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长安大学石油地质学复习参考资料(名词解释,填空,论述,

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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仅供复习参考使用《石油地质学》复习参考一、名词解释(30分):1、生物标志化合物:沉积物和石油中来自生物体的原始生化组成,其碳骨架在各种地质作用过程中被保留下来的有机化合物。2、圈闭:圈闭是指储集层中能聚集和保存油气的场所或容器。3、系列圈闭:沿一定的路线上溢出点依次升高的多个圈闭;4、溢出点:指圈闭容纳油气的最大限度的位置,若低于该点高度,油气就溢向储集层的上倾方向。该点是油气溢出的起始点,又叫最高溢出点。5、时间—温度指数( 。根据促使有机质成烃热演化的温度和时间之间的相互关系,提出的一种定量计算有机质成熟度的指标。6、优势指数,反映有机质或原油的成熟度。7、初次运移:是指油气脱离烃源岩的过程,是发生在烃源岩内部的运移,烃源岩是初次运移的介质。8、流体势:单位质量的流体所具有的机械能的总和;与油田和气田有关的气体,其主要成分是烃类气体,也包含少量的非烃类气体。岩石为某一单相流体饱和,岩石与流体之间不发生任何物理——化学反应时,在一定压差作用下,流体呈水平线性稳定流动状态时所测得的岩石对流体的渗透率,称为该岩石的绝对渗透率。11.相渗透率:又称有效渗透率,指储集层中多相流体共存时,岩石对其中每一单相流体的渗透率,分别用K 0,、水的有效渗透率。指岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其相互连通关系。层岩石孔隙中某种流体所占的体积百分数。壳上的油气聚集的基本单元,是油气在单一圈闭中的聚集。义的油田水是指油田范围内直接诶与油层连通的地下水。适宜的条件下在沉积物(岩)中保存下来的有机质。19·二次运移:指油气脱离烃源岩后在储集层或其他渗透性介质中的运移。液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃有机矿产,主要成分是烃类,并含有非烃化合物及多种微量元素,相态以游离态为主,并溶有大量烃气和少量非烃气以及固态物质。积岩中不溶于碱、非氧化型酸和有机溶剂的分散有机质。含有机质,生成过足以形成工业性油气聚集的细粒沉积岩。地壳中的石油、天然气在各种自然因素的作用下所发生的位置移动。26.生油门限:   生油岩在地质历史中随着埋藏在地下的深度加大,受到的压力和温度增加,其中的有机质逐步转变成油或气。当生油岩的埋藏到达大量生成石油的深度(也是与深度相应温度) 时,叫进入生油门限。27.固态气水合物:为由气水与天然气(主要是甲烷)结合行程单白色固态的结晶物。28.低—未熟油:所有非干酪根晚期热降解成因的各种低温早熟的非常规石油,称为低熟油。29.生油窗:指热催化作用下,有机质能够大量转化为石油和湿气的生油时期。即有机质大量生成液态石油的温度(或深度)区间。30.油气聚集带:油气聚集带是油气聚集条件相似的、位置邻近的一系列油气藏或油气田的总和。31.油气系统:油气系统是一个包含一个有效烃源岩体和与该烃源岩体相关的所有已形成的油气以及油气仅供复习参考使用藏形成所必不可少的的一切地质要素及地质作用的自然系统。32.控制储量:在特定煤田、油气田一定范围内,在预探阶段完成后,初步探明了能源矿藏类型,矿体形状(含煤或油气面积、厚度倾角) ,在此基础上计算的地质储量。33.氯仿沥青“A”:是用氯仿从岩石中抽取出来的有机质,也就是能够溶于氯仿的可溶有机质。34.煤型气:指腐殖行有机质进入成熟阶段以后形成的天然气。35.异常高地层压力:某一深度地层的地层压力明显高于静水压力,则称该地层具有异常高地层压力36.区域盖层:指遍布在含油气盆地或拗陷的大部分地区、厚度大、面积广且分布较稳定的该层。37.凝析气藏:在产层中具有逆蒸发现象的气藏及油藏的含气部分称为凝析气藏。偏振光通过石油时,能使偏光面旋转一定角度的特性。气资源中已经被证实的,当前经济和技术条件下可以被开采的石油资源量。指与成油有关的干酪根进入成熟阶段以后形成的天然气,它包括伴随生油过程形成的湿气,以及高成熟和过成熟阶段由于干酪根和液态烃裂解形成凝析性油伴生气和裂解干气。集层上倾方向直接与不整合相切,岩地层超覆到不渗透案的不整合面上又被不渗透的地层超覆覆盖而构成的圈闭。气资源中已经被证实的,当前技术和经济条件下可开采的石油资源量。层中所含有的吸附和游离态的天然气。52.含油气盆地:指具有统一的地质发展史,发生过油气生成、并运移、聚集成工业性油气田的沉积盆地。54.生储盖组合:指烃源层、储集层和盖层的组合型式。该概念着重强调两个实质性性问题:烃源层中生成的油气向储集层输导的通道和能力;盖层的质量和有效性。55.沉积盆地:指地壳上具有相同或相似发育特征(包括沉积特征、应力环境、发育时间和过程)的统一的沉陷单元56.油气田:是一定(连续)的产油气面积上油气藏的总和。一定的产油面积是指不同层位的产油气层叠合连片的产油气面积;。机质随埋深成熟度增大,当达到一定温度时开始大量向油气 转化,催化生油气阶段和热裂解生湿气阶段02.油气聚集带:同一个二级构造带中,互有成因联系、油气聚集条件相似的一系列油气田的总和。03.油气田:受单一局部构造单位所控制的同一面积内的油藏、气藏、油气藏的总和。05.油气运移输导系统:指各种油气运移通道在空间上构成交织状的结构。10.岩性圈闭:指储集层岩性变化所形成的圈闭。12.排替压力:非润湿相流体排替润湿相流体所需要的最小压力。13.有效孔隙度:是指那些互相连通的,且在一般压力条件下,可以允许流体在其中流动的孔隙体积之和与岩石总体积的比值,以百分数表示之。15.固态气体水合物:气体分子被天然封存在水的冰晶结构中,是低温高压环境条件下形成的固态产物。16.地层超覆不整合油气藏:指由于水体的渐近在原来沉积了较好的砂体的上方再超覆沉积不渗透泥岩形成的圈闭。17.油气藏的充满系数:含油高度与闭合高度的比值。18.次生油气藏:油气藏被破坏,油气再次运移聚集形成的油气藏。二.填空题:仅供复习参考使用1、油气藏形成的基本条件主要包括充足的油气源、有利的生储盖组合配置关系、有效的圈闭和良好的保存条件。2、有机质向油气转化过程中,温度和时间是两个重要的影响因素,两者在一定条件下具有互补性。一般认为,有机质向油气转化的程度与温度呈指数关系,与时间呈线性关系。4、油气二次运移要满足两个条件:油气饱和度不得小于临界油气饱和度,运移的动力必须大于阻力。6、盖层的封闭机理有三种类型:物性封闭,超压封闭,高烃浓度封闭。7、组成圈闭的三要素是指:储集层、盖层、遮挡条件。8、根据元素组成,干酪根一般可分为三种类型,其中Ⅰ型干酪根的原始 H/C 原子比要比Ⅲ型干酪根的原始 H/C 原子比 高,Ⅰ型干酪根结构中富含 脂肪族直链结构,其生烃能力最强。9、渗滤和扩散是油气运移的两种基本方式。其中,渗滤方式运移遵循流体力学定律,可用达西定律来描述,扩散方式运移服从费克定律。根据流体势的高低可以判断油气的运移方向,油气总是由流体势的高区向流体势的低区运移。10、从微观机理上讲,油气聚集的机理存在充注作用和混合作用或它们的共同作用的假说(模式) 。11、某泥岩层有机碳含量为 该泥岩是 差烃源岩。某烃源岩的 则该烃源岩处于成熟阶段。某烃源岩氯仿抽提物正构烷烃的 明该烃源岩处于成熟演化阶段。12、与地层不整合作用有关的地层圈闭包括:地层不整合遮挡圈闭、地层超覆圈闭和构造层所形成的复合圈闭等种类。 “古潜山”油气藏的圈闭类型属于地层不整合类型。13、同一储层的系列圈闭中,油气按密度(比重) 发生差异聚集现象是指离烃源岩区最近的圈闭聚集 天然气,然后聚集石油,离烃源岩最远的圈闭为水。能发生这种现象的基本条件是要求沿离开烃源岩区距离增加的方向系列圈闭的溢出点海拔高度依次增大。14、在成熟度相同的条件下,煤型气的同位素比值 δ13油型气的 δ13;随着烃源岩演化程度的增高,其所形成的天然气的 δ13高。15、油气比较富集的主要盆地类型有裂谷盆地,前陆盆地,克拉通盆地。三.简答及论述:压实作用:是沉积物在上覆沉积负荷作用下,沉积物致密程度增大的地质现象,在压实作用过程中 ,沉积物通过不断排出孔隙流体,孔隙度不断减少。在正常压实过程中,当烃源岩生成的油、气溶解在孔隙水中,就能够随着孔隙水一起被压实排出,实现油气的初次运移。如果排水不畅,造成欠压实 ,可以延缓孔隙流体的排出,如果流体的排出正好被推迟到主要生油时期,则将对油气初次运移起到积极作用。还有利于有机质的热成熟,也是驱使油气进行初次运移的潜在动力。 ②热力作用:由于埋藏深度的增加,孔隙体积膨胀远远小于孔隙流体的膨胀,造成异常高压,为油气运移提供了一个动力。 (2 分)③烃类及非烃气体生成的作用:干酪根在热降解生成石油和甲烷气体等烃类的同时,也产生大量的水和非烃气体(主要是 ,而这些流体的体积大大超过原来干酪根的体积,引起页岩孔隙流体压力大幅度的提高,使异常高压进一步增强,这种压力的增加将导致微裂缝的产生,使石油进入渗透性的载岩和储集层。 (2 分)④粘土矿物的脱水作用:泥岩在埋藏过程中,随着深度的增加,粘土矿物要发生成岩作用,放出大量 的层间水,在没有增大的孔隙体积中造成异常高压,也是油气运移的一个动力。(2 分)点及意义(根据油气差异聚集的原理论述盆地中石油和天然气的分布)答:(一)必备条件:(1)具有区域性较长距离运移的条件,要求具区域性的倾斜;储集层岩相岩性稳定,渗透性好,区域仅供复习参考使用运移通道的连通性好。(2)存在联通的圈闭,且溢出点依次增高。(3)油气源供应区位于盆地中心带,有足够的数量的油气补给。(4)储集层中充满水并处于净水压力条件下,石油和游离气是同时一起运移的。(二)聚集特征特征:在系列圈闭中出现自上倾方向的空圈闭向下倾方向变为纯油藏→油气藏→纯气藏的油气分布特征。(三)意义油气差异聚集的意义:根据油气差异聚集的规律,可以预测盆地中油气藏的分布特征,在坳陷中主要分布油藏,隆起的高点为气藏,斜坡部位为油气藏。 指明了油气运移的方向和路线,为我们选择勘探对象时提供一方面的依据,减少盲目性。 (二、三参照长江大学考试题答题要点) 3. 论述油气藏形成的主要条件答:①丰富的油气源条件:盆地中油气源是油气藏形成的首要条件,油气源是否丰富取决于成烃拗陷的大小,烃源岩的成烃条件和成烃演化史。要具有足够大的成烃拗陷,生油岩的面积要大,厚度要厚;生油岩的质量要好,有机质丰度高,类型好,要达到成熟。②要有良好的储集层和有利的生、储、盖组合和传输条件:储集层的储集物性好,孔隙结构好;要具备良好的生、储、盖组合形式,最佳的生油岩厚度,最佳的砂泥岩百分比。 (3 分)③要大容积的有效圈闭:圈闭容积要大,形成时间要早,距油源近,闭合高度要高,盖层封闭能力好。 ④要有良好的保存条件:构造运动不要太强烈或地下水活动不活跃,保证圈闭容积不改变或不破坏,圈闭中的油气不受氧化变质。 (长江大学答题要点)1)剥蚀和断裂作用(2)热蚀变作用(3)生物降解作用(4)氧化作用(5)水动力作用和水洗作用(6)气聚集:油气在储层中由高势区向低势区运移的过程中遇到圈闭时,进入其中的油气就不能继续运移,而聚集起来形成油气藏的过程,称为油气聚集。一、单一圈闭油气聚集的机理1.渗滤作用:对于盖层封闭能力差的圈闭,毛细管封闭的盖层对水不起封闭作用,而对烃类则产生毛细管封闭,结果把油气过滤下来在圈闭中聚集。2.排替作用:982)认为盖层中的流体压力一般比相邻砂岩层中的大,油气进入圈闭后首先在底部聚集,随着烃类的增多逐渐形成具有一定高度的连续烃相,由于密度差油的压力都比水的压力高,因此产生了一个向下的流体势梯度,致使油在圈闭中向上运移同时把水向下排替直到束缚水饱和度为止。二、系列圈闭中的油气聚集原理1.油气差异聚集原理静水条件下,在油气运移的主方向上存在一系列溢出点自下倾方向向上倾方向递升的圈闭,油气源充足,盖层封闭能力足够大。油气在圈闭中依次排替作用的结果,出现自上倾方向的空圈闭向下倾方向变为纯油藏→油气藏→纯气藏的油气分布特征。 2.油气差异渗漏原理如果在运移的主方向上,存在一系列盖层封闭能力差的岩性圈闭,油气在圈闭中依次渗滤作用的结果,出现自上倾方向的空圈闭向下倾方向变为纯气藏→油气藏→纯油藏的油气分布特征。6、试比较油气初次运移与二次运移在相态、动力、方向、距离、时期上的区别与联系答:(一)初次运移:油气从烃源岩向储集层的运移(1)相态:石油为游离油相、气溶油相、水溶相;天然气为水溶气相、游离气相、油溶气相、分子状态;(2)动力:压实作用形成的瞬时剩余压力;烃源岩内部的异常压仅供复习参考使用力;烃类的浓度梯度;(3)距离: (4)时期:(二)二次运移:油气进入储集层后的一切运移(1)相态:石油主要为游离相态;天然气呈游离态、水溶相、分子状态等;(2)动力:毛细管力阻力作用,浮力和重力,水动力;(3)方向与距离:油气二次运移的方向和距离既受油气运移的力的控制,又受盆地地质条件特别是油气运移通道类型、特征和分布控制,在断层疏导体系常见垂向运移,而在岩层或不整合疏导体系为侧向运移,在盆地内部,在浮力作用下运移方向一般从坳陷区指向隆起区;(4)时期:二次运移是初次运移的继续,初次运移和二次运移常常是连续的过程。即是说,油气生排烃期与二次运移几乎同时发生,但是大规模的二次运移时期应该是在主要生油气期之后或同时发生的第一次构造运动时期。述含油气系统思想在石油地质研究和油气田勘探中的意义含油气系统:油气系统是一个包含着有效烃源岩,与该烃源岩有关的油气以及油气聚集成藏所必需的一切地质要素和作用的天然系统。意义:(1) 将油气勘探的重点从石油地质和地球物理转向油和气,并提供了进行油气勘探的研究和管理框架;(2) 油气系统与原有的含油气大区、含油气盆地、含油气区、油气聚集、油气藏等概念既有区别、又有联系,它作为区域勘探的研究评价单元十分合适; (3)油气系统可以提供油气生成、运移到聚集的全面预测模型;(4) 油气系统将基本地质要素与成藏作用过程有机联系在一起,使可视化地表示动态演化历史成为可能;(5)适用于旨在减小勘探风险的油气成藏综合分析研究;的好坏直接影响着油气在储集层的储集效率和保存时间(一)盖层的微观封闭机理(1)物性封闭(2)超压封闭(3)烃浓度封闭(二)宏观封闭盖层的宏观封闭只要和盖层的厚度、岩性、分布范围和连续性的主要因素有关(1)岩性:最常见的盖层岩性主要有泥质岩类和膏盐岩类。泥质岩类孔隙细小,膏盐岩类盖层基本不具孔隙,物性封闭能力比泥岩更强 (2)该层厚度:该层厚度对盖层的封闭性影响更大, (3)分布范围和连续性:最有利的含油气区至少有一个分布范围大、连续性好的区域性盖层(4)韧性:韧性岩石构成的盖层与脆性岩石相比不易产生断裂和裂缝,在构成变形中,盖层的韧性堆油气封存尤为重要。10、简述有机质向油气转化的主要阶段及其特征。(一)生物化学生气阶段(1)埋深:0;(2)温度:10;(3)演化阶段:沉积物的成岩作用阶段,碳化作用的泥炭)作用因素:浅层以细菌生物化学作用为主,较深层以化学作用为主(5)主要产物:生物成因气、干酪根、少量油(6)烃类组成特征:烃类在有机质中所占比例很小(二)热催化生油气阶段(1)深度:1500~2500 —3500 米;(2)温度:50~60—150~180 度(3)演化阶段:后生作用的前期,有机质成熟,进入生油门限(4)作用因素:热力+催化作用;(5)主要产物:大量石油,原油伴生气,湿气,残余干酪根;(6)烃类组成特征:正烷烃碳原子数及分子量减少,中、低分子量的分子是正构烷仅供复习参考使用烃中的主要组成组分,奇数碳优势消失,环烷烃及芳香烃的碳原子数也递减,多环及多芳核化合物显著减少(三)热裂解生凝析气阶段(1)深度:4000;(2)温度:180;(3)演化阶段:后生作用后期,碳化作用的瘦煤- 贫煤阶段,有机质成熟时期;(4)作用因素:石油热裂解、热焦化阶段;(5)产物:残余干酪根及液态烃,热裂解产生凝析气、湿气及干酪根残渣;(6)烃类组成:液态烃急剧减少,低分子正烷烃剧增,主要为甲烷及其气态同系物(四)深部高温生成气阶段(1)深度:>6000 米;(2)温度:>250 度,高温高压;(3)作用阶段:变生作用阶段,半烟煤- 无烟煤的高度碳化阶段;(4)作用因素:热变质;(5)主要产物:湿气、凝析气、干酪根残渣,深部高温高压下热变质成干气和石墨。11·试论述异常地层压力产生的原因以及异常压力对油气成藏的作用• 异常压力与油气的生成、运移和聚集关系密切。• 异常高压的产生机制归结为:①泥岩欠压实;②构造活动(断层、褶皱、侧滑或平移、来自断层下降盘的挤压、盐丘或泥岩底辟运动、地震) ;③生长断层;④压力传递;⑤水热增温;⑥有机质降解;⑦气体运移;⑧渗透作用;⑨密度差异(浮力作用) 。这些成因可按性质分为物理的、化学的;或按作用过程分为有效应力成因的和流体扩张成因的。• 异常低压来源于:①永冻土退化;②气藏内气的快速泄露;③温度降低;④天然气水合物的形成;⑤由于剥蚀或冰盖消失导致上覆岩层的压力降低,从而引起岩石体积的膨胀。在油气生成方面,异常高压可降低烃源岩的成熟度,延缓烃源岩热演化的进程,当地层压力超过一定门限时,压力对成烃有明显的抑制甚至是阻止作用,表现为压力系数与烃源岩生烃门限深度、石油窗下限深度的正相关。在油气运移和聚集方面,异常高压具有建设和破坏双重作用:发育异常高压的泥岩可作为良好的盖层,尤其是作为良好的区域性盖层,有利于油气成藏;异常高压可以成为泥岩排水、排烃的动力,产生的裂缝既可作为良好的油气运移通道,也可能导致油气盖层的破坏,促使油气重新分布,导致幕式成藏。气生成的动力因素、油气生成的阶段等方面论述干酪根晚期热降解成烃理论的基本特点。 特征 石油 天然气原始沉积有机质干酪根液态石油和分散可溶有机质母质类型沉积有机质或干酪根,主要为Ⅰ型或Ⅱ型的干酪根无机物热降解作用热裂解作用生物化学作用生成机理 主要为干酪根热降解作用无机化学反应地表和近地表环境各种生油环境生成环境 地层埋深超过 1层温度在 65~180℃储层环境仅供复习参考使用高温热变质环境深部地幔环境有机质生物降解干酪根(含煤) 热降解和热裂解干酪根热降解(成熟油) 有机成因石油热裂解无机物热分解成因类型有机质低温降解(未熟油造变形形成的圈闭,称为构造圈闭。构造圈闭中的油气藏,称为构造油气藏。它可进一步分为:①背斜油气藏;②断层油气藏;③裂缝性背斜油气藏;④刺穿背斜油气藏等 4 种基本类型以及这些类型复合的多因素构造油气藏。背斜圈闭的形成机理圈闭的形成条件较简单,主要是层状展布的储集层顶面拱起,上方被非渗透性盖层所封闭,而底面和下倾方向被高油气势面或和非渗透性岩层联合封闭而形成的闭合低油气势区。圈闭的面积可由通过溢出点的闭合的构造等高线加以圈定。背斜油气藏的基本特点背斜圈闭中聚集工业规模的烃类流体后,即成为背斜油气藏。背斜油气藏的油气分布特征如下:油气局限于闭合区内;气居上,其下为油,水位于油下;气油、油水或气水界线与构造等高线相平行;烃柱高度应等于或小于闭合度。背斜油气藏中的储油层应呈层状展布,具有良好的孔隙、渗透性,尽管绝大多数油层的储集性是不均一的,纵、横向可能存在较大的变化,但应是相互连通的。油层范围内具有统一的压力系统,油(气)水界面是统一的。当一个背斜腹部存在多层储集层时,如果各油层之间并未完全分隔,而且相互连通,这种相互连通的多油层构成统一的块状储集体,常是形成巨大油气藏的重要条件之一。如果多层储集层是被非渗透层封隔时,每一个储层均可形成多个独立的单一圈闭和多个油气藏(总体上,该气藏类型可称为为复式背斜油气藏)。背斜油气藏的主要类型背斜油气藏的分类有多种,按背斜构造成因分为两大类:一次褶皱形成背斜和同生背斜。同生背斜按形成条件可进一步分为:①同沉积背斜;②差异压实背斜;③塑性流动形成的隐刺穿背斜;④与同生断层发育有关的逆牵引背斜等。同生背斜形成较早,对油气聚集,特别是早期聚集较为有利。02.通过哪些方法划分干酪根的类型?比较不同类型干酪根的基本差异。光学分类:藻质、无定形、草质、木质和煤质五种组分。根据元素组成及演化划分为三种主要类型:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。(1)I 型干酪根:原始氢含量高和氧含量低,H/C 原子比介于 。以含类脂化合物为主,直链烷烃很多,多环芳香烃及含氧官能团很少;它可以来自藻类堆积物,也可能是各种有机质被细菌强烈改造,留下原始物质的类脂化合物馏分和细菌的类脂化合物;生油潜能大,相当于浅层未成熟样品重量的 80%。(2)Ⅱ型干酪根:原始氢含量较高,但稍低于 I 型干酪根,H/C 原子比 。属高度饱和的多环碳骨架,含中等长度直链烷烃和环烷烃甚多,也含多环芳香烃及杂原子官能团;来源于海相浮游生物(以浮游植物为主 )和微生物的混合有机质;生油潜能中等。仅供复习参考使用(3)干酪根:原始氢含量低和氧含量高,H/C 原子比 ,以含多环芳香烃及含氧官能团为主,饱和烃链很少,被联接在多环网格结构上;来源于陆地高等植物,含可鉴别的植物碎屑甚多,可被河流带入海、湖成三角洲或大陆边缘。03.沉积有机质向油气转化的一般阶段及特点。生物化学生气阶段(未熟深度范围是从沉积界面到数百乃至 1500m 深处;温度介于 10以细菌活动为主;与沉积物的成岩作用阶段基本相符,相当于碳化作用的泥炭催化生油气阶段(成熟阶段)沉积物埋藏深度超过 1500入后生作用阶段前期;有机质经受的地温升至 60相当于长焰煤- 焦煤阶段;促使有机质转化的最活跃因素是热催化作用,温度因素是主要的。热裂解生凝析气阶段(高成熟阶段)埋藏深度超过 3500温达到 180后生作用阶段后期,相当于碳化作用的瘦煤- 贫煤阶段。有机质高成熟时期深部高温生气阶段(过程熟阶段)深度超过 6000度超过了 250℃,沉积物已进入变生作用阶段,相当于半无烟煤形成的液态烃和重质气态烃强烈裂解,变成热力学上最稳定的甲烷;干酪根残渣释出甲烷后进一步缩聚,H/C 原子比降至 4.碳酸盐岩储层与碎屑岩储层的孔隙成因和主控因素比较。碎屑岩储层原生孔隙发育的影响因素:(1)矿物成分对原生孔隙的影响矿物成份主要以石英、长石、云母。矿物成份对储集物性的影响主要两个方面:矿物的润湿性:润湿性强,亲水的矿物,表面束缚薄膜较厚,缩小孔隙空间,渗透性变差。矿物的抗风化能力:抗风化能力弱,易风化成粘土矿物充填孔隙或表面形成风化层减小孔隙空间。因此,长石砂岩较石英砂岩物性差。 (2)岩石结构对原生孔隙的影响包括粒度大小、分选、磨圆、排列方式。粒度和分选系数的影响粒度:总孔隙度随粒径加大而减小。分选:粒度中值一定时,分选差的岩石,小颗粒充填大孔隙,使孔隙度、渗透率降低;分选好的岩石,孔渗增高(3)杂基含量对原生孔隙的影响杂基:指颗粒直径小于 非化学沉淀颗粒。代表沉积环境能量杂基含量高,一般代表分选差,平均粒径也较小,喉道小,多为杂基支撑,孔隙结构差,其孔隙、渗透性也差。碎屑岩储层原生孔隙度发育程度,归根结底是由其沉积环境所决定。沉积环境的影响在于水动力条件、物源供给条件的影响,它们影响矿物成分、结构和杂基含量。仅供复习参考使用沉积环境不仅决定储层孔隙度的发育,而且决定储层的渗透率,储层厚度和储层的分布范围。影响碳酸盐岩溶洞的因素:溶孔和溶洞的发育程度,主要决定于岩石本身的溶解度和地下水的溶解能力。(1)碳酸盐岩的溶解度 碳酸盐岩溶解度与其成分的 g 比值、其中所含粘土的数量、颗粒大小、白云岩化程度、重结晶程度等因素有关。  在地下水富含 情况下,溶解度与 g 比值成正比关系,即石灰岩比白云岩易溶。 地下水中富含硫酸根离子时,白云石的溶解度会大于方解石。 随着颗粒变小,溶解度降低。(2)地下水的溶解能力地下水的溶解能力是由地下水的性质和运动状态决定的;随着 量的增加,溶液的 降低,对碳酸盐岩的溶解能力大大增强;动水条件容易溶解;地下水的温度升高,容易溶解。溶蚀程度可能增加两倍。(3)地貌、气候和构造的影响溶蚀带在河谷和海、湖岸附近地区较为发育。温暖潮湿地区,溶蚀作用最为活跃。在不整合古风化壳地带易形成岩溶带。在断层发育地区,岩溶带常紧随断层分布。易产生构造裂缝的构造部位易形成岩溶带。(4)渗流、潜流与岩溶带形成05.简述影响物性封闭盖层封闭能力的主要因素。σ度、孔喉半径、孔隙度/渗透率、致密程度06.简述生物气形成的基本条件和组成特征。(1)拥有丰富的原始有机质,特别是腐殖型和混合型有机质 ,这是细菌活动所需碳源的物质基础。(2)严格的缺游离氧、缺硫酸盐环境,这是厌氧的甲烷菌群繁殖的必要条件。(3)地温低于 75℃时,甲烷菌才能大量繁殖;当温度超过 75℃时,甲烷菌大量死亡,不利于甲烷气的生成。(4)最适合甲烷菌繁殖的 为 物化学气的组成主要是甲烷,可高达 98%以上,重烃气(C 2+)含量极低,一般<2%,干燥系数(C 1/仅供复习参考使用在数百以上,属于干气。有时可含有痕量的不饱和烃以及少量的 物化学气的甲烷以富集轻的碳同位素 12C 为特征。其甲烷的碳同位素含量 δ13范围从 多数在80‰。07.比较不同成因天然气在甲烷同位素含量方面的差异石油伴生气和凝析油伴生气的共同特点是重烃气含量高,一般超过 5%,有时可达 20-50% ,石油伴生气的甲烷碳同位素含量为,凝析油伴生气的 0‰。过成熟的裂解干气,以甲烷为主,重烃气极少,<1~ 2%,甲烷碳同位素≥。无机成因气区。δ 13,δ 13+27‰到 在 0‰附近特别集中)。洋脊喷出气、温泉气、火山气和各种岩浆岩和宇宙物质包裹体中的气体均落于此区。生物化学气区。δ 13,δ 13 +1‰。有机质热裂解气区。δ 13 ,δ 13到沉积岩中的分散有机质、泥炭、煤和石油热裂解气均落于此区。08.简述泥岩异常压力产生的主要因素。1、不均衡压实作用 2、生烃作用 3、粘土矿物脱水作用 4、流体热增压作用 5、构造挤压作用10.简述影响油气二次运移方向的主要因素。通道类型和分布、储层岩性与相变、构造背景、动力大小和方向。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运移;位于凹陷附近的凸起带及斜坡带,常成为油气运移的主要方向、特别是其中长期继承性的凸起带最为有利。11.简述影响断层封闭性的主要因素。不同的断层、同一条断层的不同部位(纵向、横向) 和不同时期,其封闭性可能不同。取决因素:断层活动性;断层两侧岩性对置关系;断移地层中泥岩厚度;断层面的胶结程度;断层产状、断距与埋深。13.如何理解油气藏形成的基本条件充足的油源条件、有利的运移条件、有效的圈闭、必要的保存条件。一、充足的油气来源生油条件是一个沉积盆地中油气藏形成的物质基础。油气源的丰富程度,取决于盆地内烃源岩系的发育程度及其有机物质的丰度、类型和热演化程度。生油气凹陷的面积大、持续沉降时间长、可以形成巨厚的多旋回性的生油层系及多生油期。 生烃中心控制油气分布。油气分布往往围绕生烃中心分布 中国中、新生代四十多个陆相含油气盆地的研究表明,无论是松辽、鄂尔多斯、塔里木这样的克拉通盆地,还是中国东部的小断块盆地,油气的分布都明显受生油中心的控制,这实际上已经成为陆相油气形成分布的一条基本规律。二、有利的运移条件1、有利的生储盖组合:有利的生、储、盖组合意指生油层中生成的丰富油气能及时地运移到良好储集层中,同时盖层的质量和厚度又能保证运移至储集层中的油气不会逸散。这是形成大油气藏的必备条件。1)生、储、盖组合类型在地层剖面中,紧密相邻的包括生油层、储集层、盖层的一个有规律的组合,称为一个生储盖组合。将生储盖组合划分为四种类型 :正常式生储盖组合、侧变式生储盖组合、顶生式生储盖组合、自生、自储、自盖式生储盖组合。2)生储盖组合评价:不同的生、储、盖组合,具有不同的输送油气的通道和不同的输导能力,油气富集的条件就不同。有利的组合:生油层与储集层为互层状的组合型式、生油层中存在砂岩透镜体、生油层和储集层为指仅供复习参考使用状交叉的组合型式。砂岩体与其周围生油气层的接触面积是控制石油储量的最重要因素。对石油聚集最有利的砂岩厚度百分比介于 20%中值为 30%单纯块状砂岩发育或单纯块状页岩发育的地区,对石油聚集都不利。只有在砂岩厚度百分率介于20~60%,即砂岩储集层单层厚约 10~15m、页岩生油层单层厚约 30~40m,二者呈略等厚互层的地区,砂有利于石油聚集。2、有利的输导条件:从源岩到圈闭存在有效的运移通道。通道类型:连续分布的储层、断层、不整合面。确保烃源岩已形成的油气能够有效运移到储层中。确保储层中的油气能运移到圈闭中。三、有效的圈闭圈闭的有效性就是指在具有油气来源的前提下圈闭聚集油气的实际能力。层和遮挡层)要的保存条件:相对稳定的构造环境、高质量的盖层条件 14.背斜油气藏有哪些成因类型?其特点如何?背斜油气藏的成因类型:挤压背斜油气藏、基底差异升降背斜油气藏、底辟拱升背斜油气藏、披覆背斜油气藏、滚动背斜油气藏。(1)挤压背斜油气藏指在由侧压应力挤压为主的褶皱作用而形成的背斜圈闭中的油气聚集。– 两翼地层倾角陡,常呈不对称状。– 闭合高度较大,闭合面积较小。– 由于地层变形比较剧烈,与背斜圈闭形成的同时,经常伴生有断裂。– 常见于褶皱区的山前坳陷及山间坳陷等构造单位内,常成排成带出现。(2)基底升降背斜油气藏 • 由于基底的差异沉降作用而形成的平缓、巨大的背斜构造。两翼地层倾角平缓,闭合高度较小,闭合面积较大(与褶皱区比较) 。在地台内部坳陷和边缘坳陷中,常成组成带出现,组成长垣或大隆起。特别是坳陷中心早期的潜伏隆起带。(3)底辟拱升背斜油气藏• 在上覆不均衡重力负荷及侧向水平应力作用下,塑性层蠕动抬升,使上覆地层变形形成底辟拱升背斜圈闭。• 背斜的轴部往往发育堑式或放射状断裂系统,顶部陷落,断层将其复杂化。(4)披覆背斜油气藏• 与地形突起和差异压实作用有关。也为披盖构造或差异压实背斜。• 基底突起可由结晶基岩、坚硬致密的沉积岩或生物礁块等组成。• 突起部分的上覆沉积物常较薄,而其周围的沉积物则较厚。• 披背斜覆顶平翼稍陡,幅度下大上小。• 披覆背斜常反映下伏潜山的形状,但其闭合度总是比潜山高度小,并向上递减,倾角也是向上减小。• 常为断层所复杂化。(5)滚动背斜油气藏仅供复习参考使用• 是沉积过程中同生断层作用的结果。• 在断块活动及重力滑动作用下,堆积在同生断层下降盘上的砂泥岩地层沿断层面下滑,使地层产生逆牵引而形成。• 同生断层及滚动背斜的形成与三角洲的成长发育有关,而与任何造山运动无关。• 特点:向深部,背斜高点逐渐偏移,其偏移的轨迹大体与断层面平行。构造幅度中部较大,深浅层较小。位于向坳陷倾斜的同生断层下降盘,多为小型宽缓不对称的短轴背斜,近断层一翼稍陡,远断层一翼平缓。常有反向调整断层。15.分析三角洲沉积发育地区的石油地质条件。试从源岩条件、储盖层发育特征、油气运移条件、圈闭发育特征等方面论述三角洲相油气富集的主要原因。答:油气富集的最基本条件是充足的油气来源,有利的生、储、盖组合,有效的圈闭以及必要的保存条件等四个方面。源岩条件:三角洲相发育部位有大量的陆源有机质搬运而来,加上三角洲区原地繁殖的生物,致使三角洲沉积相中有大量的有机质沉淀,是极为有利的生油区域,在一定的物化条件下,有机质大量转化为轻类物质,从而提供了充足的油气来源。有利的生、储、盖组合方面:三角洲相是最有利的生油岩相之一,前三角洲带属于长期快速沉降地区,以富含有机质的暗色页岩沉积为主,由河流搬运而来的细粒粘土悬浮物质和胶体物质沉积而成,既含海相生物化石,也含陆源有机质,它们都迅速埋藏保存下来,这种快速沉积的前三角洲页岩具有隔绝导热能力,可以以造成异常高的温度和压力,有利于大范围有机质转化为烃类。三角洲前缘相砂体发育,砂质纯净,分选好,储集物性好,而泥岩层本身也是油气盖层,形成了有利的生、储、盖组合。油气运移条件:三角洲前缘中往往是砂泥互层,从富含有机质泥岩生成出来的油气,由于砂泥层相互接触面积大,能够较容易和较完全的运移到砂岩储集层中,从而为油气的运移创造了良好的条件。有效的圈闭方面:由于三角洲相存在于沉降盆地中,同时产生构造相关的圈闭或岩性圈闭,产生的圈闭往往就在三角洲相内部,而且圈闭的形成时间往往早于或同于油气的运移时间,并且圈闭离油源区较近,从而圈闭中往往能聚集油气。在三角洲地区发育生长断层及伴生的滚动背斜形成多种圈闭。保存条件:三角洲相油气聚集后如果未受到后期的构造破坏作用或破坏较弱,则所形成的油气藏就能达到商业标准的油气藏。所以说三角洲相往往能够富集形成油气田。16.储层非均质性对油气运移和在圈闭中的聚集和分布的影响特点。储层非均质性对流体分布的影响:储层孔隙大小分布和渗透率不均一,导致流体分布及流动特征不同。• 油气占据较大孔隙,水仍占据小孔隙;含油气的部分存在束缚水;• 剖面上和平面上出现油气水穿插分布;• 油水分界面是具有一定厚度的含油、束缚水和自由水的过渡带。17.岩性圈闭形成的基本条件?• 由于沉积环境不同,不同性质的物质同时沉积下来,遂在沉积物的横向上出现岩性变化。– 或为砂岩渐变为泥岩;– 或为泥岩渐变为砂岩;– 或为砂岩的渗透性变化不均匀;• 在砂岩尖灭体的尖灭端部,和透镜体的两端,往往泥质含量增多,渗透性变差;而向砂岩体主体,泥质减少,渗透性变好,形成透镜体或岩性尖灭圈闭。• 与砂体成因和沉积相类型有关。18.地层不整合圈闭的主要类型及其特点。地层不整合圈闭:与地层不整合有关的圈闭;储集层由于纵向沉积连续性中断而形成的圈闭;储集层仅供复习参考使用上或下与不整合面接触。(1)位于不整合面之下的地层不整合遮挡油气藏– 地层不整合遮挡油气藏主要是与潜伏剥蚀突起及潜伏剥蚀构造有关 :– (1) 潜伏剥蚀突起油气藏 ;(2
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本文标题:长安大学石油地质学复习参考资料(名词解释,填空,论述,
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