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文檔簡介

1、石油地質學復習參考一、名詞解釋(30分):1、生物標志化合物:沉積物和石油中來自生物體的原始生化組成,其碳骨架在各種地質作用過程中被保留下來的有機化合物。2、圈閉:圈閉是指儲集層中能聚集和保存油氣的場所或容器。3、系列圈閉:沿一定的路線上溢出點依次升高的多個圈閉;4、溢出點:指圈閉容納油氣的最大限度的位置,若低于該點高度,油氣就溢向儲集層的上傾方向。該點是油氣溢出的起始點,又叫最高溢出點。5、TTI:即時間溫度指數(shù)(Time Temperature Index )。根據(jù)促使有機質成烴熱演化的溫度和時間之間的相互關系,提出的一種定量計算有機質成熟度的指標。6、CPI:碳優(yōu)勢指數(shù),反映有機質或原油

2、的成熟度。7、初次運移:是指油氣脫離烴源巖的過程,是發(fā)生在烴源巖內部的運移,烴源巖是初次運移的介質。8、流體勢:單位質量的流體所具有的機械能的總和;9.天然氣:指與油田和氣田有關的氣體,其主要成分是烴類氣體,也包含少量的非烴類氣體。10.絕對滲透率:當巖石為某一單相流體飽和,巖石與流體之間不發(fā)生任何物理化學反應時,在一定壓差作用下,流體呈水平線性穩(wěn)定流動狀態(tài)時所測得的巖石對流體的滲透率,稱為該巖石的絕對滲透率。11相滲透率:又稱有效滲透率,指儲集層中多相流體共存時,巖石對其中每一單相流體的滲透率,分別用K0,Kg,Kw分別表示油、氣、水的有效滲透率。12.孔隙結構:是指巖石所具有的孔隙和喉道的

3、幾何形狀、大小、分布及其相互連通關系。13.飽和度:儲層巖石孔隙中某種流體所占的體積百分數(shù)。14.蓋層閉合度:15.油氣藏:地殼上的油氣聚集的基本單元,是油氣在單一圈閉中的聚集。16.油田水:狹義的油田水是指油田范圍內直接誒與油層連通的地下水。17.沉積有機質:在適宜的條件下在沉積物(巖)中保存下來的有機質。18.力場強度:把單位質量流體在力場中受到的力E為力場強度。19·二次運移:指油氣脫離烴源巖后在儲集層或其他滲透性介質中的運移。20.流體勢:將單位質量的流體所具有的機械能之和。21.石油:以液態(tài)形式存在于地下巖石孔隙中的可燃有機礦產(chǎn),主要成分是烴類,并含有非烴化合物及多種微量元

4、素,相態(tài)以游離態(tài)為主,并溶有大量烴氣和少量非烴氣以及固態(tài)物質。22.油氣顯示:石油、天然氣、石油瀝青礦物在地表的天然露頭或鉆井的人工露頭。23.干酪根:沉積巖中不溶于堿、非氧化型酸和有機溶劑的分散有機質。24.烴源巖:富含有機質,生成過足以形成工業(yè)性油氣聚集的細粒沉積巖。25.油氣運移:指地殼中的石油、天然氣在各種自然因素的作用下所發(fā)生的位置移動。26生油門限: 生油巖在地質歷史中隨著埋藏在地下的深度加大,受到的壓力和溫度增加,其中的有機質逐步轉變成油或氣。當生油巖的埋藏到達大量生成石油的深度(也是與深度相應溫度)時,叫進入生油門限。27固態(tài)氣水合物:為由氣水與天然氣(主要是甲烷)結合行程單白

5、色固態(tài)的結晶物。28低未熟油:所有非干酪根晚期熱降解成因的各種低溫早熟的非常規(guī)石油,稱為低熟油。2 / 2529生油窗:指熱催化作用下,有機質能夠大量轉化為石油和濕氣的生油時期。即有機質大量生成液態(tài)石油的溫度(或深度)區(qū)間。30油氣聚集帶:油氣聚集帶是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和。31油氣系統(tǒng):油氣系統(tǒng)是一個包含一個有效烴源巖體和與該烴源巖體相關的所有已形成的油氣以及油氣藏形成所必不可少的的一切地質要素及地質作用的自然系統(tǒng)。32控制儲量:在特定煤田、油氣田一定范圍內,在預探階段完成后,初步探明了能源礦藏類型,礦體形狀(含煤或油氣面積、厚度傾角),在此基礎上計算的地質

6、儲量。33氯仿瀝青“A”:是用氯仿從巖石中抽取出來的有機質,也就是能夠溶于氯仿的可溶有機質。34煤型氣:指腐殖行有機質進入成熟階段以后形成的天然氣。35異常高地層壓力:某一深度地層的地層壓力明顯高于靜水壓力,則稱該地層具有異常高地層壓力36區(qū)域蓋層:指遍布在含油氣盆地或拗陷的大部分地區(qū)、厚度大、面積廣且分布較穩(wěn)定的該層。37凝析氣藏:在產(chǎn)層中具有逆蒸發(fā)現(xiàn)象的氣藏及油藏的含氣部分稱為凝析氣藏。38.石油的旋光性:當偏振光通過石油時,能使偏光面旋轉一定角度的特性。39.生物化學氣:在低溫(<75)還原條件下厭氧細菌對沉積有機質進行生物化學降解所形成的富含甲烷的氣體。40.石油儲量:油氣資源中

7、已經(jīng)被證實的,當前經(jīng)濟和技術條件下可以被開采的石油資源量。41.油型氣:系指與成油有關的干酪根進入成熟階段以后形成的天然氣,它包括伴隨生油過程形成的濕氣,以及高成熟和過成熟階段由于干酪根和液態(tài)烴裂解形成凝析性油伴生氣和裂解干氣。42.原生油氣藏:44.地層不整合圈閉:儲集層上傾方向直接與不整合相切,封閉而成的圈閉45.地層超覆圈閉:砂巖地層超覆到不滲透案的不整合面上又被不滲透的地層超覆覆蓋而構成的圈閉。46.石油儲量:油氣資源中已經(jīng)被證實的,當前技術和經(jīng)濟條件下可開采的石油資源量。47.煤型氣:煤層中所含有的吸附和游離態(tài)的天然氣。48.地層壓力梯度:即地層壓力隨深度的變化率49.地層壓力系數(shù):

8、某一深度的地層壓力與相同深度靜水壓力的比值。50.巖性上傾尖滅圈閉:由于儲集層沿上傾方向尖滅或滲透性變差形成的圈閉。51.背斜圈閉的構造幅度與其閉合度52含油氣盆地:指具有統(tǒng)一的地質發(fā)展史,發(fā)生過油氣生成、并運移、聚集成工業(yè)性油氣田的沉積盆地。53烴源巖:富含有機質,生成過足以形成工業(yè)性油氣聚集的細粒沉積巖;54生儲蓋組合:指烴源層、儲集層和蓋層的組合型式。該概念著重強調兩個實質性性問題:烴源層中生成的油氣向儲集層輸導的通道和能力;蓋層的質量和有效性。55沉積盆地:指地殼上具有相同或相似發(fā)育特征(包括沉積特征、應力環(huán)境、發(fā)育時間和過程)的統(tǒng)一的沉陷單元56油氣田:是一定(連續(xù))的產(chǎn)油氣面積上油

9、氣藏的總和。一定的產(chǎn)油面積是指不同層位的產(chǎn)油氣層疊合連片的產(chǎn)油氣面積;。57.門限溫度:有機質隨埋深成熟度增大,當達到一定溫度時開始大量向油氣 轉化,此時的溫度稱為是石油門限溫度58.門限深度:有機質開始大量轉換為油氣的深度59.石油窗:熱催化生油氣階段和熱裂解生濕氣階段02油氣聚集帶:同一個二級構造帶中,互有成因聯(lián)系、油氣聚集條件相似的一系列油氣田的總和。03油氣田:受單一局部構造單位所控制的同一面積內的油藏、氣藏、油氣藏的總和。04干酪根:沉積巖中所有不溶于非氧化性的酸、堿和非極性有機溶劑的分散有機質。05油氣運移輸導系統(tǒng):指各種油氣運移通道在空間上構成交織狀的結構。06生油門限:指在埋藏

10、深度增大,達到有機質開始大量轉化為石油時的溫度。07生油窗:指熱催化作用下,有機質能夠大量轉化為石油和濕氣的生油時期。08相滲透率:巖石對其中每種相流的滲透率。09異常壓力:10巖性圈閉:指儲集層巖性變化所形成的圈閉。12排替壓力:非潤濕相流體排替潤濕相流體所需要的最小壓力。13有效孔隙度:是指那些互相連通的,且在一般壓力條件下,可以允許流體在其中流動的孔隙體積之和與巖石總體積的比值,以百分數(shù)表示之。15固態(tài)氣體水合物:氣體分子被天然封存在水的冰晶結構中,是低溫高壓環(huán)境條件下形成的固態(tài)產(chǎn)物。16地層超覆不整合油氣藏:指由于水體的漸近在原來沉積了較好的砂體的上方再超覆沉積不滲透泥巖形成的圈閉。1

11、7油氣藏的充滿系數(shù):含油高度與閉合高度的比值。18次生油氣藏:油氣藏被破壞,油氣再次運移聚集形成的油氣藏。二填空題:1、油氣藏形成的基本條件主要包括充足的油氣源、有利的生儲蓋組合配置關系、有效的圈閉和良好的保存條件。2、有機質向油氣轉化過程中,溫度和時間是兩個重要的影響因素,兩者在一定條件下具有互補性。一般認為,有機質向油氣轉化的程度與溫度呈指數(shù)關系,與時間呈線性關系。3、Sulin將天然水分為硫酸鈉型,重碳酸鈉型,氯化鎂型,氯化鈣型。4、油氣二次運移要滿足兩個條件:油氣飽和度不得小于臨界油氣飽和度,運移的動力必須大于阻力。5、影響蓋層排替壓力大小的地質因素有:。6、蓋層的封閉機理有三種類型:

12、物性封閉,超壓封閉,高烴濃度封閉。7、組成圈閉的三要素是指:儲集層、蓋層、遮擋條件。8、根據(jù)元素組成,干酪根一般可分為三種類型,其中型干酪根的原始H/C原子比要比型干酪根的原始H/C原子比 高,型干酪根結構中富含脂肪族直鏈結構,其生烴能力最強。9、滲濾和擴散是油氣運移的兩種基本方式。其中,滲濾方式運移遵循流體力學定律,可用達西定律來描述,擴散方式運移服從費克定律。根據(jù)流體勢的高低可以判斷油氣的運移方向,油氣總是由流體勢的高區(qū)向流體勢的低區(qū)運移。10、從微觀機理上講,油氣聚集的機理存在充注作用和混合作用或它們的共同作用的假說(模式)。11、某泥巖層有機碳含量為0.2%,該泥巖是 差烴源巖。某烴源

13、巖的R0=1.0%,則該烴源巖處于成熟階段。某烴源巖氯仿抽提物正構烷烴的OEP=1.4,說明該烴源巖處于成熟演化階段。12、與地層不整合作用有關的地層圈閉包括:地層不整合遮擋圈閉、地層超覆圈閉和構造-地層及巖性-地層所形成的復合圈閉等種類。“古潛山”油氣藏的圈閉類型屬于地層不整合類型。13、同一儲層的系列圈閉中,油氣按密度(比重)發(fā)生差異聚集現(xiàn)象是指離烴源巖區(qū)最近的圈閉聚集天然氣,然后聚集石油,離烴源巖最遠的圈閉為水。能發(fā)生這種現(xiàn)象的基本條件是要求沿離開烴源巖區(qū)距離增加的方向系列圈閉的溢出點海拔高度依次增大。14、在成熟度相同的條件下,煤型氣的同位素比值13C1比油型氣的13C1 高;隨著烴源

14、巖演化程度的增高,其所形成的天然氣的13C1 增高。15、油氣比較富集的主要盆地類型有裂谷盆地,前陸盆地,克拉通盆地。三簡答及論述:1.論述油氣初次運移的主要動力因素答:壓實作用:是沉積物在上覆沉積負荷作用下,沉積物致密程度增大的地質現(xiàn)象,在壓實作用過程中 ,沉積物通過不斷排出孔隙流體,孔隙度不斷減少。在正常壓實過程中,當烴源巖生成的油、氣溶解在孔隙水中,就能夠隨著孔隙水一起被壓實排出,實現(xiàn)油氣的初次運移。如果排水不暢,造成欠壓實 ,可以延緩孔隙流體的排出,如果流體的排出正好被推遲到主要生油時期,則將對油氣初次運移起到積極作用。還有利于有機質的熱成熟,也是驅使油氣進行初次運移的潛在動力。 熱力

15、作用:由于埋藏深度的增加,孔隙體積膨脹遠遠小于孔隙流體的膨脹,造成異常高壓,為油氣運移提供了一個動力。 (2分) 烴類及非烴氣體生成的作用:干酪根在熱降解生成石油和甲烷氣體等烴類的同時,也產(chǎn)生大量的水和非烴氣體(主要是CO2),而這些流體的體積大大超過原來干酪根的體積,引起頁巖孔隙流體壓力大幅度的提高,使異常高壓進一步增強,這種壓力的增加將導致微裂縫的產(chǎn)生,使石油進入滲透性的載巖和儲集層。 (2分) 粘土礦物的脫水作用:泥巖在埋藏過程中,隨著深度的增加,粘土礦物要發(fā)生成巖作用,放出大量 的層間水,在沒有增大的孔隙體積中造成異常高壓,也是油氣運移的一個動力。(2分)2.試述油氣差異聚集的條件、特

16、點及意義(根據(jù)油氣差異聚集的原理論述盆地中石油和天然氣的分布)答:(一)必備條件: (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;儲集層巖相巖性穩(wěn)定,滲透性好,區(qū)域運移通道的連通性好。 (2)存在聯(lián)通的圈閉,且溢出點依次增高。 (3)油氣源供應區(qū)位于盆地中心帶,有足夠的數(shù)量的油氣補給。 (4)儲集層中充滿水并處于凈水壓力條件下,石油和游離氣是同時一起運移的。 (二)聚集特征 特征:在系列圈閉中出現(xiàn)自上傾方向的空圈閉向下傾方向變?yōu)榧冇筒赜蜌獠丶儦獠氐挠蜌夥植继卣鳌?(三)意義 油氣差異聚集的意義:根據(jù)油氣差異聚集的規(guī)律,可以預測盆地中油氣藏的分布特征,在坳陷中主要分布油藏,隆起的高點為

17、氣藏,斜坡部位為油氣藏。 指明了油氣運移的方向和路線,為我們選擇勘探對象時提供一方面的依據(jù),減少盲目性。(二、三參照長江大學考試題答題要點) 3. 論述油氣藏形成的主要條件答:豐富的油氣源條件:盆地中油氣源是油氣藏形成的首要條件,油氣源是否豐富取決于成烴拗陷的大小,烴源巖的成烴條件和成烴演化史。要具有足夠大的成烴拗陷,生油巖的面積要大,厚度要厚;生油巖的質量要好,有機質豐度高,類型好,要達到成熟。要有良好的儲集層和有利的生、儲、蓋組合和傳輸條件:儲集層的儲集物性好,孔隙結構好;要具備良好的生、儲、蓋組合形式,最佳的生油巖厚度,最佳的砂泥巖百分比。 (3分)要大容積的有效圈閉:圈閉容積要大,形成

18、時間要早,距油源近,閉合高度要高,蓋層封閉能力好。 要有良好的保存條件:構造運動不要太強烈或地下水活動不活躍,保證圈閉容積不改變或不破壞,圈閉中的油氣不受氧化變質。 (長江大學答題要點)4.簡述油氣藏破壞的主要因素答:(1)剝蝕和斷裂作用(2)熱蝕變作用(3)生物降解作用(4)氧化作用 (5)水動力作用和水洗作用(6)滲漏和擴散作用5.油氣藏中油氣聚集原理答:油氣聚集:油氣在儲層中由高勢區(qū)向低勢區(qū)運移的過程中遇到圈閉時,進入其中的油氣就不能繼續(xù)運移,而聚集起來形成油氣藏的過程,稱為油氣聚集。一、單一圈閉油氣聚集的機理    1滲濾作用:對于蓋層封閉能力差

19、的圈閉,毛細管封閉的蓋層對水不起封閉作用,而對烴類則產(chǎn)生毛細管封閉,結果把油氣過濾下來在圈閉中聚集。2排替作用:Chapman(1982)認為蓋層中的流體壓力一般比相鄰砂巖層中的大,油氣進入圈閉后首先在底部聚集,隨著烴類的增多逐漸形成具有一定高度的連續(xù)烴相,由于密度差油的壓力都比水的壓力高,因此產(chǎn)生了一個向下的流體勢梯度,致使油在圈閉中向上運移同時把水向下排替直到束縛水飽和度為止。二、系列圈閉中的油氣聚集原理    1油氣差異聚集原理靜水條件下,在油氣運移的主方向上存在一系列溢出點自下傾方向向上傾方向遞升的圈閉,油氣源充足,蓋層封閉能力足夠大。油氣在圈閉

20、中依次排替作用的結果,出現(xiàn)自上傾方向的空圈閉向下傾方向變?yōu)榧冇筒赜蜌獠丶儦獠氐挠蜌夥植继卣鳌?#160;        2油氣差異滲漏原理如果在運移的主方向上,存在一系列蓋層封閉能力差的巖性圈閉,油氣在圈閉中依次滲濾作用的結果,出現(xiàn)自上傾方向的空圈閉向下傾方向變?yōu)榧儦獠赜蜌獠丶冇筒氐挠蜌夥植继卣鳌?、試比較油氣初次運移與二次運移在相態(tài)、動力、方向、距離、時期上的區(qū)別與聯(lián)系答:(一)初次運移:油氣從烴源巖向儲集層的運移(1)相態(tài):石油為游離油相、氣溶油相、水溶相;天然氣為水溶氣相、游離氣相、油溶氣相、分子狀態(tài);(2)

21、動力:壓實作用形成的瞬時剩余壓力;烴源巖內部的異常壓力;烴類的濃度梯度;(3)距離: (4)時期:(二)二次運移:油氣進入儲集層后的一切運移(1)相態(tài):石油主要為游離相態(tài);天然氣呈游離態(tài)、水溶相、分子狀態(tài)等;(2)動力:毛細管力阻力作用,浮力和重力,水動力;(3)方向與距離:油氣二次運移的方向和距離既受油氣運移的力的控制,又受盆地地質條件特別是油氣運移通道類型、特征和分布控制,在斷層疏導體系常見垂向運移,而在巖層或不整合疏導體系為側向運移,在盆地內部,在浮力作用下運移方向一般從坳陷區(qū)指向隆起區(qū);(4)時期:二次運移是初次運移的繼續(xù),初次運移和二次運移常常是連續(xù)的過程。即是說,油氣生排烴期與二次

22、運移幾乎同時發(fā)生,但是大規(guī)模的二次運移時期應該是在主要生油氣期之后或同時發(fā)生的第一次構造運動時期。7.簡述前陸地盆地油氣藏的主要類型及其分布特征 主要類型:背斜構造圈閉油氣藏,斷層圈閉油氣藏和地層圈閉油氣藏 分不規(guī)律:總體上看,前陸地盆地油氣系統(tǒng)主要受圈閉展布的特點控制,在靠近沖斷褶皺帶的一側或沖斷帶內,主要形成背斜和斷層圈閉油氣藏;在靠近克拉通一側的前緣斜坡帶主要分布砂巖體上傾尖滅或地層超覆油氣藏以及與張姓或張扭性有關的斷塊油氣藏。在平面上,前陸地盆地內的油氣田繞生油氣中心呈條帶狀分布于平行造山帶的構造帶上。8.何為油氣系統(tǒng)?簡述含油氣系統(tǒng)思想在石油地質研究和油氣田勘探中的意義 含油氣系統(tǒng):

23、油氣系統(tǒng)是一個包含著有效烴源巖,與該烴源巖有關的油氣以及油氣聚集成藏所必需的一切地質要素和作用的天然系統(tǒng)。 意義:(1) 將油氣勘探的重點從石油地質和地球物理轉向油和氣,并提供了進行油氣勘探的研究和管理框架;(2) 油氣系統(tǒng)與原有的含油氣大區(qū)、含油氣盆地、含油氣區(qū)、油氣聚集、油氣藏等概念既有區(qū)別、又有聯(lián)系,它作為區(qū)域勘探的研究評價單元十分合適; (3)油氣系統(tǒng)可以提供油氣生成、運移到聚集的全面預測模型;(4) 油氣系統(tǒng)將基本地質要素與成藏作用過程有機聯(lián)系在一起,使可視化地表示動態(tài)演化歷史成為可能;(5)適用于旨在減小勘探風險的油氣成藏綜合分析研究;9.簡述蓋層封閉作用的機理 蓋層就是位于儲集層

24、之上的能夠封蓋儲集層是其中的俄油氣免于向上逸散的保護層,它的好壞直接影響著油氣在儲集層的儲集效率和保存時間 (一)蓋層的微觀封閉機理 (1)物性封閉(2)超壓封閉(3)烴濃度封閉 (二)宏觀封閉 蓋層的宏觀封閉只要和蓋層的厚度、巖性、分布范圍和連續(xù)性的主要因素有關(1)巖性:最常見的蓋層巖性主要有泥質巖類和膏鹽巖類。泥質巖類孔隙細小,膏鹽巖類蓋層基本不具孔隙,物性封閉能力比泥巖更強 (2)該層厚度:該層厚度對蓋層的封閉性影響更大,(3)分布范圍和連續(xù)性:最有利的含油氣區(qū)至少有一個分布范圍大、連續(xù)性好的區(qū)域性蓋層(4)韌性:韌性巖石構成的蓋層與脆性巖石相比不易產(chǎn)生斷裂和裂縫,在構成變形中,蓋層的

25、韌性堆油氣封存尤為重要。10、簡述有機質向油氣轉化的主要階段及其特征。(一)生物化學生氣階段(1)埋深:0-1000米;(2)溫度:10-60度;(3)演化階段:沉積物的成巖作用階段,碳化作用的泥炭-褐煤階段(4)作用因素:淺層以細菌生物化學作用為主,較深層以化學作用為主(5)主要產(chǎn)物:生物成因氣、干酪根、少量油(6)烴類組成特征:烴類在有機質中所占比例很小(二)熱催化生油氣階段(1)深度:150025003500米;(2)溫度:5060150180度(3)演化階段:后生作用的前期,有機質成熟,進入生油門限(4)作用因素:熱力+催化作用;(5)主要產(chǎn)物:大量石油,原油伴生氣,濕氣,殘余干酪根;

26、(6)烴類組成特征:正烷烴碳原子數(shù)及分子量減少,中、低分子量的分子是正構烷烴中的主要組成組分,奇數(shù)碳優(yōu)勢消失,環(huán)烷烴及芳香烴的碳原子數(shù)也遞減,多環(huán)及多芳核化合物顯著減少(三)熱裂解生凝析氣階段(1)深度:4000-6000米;(2)溫度:180-250度;(3)演化階段:后生作用后期,碳化作用的瘦煤-貧煤階段,有機質成熟時期;(4)作用因素:石油熱裂解、熱焦化階段;(5)產(chǎn)物:殘余干酪根及液態(tài)烴,熱裂解產(chǎn)生凝析氣、濕氣及干酪根殘渣;(6)烴類組成:液態(tài)烴急劇減少,低分子正烷烴劇增,主要為甲烷及其氣態(tài)同系物(四)深部高溫生成氣階段(1)深度:>6000米;(2)溫度:>250度,高溫

27、高壓;(3)作用階段:變生作用階段,半煙煤-無煙煤的高度碳化階段;(4)作用因素:熱變質;(5)主要產(chǎn)物:濕氣、凝析氣、干酪根殘渣,深部高溫高壓下熱變質成干氣和石墨。11·試論述異常地層壓力產(chǎn)生的原因以及異常壓力對油氣成藏的作用 異常壓力與油氣的生成、運移和聚集關系密切。 異常高壓的產(chǎn)生機制歸結為:泥巖欠壓實;構造活動(斷層、褶皺、側滑或平移、來自斷層下降盤的擠壓、鹽丘或泥巖底辟運動、地震);生長斷層;壓力傳遞;水熱增溫;有機質降解;氣體運移;滲透作用;密度差異(浮力作用)。這些成因可按性質分為物理的、化學的;或按作用過程分為有效應力成因的和流體擴張成因的。 異常低壓來源于:永凍土退

28、化;氣藏內氣的快速泄露;溫度降低;天然氣水合物的形成;由于剝蝕或冰蓋消失導致上覆巖層的壓力降低,從而引起巖石體積的膨脹。在油氣生成方面,異常高壓可降低烴源巖的成熟度,延緩烴源巖熱演化的進程,當?shù)貙訅毫Τ^一定門限時,壓力對成烴有明顯的抑制甚至是阻止作用,表現(xiàn)為壓力系數(shù)與烴源巖生烴門限深度、石油窗下限深度的正相關。在油氣運移和聚集方面,異常高壓具有建設和破壞雙重作用:發(fā)育異常高壓的泥巖可作為良好的蓋層,尤其是作為良好的區(qū)域性蓋層,有利于油氣成藏;異常高壓可以成為泥巖排水、排烴的動力,產(chǎn)生的裂縫既可作為良好的油氣運移通道,也可能導致油氣蓋層的破壞,促使油氣重新分布,導致幕式成藏。12.試從生油母巖

29、類型、油氣生成的動力因素、油氣生成的階段等方面論述干酪根晚期熱降解成烴理論的基本特點。 特征石油天然氣母質類型沉積有機質或干酪根,主要為型或型的干酪根原始沉積有機質干酪根液態(tài)石油和分散可溶有機質無機物生成機理主要為干酪根熱降解作用熱降解作用熱裂解作用生物化學作用無機化學反應生成環(huán)境地層埋深超過1km;地層溫度在65180地表和近地表環(huán)境各種生油環(huán)境儲層環(huán)境高溫熱變質環(huán)境深部地幔環(huán)境成因類型干酪根熱降解(成熟油)有機成因有機質生物降解干酪根(含煤)熱降解和熱裂解石油熱裂解有機質低溫降解(未熟油-低熟油)無機成因無機物熱分解深源13.試述背斜油氣藏的成因類型及特征:構造變形形成的圈閉,稱為構造圈閉

30、。構造圈閉中的油氣藏,稱為構造油氣藏。它可進一步分為:背斜油氣藏;斷層油氣藏;裂縫性背斜油氣藏;刺穿背斜油氣藏等4種基本類型以及這些類型復合的多因素構造油氣藏。背斜圈閉的形成機理圈閉的形成條件較簡單,主要是層狀展布的儲集層頂面拱起,上方被非滲透性蓋層所封閉,而底面和下傾方向被高油氣勢面或和非滲透性巖層聯(lián)合封閉而形成的閉合低油氣勢區(qū)。圈閉的面積可由通過溢出點的閉合的構造等高線加以圈定。背斜油氣藏的基本特點背斜圈閉中聚集工業(yè)規(guī)模的烴類流體后,即成為背斜油氣藏。背斜油氣藏的油氣分布特征如下:油氣局限于閉合區(qū)內;氣居上,其下為油,水位于油下;氣油、油水或氣水界線與構造等高線相平行;烴柱高度應等于或小于

31、閉合度。背斜油氣藏中的儲油層應呈層狀展布,具有良好的孔隙、滲透性,盡管絕大多數(shù)油層的儲集性是不均一的,縱、橫向可能存在較大的變化,但應是相互連通的。油層范圍內具有統(tǒng)一的壓力系統(tǒng),油(氣)水界面是統(tǒng)一的。當一個背斜腹部存在多層儲集層時,如果各油層之間并未完全分隔,而且相互連通,這種相互連通的多油層構成統(tǒng)一的塊狀儲集體,常是形成巨大油氣藏的重要條件之一。如果多層儲集層是被非滲透層封隔時,每一個儲層均可形成多個獨立的單一圈閉和多個油氣藏(總體上,該氣藏類型可稱為為復式背斜油氣藏)。背斜油氣藏的主要類型背斜油氣藏的分類有多種,按背斜構造成因分為兩大類:一次褶皺形成背斜和同生背斜。同生背斜按形成條件可進

32、一步分為:同沉積背斜;差異壓實背斜;塑性流動形成的隱刺穿背斜;與同生斷層發(fā)育有關的逆牽引背斜等。同生背斜形成較早,對油氣聚集,特別是早期聚集較為有利。01生油巖具有什么特點?生油巖一般是粒細、色暗、富含有機質和微體生物化石、常含原生分散狀黃鐵礦、偶見原生油苗。02通過哪些方法劃分干酪根的類型?比較不同類型干酪根的基本差異。光學分類:藻質、無定形、草質、木質和煤質五種組分。根據(jù)元素組成及演化劃分為三種主要類型:、型。(1)I型干酪根:原始氫含量高和氧含量低,H/C原子比介于1.25-1.75,O/C原子比介于0.026-0.12。以含類脂化合物為主,直鏈烷烴很多,多環(huán)芳香烴及含氧官能團很少;它可

33、以來自藻類堆積物,也可能是各種有機質被細菌強烈改造,留下原始物質的類脂化合物餾分和細菌的類脂化合物;生油潛能大,相當于淺層未成熟樣品重量的80%。(2)型干酪根:原始氫含量較高,但稍低于I型干酪根,H/C原子比0.65-1.25,O/C原子比0.04-0.13。屬高度飽和的多環(huán)碳骨架,含中等長度直鏈烷烴和環(huán)烷烴甚多,也含多環(huán)芳香烴及雜原子官能團;來源于海相浮游生物(以浮游植物為主)和微生物的混合有機質;生油潛能中等。(3)III型干酪根:原始氫含量低和氧含量高,H/C原子比0.46-0.93,O/C原子比 0.05-0.30,以含多環(huán)芳香烴及含氧官能團為主,飽和烴鏈很少,被聯(lián)接在多環(huán)網(wǎng)格結構上

34、;來源于陸地高等植物,含可鑒別的植物碎屑甚多,可被河流帶入海、湖成三角洲或大陸邊緣。03沉積有機質向油氣轉化的一般階段及特點。生物化學生氣階段(未熟-低熟階段)深度范圍是從沉積界面到數(shù)百乃至1500m深處;溫度介于10-60,以細菌活動為主;與沉積物的成巖作用階段基本相符,相當于碳化作用的泥炭-褐煤階段。熱催化生油氣階段(成熟階段)沉積物埋藏深度超過1500-2500m,進入后生作用階段前期;有機質經(jīng)受的地溫升至60-180,相當于長焰煤-焦煤階段;促使有機質轉化的最活躍因素是熱催化作用,溫度因素是主要的。熱裂解生凝析氣階段(高成熟階段)埋藏深度超過3500-4000m;地溫達到180-250

35、;后生作用階段后期,相當于碳化作用的瘦煤-貧煤階段。有機質高成熟時期深部高溫生氣階段(過程熟階段)深度超過6000-7000m,溫度超過了250,沉積物已進入變生作用階段,相當于半無煙煤-無煙煤的高度碳化階段。已形成的液態(tài)烴和重質氣態(tài)烴強烈裂解,變成熱力學上最穩(wěn)定的甲烷;干酪根殘渣釋出甲烷后進一步縮聚,H/C原子比降至0.45-0.3。04碳酸鹽巖儲層與碎屑巖儲層的孔隙成因和主控因素比較。碎屑巖儲層原生孔隙發(fā)育的影響因素:(1)礦物成分對原生孔隙的影響礦物成份主要以石英、長石、云母。礦物成份對儲集物性的影響主要兩個方面:礦物的潤濕性:潤濕性強,親水的礦物,表面束縛薄膜較厚,縮小孔隙空間,滲透性

36、變差。礦物的抗風化能力:抗風化能力弱,易風化成粘土礦物充填孔隙或表面形成風化層減小孔隙空間。因此,長石砂巖較石英砂巖物性差。 (2)巖石結構對原生孔隙的影響包括粒度大小、分選、磨圓、排列方式。粒度和分選系數(shù)的影響粒度:總孔隙度隨粒徑加大而減小。分選:粒度中值一定時,分選差的巖石,小顆粒充填大孔隙,使孔隙度、滲透率降低;分選好的巖石,孔滲增高(3)雜基含量對原生孔隙的影響雜基:指顆粒直徑小于0.0315mm的非化學沉淀顆粒。代表沉積環(huán)境能量雜基含量高,一般代表分選差,平均粒徑也較小,喉道小,多為雜基支撐,孔隙結構差,其孔隙、滲透性也差。碎屑巖儲層原生孔隙度發(fā)育程度,歸根結底是由其沉積環(huán)境所決定。

37、沉積環(huán)境的影響在于水動力條件、物源供給條件的影響,它們影響礦物成分、結構和雜基含量。沉積環(huán)境不僅決定儲層孔隙度的發(fā)育,而且決定儲層的滲透率,儲層厚度和儲層的分布范圍。影響碳酸鹽巖溶洞的因素:溶孔和溶洞的發(fā)育程度,主要決定于巖石本身的溶解度和地下水的溶解能力。(1)碳酸鹽巖的溶解度n 碳酸鹽巖溶解度與其成分的Ca/Mg比值、其中所含粘土的數(shù)量、顆粒大小、白云巖化程度、重結晶程度等因素有關。 n 在地下水富含CO2的情況下,溶解度與Ca/Mg比值成正比關系,即石灰?guī)r比白云巖易溶。n 地下水中富含硫酸根離子時,白云石的溶解度會大于方解石。n 隨著顆粒變小,溶解度降低。(2)地下水的溶解能力地下水的溶

38、解能力是由地下水的性質和運動狀態(tài)決定的;隨著CO2含量的增加,溶液的pH值降低,對碳酸鹽巖的溶解能力大大增強;動水條件容易溶解;地下水的溫度升高,容易溶解。溶蝕程度可能增加兩倍。(3)地貌、氣候和構造的影響溶蝕帶在河谷和海、湖岸附近地區(qū)較為發(fā)育。溫暖潮濕地區(qū),溶蝕作用最為活躍。在不整合古風化殼地帶易形成巖溶帶。在斷層發(fā)育地區(qū),巖溶帶常緊隨斷層分布。易產(chǎn)生構造裂縫的構造部位易形成巖溶帶。(4)滲流、潛流與巖溶帶形成05簡述影響物性封閉蓋層封閉能力的主要因素。Pc=2cos/r礦物組成、粒度、孔喉半徑、孔隙度/滲透率、致密程度06簡述生物氣形成的基本條件和組成特征。(1)擁有豐富的原始有機質,特別

39、是腐殖型和混合型有機質,這是細菌活動所需碳源的物質基礎。(2)嚴格的缺游離氧、缺硫酸鹽環(huán)境,這是厭氧的甲烷菌群繁殖的必要條件。(3)地溫低于75時,甲烷菌才能大量繁殖;當溫度超過75時,甲烷菌大量死亡,不利于甲烷氣的生成。(4)最適合甲烷菌繁殖的pH值為6.57.5。生物化學氣的組成主要是甲烷,可高達98%以上,重烴氣(C2+)含量極低,一般<2%,干燥系數(shù)(C1/C2+)在數(shù)百以上,屬于干氣。有時可含有痕量的不飽和烴以及少量的CO2和N2。生物化學氣的甲烷以富集輕的碳同位素12C為特征。其甲烷的碳同位素含量13C1的范圍從-55-100多數(shù)在-60-80。07比較不同成因天然氣在甲烷同

40、位素含量方面的差異石油伴生氣和凝析油伴生氣的共同特點是重烴氣含量高,一般超過5%,有時可達2050%,石油伴生氣的甲烷碳同位素含量為-55-45,凝析油伴生氣的-5040。過成熟的裂解干氣,以甲烷為主,重烴氣極少,<12%,甲烷碳同位素-35-40。無機成因氣區(qū)。13C1由-7到-41,13Cco2由+27到-7(在0附近特別集中)。洋脊噴出氣、溫泉氣、火山氣和各種巖漿巖和宇宙物質包裹體中的氣體均落于此區(qū)。生物化學氣區(qū)。13C1由-54到-92,13Cco2由-36到+1。有機質熱裂解氣區(qū)。13C1由-40到-19,13Cco2由-30到-16。沉積巖中的分散有機質、泥炭、煤和石油熱裂解

41、氣均落于此區(qū)。08簡述泥巖異常壓力產(chǎn)生的主要因素。1、不均衡壓實作用2、生烴作用3、粘土礦物脫水作用4、流體熱增壓作用5、構造擠壓作用09簡述烴源巖不同演化階段排烴的主要特點。(同03)10簡述影響油氣二次運移方向的主要因素。通道類型和分布、儲層巖性與相變、構造背景、動力大小和方向。從盆地整體上看,油氣運移的方向,總是由盆地中心向盆地邊緣運移;位于凹陷附近的凸起帶及斜坡帶,常成為油氣運移的主要方向、特別是其中長期繼承性的凸起帶最為有利。11簡述影響斷層封閉性的主要因素。不同的斷層、同一條斷層的不同部位(縱向、橫向)和不同時期,其封閉性可能不同。取決因素:斷層活動性;斷層兩側巖性對置關系;斷移地

42、層中泥巖厚度;斷層面的膠結程度;斷層產(chǎn)狀、斷距與埋深。12圈閉有效性與哪些因素有關?(同13)13如何理解油氣藏形成的基本條件充足的油源條件、有利的運移條件、有效的圈閉、必要的保存條件。一、充足的油氣來源生油條件是一個沉積盆地中油氣藏形成的物質基礎。油氣源的豐富程度,取決于盆地內烴源巖系的發(fā)育程度及其有機物質的豐度、類型和熱演化程度。生油氣凹陷的面積大、持續(xù)沉降時間長、可以形成巨厚的多旋回性的生油層系及多生油期。 生烴中心控制油氣分布。油氣分布往往圍繞生烴中心分布 中國中、新生代四十多個陸相含油氣盆地的研究表明,無論是松遼、鄂爾多斯、塔里木這樣的克拉通盆地,還是中國東部的小斷塊盆地,油氣的分布

43、都明顯受生油中心的控制,這實際上已經(jīng)成為陸相油氣形成分布的一條基本規(guī)律。二、有利的運移條件1、有利的生儲蓋組合:有利的生、儲、蓋組合意指生油層中生成的豐富油氣能及時地運移到良好儲集層中,同時蓋層的質量和厚度又能保證運移至儲集層中的油氣不會逸散。這是形成大油氣藏的必備條件。1)生、儲、蓋組合類型在地層剖面中,緊密相鄰的包括生油層、儲集層、蓋層的一個有規(guī)律的組合,稱為一個生儲蓋組合。將生儲蓋組合劃分為四種類型 :正常式生儲蓋組合、側變式生儲蓋組合、頂生式生儲蓋組合、自生、自儲、自蓋式生儲蓋組合。2)生儲蓋組合評價:不同的生、儲、蓋組合,具有不同的輸送油氣的通道和不同的輸導能力,油氣富集的條件就不同

44、。有利的組合:生油層與儲集層為互層狀的組合型式、生油層中存在砂巖透鏡體、生油層和儲集層為指狀交叉的組合型式。砂巖體與其周圍生油氣層的接觸面積是控制石油儲量的最重要因素。對石油聚集最有利的砂巖厚度百分比介于20%-60%,中值為30%-40%。單純塊狀砂巖發(fā)育或單純塊狀頁巖發(fā)育的地區(qū),對石油聚集都不利。只有在砂巖厚度百分率介于2060%,即砂巖儲集層單層厚約1015m、頁巖生油層單層厚約3040m,二者呈略等厚互層的地區(qū),砂-頁巖接觸面積最大,最有利于石油聚集。2、有利的輸導條件:從源巖到圈閉存在有效的運移通道。通道類型:連續(xù)分布的儲層、斷層、不整合面。確保烴源巖已形成的油氣能夠有效運移到儲層中

45、。確保儲層中的油氣能運移到圈閉中。三、有效的圈閉圈閉的有效性就是指在具有油氣來源的前提下圈閉聚集油氣的實際能力。1.圈閉形成時間與油氣區(qū)域運移時間的關系2.圈閉位置與油源區(qū)的相應關系3.圈閉要素(蓋層和遮擋層)的有效性4.水動力的影響四、必要的保存條件:相對穩(wěn)定的構造環(huán)境、高質量的蓋層條件 14背斜油氣藏有哪些成因類型?其特點如何?背斜油氣藏的成因類型:擠壓背斜油氣藏、基底差異升降背斜油氣藏、底辟拱升背斜油氣藏、披覆背斜油氣藏、滾動背斜油氣藏。(1)擠壓背斜油氣藏指在由側壓應力擠壓為主的褶皺作用而形成的背斜圈閉中的油氣聚集。 兩翼地層傾角陡,常呈不對稱狀。 閉合高度較大,閉合面積較小。 由于地

46、層變形比較劇烈,與背斜圈閉形成的同時,經(jīng)常伴生有斷裂。 常見于褶皺區(qū)的山前坳陷及山間坳陷等構造單位內,常成排成帶出現(xiàn)。(2)基底升降背斜油氣藏 由于基底的差異沉降作用而形成的平緩、巨大的背斜構造。兩翼地層傾角平緩,閉合高度較小,閉合面積較大(與褶皺區(qū)比較)。在地臺內部坳陷和邊緣坳陷中,常成組成帶出現(xiàn),組成長垣或大隆起。特別是坳陷中心早期的潛伏隆起帶。(3)底辟拱升背斜油氣藏 在上覆不均衡重力負荷及側向水平應力作用下,塑性層蠕動抬升,使上覆地層變形形成底辟拱升背斜圈閉。 背斜的軸部往往發(fā)育塹式或放射狀斷裂系統(tǒng),頂部陷落,斷層將其復雜化。(4)披覆背斜油氣藏 與地形突起和差異壓實作用有關。也為披蓋

47、構造或差異壓實背斜。 基底突起可由結晶基巖、堅硬致密的沉積巖或生物礁塊等組成。 突起部分的上覆沉積物常較薄,而其周圍的沉積物則較厚。 披背斜覆頂平翼稍陡,幅度下大上小。 披覆背斜常反映下伏潛山的形狀,但其閉合度總是比潛山高度小,并向上遞減,傾角也是向上減小。 常為斷層所復雜化。(5)滾動背斜油氣藏 是沉積過程中同生斷層作用的結果。 在斷塊活動及重力滑動作用下,堆積在同生斷層下降盤上的砂泥巖地層沿斷層面下滑,使地層產(chǎn)生逆牽引而形成。 同生斷層及滾動背斜的形成與三角洲的成長發(fā)育有關,而與任何造山運動無關。 特點:向深部,背斜高點逐漸偏移,其偏移的軌跡大體與斷層面平行。構造幅度中部較大,深淺層較小。

48、位于向坳陷傾斜的同生斷層下降盤,多為小型寬緩不對稱的短軸背斜,近斷層一翼稍陡,遠斷層一翼平緩。常有反向調整斷層。15分析三角洲沉積發(fā)育地區(qū)的石油地質條件。試從源巖條件、儲蓋層發(fā)育特征、油氣運移條件、圈閉發(fā)育特征等方面論述三角洲相油氣富集的主要原因。答:油氣富集的最基本條件是充足的油氣來源,有利的生、儲、蓋組合,有效的圈閉以及必要的保存條件等四個方面。源巖條件:三角洲相發(fā)育部位有大量的陸源有機質搬運而來,加上三角洲區(qū)原地繁殖的生物,致使三角洲沉積相中有大量的有機質沉淀,是極為有利的生油區(qū)域,在一定的物化條件下,有機質大量轉化為輕類物質,從而提供了充足的油氣來源。有利的生、儲、蓋組合方面:三角洲相是最有利的生油巖相之一,前三角洲帶屬于長期快速沉降地區(qū),以富含有機質的暗

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