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油气田开发地质基础

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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油气田开发地质基础刘吉余 主编 黎文清主审 石油工业出版社第一章、圈、生物圈。水圈的循环作用:(1)净化空气和大自然;(2)源源不断的制造淡水供给陆地;(3)通过河流将陆地表面的松散泥沙及溶解物送入海洋。幔、地核,其中地壳和地幔的分解面试莫霍界面,地幔和地核的分界线是古登堡界面。力、密度、压力、地球的磁性、地球的弹性和塑性。热增温率):在内热层中,深度每增加 100 米所升高的温度数值。一般为 平均为 热增温级):在内热层中,温度每升高 1℃所需加深的深度,以米表示。倾角和磁场强度三个地磁要素来表示。月引力可以摄引地壳升降 7~15固体潮。第二章、自然动力引起地球的物质组成、内部结构、构造和地表形态变化和发展的作用。分为内力地质作用和外力地质作用。地球内部能力引起的岩石圈甚至地球的物质成分、内部结构、构造和地表形态变化发展的作用。 内力地质作用地壳运动 水平运动升降运动岩浆作用 地球内动力作用引起的地壳或岩石圈物质的机械运动,称为地壳运动或者构造运动。分为垂直运动和水平运动。垂直运动系指地壳或岩石圈沿地球半径方向或者垂直于大地水准面的方向发生的大规模的升降运动。升降运动可以引起海陆变迁、地势高低的改变、岩石的垂直位移以及层状岩石形成大型平缓弯曲。水平运动是指地壳或者岩石圈沿着大地水准面的切线方向的运动,表现为大规模的水平位移,主要引起地壳的拉张(大洋中脊的扩张) 、挤压(板块的消减、碰撞) 、平移甚至旋转,从而使岩层发生弯曲和断裂,地形上则形成山脉和盆地。壳深部的高温高压的硅酸盐熔融体称为岩浆。当地下平衡破坏或者局部压力降低时,岩浆就会向着压力低的方向流动,侵入地壳上部或者喷出。在这个过程中岩浆与周围的岩石相互作用,改变着围岩和自身的化学成分和物理状态。这种从岩浆的形成、演化直至冷凝,岩浆本身发生的变化以及周围岩石影响的全部地质作用过程称为岩浆活动或岩浆作用。岩浆从深部发源地上升但没有到达地表就冷凝形成岩石,这种作用称为侵入作用,冷凝形成的岩石称为侵入岩。岩浆从深部发源地上升直至溢出地面,或者喷到空中,称为喷出作用或者火山作用。喷出地表后大部分挥发组分逸散后的熔融体,称为熔浆,冷却后形成的岩石称为熔岩。指原岩处在特定的地质环境中,由于物理、化学条件的改变,使原岩的矿物成分、结构、构造发生变化,形成新岩石的过程。经过变质作用所形成的新岩石称为变质岩。(1)变质作用的因素:温度、压力和化学活动性流体。(2)接触变质作用:岩浆岩体与围岩的接触部位上,由岩浆散发的热量和流体引起的一种变质作用。可以分为:热接触变质作用和接触交代作用。(3)动力变质作用:由构造运动所产生的定向压力引起岩石发生的破碎、变形和重结晶等的一种变质作用。 在变质过程中化学效应微弱,主要为机械过程。(4)区域变质作用:通常发生在大范围内,区域变质带长达数百甚至数千千米,宽数十至数百千米。(5)混合岩化作用:当变质温度逐渐升高,在接近高温极限时,岩石产生部分熔融现象,这种原岩与熔融岩石相互交叉混合的作用,称为混合岩化作用。源:地表以下始发震动的位置。具有一定的空间范围,称为震源区。震中:震源垂直投影到地面的点。具有一定的空间范围,称为震中区。震源深度:震中到震源的距离。按震源深度不同可以分为浅源地震(深度小于 70,中原地震(深度介于 70深源地震(深度大于 300。震中距:地面上任意一点到震中的距离。震源距离:地面上任意一点到震源的距离。地震震级:是表示一次地震释放能量大小的量度。震源发出的能量越大,震级就越大。4) 。磁性、电性、然元素矿物、硫化物及其它类似化合物矿物、氧化物及氢氧化物矿物、含氧酸盐矿物、卤化物矿物(1)石英:柱状或锥状晶体,柱面上有横纹,集合体有晶簇状、粒状、致密块状,无色或乳白色、紫、烟灰、黑等色,晶面为玻璃光泽,断口为油脂光泽,透明至半透明,硬度 7,无解理,贝壳状断口。较稳定,不溶于酸(氢氟酸除外)可以分为显晶质和隐晶质,显晶质有紫水晶、烟水晶、黄水晶、蔷薇石英、蓝石英、乳石英、砂金石等。隐晶质有石髓(玉髓) 、碧玉、蛋白石鉴定特征:六方柱及晶面横纹,典型的玻璃光泽,很大的硬度,无解理,贝壳状断口及端口上有油脂光泽。(2)长石:正长石:肉红、褐黄、浅黄色,玻璃光泽、透明,硬度 6,两组完全解理,解理面之间呈直角。产于岩浆岩和变质岩中。微斜长石:化学成分与物理性质与正长石相同,晶体形态也类似,但是两组解理面之间的夹角为 89°40′,因其近似于 90 度而得名。产于岩浆岩和变质岩中。斜长石:细柱状或板状,白到灰白色,解理面上具双晶纹,小刀刻不动。(3)方解石:锤击呈菱形碎块,小刀易刻动,遇稀盐酸强烈起泡。(4)方解石相似,遇热的或浓盐酸才起反应。(5)白云母:假六方柱状或板状或片状,无色透明,含杂质则带他色,玻璃光泽,解理面为珍珠光泽,有一组极完全解理,可劈成薄片,薄片有弹性。绝缘及隔热性很好。 ,(6)黑云母:褐色或黑色,有时微带浅绿至深绿色,不具绝缘性,其它与白云母相似。较白云母易风化形成氢氧化物和粘土物质。(7)绿泥石:晶体呈片状或板状,集合体呈鳞片状,也有鲕状和致密块状。颜色为浅绿至深绿色,玻璃光泽或油脂光泽,解理面上为珍珠光泽。具及完全解理,能使晶体裂成薄片,薄片具有挠性。(8)海绿石:绿色、细小圆粒状、沉积岩中的共生矿物。(9)高岭石:土状、性软、粘舌,具有可塑性(10)蒙脱石:隐晶质、土状集合体,白色或带浅红、浅绿、浅蓝色,具油脂光泽,干燥时无光泽,吸水体积膨胀和强烈的吸附性。(11)黄铁矿:晶体为立方体或五角十二面体及其聚形,晶面上有三组彼此垂直的平行条纹,浅黄色、条痕绿黑色,硬度较大(小刀刻不动) ,无解理,燃烧时有硫磺臭味。(12)赤铁矿:片状或板状集合体的赤铁矿叫镜铁矿,钢灰色,樱红色条痕,金属光泽,不透明;鲕状、肾状、块状或粉末状集合体为沉积型赤铁矿,暗红色,樱红色条痕,半金属暗淡光泽。(13)磁铁矿:铁黑色,条痕黑色,强磁性,金属或半金属光泽,不透明。(14)褐铁矿:铁黑或黄褐色,条痕黄褐色(15)石盐:立方体晶形,集合体呈粒状或块状,味咸,燃烧有黄色火焰。(16)石膏:一组及完全解理,可裂成薄片,形态为板状或纤维状,硬度低,指甲可以刻动。(17)重晶石:板状晶形,硬度小,完全解理,相对密度大,不溶于酸。(18)普通角闪石:绿黑色、长柱状晶体,相交成 124°的解理。(19)普通辉石:绿黑或黑色,近八边形短柱状,两组解理近垂直。(20)橄榄石:橄榄绿色、玻璃光泽、硬度高。第四章、等质量分数可以将岩浆岩分为 4 类。超基性岩:<45%;基性岩 45%1000粗砾 粗砾岩 1000砾岩 100砾岩 10砂岩 砾岩 砂岩 粉砂岩 粉砂岩 土(泥) 粘土岩 1低弯度(区流河(蛇区河) 网状河(2)河流相沉积的一般特征:矿物成分复杂,成熟度低;沉积构造丰富,具有特征的“二元结构序列” ;生物化石稀少;特征的砂体形态。(3)河流相又可以分为:河床、堤岸、河漫、牛轭湖四个亚相。河床亚相:是河谷中经常流水的部分。其横剖面呈槽型,上游较窄,下游较宽,流水的冲刷是河床底部现实明显的冲刷界面,构成河流沉积单元的基底。堤岸亚相:常发育在河床沉积的上部,相对河床亚相而言,属顶层沉积。岩石类型简单,粒度较细,以小型小错层理为主。河漫亚相:位于天然堤的外侧,地势低洼而平坦。主要有粉砂岩和粘土岩。粒度是河流沉积中最细的,层理类型单调,主要有波状层理和水平层理。牛轭湖亚相:弯曲河道的截弯取直作用是被截掉的弯曲河道废弃,形成牛轭湖。沉积主要为粉砂岩和粘土岩,粉砂岩有交错层理,粘土岩有水平层理,常含有淡水软体动物化石和植物残骸。岩体呈透镜状,延伸最大可达数千米,厚可达数十米。)湖泊的分类湖泊从湖水的含盐度分为咸水湖和淡水湖,其中含盐度>为咸水湖,在 1%间的半咸水湖;在 1%之间的为微咸水湖,<为淡水湖;按照沉积特征分为碎屑沉积湖泊和化学沉积湖泊,前者以陆源碎屑沉积为主,后者以化学沉积为主;按照湖泊所在地理位置分为:近海湖泊和内陆湖泊;按照湖泊成因可分为:构造湖(断陷湖、拗陷湖) 、河成湖(如潘阳湖、洞庭湖) 、火山湖(如长白山的天池) 、岩溶湖和冰川湖等。(2)碎屑湖泊相沉积的一般特征:岩石类型单一,主要以粘土岩、砂岩和粉砂岩为主,砾岩少见;沉积构造多样;生物化石丰富;垂向层序多成反韵律,多出现由深湖至滨海的下细上粗的反旋回程序;分布范围比河流大比海相小,相带、岩性、沉积厚度大致呈环带状分布。(3)碎屑湖泊相得亚相及特征:根据湖水的深度和所处的自然地理位置,进一步将湖泊划分为滨湖区、浅湖区和深湖区。在此基础上,再根据沉积物特征、砂体类型及所处位置将路远沉积湖泊相分为:湖泊三角洲、滨湖、浅湖、半深湖湾、湖泊重力流等亚相。滨湖亚相:是洪水期湖岸线与枯水期湖岸线之间的地带。浅湖亚相:枯水期的湖面以下,波基面以上的潜水地带。半深湖于湖泊内部波基面以下的深水地区、不受湖浪影响,多半为水体安静的还原环境;湖湾亚相:在滨浅湖地区,由于沙嘴、沙坝、水下隆起的障壁遮挡作用,使近岸水流受到限制而形成半封闭的湖湾。湖泊三角洲:是指在岸上平原区河流流入湖泊的浅水缓坡处、沙泥堆积形成的、向湖心突出的、似三角形的沉积体。浪、潮汐和海流三种形式。(1)海相组沉积的一般特点:岩石类型多样,以砾岩、砂岩、粉砂岩、粘土岩、碳酸岩等在海相组中广为分布,岩石厚度大、分布广、岩性稳定,结构成熟度和成分成熟度高,圆度及分选好;海相沉积中发育有各种类型的层理、波痕、雨痕、泥裂及其它构造;自生矿物以海绿石为主,长于碎屑岩、碎屑灰岩共生;生物化石较多。(2)滨岸相:又叫海岸相一般特带你为:水动力作用强烈而复杂;岩石类型以砂岩分布最广,碎屑的圆度和分选好,成熟度高、稳定重矿物集中;见有对称和不对称的波痕及各种交错层理;生物化石丰富。(3)滨岸相的亚相:海岸沙丘、后滨、前滨、近滨。(4)浅海陆棚相:由近滨外侧至大陆坡内边缘的宽阔海域。浅海陆棚相包括过渡带和滨外陆棚两个亚相。(5)半深海相:(6))三角洲的发育过程:河口坝和河道分叉的形成;决口扇的形成与三角洲的扩大。(2)三角洲形成的控制因素:河流的作用,河流的流量和输沙量是形成三角洲的基础,流量和输沙量越大,最大流量和最小流量的比值越高,越有利于泥沙在河口的堆积,对三角洲的形成发育有利;蓄水池的密度与河水密度的差异;蓄水体的水动力作用;河口区蓄水体水底地形;蓄水盆地的构造特征。(3)三角洲的主要类型:三角洲前缘 冲积扇 辫状河平原 分流平原河控 河控扇三角洲 河控辫状河三角洲 河控三角洲浪控 浪控扇三角洲 浪控辫状河三角洲 浪控三角洲潮控 潮控扇三角洲 潮控辫状河三角洲 可称为内陆海、陆内海、大陆海等,是指位于大陆内部或陆棚内部的、低坡度的(海底坡度一般小于 1ft/、范围广的、很浅的浅海。陆缘海:也可称为大陆边缘海,是位于大陆边缘或陆棚边缘或大洋边缘、坡度较大的、范围较小的、深度较大的浅海。礁:狭义的礁也叫生态礁,是指造礁生物原地生长造成的坚固的抗浪骨架,它在地形上具有隆起的正性地貌特征。广义的礁实际是指厚的碳酸盐岩体,横向眼神不愿,即是一个三度空间上的碳酸盐岩几何体,包括石化礁、生物礁、生物岩礁、有机建造、生物丘、灰泥丘、生物层、层状礁、地层礁等。第十章 石油、天然气和油田水
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