石油地質(zhì)學(xué)復(fù)習(xí)筆記

1、石油地質(zhì)學(xué)第一章、 石油、天然氣、油田水的成分和性質(zhì)1、 石油(又稱原油)：是以液態(tài)形式存在于地下巖石孔隙中，由各種碳?xì)浠衔锖蜕倭侩s質(zhì)組成的可燃有機(jī)礦產(chǎn)。2、 石油的餾分：是利用組成石油的化合物具有不同沸點(diǎn)的特性，加熱蒸餾，將石油切割成不同沸點(diǎn)范圍（即餾程）的若干部分，每一部分就是一個(gè)餾分。餾分 輕餾分 中餾分 重餾分 石油氣 汽油 煤油 柴油 重瓦斯油 潤(rùn)滑油 渣油 溫度(OC) <35 35-190 190-260 260-320 320-360 360-530(500) >530(500) 3、 石油的族分（族組成）：石油化合物由于分子結(jié)構(gòu)的差異，對(duì)有機(jī)溶劑和吸附劑具有選擇

2、性溶解和吸附性能。石油的組分根據(jù)有機(jī)溶劑中的選擇溶解，可將石油瀝青質(zhì)類分為四組分：(1).油質(zhì)：溶于石油醚而不被硅膠吸附的部分。主要是由飽和烴和一部分低分子量芳烴組成的淡色粘性液體或蠟狀固體。(2).苯膠質(zhì)：用苯從硅膠中解析的產(chǎn)物。（膠質(zhì)）分子量300-4000，非烴、芳烴、暗色膠狀混合物。(3).酒精-苯膠質(zhì)：用酒精-苯從硅膠中解析的產(chǎn)物（膠質(zhì)）分子量300-1000，非烴，暗色膠狀混合物。(4).瀝青質(zhì)：溶于氯仿而不溶于石油醚或正己烷的部分。非烴，分子量更高（上千甚至上百萬(wàn)）；結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，暗褐色-黑色瀝青狀無(wú)定形固體。4、 石油的烴類組成：（1） 烷烴：正構(gòu)烷烴：在石油中，不同碳原子數(shù)正構(gòu)

3、烷烴相對(duì)含量呈一條連續(xù)的分布曲線，稱為正構(gòu)烷烴分布曲線 異構(gòu)烷烴（2） 環(huán)烷烴：（其含量與成熟度有關(guān)）（3） 芳香烴：（含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，屬不飽和烴。根據(jù)其結(jié)構(gòu) 不同可分為單環(huán)、多環(huán)、稠環(huán)三類芳香烴。） 5、 石油的非烴組成：（主要是含硫、氮、氧三種元素的有機(jī)化合物，主要集中在石油的高沸點(diǎn)餾分中。） （1）含硫化合物：最重要的非烴化合物，存在于中、重餾分中。主要有硫醇（-SH）、硫化物（-S-）（包括硫醚 R-S-R、環(huán)硫醚）、二硫化物（-S-S-）以及噻吩衍生物。此外，還有元素硫、硫化氫。硫來(lái)自有機(jī)物的蛋白質(zhì)和圍巖的含硫礦物石膏等。 含硫量大于2%的石油稱為高硫石油；低于0.5%的稱為低硫石油；

4、介于0.5%2%之間的稱為含硫石油。 （2）含氮化合物：主要集中在膠質(zhì)瀝青質(zhì)中。石油中氮化合物可分為堿性和中性兩大類。堿性含氮化合物主要是吡咯、吲哚、咔唑的同系物及酰胺等。原油中含有具有重要意義的中性含氮化合物，即卟啉化合物，它是石油有機(jī)成因的重要生物標(biāo)志物。 （3）含氧化合物：主要有酸性和中性兩大類。酸性含氧化合物中有環(huán)烷酸、脂肪酸及酚，總稱石油酸；中性含氧化合物有醛、酮等，其含量較少。 酸性含氧化合物中環(huán)烷酸最多，占酸性物質(zhì)90%以上，易與堿金屬作用生成環(huán)烷酸鹽，極易溶于水，由此可作為地下水找油的一種標(biāo)志。 6、 熒光性： 石油在紫外光照射下可產(chǎn)生延緩時(shí)間不足10-7秒的發(fā)光現(xiàn)象。7、 旋

5、光性：大多數(shù)石油能將偏振光的振動(dòng)面旋轉(zhuǎn)一定角度的能力。8、 天然氣：廣義的天然氣是指存在于自然界的一切氣體。作為石油及天然氣地 質(zhì)學(xué)研究的天然氣主要是指與油田和氣田有關(guān)的氣體，其主要成分是烴類氣體，也包含少量的非烴類氣體，如CO2、H2S等，即狹義的天然氣。9、 天然氣的分類：按天然氣的成因可分為有機(jī)成因氣和無(wú)機(jī)成因氣；按天然氣存在的相態(tài)可以分為游離氣、溶解氣、吸附氣和固態(tài)氣水化合物；依天然氣分布特征可分為聚集型和分散型；依天然氣與石油產(chǎn)出的關(guān)系分為伴生氣和非伴生氣。按照天然氣的成分可分為烴類氣體和非烴類氣體。 10、天然氣的產(chǎn)狀：地殼中的天然氣按照存在的相態(tài)可以分為游離態(tài)、溶解態(tài)、吸附態(tài)和固

6、態(tài)氣水合物；按照其分布特征可分為聚集型和分散型；按照其與石油產(chǎn)出的關(guān)系可分為伴生氣和非伴生氣。 （1）聚集型天然氣：聚集型天然氣主要是以游離相態(tài)存在。只有大規(guī)模的游離氣聚集，才能有效地開發(fā)和利用。 氣頂氣：與石油共存于油氣藏中呈游離氣頂狀態(tài)產(chǎn)出的天然氣。以烴類為主，除大量的甲烷外，還有重?zé)N氣體和輕組分的液態(tài)烴，少量氮?dú)夂投趸肌?氣藏氣：?jiǎn)为?dú)聚集的天然氣?？煞譃楦蓺鈿獠睾蜐駳鈿獠亍?干氣氣藏：甲烷含量大于95%，重?zé)N氣體含量少，采到地表也是氣體。 濕氣氣藏：含較多的甲烷，還有乙、丙、丁烷液態(tài)烴，還溶解了戊、己烷等，重?zé)N含量大于5%，采到地表除含較多氣體外，還凝結(jié)出許多液態(tài)氣體。凝析氣：當(dāng)?shù)叵?/p>

7、溫度、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。開采出來(lái)后，由于地表壓力、溫度較低，按照逆凝結(jié)規(guī)律而逆凝結(jié)為輕質(zhì)油即凝析油。PS：凝析氣藏和濕氣氣藏的區(qū)別： 凝析油中含大量的輕質(zhì)烴類，重質(zhì)烴類較少，呈淡黃色，剛開采是伴生氣較多，隨著氣藏不斷開采，伴生氣越來(lái)越少；濕氣氣藏含的氣體多，凝析氣藏含的氣體少。（2）分散型天然氣： 油溶氣：溶解于石油中的天然氣。 水溶氣：溶解于水中的天然氣。 煤層氣：煤層中所含的吸附和游離狀態(tài)的天然氣。 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，由水與天然氣結(jié)合形成的固態(tài)結(jié)晶化合物。主要分布在凍土、極地和深海沉積物分布區(qū)。 （3）伴生氣和非伴生氣： 伴生氣

8、：凡是在油藏范圍內(nèi)與油藏分布有密切關(guān)系的氣頂氣、油溶氣以及油藏之間或油藏上下的氣藏氣都稱為伴生氣。 非伴生氣：與油藏分布沒(méi)有明顯聯(lián)系或僅有少量石油存在，而氣藏又十分巨大和重要的氣藏氣稱為非伴生氣。 11、油田水：從廣義上理解，油田水是指油田區(qū)域（含油構(gòu)造）內(nèi)的地下水，包括油層水和非油層水。狹義的油田水是指油田范圍內(nèi)直接與油層連通的地下水，即油層水。油田水來(lái)源于水盆地的沉積水、大氣的滲入水、粘土礦物的初生水和地球深處的深成水。12、蘇林（Sulin）分類：分類原則：是HCO3-、SO42-、Cl-和Ca2+、Na+、 Mg2+6種陰、陽(yáng)離子的相對(duì)含量，以Na+/Cl-、 (Na+-Cl-)/SO

9、42-和(Cl-Na+)/Mg2+這三個(gè)成因系數(shù)，把天然水劃分為四種基本類型Sulin的油田水成因分類表（據(jù)Sulin,1946) 水的類型 成因系數(shù)（濃度比） Na+/Cl- (Na+-Cl-)/SO42- (Cl-Na+)/Mg2+ 大陸水 硫酸鈉型 >1 <1 <0 重碳酸鈉型 >1 >1 <0 海水 氯化鎂型 <1 <0 <1 深層水 氯化鈣型 <1 <0 >1 第二章、 儲(chǔ)集層和蓋層1、 儲(chǔ)集層：凡具有一定的連通孔隙，能使流體儲(chǔ)存，并在其中滲濾的巖層（石），稱為儲(chǔ)集層（巖）。儲(chǔ)集層中儲(chǔ)集了油氣稱含油氣層。投入開采

10、后稱產(chǎn)（油氣）層。 2、蓋層：是位于儲(chǔ)層上方，能夠阻止油氣向上逸散的巖層，主要起遮擋或封閉作用。3、巖石的孔隙性：指儲(chǔ)集層中孔隙空間的形狀、大小、連通性與發(fā)育程度。 按巖石孔隙大小，有超毛細(xì)管孔隙、毛細(xì)管孔隙和微毛細(xì)管孔隙三類。 （1）超毛細(xì)管孔隙：直徑>0.5mm，相應(yīng)裂縫寬度>0.25mm，液體在重力作用下自由流動(dòng)。 （2）毛細(xì)管孔隙：直徑0.50.0002mm，裂縫寬度0.250.0001mm，由于毛細(xì)管力的作用，液體不能自由流動(dòng)。 （3）微毛細(xì)管孔隙：直徑<0.0002mm，裂縫寬度<0.0001mm，液體在非常高的剩余流體壓力梯度下流動(dòng)。 束縛孔隙4、絕對(duì)孔隙

11、度：巖樣中所有孔隙空間體積之和與該巖樣總體積的比值。是衡量巖石孔隙的發(fā)育程度5、有效孔隙度：指彼此連通的，且在一般壓力條件下，可以允許液體在其中流動(dòng)的超毛細(xì)管孔隙和毛細(xì)管孔隙體積之和與巖石總體積的比值。 級(jí) 別 砂巖孔隙度（%） 評(píng) 價(jià) 1 2 3 4 5 20-30 15-20 10-15 5-10 0-5 很好 好 中等 差 無(wú)價(jià)值 6、滲透性：指在一定的壓差下，巖石允許流體通過(guò)其連通孔隙的性質(zhì)。對(duì)于儲(chǔ)集層而言，指在地層壓力條件下，流體的流動(dòng)能力。其大小遵循達(dá)西定律。絕對(duì)滲透率：?jiǎn)蜗嘁后w充滿巖石孔隙，液體不與巖石發(fā)生任何物理化學(xué)反應(yīng)，測(cè)得的滲透率稱為絕對(duì)滲透率。有效滲透率：儲(chǔ)集層中有多相流

12、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/相滲透率。油氣水分別用Ko、Kg、Kw表示。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。油氣水分別用Ko/K、Kg/K、Kw/K表示。7、 儲(chǔ)集層的孔隙結(jié)構(gòu)：是指巖石所具有的孔隙和喉道的幾何形狀、大小、分布及其相互連通關(guān)系。 孔隙：是孔隙系統(tǒng)中的膨大部分。決定了孔隙度大小。   喉道：連通孔隙中的細(xì)小部分。決定了儲(chǔ)集層儲(chǔ)集能力和滲透特征。 （巖石的孔隙結(jié)構(gòu)由孔隙和喉道組成?？紫吨饕饍?chǔ)存流體的作用，而喉道主要影響巖石的滲透性。） 8、 影響碎屑巖儲(chǔ)集層儲(chǔ)集

13、性的因素：(1)沉積作用對(duì)砂巖儲(chǔ)層原生孔隙發(fā)育的影響礦物成分對(duì)原生孔隙的影響     礦物成分主要為石英、長(zhǎng)石、云母。礦物成分對(duì)儲(chǔ)集物性的影響主要有以 下兩個(gè)方面：     礦物的潤(rùn)濕性：潤(rùn)濕性強(qiáng)，親水的礦物，表面束縛薄膜較厚，縮小孔隙空間，滲透性變差。     礦物的抗風(fēng)化能力：抗風(fēng)化能力弱，易風(fēng)化成粘土礦物充填孔隙或表面形成風(fēng)化層減小孔隙空間。     因此，長(zhǎng)石砂巖較石英砂巖物性差。除長(zhǎng)石外，其它顆粒礦物成分對(duì)物性影響不大。巖石結(jié)

14、構(gòu)對(duì)原生孔隙的影響粒度和分選系數(shù)的影響粒度：總孔隙度隨粒徑加大而減小。因?yàn)榱６刃。诌x差，磨圓差，較松散，比圓度好的較粗砂巖孔隙度大。滲透率則隨粒徑的增大而增加。因?yàn)榱叫?，孔喉小，比表面積小，毛細(xì)管壓力大。當(dāng)分選系數(shù)一定時(shí)，滲透率的對(duì)數(shù)值與粒度中值成線性關(guān)系。分選：粒度中值一定時(shí)：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?？紫抖取B透率隨著分選系數(shù)趨于1而增加，分選系數(shù)So<2時(shí)，各種粒徑的砂巖孔隙度、滲透率都隨So增大而降低；分選系數(shù)So>2時(shí)，中細(xì)粒砂巖，孔隙度隨So增大而緩慢下降；粗粒和極細(xì)粒砂巖，So增加時(shí)，孔隙度基本不變。立方體排列：

15、堆積最松，孔隙度最大，滲透率最高；斜方體排列：孔隙直徑較小，滲透率低。磨圓度增高，儲(chǔ)集物性變好?；|(zhì)含量對(duì)原生孔隙的影響基質(zhì)：指顆粒直徑小于0.0039mm的非化學(xué)沉淀顆粒。代表沉積環(huán)境能量，在沉積作用的影響因素中最重要的因素是基質(zhì)含量。     基質(zhì)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(jié)構(gòu)差，其孔隙、滲透性也差。（1） 成巖后生作用對(duì)砂巖儲(chǔ)層物性的影響壓實(shí)作用：包括早期的機(jī)械壓實(shí)和晚期的化學(xué)壓溶作用。壓實(shí)作用結(jié)果使原生孔隙度降低。（單純機(jī)械壓實(shí)只能使孔隙度降至30% 左右. (Houseknecht,1987) ）（當(dāng)碎屑

16、顆粒中有較多巖屑等軟質(zhì)成分時(shí), 壓實(shí)影響可很大）溶解作用：粗粒、孔隙水多或含有有機(jī)酸的砂巖，能溶解孔喉中的碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽，改善儲(chǔ)層物性。膠結(jié)作用：膠結(jié)物的含量、成份、類型對(duì)儲(chǔ)集性有影響。含量高，粒間孔隙被充填，減少原生孔隙，連通性變差，物性變差。泥質(zhì)、鈣-泥質(zhì)膠結(jié)的巖石較松，物性較好；純鈣質(zhì)、硅質(zhì)或鐵質(zhì)膠結(jié)的巖石致密，物性差。膠結(jié)類型由接觸式接觸孔隙式孔隙基底式基底式物性逐漸變差。交代作用和重結(jié)晶作用：物性的改變要視被交代物和重結(jié)晶結(jié)果而定。9、蓋層的微觀封閉機(jī)理物性封閉機(jī)理、超壓封閉機(jī)理、烴濃度封閉機(jī)理第三章、圈閉和油氣藏1、圈閉的概念：是儲(chǔ)集層中能聚集并保存油氣的場(chǎng)所。圈閉由三部分

17、構(gòu)成（三要素）：儲(chǔ)集層、蓋層、阻止油氣運(yùn)移，造成油氣聚集的遮擋物2、圈閉和油氣藏的分類常規(guī)圈閉與油氣藏類型劃分表大類類型構(gòu)造圈閉和構(gòu)造油氣藏背斜圈閉與背斜油氣藏?cái)鄬尤﹂]與斷層油氣藏裂縫性油氣藏巖體刺穿圈閉與巖體刺穿油氣藏 地層圈閉和地層油氣藏地層不整合圈閉與地層不整合油氣藏地層超覆圈閉與地層超覆油氣藏 巖性圈閉和巖性油氣藏儲(chǔ)集層上傾尖滅圈閉與儲(chǔ)集層上傾尖滅油氣藏儲(chǔ)集巖透鏡體圈閉與儲(chǔ)集巖透鏡體油氣藏生物礁圈閉與生物礁油氣藏 復(fù)合圈閉和復(fù)合油氣藏構(gòu)造地層圈閉與構(gòu)造地層油氣藏構(gòu)造巖性圈閉與構(gòu)造巖性油氣藏地層巖性圈閉與地層巖性油氣藏水動(dòng)力圈閉與水動(dòng)力油氣藏油氣藏的分類：構(gòu)造圈閉是由于構(gòu)造作用使地層發(fā)生

18、變形或變位而形成的圈閉。構(gòu)造油氣藏是指構(gòu)造圈閉中聚集油氣而形成的油氣藏。一、背斜圈閉與背斜油氣藏：背斜圈閉：由于儲(chǔ)集層發(fā)生褶皺變形，其上部又為非滲透性巖層所覆蓋遮擋，底面或下傾方向被高油氣勢(shì)面或非滲透性巖層聯(lián)合封閉而形成的圈閉。背斜圈閉的特點(diǎn)是儲(chǔ)集層頂面拱起，上方和四周被非滲透性蓋層所封閉而形成的。背斜圈閉形態(tài)是多種多樣的，從穹窿狀一直到狹長(zhǎng)高背斜；閉合面積大小不一；有的是完整的，有的被斷層復(fù)雜化。背斜油氣藏：油氣在背斜圈閉中聚集形成的油氣藏稱為背斜油氣藏。背斜油氣藏的油氣分布特征（1）油氣局限于閉合區(qū)內(nèi)；（2）背斜油氣藏中的儲(chǔ)油層呈層狀展布，盡管絕大多數(shù)油層的儲(chǔ)集性縱、橫向存在較大的變化，但

19、應(yīng)是相互連通的。（3）相互連通的多油層構(gòu)成統(tǒng)一的塊狀儲(chǔ)集體，常形成巨大油氣藏。根據(jù)背斜的成因，可以將背斜圈閉和背斜油氣藏劃分為五種類型：1、 擠壓背斜圈閉與擠壓背斜油氣藏；2、 基底隆升背斜圈閉與基底隆升背斜油氣藏；3、 底辟拱升背斜圈閉與底辟拱升背斜油氣藏；4、 披覆背斜圈閉和披覆背斜油氣藏；5、 逆牽引背斜圈閉和逆牽引背斜油氣藏；二、斷層圈閉和斷層油氣藏?cái)鄬尤﹂]：沿儲(chǔ)集層上傾方向受斷層遮擋形成的圈閉。斷層油氣藏：是指油氣在斷層圈閉中的聚集。斷層油氣藏的共同點(diǎn)：必須形成一個(gè)閉合的空間。形成斷層圈閉的必要條件是：斷層線與構(gòu)造等高線或與巖性尖滅線必須閉合。斷層油氣藏的基本特征：斷層油氣藏的基本特

20、征主要是沿?cái)鄬痈浇鼉?chǔ)集層因巖層被擠壓破裂而滲透性變好；斷層的發(fā)育使油氣藏復(fù)雜化，構(gòu)造斷裂帶內(nèi)的油氣藏被斷層切割為許多斷塊，分隔性強(qiáng)，各斷塊內(nèi)含油層位、含油高度、含油面積很不一致；油氣常富集在斷層靠油源一側(cè)。 斷層圈閉和斷層油氣藏的類型：按斷層與儲(chǔ)層平面組合關(guān)系分類：斷鼻油氣藏、弧形斷層斷塊油氣藏、交叉斷層斷塊油氣藏、多斷層復(fù)雜斷塊油氣藏按斷層性質(zhì)分：正斷層遮擋油氣藏、逆斷層或逆掩斷層斷層在油氣藏形成中的作用：封閉作用封閉作用是指由于斷層的存在，使油氣在縱、橫向上都被密封而不致逸散，其結(jié)果是形成油氣藏。斷層是否起封閉作用取決于斷層本身是否封閉和斷層兩盤巖性的接觸關(guān)系。通道作用斷層另一種作用是破壞

21、原生油氣藏，成為油氣運(yùn)移的通道。其結(jié)果是油氣運(yùn)移至淺處，若遇圈閉可形成次生油氣藏；若無(wú)遮擋油氣逸散至地面而散失。第四章、石油和天然氣的生成與烴源巖1、原始有機(jī)質(zhì)及其化學(xué)組成：這些原始有機(jī)質(zhì)主要由類脂化合物、蛋白質(zhì)、碳水化合物以及木質(zhì)素等生物化學(xué)聚合物組成，它們都是具有比較復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)。（1） 脂類：脂類又稱類脂化合物，是生物體在維持其生命活動(dòng)中不可或缺的物質(zhì)之一。類脂物質(zhì)的特征是抗腐力較強(qiáng)，能在各種地質(zhì)條件下保存起來(lái)。其元素組成和分子結(jié)構(gòu)最接近于石油烴，是生成油氣的主要原始物質(zhì)（2） 蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)是生物體中一切組織的基本組成部分，是生物體賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。（3） 碳水化合物：碳水化合物又

22、稱糖類，是自然界中分布極廣的有機(jī)物質(zhì)，也是一切生物體的重要組成之一。（4） 木質(zhì)素和丹寧:木質(zhì)素和丹寧都具有芳香結(jié)構(gòu)的特征。2、 干酪根的定義：本書將干酪根定義為沉積巖中所有不溶于非氧化性的酸、堿和非極性有機(jī)溶劑的有機(jī)質(zhì)，既包括以分散狀態(tài)存在于沉積巖中的不溶有機(jī)質(zhì)，也包括以集中狀態(tài)存在于煤中的不溶有機(jī)質(zhì)。3、 干酪根的類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)：型干酪根：稱腐泥型，富含脂肪族結(jié)構(gòu)，富氫貧氧，H/C高，一般為 1.51.7，而O/C低，一般小于 0.1，生烴潛力為 0.40.7。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

23、，生烴潛力為 0.30.5。 型干酪根：稱腐殖型。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，生烴潛力為 0.10.2。三種類型干酪根的特征對(duì)比表：4、 有機(jī)質(zhì)演化階段和特征：演化階段生物化學(xué)生氣階段（未成熟階段）熱降解生油氣階段（成熟階段）熱裂解生濕氣階段（高成熟階段）深部高溫生氣階段（過(guò)成熟階段）Ro，%<0.50.51.21.22.0>2.0深度，km<1.51.54.54.57.5>7.5溫度，<606080180250>250干酪根顏色黃色暗褐色深暗褐色黑色煤階泥炭褐煤長(zhǎng)焰煤氣煤肥煤焦煤瘦煤貧煤半無(wú)煙煤

24、無(wú)煙煤生烴機(jī)理生物化學(xué)作用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、干酪根液態(tài)石油濕氣干氣（甲烷）5、有機(jī)質(zhì)演化階段劃分圖：6、 有機(jī)質(zhì)演化的基本特征： 生物化學(xué)生氣階段（未成熟階段）： 熱催化生油氣階段（成熟階段）： 熱裂解生濕氣階段（高成熟階段）： 深部高溫生氣階段（過(guò)成熟階段）：7、 天然氣成因類型劃分：天然氣：廣義上，是指自然形成的、在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下呈氣態(tài)的單質(zhì)和化合物。 無(wú)機(jī)成因氣根據(jù)來(lái)源機(jī)制宇宙氣、幔源氣、巖漿巖氣、變質(zhì)巖氣、無(wú)機(jī)鹽類分解氣 有機(jī)成因氣 按其有機(jī)質(zhì)類型腐植氣、腐泥氣 按熱演化階段生物氣、熱解氣、裂解氣 腐植型有機(jī)質(zhì)(包括煤)的熱解氣和裂解氣稱為煤型氣腐泥型有機(jī)

25、質(zhì)的熱解氣和裂解氣稱為油型氣 8、 烴源巖：指富含有機(jī)質(zhì)、在地質(zhì)歷史過(guò)程中能生成并排出了或者正在生成和排出石油和天然氣的巖石。只生成和排出油的巖石稱為油源巖，只生成和排出氣的巖石稱為氣源巖。9、 烴源巖的巖石類型： 粘土巖類烴源巖：泥巖、頁(yè)巖等； 碳酸鹽巖類烴源巖：泥灰?guī)r、生物灰?guī)r以及富含有機(jī)質(zhì)的灰?guī)r等； 煤烴源巖:煤層和含煤地層中富含有機(jī)質(zhì)的泥巖。 10、試述有利于油氣生成的大地構(gòu)造環(huán)境和巖相古地理環(huán)境（地質(zhì)條件）。 大地構(gòu)造環(huán)境： 地殼必須有一個(gè)長(zhǎng)期持續(xù)下沉，以及沉積物得到相應(yīng)補(bǔ)償?shù)臉?gòu)造環(huán)境。只有盆地的下降速度與沉積速度大致相當(dāng)時(shí)有機(jī)質(zhì)才有可能大量堆積和保存，才有利于有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為油氣。這種

26、大地構(gòu)造環(huán)境主要分布在：板塊的邊緣活動(dòng)帶、板塊內(nèi)部的裂谷、坳陷；造山帶的前陸盆地、山間盆地。 巖相古地理環(huán)境： 海相環(huán)境：濱海、淺海大陸架、大陸坡、深海平原 。淺海大陸架：水體較深，水體表層處于動(dòng)蕩回流狀態(tài)，其底部水流停滯，由于水底有機(jī)質(zhì)的分解，氧氣又得不到及時(shí)補(bǔ)充，便形成穩(wěn)定的還原環(huán)境，是有利的生油區(qū)。陸相環(huán)境：濱湖沼澤區(qū)、淺湖區(qū)、半深湖區(qū)、深湖 。半深湖區(qū)和深湖 ：水體較深，水體表層處于動(dòng)蕩回流狀態(tài)，其底部水流停滯，由于水底有機(jī)質(zhì)的分解，氧氣又得不到及時(shí)補(bǔ)充，便形成穩(wěn)定的還原環(huán)境，是有利的生油區(qū)。 （只要以課本上的內(nèi)容為主）11、烴源巖的地球化學(xué)特征：有機(jī)質(zhì)豐度：總有機(jī)碳（TOC）:系指巖

27、石中殘留的有機(jī)碳，即巖石中有機(jī)碳鏈化合物的總稱，以單位重量巖石中有機(jī)碳的重量百分?jǐn)?shù)表示。生油巖有機(jī)碳的下限：細(xì)粒頁(yè)巖為0.4%；而碳酸鹽巖可低至 0.3%，甚至 0.1%。咸化環(huán)境形成的泥質(zhì)生油巖可降低至 0.3%。氯仿瀝青“A”和總烴含量 ：可視為石油運(yùn)移后殘留下來(lái)的原石油，二者的含量同時(shí)反映了有機(jī)質(zhì)向石油轉(zhuǎn)化的程度。（包括瀝青“A”中飽和烴和芳香烴組份含量的總和）氯仿瀝青“A”下限值：0.025%0.03%；總烴下限值：0.005%0.01%。 巖石熱解生烴潛量：有機(jī)質(zhì)類型：標(biāo)準(zhǔn)腐殖型 2 含腐泥腐殖型 1 腐殖腐泥型 含腐殖腐泥型 I2 標(biāo)準(zhǔn)腐泥型 I1 HC< 0.80.81.0

28、1.01.31.31.5> 1.50C> 0.300.300.250.250.150.150.10< 0.10紅外光譜14601600< 0.200.200.350.350.80> 0.8029201600< 0.650.651.251.253.25> 3.2513C() > -22.5-22.5 -25.5 -25.5 -28 < -28HI(巖石熱解)< 6565260260475> 475 有機(jī)質(zhì)成熟度12、哪里生油，怎么生油？ 哪里生油？滿足上述條件（有機(jī)質(zhì)豐度、類型、成熟度等）的，一般為暗色、細(xì)粒沉積發(fā)育的生油凹陷，因

29、為相對(duì)于隆起而言，其沉積性質(zhì)、有機(jī)質(zhì)成熟度等具有優(yōu)勢(shì)。 怎么生油？不同類型有（無(wú)）機(jī)質(zhì)，具有不同的生油、生氣機(jī)理。隨著分析、測(cè)試技術(shù)的提高（分子級(jí)），不同顯微組分的生烴機(jī)理的刻畫越來(lái)越精細(xì)。第五章、石油和天然氣的運(yùn)移1、油氣運(yùn)移：指石油、天然氣在某種自然動(dòng)力的驅(qū)使下在地殼中發(fā)生位置的轉(zhuǎn)移。初次運(yùn)移：為油氣自生油巖向儲(chǔ)集巖中的運(yùn)移；二次運(yùn)移：為油氣在鄰近生油層的儲(chǔ)集層中的運(yùn)移以及形成第一次油氣聚集；三次運(yùn)移：油氣聚集后由于外界條件的變化，油氣再次發(fā)生的運(yùn)移稱為三次運(yùn)移。2、油氣初次運(yùn)移： 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）中的運(yùn)移。是油氣脫離烴源巖的過(guò)程，又稱

30、為排烴。油氣初次運(yùn)移的動(dòng)力因素：（1）壓實(shí)作用的動(dòng)力因素 正常壓實(shí)：在上覆沉積負(fù)荷作用下，沉積物通過(guò)不斷排出孔隙流體，如果流體能夠暢通地排出，孔隙度能隨上覆負(fù)荷增加而作相應(yīng)減小，孔隙流體壓力基本保持靜水壓力，則稱為正常壓實(shí)或壓實(shí)平衡狀態(tài)。 欠壓實(shí)：如果由于某種原因孔隙流體的排出受到阻礙，孔隙度不能隨上覆負(fù)荷的增加而相應(yīng)減少，孔隙流體壓力常具有高于靜水壓力的異常值，這種壓實(shí)狀態(tài)就稱為欠壓實(shí)或壓實(shí)不平衡。 （2）熱力作用的動(dòng)力因素由于水、油、氣受熱的膨脹系數(shù)比顆粒的膨脹系數(shù)大得多，所以在熱力作用下泥巖孔隙流體體積趨于增大。這部分由熱膨脹而增加的孔隙流體在滲透性好的條件下可及時(shí)地排出，否則就推遲排出

31、，而產(chǎn)生異常高壓，成為油氣初次運(yùn)移的動(dòng)力。熱力作用的溫度升高，還使烴源巖有機(jī)質(zhì)降解出更多的烴類，促使初次運(yùn)移的發(fā)生。溫度升高，有助于解脫被吸附的烴；有助于降低流體粘度；有助于降低油水間界面張力；有助于油氣在水中的溶解等。 （3）烴類及非烴氣體生成的作用干酪根熱降解成烴一方面為初次運(yùn)移提供了物源，另一方面成烴增壓作用也是初次運(yùn)移內(nèi)部能量的一個(gè)重要來(lái)源。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，因此引起頁(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

32、），使石油進(jìn)入滲透性的儲(chǔ)集層。干酪根產(chǎn)生的CO2可以大量溶于石油，從而降低石油的粘度和表面張力，改善石油的流動(dòng)性，提高排烴效率，有利于油氣運(yùn)移。另外，飽和有CH4和CO2氣體的孔隙水，在一定的壓力和溫下可以容載更多的烴類以水相方式運(yùn)移出生油層。所以說(shuō)在烴類生成的時(shí)候也孕育了排出烴類的動(dòng)力，石油的生成與運(yùn)移是一個(gè)必然的連續(xù)過(guò)程。（4）粘土礦物的脫水作用 蒙脫石脫水作用干的膨潤(rùn)性粘土蒙脫石在吸水后體積有時(shí)可增大數(shù)倍, 伴隨體積膨脹產(chǎn)生的壓力可高達(dá) 50,000kg/m2 ! （5）擴(kuò)散作用自然界中只要有濃度差就有擴(kuò)散作用，輕烴的擴(kuò)散作用早已為人們所認(rèn)識(shí)。生油層中含烴濃度比周圍巖石大，烴的擴(kuò)散方向由

33、生油層指向圍巖，與油氣運(yùn)移的方向一致，因此它是進(jìn)行初次運(yùn)移的一種動(dòng)力。雖然，擴(kuò)散作用在物質(zhì)轉(zhuǎn)移方面的效率比較低，但是它受客觀條件諸如溫度、壓力、地層的物性以及有機(jī)質(zhì)的成熟度等等的影響比較少。只要有濃度差存在，擴(kuò)散作用就無(wú)時(shí)無(wú)刻不在發(fā)生，甚至在欠壓實(shí)和異常高壓狀態(tài)下也能毫無(wú)阻礙地進(jìn)行。因此，在漫長(zhǎng)的地質(zhì)時(shí)期中，它仍然是一種不可忽視的動(dòng)力，尤其是氣態(tài)烴的擴(kuò)散作用具有更重要的意義。另外，當(dāng)?shù)貙由盥褡兊卯惓Ｖ旅?、流體的滲流很微弱或停止時(shí)，擴(kuò)散作用幾乎是流體運(yùn)移的唯一方式，其重要性就更為突出。對(duì)初次運(yùn)移來(lái)說(shuō)擴(kuò)散作用總是一個(gè)積極因素。3、油氣二次運(yùn)移的通道和輸導(dǎo)體系油氣二次運(yùn)移的通道類型：孔隙系統(tǒng)：滲透性

34、巖石的孔隙系統(tǒng)是最廣泛、最基本的二次運(yùn)移通道。在靜水條件下，油氣微滴可能從滲透性巖層底部向頂部累積，當(dāng)累積到一定數(shù)量后，便可在層內(nèi)發(fā)生側(cè)向的順層運(yùn)移。斷層和裂縫面：斷層既可作為油氣的遮擋條件而造成斷層圈閉，也可成為油氣二次運(yùn)移的通道，特別在穿層和垂向運(yùn)移中具有獨(dú)特的作用。裂縫系統(tǒng)：裂縫系統(tǒng)對(duì)于改善孔隙間的連通性和滲透性，尤其對(duì)于改善致密巖石的滲透性具有重要意義。構(gòu)造裂縫邊緣平直，具有一定的方向和組系，往往受層面限制，延伸較遠(yuǎn)，是穿層運(yùn)移的主要通道；成巖裂縫的特點(diǎn)是受層理限制，多平行層面，形狀不規(guī)劃，縫面有彎曲，是儲(chǔ)集層內(nèi)運(yùn)移的重要通道。碳酸鹽巖中裂縫是重要的二次運(yùn)移通道。不整合面：不整合面分布

35、具有區(qū)域性，故它對(duì)于油氣作遠(yuǎn)距離運(yùn)移具有特別重要的意義。它能把不同時(shí)代、不同巖性的地層勾通起來(lái)。 因此，是垂向穿層運(yùn)移的重要通道。（課本上講二次運(yùn)移的宏觀通道的地質(zhì)體主要有滲透性地層（輸導(dǎo)層）、斷層和不整合面。）4、油氣二次運(yùn)移的機(jī)理：（油氣二次運(yùn)移的意義）從物理角度講，油氣二次運(yùn)移實(shí)際上是油氣在含水介質(zhì)中的機(jī)械滲流過(guò)程。對(duì)于單位質(zhì)量的油氣質(zhì)點(diǎn)受到以下4個(gè)力的作用：垂直向下的重力；垂直向上的浮力；水動(dòng)力和油氣在孔隙介質(zhì)中運(yùn)移所受的毛細(xì)管阻力。5、控制油氣二次運(yùn)移方向的地質(zhì)因素：地層的產(chǎn)狀與區(qū)域構(gòu)造格局：優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道的分布：6、油氣二次運(yùn)移的的指向和意義機(jī)理：油、氣、水的力場(chǎng)分布對(duì)油氣二次運(yùn)移的

36、方向起著直接控制作用。油氣勢(shì)差是二次運(yùn)移的動(dòng)力源。油氣二次運(yùn)移的方向取決于這三個(gè)力的合力。 大方向：油氣質(zhì)點(diǎn)所受到的主要?jiǎng)恿κ歉×蚋×退畡?dòng)力的合力。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。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。 小方向：具體的運(yùn)移路線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?/p>

37、著油氣的初始分布。有利含油遠(yuǎn)景區(qū)：隆起帶的高點(diǎn)、斷層兩側(cè)、不整合面上下、大型儲(chǔ)集體系分布區(qū)。注意：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。當(dāng)然油氣在地下的運(yùn)移過(guò)程是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過(guò)程，特別是對(duì)于經(jīng)歷多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，油氣產(chǎn)生多次再分布的盆地，油氣的分布也是相當(dāng)復(fù)雜的，要具體情況具體分析。二次運(yùn)移的方向，遵循沿著阻力最小的途徑，由高勢(shì)區(qū)向低勢(shì)區(qū)運(yùn)移這一基本規(guī)律。位于生油凹陷內(nèi)部的隆起區(qū)及生油凹陷四周的隆起區(qū)和斜坡區(qū), 特別是其中的長(zhǎng)期繼承性隆起區(qū), 往往是油氣二次運(yùn)移的主要指向區(qū)。7、油氣二次運(yùn)移方向的研究方法：（油氣

38、二次運(yùn)移中油氣性質(zhì)的變化）地球化學(xué)分析：石油和天然氣在運(yùn)移的過(guò)程中會(huì)發(fā)生一系列物理變化和地球化學(xué)變化，引起這些變化的主要作用有層析作用或稱吸附作用、氧化作用、分餾作用等。層析作用也稱為地質(zhì)色層效應(yīng)。8、油氣二次運(yùn)移過(guò)程中主要受哪些力的作用？在含油氣盆地中，如果是在靜水條件下，油氣主要是沿著浮力方向運(yùn)移，動(dòng)水條件下，沿著浮力和 水動(dòng)力的和你方向，油氣二次運(yùn)移總體來(lái)說(shuō)是垂直向上的，受到遮擋的時(shí)候是沿上傾方向，沿各種通道的最小阻力方向。 在沉積盆地中，生油區(qū)位于凹陷最深處，相鄰的斜坡和隆起是二次運(yùn)移的主要指向。具體路線是最小阻力的方向。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

39、此，位于凹陷附近的隆起帶和斜坡帶，特別是長(zhǎng)期繼承性隆起帶中良好儲(chǔ)層常常控制著油氣的初始分布。因此這些位置即為盆地中有利含油遠(yuǎn)景區(qū)。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)可使地層發(fā)生褶皺斷裂，改變?cè)挟a(chǎn)狀，引起油氣再分布。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。第六章、油氣聚集與油氣藏的形成油氣藏形成的基本條件：1、充足的油氣來(lái)源：烴源巖的規(guī)模和質(zhì)量烴源巖的排烴條件有利的運(yùn)移條件2、有利的生儲(chǔ)蓋組合配置關(guān)系：（生儲(chǔ)蓋組合是地層剖面中緊密相鄰的包括烴源巖、儲(chǔ)集層和蓋層的一個(gè)有規(guī)律的組合。）3、有效的圈閉：圈閉形成時(shí)間與區(qū)域性油氣運(yùn)移時(shí)間的關(guān)系圈閉與油源區(qū)的距離圈閉位置與油氣運(yùn)移優(yōu)勢(shì)方向的關(guān)系動(dòng)力強(qiáng)度和流體性質(zhì)對(duì)圈閉有效性的影響4、良好的保存條件良好的區(qū)域性蓋層區(qū)域性蓋層條件： 蓋層巖性（膏巖、泥巖） 蓋層厚度（>100米） 蓋層區(qū)域穩(wěn)定性(橫向上穩(wěn)定性和連續(xù)性) 相對(duì)穩(wěn)定的大地構(gòu)造環(huán)境地殼運(yùn)動(dòng)的抬升和擠壓破壞圈閉的有效性1蓋層遭受剝蝕，圈閉失去有效性；2開啟斷層導(dǎo)致油氣沿?cái)鄬哟罅苛魇?，油氣藏破壞；巖漿活動(dòng)破壞圈閉的有效性大規(guī)模巖漿巖的活動(dòng)對(duì)油氣藏保存不利，高溫巖漿