石油地質(zhì)學(xué)實(shí)習(xí)及試驗(yàn)指導(dǎo)書

1、Petroleum Geology? 實(shí)習(xí)及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書說(shuō)明本實(shí)習(xí)指導(dǎo)書是在武漢、成都兩院校歷年實(shí)習(xí)講義根底上，由陳榮書、李世章、何生 負(fù)責(zé)編寫，最后由陳榮書負(fù)責(zé)定稿。編寫本指導(dǎo)書的主要目的是密切聯(lián)系理論教學(xué)，加強(qiáng)編圖、作圖、分析資料能力的培 養(yǎng)，使理論與實(shí)踐密切相結(jié)合，提高學(xué)生分析和解決石油地質(zhì)問(wèn)題的能力。除第七章油氣 運(yùn)移和第九章含油盆地、油氣聚集帶和油氣田外，其它各章都有相應(yīng)的實(shí)習(xí)。全部實(shí)習(xí)約 需2024學(xué)時(shí)，學(xué)時(shí)分配大致如下：實(shí)習(xí)一， 23學(xué)時(shí)；實(shí)習(xí)二，2學(xué)時(shí)；實(shí)習(xí)三，2 3學(xué)時(shí)；實(shí)習(xí)四，2學(xué)時(shí)；實(shí)習(xí)五，23學(xué)時(shí)；實(shí)習(xí)六，2學(xué)時(shí)；實(shí)習(xí)七，23學(xué)時(shí)；實(shí) 習(xí)八， 68 學(xué)時(shí)。各校可根據(jù)自己的

2、條件，選用其中的一部或大部。實(shí)驗(yàn)一 原油宏觀特征的觀察和測(cè)定一實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)肉眼觀察和簡(jiǎn)易買驗(yàn)， 了解： (1)原油的根本物理性質(zhì)及組份組成； (2)各種物理性 質(zhì)的某些外在聯(lián)系及有關(guān)參數(shù)在原油簡(jiǎn)易評(píng)價(jià)中的作用；(3)各種物理參數(shù)對(duì)于查明原油的生成、運(yùn)移、演化等方向所具有的參考價(jià)值。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法(一)肉眼觀察原油的顏色、螢光性、溶解性 要求每位同學(xué)細(xì)致地觀察我國(guó)不同地區(qū)的 35 個(gè)原油樣品，并作簡(jiǎn)易記錄 (表 1) 1.顏色原油顏色的深淺取決于膠質(zhì)瀝青質(zhì)的含量。 一般膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量愈高， 顏色愈深。 觀察原油顏色，一般觀察在透射光照射下的顏色，即將樣品朝光源方向，觀察試管中 對(duì)著眼睛一側(cè)的

3、顏色。假設(shè)原油色深，透明度差，可搖動(dòng)原油樣品，觀察留在試管壁上原油 薄膜的顏色。一般不觀察反射光下的顏色，即向著光源一側(cè)試管壁的顏色。因?yàn)榉瓷涔忸伾Ｓ形?光顏色干擾。2 .熒光性原油中飽和烴不發(fā)熒光，不飽和烴及其衍生物才發(fā)熒光。低分子量輕芳烴呈天藍(lán)色，隨著分子量加大熒光色調(diào)加深，膠質(zhì)一般呈淺黃一褐色，瀝青質(zhì)一般呈褐到棕褐色.取上述原油一小滴，分別置于1 號(hào)試管中，參加 4ml氯仿，搖動(dòng)試管；待完全溶 解后，倒1/2于2號(hào)試管中，在其中再加 2ml氯仿?lián)u勻；將2號(hào)試管中的溶劑，倒 1/2于3號(hào)試管中，再加 2ml氯仿并搖勻，比擬1 、2、3號(hào)試管的熒光強(qiáng)度。3 .溶解性石油主要是以烴類為主的有

4、機(jī)化合物的混合物，難溶于水，但可溶于許多有機(jī)溶劑中。取12支試管，分別裝入2ml的氯仿CHCI3或四氯化碳CCIJ、苯CeHe、甲醇 CH3OH、和水H20,于各試管中分別參加一滴原油，搖勻后，觀察比擬溶劑顏色深淺及其熒光性。表1原油肉眼觀察記錄表觀察工程原油樣品、顏色在透射光下熒光性溶解性號(hào)試管號(hào)試管CHCI3號(hào)試管號(hào)試管號(hào)試管苯號(hào)試管號(hào)試管號(hào)試管甲醇號(hào)試管號(hào)試管號(hào)試管水號(hào)試管二原油理化性質(zhì)測(cè)定原油物理化學(xué)性質(zhì)的測(cè)定可為原油的工業(yè)品質(zhì)評(píng)價(jià)和地質(zhì)研究提供根本參數(shù)。常規(guī)分 析工程有餾程、比重、粘度、閃點(diǎn)、凝固點(diǎn)、含硫量、含砂量、含蠟量及含水量等.1 .餾程試驗(yàn)原油是以碳?xì)浠衔餅橹鞯挠袡C(jī)化合物的

5、混合物，每一種化合物均具有一定的沸點(diǎn)和凝點(diǎn)。餾分表示在一定的溫度間隔下、蒸餾出的不同沸點(diǎn)范圍的原油組分，故每一種餾分 都有自己一定的化學(xué)成分和物理性質(zhì)。每一餾分在石油中存在的數(shù)量，對(duì)石油總的理化性 質(zhì)有很大影響。試驗(yàn)時(shí)稱50g油樣，倒入恩式蒸餾燒瓶中，將燒瓶均勻加溫，記下餾出第一滴時(shí)的溫度初餾點(diǎn)及溫度為150C, 170C、210C、230C, 250C、270C, 300C時(shí)餾出的體積， 根據(jù)這些餾分?jǐn)?shù)量的相對(duì)多少可大致了解原油性質(zhì)。計(jì)算公式：VcVn 20 I。Wo /D4Vn：為每一餾分含量體積百分?jǐn)?shù)；Vc：為每一餾分餾出量ml;Wo：油樣量g;D420：為20C時(shí)油樣比重。2 比重測(cè)定

6、原油在20C時(shí)的重量與同體積 4C時(shí)的純水重量之比，稱為原油比重，以D420表示之。 原油比重常用比重計(jì)、比重瓶或韋氏比重天平法測(cè)定。韋氏比重天平裝置如圖1 2所示。測(cè)定時(shí)，先將天平調(diào)整平衡后，將浮子掛于小鉤上并沉入量筒待測(cè)的原油中。此時(shí)，天平將失去平衡，再在平衡梁刻度上依次由最大到最 小加上砝碼，直到平衡。砝碼所在刻度的讀數(shù)即為“視比重d4t。同時(shí)，記下溫度，用下式換算：20 tD4 =d4+A V t 20D420:標(biāo)準(zhǔn)溫度下的比重；d4t :在試驗(yàn)溫度下讀數(shù)視比重； V :為比重的溫度補(bǔ)正數(shù)可查表；t:為試驗(yàn)溫度C 。3原油粘度測(cè)定粘度是表示原油流動(dòng)性能的重要參數(shù)。 度量粘度的參數(shù)因測(cè)定

7、的裝置和計(jì)量單位的差別，分別稱為：絕對(duì)粘度或動(dòng)力粘度，單位為 Pas帕斯卡秒、運(yùn)動(dòng)粘度單位為m2 / s二次方米每秒和思氏粘度或相對(duì)粘度。恩氏粘度的測(cè)定是在一定溫度 下，使200 ml的待測(cè)原油通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)孔，測(cè)其流出時(shí) 間；再以此時(shí)間與同體積蒸餾水在20C時(shí)流出的時(shí)間稱為水值，常為51s做成比值即得，以Et20表示之。由恩氏粘度查表可得相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)粘度。運(yùn)動(dòng)粘度乘以該溫度時(shí)原油的比重，即為動(dòng)力粘度。運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定的儀器，如圖13 所示。它是一組毛細(xì)管粘度計(jì)的一支。每支儀器必須有粘度計(jì)常數(shù)。 毛細(xì)管粘度計(jì)各支擴(kuò)張局部的內(nèi)徑不同， 供試驗(yàn)不同粘度的原油時(shí)選用。 測(cè)定時(shí)，當(dāng) A 管中油樣液面向下流動(dòng)至 a

8、 刻線處開始記時(shí)。 當(dāng)液面流至 b 刻線時(shí)停止記時(shí)。 在溫度t時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度 Ut厘沱按下式計(jì)算：Ut=cttc：粘度計(jì)常數(shù)10-6m2 ；tt：油樣平均流動(dòng)時(shí)間 s。4原油組分分析原油的組分，通常指的是飽和烴、芳烴，非烴和瀝青質(zhì)。根據(jù)物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的不同， 被吸附的強(qiáng)弱也不同，相應(yīng)脫附快慢也不一致。目前采用的柱色層法就是根據(jù)原油不同組 分的這一特性 選擇性溶解和選擇性吸附 。利用硅膠、氧化鋁怍吸附劑，而用與上述組分 相似性質(zhì)的溶劑作沖洗劑，沖洗色譜柱、而將不同組分別離開來(lái)。試驗(yàn)時(shí)，原油事先經(jīng)餾程切割過(guò)。用正庚烷脫去瀝青質(zhì)沉淀出來(lái) 。將濾液通過(guò)漏斗倒入色譜柱中 見(jiàn)圖實(shí) 14，用正庚烷或正己烷淋洗脫附

9、飽和烴，收集沖洗液，經(jīng)蒸餾那么 可得出含量。再用苯淋洗脫附芳烴，收集沖洗液經(jīng)蒸餾得其含量。由于吸附能力極強(qiáng)，以 致部份極性物質(zhì) 即含氧氮硫的非烴化合物 不易完全脫附而殘留在色譜柱上，由差減法即 可算出非烴含量。需要指出的是假設(shè)定量分析時(shí)，一切儀器用品均應(yīng)事先洗凈，嚴(yán)格稱重。色層別離法是石油有關(guān)分析中常用重要分析方法，其根本原理均是利用石油，天然氣 中不同化合物由于分子結(jié)構(gòu)不同其吸附和脫附能力也不相同的特征，根據(jù)所使用吸附劑 固定相 、脫附劑和鑒定別離物 流動(dòng)相 方法不同，假設(shè)流動(dòng)相為氣體稱氣相色譜，假設(shè)流動(dòng)相是 液體稱為液相色譜，假設(shè)按固定相性質(zhì)分，如前所述玻璃管中裝入吸附劑稱柱色譜，用濾紙作

10、固定相叫紙層析等。分類尚多，不作贅述。三、儀 器 用 品1儀器螢光燈、餾程測(cè)定儀、韋氏比重天平、恩氏粘度計(jì)。2用品試管、燒杯 50250ml 、漏斗、濾紙、停表。3試劑藥品氯仿、四氯化碳、二硫化碳、石油醚，甲醇、苯、正庚烷正己烷 、氧化鋁、硅膠，鹽酸。4文具紙張 自備 四、作 業(yè) 要 求1根據(jù)實(shí)習(xí)講義填寫觀察內(nèi)容，比擬三種原油優(yōu)劣。 2據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察和講課內(nèi)容，小結(jié)原油的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)二 石油瀝青礦物和含油巖石的鑒定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?在油氣田的調(diào)查和勘探過(guò)程中，十分重視地面或井下油氣顯示確實(shí)定。其中尤以井下 含油巖石的鑒定， 對(duì)確定可能的含油氣層位 預(yù)測(cè)油氣藏可能存在的位置， 都

11、有重要意義。 必須及時(shí)準(zhǔn)確地?cái)喽ā⒂涗浐蜕蠄?bào)。本次實(shí)驗(yàn)包括石油瀝青礦物 油礦物 和含油巖石的鑒定兩局部。二、石油瀝青礦物的鑒定石油瀝青礦物是指石油在熱力，氧化和細(xì)菌的生物化學(xué)作用下，次生變化的產(chǎn)物。由 于石油的原始組成不同，次生變化的方向和產(chǎn)物也不甚相同。表1石油的次生變化主要的方向及產(chǎn)物芳香一中間型碳質(zhì)瀝青硫碳瀝青貧膠地蠟酸性碳瀝青一腐植碳瀝青表2石油瀝青礦物的元素組成簡(jiǎn)表名稱元素組成重量%C/H重量比備注CHNOS石油850平均值14.0平均值1.06.1*軟瀝青為氧 化程度較低的 地瀝表，其含 H量在石油和 地瀝青之間， 為半固態(tài)的石 油初期重要作 用的產(chǎn)物地蠟84 8613 150 5

12、.06.0恩巴區(qū)貧膠地蠟8.0 85.810.1 11.50.2 0.80.6 8.50.9 2.07.38.0軟瀝青*70.5 90.08.3 13.0微量 2.40.25 16.70.36 10.2地瀝青81.739.848.438.3平均值石 瀝 青硬瀝青83.199.239.0脆瀝青83.147.4811.1碳 質(zhì) 瀝 青黑瀝青85.409.259.2焦性瀝青88.75.9914.8碳瀝青80 903 53 524.967.7次石墨97.240.64159.4其中軟瀝青，地瀝青，石瀝青和地蠟為石油演化的早、中期產(chǎn)物；而碳質(zhì)瀝青以上為 變質(zhì)作用產(chǎn)物，它們與石油之間的實(shí)際聯(lián)系已不明顯。因此

13、，本次實(shí)習(xí)主要作與石油關(guān)系 較為密切的石油瀝青礦物的識(shí)別和初步鑒定工作。主要石油瀝青礦物的化學(xué)成分和物理性質(zhì)如表2和表3所示本次實(shí)驗(yàn)將做地蠟、軟瀝青、地瀝青、脆瀝青、黑瀝青、次石墨等六種石油礦物的物 理性質(zhì)的觀察、實(shí)驗(yàn)和鑒定。比照上述六種油礦物或準(zhǔn)油礦物的物理性質(zhì)觀察和實(shí) 驗(yàn)工程見(jiàn)表3。表3主要石油瀝青礦物物理特性簡(jiǎn)表名稱成因顏色斷口硬度熔點(diǎn)溶解性可燃性光澤產(chǎn)狀比重地物理淺黃粒狀30 C易溶于所有有機(jī)有明亮的火焰油脂光層狀或脈狀0.9分異暗棕粗1溶劑充填于巖層蠟產(chǎn)物糙60 C澤的裂隙中0.94軟風(fēng)化黑色粗糙能完全溶于CS2易燃，有明顯帶油脂光半固態(tài)瀝青0.97 瀝作用土 1產(chǎn)物地風(fēng)化棕黑粗糙0

14、.5溶于全部有機(jī)溶易燃，有明顯帶暗淡脈狀和丘狀0.9瀝作用黑色貝100 C明光青2劑黑煙火焰1.09產(chǎn)物殼狀硬風(fēng)化在苯，CS2CHCI31.006黑色貝殼0.5100C中幾乎能完全溶易燃，有明顯帶明亮脈狀和層狀瀝作用解，在石油醚中青狀3175 C黑煙火爭(zhēng)產(chǎn)物能溶60% 1.35脆風(fēng)化貝殼在 CS2、CHCI3熔化時(shí)有分解現(xiàn)1.15瀝作用褐黑2175C溶解性較好，在明亮脈狀象，火焰弱青產(chǎn)物黑 八、狀320 C石油醚、酒精中 溶解性較差1.18黑八、變質(zhì)貝殼2在CS2中可溶2熔化時(shí)有膨脹及1.075瀝作用黑八、狀難溶脹裂現(xiàn)象，火焰明亮脈狀青產(chǎn)物2.510%1.095很弱隹八、性交質(zhì)2.5作用黑八、

15、難溶不溶燃燒困難脈狀瀝青產(chǎn)物3.5次交質(zhì)3.0金屬或1.86 石作用 產(chǎn)物黑八、片狀很難溶不溶燃燒困難半金屬脈狀4.51.98墨光澤三、巖石含油性的鑒定當(dāng)?shù)乇砺额^或井下巖心、巖屑中所顯示的油氣微弱時(shí)，肉眼不易鑒定。此時(shí)采用以下 簡(jiǎn)易方法加以鑒定。一浸水法將樣品置于水中，如巖樣不親水或于水中見(jiàn)有油膜，那么該樣品含油。或是滴水于樣品 上，水不滲入而呈珠滾下，亦可確定為含油。二加熱法將試樣研碎晾干，使其所含水分蒸發(fā)然后用牛角匙取巖樣1/ 3勺約lg放人試管中，在酒精燈上均勻加熱，如試樣含油那么見(jiàn)管壁上有油珠或油膜附于管壁并可聞及石油瀝青 味。三有機(jī)溶劑法有機(jī)溶劑常用的有三氯甲烷 CHCI3、四氯化碳

16、CCI4、二硫化碳CS2等。1 砂巖含油測(cè)定將研碎晾干的試樣置于試管，參加12ml CCI4，搖動(dòng)后觀察。如巖樣中含油或?yàn)r青類物質(zhì)那么原來(lái)無(wú)色透明的溶劑因溶解石油而變?yōu)榈S、棕黃、黃褐或褐色的溶液，如肉眼 看不出溶液色調(diào)，那么可用濾紙把溶液過(guò)濾然后觀察濾紙是否有殘跡。2 碳酸鹽巖含油測(cè)定將巖樣磨碎，參加稀鹽酸。假設(shè)含油及瀝青類物質(zhì)，那么碳酸鹽巖加鹽酸后放出的CO2氣泡被油膜所包裹。以上測(cè)定不易觀察時(shí)，可將稀鹽酸處理后的巖樣參加CCI4或其它有機(jī)溶劑，觀察其溶液顏色，假設(shè)為黃褐等色調(diào)或在濾紙上留下黃、褐色殘跡，那么可證明該樣品 含有油或?yàn)r青類物質(zhì)。3 巖石中含有淡色石油鑒別取1 /3勺巖樣，參加

17、丙酮，再參加水。假設(shè)含油，那么呈乳狀混濁溶液。四螢光法借助石油在紫外光照射下發(fā)出螢光的特點(diǎn)，可利用螢光燈鑒定是否含油并且予以粗定量。1 .螢光燈直接照射一般在野外自然露頭或井下所取巖心、巖屑中如含油豐富那么利用油的直觀特征可以鑒別是否含油。當(dāng)自然露頭風(fēng)化較久或井下巖層因含油飽和度低，含油巖層薄，而于巖屑中 難于判斷時(shí)，可將樣品或巖屑用紫外線直接照射，觀察其發(fā)光特征。但應(yīng)注意除石油及瀝 青類物質(zhì)發(fā)光外，在巖屑中也常遇到另一些發(fā)光物質(zhì)，如石膏、石英、方解石、鹽巖、油 頁(yè)巖，重晶石等，應(yīng)從螢光色調(diào)及其它特點(diǎn)上加以區(qū)別見(jiàn)表4。表4發(fā)光物質(zhì)螢光色調(diào)鑒別特點(diǎn)石英蛋白石灰白堅(jiān)硬、加酸不起泡方解石乳白結(jié)晶完好

18、、菱形解理、加酸起泡石膏亮天藍(lán)、乳白無(wú)色半透明、硬度小加酸不起泡鹽巖亮紫無(wú)色、透明、晶形完整、具咸味油浸泥巖暗褐、褐黃黑褐色、油膩感、污手油頁(yè)巖軟瀝青橙、褐橙具可塑性白蠟亮藍(lán)油質(zhì)瀝青白、淺黃、淺藍(lán)、天藍(lán)、藍(lán)綠膠質(zhì)瀝青黃、橙、淺黃、褐煤質(zhì)瀝青黑、暗褐土壤瀝青玫瑰及青蓮2 紫外光燈照射1將1 / 3勺巖樣參加I 一 2ml的CCl4或是CHCI3等有機(jī)溶劑在紫外光燈照射下觀察其 螢光特點(diǎn)，以確定其含油與否。3 .紫外光燈照射2亦可將CCI4溶有石油瀝青的溶液滴在瓷盤上晾干，或者直接滴在裝有巖粉的乳缽中, 在紫外光燈照射下觀察。據(jù)發(fā)光的不同形狀可估計(jì)瀝青類的含量。實(shí)習(xí)三儲(chǔ)集巖孔隙特征的比照觀察及碎屑

19、巖儲(chǔ)集性能影響因素的分析一、實(shí)習(xí)目的儲(chǔ)集巖是構(gòu)成圈閉的根本要素之一。儲(chǔ)集空間的大小及其連通性的好壞，對(duì)油氣藏中 油氣的儲(chǔ)存和滲濾能力有極大的影響。兩大主要儲(chǔ)集巖類即碎屑巖和碳酸鹽巖的儲(chǔ)集空間特征及其影響因素有著明顯的區(qū) 別。本次實(shí)習(xí)的目的為：了解儲(chǔ)集空間的主要特征及其差異性，著重分析控制碎屑巖儲(chǔ)集 性的主要因素。二、砂巖和碳酸鹽巖儲(chǔ)集層孔隙特征的觀察和比照一砂巖儲(chǔ)集層孔隙特征的觀察，注意以下兩點(diǎn)：1手標(biāo)本要注意疏松一致密程度、輕一重程度標(biāo)本應(yīng)是新鮮的未遭風(fēng)化的巖石或巖心,2幻燈薄片和圖版觀察要注意其孔隙類型、孔隙直徑大小、連通情況，喉道大小，碎屑成分、碎屑顆粒的粒度、分選磨圓 情況、膠結(jié)物含量

20、及膠結(jié)類型。二碳酸鹽巖儲(chǔ)層的孔隙特征，注意以下兩點(diǎn)：1通過(guò)標(biāo)本 包括光面 的觀察，了解碳酸巖儲(chǔ)集層的巖石孔隙類型可以是多種多樣的孔、洞、縫 ，2通過(guò)典型幻燈片 薄片 和圖版的觀察，了解碳酸鹽巖儲(chǔ)集層的孔隙類型，原生孔隙和次生孔隙，特別注意溶蝕孔 隙發(fā)育情況。三比照碎屑巖和碳酸鹽巖儲(chǔ)集層孔隙特征的差異性。四完成實(shí)習(xí)報(bào)告“碎屑巖和碳酸鹽巖儲(chǔ)集層孔隙特征及其差異性一份。三、影響碎屑巖儲(chǔ)集性的因素一實(shí)習(xí)目的和重點(diǎn) 影響碎屑巖儲(chǔ)集性的因素是多種多樣的，包括粒度大小、分選，磨圓、排列方式、碎 屑礦物成份，膠結(jié)物的含量與成分，壓實(shí)作用、裂縫、溶蝕作用及其它次生變化等。本次實(shí)習(xí)著重根據(jù) 表 1提供的資料，分析

21、粒度中值、分選系數(shù)對(duì)碎屑儲(chǔ)集性的影響， 其它因素 如膠結(jié)物的含量和成分，砂巖成分、成熱度等對(duì)儲(chǔ)集性的影響?？筛鶕?jù)自己的具體條件和興趣來(lái)決定。實(shí)習(xí)需要半對(duì)數(shù)紙、雙對(duì)數(shù)紙、鉛筆、橡皮、三角板等。二實(shí)習(xí)步驟1在半對(duì)數(shù)紙上做有效孔隙率 縱坐標(biāo) 和滲透率 橫坐標(biāo)即對(duì)數(shù)軸 的關(guān)系曲線圖，分 析兩者的相關(guān)性 一般在中細(xì)砂巖中有比擬明確的相關(guān)性 ，在半對(duì)數(shù)紙上作有效孔隙率 縱坐標(biāo)和粒度中值橫坐標(biāo)即對(duì)數(shù)軸，單位為 mm的 關(guān)系曲線圖，分析兩者的相關(guān)性，在雙對(duì)數(shù)紙上作粒度中值 縱坐標(biāo)，單位為 mm和滲透率橫坐標(biāo)，單位為m2關(guān) 系曲線圖，24在半對(duì)數(shù)紙上作分選系數(shù) 縱坐標(biāo)和滲透率橫坐標(biāo)即對(duì)數(shù)軸，單位為 i m 的關(guān)

22、系 曲線，分析它們的相關(guān)性。表1碎屑巖儲(chǔ)集層的儲(chǔ)集性及有關(guān)參數(shù)沉積環(huán)境樣品 數(shù)陸屑%膠結(jié)物%粒徑mm有效孔 隙率%滲透率X987 X0 一6g m2分選 系數(shù)編號(hào)總量 占巖石 的百分?jǐn)?shù)石英 占陸屑 的百分?jǐn)?shù)長(zhǎng)石同石英巖屑同 石 英雜質(zhì)同石英碳酸鹽膏質(zhì)泥質(zhì)中值的變化范圍中值的 平均值礫石心灘590.642.034.024.009.428 60.030.014.6185.2134.1014.25194.5214.2014254.23緩流心灘887.444.628.420.06.012.60.2258.06.6015.5403.642.8101577.53.250.46516.31263.660.9

23、6017.21752.97邊灘砂1292.348.224.818.09.01.66.10.0970.2740.17623.68802.38分流河道1492.550.825.214.010.01.36.20.06 0.1580.10819.26632.49天然堤河漫476.246.621.412.020.05.518.30.0250.0860.0568.3224.010河口壩砂1593.656.625.89.68.01.35.10.126 0.2200.16221.45462.511遠(yuǎn)壩砂780.252.418.28.421.04.415.40.03 0.090.07210.5523.212湖灘

24、砂1093.252.424.49.214.06.80.54 0.1080.08512.7623.113(5)綜合上述四張關(guān)系曲線圖的分析，對(duì)影響孔隙和滲透性的因素及有關(guān)問(wèn)題作出小結(jié)和必要的討論，完成文字小結(jié)一份 (所編的四張圖描清楚，作為小結(jié)的附圖)。實(shí)習(xí)四 圈閉和油氣藏類型的識(shí)別一、實(shí) 習(xí) 目 的圈閉是油氣聚集的場(chǎng)所，是形成油氣藏的根本要素。圈閉的類型及形成條件不僅對(duì) 油氣藏形成起著決定性的作用，而且對(duì)油氣田的勘探和開發(fā)亦有重大的實(shí)際意義。不同 類型油氣藏所采用的勘探方法及部署不同，開發(fā)方案也不同。因此，正確的判斷圈閉及 可能的油氣藏類型，對(duì)于石油地質(zhì)工作者有著特別重要的意義。本次實(shí)習(xí)的主要

25、目的，是通過(guò)所給的儲(chǔ)集層頂面或蓋層底面的構(gòu)造圖、儲(chǔ)集層分布 圖以及氣油水分布圖 (圖實(shí) 4 1-4)，確定圈閉和油氣藏類型， 圈定圈閉的閉合面積， 繪制 圈閉和油氣藏橫剖面圖，以便更好地理解和掌握圈閉和油氣藏在平面圖和橫剖面圖上的 特點(diǎn)。二、實(shí)習(xí)的步驟和方法(1) 閱讀圖 14 構(gòu)造等高線圖及儲(chǔ)集層分布圖。 在平面圖上找出溢出點(diǎn)位置 (用字母 C 表示) ，圈定閉合面積，計(jì)算閉合高度，并將計(jì)算數(shù)字標(biāo)在圖上。(2) 通過(guò)繪制給定剖面線的圈閉和油氣藏橫剖面(5 個(gè))，結(jié)合儲(chǔ)集層分布的變化及油氣水分布情況，確定圈閉及油氣藏類型。(3) 對(duì)照平面和剖面圖建立立體概念，掌握并牢記不同類型圈閉和油氣藏在平

26、面和剖 面上的圖示。012km-I圖實(shí)4-2A某油田P層底面構(gòu)造圖及Q砂層等厚圖1-等高線m; 2-等厚線m;3-產(chǎn)氣井；4-產(chǎn)油井；5-產(chǎn)水井；6-剖面線-5003010200123 4km-100-110-120-140-90圖實(shí)4-2B某油田M層底面構(gòu)造圖及 N砂層等厚圖1-M層底面等高線m; 2-M層下伏N砂層尖滅線；3-N砂層等厚線m0123 4km220八 3圖實(shí)4-2C 某區(qū)S層底面構(gòu)造圖及T砂層等厚圖1-T上覆S層底面等高線m; 2-T砂層尖滅線；3-T砂層等厚線m; 4-剖面線三、實(shí) 習(xí) 用 品鉛筆，橡皮、直尺 或三角板 和方格紙。實(shí)習(xí)五 有機(jī)質(zhì)成烴演化曲線和成熟度分區(qū)一、實(shí)

27、習(xí)目的和要求有機(jī)質(zhì)演化曲線和反射率等值線是反映盆地內(nèi)某一油氣源層中有機(jī)質(zhì)成烴演化的基 本圖件，對(duì)認(rèn)識(shí)有機(jī)質(zhì)成烴的演化階段，油氣資源的遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)和定量計(jì)算都有十分重要 的意義。本次實(shí)習(xí)要求完成某一成油氣層的有機(jī)質(zhì)成烴演化曲線和鏡煤反射率Ro%等值線圖的編制，并作簡(jiǎn)要說(shuō)明；以便加深對(duì)有機(jī)質(zhì)成烴模型及其演化階段的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)利用 煤巖學(xué)的根本方法之一鏡煤反射率，對(duì)生油氣層進(jìn)行初步的評(píng)價(jià)和解釋的能力。二、實(shí)習(xí)步驟和考前須知 1在課下復(fù)習(xí)好有關(guān)有機(jī)質(zhì)成烴演化以及煤巖學(xué)方法在油氣勘探中的應(yīng)用等章節(jié) 的內(nèi)容。準(zhǔn)備好實(shí)習(xí)用的坐標(biāo)紙、三角板、鉛筆和橡皮。2 閱讀附表所提供的資料，掌握某一生油氣層的氯仿抽提物 g /

28、有機(jī)碳g的 比值，烴g/有機(jī)碳g 的比值、C24 C30正烷烴CPI值和鏡質(zhì)體反射率Ro%等 隨埋藏深度或溫度的增加而發(fā)生的變化規(guī)律。3 在坐標(biāo)紙上確定縱坐標(biāo) 深度和橫坐標(biāo)氯仿抽提物g /有機(jī)碳g,烴g 侑機(jī)碳g和CPI的比例尺。比例尺選擇以能清楚表達(dá)曲線圖為準(zhǔn)。這次實(shí)習(xí)可選用 以下比例尺；縱坐標(biāo) 1 : 20000 深度，橫坐標(biāo)1cm=0.01氯仿抽提物g /有機(jī)碳g, 烴g /有機(jī)碳g , 1cm=0.2 CPI 。在深度軸上標(biāo)明有機(jī)質(zhì)各重要演化階段的鏡煤 反射率咼和溫度C的分界值。4根據(jù)附表上提供的數(shù)據(jù)作出氯仿抽提物 g /有機(jī)碳g的比值、烴g/有機(jī)碳g 的比值和 C24-C30 正烷烴

29、 CPI 值同深度的關(guān)系曲線。 在鏡煤反射率散點(diǎn)圖 圖實(shí) 61上以 R0=0.5, 1.2, 2.0勾出反射率的等值線。附表：某盆地上生油氣巖層的成熟度的資料樣品號(hào)深度(m)有機(jī)碳 重量(%)氯仿抽提物(g)/有機(jī) 碳(g)烴(g)/有機(jī) 碳(g)C24 C30正烷烴CPI鏡煤反射 率Ro(%)古地溫(C)17750.890.0410.0172.380.3439.9529101.240.0400.0163.340.3645.08312501.400.0390.0171.760.4358414501.380.0380.0191.400.4765.6515641.360.0400.0231.360

30、.5069.93616201.440.0500.0301.290.5172.06717201.510.0600.0371.280.5475.85817761.600.0620.0361.230.5577.99917961.410.0670.0381.200.5678.751018201.650.0720.0421.170.56579.661118681.720.0800.0481.190.5781.481219001.670.0880.0581.120.5982.71319201.770.0930.0651.080.6083.461419501.610.0950.0681.090.6184.6

31、1519801.660.0920.0681.110.61585.741620421.520.1010.0711.080.6388.11721701.620.1160.0761.050.6892.961823801.980.1140.0751.030.75100.941924802.120.1040.0711.040.80104.742025902.230.0880.0651.020.84108.922128502.250.0860.0561.000.96118.82229702.260.0680.0451.011123.362332602.220.0490.0361.031.2134.3824

32、36002.060.0420.0240.981.4147.32540002.090.0400.0211.011.7162.52642402.100.0380.0200.991.93171.622745002.030.0350.0181.002.2181.52847242.020.0330.0171.022.45190.0注：地表平均溫度10.5 C,古地溫梯度為 3.8 C /100m根據(jù)上述關(guān)系曲線，戈U分有機(jī)質(zhì)成烴的演化階段(未成熟、成熟、過(guò)成熟階段)。對(duì)各演化階段的根本特征加以簡(jiǎn)單的小結(jié)。根據(jù)反射率等值線圖以R0=0.5 ，1.2，2.0為界線用不同線條或不同顏色劃分出有機(jī)質(zhì)演化和成熟程

33、度的不同區(qū)域未成熟、成熟、過(guò)成熟區(qū) 。說(shuō)明各不同成熟區(qū)的主要產(chǎn)物，及其對(duì)指導(dǎo)找油氣工作的實(shí)際意義。附表： 某盆地上生油氣巖層的有機(jī)質(zhì) 有機(jī)碳 、轉(zhuǎn)化率 氯仿抽提物 g 有機(jī)碳 g ，烴 g 有 機(jī)碳g, C24-C30正烷烴cpi、鏡煤反射率Ro,%以及古地溫隨深度變化的資料。實(shí)習(xí)六 生油 氣巖的綜合評(píng)價(jià)一、實(shí) 習(xí) 目 的通過(guò)生油 氣巖各項(xiàng)分析指標(biāo)的識(shí)別和評(píng)價(jià)， 判斷母巖生成油氣條件， 評(píng)定母巖成烴 的等級(jí) 可分為好、較好和較差三級(jí) 和類型 生油抑或生氣 。本次實(shí)習(xí)提供的生油 氣層的有關(guān)參數(shù)為： 1井深； 2巖性簡(jiǎn)述， 3有機(jī)碳含量，4 可溶有機(jī)質(zhì)；5 總烴指抽提物中的烴類;6 總烴/有機(jī)碳：

34、7輕烴C14; 8 C2-4 / Ci4； 9 .干酪根類型按蒂索分類,10 CP I值；11.鏡質(zhì)體反射率Ro,% 見(jiàn)附表。二、實(shí) 習(xí) 步 驟1 認(rèn)真復(fù)習(xí)有關(guān)生油 氣巖的局部教材和參考讀物,2詳細(xì)閱讀附表提供的資料,從巖性特征、相應(yīng)的地化分析資料所代表的石油地質(zhì) 意義及計(jì)算出總烴/有機(jī)碳,劃分出生油層段,對(duì)生油巖的成烴條件,等級(jí)和類型作出 初步判斷；3在厘米方格紙上選取一定的比例尺,做各地化指標(biāo)隨深度而變化的曲線。比例尺 大小以能明顯反映出這些參數(shù)的變化特征為原那么；4在上述根底上總結(jié)出不同層位生油層的特征,并根據(jù)其成烴條件及潛力,評(píng)定生 油巖的等級(jí)及成烴類型。三、作 業(yè) 要 求1完成各項(xiàng)地

35、化指標(biāo)隨深度變化 不同層位生油層的地化指標(biāo) 綜合圖；2根據(jù)上述圖件對(duì)生油層作出評(píng)價(jià)的文字小結(jié)一份。四、實(shí) 習(xí) 用 品厘米方格計(jì)算紙30 X 50cm2一張，直尺、三角板、鉛筆、橡皮等文具。E33圖實(shí)6 1某油區(qū)L生油層鏡質(zhì)體反射率散點(diǎn)圖1-含油區(qū)的邊界；2-樣品點(diǎn)的位置；3-鏡質(zhì)體反射率%附表XX鉆孔泥質(zhì)巖的巖性及地化指標(biāo)井深m巖性簡(jiǎn)述有機(jī)碳%可溶有 機(jī)質(zhì)ppm總烴ppm總烴/有 機(jī)碳，%待計(jì)算輕烴/C1-4,ppmC2- 4/C1-4(%)干酪根類 型按蒂索CPI值鏡質(zhì) 體反 射率，Ro%母巖評(píng) 價(jià)1500 1580深灰色泥巖1.8076010018005.6n1.420.431600淺灰色

36、細(xì)砂巖1730深灰色泥巖1.8682012020007.2n,少量i1.340.481850灰色泥巖0.84100018020008.0n1.280.521950黃綠-棕黃粉-細(xì)砂巖2070棕紅-黃色砂、礫巖2150灰-灰綠色泥巖0.45600125140010.6山，局部n1.320.492170灰色粉-細(xì)砂巖2300深灰色泥巖1.652000520600016.8n1.240.722400灰綠-黃綠色泥巖0.3640086200014.7m-n1.260.682500灰色泥巖0.781600400600020.6n1.180.802530黃-淺灰色砂巖2700深灰色泥巖夾砂巖d1.5232

37、0010001040027.8n1.140.922850深灰色泥、頁(yè)巖夾油頁(yè)巖2.64800022801260031.5n-i1.101.102870淺灰一白色砂巖3200深灰色泥、頁(yè)巖和灰白色 粗粉-細(xì)砂巖不等厚互層泥5,砂12.21600022001180037.2n,局部i1.061.203400灰-深灰色泥巖1.42320010001006036.8n1.041.303500灰綠-黃綠色泥巖0.3236070120034.7m,局部n1.101.283650棕紅色泥巖和石膏層3690黃褐-淺灰色砂礫巖3003960黑色碳質(zhì)頁(yè)巖夾煤層多質(zhì)6.82240078606.8m型和煤1.022.

38、40實(shí)習(xí)七 TTI值的計(jì)算和應(yīng)用一、實(shí)習(xí)的目的本實(shí)習(xí)根據(jù)選定的某油區(qū)一口井的地質(zhì)剖面所建立的地質(zhì)模型，定量計(jì)算特定生油層的TTI值，確定其成熟度或演化階段，為有機(jī)質(zhì)成烴定量研究提供一方面的參數(shù)。具體要求如下：1掌握特定的或各個(gè)生油層的頂、底面時(shí)間一埋深一地溫關(guān)系圖即地質(zhì)模型的編圖方法；2明確TTI法的根本概念及求取 TTI值的方法；3學(xué)會(huì)TTI值在有機(jī)質(zhì)成烴定量研究中的應(yīng)用和解釋。二、TTI法的根本概念現(xiàn)代石油成因研究證明，有機(jī)質(zhì)成烴演化過(guò)程中溫度和時(shí)間是主要影響因素。確切地說(shuō)，溫度與成烴量呈指數(shù)關(guān)系，時(shí)間與成烴量呈正線性關(guān)系。基于上述思想，洛帕廷于19691971年提出一個(gè)簡(jiǎn)單的方法，根據(jù)時(shí)

39、間、溫度定量計(jì)算有機(jī)質(zhì)成熟度的方法，即時(shí)間一溫度指數(shù)簡(jiǎn)稱TTI值。這個(gè)方法經(jīng)威普萊斯1980的補(bǔ)充和開展，在油氣勘探 中得到廣泛應(yīng)用。其根本公式如下： i 成熟度= ti 丫 = ti rn式中 ti代表i溫度間隔沉積所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，丫為溫度因子，丫 =rn表示溫度與成熟度呈指數(shù)關(guān)系； i為i溫度間隔內(nèi)到達(dá)的成熟度。成熟度是指有機(jī)物埋藏后所經(jīng)歷時(shí)間內(nèi)，由于增溫效應(yīng)引起的變化。由于成熟度對(duì)有機(jī)質(zhì)的影響是疊加的、不可逆的，所以一個(gè)盆地的總成熟度，實(shí)際上是每個(gè)間隔所獲 得成熟度的總和。即nmaxTTI 值= C：ti)(rn)n .min式中是經(jīng)歷最低到最高溫度的間隔數(shù)。三、TTI值計(jì)算方法和步驟1在

40、計(jì)算TTI值前，根據(jù)鉆井剖面和測(cè)井資料見(jiàn)附表，編制地質(zhì)模型圖圖實(shí)7 1)。具體作法是：在時(shí)代絕對(duì)年齡，Ma以縱坐標(biāo)為深度、橫 坐標(biāo)為時(shí)間的方格紙 上，選擇適當(dāng)?shù)谋壤?尺，再確定所計(jì)算的 生油層位如圖實(shí)7 1的A層的底或頂面 開始沉積的時(shí)間和埋 深兩者均為零；依次 再確定出隨后各地質(zhì)埋深(km)圖實(shí)71 A生油層的地質(zhì)模型一時(shí)間一埋深一溫度關(guān)系時(shí)間的時(shí)間和深度,并聯(lián)結(jié)成時(shí)間一埋深關(guān)系折線 注意某個(gè)時(shí)間和井深，而不是生油層現(xiàn)在的時(shí)間和深度,其它層位依此類推，即可得出一張不同生油層總的時(shí)間一埋深關(guān)系圖，在此根底上，根據(jù)井溫測(cè)井資料，以 10C為一般溫度間隔，編制溫度剖面，最后形成時(shí)間一埋深一溫度 關(guān)

41、系圖，即地質(zhì)模型。2其次，以100110C間隔為基數(shù)，指數(shù) n=0,其它間隔的指數(shù)如表實(shí)71所列?？紤]到每升高10C成熟度提高一倍的關(guān)系，選擇丫 =2。表實(shí)7-1不同溫度間隔的溫度因子數(shù)據(jù)表溫度間隔C指數(shù)值n溫度因子Y 溫度間隔C指數(shù)值n溫度因子Y 30 40-72- 71001100140 50-52- 61101201250 60-52- 512013022260 70-4-4213014032370 80-32- 314015042480 90-22- 215016052590 100-12-1mm2表實(shí)7 - 2根據(jù)地質(zhì)模型計(jì)算 TTI值格式工程 溫度因子層位A層X(jué)X層 t(Ma)區(qū)間

42、TTI值累計(jì)TTI同前20 302-830 402-740 502 -650 602 -60 702 -470 802-380 902 -290 1002-11001102010012021120130221301402314015024150160251701806218019027;2口(3) 分別計(jì)算各研究層段的，不同時(shí)間間隔的TTI值。計(jì)算區(qū)間和累計(jì)TTI值的數(shù)據(jù)表如下：上表的其它各項(xiàng)數(shù)值可根據(jù)地質(zhì)模型圖上某生油層頂、底每經(jīng)歷一個(gè)溫度間隔(即增加10C)所需的時(shí)間，按公式(1)標(biāo)出區(qū)間的TTI值，最后計(jì)算不同區(qū)間累加的TTI值。(4) TTI值的解釋和應(yīng)用計(jì)算出TTI值后，要賦予它特定

43、的成熟度含義，才能應(yīng)用TTI值確定成熟度。威普對(duì)油氣生成和保存各個(gè)階段的ITI值參萊斯廣泛研究各油氣盆地大量實(shí)際資料的根底上，數(shù)及相應(yīng)的鏡質(zhì)體反射率(Ro,% )的關(guān)系，如表實(shí)7 3所示。表實(shí)7-3生油及油氣保存重要階段的TT1和Ro%關(guān)系表階段TTI值R。(%)階段TTI值R0 ( %)開始生油150.65v50API(0.7796)約生油頂峰751.00原油保存下的下限10002.00生油結(jié)束1601.30濕氣保存下限約 15602.2040API(v0.8251)約5001.75最大深度原油存在的下限產(chǎn)岀的干氣約 65004.80將計(jì)算獲得各個(gè)層位不同時(shí)間內(nèi)累加的TTI值，與上表參數(shù)相對(duì)

44、照，就可確定各個(gè)生油層開始成熟(到達(dá)并超過(guò)門限值)的時(shí)間，生油窗經(jīng)歷的時(shí)間，現(xiàn)在已到達(dá)的成熟階段, 這樣就能對(duì)它作出評(píng)價(jià)。附表實(shí)7-4鉆井地層簡(jiǎn)表地層系統(tǒng)系統(tǒng)組段距今 年代(Ma)井深(m)巖性特征沉積相第四 系Q26 -201土黃色、灰色粘土及灰黃、灰色砂層上第上- 中新 統(tǒng)鹽城Ny21225861淺綜黃色粘土與黃灰、灰白色砂層、砂礫層互層河流三系組Ny11587淺棕紅色泥巖夾砂巖，下部為夾白色砂礫巖層三垛運(yùn)動(dòng)濱湖漸新 統(tǒng)三垛Es1402179棕紅色泥巖與淺棕色砂巖、粉砂巖互層河流淺湖始新 統(tǒng)組Es247532544棕色泥巖夾淺棕色粉細(xì)砂巖，下部砂巖，砂礫巖河流湖泊戴南Ed22789淺棕、夾

45、棕色砂巖與棕色泥巖河流淺湖組Ed16064663023暗棕色、泥巖夾灰黑色泥巖與夾棕色粉、細(xì)砂巖互層 吳堡運(yùn)動(dòng)河流淺湖下第三系Ef44503473深灰、灰黑色泥巖夾泥質(zhì)灰?guī)r、粉砂巖河流深湖阜寧Ef33793深灰、灰黑泥巖與淺灰、灰白色砂巖互層河流淺湖古新 統(tǒng)組Ef24163深類、灰黑泥巖夾泥灰?guī)r、鮞?；?guī)r河流深湖Ef170744613淺棕色粉、細(xì)砂巖與棕色泥巖互層河流深湖Et804993雜色砂巖、白色砂巖、底部砂礫巖儀征運(yùn)動(dòng) 1淺湖濱湖河 流白堊 系上統(tǒng)赤山 組Kc磚紅色、淺棕紅色細(xì)砂巖半深湖河流注：地表年平均溫度 15C。地溫梯度 4 C/100m5完成報(bào)告編寫根據(jù)所作的標(biāo)有 Ef2底，Ef

46、2頂Ef3底，Ef4底Ef3頂，Ef4頂四個(gè)標(biāo)志層的地質(zhì)模型 時(shí) 間、深度、溫度關(guān)系圖 ，及計(jì)算出的 TTI 值，在剖面圖上標(biāo)出開始生油，結(jié)束生油的區(qū) 間，分出：未成熟帶，成油帶，成氣帶。在此根底上對(duì) Ef2、Ef3、Ef4的成烴條件作出簡(jiǎn)要文字解述、完成小結(jié)一份。文字應(yīng) 與圖件、數(shù)據(jù)相符、文字力求簡(jiǎn)潔。思考題：假設(shè)該井所在的構(gòu)造是吳堡運(yùn)動(dòng)時(shí)形成的，該構(gòu)造的遠(yuǎn)景如何?假設(shè)三垛運(yùn)動(dòng)時(shí)形成呢 ?四、實(shí) 習(xí) 用 品方格紙15X 30cm 張及常用文具三角板、直尺、鉛筆、橡皮及計(jì)算器。實(shí)習(xí)八 油氣藏形成條件的綜合分析大作業(yè)一、實(shí)習(xí)目的通過(guò)對(duì)酒西盆地前山背斜帶老君廟背斜帶油氣分布特征及油氣藏形成條件的分 析，到達(dá)： 1 牢固地掌握油氣藏形成的根本條件以及各種條件之間的有機(jī)結(jié)合；2通過(guò)對(duì)各種實(shí)際資料的閱讀、分析、編圖、