照碎屑巖和碳酸鹽巖儲集層孔隙特征的差異性。四完成實習報告“碎屑巖和碳酸鹽巖儲集層孔隙特征及其差異性一份。三、影響碎屑巖儲集性的因素一實習目的和重點 影響碎屑巖儲集性的因素是多種多樣的，包括粒度大小、分選，磨圓、排列方式、碎 屑礦物成份，膠結物的含量與成分，壓實作用、裂縫、溶蝕作用及其它次生變化等。本次實習著重根據(jù) 表 1提供的資料，分析

21、粒度中值、分選系數(shù)對碎屑儲集性的影響， 其它因素 如膠結物的含量和成分，砂巖成分、成熱度等對儲集性的影響?？筛鶕?jù)自己的具體條件和興趣來決定。實習需要半對數(shù)紙、雙對數(shù)紙、鉛筆、橡皮、三角板等。二實習步驟1在半對數(shù)紙上做有效孔隙率 縱坐標 和滲透率 橫坐標即對數(shù)軸 的關系曲線圖，分 析兩者的相關性 一般在中細砂巖中有比擬明確的相關性 ，在半對數(shù)紙上作有效孔隙率 縱坐標和粒度中值橫坐標即對數(shù)軸，單位為 mm的 關系曲線圖，分析兩者的相關性，在雙對數(shù)紙上作粒度中值 縱坐標，單位為 mm和滲透率橫坐標，單位為m2關 系曲線圖，24在半對數(shù)紙上作分選系數(shù) 縱坐標和滲透率橫坐標即對數(shù)軸，單位為 i m 的關

22、系 曲線，分析它們的相關性。表1碎屑巖儲集層的儲集性及有關參數(shù)沉積環(huán)境樣品 數(shù)陸屑%膠結物%粒徑mm有效孔 隙率%滲透率X987 X0 一6g m2分選 系數(shù)編號總量 占巖石 的百分數(shù)石英 占陸屑 的百分數(shù)長石同石英巖屑同 石 英雜質同石英碳酸鹽膏質泥質中值的變化范圍中值的 平均值礫石心灘590.642.034.024.009.428 60.030.014.6185.2134.1014.25194.5214.2014254.23緩流心灘887.444.628.420.06.012.60.2258.06.6015.5403.642.8101577.53.250.46516.31263.660.9

23、6017.21752.97邊灘砂1292.348.224.818.09.01.66.10.0970.2740.17623.68802.38分流河道1492.550.825.214.010.01.36.20.06 0.1580.10819.26632.49天然堤河漫476.246.621.412.020.05.518.30.0250.0860.0568.3224.010河口壩砂1593.656.625.89.68.01.35.10.126 0.2200.16221.45462.511遠壩砂780.252.418.28.421.04.415.40.03 0.090.07210.5523.212湖灘

24、砂1093.252.424.49.214.06.80.54 0.1080.08512.7623.113(5)綜合上述四張關系曲線圖的分析，對影響孔隙和滲透性的因素及有關問題作出小結和必要的討論，完成文字小結一份 (所編的四張圖描清楚，作為小結的附圖)。實習四 圈閉和油氣藏類型的識別一、實 習 目 的圈閉是油氣聚集的場所，是形成油氣藏的根本要素。圈閉的類型及形成條件不僅對 油氣藏形成起著決定性的作用，而且對油氣田的勘探和開發(fā)亦有重大的實際意義。不同 類型油氣藏所采用的勘探方法及部署不同，開發(fā)方案也不同。因此，正確的判斷圈閉及 可能的油氣藏類型，對于石油地質工作者有著特別重要的意義。本次實習的主要

25、目的，是通過所給的儲集層頂面或蓋層底面的構造圖、儲集層分布 圖以及氣油水分布圖 (圖實 4 1-4)，確定圈閉和油氣藏類型， 圈定圈閉的閉合面積， 繪制 圈閉和油氣藏橫剖面圖，以便更好地理解和掌握圈閉和油氣藏在平面圖和橫剖面圖上的 特點。二、實習的步驟和方法(1) 閱讀圖 14 構造等高線圖及儲集層分布圖。 在平面圖上找出溢出點位置 (用字母 C 表示) ，圈定閉合面積，計算閉合高度，并將計算數(shù)字標在圖上。(2) 通過繪制給定剖面線的圈閉和油氣藏橫剖面(5 個)，結合儲集層分布的變化及油氣水分布情況，確定圈閉及油氣藏類型。(3) 對照平面和剖面圖建立立體概念，掌握并牢記不同類型圈閉和油氣藏在平

26、面和剖 面上的圖示。012km-I圖實4-2A某油田P層底面構造圖及Q砂層等厚圖1-等高線m; 2-等厚線m;3-產(chǎn)氣井；4-產(chǎn)油井；5-產(chǎn)水井；6-剖面線-5003010200123 4km-100-110-120-140-90圖實4-2B某油田M層底面構造圖及 N砂層等厚圖1-M層底面等高線m; 2-M層下伏N砂層尖滅線；3-N砂層等厚線m0123 4km220八 3圖實4-2C 某區(qū)S層底面構造圖及T砂層等厚圖1-T上覆S層底面等高線m; 2-T砂層尖滅線；3-T砂層等厚線m; 4-剖面線三、實 習 用 品鉛筆，橡皮、直尺 或三角板 和方格紙。實習五 有機質成烴演化曲線和成熟度分區(qū)一、實

27、習目的和要求有機質演化曲線和反射率等值線是反映盆地內(nèi)某一油氣源層中有機質成烴演化的基 本圖件，對認識有機質成烴的演化階段，油氣資源的遠景評價和定量計算都有十分重要 的意義。本次實習要求完成某一成油氣層的有機質成烴演化曲線和鏡煤反射率Ro%等值線圖的編制，并作簡要說明；以便加深對有機質成烴模型及其演化階段的認識，培養(yǎng)利用 煤巖學的根本方法之一鏡煤反射率，對生油氣層進行初步的評價和解釋的能力。二、實習步驟和考前須知 1在課下復習好有關有機質成烴演化以及煤巖學方法在油氣勘探中的應用等章節(jié) 的內(nèi)容。準備好實習用的坐標紙、三角板、鉛筆和橡皮。2 閱讀附表所提供的資料，掌握某一生油氣層的氯仿抽提物 g /

28、有機碳g的 比值，烴g/有機碳g 的比值、C24 C30正烷烴CPI值和鏡質體反射率Ro%等 隨埋藏深度或溫度的增加而發(fā)生的變化規(guī)律。3 在坐標紙上確定縱坐標 深度和橫坐標氯仿抽提物g /有機碳g,烴g 侑機碳g和CPI的比例尺。比例尺選擇以能清楚表達曲線圖為準。這次實習可選用 以下比例尺；縱坐標 1 : 20000 深度，橫坐標1cm=0.01氯仿抽提物g /有機碳g, 烴g /有機碳g , 1cm=0.2 CPI 。在深度軸上標明有機質各重要演化階段的鏡煤 反射率咼和溫度C的分界值。4根據(jù)附表上提供的數(shù)據(jù)作出氯仿抽提物 g /有機碳g的比值、烴g/有機碳g 的比值和 C24-C30 正烷烴

29、 CPI 值同深度的關系曲線。 在鏡煤反射率散點圖 圖實 61上以 R0=0.5, 1.2, 2.0勾出反射率的等值線。附表：某盆地上生油氣巖層的成熟度的資料樣品號深度(m)有機碳 重量(%)氯仿抽提物(g)/有機 碳(g)烴(g)/有機 碳(g)C24 C30正烷烴CPI鏡煤反射 率Ro(%)古地溫(C)17750.890.0410.0172.380.3439.9529101.240.0400.0163.340.3645.08312501.400.0390.0171.760.4358414501.380.0380.0191.400.4765.6515641.360.0400.0231.360

30、.5069.93616201.440.0500.0301.290.5172.06717201.510.0600.0371.280.5475.85817761.600.0620.0361.230.5577.99917961.410.0670.0381.200.5678.751018201.650.0720.0421.170.56579.661118681.720.0800.0481.190.5781.481219001.670.0880.0581.120.5982.71319201.770.0930.0651.080.6083.461419501.610.0950.0681.090.6184.6

31、1519801.660.0920.0681.110.61585.741620421.520.1010.0711.080.6388.11721701.620.1160.0761.050.6892.961823801.980.1140.0751.030.75100.941924802.120.1040.0711.040.80104.742025902.230.0880.0651.020.84108.922128502.250.0860.0561.000.96118.82229702.260.0680.0451.011123.362332602.220.0490.0361.031.2134.3824

32、36002.060.0420.0240.981.4147.32540002.090.0400.0211.011.7162.52642402.100.0380.0200.991.93171.622745002.030.0350.0181.002.2181.52847242.020.0330.0171.022.45190.0注：地表平均溫度10.5 C,古地溫梯度為 3.8 C /100m根據(jù)上述關系曲線，戈U分有機質成烴的演化階段(未成熟、成熟、過成熟階段)。對各演化階段的根本特征加以簡單的小結。根據(jù)反射率等值線圖以R0=0.5 ，1.2，2.0為界線用不同線條或不同顏色劃分出有機質演化和成熟程

33、度的不同區(qū)域未成熟、成熟、過成熟區(qū) 。說明各不同成熟區(qū)的主要產(chǎn)物，及其對指導找油氣工作的實際意義。附表： 某盆地上生油氣巖層的有機質 有機碳 、轉化率 氯仿抽提物 g 有機碳 g ，烴 g 有 機碳g, C24-C30正烷烴cpi、鏡煤反射率Ro,%以及古地溫隨深度變化的資料。實習六 生油 氣巖的綜合評價一、實 習 目 的通過生油 氣巖各項分析指標的識別和評價， 判斷母巖生成油氣條件， 評定母巖成烴 的等級 可分為好、較好和較差三級 和類型 生油抑或生氣 。本次實習提供的生油 氣層的有關參數(shù)為： 1井深； 2巖性簡述， 3有機碳含量，4 可溶有機質；5 總烴指抽提物中的烴類;6 總烴/有機碳：

34、7輕烴C14; 8 C2-4 / Ci4； 9 .干酪根類型按蒂索分類,10 CP I值；11.鏡質體反射率Ro,% 見附表。二、實 習 步 驟1 認真復習有關生油 氣巖的局部教材和參考讀物,2詳細閱讀附表提供的資料,從巖性特征、相應的地化分析資料所代表的石油地質 意義及計算出總烴/有機碳,劃分出生油層段,對生油巖的成烴條件,等級和類型作出 初步判斷；3在厘米方格紙上選取一定的比例尺,做各地化指標隨深度而變化的曲線。比例尺 大小以能明顯反映出這些參數(shù)的變化特征為原那么；4在上述根底上總結出不同層位生油層的特征,并根據(jù)其成烴條件及潛力,評定生 油巖的等級及成烴類型。三、作 業(yè) 要 求1完成各項地

35、化指標隨深度變化 不同層位生油層的地化指標 綜合圖；2根據(jù)上述圖件對生油層作出評價的文字小結一份。四、實 習 用 品厘米方格計算紙30 X 50cm2一張，直尺、三角板、鉛筆、橡皮等文具。E33圖實6 1某油區(qū)L生油層鏡質體反射率散點圖1-含油區(qū)的邊界；2-樣品點的位置；3-鏡質體反射率%附表XX鉆孔泥質巖的巖性及地化指標井深m巖性簡述有機碳%可溶有 機質ppm總烴ppm總烴/有 機碳，%待計算輕烴/C1-4,ppmC2- 4/C1-4(%)干酪根類 型按蒂索CPI值鏡質 體反 射率，Ro%母巖評 價1500 1580深灰色泥巖1.8076010018005.6n1.420.431600淺灰色

36、細砂巖1730深灰色泥巖1.8682012020007.2n,少量i1.340.481850灰色泥巖0.84100018020008.0n1.280.521950黃綠-棕黃粉-細砂巖2070棕紅-黃色砂、礫巖2150灰-灰綠色泥巖0.45600125140010.6山，局部n1.320.492170灰色粉-細砂巖2300深灰色泥巖1.652000520600016.8n1.240.722400灰綠-黃綠色泥巖0.3640086200014.7m-n1.260.682500灰色泥巖0.781600400600020.6n1.180.802530黃-淺灰色砂巖2700深灰色泥巖夾砂巖d1.5232

37、0010001040027.8n1.140.922850深灰色泥、頁巖夾油頁巖2.64800022801260031.5n-i1.101.102870淺灰一白色砂巖3200深灰色泥、頁巖和灰白色 粗粉-細砂巖不等厚互層泥5,砂12.21600022001180037.2n,局部i1.061.203400灰-深灰色泥巖1.42320010001006036.8n1.041.303500灰綠-黃綠色泥巖0.3236070120034.7m,局部n1.101.283650棕紅色泥巖和石膏層3690黃褐-淺灰色砂礫巖3003960黑色碳質頁巖夾煤層多質6.82240078606.8m型和煤1.022.

38、40實習七 TTI值的計算和應用一、實習的目的本實習根據(jù)選定的某油區(qū)一口井的地質剖面所建立的地質模型，定量計算特定生油層的TTI值，確定其成熟度或演化階段，為有機質成烴定量研究提供一方面的參數(shù)。具體要求如下：1掌握特定的或各個生油層的頂、底面時間一埋深一地溫關系圖即地質模型的編圖方法；2明確TTI法的根本概念及求取 TTI值的方法；3學會TTI值在有機質成烴定量研究中的應用和解釋。二、TTI法的根本概念現(xiàn)代石油成因研究證明，有機質成烴演化過程中溫度和時間是主要影響因素。確切地說，溫度與成烴量呈指數(shù)關系，時間與成烴量呈正線性關系?；谏鲜鏊枷?，洛帕廷于19691971年提出一個簡單的方法，根據(jù)時

39、間、溫度定量計算有機質成熟度的方法，即時間一溫度指數(shù)簡稱TTI值。這個方法經(jīng)威普萊斯1980的補充和開展，在油氣勘探 中得到廣泛應用。其根本公式如下： i 成熟度= ti 丫 = ti rn式中 ti代表i溫度間隔沉積所對應的時間，丫為溫度因子，丫 =rn表示溫度與成熟度呈指數(shù)關系； i為i溫度間隔內(nèi)到達的成熟度。成熟度是指有機物埋藏后所經(jīng)歷時間內(nèi)，由于增溫效應引起的變化。由于成熟度對有機質的影響是疊加的、不可逆的，所以一個盆地的總成熟度，實際上是每個間隔所獲 得成熟度的總和。即nmaxTTI 值= C：ti)(rn)n .min式中是經(jīng)歷最低到最高溫度的間隔數(shù)。三、TTI值計算方法和步驟1在

40、計算TTI值前，根據(jù)鉆井剖面和測井資料見附表，編制地質模型圖圖實7 1)。具體作法是：在時代絕對年齡，Ma以縱坐標為深度、橫 坐標為時間的方格紙 上，選擇適當?shù)谋壤?尺，再確定所計算的 生油層位如圖實7 1的A層的底或頂面 開始沉積的時間和埋 深兩者均為零；依次 再確定出隨后各地質埋深(km)圖實71 A生油層的地質模型一時間一埋深一溫度關系時間的時間和深度,并聯(lián)結成時間一埋深關系折線 注意某個時間和井深，而不是生油層現(xiàn)在的時間和深度,其它層位依此類推，即可得出一張不同生油層總的時間一埋深關系圖，在此根底上，根據(jù)井溫測井資料，以 10C為一般溫度間隔，編制溫度剖面，最后形成時間一埋深一溫度 關

41、系圖，即地質模型。2其次，以100110C間隔為基數(shù)，指數(shù) n=0,其它間隔的指數(shù)如表實71所列?？紤]到每升高10C成熟度提高一倍的關系，選擇丫 =2。表實7-1不同溫度間隔的溫度因子數(shù)據(jù)表溫度間隔C指數(shù)值n溫度因子Y 溫度間隔C指數(shù)值n溫度因子Y 30 40-72- 71001100140 50-52- 61101201250 60-52- 512013022260 70-4-4213014032370 80-32- 314015042480 90-22- 215016052590 100-12-1mm2表實7 - 2根據(jù)地質模型計算 TTI值格式工程 溫度因子層位A層XX層 t(Ma)區(qū)間

42、TTI值累計TTI同前20 302-830 402-740 502 -650 602 -60 702 -470 802-380 902 -290 1002-11001102010012021120130221301402314015024150160251701806218019027;2口(3) 分別計算各研究層段的，不同時間間隔的TTI值。計算區(qū)間和累計TTI值的數(shù)據(jù)表如下：上表的其它各項數(shù)值可根據(jù)地質模型圖上某生油層頂、底每經(jīng)歷一個溫度間隔(即增加10C)所需的時間，按公式(1)標出區(qū)間的TTI值，最后計算不同區(qū)間累加的TTI值。(4) TTI值的解釋和應用計算出TTI值后，要賦予它特定

43、的成熟度含義，才能應用TTI值確定成熟度。威普對油氣生成和保存各個階段的ITI值參萊斯廣泛研究各油氣盆地大量實際資料的根底上，數(shù)及相應的鏡質體反射率(Ro,% )的關系，如表實7 3所示。表實7-3生油及油氣保存重要階段的TT1和Ro%關系表階段TTI值R。(%)階段TTI值R0 ( %)開始生油150.65v50API(0.7796)約生油頂峰751.00原油保存下的下限10002.00生油結束1601.30濕氣保存下限約 15602.2040API(v0.8251)約5001.75最大深度原油存在的下限產(chǎn)岀的干氣約 65004.80將計算獲得各個層位不同時間內(nèi)累加的TTI值，與上表參數(shù)相對

44、照，就可確定各個生油層開始成熟(到達并超過門限值)的時間，生油窗經(jīng)歷的時間，現(xiàn)在已到達的成熟階段, 這樣就能對它作出評價。附表實7-4鉆井地層簡表地層系統(tǒng)系統(tǒng)組段距今 年代(Ma)井深(m)巖性特征沉積相第四 系Q26 -201土黃色、灰色粘土及灰黃、灰色砂層上第上- 中新 統(tǒng)鹽城Ny21225861淺綜黃色粘土與黃灰、灰白色砂層、砂礫層互層河流三系組Ny11587淺棕紅色泥巖夾砂巖，下部為夾白色砂礫巖層三垛運動濱湖漸新 統(tǒng)三垛Es1402179棕紅色泥巖與淺棕色砂巖、粉砂巖互層河流淺湖始新 統(tǒng)組Es247532544棕色泥巖夾淺棕色粉細砂巖，下部砂巖，砂礫巖河流湖泊戴南Ed22789淺棕、夾

45、棕色砂巖與棕色泥巖河流淺湖組Ed16064663023暗棕色、泥巖夾灰黑色泥巖與夾棕色粉、細砂巖互層 吳堡運動河流淺湖下第三系Ef44503473深灰、灰黑色泥巖夾泥質灰?guī)r、粉砂巖河流深湖阜寧Ef33793深灰、灰黑泥巖與淺灰、灰白色砂巖互層河流淺湖古新 統(tǒng)組Ef24163深類、灰黑泥巖夾泥灰?guī)r、鮞?；?guī)r河流深湖Ef170744613淺棕色粉、細砂巖與棕色泥巖互層河流深湖Et804993雜色砂巖、白色砂巖、底部砂礫巖儀征運動 1淺湖濱湖河 流白堊 系上統(tǒng)赤山 組Kc磚紅色、淺棕紅色細砂巖半深湖河流注：地表年平均溫度 15C。地溫梯度 4 C/100m5完成報告編寫根據(jù)所作的標有 Ef2底，Ef

46、2頂Ef3底，Ef4底Ef3頂，Ef4頂四個標志層的地質模型 時 間、深度、溫度關系圖 ，及計算出的 TTI 值，在剖面圖上標出開始生油，結束生油的區(qū) 間，分出：未成熟帶，成油帶，成氣帶。在此根底上對 Ef2、Ef3、Ef4的成烴條件作出簡要文字解述、完成小結一份。文字應 與圖件、數(shù)據(jù)相符、文字力求簡潔。思考題：假設該井所在的構造是吳堡運動時形成的，該構造的遠景如何?假設三垛運動時形成呢 ?四、實 習 用 品方格紙15X 30cm 張及常用文具三角板、直尺、鉛筆、橡皮及計算器。實習八 油氣藏形成條件的綜合分析大作業(yè)一、實習目的通過對酒西盆地前山背斜帶老君廟背斜帶油氣分布特征及油氣藏形成條件的分 析，到達： 1 牢固地掌握油氣藏形成的根本條件以及各種條件之間的有機結合；2通過對各種實際資料的閱讀、分析、編圖、