石油地質(zhì)基礎(chǔ)知識

1、一、解釋概念：1石油：石油是由各種碳?xì)浠衔锱c少量雜質(zhì)組成的液態(tài)可燃礦物，主要成分是 液態(tài)烴。2天然氣：（廣義）所謂天然氣是指自然界一切天然生成的氣體，它們常為各種 氣體化合物活氣態(tài)元素的混合物，其成因復(fù)雜、產(chǎn)狀多樣。（狹義）與油田和氣田有關(guān)的可燃?xì)怏w，成分以氣態(tài)烴為主，多于生物成因有關(guān)。3正烷烴分布曲線：在石油中不同碳原子數(shù)正烷烴相對含量呈一條連續(xù)的分布曲 線，稱為正烷烴分布曲線。生物標(biāo)志化合物：4石油的熒光性：石油中的多環(huán)芳香烴和非烴引起發(fā)光， 而飽和烴則完全不發(fā)光。 輕質(zhì)油的熒光為淺藍(lán)色，含膠質(zhì)較多的石油呈綠和黃色，含瀝青質(zhì)多的石油或瀝 青質(zhì)則為褐色熒光。5石油的旋光性：當(dāng)偏光通過石油時

2、，偏光面會旋轉(zhuǎn)一定角度，這個角度叫做旋 光角。凡焗油能使偏光面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的特性，稱為旋光性。6氣藏氣：指基本上不與石油伴生，單獨聚集呈純氣藏得天然氣。7氣頂氣：指與石油共存于油氣藏中呈游離氣頂狀態(tài)的天然氣。8凝析氣：當(dāng)?shù)叵聹囟?、壓力超過臨界條件后，液態(tài)烴逆蒸發(fā)而形成的氣體。9油田水：（廣義）指油田內(nèi)的地下水，包括油層水和非油層水。（狹義）指油 田范圍內(nèi)直接與油層連通的地下水，即油層水。10油田水礦化度：油田水中各種離子、分子和化合物的總含量。（或單位體積 水中所含溶解狀態(tài)的固體物質(zhì)總量。）11*干酪根：沉積巖中不溶于一般有機溶劑的有機質(zhì)。12瀝青：沉積有機質(zhì)中可以被有機溶劑溶解的部分13成熟溫度

3、：隨著埋藏深度的增大，當(dāng)溫度升高到一定數(shù)值，有機質(zhì)才開始大量 轉(zhuǎn)化為石油，這個溫度界限稱為有機質(zhì)的成熟溫度或生油門限。14*門限深度：達(dá)到生油門限的深度。15*門限溫度：達(dá)到生油門限的溫度。16生油窗：生油量達(dá)到最高峰，即為主要生油期或生油窗。17液態(tài)窗（液態(tài)石油存生）：地殼中液態(tài)烴（石油）存在的溫度范圍。18TTI:標(biāo)識時間和溫度兩種因素同時對沉積物中有機質(zhì)熱成熟度的影響。19同位素：是原子核內(nèi)具有相同數(shù)量的帶正電質(zhì)子而相對原子質(zhì)量不同的原子， 可分為穩(wěn)定同位素和放射性。20石油熱裂解：高溫下脂肪族結(jié)構(gòu)破裂為較小分子，生成為較高氫含量的甲烷 及其氣態(tài)同系物等烴類，并使石油所含芳香烴濃縮集中。

4、21石油熱焦化：高溫下貧氫石油（一般以含雜元素-芳香烴為主）產(chǎn)生縮合反應(yīng)， 主要形成貧氫的固態(tài)殘渣，并使石油中脂肪族相對增加而雜原子減少， 同時殘余 干酪根也變得貧氫。22濕氣指數(shù)：（C2C4 /（C1C4）的比值即為濕氣指數(shù)。23二次生油：在地質(zhì)發(fā)展史較復(fù)雜的沉積盆地，如經(jīng)歷過數(shù)次升降作用，生油 巖中的有機質(zhì)可能由于埋藏較淺尚未成熟就遭遇抬升，到再度沉降埋藏到相當(dāng)深度后，方才達(dá)到了成熟溫度，有機質(zhì)仍然可以生成大量石油，即所謂“二次生 油”。24生油巖：能夠生成石油和天然氣的巖石稱生油巖。25生油層：由生油巖組成的地層。26生油層系：在一定地質(zhì)時期內(nèi)，焗油相同巖性-巖相特征的若干生油層與其間

5、非生油層的組合。27有效烴源巖：已經(jīng)生成并排出足以形成商業(yè)性油氣聚集烴類的巖石。28含油巖系：包含有儲集巖并含油油氣的烴源巖系。29生物氣（細(xì)菌氣）：沉積有機質(zhì)進(jìn)行生物化學(xué)降解所形成的氣體。30油型氣：腐泥型有機質(zhì)演化進(jìn)入成熟階段后形成的天然氣。31煤層氣：是指以吸附狀態(tài)存在于煤層中的煤成氣。32煤型氣（煤成氣）：腐殖型有機質(zhì)（包括煤層和煤系地層中的分散有機質(zhì)） 熱演化生成的天然氣。33煤氣發(fā)生率：從泥炭階段到某一煤階，每噸煤所生成的烴類氣體的總量（體 積）。34低熟油：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。35氯仿瀝青“A”：巖樣未經(jīng)稀酸處理，用氯仿抽提出的產(chǎn)物，稱為氯仿瀝青

6、 “ A”或游離瀝青。36總烴含量：從氯仿瀝青“ A”中分離出來的飽和烴+芳烴。37儲集層：儲集巖構(gòu)成的地層叫儲集層。38總孔隙度：巖石中全部空隙體積占巖石總體積的百分?jǐn)?shù)。39有效孔隙度：巖石中相互連通的、在一定壓差下允許有流體在其中滲濾的孔 隙體積占巖石總體積的百分?jǐn)?shù)。40有效滲透率（相滲透率）：巖石孔隙中多相流體共存時，巖石對其中每項流體 的滲透率，稱相滲透率。41相對滲透率：有效滲透率與絕對滲透率的比值。42*巖石孔隙結(jié)構(gòu)：巖石所具有的孔隙和喉道的幾何形狀、大小、分布及其連通 關(guān)系。43*排替壓力：巖石中非潤濕相流體被潤濕相流體排替所需要的最低壓力，即是 巖石中最大連通孔隙的毛管壓力。4

7、4蓋層：位于儲集層上方，能阻止油氣向上散逸的非滲透巖層。45初次運移：油氣自烴源巖層向儲集層的運移。46二次運移：油氣進(jìn)入儲層之后的一切運移，包括在儲集層內(nèi)部、沿斷層或不 整合面、油氣藏調(diào)整和破壞的再運移。47油氣二次運移的通道：包括連通孔隙，裂縫，斷層（垂向運移主通道），不 整合面（側(cè)向運移重要通道）。48優(yōu)勢通道：油氣自然優(yōu)先流經(jīng)的二次運移通道，是有效通道的一部分。49輸導(dǎo)體系：指油氣從烴源巖到圈閉過程中所經(jīng)歷的所有路徑網(wǎng)絡(luò)，包括連通 砂體、斷層、不整合面及其組合。50圈閉：儲集層中可以聚集油氣的場所。51油氣藏：油氣在單一圈閉中的基本聚集，是油氣在地殼中聚集地基本單位。52原生油氣藏：油

8、氣由分散到集中第一次聚集起來（在生油層系中）53次生油氣藏：原生油氣藏破壞后形成的。（在非生油層系中）54異常壓力流體封存箱：沉積盆地內(nèi)由封閉層分割的異常壓力系統(tǒng)。55凝析氣藏：地下為氣態(tài)，開米到地上為液態(tài)的氣藏。56深盆氣藏：盆地中央或凹陷深部致密砂巖中氣水關(guān)系倒置的動態(tài)圈閉氣藏。57煤層氣藏：焗油一定規(guī)模，并含有商業(yè)性開采價值煤層氣的煤巖體。58天然氣氣水合物：實在特定低溫和高壓條件下，甲烷等天然氣體分子天然地被封閉在水分子的擴大晶格中，形成似冰狀的固態(tài)水合物。59油氣田：指的是受單一局部構(gòu)造單位所控制的同一面積內(nèi)的油藏、氣藏、油 氣藏的總和。60油氣聚集帶：同一個二級構(gòu)造帶中，互有成因聯(lián)

9、系、油氣聚集條件相似的一 系列油氣田的總和。61含油氣區(qū)：指的是同一大地構(gòu)造單元、有同一地質(zhì)發(fā)展歷史和油氣生成聚集 條件的盆地一級構(gòu)造單元稱含油氣區(qū)。62含油氣盆地：地殼上具有同一的地質(zhì)發(fā)展歷史，發(fā)育著良好的生、儲、蓋組 合及圈閉條件，并已發(fā)現(xiàn)油氣田的沉積盆地。63油氣系統(tǒng)：含油氣系統(tǒng)指在任一含油氣盆地內(nèi)（凹陷區(qū)），與一個或一系列 烴源巖生成的油氣相關(guān)，在地質(zhì)歷史時期中經(jīng)歷了相似的演化史，包含油氣成藏所必不可少的一切地質(zhì)要素和作用在時間和空間上良好配置的物理一化學(xué)動態(tài) 系統(tǒng)。其頂為區(qū)域性蓋層所限制，底為烴源巖層。64烴源巖潛量指數(shù)（累積生烴潛量）：面積為 1 m的烴源柱的最大生烴量。65* S

10、 13C:衡量輕重碳同位素相對組成的指標(biāo)，可以反映油氣的生源，成熟度， 可用于 油氣源 對比。13C （ %0） = （ 13C/12C ） sam- （ 13C/12C） stad（13C/12C）sta ndx 1000填空題1油氣藏的定義中的"單一圈閉"的"單一"涵義主要是指受（單一要素）控制,在單 一的（儲集層）中,具有統(tǒng)一的（壓力系統(tǒng)）統(tǒng)一的（油氣水界面）2石油與煤類的元素組成的區(qū)別是 ：煤類的含量比石油中（多）而氫卻比石油中（少）氧在石油中也較（少）3對于碎屑巖儲集層，一般是有效孔隙度越大，其（滲透率）越高滲透率隨著（有效 孔隙度）的增加而有

11、規(guī)律的增加.4 一般認(rèn)為沉積有機質(zhì)向油氣的生成演化過程可以劃分為（生物化學(xué)生氣）（熱催化生油氣）（熱裂解生凝析氣）（深部高溫生氣）四個逐步過度階段5根據(jù)干酪根元素中碳?xì)溲醯暮糠治鼋Y(jié)果，可將其劃分為（I型干酪根）（U型 干酪根）（川型干酪根）三種類型,其中以（I型干酪根）類型對油氣生成最為有利.6蘇林分類的四種為（硫酸鈉型）（重碳酸鈉型）（氯化鈣型）（氯化鎂型）7圈閉的最大有效容積,決定于圈閉的（閉合面積）（儲集層的有效厚度）（有效孔 隙度）8在沉積盆地發(fā)育過程中，若沉降速率（遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過）沉積速率,水體則急劇變深，生 物死亡后,在下沉過程中易遭受（巨厚水體）所含氧氣的氧化破壞9目前在石油地 質(zhì)上

12、最常用的利用包裹體測溫方法是（均一法）10較老地層中生成的油氣運移到較新地層中聚集，稱為（古生新儲）11在沉積盆地發(fā)育過程中，若沉降速率（顯著低于）沉積速率,水體則（迅速變淺）, 乃至盆地上升為陸地，沉積物暴露地表，有機質(zhì)易遭受（空氣）所含氧氣的氧化破 壞12油氣源的豐富程度，取決于盆地內(nèi)烴源巖系的發(fā)育程度及其有機質(zhì)的（豐度）（類型）（熱演化程度）13有效滲透率不僅與巖石的性質(zhì)有關(guān)，也與巖石中流體的（性質(zhì)）和他們的（數(shù)量） 比例有關(guān)14在沉積盆地的發(fā)育歷史中，當(dāng)（沉降速率）與（沉積速率）相近或前者略大時，才 能形成有利于原始有機質(zhì)迅速向油氣轉(zhuǎn)化并廣泛排烴的優(yōu)越大地構(gòu)造環(huán)境15儲集層物性是只其（

13、孔隙性）和（滲透性）16生物化學(xué)生氣階段的深度范圍是（沉積面積1500m溫度介于（1060C）,以（細(xì) 菌）為主,相當(dāng)于炭化作用的泥炭褐煤階段17生物標(biāo)跡化合物主要用于（油源）對比和（油油）對比18碎屑巖儲集層的粒間孔隙是在沉積和成巖過程中逐漸形成的，屬于（原生孔隙）19. 石油中不同碳原子數(shù)的正烷烴相對含量呈一條連續(xù)的分布曲線稱為（正烷烴 分布曲線）。20. 將甲烷含量在氣體成分中占95%以上，重?zé)N不超過5%勺天然氣叫（干氣）凡 氣體成分含重?zé)N氣較多這稱為（濕氣）21. 可燃有機礦產(chǎn)按其存在狀態(tài)可分為（氣態(tài)）（液態(tài)）（固態(tài)）三類22. 石油的烴類組成包括（烷烴）（環(huán)烷烴）和（芳香烴）三大類2

14、3. 按孔隙的大小或裂縫的寬度，以及它們儲存和滲濾流體的能力，可將孔隙劃 分為三種類型，即（超毛細(xì)管孔隙）（毛細(xì)管孔隙）（微毛細(xì)管孔隙）24. 石油的組分組成包括（油質(zhì)）（膠質(zhì)）（瀝青質(zhì)）25. 蘇林以 Na+/CI-、（ Na+-CI-） /SO42-和（Cl-Na+ ） /Mg2+這三個成因系數(shù)， 將油田水劃分成四個基本類型，即：（氯化鈣），（氯化鎂），（碳酸氫鈉），（硫酸鈉）。26. 石油的烴類和組成有（鏈烴），（環(huán)烷烴），（芳香烴），石油的非烴組成 主要包括（O, S，N）的化合物。27干酪根的基本結(jié)構(gòu)單元有（核），（橋鍵），（官能團(tuán)），（和側(cè)鏈），（被 包裹組成）28. 天然氣在地質(zhì)

15、條件下的產(chǎn)狀有（氣頂氣），（氣藏氣），（溶解氣），（凝 析氣）。29. 油田水的來源主要有（沉積水），（滲入水）和（深成水）30. 除了碎屑巖和碳酸巖鹽之外，可能成為儲集層的巖石還有（火山巖）（結(jié)晶 巖）和（泥質(zhì)巖）31. 依據(jù)碳酸巖鹽裂縫的成因，可將其分為（構(gòu)造裂縫）（成巖裂縫）（沉積一 構(gòu)造裂縫）（壓溶裂縫）（溶蝕裂縫）32. 油氣運移的基本方式為（滲濾）和（擴散）33. 按巖性蓋層可分為（泥巖蓋層）（膏巖蓋層）（碳酸巖鹽蓋層）34. 油氣二次運移的通道主要有（孔隙）（裂縫）（斷層）（不整和面）35. 列出不少于3種研究油氣藏的形成時間的方法（據(jù)圈閉形成時間確定油氣藏的形成時間）（據(jù)生排烴

16、期確定油氣藏的形成時間）（據(jù)飽和壓力確定油氣藏的形成時間）（據(jù)自生礦物的同位素年齡）（據(jù)包裹體的均一溫度）簡答題1. 按毛細(xì)管直徑大小可將孔隙分成哪幾種？他們的特點如何？按毛細(xì)管直徑大小可將孔隙分成三種類型，即超毛細(xì)管孔隙、毛細(xì)管孔隙和微毛 細(xì)管孔隙。特點：（1）超毛細(xì)管孔隙：管型孔隙直徑大于 0.5mm裂縫寬度大于1.25mm 自然條件下，流體在其中可以自然流動，服從靜水力學(xué)的一般規(guī)律。（2）毛細(xì)管孔隙：管型孔隙介于0.50.0002mm,裂縫寬度大于0.250.0001mm 流體在這種孔隙中，由于受毛細(xì)管孔隙的作用，不能自由流動，只有在外力大于 毛細(xì)管孔隙的情況下，流體才能在其中流動。（3

17、）微毛細(xì)管孔隙：管型孔隙直徑小于 0.0002mm裂縫寬度小于0.0001mm在 這種孔隙中，由于流體與周圍介質(zhì)之間的巨大引力， 在通常溫度壓力條件下，流 體也不能自由流動。2. 簡述有機質(zhì)向油氣轉(zhuǎn)化的階段性和各階段的主要特點和產(chǎn)物？（1）未成熟階段（生物甲烷氣階段、干酪根的形成階段）：埋藏淺、T、P低，微生物作用活躍，主要的烴類產(chǎn)物微生物甲烷，同時伴有CO2 H2O等非烴類氣體和少量富含重雜原子液態(tài)產(chǎn)物，在有利的條件下，這部分液態(tài) 產(chǎn)物較大，能夠排出并形成工業(yè)性的油氣聚集（2）成熟階段：埋深較大，溫度、壓力較高，主要的地質(zhì)營力為隨埋深不斷升高的地溫，為烴類 的主要生成階段。這一階段的前期熱催

18、化作用活躍，以液態(tài)產(chǎn)物為主；隨著地溫 的升高，熱裂解作用逐漸增強，主要產(chǎn)物逐步向凝析油和濕氣過渡。 又可以進(jìn)一 步分為低熱（R0=1.7%、成熟（R0=0.7%1.3%和高熟階段（R0=1.3%2.0%（3）過成熟階段（熱裂解干氣階段）：埋深很大、溫度壓力很高，R0> 2.0%。高溫下，尚未裂解的干酪根短鏈直接裂解 為干氣，同時所生的液態(tài)產(chǎn)物也大量裂解為干氣， 干酪根則向貧氫的石墨化方向 轉(zhuǎn)化3. 何為固態(tài)氣水合物？其形成條件如何？為什么它可能成為21世紀(jì)油氣勘探的 新領(lǐng)域？（1）固態(tài)氣水合物是在特定的壓力溫度條件下，甲烷氣體分子天然地被封閉在 水分子的擴大晶格中，呈固態(tài)的結(jié)晶化合物。（

19、2）固態(tài)氣水合物的形成與壓力和溫度有著密切的關(guān)系；（3）油氣勘探表明，在基地、永久凍土帶、大洋海底存在著豐富的固態(tài)氣水合物，它是一個潛在的巨大能源新領(lǐng)域，因此，他將可能成為21世紀(jì)油氣勘探的新領(lǐng)域。4油源對比的內(nèi)容，目的及依據(jù)是什么？油源對比是依靠地質(zhì)和地球化學(xué)證據(jù)，確定石油和烴源巖間成因聯(lián)系的工作。內(nèi)容包括兩方面：油與源巖之間的對比和不同儲層之間的對比；目的：追索油氣來源，判斷油氣運移的方向和距離以及油氣的次生變化，搞清油氣與源巖之間的成因聯(lián)系，確定勘探目標(biāo)，指導(dǎo)油氣的勘探和開發(fā)工作。油源對比的依據(jù)：1）來自同一烴源巖的油氣有親緣關(guān)系，在化學(xué)組成上具有相 似性；不同烴源巖生成的油氣差異較大；

20、（2）烴源巖中排出的油氣與殘留油氣 具有相似性。5簡述影響沉積物有機質(zhì)豐度的主要因素。生物產(chǎn)率因素：控制因素包括：營養(yǎng)供給，光照強度，溫度，濕度，含鹽度，掠 食生物，水化學(xué)性質(zhì)等。具有較高生物產(chǎn)率的環(huán)境：淺海，深湖一半深湖，前三 角洲，沼澤。保存條件：控制因素包括：氧化作用強度，靜水，低能，有機質(zhì)的類型，沉積物 的堆積速度。稀釋作用：豐富的有機質(zhì)總是與細(xì)粒巖石相伴。1. *天然氣按產(chǎn)狀分為哪些類型1. 聚集型：以游離狀態(tài)聚集在一起的天然氣。包括氣藏氣，氣頂氣，凝析氣；2. 分散型：溶解氣，煤層氣，固態(tài)氣水合物。2. *石油的物理性質(zhì)有什么總體特征？原因何在？共性：石油都是電的不良導(dǎo)體，都是可燃

21、的，都具有熒光性及旋光性，絕大多數(shù) 石油比水輕，都難溶于水而易溶于有機溶劑。個性：不同來源的石油其顏色，密 度，凝固點，粘度等性質(zhì)差別很大。原因：石油主要是由C, H兩種元素構(gòu)成的烴類化合物組成的， 因而表現(xiàn)出共性。 同時，石油是由不同化合物組成的混合物， 不同來源的石油其化合物的組成有很 大的差別，因而表現(xiàn)出不同的物性。3. 簡述影響碎屑巖儲層儲集物性（原生、次生）的主要因素。原生儲集物性：1）與碎屑顆粒的礦物成分有關(guān)，一般石英較好，長石較差；2）與碎屑顆粒的粒度和分選程度有關(guān)：粒度越小，滲透率越低；顆粒的分選程 度越好，孔隙度和滲透率也越大。3. 與碎屑顆粒的排列方式與圓球度有關(guān)：立方排列

22、，堆積疏松，儲油物性好，斜方排列較差；顆粒圓球度越好，其孔隙度，滲透率越大；4. 與膠結(jié)物的性質(zhì)和多少有關(guān)：泥質(zhì)膠結(jié)的砂巖較為疏松，滲透性較好；而鈣 質(zhì)，硅質(zhì)，鐵質(zhì)膠結(jié)則較差。膠結(jié)物含量高，孔滲變差。粒間孔隙多被它們充填， 孔隙體積和孔隙半徑都會變小，孔隙之間的連通性變差，導(dǎo)致儲集性質(zhì)變差。5. 與成巖作用有關(guān)：壓實作用：隨埋深增大，孔滲減??；化學(xué)沉淀，膠結(jié)變差， 溶解，壓溶變好。次生孔隙則與溶解作用，構(gòu)造運動導(dǎo)致的裂縫等有關(guān)。4. *簡述有機質(zhì)向油氣轉(zhuǎn)化的現(xiàn)代模式。1）生物化學(xué)生氣階段深度：0-1500M,溫度：10-60C，與沉積物成巖作用階段相符。主要能量以細(xì)菌 活動為主。產(chǎn)物是：CO2

23、 CH4 NH3 H2S H2O等簡單分子，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的干酪根。2）熱催化生油氣階段沉積物埋深H:15002500m溫度：60C 180C時，進(jìn)入后生作用階段。這 時有機質(zhì)轉(zhuǎn)化最活躍的因素是熱催化作用，催化劑為粘土礦物。干酪根放生熱降 解，產(chǎn)生大量液態(tài)烴和氣烴，是主要生油時期。3）熱裂解生凝析氣階段H: >3500-4000m T: 180C 250C，進(jìn)入后生成巖階段后期，此時溫度超過了 烴類物質(zhì)的臨界溫度，除繼續(xù)斷開雜原子官能團(tuán)和側(cè)鏈生烴外，主要反應(yīng)是C-C 鏈斷裂及環(huán)烷烴，長鏈烴急劇減少，低分子的正烷烴劇增，產(chǎn)生凝析氣并伴有濕 氣，這是進(jìn)入了高成熟期4）深部高溫生氣階段當(dāng)深度超過60

24、00 7000m時，沉積物已進(jìn)入變生作用階段，溫度超過了 250C, 已形成的液態(tài)烴和重質(zhì)氣態(tài)烴強烈裂解， 變成最穩(wěn)定的甲烷，干酪根殘渣釋出甲 烷后，進(jìn)一步縮聚形成碳瀝青或石。論述題1 試述有利于油氣生成的地質(zhì)條件。1. 大地構(gòu)造條件在地質(zhì)歷史上只有哪些曾發(fā)生過持續(xù)下沉的沉積盆地才是有利于生物生長，堆積保存，轉(zhuǎn)化的環(huán)境。才能為油氣生成，運聚提供有利場所。在這些盆地內(nèi)生物的生長及其遺體的保存與盆地沉降速度及沉積物的沉積速度有直接關(guān)系。若沉降速度Vs沉積速度Vd,則水體不斷變深，生物死亡后，在下沉過程中易遭到巨 厚水體所含氧氣的氧化破壞，且因陽光不足，溫度低，不利于生物生存；若Vd Vs,則相反，

25、沉積物會迅速填滿盆地；水體快速變淺，乃至上升為陸地，沉積物 暴露地表，有機質(zhì)會易受空氣氧化，也不利于有機質(zhì)的堆積和保存。只有在長期 持續(xù)下沉過程中，并伴隨適當(dāng)?shù)南陆担?VdVs時，才能持久保持還原環(huán)境。在 這種條件下，不僅可以長期保持適于生物大量繁殖和有機質(zhì)免遭氧化的有利水體 深度，保證豐富的原始有機質(zhì)沉積下來，而且可以造成沉積厚度大，埋藏深度大， 地溫梯度大，生，儲頻繁相間廣泛接觸，有助于原始有機質(zhì)迅速向油氣轉(zhuǎn)化并廣 泛排烴的優(yōu)越環(huán)境。2. 巖相古地理條件在海相環(huán)境中，淺海區(qū)及三角洲區(qū)是最有利于油氣生成的古地理區(qū)域三角洲地 區(qū)，陸源有機質(zhì)源源不斷地搬運而來， 加上原地繁殖的海相生物，致使沉積

26、物中 的有機質(zhì)含量特別高，是極為有利的生油區(qū)域；至于海灣及瀉湖，屬于半閉塞無 底流的環(huán)境，也對保存有機質(zhì)有利。在這些淺海區(qū)域，浮游生物特別發(fā)育，屬于I U型干酪根。大陸環(huán)境：深水，半深水湖泊是陸相生油巖發(fā)育區(qū)域。 因為一方面湖泊能夠匯聚 周圍河流帶來的大量陸源有機質(zhì)，增加了湖泊營養(yǎng)和有機質(zhì)數(shù)量；另一方面湖泊 有一定深度的穩(wěn)定水體，提供水生物的繁殖發(fā)育條件。而淺水湖泊和沼澤地區(qū)， 水體動蕩，氧氣易于進(jìn)入水體，不利于有機質(zhì)的保存；這里的生物以高等植物為 主，有機質(zhì)多屬川干酪根，生油淺能差，適于造煤和生氣。3. 古氣候條件溫暖潮濕的氣候，日照時間長，能增加生物的繁殖力。二.簡述油氣成藏要素和油氣富集

27、條件 油氣藏的形成和分布是生、儲、蓋、運、圈、保多種地質(zhì)要素綜合作用的結(jié)果。 油氣藏富集條件主要包括：1）充足的烴源條件：盆地面積達(dá)，沉積層厚度大，尤其是烴源巖分布面積大、 厚度大、有機質(zhì)豐富高、類型好、成熟度適中，成烴期晚。2）有利的生、儲、蓋組合：適宜的沙泥比，單層厚度不宜太厚；互層式最為有利，指狀交叉局部有利，砂巖透鏡體比較有利3）有效的圈閉：形成于區(qū)域性油氣運移之前的圈閉有利于成藏； 離油源區(qū)較近， 或位于油氣運移主要指向上的、疏導(dǎo)條件較好的圈閉；水動力條件較弱的圈閉。4）必要的保存條件：良好的區(qū)域性蓋層，穩(wěn)定的構(gòu)造環(huán)境，相對穩(wěn)定的水動力 條件。2. 簡述前陸盆地的基本石油地質(zhì)特征1）

28、烴源巖典型前陸盆地具有兩類烴源巖，即被動大陸邊緣沉積型和前陸凹陷型烴源 巖系。巖石類型主要為海相碳酸鹽巖、 頁巖和陸相泥頁巖。其成熟的生油氣中心 總是靠近深凹帶一側(cè)2）運移條件通道：斷層、不整合面或滲透儲集層向上或向克拉通一側(cè)運移動力：構(gòu)造應(yīng)力可能起了相當(dāng)重要的作用3）儲集層：典型前陸盆地的儲集巖體總體上也可分為兩大體系，即下部以臺地相碳酸 巖為主體的儲集體系和上部以陸相碎屑巖為主體的儲集體系。4）蓋層：臺地相膏巖蓋層、前陸期泥巖、膏巖蓋層5）圈閉與油氣藏沖斷褶皺帶：擠壓背斜油氣藏、斷層油氣藏，背斜圈閉常上下構(gòu)造不吻合。前淵帶：巖性油氣藏、生物礁油氣藏（斜坡下層系）前緣隆起帶：地層超覆、地層不

29、整合、斷層油氣藏由于造山帶活動以及沖斷帶不斷擠壓，盆地內(nèi)油氣藏會受構(gòu)造運動而不斷調(diào)整，、改造和再分布，因此，前陸盆地都是油氣藏遭破壞比較嚴(yán)重的一類盆地。3. 油氣差異聚集原理1 原理假如在靜水條件下，同一滲透層相連的多個圈閉的溢出點海拔依次遞增，且由單一油氣源供油氣，其聚集過程如下（圖 5-13 ）：第一個圈閉充滿油氣后，油氣繼續(xù)運移，氣就會聚集在第一個圈閉，圈1中原來 的油會被排擠出去，多余的油和被擠出的油就會運移至圈閉二中；再繼續(xù)運移， 直到1中僅剩天然氣而2中僅有油；再繼續(xù)運移，2會重復(fù)1中的聚集過程，至 到全部被天然氣所充滿。運移的最終結(jié)果，可能1、2為純氣藏，3為油氣藏，4、 5為純

30、油藏。當(dāng)供油氣不充足，或特別充足，其結(jié)果會有所變化，但所遵循的原 理是不變的。由差異聚集原理可以得出如下規(guī)律或結(jié)論：1）在離源巖區(qū)最近，溢出點最低的圈閉中，在油氣源充足的前提下，形成純氣 藏；稍遠(yuǎn)處，溢出點較高的圈閉中，可能形成油氣藏或純油藏；在溢出點更高， 距油源區(qū)更遠(yuǎn)的圈閉中可能只含水。2）一個充滿了石油的圈閉，仍然可以做為有效的聚集天然氣的圈閉；反過來，一個充滿天然氣的圈閉，則不再是一個聚油的有效圈閉。3）若油氣按密度分異比較完善，則離供油區(qū)較近，溢出點較低的圈閉中，聚集 的油和氣密度應(yīng)小于距油源區(qū)較遠(yuǎn)、溢出點較高的圈閉中的油和氣。4）所形成的純氣藏、純油藏、油氣藏的數(shù)目，取決于供烴的充

31、分程度、所供烴 類性質(zhì)及圈閉的大小和數(shù)目。三、前陸盆地石油地質(zhì)特征概念：前陸盆地是指位于造山帶前緣與相鄰克拉通之間的盆地。1 源巖條件特征：具被動大陸邊緣沉積型和前陸坳陷型烴源巖系，巖石類型主 要為海相碳酸巖、頁巖。其成熟的生油氣中心總是靠近深坳帶側(cè)， 受造山期間的 擠壓以及地層負(fù)荷的作用，深坳陷部位的油氣沿斷層、不整合面或滲透儲集層向 上或向克拉通一側(cè)進(jìn)行運移。2 儲層特征：也可分為兩大體系，下部以臺地相碳酸鹽巖為主體的儲集體系和上部以陸相碎屑 巖為主體的儲集體。3.圈閉特征：背斜構(gòu)造圈閉、斷層圈閉和地層圈閉是此類盆地最普遍和最為重要的圈閉。背斜構(gòu)造圈閉要為一些逆沖斷層相關(guān)褶皺，分布在靠近盆

32、地逆沖斷裂帶一側(cè)。斷層圈閉既有裂陷階段形 成的由正斷層構(gòu)成的斷塊圈閉，亦有后期造山階段運動影響，在逆掩沖斷作用下 形成的沖斷層構(gòu)成的斷層圈閉，以及早期正斷層反轉(zhuǎn)形成的斷塊或前緣隆起軸部 張扭性斷裂形成的圈閉等。與逆沖斷層有關(guān)的斷層圈閉主要發(fā)育在山前地帶；與正斷層活動有關(guān)的斷層圈閉，一是發(fā)育在早期的裂谷盆地內(nèi)，二是發(fā)育在晚期靠 近地臺一側(cè)。地層圈閉主要發(fā)育在靠近克拉通一側(cè)。 因多期升降會形成多個不整 合面，其地層總是向克拉通方向逐漸超覆，因此不整合類地層圈閉也是前陸盆地 常見的一種重要圈閉 裂谷盆地石油地質(zhì)特征裂谷盆地也稱伸展盆地，是地殼或巖石圈在引張作用下減薄、破裂和沉陷形成的 盆地。1 油氣

33、生成特征烴源巖可以有碳酸鹽巖、泥頁巖，源巖厚度大，有機質(zhì)以水生生物為主，且豐富、 分布廣、類型多的特點。地?zé)崽荻雀撸谟袡C質(zhì)向油氣的轉(zhuǎn)化。2儲蓋組合特征坳陷型裂谷在穩(wěn)定沉積環(huán)境下，儲集層發(fā)育規(guī)模大、橫向穩(wěn)定、成熟度高。斷陷 盆地在塊斷運動作用下發(fā)育規(guī)模小、 橫向變化大、儲集層成因類型多。蓋層巖石 類型多，主要為泥質(zhì)巖類、鹽巖、膏巖及致密的碳酸鹽巖。生儲蓋組合在裂谷前 期為新生古儲組合為主，斷陷期為自生自儲式組合為主，而裂谷后期以古生新儲 組合為主。3 運移特點裂谷盆地中油氣運移既存在側(cè)向運移又存在垂向運移， 但以垂向運移為主，斷裂 帶控制了裂谷盆地中油氣田的地理分布。 裂谷盆地斷裂體系發(fā)育，

34、油氣縱向運移 十分活躍，有多期運聚、重新分配、多期成藏的特點，油氣往往沿斷裂向上運移， 在斷裂兩側(cè)富集，縱向含油氣井段長。4. 油氣分布特征裂谷盆地油氣藏類型多（圖9-4），主要有背斜油氣藏、斷塊油氣藏、巖性油氣 藏、地層不整合油氣藏、地層超覆油氣藏。坳陷型裂谷盆地中部，一般發(fā)育與基底活動有關(guān)的背斜油氣藏、 斷塊油氣藏；斷陷盆地陡坡帶則主要發(fā)育滾動背斜油氣藏、 斷塊油氣藏、地層超 覆油氣藏。洼陷帶巖性油氣藏發(fā)育，緩坡帶則以巖性上傾尖滅油氣藏、 斷塊油氣 藏、地層不整合油氣藏、地層超覆油氣藏為主克拉通盆地石油地質(zhì)特征1.沉積特征及生儲蓋組合這類盆地從寒武系到白堊系都有烴源巖分布， 巖性有泥頁巖及

35、碳酸鹽巖，厚度變 化較大。不同盆地或同一盆地的不同演化階段，有機質(zhì)類型不同?？死ㄅ璧赜胸S富的儲層。一般下伏無裂陷的克拉通盆地， 沉降速率較慢，沉降 為沉積所補償，保持同步；在盆地發(fā)育期間，較快的沉降速率形成饑餓型內(nèi)克拉 通盆地，其四周為碳酸鹽灘和三角洲，儲層沿盆地周緣分布，有三角洲、海岸砂 巖、生物礁及碳酸鹽巖灘和臺地。在下伏有裂谷分布的克拉通盆地， 裂谷作用形 成地塹和傾斜的地塊，它們均有儲集層；快速沉降期常為封蓋層的沉積期， 在縱 向上儲集層與蓋層有多種匹配形式，在側(cè)向上，儲集層可相變?yōu)榉菨B透性巖石， 形成側(cè)向儲蓋組合。2 油氣聚集和分布特征克拉通的油氣藏以構(gòu)造、地層圈閉為主，主要有五種

36、類型：（1）與基底隆起有關(guān)的潛山圈閉油氣藏；（2）基底之上的沉積背斜與基底（斷裂）有關(guān)的構(gòu)造圈 閉及油氣藏；（3）巖性圈閉油氣藏；（4）其它成因的背斜圈閉及其油氣藏；（5） 地層巖性復(fù)合圈閉及其油氣藏。克拉通盆地內(nèi)主要油氣田大部分分布在源巖發(fā)育區(qū)邊緣或外側(cè)，表明盆地內(nèi)油氣以側(cè)向運移為主，多數(shù)盆地的油氣也具備垂向運移特征?？死ㄅ璧鼐哂虚L期、多旋回演化史，構(gòu)造沉降及基準(zhǔn)面升降的多期性，形成獨特的構(gòu)造特征、沉積特征，因而油氣分布具獨特性。（1）油氣田發(fā)育具分區(qū)性，表現(xiàn)為油氣藏圍繞生油凹呈環(huán)狀分布，圍繞優(yōu)勢運 移方向展布，隆起帶為主要油氣田發(fā)育區(qū)。（2）油氣田分布具分層性，它往往發(fā)育多套產(chǎn)油氣層。四

37、*油氣差異聚集的必備條件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；儲集層巖性穩(wěn)定，滲透性好；區(qū)域運移通道發(fā)連通性好。1）相聯(lián)系的一系列圈閉，它們的溢出點海拔依次增高。2）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。3）儲集層中充滿水并處于靜水壓力條件下，石油和游離氣是同時一起運移的。五.比較氣藏與油藏形成和保存條件的異同天然氣藏：1）烴類來源 廣泛，具多源，多階段性。既有有機氣，又有無機氣， 各類有機質(zhì)在不同演化階段均生成天然氣，多源天然氣復(fù)合成藏。2）儲蓋層條件對儲層要求低，對蓋層要求高，蓋層封閉機理多樣，烴濃度封閉 可起重要作用3）運移方式易于運移且方式多樣：滲濾、脈沖式

38、混相涌流、擴散、水溶對流， 其中擴散、水溶對流為重要運移機理。4）聚集機理：多樣：游離天然氣直接排替地層水成藏，已聚集石油的圈閉被天 然氣驅(qū)替成藏，水溶氣脫溶成藏，富含氣的地層水可形成水溶氣藏。5）演化和保存條件 易于散失，擴散損失重要，氣藏形成始終處于聚合散的動平 衡中，成藏期晚有利于氣藏的保存，聚集效率低。油藏：1）烴類來源 來自腐泥、腐殖一一腐泥型有機質(zhì)。主要生成于一定埋藏深 度的生油窗中。2）儲蓋層條件對儲層要求高，對蓋層要求低。蓋層封閉機理為物性封閉、異常 壓力封閉3）運移方式主要是滲濾和脈沖式混相涌流4）聚集機理較單一，游離相石油排替地層水聚集成藏5）演化和保存條件 主要為滲濾損失

39、。擴散損失不很重要，聚集效率相對較高1什么是石油和餾分組成？答：輕餾分：石油氣：沸點35C碳原子數(shù)C1-C4化合物烷烴、環(huán)烷烴。汽油：沸點35-190 C 碳原子數(shù) C5-C12化合物烷烴、環(huán)烷烴。中餾分：煤油：沸點 190-260 C C12-C14柴油： 260-320 C C14-C18重瓦斯油：320-360 C C14-C18中餾分化合物： 烷烴、環(huán)烷烴為主， 含 芳烴和含 SNO化合物 重餾分：潤滑油：360-530 C C19-C25渣油：530 C C25高碳數(shù) 大分子量環(huán)烷烴、芳烴和含 SNO化合物。2海相油和陸相油在化學(xué)組成上有什么區(qū)別？答：海相：在原油類型上屬芳香 -中間

40、型，石蠟-環(huán)烷烴，含蠟量<5%含硫量>1%V Ni含量高 且V/Ni>1 S 13（相對高 陸相：在原油類型上以石蠟型為主，含蠟量 >5%含硫量<1% V Ni 含量低且V/Ni<1 S 13C相對低。3化學(xué)成分、溫度、壓力等對石油的顏色、比重、粘度等有何影響？答：石油的顏色與膠質(zhì)-瀝青質(zhì)含量有關(guān)，含量越高，顏色越深。石油的密度決定于膠質(zhì)瀝青質(zhì)的含量，石油組分的分子量，以及溶解氣的數(shù)量。石油粘度的變化受溫度、壓力和石油的化學(xué)成分所制約。隨溫度升高，石油粘度降低，壓力加大，粘度也隨之增加。環(huán)烷烴及芳香烴含量高、高分子碳?xì)浠衔锖扛叩氖?，粘度?較大；原油中

41、溶解氣量的增加則會使粘度降低。4石油、天然氣的溶解性各有何特點？答：石油的溶解性特點：1難溶于水2可溶于氣（烴氣）：地下較高T、P下，部分低分子 量液態(tài)烴可溶于烴氣中。3選擇性溶解于有機溶劑。天然氣的溶解性特點：1在相同條件下，天然氣在石油中的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在水中的溶解度。2當(dāng)天然氣中重?zé)N增多，或者石油中的輕餾分較多，都可增加天然氣在石油中的溶解度。5為什么石油具有熒光性？答：石油的發(fā)光現(xiàn)象取決于其化學(xué)結(jié)構(gòu)，石油中的多環(huán)芳烴和非烴引起發(fā)光，而飽和烴則完全不發(fā)光，石油在紫外光的照射下，由于不飽和烴及其衍生物的存在而產(chǎn)生熒光。6為什么石油具有旋光性？答：源于生物體的某些有機化合物分子結(jié)構(gòu)不對稱，是

42、石油有機成因證據(jù)之一，所以當(dāng)偏光通過石油時，石油能使其振動面旋轉(zhuǎn)一個角度，具有旋光性。7與常規(guī)油相比，重質(zhì)油和瀝青砂在物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)上有何特別之處？答：與常規(guī)油相比：相對密度大，粘度大，含蠟量低，凝固點低。元素組成：與常規(guī)油相似， 但OSN等元素含量高；與常規(guī)油相比更富含微量元素，高于常規(guī)油幾至幾十倍?；衔锝M 成：烴類含量低（一般小于 60%）,非烴、瀝青質(zhì)含量高（1030%）。8天然氣有哪些產(chǎn)狀類型？答：根據(jù)氣體在地下存在狀態(tài)分：聚集型：氣藏氣、氣頂氣、凝析氣。分散型：溶解氣、煤 層氣、固態(tài)氣體水合物。9油田水的賦存狀態(tài)和來源有哪些？答：狀態(tài)：超毛細(xì)管水（自由水）、毛細(xì)管水、束縛水、氣

43、態(tài)水。來源：沉積水、滲入水、 深成水、轉(zhuǎn)化水。10如何對油田水進(jìn)行水型劃分？水型與環(huán)境有何關(guān)系？答：蘇林分類：以離子的聚合能力為依據(jù)，以Na+ Cl-離子化合時當(dāng)量比關(guān)系為基礎(chǔ)，水中六項離子相互化合時的規(guī)律是強者在先，弱者在后，最后生成的鹽類做為水型的名稱。CaCI2型水：形成于地殼深部封閉性良好，水體交替停滯的還原環(huán)境，有利于油氣藏保存，所以油田水往往是高礦化度的CaCl2型水。高礦化度 NaHCO3型水：是油氣物質(zhì)存在的還原環(huán)境的產(chǎn)物， 成因上與油氣田有關(guān)，為油田水的基本水型之一。 低礦化度NaHCO3型水：兩種成因 A花崗巖、長石砂巖發(fā)育區(qū)，巖石被含有CO2的雨水強烈沖刷，使長石高領(lǐng)土化

44、，可出現(xiàn) NaHCO3型地表淡水。B富含鈉鹽的堿土區(qū)，含重碳酸鈣的地表水與土壤 中吸附狀的鈉離子進(jìn)行陽離子交換作用，也會產(chǎn)生NaHCO3型地表淡水。MgCI2型水：形成條件多種多樣 A主要：海水在瀉湖中蒸發(fā)濃縮所致。B大陸淡水溶濾海相沉積巖中所保留的鹽分而形成 C深層的CaCl2型水與上部的 NaHCO3型水或Na2SO4型低礦化度水摻 合產(chǎn)生的。Na2SO4型水：地表水中分布最廣的一類水兩種成因：A大陸水蒸發(fā)所致B地 表低礦化度的NaHC03型水流經(jīng)含石膏沉積巖區(qū)時，發(fā)生離子交換反應(yīng)而形成的。11生油的原始物質(zhì)是什么？為什么？答：水生低等動植物 原因：低級動植物數(shù)量多，繁殖力強，高等生物相反

45、；低等生物生活 在水域中，死后易保存（個小）；低等生物地史上出現(xiàn)得早；低等生物富含脂肪、蛋白質(zhì)、 碳水化合物。12早晚有機成因說的區(qū)別是什么？答：早期（淺成）：埋深1500m溫度60 C成巖階段在成巖過程中， 生油物質(zhì)為原始有機質(zhì)， 作用營力是生物降解。晚期（深成）：埋深1500m溫度60C成巖階段在成巖作用晚期，生 油物質(zhì)為干酪根，作用營力是熱降解。13直接生油物質(zhì)是什么？其結(jié)構(gòu)和成分有什么特點？根據(jù)化學(xué)成分將干酪根分幾種類型， 各自是什么？根據(jù)干酪根的H/ C , 0/ C你能區(qū)分其類型嗎？答：直接生油物質(zhì)-干酪根。結(jié)構(gòu)為三維網(wǎng)狀系統(tǒng)，由鏈狀橋所交聯(lián)的多個核被橋鍵和各 種官能團(tuán)相連接而成。根據(jù)化學(xué)成分將干酪根分為：I型干酪根（腐泥型）：高含氫低含氧，生油氣。H /C 高（1.25-1.75 ）,