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文檔簡介
《石油地質(zhì)學復(fù)習資料》整理完整版
《石油地質(zhì)學復(fù)習整理》
緒論
一、簡答題
1.什么就是石油地質(zhì)學?
石油地質(zhì)學就是研究地殼中油氣成因、油氣成藏的基本原理與油氣分布規(guī)律的一
門科學。
2.石油地質(zhì)學研究的主要內(nèi)容就是什么?
可以概括為三個基本的科學問題:
①油氣成因問題
②油氣成藏問題
③油氣分布控制因素與分布規(guī)律問題
第一章石油、天然氣、油田水的成分與性質(zhì)
一、名詞解釋
1.石油
以液態(tài)形式存在于地下掩飾空隙中,由各種碳氫化合物與少量雜質(zhì)組成的可燃有
機礦產(chǎn)。
2.天然氣
廣義:自然界的一切氣體;狹義:與油田與氣田有關(guān)的氣體,主要就是煌類氣體。
3.油田水
廣義:指油田區(qū)域內(nèi)的地下水,包括油層水與非油層水。狹義:就是指油田范圍內(nèi)
直接與油層連通的地下水,即油層水。
4.513C1
碳的一種穩(wěn)定同位素,613C值有助于研究石油與天然氣的成因。
二、簡答題
1.石油可以分離為哪幾種族組分?
可分為飽與燒、芳香煌、非煌與瀝青質(zhì)四種族分
2.石油中包含哪幾種主要元素與次要元素?
主要元素:碳與氫次要元素:硫、氮、氧
3.石油中包含哪幾類屋類化合物與非燃化合物?
燒化合物:烷燒、環(huán)烷燒、芳香煌
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非燃化合物:含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物
4.天然氣中含有哪些主要的涇類氣體與非燃氣體?
妙類氣體:甲烷為主,重姓為次,重燒以乙烷與丙烷最為常見
非煌氣體:皿82出2例2,8戶02,與汞蒸氣等
5.在蘇林分類中,地層水被劃分為哪幾種類型?油田水主要為何種類型?說明
不同類型的地層水反映的地層封閉條件。
地層水劃分為:NaHC03型、Na2S04型、MgCI2型、CaCI2型;
油田水主要為CaCI2型
NaHC03型與Na,S04型形成于大陸環(huán)境、MgCI2型存在或形成與海洋環(huán)境、CaCI2
型存在或形成與深成環(huán)境;
地層封閉性:CaCI2>NaHC03>MgCI2>Na,£04
第二章儲集層與蓋層
一、名詞解釋
1,儲集層:凡就是具有一定的連通空隙,能使流體儲集,并在其中滲透的巖層都稱
為儲集層。
2,蓋層:蓋層就是位于儲集層上方,能夠阻止油氣向上逸散的巖層。
3,絕對滲透率:當巖石中只有單相流體存在,并且流體與巖石不發(fā)生任何的物理
與化學反應(yīng).此時巖石對流體的滲透率稱為絕對滲透率。
Kx(P]-P2)xS
Q=------------;---------
Q一單位時間內(nèi)流體的通過巖石的流量,cm%
F一巖石的截面積,cm?
_3
U—液體的沾度,1。Pa?s
L一巖樣的長度,cm
(匕一,2)—液體通過巖石的壓力差
2
K一巖石的滲透率,〃血口口
4、相對滲透率:巖石中有多相流體滲流時,巖石對某一流體的有效滲透率與巖石
的絕對滲透率之比值叫做相對滲透率。
5.相滲透率:又稱有效滲透率,就是指巖層有多相流體共存時,巖石對其中每一單
流體的滲透率。
6.有效滲透率:儲集層中有多相流體共存時,巖石對每一單相流體的滲透率稱該
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相流體的有效滲透率。
7.區(qū)域性蓋層:指遍布在含油氣盆地或凹陷的大部分地區(qū),厚度大,面積廣且分布
較穩(wěn)定的蓋層。區(qū)域性蓋層對盆地或凹陷地區(qū)的油氣聚集與保存起重要的作用。
8、局部性蓋層:指分布在某些局部構(gòu)造或局部構(gòu)造在某些部位上的蓋層,局部蓋
層只就是對一個地區(qū)的局部具體與保存起重要作用。
9.直接蓋層:指緊鄰儲集層之上的蓋層,直接蓋層可以就是局部蓋層,也可以就是
區(qū)域性蓋層。
10.上覆蓋層:指儲集層的直接蓋層之上的所有非滲透性巖層,上覆蓋層一般就是
區(qū)域性蓋層,對區(qū)域性的油氣聚集合保存期重要作用。
11,缺失老師沒有給去。
12.物性封閉:蓋層之所以能夠封住儲集層中的油氣,其本質(zhì)在于蓋層有比儲集層
更小的空隙,指向了儲集層的毛細壓力差,阻止了油氣進入蓋層的空隙時間,這種
主要由儲集層與蓋層性差異造成的蓋層封閉作用稱為蓋層的物性封閉,也稱為毛
細血管封閉。
13.趣壓封閉:欠壓實巖層中部的超壓直接參與了欠壓實泥質(zhì)巖蓋層阻止油
氣的作用,這種由于超壓的存在形成的對油氣的封閉作用稱為超壓封閉,欠壓實的
超壓值越高,其封閉能力越強。
14.燒濃度封閉:如果蓋層有比較高的炫濃度,可以有效的減緩或阻擋儲集層中燃
類的擴散損失,由此造成的蓋層的封閉作用稱為蓋層的燃濃度封閉作用,
15.排替壓力:排替壓力,又叫排驅(qū)壓力,指某一巖樣中的濕潤相流體被非濕潤相
流體開始排替所需的最低壓力。
16.擴散作用:在巖漿侵入體的不同部位存在溫度梯度,一般邊緣較低,中心較
高。巖體中的溫度梯度,會產(chǎn)生濃度梯度,使高熔點組分向低溫區(qū)擴散,這種作
用被稱為擴散作用。
二、簡答題
1.巖石的絕對滲透率與哪些因素有關(guān)?巖石的相對滲透率與哪些因素有關(guān)?
影響絕對滲透率的因素:空隙直徑、空隙孔道的復(fù)雜度與彎曲程度、壓力、測量
的氣體密度。
影響相對滲透率的因素:巖石的結(jié)構(gòu),流體的性質(zhì)與飽與度。
2.巖石的孔隙按孔徑的大小可以劃分為哪幾類?
?超毛細管孔隙:孔隙直徑>0、5mm,裂縫寬度>0、25mm
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?毛細管孔隙:孔隙:0、5-0、0002mm,裂縫:0、25-0、0001mm,具有毛細管力的
影響,流體不能自由流動
?微毛細管孔隙:孔隙直徑<0、0002mm,裂縫<0、0001mm通常壓力下流體不能
在其中流動
3.巖石毛細管壓力的大小與哪些主要因素有關(guān)?
孔隙、吼道的幾何形狀、大小、分布
4.碎屑巖儲集層的儲集空間有哪幾類,影響主要的儲集空間類型就是什么?
類型:原生孔隙,次生孔洞,裂縫
影響因素:物源與沉積環(huán)境對儲集層孔隙發(fā)育與物性的影響,造成儲集層物性損失
的成巖作用,次生孔隙對的形成對儲集層物性的影響。
5.碳酸鹽巖儲集層的儲集空間有哪幾類,影響主要的儲集空間類型就是什么?
儲集空間類型:孔隙,溶洞與裂縫。
影響因素:沉積環(huán)境與巖石類型,成巖后生作用,裂縫發(fā)育程度。
6.什么就是儲集層的儲集物性?
又稱地層評價或測井分析。就是用測井資料劃分井剖面的巖性與油、氣、水層,
并確定其地質(zhì)參、、、對本井及鄰井的地質(zhì)資料、原始測井資料與計算結(jié)果進行綜
合分析,對儲集層的巖性、儲油物性、含油性及生產(chǎn)能力做出綜合評價。
7.砂巖次生孔隙的形成主要與哪些地質(zhì)作用有關(guān)
?溶解作用
?方解石膠帶硅酸鹽,膠結(jié)物與基質(zhì)中的重結(jié)晶作用
?有基質(zhì)的轉(zhuǎn)化,混成泥土礦物的轉(zhuǎn)化
8.什么就是溶蝕作用?
主要指酸性水對碳酸巖巖的華學溶解,它就是一種化學過程,即固態(tài)物質(zhì)本身轉(zhuǎn)化
為液態(tài),并與液態(tài)相結(jié)合或化合,沒有被溶物質(zhì)帶出的一種作用,它主要包括溶解
作用,淋濾作用,巖溶作用。
9.對碳酸鹽巖儲集物性的改造有重要意義的溶蝕作用主要發(fā)生在什么環(huán)境中
(或什么條件下)?
溶解作用既可以發(fā)生在地表環(huán)境中也可以發(fā)生在地下深處,在表生環(huán)境中,大氣淡
解對碳酸巖巖的溶解就是主要機理,淋濾作用與巖溶作用主要發(fā)生在表生環(huán)境中,
因此在地下對碳酸巖巖的改造,表生環(huán)境的改造更具有重要的作用。
10.碳酸鹽巖溶蝕孔隙發(fā)育帶的分布與地層不整合面有什么關(guān)系?
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這類發(fā)育帶主要分布在不整合或大斷裂附近,地下水巖不整合面或大斷裂帶向下
滲透,淋溶,形成洞穴發(fā)育的溶解帶。
11.除了碳酸鹽巖與碎屑巖儲集層外,還有哪些次要的儲集巖類型?這些巖性的
巖石成為儲集層的條件就是什么?
?火山巖儲集類型
?結(jié)晶巖儲集層
?泥質(zhì)巖儲積層
條件:由于次生作用形成一系列縫洞系統(tǒng)的結(jié)果,關(guān)鍵在于巖石就是否有孔隙性與
滲透性。
12.蓋層按其巖性可以劃分為哪幾大類?
?膏巖類蓋層
?泥質(zhì)巖類蓋層
?碳酸鹽類蓋層
13.蓋層的封閉機理主要有哪幾種?
?物性封閉機理
?超壓封閉機理
?燃濃度封閉機理
14.蓋層形成物性封閉的機理就是什么?物性封閉用什么參數(shù)評價?
由于蓋層具有比儲集層更小的孔隙候道半徑,其孔隙產(chǎn)生的毛細管理比儲集層產(chǎn)
生的要大得多,對于從儲基層到蓋層的油氣來說,同時受到兩個毛細血管的作用,
儲基層大孔隙產(chǎn)生的毛細管力指向蓋層壓力,試圖將油氣推入蓋層的小孔隙,二蓋
層產(chǎn)生的毛細管力之鄉(xiāng)儲集層方向,著兩個力的壓力差構(gòu)成了物性封閉的機理。
通常用排替壓力的大小用來評價。
15.蓋層超壓封閉的機理就是什么?超壓封閉用什么參數(shù)評價?
蓋層比儲層的具有更高的異常地層壓力,而對儲層流體起封閉作用
一般用欠壓實泥巖的超壓值大小來做評價
16.蓋層燒濃度封閉的機理就是什么?燒濃度封閉用什么參數(shù)評價?
由于蓋層具有高的炫濃度而阻擋或減緩了氣藏燒類的擴散損失,這樣的封閉作用
稱為炫濃度封閉。一般用燒濃度的大小來做評價
17.蓋層評價中,除上述微觀封閉特征外還要考慮哪些宏觀特征?
?蓋層的巖性
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?蓋層厚度
?蓋層的分布范圍與連續(xù)性
?韌性
三、論述題
1.試述影響碎屑巖儲集層的儲集空間發(fā)育與儲集物性的主要因素。
①物源與沉積環(huán)境對儲集層空隙發(fā)育與物性的影響。
②造成儲集成物性損失的成巖作用。
③次生空隙形成對儲集層物性的影響。
④其她因素如巖層層面、層理面的發(fā)育程度等因素的影響。
2.試述影響碳酸鹽巖儲集層的儲集空間發(fā)育與儲集物性的主要因素。
影響儲集層的因素:原生孔隙,次生孔洞,裂縫
影響儲集物性的因素:沉積環(huán)境與巖石類型,成巖后生作用,裂縫發(fā)育程度,
3.試述蓋層的主要封閉機理及其評價指標。
?蓋層的微觀封閉機理:
①毛細管力封閉
②壓力封閉
③燃濃度封閉
?蓋層的宏觀封閉機理:
①蓋層的巖性
②蓋層厚度
③蓋層的分布范圍與連續(xù)性
④韌性
?蓋層的主要評價參數(shù):排替壓力
四、掌握的基本技能(綜合分析題)
1.能根據(jù)蓋層的宏觀特征與微觀封特征對蓋層做出簡單的評價。
蓋層就是把油氣放在儲集層二不被逸散的的不滲透地層,蓋層的好壞直接影響油
氣在儲集層中聚集的效率與時間,蓋層發(fā)育層位與分布范圍直接影響盆地油氣的
分布層位與區(qū)域,蓋層就是油氣形成的重要地質(zhì)因素,其微觀與宏觀特性保證了它
必須具備的條件。就是石油地質(zhì)的重要組成部分。
第三章圈閉與油氣藏
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一、名詞解釋
1.圈閉
圈閉就是底下適合油氣聚集的場所,圈閉由三部分組成:儲集層、蓋層、阻止油氣
繼續(xù)運移、造成油氣運移的遮擋物。
2.油氣藏
油氣藏就是指圈閉中同時聚集了石油與天然氣,則稱為油氣藏
3.溢出點
溢出點就是指油氣充滿圈閉后開始溢出的點
4.閉合面積
閉合面積就是指由通過溢出點的構(gòu)造等高線所圍成的面積。
5.閉合高度
圈閉的閉合高度就是指從圈閉的最高點到溢出點之間的海拔高差,也稱為閉合
度。
6.構(gòu)造油氣藏
構(gòu)造油氣藏就是指構(gòu)造圈閉中聚集油氣而形成的油氣藏(構(gòu)造圈閉就是由于構(gòu)造
作用使底層發(fā)生形變或變位而形成的圈閉)
7.地層油氣藏
底層圈閉就是指由于不整合作用導(dǎo)致的儲集層縱向沉積連續(xù)性中斷而形成的圈
閉,又稱為不整合圈閉,底層圈閉中的油氣聚集就就是底層油氣藏
8.巖性油氣藏
若在巖體刺穿接觸圈閉中聚集了油氣,就就是巖體刺穿接觸油氣藏。
9,斷層油氣藏
斷層圈閉中的油氣聚集稱為斷層油氣藏
10.地層不整合油氣藏:地層不整合圈閉就是位于地層不整合面之下、并以地層不
整合面之上的非滲透性地層作為遮擋條件形成的圈閉,地層不整合圈閉中的油氣
聚集就就是地層不整合油氣藏
11.地層超覆油氣藏
地層超覆圈閉就是砂巖地層超覆到不滲透的不整合面上又被滲透的地層超覆覆
蓋而構(gòu)成的,油氣聚集其中就形成了地層超覆油氣藏
二、簡答題
1.圈閉的三要素就是什么?
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答:儲集層,蓋層與遮擋物。
2.油氣藏按圈閉成因如何分類?
答:將圈閉與油氣藏分為構(gòu)造圈閉與構(gòu)造油氣藏、地層圈閉與地層油氣藏、巖
性圈閉與巖性油氣藏、復(fù)合圈閉與復(fù)合油氣藏。根據(jù)這四大類型的各自特點又可
以細分為若干類型。見表P75
3.擠壓背斜油氣藏有哪些基本特征?在分布上有什么特點?
答:擠壓背斜圈閉就是由側(cè)向擠壓應(yīng)力為主的褶皺作用而形成的背斜圈閉的
油氣聚集,擠壓背斜圈閉有以下基本特征:1、一般為不對稱背斜,兩翼地層傾角較
大。2、圈閉的閉合高度較大,而閉合面積較小。3、常常有逆斷層相伴生。一般
分布在壓陷盆地中,特別就是前陸盆地的褶皺沖斷地帶擠壓背斜十分發(fā)育。這種
背斜常成排成帶出現(xiàn),形成擠壓背斜帶。
4.基底隆升背斜油氣藏有哪些基本特征?在分布上有什么特點?
答:基底隆升背斜就是指在沉積過程中,盆地基底的隆起或差異沉降作用而使
沉積蓋層發(fā)生彎曲變形形成的平緩、巨大的背斜構(gòu)造,基本特點:兩翼地層傾角平
緩,常形成短軸背斜或穹窿,圈閉閉合高度較小,但閉合面積較大,常形成大型油
氣藏。在分布上:主要發(fā)育在夠咋穩(wěn)定區(qū),這種背斜常成組成帶出現(xiàn),組成長蛆
(huan)或大隆起。特別就是坳陷中心早期的潛伏隆起帶,在油氣生成、運移過程
與背斜圈閉形成過程相吻合的情況下,這些隆起與長蛆就成為油氣聚集的最好場
所,形成這一系列類型的油氣藏。
5.披覆背斜油氣藏有哪些基本特征?在分布上有什么特點?
答:這種背斜油氣藏的形態(tài)與古地形突起的形態(tài)有關(guān),但常呈穹窿狀,頂平翼
稍陡,幅度上大下小。
在分布上:它們的“基底”主要就是由奧陶系石灰?guī)r或白云巖組成的剝蝕
突起(潛山),其翼部超覆沉積有古近系,頂部則被新近系館陶組及明化鎮(zhèn)組披蓋,
形成較大規(guī)模的披覆構(gòu)造。特別就是館陶組擁有典型的與剝蝕及差異壓實作用有
關(guān)的背斜油氣藏。
6.底辟拱升背斜油氣藏有哪些基本特征?在分布上有什么特點?
答:基本特征:1、上覆地層傾角緩,向下逐漸變陡;2、背斜頂部常伴有墊式或
放射狀斷裂系統(tǒng)。
分布:膏、鹽層發(fā)育的盆地;三角洲沉積區(qū)
7.滾動背斜油氣藏有哪些基本特征?在分布上有什么特點?
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答:多為小型寬緩不對稱的短軸背斜,近斷層一翼地層傾角較陡,遠離斷層一
翼平緩,背斜高點距離斷層較近,且高點向深部逐漸偏移,其偏移的軌跡大體與斷
面平行。軸向近于平行斷層線,常沿斷層呈串珠狀分布。
分布:三角洲地區(qū)的三角洲平原亞相,三角洲前緣亞相發(fā)育的同生斷層下降盤
靠近斷層一側(cè)。
8.什么就是斷層油氣藏?斷層分為哪幾類?
答:在斷層圈閉中的油氣聚集就就是斷層油氣藏。斷層分為斷鼻圈閉、斷塊圈
閉。
9.斷層的封閉性與哪些主要因素有關(guān)?
答:1、斷層的性質(zhì)及產(chǎn)狀。2、斷層帶內(nèi)礦物的沉淀。3、斷層斷穿地層的巖
性特征。4、斷層斷穿地層的巖性特征
10.地層不整合圈閉與地層超覆圈閉在形成機理上有何區(qū)別?
答:地層不整合圈閉:地質(zhì)運動使一個區(qū)域上升,并使其受到強烈風化,剝蝕的
破壞。堅硬致密的巖層抵抗風化的能力強,在古地形上呈現(xiàn)為大的突起;而抵抗風
化能力較弱的巖層則形成古地形中的凹地。后來,在該區(qū)域尚未被剝蝕成為平原
時,重新下降,同時又被新的層積物所掩埋覆蓋,這樣就在原來古地形的基礎(chǔ)上形
成了一系列的剝蝕突起。由于長期風化,就形成潛伏剝蝕突起圈閉。
地層超覆圈閉一指區(qū)域構(gòu)造運動導(dǎo)致地層抬升剝蝕后,又發(fā)生地殼下沉,盆地
再次接受沉積;當水體漸進就是,沉積范圍逐漸擴大,較新沉積層不斷覆蓋在不整
合面上,與老地層侵蝕面形成不整合接觸,其上被不滲透地層覆蓋,就形成了地層
超覆圈閉(地層超覆圈閉就是巖性地層超覆到不滲透的不整合面上又被不滲透的
地層超覆覆蓋而形成的。)
11.什么就是古潛山圈閉?
答:定義1:(古地形突起(沒有明顯的構(gòu)造變形)被上覆不滲透地層所覆蓋形
成圈閉)定義2:根據(jù)地層不整合之下有無構(gòu)造形態(tài),可將地層不整合圈閉分為兩
個亞類,不整合面之下只有古地形突起而沒有構(gòu)造形態(tài)者稱為潛伏剝蝕突起圈閉,
也稱為古潛山圈閉。
12.砂巖透鏡體圈閉與砂巖上傾尖滅圈閉在分布上有哪些基本特點?
答:砂巖透鏡體圈閉:透鏡狀砂巖體分布廣泛,各種環(huán)境都有分布;
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透鏡狀砂巖上傾尖滅圈閉:儲集層沿上頃方向殲滅于非滲透性變差而構(gòu)成的
圈閉。
13.生物礁圈閉就是如何形成的?
答:生物礁圈閉一就是指由于礁組合中具有良好空隙一滲透性的儲集巖體被
周圍非滲透性巖層與下服裝水體聯(lián)合封閉而形成的圈閉。
14.試述蓋層的主要封閉機理及其評價指標。
答:⑴物理封閉,依靠儲集蓋層巖石的毛細管壓力對油氣運移起阻止作用,排
潛壓力就是評價蓋層物理封閉的最常用參數(shù)。對于泥巖來說,由于壓實作用,巖石
孔喉半徑??紫抖扰c滲透率都會隨著埋深增加而變小,超壓蓋層就是一種更有效
的蓋層,蓋層的封閉能力也會隨著增加。
(2)超壓封閉:依靠蓋層異常高流體壓力而封閉油氣。超壓蓋層不僅能阻止
游離相的油氣運動,也能阻止溶有油氣的水移動,超壓蓋層就是一種更為有效的
蓋層,超壓越高,其封閉能力越高。
(3)燃濃度封閉:具有一定生煌能力的地層以較高的燃濃度阻滯下伏油氣
向上擴散運移。油氣擴散的原因就是濃度差,即由高濃度向低濃度擴散,以求達到
平衡。如果巖層有一定的生妙能力,則巖層出現(xiàn)油氣的高濃度,它們也會向上、向
下擴散,向下擴散的油氣也會阻滯下伏儲集層油氣的向上擴散作用,從而起到一
定的封閉作用,因此燃濃度越高,其封閉擴散的能力越強。
三、掌握的基本技能(綜合分析題)
1.能在圖上畫出并識別圈閉與油氣藏的類型。
答:這個題臨場發(fā)揮!(您們能行的~!)
第四章有機質(zhì)演化與生煌模式
一、名詞解釋
1.干酪根:
沉積巖中常溫常壓下不溶于有機溶劑的分散質(zhì)有機質(zhì)稱干酪根
2.生油門限
隨著埋藏在地下的深度加大,溫度升高到一定數(shù)值時,干洛根大生煌,這個
溫度界限成為干洛根的生油門限。
3.氯仿瀝青“A”
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就是對巖石進行氯仿抽提再進行色層分離可得到總?cè)己?,也能反映?/p>
機質(zhì)的豐度。
4.油型氣
I型或H1型干酪根進入成熟度階段以后所形成的天然氣
5.煤型氣
由腐殖型母質(zhì),即III型或H2型干酪與媒等進入成熟階段形成的天然氣
6.生油窗
地下液態(tài)石油形成的深度范圍,干酪根生液態(tài)石油的主要時期所對應(yīng)的溫
度范圍或深度范圍。從生油門限開始到基本停止形成液態(tài)石油為止Ro=0、
5%-1、2%
7.未熟-低熟油
非干酪根晚期熱降解生成的油,在正烷燃C22-C34范圍內(nèi)有明顯的奇數(shù)
8.生物成因氣
指有機質(zhì)在未成熟階段8。<0、5%),在低溫條件下經(jīng)厭氧細菌的生物化學
作用形成的天然氣
9.燃源巖
能夠生成油氣,并能排出油氣的巖石稱為煌源巖
10.生物標志化合物
就是沉積有機質(zhì)、石油中那些來源于活的生物體、具有明顯分子結(jié)構(gòu)特
征、分子量相當大的有機化合物。
二.問答題
1.歷史上有哪些主要的油氣生成學說?
答:無機成因說:1.碳化物說,2.宇宙說,3、巖漿說,4、高溫生成說;
有機成因?qū)W說:
成巖作用早期
:原始有機質(zhì)-————:----石油和天然氣
2成巖作用早期成巖作用由晚期
原始有機質(zhì)干酪根石油和天然氣
3、油氣有機成因的新進展:未熟-低熟油(早期成因的石油),煤成油(集中有機
質(zhì)生油)
2.生物體由有哪幾類主要的有機化合物組成?
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答:脂類一脂肪酸與醇;蛋白質(zhì)一氨基酸;碳水化合物一糖;木質(zhì)素一芳香酸。
3.干酪根在結(jié)構(gòu)上有哪些特征?不同類型干酪根的結(jié)構(gòu)有何區(qū)別?
答:干洛根屬于三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),由被鏈狀橋鍵與各種官能團連接著的芳香結(jié)構(gòu)
的核組成。
1型干洛根:以含脂肪族直鏈結(jié)構(gòu)為主,n型屬高度飽與的多環(huán)碳骨架,富含
中等長度直鏈結(jié)構(gòu)與環(huán)狀結(jié)構(gòu);ni以含多環(huán)芳香結(jié)構(gòu)及含氧官能團為主。
4.干酪根中主要包括哪幾種主要的顯微組分?
答:腐泥組、殼質(zhì)組、鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組
5.干酪根有哪幾種基本類型?各有哪些基本特征?
答:1型干酪跟:原始氫含量高,氧含量低,H/C原子比介于1、25-1、75,0/C原
子比介于0、026-0、12;以脂肪族直鏈結(jié)構(gòu)為主,多環(huán)芳香結(jié)構(gòu)及含氧官能團很
少;主要來自藻類堆積物,被細菌改造有機質(zhì)的類脂殘留物;生油潛力很大。
H型干酪跟:原始氫含量較高,氧含量較低H/C原子比介于0、65-1、25,O/C
原子比介于0、04-0、13;含有脂肪族直鏈結(jié)構(gòu),也有較多的芳香結(jié)構(gòu)及含氧官能
團;主要來自浮游生物;生油潛力中等。
III型干酪跟:原始氫含量低,氧含量高,H/C原子比介于0、49-0、93,O/C原子
比介于0、05-0、30;多環(huán)芳香結(jié)構(gòu)及含氧官能團含量高,脂肪族直鏈結(jié)構(gòu)少;主
要來自高等植物;生油潛力小,以生氣為主。
6.促使石油與天然氣生成的動力有哪些?
答:溫度與時間的作用、細菌的生物化學作用、催化作用、放射性作用
7.根據(jù)化學動力學原理,溫度與時間在石油生成中各起什么作用?
答:溫度就是影響油氣生成的主要控制因素,時間的影響就是次要的。時間與溫
度的作用就是相互補償。
8.根據(jù)油氣生成的機理與產(chǎn)物特征,可以把有機質(zhì)生油過程劃分為哪幾個階
段?
答:生物化學生氣階段、熱催化生油氣階段、熱裂解生濕氣階段、深部高溫
生氣階段
9.根據(jù)有機質(zhì)的成熟度,可以把有機質(zhì)的演化過程劃分為哪幾個階段?
答:未成熟階段、成熟階段、高成熟階段、過成熟階段
11.有機質(zhì)演化(或油氣生成)各階段如何劃分?
一?有機演化階段的劃分
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演化階段生物化學生氣熱降解生油氣熱裂解生濕氣深部高溫生氣
階段(未成熟階段(成熟階階段(高成熟階段(過成熟
階段)段)階段)階段)
R0,%<0、50、5-1、21、2-2、0>2、0
深度,KM<1、51、5——4、54、5-7、5>7、5
溫度,0C<6060-180180-250>250
干洛根顏色黃色暗褐色深諳褐色黑色
媒階泥炭-—褐煤長焰煤-氣煤-焦煤-瘦煤-貧半無煙煤-無
肥媒煤煙煤
生煌機理生物化學作用媒熱催化作用熱裂解作用熱裂解作用
主要產(chǎn)物甲烷,未熟油,液態(tài)石油濕氣干氣(甲烷)
干洛根
12.有機質(zhì)演化(或油氣生成)各階段中油氣生成的機理(動力因素)就是什么?
答:生物生氣階段機理--生物化學作用;熱催化生油氣階段機理--熱催化作
用;高熱催化生油氣階段機理--熱裂解作用,C-C鍵的斷裂(液態(tài)石油的裂解為
主,干酪跟的裂解次要);深部高溫生氣階段機理--熱裂解、熱變質(zhì)、
13.有機質(zhì)演化(或油氣生成)各階段形成的主要產(chǎn)物就是什么?
答:生物生氣階段(未成熟階段)主要產(chǎn)物:生物甲烷,干酪跟、少量高分
子液態(tài)燒一未熟油;熱催化生油氣階段產(chǎn)物:液態(tài)石油為主,包括一部分濕氣;熱
催化生油氣階段產(chǎn)物:濕氣;深部高溫生氣階段產(chǎn)物:干氣。
14.有機質(zhì)演化(或油氣生成)各階段形成的主要產(chǎn)物有什么特征?
答:生物生氣階段的未熟-低熟油特點:密度總體偏高,但也有輕質(zhì)油;富含
高分子量飽與燒;正烷炫具有奇數(shù)碳優(yōu)勢。熱催化生油氣階段產(chǎn)物特點:正烷燒主
峰碳減少,奇數(shù)碳優(yōu)勢消失,環(huán)烷燒與芳香姓的碳數(shù)減少。
15.天然氣成因類型劃分的原則有哪些?
答:天然氣原始物質(zhì)的類型(有機物\無機物)、天然氣的形成機理
16.地殼上的天然氣有幾種主要的成因類型?
答:無機成因氣(宇宙氣、巖漿巖氣、變質(zhì)巖氣、無機鹽分解氣、幔源氣)、有
機成因氣(根據(jù)原始有機質(zhì)類型的不同分為油型氣與煤型氣;按生成氣機理與演
化階段的不同生物成因氣、熱降解氣、熱裂解氣)、混合成因氣(無機氣與有機氣
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的混合)
17.形成天然氣的主要母質(zhì)有哪些?
答:i、n、in型干酪根;原始有機質(zhì)、無機質(zhì)。
18.天然氣的形成機理有哪些?
答:生物化學反應(yīng)、熱降解作用、熱裂解作用、無機化學反應(yīng)
19.生物成因氣有哪些基本特征?
答:CH4占絕對優(yōu)勢,可高達98%;富集輕的碳同位素,613cl<-55%。
20.油型氣有哪些基本特征?
答:(1)原油伴生氣與凝析油伴生氣組成:重燃氣含量高,一般超過5%,有時
可達20250加碳同位素:813cl=-55%。一40%。(原油伴生氣313cl=-55%。―45%。,
凝析油伴生氣813cl=-50%。―40%。)
(2)裂解氣
組成:以CH4為主(干氣),重燃氣<2%;碳同位素:813cl=-40%。
—35%o
21.煤型氣有哪些基本特征?
答:組成:甲烷CH4含量較高,重燃氣含量較低,一般<20歸碳同位素:6
13cl=-42%。―25%。,多數(shù)大于-35%。
22.無機氣有哪些基本特征?
答:CH4含量低,以非燃氣體為主,C02常見;富集重的碳同位素,8
13cl>-30%。,絕大多數(shù)813Cl>-20%o
23.隨天然氣(源巖)成熟度的增加,天然氣的813C1如何變化?
答:813C1隨天然氣(源巖)成熟度的增加而增大
24.從巖性上涇源巖主要有哪幾大類?
答:粘土巖類煌源巖、碳酸鹽巖類燃源巖
25.哪些沉積環(huán)境(或沉積相)有利于煌源巖的形成?
答:淺海相、三角洲相、深水-半深水相、沼澤相
26.作為涇源巖應(yīng)具備哪些基本特征?
答:細粒、色暗、富含有機質(zhì)與微體古生物化石、常含分散狀的黃鐵礦
27.涇源巖的地球化學特征主要指哪些方面?
答:有機質(zhì)豐度、類型、成熟度
28.評價燃源巖有機質(zhì)豐度的指標主要有哪些?
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答:有機碳含量、氯仿瀝青“A”含量與總?cè)己?/p>
29.在一般條件下,巖石的TOC值達到多少才能作為煌源巖?
30.劃分涇源巖有機質(zhì)類型的主要方法有哪些?
答:元素分析方法、顯微組分分析方法、巖石裂解方法
31.衡量涇源巖成熟度的主要指標有哪些?
答:干酪跟演化特征(鏡質(zhì)體反射率、熱變指數(shù)TAI、干酪跟的顏色及H/C-0/C
原子比關(guān)系)、生油巖可溶性的演化特征(正烷煌分布特征與奇偶優(yōu)勢比,笛烷、
菇烷異構(gòu)化比值)
32.涇源巖開始成熟的R。、OEP、CPI的界限就是多少?
答:Ro大于0、5、0EP與CPI小于1、2
33.成熟燒源巖的可溶有機質(zhì)中正構(gòu)烷煌分布上有哪些特征?
答:埋深:淺處到深處,奇偶優(yōu)勢:奇數(shù)碳優(yōu)勢到奇偶均勢,曲線形態(tài):尖峰狀到
平滑狀,主峰碳位置:靠后到靠前,成熟度:低到高。
34.生物標志化合物應(yīng)具備哪些基本特征?
答:來源于活的生物體、具有明顯分子結(jié)構(gòu)特征、分子量相當大
三、論述題
1.試述干酪根熱降解生妙學說的理論要點。
答:(1)成巖作用階段早期(在生物化學作用階段)
各種生物有機碎片縮合成不同類型的不溶分散在地層中的“干酪根”。(2)
在成巖作用階段晚期與脂肪成作用階段早期
隨著溫度升高,干酪根核與核之間或核外的橋鍵,先沿“不穩(wěn)定”即0
-N-S等極性鍵斷開,然后,脂肪鏈發(fā)生斷裂;瀝青與妙類脫離干酪根核的束縛,
從不溶轉(zhuǎn)入可溶狀態(tài),“游離”在生油巖中成為“原始”的石油燒與“游離”瀝
青組份。(3)生成作用階段后期與變質(zhì)階段
在更高溫度下,游離瀝青繼續(xù)脫去0—N—S等雜原子,煌類則從長鏈
斷裂成短鍵,最終變成CH4氣體;與此同時,干酪根的核則不斷縮合,最
后只剩下碳原子,變成石墨一兩極分化。
2.試述有機質(zhì)演化的主要階段及其基本特征(Tissot的干酪根生煌模式)。
答(1)生物生氣階段:Ro<0、5%,深度從沉積界面到數(shù)百米乃至1500米,溫度
10-60°,以細菌活動為主,與沉積物的成巖作用階段基本相符。產(chǎn)物以甲烷為主,
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缺乏輕質(zhì)(C1-C4)正烷煌與芳香煌,到本階段后期,埋藏深度加大,深度接近60°,
開始生成少量液態(tài)石油。這個階段生成的大分子量正烷煌C22-C34范圍內(nèi)有明顯
就是奇數(shù)碳優(yōu)勢;環(huán)烷煌中1-6環(huán)均有,但四環(huán)分子顯畸峰;芳香煌以高分子量化
合物為主,顯示蔡與多核芳香煌雙峰。此階段的甲烷氣含量在95%以上,屬于干氣;
甲烷穩(wěn)定碳同位素值異常低,介于-85%。一55%°。
(2)熱催化生油氣階段:此階段Ro=0、5%-k2%,隨沉積物埋藏深度超過
1500-2500米,有機物經(jīng)受的地溫升至60-180°o在熱催化作用下,有機質(zhì)大量轉(zhuǎn)
化為石油與濕氣,成為主要的生油時期。此階段,正烷煌碳原子數(shù)及分子量遞減,
奇數(shù)碳優(yōu)勢消失;環(huán)烷燒及芳香煌碳原子數(shù)也遞減,多環(huán)及多芳核化合物顯著減
少。
(3)高成熟階段:此階段Ro=l、222、0%;當沉積物埋藏深度超過3500-4000
米,地溫達到180-250°。C-C鏈斷裂,環(huán)烷燒開環(huán)與破裂,液態(tài)煌急劇減少,C25
以上高分子正烷燒含量漸趨于零,只有少量低碳原子數(shù)的環(huán)烷煌與芳香煌;低分
子正烷煌劇增,主要就是甲烷及其氣態(tài)同系物,在地下深處呈氣態(tài),采至地面隨溫
度、壓力降低,反而凝結(jié)成液態(tài)輕質(zhì)石油,
5
即凝析油并伴有濕氣,進入了高成熟期。
(4)深部高溫生氣階段:此階段Ro〉2、0%;當深度超過6000-7000米,沉積物
已經(jīng)進入變生作用階段,達到有機質(zhì)轉(zhuǎn)化的末期,溫度超過250°,以高溫高壓為
特點,已形成的液態(tài)燒與重質(zhì)氣態(tài)煌強烈裂解,變成力學上最穩(wěn)定的甲烷;干酪跟
殘渣釋出甲烷后進一步縮聚,H/C原子比降至0、45-0、3,接近甲烷生成的最低限,
其最終產(chǎn)物就是干氣甲烷與碳瀝青或次石
3.石油與天然氣在成因上的差異。
答:(1)石油的有機質(zhì)來源主要為腐泥型干酪跟;天然氣的有機質(zhì)來源主要就是
腐殖型干酪跟,同時腐泥型干酪跟也可以生氣,有機質(zhì)來源更加廣泛。
(2)石油的形成需要有利的還原環(huán)境,大陸深水-半深水湖泊就是陸相生油巖發(fā)
育的區(qū)域,尤其就是近海地帶的深水湖盆地更有利于石油的生成;淺水湖泊與沼
澤區(qū)有利于天然氣的生成。
(3)石油與天然氣生成需要的溫度與壓力不同,60-250°有利于石油的生成,當
溫度為10-60°與超過250°時有利于天然氣的生成。(4)石油主要形成于深成作
用階段,主要由催化裂解作用引起;而天然氣的形成則貫穿于整個有機質(zhì)演化階
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段的始終,成因多種多樣,有生物化學反應(yīng)、熱降解作用、熱裂解作用、無機化學
反應(yīng)。
四、掌握的基本技能(綜合分析題)
1.根據(jù)給定的單井有機質(zhì)豐度(TOC、氯仿瀝青“A”含量等)資料與成熟度(R。、
OEP等)資料,在剖面上確定燒源巖層段,對燃源巖做出簡單的評價;根據(jù)給定的
單井演化指標(“A”/TOC,煌/TOC,成熟度指標)等劃分煌源巖的演化階段;能根據(jù)
一個盆地煌源巖所處演化階段與演化歷史分析其油氣資源潛力。
2.能根據(jù)給出的天然氣甲烷碳同位素值與天然氣組成,判斷天然氣的基本類型。
3.能根據(jù)給定的生物標志化合物參數(shù)或其分布特征進行簡單的油源對比;能根據(jù)
給出的天然氣甲烷碳同位素特征與相應(yīng)的妙源巖地質(zhì)特征(類型與演化程度)進
行簡單的氣源對比。
第五章石油與天然氣的生成與煌源巖
一、名詞解釋
1.初次運移:油氣從煌源巖層向儲集層的運移稱為初次運移
2.二次運移:油氣進入儲集層以后的一切運移
3.地層壓力:地下地層巖石空隙中流體的壓力稱為地層壓力
4.靜水壓力:水柱托重量可以產(chǎn)生壓力,靜止水柱的重量產(chǎn)生的壓力稱為靜水壓
力
5.正常地層壓力:地下某一深度地層的地層壓力等于或接近靜水壓力,則稱該地
層具有正常地層壓力
6.異常地層壓力:地下某一深度地層的地層壓力明顯高于或低于靜水壓力,則稱
該地層具有異常地層壓力
7.異常高壓:高于靜水壓力的地層稱為異常高壓
8.異常低壓:低于靜水壓力的地層稱為異常低壓
9.地層壓力梯度:壓力梯度就是地層壓力隨深度的變化率,即每增加一定的深度
地層壓力增加的量,單位就是Pa/mo
10.地層壓力系數(shù):壓力系數(shù)就是某一深度地層壓力與相同深度靜水壓力的比值,
沒有單位。
11.輸導(dǎo)體系:從妙源巖到圈閉的油氣運移通道的空間組合
12.流體勢:質(zhì)量勢:單位質(zhì)量的流體相對于基準面所具有的總機械能
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體積勢:單位體積的流體相對于具有的總勢能
13.折算壓力:測點的地層壓力與測點至基準面距離高度的靜水柱壓力之與
14.流體封存箱:沉積盆地中相互獨立的流體密封單元
二、簡答題
1.石油初次運移的主要相態(tài)就是什么?天然氣初次運移的主要相態(tài)就是什么?
石油的主要相態(tài)就是游離油相,氣溶油相,水溶相。天然氣就是水溶氣相,游離氣
相,油溶氣相,分子狀態(tài)運移
2.在涇源巖演化的過程中油氣初次運移的相態(tài)就是怎樣變化的?
一種就是含腐泥型有機質(zhì)的燒源巖油氣:在未成熟階段,以水相溶與游離相運移,
在大量生油階段,主要以游離的油相運移;在高成熟階段,天然氣主要以氣相運移,
少量石油以氣溶相運移;另一種就是含腐殖型有機質(zhì)的燒源巖油氣,其與前者大
致相同,只在成熟階段,液態(tài)石油主要以氣溶油相運移。
3.油氣初次運移的動力主要有哪些?
壓實作用形成的瞬時剩余壓力,燃源巖內(nèi)部的異常壓力,煌類的濃度梯度。
4.什么就是正常壓實?什么就是欠壓實?正常壓實與欠壓實的泥巖各有什么特
征?
正常壓實:對于一套沉積物,孔隙壓力等于靜水壓力,稱此時的沉積物處于正
壓實狀態(tài)。在壓實平衡狀態(tài)下,上覆地層的巖石骨架重量產(chǎn)生的骨架壓力由
石骨架承擔,孔隙流體只承擔上覆孔隙水靜水柱產(chǎn)生的壓力。欠壓實:在泥
沉積物的壓實過程中,在達到一定埋藏深度后,由于泥巖中的流體排出受阻或
不及排此孔隙體積不能隨上覆負荷的增加而有效的減小,從而使泥巖層中的
隙流體承受了一部分上覆沉積物顆粒的重量,泥巖孔隙度高于相應(yīng)深度正常
實孔隙度、孔隙流體壓力高于靜水壓力,這種現(xiàn)象稱為欠壓實。欠壓實泥巖
主要特征就是其孔隙度高于相同深度正常壓實泥巖的孔隙度,且具有異常高的孔
隙
壓力。欠壓實現(xiàn)象的出現(xiàn)說明泥巖內(nèi)部已經(jīng)成為一個封閉或半封閉的系統(tǒng)。
5.正常壓實條件下孔隙流體就是如何排出的?
壓實作用產(chǎn)生的瞬時剩余壓力,部分油氣可以溶解在水中呈水溶相運移,也可
分散的游離相或氣相運移。
6.在沉積盆地中壓實流體運移的總體規(guī)律就是什么?
從微觀上瞧,壓實流體總就是有泥巖向砂巖運移;
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從宏觀上瞧,壓實流體總就是有深部向淺部,由盆地中心向盆地邊緣運移。
7.涇源巖內(nèi)部的異常高壓就是如何形成的?
1、泥質(zhì)燃源巖的欠壓實現(xiàn)象(在泥質(zhì)沉積物的壓實過程中,在達到一定埋藏后
由于泥巖中的流體排出受阻或來不及排出,孔隙體積不能隨上覆負荷的增加
有效的減小,從而使泥巖層中的孔隙流體承受了一部分上覆沉積物顆粒的重量
泥巖孔隙度高于相應(yīng)深度正常壓實孔隙度、孔隙流體壓力高于靜水壓力)
2、蒙脫石脫水作用(層間水轉(zhuǎn)化為自由水后,孔隙流體數(shù)量增加,體積發(fā)生膨
脹形成異常高
3、有機質(zhì)的生燒作用(干酪根演化生成液態(tài)燒與氣態(tài)燃,產(chǎn)物體積比干酪根體積
多2—3倍
4、流體熱增壓作用(任何流體都具有熱脹冷縮的性質(zhì),在封閉的條件下(孔隙體
積空間不變),孔隙流體的熱膨脹,必然造成孔隙壓力的增加)
8.欠壓實形成異常高壓的機理就是什么?
泥質(zhì)燃源巖的欠壓實作用,蒙皂石脫水作用,有機質(zhì)的生煌作用,流體熱增壓
用與構(gòu)造應(yīng)力。
9.油氣初次運移的通道有哪些?
孔隙與微裂縫。
10.涇源巖中作為油氣初次運移通道的微裂縫就是如何形成的?
在煌源巖演化到成熟到過成熟的階段后,煌源巖埋藏深度已經(jīng)很大,孔隙度與
透率較低,基本不存在較大孔隙,流體不能通過孔隙發(fā)生初次運移,燒源巖內(nèi)
已經(jīng)成為封閉或半封閉的體系。此時,煌源巖孕育的異常高壓成為成為油氣初
運移的主要動力,同時促使微裂縫的形成。
11.油氣二次運移過程中主要受哪些力的作用?它們對油氣運移各有什么影響?
毛細管力,作為油氣運移的阻力。
浮力與重力,促使油氣運移至儲蓋層界面。
水動力,油氣運移的主要動力。
12.油氣二次運移的通道有哪幾種?什么就是油氣輸導(dǎo)體系?
通道有輸導(dǎo)面,斷層與不整合面。
油氣疏導(dǎo)體系指將從妙源巖到圈閉的油氣運移通道的空間組合。
13.盆地內(nèi)的構(gòu)造運動對油氣運移有什么影響?
構(gòu)造運動較強烈的盆地,地層的原始沉積狀態(tài)被破壞,使地層發(fā)生不同方向的
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斜或形成規(guī)模不等的褶皺,地層傾斜方向的變化也必然會導(dǎo)致在浮力作用下
氣運移方向的變化,使油氣向新的上傾方向運移……
14.構(gòu)造運動與油氣運移的時間有何關(guān)系?
油氣運移的主要時期也就就是油氣聚集與油氣藏形成的主要時期,構(gòu)造運動使原
始地層發(fā)生傾斜甚至褶皺與斷裂,破壞了油氣平衡,構(gòu)造運動對圈閉的破壞都會
影響油氣的運移。
15.影響油氣二次運移方向的主要地質(zhì)因素有哪些?它們?nèi)绾斡绊懚芜\移方
向?
地層的產(chǎn)狀與區(qū)域構(gòu)造格局,浮力與重力就是一對方向相反的作用力,其合力即
氣的上浮力,在水平地層條件下,油氣在上浮力的作用下,鉛直向上運移直到
層的頂面為止;在傾斜地條件下,油氣在上浮力沿上傾方向分力的作用下,向
層的上傾方向運移。
優(yōu)勢運移通道的分布,油氣總就是沿著阻力最小的方向運移,而油氣運移的阻力
一般就是毛細管力,在地層條件下,毛細管阻力的大小主要與運移通道的性質(zhì)有
關(guān)。
水動力條件,其對油氣運移方向主要表現(xiàn)在重力流盆地中,重力流盆地對油氣運
移方向的影響既與水動力的方向有關(guān),也與水動力的強弱有關(guān)。
16.研究油氣二次運移方向的主要方法有哪些?
地質(zhì)分析,流體勢分析與地球化學分析。
17.在以層析作用占主導(dǎo)地位的條件下,沿著油氣運移的方向石油的物理性質(zhì)與
化學組成如何變化?
隨運移距離的增加,石油中重組分與極性組分的含量逐漸減小,而輕組分與
較弱的組分的含量相對增加。
18.在以氧化作用占主導(dǎo)地位的條件下,沿著油氣運移的方向石油的物理性質(zhì)與
化學組成如何變化?
原油性質(zhì)從凹陷內(nèi)部向邊緣由輕變重,沿油氣運移的方向,原有的密度與粘度
規(guī)律地增加。
19.流體勢的概念中反映了油氣運移過程中哪些力的作用?在流體勢圖上如何分
析油氣運移的方向與有利的聚集區(qū)?
靜水壓力與異常壓力。
a,通過測量測點距基準面的距離,測點的孔隙流體壓力,測點儲層的吼道半徑
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算出流體勢
b,流體運移方向:垂直于等勢線從高地勢流向地勢區(qū)。
C,有利的聚集區(qū):地勢閉合區(qū),匯集流指向區(qū)。
20.流體勢與水頭與折算壓力就是什么關(guān)系?
流體勢與水頭,折算壓力雖然數(shù)值不同,但都具有相同的含義,流體勢越大
則水頭,折算壓力也越大。流體勢差分三部分:油柱在水中的浮力與油柱的重
力的差值+剩余壓力差+毛細管力差。
三、論述題
1.試述油氣初次運移的三種基本模式。
壓實排燒作用,異常高壓微裂縫排燒模式與擴散排煌模式。(書P183)
2.試述煌源巖異常高壓形成的主要機理
1、泥質(zhì)燃源巖的欠壓實現(xiàn)象(在泥質(zhì)沉積物的壓實過程中,在達到一定埋藏深
后,由于泥巖中的流體排出受阻或來不及排出孔隙體積不能隨上覆負荷的
加而有效的減小,從而使泥巖層中的孔隙流體承受了一部分上覆沉積物顆粒
重量,泥巖孔隙度高于相應(yīng)深度正常壓實孔隙度、孔隙流體壓力高于靜水壓力)
2、蒙脫石脫水作用(層間水轉(zhuǎn)化為自由水后,孔隙流體數(shù)量增加,體積發(fā)生膨脹形
成異常高
四、掌握的基本技能(綜合分析題)
1.能根據(jù)給定的盆地某一地層的構(gòu)造圖、砂巖百分比圖、斷層分布圖、生油強度
等值線圖等資料,分析油氣運移的方向。
2.能根據(jù)給出的某一油氣聚集單元的石油物理性質(zhì)、化學組成(包括含氮化合物)
的變化趨勢,分析油氣運移的方向。
3.能根據(jù)流體勢等值線圖判斷油氣運移方向與有利的聚集區(qū)。
第六章油氣聚集與油氣藏的形成
一、名詞解釋
1.有效涇源巖
指地質(zhì)過程中形成的,既有油氣生成又有油氣排出的燒源巖。
2.差異常集
在一系列連通的圈閉中,低處的構(gòu)造圈閉中充滿著天然氣,而在高處的構(gòu)造中卻
充滿著石油,而構(gòu)造位置更高處的圈閉中可能只有水而沒有油氣。
3.生儲蓋組合
《石油地質(zhì)學復(fù)習資料》整理完整版
地層剖面中緊密相鄰的包括煌源層、儲集層與蓋層的一個有規(guī)律的組合。
4.凝析氣藏
在地下深處高溫高壓條件下的燒類氣體經(jīng)采到地面后,由于溫度與壓力降低,反
而會凝結(jié)出液態(tài)石油,這種液態(tài)的輕質(zhì)油就就是凝析油,這種氣藏就就是凝析氣
藏。
5.深盆氣
指在特殊地質(zhì)條件下形成的,具有特殊圈閉機理與分布規(guī)律的非常規(guī)天然氣藏,
因分布在盆地深部或構(gòu)造底部,故稱為深盆氣藏。
6.天然氣水合物
在一定的條件下,主要由甲烷氣體(也有某些揮發(fā)性液體)與水相互作用形成的白
色固態(tài)結(jié)晶物質(zhì)。
7.次生油氣藏
由于原來油氣藏的破壞油氣發(fā)生再運移與再聚集形成的油氣藏稱為次生油氣藏。
二、簡答題
1.油氣成藏的四個基本條件就是什么?
充足的油氣來源、有利的生儲蓋組合配置關(guān)系、有效的圈閉、良好的保存條件
2.從哪幾個方面分析一個涇源巖就是否為有效涇源巖?
煌源巖的規(guī)模與質(zhì)量、煌源巖的排堤條件、運移條件
3.什么就是煌源巖的有效排屋厚度?石油聚集的最佳砂巖百分比就是多少?
只有與儲集層相接觸的一定距離內(nèi)的炫源巖生成的煌類才能排出來,這段距離就
就是煌源巖的有效排燒厚度。
20%——60%o
4.對于一個局部構(gòu)造來講,充足的油氣來源除要考慮有效涇源巖的發(fā)育之外,還
要考慮哪些地質(zhì)因素?
生煌條件、排煌條件、運移條件
5.有利的運移條件主要指哪些方面?
油氣運移的動力、油氣運移的通道、傳輸體系、油氣運移方向
6.有哪幾類主要的生儲蓋組合類型?它們的聚集效率怎樣?
空間上的組合:正常型頂生型自生自儲自蓋式側(cè)變式
時間上的組合:新生古儲古生新儲
《石油地質(zhì)學復(fù)習資料》整理完整版
效率:互層式的生儲蓋組合對油氣聚集就是最有利的;側(cè)變式的組合有效性不如
互層式;透鏡狀的自生自儲自蓋式組合、缺乏砂巖體、總體排煌條件差
7.圈閉有效性與哪些地質(zhì)因素有關(guān)?
1、圈閉形成時間與區(qū)域性油氣運移時間的關(guān)系只有在最后一次油氣區(qū)域性運
移之前或同時形成的圈閉才就是有效地圈閉
2、圈閉距油源區(qū)的距離圈閉距油源區(qū)越近其有效性越高
3、圈閉位置與油氣運移又就是方向的關(guān)系位于油氣運移又就是方向上的圈閉
較其她方向上的圈閉更為有效
4、水動力對圈閉有效性的影響與水動力強度有關(guān)與流體性質(zhì)有關(guān)。穩(wěn)定的
水動力環(huán)境對圈閉中油氣的聚集有利強烈的水動力對油漆聚集不利;在相同的
水動力條件下對氣有效的圈閉對油不一定有效。
8.從哪幾個方面評價一個盆地的油氣保存條件?
良好的區(qū)域性蓋層相對穩(wěn)定的構(gòu)造條件相對穩(wěn)定的水動力環(huán)境。
9.形成油氣差異聚集的條件就是什么?
1、具有區(qū)域性較長距離運移的條件,要求具區(qū)域性的傾斜;儲集層巖性巖相穩(wěn)定,
滲透性好;區(qū)域運移通道的連通性好。
2、存在相聯(lián)系的一系列圈閉,它們的溢出點海拔依次增高。
3、油氣源供應(yīng)區(qū)位于盆地中心帶,有足夠數(shù)量的油氣補給。、
4、儲集層中充滿水并處于靜水壓力條件下,石油與游離氣就是同時一起運移的。
10.哪些因素會影響油氣的差異聚集?
1、當在運移道路上有另外的支流油氣提供來源時,則會打亂原來應(yīng)有的油氣分布
規(guī)律。
2、氣體在石油中的溶解作用隨物理條件(溫度、壓力)的改變而改變。它可以造
成次生氣頂,也可以導(dǎo)致原生氣頂?shù)南?,因而影響油氣的分布?guī)律。
3、后期地殼運動造成圈閉條件的改變,必然造成油氣的重新分配。
4、區(qū)域水動條件、水壓梯度的大小及水運動的方向直接影響油氣的分布規(guī)律。
11.天然氣在地層水中的溶解度受哪些因素的影響?
溫度、壓力、礦化度
12.天然氣在地下巖石中的擴散作用受哪些因素的影響?
與擴散物質(zhì)的性質(zhì)、蓋層的巖性、溫度等有關(guān)
13.什么就是天然氣運聚動平衡原理?有什么石油地質(zhì)意義?
《石油地質(zhì)學復(fù)習資料》整理完整版
在氣藏形成的過程中,存在著同時發(fā)生的兩個過程,一個就是天然氣進入圈閉的
過程,另一個就是圈閉中的天然氣通過蓋層的散失過程,當進入圈閉中的天然氣
量大于通過蓋層的散失量時,圈閉中的天然氣就不斷富集;當進入圈閉中的天然
氣量小于通過蓋層的散失量時,圈閉中的天然氣就不斷減少,以至最后枯竭。因此,
圈閉中目前聚集的天然氣只就是地質(zhì)歷史過程中上述兩個過程“暫時”平衡的結(jié)
果。
意義:應(yīng)特別重視蓋層的研究與評價、任何圈閉往往對天然氣的聚集就是有效的、
淺層氣應(yīng)給予重視
14.凝析氣藏形成的基本條件就是什么?
1、在燒類物系中,氣體數(shù)量必須勝過液體數(shù)量,才能為液相反溶于氣相創(chuàng)造條件。
2、地層埋藏較深,地層溫度介于燒物系的臨界溫度與臨界凝結(jié)溫度之間,地層壓
力超過該溫度時的露點壓力的物系才可能發(fā)生顯著的逆蒸發(fā)現(xiàn)象。
15.什么就是臨界溫度與臨界壓力?
液態(tài)能維持液相的最高溫度稱為該物質(zhì)的臨界溫度。在臨界溫度時該物質(zhì)氣體液
化所需的最低壓力稱為臨界壓力。
16.深盆氣有哪些基本特征?
深盆氣藏一般分布在盆地的坳陷或斜坡的下傾部位,沒有常規(guī)意義上的圈閉條
件。
深盆氣藏儲集層的孔滲性差,深盆氣藏具有氣水倒置關(guān)系。
深盆氣藏的壓力特征與常規(guī)氣藏的壓力特征有著本質(zhì)的不同。
17.有利于形成深盆氣的條件就是什么?
低孔低滲的儲層、區(qū)域性傾斜的構(gòu)造背景、下傾方向氣源的供給
18.天然氣水合物形成的條件就是什么?
低溫高壓的條件、在0℃的溫度下,形成氣體水合物的最低壓力大致26bar、超過
30℃的地方很難形成水合物。
19.有利于形成天然氣水合物的環(huán)境有哪些?
⑴永久凍土地帶甲烷水合物形成的深度范圍地溫不超過15℃200-1000m
左右
(2)海底甲烷水合物形成的深度范圍沉積物表面起到地溫15c的深度一般有
幾百米厚
20.導(dǎo)致油氣藏破壞的地質(zhì)因素有哪些?
《石油地質(zhì)學復(fù)習資料》整理完整版
1、剝蝕與斷裂作用2、熱蝕變作用3、生物降解作用4、氧化作用5、
水動力作用與水洗作用6、滲漏與擴散作用
21.生物降解后的石油有什么特征?
石油變重變稠(密度變高,粘度變大),部分煌類消失(色譜曲線基線隆起、正構(gòu)烷
始消失、異構(gòu)烷始)
22.石油被氧化后有什么特點?
原油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量增加,原油變重、變稠(密度、粘度增大)
23.確定油氣藏形成時間的方法有哪些?
(一)根據(jù)圈閉發(fā)育史確定油氣藏形成的最早時間
(二)根據(jù)煌源巖生排燃期確定油氣藏的形成時間
(三)根據(jù)流體包裹體的形成期次與均一溫度確定油氣藏的形成時間
(四)儲層自生伊利石同位素年代學分析
三、論述題(我只就是列出要點,不就是答案)
1.試述油氣藏形成的基本條件。
一、充足的油氣來源
1、燃源巖的規(guī)模與質(zhì)量
2、煌源巖的排燒條件
3、有利的運移條件
二、有利的生儲蓋組合
1、生儲蓋組合類型
2、不同類型生儲蓋組合的聚集效率
三、有效的圈閉
1、圈閉形成時間與區(qū)域性油氣運移時間的關(guān)系
2、圈閉與油源區(qū)的距離
3、圈閉位置與油氣運移優(yōu)勢方向的關(guān)系
4、水動力強度與流體性質(zhì)對圈閉有效性的影響
四、良好的保存條件
1、良好的區(qū)域性蓋層
2、相對穩(wěn)定的大地構(gòu)造環(huán)境
3、相對穩(wěn)定的水動力環(huán)境
2.試述充足的油氣來源的石油地質(zhì)內(nèi)涵。
《石油地質(zhì)學復(fù)習資料》整理完整版
1、答:煌源巖的規(guī)模與質(zhì)量
2、燃源巖的排煌條件
3、有利的運移條件
3.試述有效的圈閉的石油地質(zhì)內(nèi)涵(影響圈閉有效性的主要地質(zhì)因素)
1、答:圈閉形成時間與區(qū)域性油氣運移時間的關(guān)系
2、圈閉與油源區(qū)的距離
3、圈閉位置與油氣運移優(yōu)勢方向的關(guān)系
4、水動力強度與流體性質(zhì)對圈閉有效性的影響
四、掌握的基本技能(綜合分析題)
1.能根據(jù)給定的資料簡單分析一個盆地或圈閉的油氣成藏條件,比較不同盆地或
圈閉油氣成藏條件的優(yōu)劣。
2.能根據(jù)煌類混合物的相圖與給出的溫度壓力判斷油氣藏的相態(tài)。
3.能根據(jù)煌源巖的生燒排史、構(gòu)造運動與圈閉演化史、流體包裹體均一溫度資料
與儲層自生伊利石同位素年齡資料,結(jié)合地層的埋藏史與溫度史判斷油氣藏的形
成時間。
4.能夠瞧懂地層埋藏史圖、妙源巖生排燒史圖
第七章油氣聚集與分布單元
一、名詞解釋
1.油氣田
單一局部構(gòu)造單位所控制的同一面積內(nèi)的油藏、氣藏、油氣藏的總與
2.油氣聚集帶
油氣聚集條件相似的、位置鄰近的一系列油氣藏或油氣田的總與
3.含油氣系統(tǒng)
盆地中一個自然的炫類流體系統(tǒng),其中包含一套有效燃源巖、與該源巖有關(guān)的油
氣及油氣藏形成所必須的一切地質(zhì)要素及作用。
4.含油氣盆地
具有很多良好的生儲蓋組合與圈閉條件,并且已經(jīng)發(fā)生油氣生成、運移與聚集過
程,形成商業(yè)性油氣聚集的沉積盆地
二、簡答題
1.油氣田劃分為哪些基本類型?
《石油地質(zhì)學復(fù)習資料》整理完整版
構(gòu)造型油氣田、底層型油氣田、巖性型油氣田、復(fù)合型油氣田
2.油氣聚集帶有哪些基本類型?
構(gòu)造型油氣聚集帶,地層巖性型油氣聚集帶
3.含油氣盆地有哪些基本類型?
以固定論為基礎(chǔ)的盆地分為地臺平原型盆地,山前坳陷盆地,山間坳陷盆地與復(fù)
合盆地;以板塊構(gòu)造理論為基礎(chǔ)的盆地分為裂谷型盆地與造山型盆地。
4.如何理解含油氣系統(tǒng)?
①油氣系統(tǒng)就是沉積盆地中介于盆地與油氣聚集帶之間的油氣生成、運移與聚集
的一個地質(zhì)單元
②內(nèi)涵就是指該地址單元內(nèi)油氣藏形成所必需的地質(zhì)要素與地質(zhì)作用
③還指適用于這一地質(zhì)單元的一套綜合研究的方法論與研究思想
5.如何劃分含油氣系統(tǒng)?
分類的原則:首先從成因角度劃分原型盆地的油氣系統(tǒng)類型,同時從歷史演化角
度分析油氣系統(tǒng)形成后的動態(tài)變化,最后根據(jù)實際區(qū)域地質(zhì)特點劃分為可操作的
油氣系統(tǒng)類型。
6.含油氣系統(tǒng)如何命名?
根據(jù)油氣系統(tǒng)燃源巖與形成油氣聚集的可靠性將油氣系統(tǒng)分為三個級別:已知
(!)、假定(?)、推測(?)
對油氣系統(tǒng)的命名則就是以妙源巖的名稱、儲集巖的名稱再加上上述符號表示所
確定的級別,如塔里木盆地庫車坳陷侏羅系一新近系(!)油氣系統(tǒng)
7.含油氣系統(tǒng)有哪些類型?
按上覆巖層的復(fù)雜性、儲集層的巖性與干酪根類型(I型、II型、III型)分類;
按盆地動力學背景分:大陸裂谷、臺地、造山三種類型;
典型與非典型:典型包括熱成熟正常源巖;非典型包括未成熟源巖;
第八章油氣分布規(guī)律與主控因素
一、名詞解釋
1.裂谷盆地
巖石圈板塊在拉張作用下減薄下沉形成的沉積盆地。
2.前陸盆地
《石油地質(zhì)學復(fù)習資料》整理完整版
前陸盆地就是指發(fā)育在收縮造山帶與相鄰克拉通之間,平行于造山帶呈狹長帶狀
展布的不對稱的沖斷撓曲盆地。
3.克拉通盆地
克拉通就是指具有厚層大陸地殼的廣大地區(qū),包括穩(wěn)定的、變形微弱的地盾與地
臺。克拉通盆地就是指發(fā)育在克拉通地塊之上的沉積盆地,該類盆地平面上呈圓
形、橢圓形,剖面上呈碟形。
4.斷陷型裂谷盆地
斷陷型裂谷盆地就是裂谷早期發(fā)育的產(chǎn)物,由于斷陷盆地就是受基底斷裂作用而
下陷的沉積,其面積大小相差懸殊,但其規(guī)模一般要小于裂谷演化后期的坳陷盆
地,斷陷型裂谷包括單斷與雙斷兩種類型。
5.坳陷型裂谷盆地
坳陷型裂谷盆地一般就是裂谷演化晚期階段的產(chǎn)物,就是在斷陷的基礎(chǔ)上發(fā)育起
來的,此類盆地一般面積較大,盆地中發(fā)育有大型的背斜、長晅、隆起、斜坡等二
級構(gòu)造帶類型。
二、簡答題
1.我國東部裂古盆地一般經(jīng)歷哪幾個演化階段?
答:初始張裂階段一〉斷裂發(fā)育階段一〉呦陷發(fā)育階段。
2.單斷型斷陷盆地在構(gòu)造上可以劃分為哪幾個帶?
答:緩坡帶、深陷帶、緩坡帶。
3.前陸盆地在構(gòu)造上可以劃分為哪幾個帶?
答:(1)沖斷皺褶帶:皺褶推覆體、疊洼推覆體、下部見雙重構(gòu)造、擠壓背斜發(fā)
育
(2)前淵帶深坳陷
(3)斜坡帶
(4)前隆隆起:張性或張扭性斷裂帶發(fā)育
4.裂谷盆地有哪些石油地質(zhì)特征?
(1)妙源巖:主要形成于斷陷期與坳陷期。厚度大、分布廣,有機質(zhì)豐度高、類
型多;有機質(zhì)演化成煌條件優(yōu)越,同一盆地不同深度段有機質(zhì)豐度、類型都有明顯
的變化。
(2)儲集層:同一裂谷盆地在不同的發(fā)育階段,其沉積特征有較大區(qū)別,主要就
是由于沉積特征受控于盆地構(gòu)造演化及發(fā)育程度。
《石油地質(zhì)學復(fù)習資料》整理完整版
A:坳陷型裂谷盆地:儲層發(fā)育,規(guī)模大,分布廣泛、穩(wěn)定、成熟度高。主要
發(fā)育大型河流一一三角洲一湖泊沉積體系,儲集層以河流砂體與三角洲前緣
砂體為主
B:斷裂型裂谷盆地:儲集規(guī)模較小,橫向變化大,儲集體成因類型多。主要
體現(xiàn)砂體類型:河道、沖積扇、水下扇、扇三角洲、三角洲、灘壩、湖底扇、
濁積扇等
(3)蓋層:裂谷發(fā)育期深湖相的泥巖。
(4)運移特點:陸相裂谷盆地油氣側(cè)向運移的距離一般較短,油氣田主要圍繞
著生煌中心分布。
5.前陸盆地有哪些石油她質(zhì)特征?
(1)煌源巖:發(fā)育兩大套燃源巖層系
A、被動大陸邊緣型沉積,以海相碳酸鹽巖為主,也有頁巖;
B、前陸坳陷型沉積,我國一般以陸相沉積為主,也有海相沉積燃源巖
(2)儲集巖:有兩大套:下部臺地相碳酸鹽巖為主體的儲集體,下
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