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中国石油大学(华东) 油田开发地质学 期末考试重点汇总

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
资源描述:
11、岩石可分为三大类:岩浆岩:由地壳深处的岩浆侵入地壳或喷出地表冷凝结晶而成的岩石,如玄武岩等。变质岩:地壳中早先形成的各类岩石在岩浆活动、构造运动等内力地质作用影响下,经受较高温度和压力作用后变质而成的岩石。沉积岩:在地表或近地表条件下,由早先形成的岩石(母岩)经过风化、剥蚀等外力地质作用形成的风化产物,再经搬运、沉积和固结成岩形成的岩石,如砂岩等2、内动力地质作用:构造运动、地震、岩浆、变质等作用。外动力地质作用:风化作用、剥蚀、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用。3、相对地质年代单位:宙、代、纪、世、期4、层理构造:沉积物沉积时岩石性质沿垂向变化而产生的层状构造。水平层理:细层以及细层与层系界面之间互相平行,形成于较安静环境,如河漫滩、泻湖、沼泽、海湾。平行层理:与水平层理相似,但出现在砂岩、粉砂岩中,常伴有冲刷现象,它形成于急流、水浅的强水流条件下。斜层理(交错层理):细层与层系界面斜交,是水或风形成的沙纹或沙波埋藏后在岩层剖面上呈现的构造特征。常作为水流动态(流速、方向)和沉积环境的重要标志。5、石油:由多种碳氢化合物和少量杂质组成的有机化合物的混合物。天然气:与油田和气田有关的可燃气体,多与生物成因有关。天然气分类:聚集型:气藏气、气顶气、凝析气离散型:溶解气、固态气水合物、煤层气6、生、储、盖、圈、运、保无机生成说:宇宙说:随着地球的冷凝,碳氢化合物被冷凝的岩浆吸收,最后凝结在地壳中形成石油碳化物说:高温的碳和铁变为液态,反映生成碳化铁,保存与地球深处,地下水向下渗透,与之反映生成碳氢化合物,上升到地壳即为石油岩浆说:基性岩浆冷凝时合成碳氢化合物,使不饱和碳氢化合物聚合成饱和碳氢化合物有机生成说:早期:有生物化学为主要动力,沉积物所含原始有机质在成岩过程中逐步转化为石油和天然气并运输到邻近的储集层中,晚期有机生成说:石油是沉积有机物质被埋藏后,达到一定深度和温度,在热力加催化剂的作用下转化而来的 主要依据:油气分布与岩石类型(沉积岩中) ;纵向分布(时间上) ;成分特征;某些稀有金属特征;油层温度特征(很少超过 100;形成时间;近代沉积物中的观察结果。7、沉积有机质以细菌和藻类最佳 大致分为腐泥型(石油)和腐殖型(天然气)两大类干酪根:沉积岩中所有不溶于碱、非氧化型酸和非极性有机溶剂的分散有机质根据C、H、为三类:1 型:原始氢含量高而氧含量低,含类脂化合物为主,直链烷烃多,母体主要来源于藻类和水生低等微生物,生油潜能大2 型:原始氢含量稍低,中等长度直连烷烃和环烷烃多,来源于海相浮游生物和微生物;生油潜能中等3型干酪根:原始氢含量低而氧含量高,多环芳香烃及含氧官能团为主,饱和烃链很少,来源于陆地高等植物,不利于生但具有生气潜力。28、烃源岩:能够生成石油和天然气的岩石。9、油气生成 地质条件:大地构造条件:在长期持续下沉过程中伴随有适当的上升,沉降速度与沉积速率相近或前者稍大时,能久保持持续还原环境,有利于油气的生成。岩相右地理条件:海相环境中:浅海区是最有利于油气生成的右地理环境陆相环境:深水—半深水湖泊相是陆相烃源岩发育的有利区域,在近海地带的深水湖盆是最有利得生油坳陷 陆海过度相:三角洲发育部位是极为有利的生油区古气候条件:温暖湿润的气候有利于生物的繁殖发育,是油气生成的有利条件之一。动力条件:细菌活动:细菌的作用实质是将有机物质中的氧硫氮特别是氢富集起来细菌和催化剂均是在特定阶段作用较为显著,加速有机质降解生油、生气。放射性作用可不断提供游离的氢温度与时间是一对同时发挥作用的重要因素,温度是最持久和最有效的作用因素。 ,10、有机质向油气转化的阶段及一般模式(现代生油四个模式)生物化学生气阶段:深度:沉积界面—1500m 温度:10 动力:细菌活动 反应性质:生物化学降解 主要产物:少量烃类和挥发性气体以及早期低成熟石油和大量干酪根。热催化生油气阶段:深度:1500—4000m 温度:60—180C 动力:热力作用和粘土的催化作用 反应性质:热降解 主要产物:大量石油和湿气、挥发性物质、残留干酪根。热裂解生凝析气阶段:深度:4000 温度:180 动力:热力作用 转化反应性质:石油热裂解与热焦化 主要产物:大量态烃急剧减少。生成少量水、二氧化碳和氮深部高温生气阶段:深度:6000 温度:>250 动力因素:热力因素 转化反应性质:变质作用 主要产物:生成稳定的干气甲烷、固态沥青和石墨。11、储集岩必备的两个特性为孔隙性和渗透性。岩石的孔渗性是反映岩石储存流体和运输流体的能力的重要参数。孔隙度:孔隙体积与储层岩石体积之比依据孔隙成因,分为原生孔和次生孔两种3依据孔隙相互之间关系,将储层孔隙分为相互联通的孔隙和孤立孔隙据岩石中的孔隙大小及其对流体作用的不同,将孔隙划分为:超毛细管孔隙、毛细管孔隙、微毛细管孔隙按其对流体渗流的影响,分为:有效孔隙和无效孔隙12、 依据孔隙大小和连通情况,分为总孔隙度和有效孔隙度总孔隙度(率)或绝对孔隙度: 岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样总体积的比值(总孔隙度越大,岩石中孔隙空间越大)有效孔隙度(率 )或连通孔隙度: 岩样中能够储集和渗滤流体的连通孔隙体积与岩样总体积的比值 13、岩石渗透性:一定压力差下,岩石本身允许流体通过的能力绝对渗透率:(K)岩石孔隙中只有一种流体(单相) 存在,流体不与岩石起任何物理和化学反应,且流体的流动符合达西直线渗滤定律时,所测得的渗透率对于液体:K=相渗透率(有效渗透率):岩石孔隙中多相流体共存时,岩石对其中每相流体的渗透率用g、、、)有效渗透率与绝对渗透率的比值14、孔隙度与渗透率关系:渗透率一般随有效孔隙度的增大而增大碎屑岩储集层:有效孔隙度与渗透率的有较好的正相关关系碳酸盐岩:有效孔隙度与渗透率无明显关系15、饱和度:油、气、水在储层孔隙中的含量分别占总孔隙体积的百分数称为油、气、水的饱和度(w、。束缚水饱和度( 油气储层中所含有的一定数量的不可动水的饱和度关系:随着该相流体的饱和度增加,其有效渗透率和相对渗透率均增加。16、碎屑岩碎屑岩储集层主要包括各种砂岩、砂砾岩、砾岩、粉砂岩等碎屑沉积岩孔隙结构:岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其连通关系,是影响储集岩渗透能力的主要因素喉道类型:孔隙缩小型:孔吼比接近1,颗粒支撑,漂浮状,φ,颈状吼道:孔吼比大于1,颗粒支撑,漂浮状,φ高,状或弯片状吼道:孔吼比接近1φ、管束状吼道:孔吼比接近1φ、细管压力曲线:毛细管压力与孔喉半径的关系:σ:S=V/φ喉系统中,最大连通孔隙所对应的毛细管压力。最大连通孔隙喉道半径:( 饱和度中值毛细管压力(隙喉道半径中值( 最小非饱和的孔隙体积百分数( (束缚水饱和度)5退汞效率=响碎屑岩储集层储集性能的因素:沉积环境:(主要因素)碎屑颗粒的成分:一般由性质坚硬、遇水不溶解不膨胀、遇油不吸附碎屑颗粒组成的砂岩储油性能好;反之则差。岩屑颗粒的度和分选程度:在一般情况下,颗粒的分选程度越好,孔隙度和渗透率也越高碎屑颗粒的排列方式:当岩石由等大小的球体颗粒组成时,其孔隙度与颗粒大小无关杂基含量:杂基含量大的砂体孔渗性较低。沉积构造:平行于层面渗透率最大,垂直于层面渗透率最小成岩作用:(次要因素)机械压实作用:压实强度增加,砂岩孔隙度明显降低胶结作用:胶结物的成分含量及胶结类型、产状对储集性能有影响。溶解作用:次生溶孔的形成可表现为对岩屑颗粒的溶解。19、盖层类型:a 按岩性分类(1)泥质岩类盖层:泥岩、页岩等,粒细、致密、渗透率低是良好的盖层 (2)蒸发岩类盖层:盐岩·膏岩是最佳的类盖层 (3)碳酸盐岩类盖层:泥灰岩、泥灰砂岩,但易溶蚀形成缝洞 其他类盖层:铝土岩、火成岩、煤层等域性盖层 局部性盖层)20、盖层封闭油气机理: 物性封闭、超压封闭、烃浓度封闭。21、初次运移:油气自烃源岩向储集层或运载层中的运移二次运移:油气进入储集层或运载层中后的一切运移22、油气初次运移的相态•动力•途径•方向及时期相态:石油初次运移时的相态以游离相站主导地位,而水溶相气溶相居其次。天然气初次运移的相态有水溶相和游离相动力:正常压实产生的剩余流体压力、欠压实作用、蒙脱石脱水作用、流体热增压作用、有机质的生烃作用、渗淅作用、胶结和重结晶作用、扩散作用、毛细管压6力、构造应力。方向:对于一个碎屑岩沉积盆地,从微观上看,泥岩->砂岩 从宏观上看 深部->浅部,盆地中心->盆地边缘 。通道:较大孔隙和微层理面、微裂缝、构造裂缝、断裂、有机质或干酪根网络时期:初次运移的时期是指烃源岩从开始排烃到终止排烃的整个时期,主要时期是有机质热演化成熟阶段:晚期压实吸收阶段烃源岩有效排烃厚度:烃源岩能够有效排出烃类的厚度,一般认为是103、二次运移的相态•动力•阻力•通道及方向相态:石油主要呈游离态,也可以有水溶相和气溶相 天然气存在于水溶相、油溶相、气相和扩散相油相发生二次运移的临界饱和度为10%合适的阻力:毛细管压力、吸附力 动力:浮力、水动力、构造应力、分子扩散(浓度差存在)通道:连通孔隙、裂隙、断层、底层不整合面方向:石油和天然气总是沿着渗透性最好、阻力最小、从高流体势区向低流体势运移。从盆地整体上看,油气运移的方向总是由盆地中心向盆地边缘和盆地中的古凸起运移,由深部底层向浅部地层运移。24、油气二次运移的主要时期:二次运移是初次运移的继续般,大规模二次运移时期应该是主要生油期之后或同时发生的第一次构造运动时期。二次运移三个阶段:油气到达圈闭之前在运载层中的运移、油气在圈闭范围内的运 移、油气藏遭破坏和改造造成油气再分布运移。油气二次运移距离的影响因素:区域构造背景; 储集层的岩性、岩相变化、地层不整合断层分布及其性质、水动力条件等。25、圈闭:指储集层中能够阻止油气运移,并使油气聚集、形成油气藏的一各场所。圈闭组成:储集层、盖层、遮挡物圈闭大小度量:最大有效容积(圈闭能容纳油气的最大体积)26、油气藏:指油气在单一圈闭中的聚集,具有统一的压力系统和油水界面。(是地壳上油气聚集的最基本单元 )含水边界:油水界面与储(油 )层底面的交线(以内无水)含油边界:油水界面与储(油 )层顶面的交线(以外无油)727、油气藏形成的基本地质条件:(展开)充足的油气来源(烃源条件):(烃源岩层、储集层、盖层在时间上、空间上的组合形式)。生油岩体积大(生烃面积大、生油层系厚),有机质丰度高,类型好,热演化程度较高,烃源岩排烃效率高(生油层和储集层接触面积大,对油气的输导能力强,生油层生成的油气能及时运移到储集层中,其上有高质量的盖层,能阻止储集层中油气向上逸散)有利的生储盖组合:烃源岩中生成的油气能畅通地排出,及时地输送到储集层中;同时盖层的质量高,厚度大而稳定,能确保油气不会向上逸散有效的圈闭: 圈闭有效性——具有油气来源的前提下圈闭聚集油气的实际能力只有那些在油气区域性运移以前或同期形成的圈闭,对油气的聚集才是有效的一般情况下,圈闭所在位置距油源区愈近,愈有利于油气聚集,圈闭的有效性愈高必要的保存条件:地壳运动、水动力、岩浆活动28、油气藏的类型:依圈闭成因为主要依据,可分为构造、地层、岩性三大类油气藏构造油气藏:背斜构造油气藏、断层遮挡油气藏、岩体刺穿油气藏、裂缝性油气藏断层对油气藏作用:封闭作用、通道和破坏作用地层油气藏:(纵向沉积连续性中断而形成的圈闭,即与地层不整合有关的圈闭)地层不整合遮挡油气藏、地层超覆油气藏岩性油气藏:(储集层岩性或物性在横向(侧向) 发生变化所形成的圈闭)岩性尖灭油气藏(储层沿上倾方向岩性变化或者物性变差)、透镜体油气藏29、油气田勘探程序:区域勘探、圈闭预探、油气田评价勘探、滚动勘探开发30、钻井地质井别划分探井分类:地质井、参数井、预探井、评价井、水文井开发井分类:开发井、调整井井号编排地质井:井位所在一级构造单元名称第一个汉字加大写字母“D”构成前缀,后面加布井顺序号水文井将字母 D 换成“S ”参数井:井位所在盆地第一个汉字加“参”字组成前缀,后加布井顺序号,如:胶参 1 井探井中各类井字头均应冠以所在地区、圈闭名称中的一个字预探井:一般采用 1阿拉伯数字。如:任 4 井、宝 1 井评价井:以油气藏命名,一般采用三位阿拉伯数字,如宝 101 井定向井:柳 1 示在定向井井口处钻探的第二口定向井开发井:按井排编号,油气藏—井排—井号。 如孤东 7、孤岛中海上探井:按区 - 块 - 构造 - 井号命名,井号中预探井为 1 号井,评价井为 2、3、…井8如 ,即渤中方度区 28 方分块 1 号构造 1 号井海上开发井:有平台:油田的汉语拼音字头 – 平台号 – 井号如 秦皇岛 32田 D 平台第 10 号井无平台:构造编号后、井号前加大写英文字母 -,代表 气田的一口开发井地质录井:钻时录井:钻时:每钻进一定厚度岩层所需要的时间影响因素:岩性、钻头类型与新旧程度、钻井措施与方式、钻井液性能与排量、人为因素的影响应用钻时曲线可定性判断岩性,解释地层剖面岩心录井:岩心:在钻井过程中用取心工具取出的井下岩石(最直观可靠的第一手地质资料)岩心分析作用:确定地层时代、 进行地层对比;研究储层岩性、物性、电性、含油气性掌握生油层特征及其地化指标观察岩心的岩性、沉积构造,恢复沉积环境检查开发效果了解构造和断裂情况密闭取心井的岩心出筒后,清理密闭液,立即进行丈量,涂漆编号,并及时取样进行化学分析(二小时内完成)岩心收获率=本筒岩心长度/本筒取心进尺 心总收获率=累计岩心长度/累计取心进尺 心编号:如 6 10/28 意义 6(第几取心)10(此块块号)/28 (本筒岩心总块数)岩心描述内容:岩性、相标志、储层物性、含油气性及岩心的含油气级别、(岩心倾角测定、断层观察、接触关系的判断)岩心录井内容:取心井段的确定、取心资料收集和岩心整理、岩心的观察与描述、岩心录井草图的编制、岩心综合录井图编制、井壁取心岩屑录井:钻井过程中,按照一定的取样间距和迟到时间,连续收集与观察岩屑并恢复地下地质剖面的过程作用:可以掌握井下地层层序、岩性;初步了解地层含油气水情况。为获取有代表性的岩屑,必须保证取样井深和岩屑迟到时间准确岩屑迟到时间:岩屑从井底反至井口的时间泥浆录井原则:不塌不漏、压而不死、活而不喷、快速钻井。31、沉积旋回对比沉积旋回:指在垂直地层剖面上具有相似岩性的岩石有规律地周期性重复。总体特征:由下而上碎屑岩逐渐减少,粘土岩逐渐增多油层对比:在油田范围内,对区域地层对比时已确定的含油层系中的油层进行细分和对比。9(是确定相同层位内的油气层连续关系的对比)一般油层单元从大到小划分为四级:含油层系、油层组、砂岩组、单油层油层单元级次越小,油层特性一致性越高,垂向连通性愈好32、等高程沉积时间单元对比法沉积时间单元:指相同沉积环境下,物理、化学及生物作用所形成的同时沉积。(特征: 沉积时间相近、相对整合、层位相当)具体做法:择 1 个标志层。照砂岩顶面距标志层距离近似者为同一沉积时间单元原则,后进行对比连线33、沉积微相:沉积微环境的产物、是沉积微环境的物质表现。研究方法:以砂层组为单元划分大相和亚相沉积时间单元或储集单元的划分单向井分析剖面对比相分析和平面相分析★沉积微相研究在油田开发中的应用:开发中后期(注水开发 ) ,油层细分及沉积微相研究是基础。应用沉积相带选择调整挖潜对象,充分发挥各种工艺措施的作用34、断层研究:在地层倾角小于断层面倾角的情况下,钻遇正断层地层缺失,钻遇逆断层地层重复。正断层:上盘下降,下盘上升。 井间断点的组合:各井中钻遇同一条断层的各个断点联系起来,全面的研究整个断层的特征的工作同生断层:沉积盆地发育过程中,与沉积、沉降同时发生、发育的断层。特征:断层下降盘厚度明显增大,落差一般随深度的增加而增大。生长指数=下降盘地层厚度/上升盘地层厚度 (表征同生断层活动强度,指数越大,断裂活动越强烈,指数大于 1,表征断层产生或有断裂活动)35、小层平面图:反映小层砂体形态、砂层厚度、有效厚度和储油物性变化的平面图断面构造图:以等高线表示断层面起伏形态的图件。36、地温梯度:在地表上层(深约 20~130m )之下,埋藏深度每增加 100m 地层温度增加的度数。地球平均低温梯度为 3c/100常地层压力:通常把偏离静水压力的地层孔隙流体压力称之为异常地层压力,或称为压力异常。产生原因:成岩作用、剥蚀作用、断裂作用、刺穿作用、热力及生物化学作用、测压水位影响、渗析作用、流体密度差异38、探明地质储量:在油气藏评价阶段,经评价钻探证实油气藏(田)可提供开采并能获10得经济效益后,估算求得的、确定性很大的地质储量,其相对误差不超过+_20%控制地储量: 在圈闭预探阶段预探井获得工业油(气)流,并经过初步钻探可提供开采后,估算求得的、确定性很大的地质储量,其相对误差不超过+_50%采收率:可采储量与地质储量之比。油层有效厚度:现有经济技术条件下,油层能够提供工业油流厚度。
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