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西北大学地质系复试石油地质学刚要

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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1西北大学地质系复试《石油与天然气地质学》复习纲要第一章 油气藏中的流体——石油、天然气、油田水一、 名词解释 石油:“混合物” 成分:以烃类为主 + 数量不等的非烃化合物及微量元素相态:以液态为主 ,可溶解大量天然气与固态物质 石油的灰分:石油中还有几十种微量元素,主要是金属元素(其中 V 和 含量最高) ,仅占石油重量的万分之几,构成了石油的灰分。组分组成:利用不同成分化合物对有机溶剂和吸附剂具有的选择性溶解和吸附性能,通过在一定程序下选用不同有机溶剂和吸附剂,从而将石油分成饱和烃、芳烃、胶质和沥青质等 4 种成分。石油的比重:在 101325力下,单位体积的 20℃石油与 4℃纯水的重量比,通常以 示。一般介于 于 称为重油。℃ 时 的 相 对 密 度度 ℃ 时 的 相 对 密 度波 美 度石油的荧光性:指石油在紫外光的照射下产生荧光的特性。石油中只有不饱和烃及其衍生物具有荧光性。天然气:从广义上讲,天然生成于自然界的一切气体都可称为天然气。在石油和天然气地质学中研究更多的是沉积圈中与油田和气田有关的以烃类为主的天然气,也包含少量的非烃气体,如 2S 等,即狭义的天然气。气顶气:指与油气共存于油气藏中呈游离态存在于油气藏顶部的天然气。气藏气:指圈闭中具有商业价值的单独的天然气聚集,特别是巨大的非伴生气藏气,是研究的重点。凝析气(凝析油):固态气水合物:煤型气:2煤成气:煤层气:油田水:油田水矿化度:二、 问答题1. 简述石油的元素组成。(1)基本元素:石油没有确定的元素组成,但主要由 5 种元素组成,即C、H、O、S 、N 。石油中的平均元素组成(%)为: C— —— — —、H 两元素在石油中占绝对优势,主要以烃类化合物的形式存在,构成了石油的主体。而 O、S、N 常存在于含杂原子的化合物中,主要是重馏分。(2)微量元素:石油中还有几十种微量元素,主要是金属元素(其中 V 和 含量最高) ,仅占石油重量的万分之几,构成了石油的灰分。(3)同位素:原油中常见的稳定同位素有 C(C 12、C 13) 、H (H 1、H 2) 、r 40、6) 。2. 简述石油中化合物组成的类型及特征。组成石油的化合物有两类:(一)烃类化合物(1)烷烃:下为气态,16 为液态,上为固态。密度、熔沸点均随相对分子质量增加而上升。(2)环烷烃:石油中多为五员环和六员环。相对密度、熔沸点都比碳原子相同的烷烃高。(3)芳香烃:石油中有:苯、萘(二环) 、菲和蒽(三环) 。环烷芳烃以四环、五环最重要,多与甾、萜类化合物有关,属生物成因标志物。(二)非烃化合物。这一部分化合物在石油的重质馏分中含量较高。(1)含氧化合物:有酸性和中性氧化物两类。前者称为石油酸,其中又以环烷酸最为重要,约占总酸的 90%±,多集中于石油 250 ~ 350℃的中间馏分内,多属一元酸类,常为环戊烷的衍生物,易形成各种盐类,由此可作为地下水找油的一种标志。(2)含硫化合物:有 醇( 、硫醚() 、噻吩等。含硫量大于 2%为高硫石油,低于 低硫石油,介于二者之间为含硫石油。(3)含氮化合物:可分两类:碱性氮化物:多为砒啶、喹啉等;非碱性氮化物:主要是砒咯、卟啉等——动物血红素和植物叶绿素都属卟啉类化合物,且结构相同(4)除上述已经分离和鉴定出的各种化合物外,石油中还有一定数量的、由多种元素(C、H、O、S 、N 等)组成的、结构极为复杂的高分子化合物,因受分离技术的限制,目前对其具体的结构特征尚不清楚,统称其为沥青质。油气特征分析中有哪些应用? 34. 简述 角图解的石油分类原则及类型。 978)分类方案:用三角图解方法,将沸点>210℃的馏分,以烷(石蜡)烃、环烷烃、芳烃+合物作为图上的三个端元组分,将世界上的石油分为 6 类。根据统计出现的频数,大多数正常石油属于芳香—中间型、石蜡—环烷型和石蜡型;而若以石油的产储量大小论,则芳香—沥青型最重要,其次是芳香—环烷型和芳香—中间型。5. 简述海陆相原油的基本区别。 (如何鉴别海相原油和陆相原油?) 内容 海相石油 陆相石油 石油类型 芳香—中间型、石蜡—环烷型为主 以石蜡型为主,部分为石蜡—环烷型 石蜡含量 低(<5%) 高(普遍>5%)硫含量 高 低微量元素 V、量高,且 V/ V、量低,且 V/碳同位素 δ13C>δ13C<( 第三系原油 )6. 描述石油物理性质的主要指标有哪些? (1)颜色:浅(淡黄色)——深(黑色)(2)相对密度(比重):在 101325力下,单位体积的 20℃石油与 4℃纯水的重量比,通常以 示。一般介于 于 称为重油。(3)粘度:表示石油流动分子之间相对运动所引起的内摩擦力大小,粘度越大,流动性越差。可分为动力粘度、运动粘度和相对粘度。(4)荧光性:这种冷发光现象由多环芳香烃和非烃引起。发光的颜色取决于石油性质,强度则与石油或沥青物质的浓度有关,一般只要 10可发光。(5)旋光性:当偏振光通过石油时,偏转面将要旋转一定角度,一般是 几度,且天然石油主要是右旋的。(6)溶解性:石油在水中的溶解度很低。C 数相同时,烷烃<环烷烃<芳香烃;除甲烷外,各族烃类在水中的溶解度都随分子量增加而增大;外界条件的影响是:与温度正比、皂胶粒正比、水中无机盐分反比。但石油却极易溶于苯、氯仿、石油醚、醇等有机溶剂。7. 简述天然气依其分布特征在地壳中的产出类型及分布特征。按其分布特征可分为分散型和聚集型,前者包括水溶气、油溶气、煤层气、吸附气及固态水合物中的气;后者包括气藏气、气顶气和凝析气。8. 油田水的主要水型及特征。9. 碳同位素的地质意义。第二章 储集层和盖层4一、名词解释 储集层、绝对孔隙度、有效孔隙度、绝对渗透率、有效(相)渗透率、相对渗透率、孔隙结构、流体饱和度、砂岩体、盖层、排替压力二、 问答题1. 试述压汞曲线的原理及评价孔隙结构的参数。2. 碎屑岩储集层的孔隙类型有哪些?影响碎屑岩储集层物性的地质条件(因素)。 (简述碎屑岩储集层的主要孔隙类型及影响储油物性的因素。 )3. 碎屑岩储集层的沉积环境(储集体类型)及主要物性特征。 4. 碳酸盐岩储集层的孔隙类型有哪些?碳酸盐岩储集层按储集空间可分为哪几种类型?其物性的影响因素是什么?5. 试述碎屑岩储层和碳酸盐岩储层储集空间及物性影响因素的区别。6. 简述盖层封闭作用的主要机理。第三章 圈闭和油气藏一、名词解释 油气圈闭、油气藏、构造圈闭(油气藏) 、背斜圈闭(油气藏) 、断层圈闭(油气藏) 、裂缝性背斜圈闭、刺穿圈闭、地层圈闭(油气藏) 、不整合圈闭(油气藏) 、岩性圈闭(油气藏) 、水动力油气藏、闭合高度、油气藏高度、流体势;二、问答题 1. 简述度量圈闭和油气藏的参数。 2. 简述圈闭、油气藏类型划分的依据及主要类型。3. 试述背斜油气藏的成因类型及特征。54. 断层油气藏形成的机理、基本特征和主要类型。5. 论述断层封闭的因素及其在油气藏形成中的作用。6. 试述地层油气藏类型、特点及其分布。7. 简述岩性油气藏的主要类型及形成的沉积背景。8. 试述古潜山油气藏与基岩油气藏的异同点。9. 水动力油气藏形成的基本原理。第四章 油气生成与烃源岩一、名词解释 沉积有机质、干酪根、成油门限(门限温度、门限深度) 、生油窗、烃源岩、有机碳、有机质成熟度、氯仿沥青“A”、、(值) ;二、 问答题1. 沉积有机质的生化组成主要有哪些?对成油最有利的生化组成是什么?2. 按化学分类,干酪根可分为几种类型?简述其化学组成特征。 3. 论述有机质向油气转化的现代模式及其勘探意义。 (试述干酪根成烃演化机制) 4. 试述有机质成烃的主要控制因素。 (简述时间—温度指数(理论依据、方法及其应用。 )5. 试述有利于油气生成的大地构造环境和岩相古地理环境(地质条件) 。 6. 天然气可划分哪些成因类型?有哪些特征?. 油源对比的基本原则是什么?目前常用的油源对比的指标有哪几类?6第五章 石油及天然气运移一、名词解释 油气运移、油气初次运移、油气二次运移、异常(高)地层压力、排烃效率、生油岩有效排烃厚度、浮力二、问答题1. 论述油气初次运移的主要动力因素。2. 论述异常高压产生的原因及在油气藏形成中的作用。3. 油气初次运移的相态有哪些?其相态演变方式。4. 解释油气初次运移的途径及方式。5. 油气二次运移中质点的受力情况(即运移机理) 。6. 油气二次运移的通道及疏导体系有哪些?7. 试述油气二次运移的方向取决于哪些因素。8. 根据油气二次运移的机理分析含油气盆地中有利的远景区。9. 油气二次运移中油气性质的变化。第六章 油气藏的形成一、名词解释 油气聚集、成烃坳陷、 (有利)生储盖组合、有效圈闭;临界温度、临界压力二、问答题 1. 试述油气差异聚集的条件、特点及意义。 (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) 。 2. 论述油气藏形成的主要条件。 73. 试述生储盖组合的类型及形成大型油气藏必须具备的生储盖组合条件。 4. 简述凝析气藏形成的基本条件。 5. 简述油气藏形成时间的确定方法。 6. 简述油气藏破坏的主要因素。第七章 含油气盆地与油气聚集单元一、名词解释 沉积盆地、含油气盆地、一级构造单元、二级构造单元、三级构造、含油气系统、油气聚集带、油气田二、问答题1. 含油气盆地的基底、周边类型。 2. 含油气盆地的构造单元划分。 3. 以地球动力学背景考虑其所处的板块位置,含油气盆地可分为哪些类型? 4. 试论(大陆)裂谷型盆地(如渤海湾盆地)的石油地质特征。5. 试述前陆盆地油气藏类型及其形成条件、分布规律。 6. 试从大地构造观点来分析中国含油气盆地的分布特征及其油气聚集类型。 第八章 油气分布与控制因素一、名词解释 地温梯度、地层压力、均—化温度二、问答题1. 从油气藏形成理论论述油气在地壳中的分布。3. 为什么三角洲沉积体系是形成油气聚集最有利的地质环境?4. 论述不整合面在油气藏形成中的作用。
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