長(zhǎng)江大學(xué)石油地質(zhì)學(xué)試卷

1、長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院2005 2006 學(xué)年第 2 學(xué)期一、名詞解釋（每小題3分，共24分） 1固態(tài)氣水合物：是在冰點(diǎn)附近的特殊溫度和壓力條件下由天然氣分子和水分子結(jié)合而形成的固態(tài)結(jié)晶化合物。2門限溫度：隨著埋藏深度的增加，當(dāng)溫度升高到一定數(shù)值，有機(jī)質(zhì)才開(kāi)始大量轉(zhuǎn)化為石油，這個(gè)溫度界限稱門限溫度。3有效孔隙度：巖樣中彼此互相連通的超毛細(xì)管孔隙和毛細(xì)管孔隙體積與巖石總體積之的百分比，稱為有效孔隙度。4地層油氣藏：主要是由于儲(chǔ)集層巖性發(fā)生了橫向變化或者是由于儲(chǔ)集層的連續(xù)性發(fā)生中斷而形成的圈閉中聚集了油氣，稱為地層油氣藏。5油氣初次運(yùn)移：是指生油層中生成的石油和天然氣，從生油層向儲(chǔ)集層（或輸導(dǎo)層）中

2、的運(yùn)移，又稱排烴。6油氣聚集帶：在沉積盆地中受同一個(gè)二級(jí)構(gòu)造帶所控制的，油氣聚集條件相似的一系列油氣田的總和。7含油氣盆地：具有良好的生儲(chǔ)蓋組合和圈閉條件，并且已經(jīng)發(fā)生油氣生成、運(yùn)移和聚集，發(fā)現(xiàn)工業(yè)性的油氣聚集的沉積盆地，稱含油氣盆地。 8CPI值：稱碳優(yōu)勢(shì)指數(shù)，是指原油或烴源巖可溶有機(jī)質(zhì)中奇數(shù)碳正構(gòu)烷烴和偶數(shù)碳正構(gòu)烷烴的比值。二、填空題（每空0.5分，共10分） 1高 低 低；2正構(gòu)烷烴 異構(gòu)烷烴 環(huán)烷烴 芳香烴；3溫度 時(shí)間 熱 冷；4有機(jī)碳 氯仿瀝青“A” 總烴；5石膏、鹽巖 泥巖、頁(yè)巖 致密灰?guī)r；6張性盆地、壓性盆地、拉分盆地。三、問(wèn)答題（共40分）1試述有機(jī)質(zhì)成烴演化的階段性及主要特

3、征。（10分）答題要點(diǎn)：有機(jī)質(zhì)向烴類轉(zhuǎn)化過(guò)程可分為三個(gè)階段： 成巖作用階段未成熟階段：該階段以低溫、低壓和微生物生物化學(xué)為主要特點(diǎn)，主要形成的烴是生物甲烷氣，生成的正烷烴多具明顯的奇偶優(yōu)勢(shì)。成巖作用階段后期也可形成一些非生物成因的降解天然氣以及未熟油。該階段Ro小于0.5%。 （2.5分） 深成作用階段成熟階段：按照干酪根的成熟度和成烴產(chǎn)物劃分為兩個(gè)帶。生油主帶：Ro為0.51.3%，又叫低中成熟階段，干酪根通過(guò)熱降解作用主要產(chǎn)生成熟的液態(tài)石油。該石油以中低分子量的烴類為主，奇碳優(yōu)勢(shì)逐漸消失，環(huán)烷烴和芳香烴的碳數(shù)和環(huán)數(shù)減少。 凝析油和濕氣帶：Ro為1.32.0%，又叫高成熟階段，在較高的溫度作

4、用下，剩余的干酪根和已經(jīng)形成的重?zé)N繼續(xù)熱裂解形成輕烴，在地層溫度和壓力超過(guò)烴類相態(tài)轉(zhuǎn)變的臨界值時(shí)，發(fā)生逆蒸發(fā)，形成凝析氣和更富含氣態(tài)烴的濕氣。 （5分）準(zhǔn)變質(zhì)作用階段過(guò)成熟階段：該階段埋深大、溫度高，Ro2.0%。已經(jīng)形成的輕質(zhì)液態(tài)烴在高溫下繼續(xù)裂解形成大量的熱力學(xué)上的最穩(wěn)定的甲烷，該階段也稱為熱裂解甲烷（干）氣階段。 （2.5分）2簡(jiǎn)述影響碎屑巖儲(chǔ)集層儲(chǔ)油物性的因素。（10分）答題要點(diǎn)：影響碎屑巖儲(chǔ)集層儲(chǔ)油物性的因素有： 沉積作用是影響砂巖儲(chǔ)層原生孔隙發(fā)育的因素礦物成分：礦物的潤(rùn)濕性強(qiáng)和抗風(fēng)化能力弱，其物性差。 巖石結(jié)構(gòu)：包括大小、分選、磨圓、排列方式。當(dāng)分選系數(shù)一定時(shí)，粒度越大，有效空隙度

5、和滲透率越大；粒度一定時(shí)，分選好，孔滲增高 立方體排列，孔隙度最大，滲透率最高。雜基含量：含量高，多為雜基支撐，孔隙結(jié)構(gòu)差；以泥質(zhì)、鈣泥質(zhì)膠結(jié)的巖石，物性好。 （7分）成巖后生作用是對(duì)砂巖儲(chǔ)層原生孔隙的改造及次生孔隙形成的因素壓實(shí)作用結(jié)果使原生孔隙度降低；膠結(jié)作用使物性變差；溶解作用的結(jié)果，改善儲(chǔ)層物性。 （3分）3不整合油氣藏可分為哪幾種類型？畫(huà)出剖面圖說(shuō)明各類型特征。（10分）答題要點(diǎn)：不整合油氣藏可分為： 地層超覆油氣藏：在不整合面上由于地層超覆沉積的砂巖體直接與不整合面接觸，不整合面從下面與儲(chǔ)集層上傾方向相切，并對(duì)儲(chǔ)集層上傾方向起支撐和封閉作用；油藏為層狀。（2分） 不整合面下不整合油

6、氣藏：不整合面在儲(chǔ)集層上面對(duì)儲(chǔ)集層上傾方向進(jìn)行封閉，儲(chǔ)層兩側(cè)仍為不滲透巖層封閉。油氣藏為層狀，閉合面積由通過(guò)溢出點(diǎn)的儲(chǔ)層構(gòu)造等高線和儲(chǔ)層剝蝕線形成的閉合區(qū)來(lái)決定。 （2分） 古潛山油氣藏：是由長(zhǎng)期遭受風(fēng)化剝蝕的古地形突起被上覆不滲透巖層所覆蓋形成圈閉條件，油氣聚集其中而形成的。油氣藏呈塊狀分布，不受層位控制。 （2分） 基巖油氣藏：油氣儲(chǔ)集于沉積巖基底結(jié)晶巖系中的油氣藏。實(shí)際上它是屬于特殊類型的古潛山油氣藏。 （2分） 畫(huà)圖： （2分）4試述油氣差異聚集原理的適用條件、聚集特征及意義。（10分）答題要點(diǎn)：油氣差異聚集的條件：靜水條件下，在油氣運(yùn)移的主方向上存在一系列溢出點(diǎn)自下傾方向向上傾方向遞

7、升的圈閉，油氣源充足，蓋層封閉能力足夠大。 （2分）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?（4分）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(yù)測(cè)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(diǎn)為氣藏，斜坡部位為油氣藏。 （4分）四、論述題（共26分）1從油氣運(yùn)移機(jī)理分析含油氣盆地中有利遠(yuǎn)景區(qū)。（13分）答題要點(diǎn)： 油氣二次運(yùn)移的機(jī)理是：油氣二次運(yùn)移受到三個(gè)力的作用，即浮力、水動(dòng)力和毛細(xì)管阻力差，油氣二次運(yùn)移的方向取決于這三個(gè)力的合力。 （3分）在含油氣盆地中，如果在靜水條件下，油氣主要沿著浮力方向運(yùn)移，在動(dòng)水條件下，則沿著浮力和

8、水動(dòng)力的合力方向，所以油氣二次運(yùn)移總的來(lái)說(shuō)是垂直向上的，當(dāng)受到遮擋時(shí)，則沿著上傾方向，而具體的運(yùn)移路線又是沿著各種通道的最小阻力方向。 （5分）在沉積盆地中，生油區(qū)一般位于凹陷的最深處，與之相鄰的斜坡和隆起是二次運(yùn)移的主要指向。而具體的運(yùn)移路線又是沿著各種通道的最小阻力方向，它受儲(chǔ)層的巖性變化、地層不整合以及斷層分布等因素的控制和影響。因此，位于凹陷附近的隆起帶及斜坡帶，特別是長(zhǎng)期繼承性隆起帶中良好儲(chǔ)層常?？刂浦蜌獾某跏挤植?。因此這些位置即為盆地中的有利含油遠(yuǎn)景區(qū)。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)?？墒沟貙影l(fā)生褶皺斷裂，改變其原有產(chǎn)狀，引起油氣的再分布。掌握盆地構(gòu)造現(xiàn)有格局和歷史發(fā)展，可以預(yù)測(cè)油氣的區(qū)域分布。 （5

9、分）2論述油氣藏形成的基本條件。（13分）答題要點(diǎn)： 具豐富的油氣源條件：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(zhì)量要好，有機(jī)質(zhì)豐度高，類型好，要達(dá)到成熟。 （3分）具有良好的儲(chǔ)集層和有利的生、儲(chǔ)、蓋組合和傳輸條件：儲(chǔ)集層的儲(chǔ)集物性好，孔隙結(jié)構(gòu)好；要具備良好的生、儲(chǔ)、蓋組合形式，最佳的生油巖厚度，最佳的砂泥巖百分比。 （4分）具大容積的有效圈閉：圈閉容積要大，形成時(shí)間要早，距油源近，閉合高度要高，蓋層封閉能力好。 （3分）有良好的保存條件：構(gòu)造運(yùn)動(dòng)不要太強(qiáng)烈或地下水活動(dòng)不

10、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(zhì)。 （3分）長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院2005 2006學(xué)年第 2 學(xué)期考試試卷參考答案課程名稱：石油與天然氣地質(zhì)學(xué)（B卷）任課教師：林小云 授課班級(jí)：資工10311035一、名詞解釋（每小題3分，共24分） 1凝析氣：當(dāng)?shù)叵聹囟?、壓力超過(guò)臨界條件后，由液態(tài)烴逆蒸發(fā)而形成的氣體，稱凝析氣。 2門限深度：隨著埋藏深度的增加，當(dāng)溫度達(dá)到一定數(shù)值，有機(jī)質(zhì)才開(kāi)始大量轉(zhuǎn)化為石油，這個(gè)深度界限稱門限深度。 3相對(duì)滲透率：對(duì)每一相流體局部飽和時(shí)的有效滲透率與全部飽和時(shí)的絕對(duì)滲透率之比值，稱為該相流體的相對(duì)滲透率。4構(gòu)造油氣藏：主要是由于褶皺、斷層引起或者其

11、它構(gòu)造力使儲(chǔ)集層發(fā)生了變形或變位而形成的圈閉中聚集了油氣，稱為構(gòu)造油氣藏。 5油氣二次運(yùn)移：是指油氣脫離生油巖后，在孔隙度、滲透率較大的儲(chǔ)集層中或大的斷裂、不整合面中的傳導(dǎo)過(guò)程，它包括聚集起來(lái)的油氣由于外界條件的變化而引起的再次運(yùn)移。 6成烴坳陷：是指地質(zhì)歷史時(shí)期曾經(jīng)是廣闊的有利于有機(jī)質(zhì)大量繁殖和保存的封閉或半封閉的沉積區(qū)；成熟烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度高，體積大，并能提供充足的油氣源，形成具有工業(yè)價(jià)值的油氣聚集。7二級(jí)構(gòu)造單元：盆地中由一系列相似的單一構(gòu)造所組成的構(gòu)造帶稱為盆地中的二級(jí)構(gòu)造單元。 8TTI值：有機(jī)質(zhì)成熟度主要受溫度和時(shí)間的控制，因此，根據(jù)溫度和時(shí)間定量計(jì)算有機(jī)質(zhì)成熟度的方法稱TTI法。

12、即時(shí)間溫度指數(shù)，簡(jiǎn)稱TTI值。二、填空題（每空0.5分，共10分）1碳 氫 灰分組成；2無(wú)機(jī)成因氣 生物（化學(xué)）成因氣 油型氣 煤系氣；3脂類化合物 蛋白質(zhì) 碳水化合物 纖維素（木質(zhì)素）；4有機(jī)質(zhì)豐度 類型 成熟度；5孔隙小、滲透性差 無(wú)或少開(kāi)啟裂縫 具有較高的排替壓力；6隆起區(qū) 斜坡區(qū) 坳陷區(qū)。三、問(wèn)答題（共40分）1油氣生成必須具備哪些條件？說(shuō)明有利生油的巖相古地理環(huán)境。（10分）答題要點(diǎn)：晚期生油理論認(rèn)為：油氣生成必須具備兩個(gè)條件，一是有足夠的有機(jī)質(zhì)并能保存下來(lái)；一是要有足夠的熱量保證有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為油氣。 （3分）有利生油的巖相古地理環(huán)境：主要有海相和陸相，海相中淺海大陸架、三角洲區(qū)以及海

13、灣、瀉湖這些環(huán)境，對(duì)有機(jī)質(zhì)的保存和轉(zhuǎn)化有利，是有利的生油區(qū)域；陸相中半深湖深湖相區(qū)，匯集大量的有機(jī)質(zhì)，沉積快，還原環(huán)境，有利于生油；淺湖、沼澤區(qū)以高等植物為主，可形成型干酪根，是生氣的主要區(qū)域。 （7分）2畫(huà)圖表示如何用壓汞曲線評(píng)價(jià)儲(chǔ)集層孔隙結(jié)構(gòu)？（10分）答題要點(diǎn)：評(píng)價(jià)參數(shù)： 排驅(qū)壓力（Pd）：是指壓汞實(shí)驗(yàn)中汞開(kāi)始大量注入巖樣的壓力，表示非潤(rùn)濕相開(kāi)始注入巖樣中最大連通喉道的毛細(xì)管壓力。排驅(qū)壓力越小，說(shuō)明大孔喉越多，孔隙結(jié)構(gòu)越好。 （2分）孔喉半徑集中范圍與百分含量：孔喉半徑的集中范圍與百分含量反映了孔喉半徑的粗細(xì)程度和分選性，孔喉粗，分選好，其孔隙結(jié)構(gòu)好。毛細(xì)管壓力曲線上，曲線平坦段位置越低

14、，說(shuō)明集中的孔喉越粗；平坦段越長(zhǎng)，說(shuō)明孔喉的百分含量越大。 （2分） 飽和度中值壓力：是指非潤(rùn)濕相飽和度為50%時(shí)對(duì)應(yīng)的毛細(xì)管壓力。Pc50%越低，則孔隙結(jié)構(gòu)好。 （2分）最小非飽和的孔隙體積百分?jǐn)?shù)（Smin%）：當(dāng)注入汞的壓力達(dá)到儀器的最高壓力時(shí)，仍沒(méi)有被汞侵入的孔隙體積百分?jǐn)?shù)。束縛孔隙含量愈大，儲(chǔ)集層滲透性能越差。 （2分）畫(huà)圖： （2分）3背斜圈閉按成因可分為哪幾種類型？說(shuō)明各類型特征。（10分）答題要點(diǎn)：褶皺作用形成的背斜油氣藏：主要在側(cè)壓力擠壓作用下而形成。背斜軸向一般與區(qū)域構(gòu)造線平行；兩翼傾角較大，不對(duì)稱，靠近褶皺山一側(cè)較另一側(cè)緩；閉合高度較大，且伴生有斷層。 （2分） 與基底活動(dòng)

15、有關(guān)的背斜圈閉和油氣藏：直接覆于基底之上的地層彎曲較顯著，有時(shí)還可遇到受基底斷裂控制的繼承性斷裂，向上地層彎曲漸趨平緩，而后逐漸消失；兩翼地層傾角緩，閉合度小，閉合面積大。 （2分） 與同生斷層有關(guān)的逆牽引背斜圈閉及油氣藏：這種背斜圈閉都位于同生斷層的下降盤，多為小型寬緩不對(duì)稱的短軸背斜，靠近斷層一翼陡，遠(yuǎn)離斷層一翼緩，軸線與斷層線近于平行，常沿?cái)鄬映纱植肌１承钡男螒B(tài)、寬度等均受同生斷層的控制。 （2分） 與塑性流動(dòng)物質(zhì)有關(guān)的背斜圈閉及油氣藏：由于地下塑性地層受不均衡壓力作用，向著壓力降低的上方流動(dòng)，使上覆地層變曲形成的背斜圈閉。閉合高度低，面積大，常被斷層所切割。 （2分） 與剝蝕作用及壓

16、實(shí)作用有關(guān)的差異壓實(shí)背斜及油氣藏：這種背斜通常稱為披蓋背斜，它反映了下伏古地形突起的分布范圍和形狀，閉合度比古地形突起的高度小，并向上遞減直至消失；在成因上很難與基底隆起有關(guān)的背斜區(qū)分開(kāi)。 （2分）4試述油氣初次運(yùn)移的動(dòng)力因素主要有哪些？（10分）答題要點(diǎn)：油氣初次運(yùn)移的動(dòng)力有： 壓實(shí)作用： （3分） 熱力作用： （2分） 烴類及非烴氣體生成的作用： （2分）粘土礦物的脫水作用： （2分）擴(kuò)散作用： （1分）四、論述題（共26分）1試從源巖條件、儲(chǔ)蓋層發(fā)育特征、油氣運(yùn)移條件、圈閉發(fā)育特征等方面論述三角洲沉積體系油氣富集的主要原因。（13分）答題要點(diǎn)：油源條件：三角洲體系能形成巨大體系的母巖。具

17、大量有機(jī)質(zhì)：具排烴條件： （4分） 儲(chǔ)集條件：三角洲區(qū)分布多種良好的儲(chǔ)集砂體和有利生儲(chǔ)蓋組合。砂體類型多，儲(chǔ)集條件好：具互層、指狀交叉等有利生儲(chǔ)蓋組合： （4分） 圈閉條件：具多種類型的有效圈閉巖性油氣藏發(fā)育：也可形成構(gòu)造油氣藏：有效性好： （4分）蓋層條件：三角洲區(qū)沼澤沉積、分支間灣、前三角洲泥均為良好蓋層，保存條件較好。 （1分）2 論述油氣生成理論的中心內(nèi)容和在勘探中的指導(dǎo)意義。（13分）3 答題要點(diǎn)：有機(jī)質(zhì)向烴類轉(zhuǎn)化過(guò)程可分為三個(gè)階段： 成巖作用階段未成熟階段：該階段以低溫、低壓和微生物生物化學(xué)為主要特點(diǎn)，主要形成的烴是生物甲烷氣，生成的正烷烴多具明顯的奇偶優(yōu)勢(shì)。成巖作用階段后期也可形

18、成一些非生物成因的降解天然氣以及未熟油。該階段Ro小于0.5%。 （2.5分） 深成作用階段成熟階段：按照干酪根的成熟度和成烴產(chǎn)物劃分為兩個(gè)帶。生油主帶：Ro為0.51.3%，又叫低中成熟階段，干酪根通過(guò)熱降解作用主要產(chǎn)生成熟的液態(tài)石油。該石油以中低分子量的烴類為主，奇碳優(yōu)勢(shì)逐漸消失，環(huán)烷烴和芳香烴的碳數(shù)和環(huán)數(shù)減少。 凝析油和濕氣帶：Ro為1.32.0%，又叫高成熟階段，在較高的溫度作用下，剩余的干酪根和已經(jīng)形成的重?zé)N繼續(xù)熱裂解形成輕烴，在地層溫度和壓力超過(guò)烴類相態(tài)轉(zhuǎn)變的臨界值時(shí)，發(fā)生逆蒸發(fā)，形成凝析氣和更富含氣態(tài)烴的濕氣。 （5分）準(zhǔn)變質(zhì)作用階段過(guò)成熟階段：該階段埋深大、溫度高，Ro2.0%

19、。已經(jīng)形成的輕質(zhì)液態(tài)烴在高溫下繼續(xù)裂解形成大量的熱力學(xué)上的最穩(wěn)定的甲烷，該階段也稱為熱裂解甲烷（干）氣階段。 （2.5分）該理論的勘探意義：在實(shí)際勘探中，可以依據(jù)該理論判斷各種成因石油和天然氣在盆地的分布。在淺層，主要分布生物成因氣，在中間深度段，主要分布熱成因的石油或濕氣和凝析氣，在深部主要尋找高成熟度的干氣。 （3分）2005 2006 學(xué)年 第 2 學(xué)期石油與天然氣地質(zhì)學(xué)課程考試試卷(A卷)一、名詞解釋（每小題3分，共24分） 1固態(tài)氣水合物：2門限溫度：3有效孔隙度：4地層油氣藏：5油氣初次運(yùn)移：6油氣聚集帶：7含油氣盆地： 8CPI值：二、填空題（每空0.5分，共10分）1與海相石油

20、相比，陸相石油具有低芳香、含蠟量 、含硫量 、13C值 的特征。 2石油的烴類化合物（族）組成包括： 、 、 、 。3干酪根熱降解過(guò)程中， 起著控制作用， 起補(bǔ)償作用。因此，我們應(yīng)該尋找年輕的 盆地和古老的 盆地。4有機(jī)質(zhì)豐度的評(píng)價(jià)指標(biāo)有： 、 、 。5能作為蓋層的常見(jiàn)巖石類型有： 、 、 。6根據(jù)地球動(dòng)力學(xué)背景，含油氣盆地可分為： 、 、 三大類型。三、問(wèn)答題（共40分）1試述有機(jī)質(zhì)成烴演化的階段性及主要特征。（10分）2簡(jiǎn)述影響碎屑巖儲(chǔ)集層儲(chǔ)油物性的因素。（10分）3不整合油氣藏可分為哪幾種類型？畫(huà)出剖面圖說(shuō)明各類型特征。（10分）4試述油氣差異聚集原理的適用條件、聚集特征及意義。（10分

21、）四、論述題（共26分）1從油氣運(yùn)移機(jī)理分析含油氣盆地中有利遠(yuǎn)景區(qū)。（13分）2論述油氣藏形成的基本條件。（13分）長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院試卷2004-2005學(xué)年 第2學(xué)期（B）參考答案 一、名詞解釋（每題3分，共24分）1、油田水礦化度：即水中各種離子、分子和化合物的總含量，以水加熱至105蒸發(fā)后所剩殘?jiān)亓炕螂x子總量來(lái)表示。2、烴源巖：指富含有機(jī)質(zhì)能生成并提供工業(yè)數(shù)量油氣的巖石。如果只提供工業(yè)數(shù)量的天然氣，稱為氣源巖。3、有效滲透率：巖樣中彼此互相連通的超毛細(xì)管孔隙和毛細(xì)管孔隙體積與巖石總體積之的百分比，稱為有效孔隙度。4、巖性圈閉：主要是由于儲(chǔ)集層巖性發(fā)生了橫向變化而形成的圈閉。5、排烴

22、：是指生油層中生成的石油和天然氣，從生油層向儲(chǔ)集層（或輸導(dǎo)層）中的運(yùn)移，稱排烴。6、油氣聚集帶：在沉積盆地中受同一個(gè)二級(jí)構(gòu)造帶所控制的，油氣聚集條件相似的一系列油氣田的總和。7、有利生儲(chǔ)蓋組合：是指不僅生油巖、儲(chǔ)集層和蓋層三者具有良好的性能，而且在時(shí)空上配置恰當(dāng)，有利于高效輸導(dǎo)，富集并保存大油氣藏，有利于勘探和開(kāi)發(fā)。8、TTI值：有機(jī)質(zhì)成熟度主要受溫度和時(shí)間的控制，因此，根據(jù)溫度和時(shí)間定量計(jì)算有機(jī)質(zhì)成熟度的方法稱TTI法。即時(shí)間溫度指數(shù)，簡(jiǎn)稱TTI值。二、問(wèn)答題（共40分）1、簡(jiǎn)述按化學(xué)分類，干酪根的類型及特征。（6分）答案要點(diǎn)：型干酪根：富含脂肪族結(jié)構(gòu)，富氫貧氧，H/C高，一般為1.51.7

23、，而O/C低，一般小于0.1，是高產(chǎn)石油的干酪根，生烴潛力為0.40.7。 （2分） 型干酪根：富含脂肪鏈及飽和環(huán)烷烴，也含有多環(huán)芳香烴及雜原子官能團(tuán)。H/C較高，約1.31.5，O/C較低，約0.10.2，其生烴潛力較高，生烴潛力為0.30.5。 （2分）型干酪根：富含多芳香核和含氧基團(tuán)。H/C低，通常小于1.0，而O/C高，可達(dá)0.20.3，這類干酪根生成液態(tài)石油的潛能較小，以成氣為主，生烴潛力為0.10.2。 （2分）2、 簡(jiǎn)述油氣生成必須具備的條件及有利生油的巖相古地理環(huán)境。（10分）答案要點(diǎn)：晚期生油理論認(rèn)為：油氣生成必須具備兩個(gè)條件，一是有足夠的有機(jī)質(zhì)并能保存下來(lái)；一是要有足夠的熱

24、量保證有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為油氣。 （3分） 巖相古地理環(huán)境：主要有海相和陸相，海相中淺海大陸架、三角洲區(qū)以及海灣、瀉湖這些環(huán)境，對(duì)有機(jī)質(zhì)的保存和轉(zhuǎn)化有利，是有利的生油區(qū)域；陸相中半深湖深湖相區(qū)，匯集大量的有機(jī)質(zhì)，沉積快，還原環(huán)境，有利于生油；淺湖、沼澤區(qū)以高等植物為主，可形成型干酪根，是生氣的主要區(qū)域。 （7分）3、簡(jiǎn)述影響碎屑巖儲(chǔ)集層儲(chǔ)油物性的因素。（10分）答案要點(diǎn)：影響碎屑巖儲(chǔ)集層儲(chǔ)油物性的因素有： 沉積作用是影響砂巖儲(chǔ)層原生孔隙發(fā)育的因素礦物成分：礦物的潤(rùn)濕性強(qiáng)和抗風(fēng)化能力弱，其物性差。（6分）成巖后生作用是對(duì)砂巖儲(chǔ)層原生孔隙的改造及次生孔隙形成的因素壓實(shí)作用結(jié)果使原生孔隙度降低；膠結(jié)作用使物

25、性變差；溶解作用的結(jié)果，改善儲(chǔ)層物性。 （4分） 4、簡(jiǎn)述油氣藏形成的基本條件。（10分）答案要點(diǎn)：具豐富的油氣源條件：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(zhì)量要好，有機(jī)質(zhì)豐度高，類型好，要達(dá)到成熟。 （3分） 具有良好的儲(chǔ)集層和有利的生、儲(chǔ)、蓋組合和傳輸條件：儲(chǔ)集層的儲(chǔ)集物性好，孔隙結(jié)構(gòu)好；要具備良好的生、儲(chǔ)、蓋組合形式，最佳的生油巖厚度，最佳的砂泥巖百分比。 （3分） 具大容積的有效圈閉：圈閉容積要大，形成時(shí)間要早，距油源近，閉合高度要高，蓋層封閉能力好。 （2分）

26、有良好的保存條件：構(gòu)造運(yùn)動(dòng)不要太強(qiáng)烈或地下水活動(dòng)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(zhì)。 （2分）5、簡(jiǎn)述中國(guó)含油氣盆地的分布格局及油氣聚集特征。（6分）答案要點(diǎn)：太平洋板塊俯沖形成東部地區(qū)性的裂陷盆地油氣聚集特征：斷層、披蓋背斜、滾動(dòng)背斜、鹽丘構(gòu)造古潛山。 （2分） 印度板塊碰撞形成西部地區(qū)的擠壓盆地油氣聚集特征：擠壓背斜、逆沖斷裂帶。 （2分）中部多旋回克拉通盆地油氣聚集特征：圈閉類型：盆地邊緣為陡背斜，西部有逆斷層圈閉，中央為緩背斜。（2分）三、分析作圖題（共10分） ha=35米hb=36米圈閉類型：為上傾尖滅型巖性圈閉。 （5分）四、論述題：1、論述干酪根熱降解

27、生油理論的主要內(nèi)容。（12分） 答題要點(diǎn)：石油是沉積物中不溶有機(jī)質(zhì)干酪根在成巖作用晚期經(jīng)過(guò)熱降解而生成的，是烴類的一個(gè)新生過(guò)程。有機(jī)質(zhì)向烴類轉(zhuǎn)化過(guò)程可分為三個(gè)階段： （2分）成巖作用階段未成熟階段：該階段以低溫、低壓和微生物生物化學(xué)為主要特點(diǎn)，主要形成的烴是生物甲烷氣，生成的正烷烴多具明顯的奇偶優(yōu)勢(shì)。成巖作用階段后期也可形成一些非生物成因的降解天然氣以及未熟油。該階段Ro小于0.5%。 （3分） 深成作用階段成熟階段：為干酪根生成油氣的主要階段。按照干酪根的成熟度和成烴產(chǎn)物劃分為兩個(gè)帶。生油主帶：Ro為0.51.3%，又叫低中成熟階段，干酪根通過(guò)熱降解作用主要產(chǎn)生成熟的液態(tài)石油。該石油以中低分

28、子量的烴類為主，奇碳優(yōu)勢(shì)逐漸消失，環(huán)烷烴和芳香烴的碳數(shù)和環(huán)數(shù)減少。 凝析油和濕氣帶：Ro為1.32.0%，又叫高成熟階段，在較高的溫度作用下，剩余的干酪根和已經(jīng)形成的重?zé)N繼續(xù)熱裂解形成輕烴，在地層溫度和壓力超過(guò)烴類相態(tài)轉(zhuǎn)變的臨界值時(shí)，發(fā)生逆蒸發(fā)，形成凝析氣和更富含氣態(tài)烴的濕氣。 （5分）準(zhǔn)變質(zhì)作用階段過(guò)成熟階段：該階段埋深大、溫度高，Ro2.0%。已經(jīng)形成的輕質(zhì)液態(tài)烴在高溫下繼續(xù)裂解形成大量的熱力學(xué)上的最穩(wěn)定的甲烷，該階段也稱為熱裂解甲烷（干）氣階段。 長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院試卷2004-2005學(xué)年 第2學(xué)期（A）參考答案一、名詞解釋（每題3分，共24分）1、石油：一種存在于地下巖石孔隙介質(zhì)中

29、的由各種碳氧化合物與雜質(zhì)組成的，呈液態(tài)和稠態(tài)的油脂狀天然可燃有機(jī)礦產(chǎn)。2、門限溫度：隨著埋藏深度的增加，當(dāng)溫度升高到一定數(shù)值，有機(jī)質(zhì)才開(kāi)始大量轉(zhuǎn)化為石油，這個(gè)溫度界限稱門限溫度。3、相滲透率：儲(chǔ)集層中有多相流體共存時(shí)，巖石對(duì)每一單相流體的滲透率稱該相流體的有效滲透率。4、地層圈閉：主要是由于儲(chǔ)集層巖性發(fā)生了橫向變化或者是由于儲(chǔ)集層的連續(xù)性發(fā)生中斷而形成的圈閉。5、油氣二次運(yùn)移：是指油氣脫離生油巖后，在孔隙度、滲透率較大的儲(chǔ)集層中或大的斷裂、不整合面中的傳導(dǎo)過(guò)程，它包括聚集起來(lái)的油氣由于外界條件的變化而引起的再次運(yùn)移。6、油氣聚集：油氣在儲(chǔ)層中由高勢(shì)區(qū)向低勢(shì)區(qū)運(yùn)移的過(guò)程中遇到圈閉時(shí)，進(jìn)入其中的油

30、氣就不能繼續(xù)運(yùn)移，而聚集起來(lái)形成油氣藏的過(guò)程，稱為油氣聚集。7、二級(jí)構(gòu)造單元：盆地中由一系列相似的單一構(gòu)造所組成的構(gòu)造帶稱為盆地中的二級(jí)構(gòu)造單元。8、CPI值：稱碳優(yōu)勢(shì)指數(shù)，是指原油或烴源巖可溶有機(jī)質(zhì)中奇數(shù)碳正構(gòu)烷烴和偶數(shù)碳正構(gòu)烷烴的比值。二、問(wèn)答題（共42分）1、簡(jiǎn)述油氣差異聚集的條件及油氣分布特征。（6分）答案要點(diǎn)：油氣差異聚集的條件：靜水條件下，在油氣運(yùn)移的主方向上存在一系列溢出點(diǎn)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（2分） 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獠氐挠蜌夥植继卣鳌?（4分）2、簡(jiǎn)述有機(jī)質(zhì)成烴演化的階段性及

31、主要特征。（10分）答案要點(diǎn)：有機(jī)質(zhì)向烴類轉(zhuǎn)化過(guò)程可分為三個(gè)階段：成巖作用階段未成熟階段：特征（略） （2.5分）深成作用階段成熟階段：生油主帶和凝析油和濕氣帶 （5分）準(zhǔn)變質(zhì)作用階段過(guò)成熟階段：特征（略） （2.5分）3、何謂孔隙結(jié)構(gòu)？用壓汞法的原理如何評(píng)價(jià)儲(chǔ)集層的孔隙結(jié)構(gòu)？（10分）答案要點(diǎn)：孔隙結(jié)構(gòu)指巖石所具有的孔隙和喉道的幾何形狀、大小、分布以及相互關(guān)系。（2分）評(píng)價(jià)參數(shù)： 排驅(qū)壓力（Pd）：是指壓汞實(shí)驗(yàn)中汞開(kāi)始大量注入巖樣的壓力，表示非潤(rùn)濕相開(kāi)始注入巖樣中最大連通喉道的毛細(xì)管壓力。排驅(qū)壓力越小，說(shuō)明大孔喉越多，孔隙結(jié)構(gòu)越好（2分）孔喉半徑集中范圍與百分含量：孔喉半徑的集中范圍與百分含

32、量反映了孔喉半徑的粗細(xì)程度和分選性，孔喉粗，分選好，其孔隙結(jié)構(gòu)好。毛細(xì)管壓力曲線上，曲線平坦段位置越低，說(shuō)明集中的孔喉越粗；平坦段越長(zhǎng)，說(shuō)明孔喉的百分含量越大。 （2分）飽和度中值壓力：是指非潤(rùn)濕相飽和度為50%時(shí)對(duì)應(yīng)的毛細(xì)管壓力。Pc50%越低，則孔隙結(jié)構(gòu)好（2分）最小非飽和的孔隙體積百分?jǐn)?shù)（Smin%）：當(dāng)注入汞的壓力達(dá)到儀器的最高壓力時(shí)，仍沒(méi)有被汞侵入的孔隙體積百分?jǐn)?shù)。束縛孔隙含量愈大，儲(chǔ)集層滲透性能越差。（2分）4、簡(jiǎn)述油氣初次運(yùn)移的動(dòng)力因素。（10分） 答案要點(diǎn)：油氣初次運(yùn)移的動(dòng)力有： 壓實(shí)作用：是沉積物在上覆沉積負(fù)荷作用下，沉積物致密程度增大的地質(zhì)現(xiàn)象，在壓實(shí)作用過(guò)程中，沉積物通過(guò)

33、不斷排出孔隙流體，孔隙度不斷減少。在正常壓實(shí)過(guò)程中，當(dāng)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(shí)排出，實(shí)現(xiàn)油氣的初次運(yùn)移。如果排水不暢，造成欠壓實(shí)，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(shí)期，則將對(duì)油氣初次運(yùn)移起到積極作用。還有利于有機(jī)質(zhì)的熱成熟，也是驅(qū)使油氣進(jìn)行初次運(yùn)移的潛在動(dòng)力。 （4分） 熱力作用：由于埋藏深度的增加，孔隙體積膨脹遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于孔隙流體的膨脹，造成異常高壓，為油氣運(yùn)移提供了一個(gè)動(dòng)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(shí)，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(guò)原來(lái)干酪根的體積，引起頁(yè)巖孔隙流體壓力大幅度的提高，使異常高壓進(jìn)一步增強(qiáng)，這種壓力的增加將導(dǎo)致微裂縫的產(chǎn)生（Hedberg，1980），使石油進(jìn)入滲透性的