• / 37
  • 下载费用:3 下载币  

物探-石油地质-绪论-第一章_图文

关 键 词:
地质 储层 沉积 地化 层序地层
资源描述:
石油地质学绪 论一.石油地质学的任务二.石油地质学的内容三.我国古代对油气的发现和利用四 . 我国近代的石油工业五 . 世界石油资源的储产形势六 . 石油的用途及作用绪 论一 . 石油地质学的任务石油地质学主要任务是研究和阐述 石油矿产形成的过程、产出状态和分布规律。 学习石油地质学的目的就是要综合运用地质、物理、化学及生物化学等学科的基础知识,认识油气藏形成及分布规律,明确寻找油气的方向,科学地预测含油气区域及含油气远景。二.石油地质学的内容主要内容就是研究石油和天然气的生成 、 运移 、 聚集 、 破坏和再聚集这样一个过程 , 其体系如下:1. 阐明什么是石油和天然气及它们的特征 , 使其获得初步的感性认识 ,随着认识的加深 , 从感性认识上升到理性认识 。2. 系统讲授石油和天然气的成因及形成油气藏的基本原理 , 分析温度 、压力对油气藏形成全过程的影响因素 。3. 对砂岩油气田和碳酸盐岩油气田的形成条件和分布特征进行系统分析 ,然后扩大到油气聚集带 、 含油气区及含油气盆地等各级油气聚集单元 。4. 为指导生产和科学研究 , 注重培养学生科学的思维方法 , 使其善于综合运用本课程的基本理论和其它地质基础知识 , 掌握对一个区域进行含油气远景评价的基本方法 , 并能科学地预测油气藏存在的方向 。三 . 我国古代对油气的发现和利用早在公元前 256~ 261年秦孝文王时在邛崃一带开凿的第一批盐井时发现了天然气 , 并引起通天大火 。最早的石油记载见于 1800多年前班固所著的 《 汉书 》 : “ 高奴 , 有渭水 , 可燃 。 ” 我国古代石油应用于照明 、 膏车 、 涂料 、 医药 、 战争等方面 。我国在世界上是最早开发气田的国家 , 远在汉朝自流井已发现了天然气 。 在 13世纪以前 , 天然气的应用以采盐为主 。 1840年钻成磨井 , 在 1200米深处钻达嘉陵江组灰岩 , 第三层为主气层 , 发生了强烈的井喷 , 火光冲天 , 三十里外可见 , 估计日产气量为 40立方米以上 。四 . 我国近代的石油工业石油勘探历史分为三个阶段:第一阶段:勘探重点在西部 , 发现了克拉玛依 、 冷湖 、 鸭儿峡等油田 。第二阶段:从 1959年发现特大型的大庆油田 , 之后又发现了胜利 、 大港 、 下辽河 、 任丘等重要石油产地 。第三阶段: 1975年之后 , 此阶段扩大找油领域 , 发现了古潜山及地层油气藏 , 勘探区域扩大到边远地区的塔里木盆地和东南沿海大陆架 。 我国的东海 、 渤海 、 南海北部湾 、 珠江口 、 莺歌海已有许多探井出油 。五 . 世界石油资源的储产形势地球中石油的蕴藏量是相当丰富的 , 但分布不均匀 , 中东是石油最丰富的地区 , 大约拥有世界总储量的 54% ;拉丁美洲为 13% ;非洲为 8% ;其余分布在北美 、 东南亚 、 北海 、 西西伯利亚 、 欧洲东部及我国东北等地 。近年来世界石油的年总产量徘徊在 30亿吨左右 , 中东占世界总产量的1/3, 俄罗斯和美国各占世界总产量的 20% 和 15% 。在世界石油生产的历史中 , 美国领先达百余年之久 , 目前位居第三 。 前苏联自 1975年石油产量已稳居世界第一 。 二次大战时油田遭到了破坏 , 产量大减 , 战后恢复生产 , 陆续发现了第二巴库:伏尔加-乌拉尔和第三巴库:西西伯利亚 , 逐年产量迅速上升 。中东的石油生产主要是在二次世界大战以后外国资本家手中发展起来的 , 主要产油国沙特阿拉伯多年来一直高产 , 科威特 、 伊朗 、 伊拉克 、 阿拉伯联合酋长国也都有过年产亿吨的记录 。 非洲的石油生产在 60年代后打开局面 , 主要产油国有尼日利亚 、 利比亚 , 产量均破亿吨 。六 . 石油的用途及作用石油存在二大作用:政治和经济 。我国农业 、 工业 、 国防和科学技术的发展中 , 石油和天然气是极宝贵的燃料 、 润滑油料及化工原料 , 石油可作为三大合成 ( 塑料 、 纤维和橡胶 )的主要原材料 , 因此 , 人们说石油是工业的血液 。我国石油产量是 1978年突破一亿吨 。 目前年产量居世界第五位 , 我国的油气产量并不高 , 石油勘探的前景较为广阔 。 陆地发现了大小三百多个沉积盆地 , 可供勘探的面积 450万 约占国土面积的 44% , 海域中大陆架面积约 120万 国外估计我国石油远景储量可望拿到 300~ 1000亿吨 , 但我国专家估计为 300~ 600亿吨 。 目前 , 我国探明的石油储量约为 130亿吨 , 可采储量 20多亿吨 。我国天然气资源很雄厚 , 世界天然气的储量增长已超过石油 , 油气比10: 7, 而我国是 10: 1。 天然气的地质理论水平和勘探成就与先进国家相比还存在一定的差距 , 并已意识到 21世纪是天然气的时代 , 石油地质工作者肩负重任 , 只有努力进取 , 去迎接新的挑战 。中国特色石油地质理论的发展主要表现在以下六个方面:1. 陆相生油理论2. 含油气盆地类型的划分① 中国东部受太平洋板块向欧亚板块俯冲的影响 , 在中 、 新生代形成了一系列拉张型的裂谷盆地-松辽 、 渤海湾 、 东北-内蒙裂谷盆地群 。② 西部由于印度板块向北推移形成了一系列逆掩推覆所形成的造山带和挤压型盆地-羌塘 、 塔里木 、 土哈 、 准噶尔和柴达木 。③ 中部为中 、 新代以来的过渡型盆地-陕甘宁 、 四川 、 楚雄盆地 ( 主要产天然气 ) 。④ 中国南方十一省的中 、 新生代 “ “留型 ”小盆地-广西的百色 、 云南陆良盆地 。3. 陆相湖盆沉积体系理论和储集层评价方法 ( 指定出一套系统的储集层评价系列和标准 ) 。4. 复式油气聚集区理论 。5. 古潜山油气藏形成理论 。6. 煤成烃理论 。 具 “早生 、 早排 ”特点 , 是我国未经充分勘探的能源新领域, 将是 21世纪勘探的重点。自 1978年开展煤成气专题研究,先后完成了煤系地球化学特征、成烃机理和模式、煤成气鉴别标志、煤成气藏形成条件研究,并在全国范围进行了煤成气资源评价。我国石油工业面临的问题与勘探战略目前我国大体需要原油 2亿 t( t), 天然气 300亿 250亿 我国发展战略中要认真解决的几个重大问题:1.坚持立足于国内资源,并以国外资源为补充,即面向世界,抓住机遇,走出国门。2.坚决贯彻 “稳定东部,发展西部,开发海洋 ”的战略方针。3.坚持 “油气并举 ”的方针,大力方针天然气工业。预测我国天然气资源量为 38万亿 目前探明率仅为 油气产量比为 1: 远低于世界 1: 测我国的煤成气资源量为 30~ 35万亿 考 《 石油地质综合研究导论 》《 含油气系统-从烃源岩到圈闭 》《 石油地质学进展 》《 石油形成和分布 》《 石油地质学 》第一章 石油、天然气和油田水第一节 石油第二节 天然气第三节 油田水第一节 石油一 . 石油的化学组成石油:以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃有机矿产 。1. 石油的元素组成组成石油的元素主要是 C、 、 S、 其中 4~ 87% ; 1~ 14% ;其它占 2% 。 C、 烃在石油中占绝对优势 , 是组成石油的主体 , 一般含量在 95~ 99% 。 剩下的 O、 S、 ~ 4% 。 但个别情况下 ~ 7% 。 如墨西哥石油 。 以 % 为界限 , 将原油分为高硫原油和低硫原油 。 我国油田的硫含量多以低硫出现 , 如任丘油田硫含量为 克拉玛依为 ;大庆为 。原油中氮含量平均值为 , 90% ,氮含量 为界限 , 将原油分为高氮原油和低氮原油 。2. 石油元素的同位素组成石油中主要研究和应用的是碳、氢同位素。( 1) 石油中的碳同位素近年来 , 在石油地质中研究和应用最多的是碳同位素 , 以12相对比值或 δ 13C 来表示 。( 2) 油 、 气中碳同位素的组成原油中不同组分的碳同位素成分是不同的 , 通常饱和烃 、 芳烃 、 胶质和沥青质的值随馏分的极性和分子量增大而增加 。天然气的 δ 1320‰ 到- 100‰ 间变化 , 一般低温浅层形成的天然气较低 ( - 100~- 50‰ ) ;而深层在温度较高条件下形成的天然气较高 ( - 50~- 20‰ ) 。‰1 0 0 0)/()/()/(1 21 31 21 31 21 31 3 标 样标 样样 品 -25井 莺9井 湾9井 烷烃原油芳烃非烃沥青质30 28 26 24 22 δ 同成因类型原油的同位素类型曲线存在明显的差别(3)油 、 气中碳同位素的应用① 原油的成因分类 。 海相原油值 (~ )大于陆相原油的值 (~ )。② 地层越老 , 值越低 。③ 13的比值较其它无机含碳物质高 , 介于 90~ 95之间 , 与生物体的特性相似 , 可作为石油有机成因的证据 。④ 生油岩鉴别 (~ )。⑤ 分析油气运移方向及途径 (同一油源原油 200℃ 前的馏分值随运移距离增加而加大 )。时 代第三纪白垩纪侏罗纪三叠纪二叠纪石炭纪泥盆纪志留纪奥陶纪寒武纪前寒武纪年龄10年6()0100200300400500600δ 9 69)其它作者⑥ 油源对比 ( 相似性 ) 。⑦ 气体成因类型的划分 ( 生物气: ~ ;煤成气: ~ ;油型气: ~ ) 。1)烷烃( 2)烷烃是一种饱和烃 , 常温 、 常压下 烷烃的熔点 、 沸点 、 折射率物理常数随分子量增加而增加 。烷烃又分为正构烷烃 ( 单键相连 、 排成直链 ) 和异构烷烃( 有支链 ) :正构烷烃石油中已鉴定出的正构烷烃自 但大部分正构烷烃碳数 ≦ 含量一般占石油体积的 15~ 20% , 轻质石油可大于30% , 重质石油小于 15% 。在 石油中不同碳原子数正构烷烃相对含量是一条连续的分布曲线 , 称为 正构烷烃分布曲线 。特点:① 正构烷烃分布曲线是一条连续的曲线;② 大多数原油的正烷烃系列 在较高分子的正烷烃部分 ,奇偶优势消失 。)每个分子的碳原子数斯塔特莱恩龙因塔盆地约翰溪达雷厄斯北斯米尔庞卡城图2 -3 不 同类型石油的正烷烃分布曲线图5 10 15 20 25 30 35 正构烷烃曲线的分布特点与成油的原始有机质类型 、 成油环境和成熟度有密切的关系 , 因此它的 应用 很广 。① 成熟度在气象色普图上 , 生物及近代沉积中 , > 而古代沉积物及原油中此优势消失 。 即近代沉积物中的脂肪酸偶数碳占优势 , 而古代沉积中则此偶奇优势降低 , 甚至可接近于 1。② 原始母质类型现代沉积物中 即陆相>海相;沼泽相 >湖相;近岸相 >远离陆地相 。 海相沉积的主峰碳数低;而陆相沉积中 , 高等植物碎片相对较多 , 则主峰碳数值高些 。 主峰碳数陆相大于海相 。异构烷烃石油中异构烷烃以≦ 而 25的较少 , 且以异物间二烯型烷烃最为重要 , 它存在于低-中等沸点的馏分中 ,含量可达 应用:可用于油源对比 ,对比时常用老鲛烷和植烷两种化合物相对含量进行对比 。2、 6、 10、 14四甲基十五烷2、 6、 10、 14四甲基十六烷N N 绿素B:卟啉 )与原油中的卟啉(B )、植烷(P h )、老鲛烷(P r )结构比较图吡咯环(-甲川桥( 2) 环烷烃 ( 烷烃属于饱和烃 , 由许多围成环的多个甲基 ( - )组成 , 组成环的碳原子数是多少 , 相应的称为几员环 。 按分子中所含碳的环的数目 , 分为单环烷烃 、 双环烷烃 、 三环烷烃和多环烷烃 。 石油中的环烷烃多为五员环和六员环 。 环烷烃的熔点 、 沸点都比碳原子相同的烷烃为高 。 低分子量的环烷烃( 250℃ 或氧化条件下 , 卟啉可发生开环裂解反应而被破坏 。 卟啉的含量与沉积相有关 , 海相富含相富含 ③ 石油中的 氧 化物有有机酸 、 酚 、 酮等化合物 。 24是脂肪酸; 15是环烷酸; 15是异物间二烯酸 。 几乎所有的原油中都含有环烷酸 , 但含量变化较大 , 从 。 环烷酸与碱金属作用生成环烷酸盐 , 而环烷酸盐特别易溶于水 , 因此 ,地下水中 环烷酸盐 的存在是找油的良好标志 。三 . 海 、 陆相石油的基本区别1. 饱和烃和芳烃含量海相石油的饱和烃含量占石油总量的 25~ 70% ,芳烃占总烃的 25~ 60% ;陆相饱和烃占石油总量的 60~ 90% ,芳烃占总烃的 10~ 20% 。2. 含蜡量陆相石油以高含蜡量为其主要特征 , 一般为 10~ 30% ;海相石油的含蜡量一般小于 5% , 仅为 3% 。3. 含硫量海相一般为高硫石油 , 特别是海相碳酸盐岩和蒸发岩系中的石油硫的含量更高;陆相一般为低硫石油 , 但个别盐湖和蒸发岩中的石油也可以是高硫的 。4. V/>1;陆相石油的 V/陆相 环烷烃 >烷烃 , 当石油中饱含 石油的溶解度增大 。=5. 凝固点和液化点石油的凝固和液化温度没有固定的数值 , 凝固点的高低与所含的含蜡量和烷烃碳原子数具有正相关系 , 采油中 , 凝固点高的原油易在井底结蜡 , 低凝固点石油为优质石油 。6. 导电性石油具有较高的电阻率 109~ 1016Ω • m, 与油田水 ( m) 和沉积岩 ( 1~ 104Ω • m) 相比 , 可视为无限大 。 测井曲线上就是根据油气水层的电阻率不同而划分出来油气水层 。同时也可用测井曲线进行地层对比 。7. 荧光性石油在紫外线照射下可产生荧光的特征 , 称为荧光性 。第二节 天然气一 、 天然气的概念及产出类型1. 天然气的概念天然气是指天然存在于自然界的一切气体 , 它们是各种气体化合物或气态元素的化合物 。 其成因广泛而复杂 , 如有机物质产生的生物化学分解气及高温裂解气 、 放射性元素蜕变及热核反应产生的气体 、 岩石的变质及岩浆活动 、 宇宙及空气等作用 , 都可以生成天然气 。 但石油地质学中指的是碳氢化合物类气体-沉积圈中以烃类为主的天然气 。2. 天然气的类型天然气按成因分为四大类:( 1) 生物气指沉积物中有机质在还原环境下 , 经厌氧微生物作用形成的富甲烷的气体 。 的含量在 85~ 95% 以上 , δ 1355~- 100‰ ,2+~ 10。(2)热解气是有机质在深层作用阶段生成的热降解气和变质作用阶段生成的热裂解气 。热解气是大多数气藏形成的主要气源 。 在有机质演化各阶段生成的气态烃中 , 产气比率为:成岩阶段 ( 未成熟期 ) 占 7% ;深成作用阶段 ( 成熟和高成熟期 ) 82% ;变质作用阶段 ( 过成熟期 ) 11% 。特征 :δ 1355~- 25‰ , δD 为- 130~- 260‰ ,2+00~ 100。① 处于深层作用阶段 , 甲烷和总烃的比值 ,( ) )煤层气指以各种形成存在的腐殖型有机物在成煤作用过程中形成的全部天然气 。特征 :δ 1320~- 30‰ , 0% 左右 。(4)深源气指来自地壳深部和上地幔的无机成因气体 。该气体特征以含 其含量可达 60~ 70% ,% 。二 含有常见的非烃气体 天然气中碳占 65~ 80% 、 氢占 12~ 20% 、 O+ N+ 44% 。 在天然气的化合物组成中含少量的 一般碳数越大 , 含量越少 。 一般常将天然气中重烃的含量将天然气分 1为湿气 ( 富气 ) 和干气 ( 贫气 )干气: 甲烷含量大于 95% , 重烃含量小于 5% , 干气不与油相伴生 , 可形成纯气藏 。 燃烧时呈兰色火焰 , 用导管收集通入水中不见油膜 。湿气: 重烃含量大于 5% , 湿气与油相伴生 。 燃烧时有微弱的汽油味 , 呈黄色火焰 , 用导管收集通入水中 , 水面会出现彩色油膜 。二 比重标准状态下 , 单位体积的天然气与空气重量之比 。 2. 粘度天然气的粘度与它的化学组成及所处的环境有关 , 如 20 天然气的粘度随分子量的增加而减小;随温度 、 压力的增加而增大 。3. 溶解性天然气可不同程度地溶于水和油中 , 其溶解量取决于天然气和溶剂的成分 、 气体的压力和温度 。 天然气在石油中的溶解度比在水中大 , 随压力增加而增大 。 在标准状态下 , 甲烷在石油中的溶解系数为 比在水中大 9倍 ( 水为 , 在高压下 , 石油可溶解数百倍于自身体积的天然气 。 温度降低 , 可使溶解度增加 。4. 热值热值是指每 单位是大卡 / 大卡 /J/气中氢含量高 , 具有极高的热值 , 是优质燃料 。 氢气热值是3400大卡 / 甲烷热值是 8870大卡 / 湿气热值是 20, 000大卡 / 煤热值是 4000大卡 / 石油热值是 10, 000大卡 / . 临界温度和临界压力临界温度: 气相物质能维持液相的最高温度 。临界压力: 处于临界温度时气态物质液化所需的最低压力 。第三节 油田水一 油田范围内直接与油层连通的地下水 。二 . 气的相对位置 , 将油田水分为底水和边水 。底水: 含油外边界以内直接与油气相接触的油层水 。边水: 含油外边界以外的油层水 。三 沉积水2. 渗入水3. 深源水:来源与地幔及地壳深部的高温 、 高矿化度 、 饱和气体的地下水 。四 . 油田水的矿化度及化学组成油田水的矿化度: 指水中各种离子 、 分子和化合物的总含量 。将水加热到 105使水蒸发后所剩下的残渣重量或离子重量 。单位是 g/l、 mg/l、 与油气有关的水是以高矿化度为 特征 ,一般来说 :① 海相油田水矿化度大于陆相油田水矿化度;② 碳酸盐岩油田水矿化度大于碎屑岩油田水的矿化度;③ 保存好的油田水的矿化度大于开启程度高的油田水的矿化度 ;④ 埋藏深的油田水的矿化度大于埋藏浅的油田水的矿化度 。但是也有例外 , 海相油田水的矿化度接近于淡水;深部油层水的矿化度小于浅层油层水的矿化度 , 通常认为这种反常现象与不整合有关 。油田水的化学组成是指溶于油田水的溶质的化学组成 , 包括油田水中的无机组成 、 有机组成 、 溶解气及微量元素 。用六个阴 、 阳离子代表大量的无机组成 。 阴离子有 、 、 ;阳离子有 ( K+ ) 、 、 。类 、 酚和有机酸 。① 油层水中的烃类含气态烃和液态烃 , 非油层水中只含少量的甲烷 。② 油层水中苯化合物含量较高 , 一般为 l, 最高可达 5~ 6mg/l, 其中甲苯 /苯的比值大于 1, 而非油层水该比值小于 1。③ 酚的含量高 , 一般为 l, 最高达 10~ 158mg/l。 以邻甲酚和甲酚为主 , 非油层水以苯甲酚为主 。④ 油层水含环烷酸 、 脂肪酸和氨基酸 , 其中环烷酸是石油环烷烃的衍生物 , 可作为找油气的重要化学标志 。五 他将天然水分为两大类:大陆型水和海洋型水 。大陆型水:含盐度较低 ( 500mg/l) , 在化学组成上 >, >> 。 而且 ( 当量比 ) ,以种碳酸纳型水为主 ( , 含 有 硫 酸 钠 型 水( 。海洋型水:含盐度较高 ( 35, 000mg/l) , 在化学组成上 > , > > 。 而且 ( 1, 为重碳酸钠型水( , 为氯化钙型水( ++< 1, 为氯化镁型水
展开阅读全文
  石油文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:物探-石油地质-绪论-第一章_图文
链接地址:http://www.oilwenku.com/p-55983.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2016-2020 石油文库网站版权所有
经营许可证编号:川B2-20120048,ICP备案号:蜀ICP备11026253号-10号
收起
展开