• / 41
  • 下载费用:5 下载币  

第一章石油地质与勘探

关 键 词:
地质 储层 沉积 地化 层序地层
资源描述:
石 油 工 程 概 论石油工程教研室第一章 石油地质与勘探地壳石油的化学组成和物理性质油气生成与聚集油气藏与油气田我国的含油气盆地油气勘探第一章 石油地质与勘探 一、地壳 1、地壳的组成 地球自生成至今已有 45— 60亿年 , 平均半径为637球内部可分为地核、地幔和地壳三个同心排列的圈层,各圈层物理状况可参见下表:地球的 构造 特色: 具 结构 。 密度 随 深度 。层状增加地球的構造 結構位置 名称(方式 1) 成分状态 厚度 1(度 2(称(方式 2)成分状态地表地心岩石固态 40 100岩石固态岩石固态 或融熔 态3000300 岩石融熔 态2600金属融熔 态 3000 3000铁金属融熔 态地壳地幔地核岩石圈軟流圈地幔地核第一章 石油地质与勘探地壳厚度各处并不相等。最厚处达 70一 80 薄处只有 5— 6均为 33地壳由岩石组成,岩石依成因的不同可分为 火成岩、变质岩和沉积岩 三大类。(1)火成岩 又名岩浆岩,是高热的岩浆冷凝后形成的岩石,呈块状,无层次,致密而坚硬,如花岗岩、玄武岩、正长石等。一、地壳第一章 石油地质与勘探 (2)沉积岩 由火成岩、变质岩和早期形成的沉积岩,经风吹、雨打、温度变化、生物作用等被剥烛、粉碎、溶解形成碎屑物质及溶解物质,再经风力、水流、冰川、海洋搬运至低凹处沉积下来,越积越厚,经压实、固结而形成了沉积岩。沉积岩有层次、孔隙、裂缝和溶洞,并有各种古代动植物残骸遗迹形成的化石。 (3)变质岩 由沉积岩或火成岩在地壳内部的物理化学因素如高温、高压、岩浆的风化等影响下,改变了原来的成分和结构,变质成为新的岩石,如石灰石变质为大理石等,称变质岩。一、地壳岩石三大 岩种与 成因名称 成因 例 备注_____ 岩浆冷却 形成。 花岗岩玄武岩结晶颗粒 __, ___地壳 主要岩 种结晶颗粒 __, ___地壳 主要岩 种____最常 见 岩 种_____ 沉積作用形成。砾岩、页岩、砂岩、石灰岩沉 积 物 颗 粒 ___沉 积 物 颗 粒 ___沉 积 物 颗 粒 ___生物遺骸或水中 碳酸钙沉澱____最常見岩 种_____岩石因 ______被埋入地底受______经 ____变化 (矿物种类或 颗粒 大小 )形成。大理石板岩由石灰岩 变质火成岩沉 积 岩变质 岩 物理高 温 高 压地壳变动粗细大陆海洋最大中等最小地壳地表岩石 三大岩种图样第一章 石油地质与勘探 石油和天然气生成在沉积岩中,绝大多数储藏在它的孔隙、裂缝和溶洞里。 而在火成岩和变质岩中则很少有石油和天然气存在。 2.沉积岩种类及特点 沉积岩可分为砂岩、泥岩、石灰岩三种: ( 1)砂岩 普通的砂粒被泥质或石灰质胶结成为砂岩。依颗粒直径不同可分为以下几种:第一章 石油地质与勘探 砂岩的特点: 具有孔隙,可以储存油、气、水等流体。岩石孔隙体积与岩石总体积之比称 孔隙度 ; 由于岩石存在孔隙,在压力作用下能通过油、气、水,这种性质称为岩石的 渗透性 。砂岩 (孔隙大 )和灰岩(裂缝发育 )都是渗透性好的岩石。 (2)泥岩 普通的 颗粒直径小于 呈块状的称 泥岩 。 泥岩呈薄片层状的称为 页岩 。 富含石油质的页岩称 油页岩 ,可以提炼石油。第一章 石油地质与勘探 (3)石灰岩 石灰岩俗称石灰石,主要成分为碳酸钙,呈块状,致密而坚硬。由于地壳的运动作用和地下水的侵蚀,常有裂缝和溶洞,石油和天然气即储存其中。 3、地质构造 由于地壳发生升降、挤压褶皱及水平移动,使原来一层层平铺着的沉积岩发生变形,形成地壳的各种构造。第一章 石油地质与勘探 (1)背斜构造 是指岩层向上弯曲的褶曲,其核部地层比外圈地层老。 (2)向斜构造 是指岩层向下弯曲的褶曲,其核部地层比外圈地层新。 (3)单斜构造 岩层向单一方向倾斜。 (4)断层 岩层由地壳运动而断裂,在断裂两侧的岩层发生了显著的相对位移,这种断裂称为断层。第一章 石油地质与勘探 二、石油的化学组成和物理性质 石油是在地壳中所形成的可燃有机矿物,具有流动性,成分极为复杂。 石油主要由 碳、氢 两种元素组成: 碳约占 80%一 88%; 氢约占 10%一 14%; 氧、硫、氮,约占 7%。 石油中若 碳、氢元素含量高 ,且 碳/氢值低,则 油质好 ;若 氧、硫、氮元素含量高 ,则 油质相对较差 。第一章 石油地质与勘探 2.石油的化合物组成 石油中碳、氢、氧、硫、氮等元素,一般都是以化合物形式存在。分为两大类: 一类是烃 ,即碳氢化合物,是石油主要组成部分,约占 80% 以上。 另一类是含有氧、硫、氮的化合物 ,或称为非烃化合物。氧、硫、氯三种元素在石油中含量虽然很少,但它们的化合物在石油中的含量 (质量 )有时可达 30%.不利于石油的开采、炼制和加工 。二、石油的化学组成和物理性质第一章 石油地质与勘探 3.石油的组分组成 根据石油成分被不同溶剂选择溶解及被介质选择吸附的特点,将石油的组成分成相近的组,称为 “ 组分 ” ,每个组分内包含性质相似的一部分化合物。 (1)油质 油质为碳氢化合物组成的、淡色粘性液体,是石油的主要组成部分。油质含量高,石油质量相对较好。 油质中含有石蜡 ,是一种 熔点为 37— 76℃ 的烷烃,呈淡黄色或黄褐色。石蜡含量高时石油易凝固,油井易结蜡,不利于开采。第一章 石油地质与勘探 (2)胶质 胶质主要成分是碳氢化合物,但氧、硫、氮含量增多,一般为粘性或玻璃状的固体物质。石油中胶质含量少,约为 1%, 是渣油的主要成分。 (3)沥青质 沥青质比胶质含碳氢化合物更少,含氧、硫、氯化合物更多,为黑色固体物质。 胶质和沥青质称为石油的重分子组分,是非碳氢化合物比较集中的部分。含量高时,石油质量变差。 (4)碳质 碳质以碳元素状态存在于石油内,含量很少,称残碳。第一章 石油地质与勘探 4.石油的物理性质 石油的物理性质包括 颜色、密度、粘度、凝固点、溶解性、荧光性 等。 (1)颜色 石油一般 呈棕色、褐色或黑色 ,也有无色透明的凝析油。胶质、沥青质含量愈高,颜色愈深。因此,石油颜色越谈,质量越好。 (2)密度 标准条件下 (20℃ , 立方米原油质量 —— 原油密度,一般在  (3)粘度 地下采出的石油在提炼前称原油。 在地层条件下测得的原油粘度叫地层粘度,地层粘度大于 50 s、密度大于 一章 石油地质与勘探 (4)凝固点 原油失去流动性的温度或开始凝固时的温度称为凝固点,原油中含蜡少,重组分含量低者凝固点低,利于开采和集输。凝固点在 40℃ 以上的原油称为凝油。 (5)溶解性 石油难溶于水,但易溶于有机溶剂。石油可与天然气互溶,溶有天然气的石油,粘度小,利于开采。 (6)荧光性 石油在紫外线照射下会发出一种特殊的光亮,称为石油的荧光性。借助荧光分析可鉴定岩样中是否含有石油。 (7)导电性 石油为非导电体,电阻率很高,这种特性成为电法测井划分油、气、水层的物理基础。第一章 石油地质与勘探 三、天然气的化学组成和物理性质 天然气也是在地壳中生成的一种可燃有机矿物,是以气态碳氢化合物为主的可燃混合气体。通常所说的天然气是指 油田气 和 气田气 。 甲烷 ( 乙烷 ( 丙烷 ( 丁烷 (其中 甲烷含量可达 80%以上 。此外还含有少量的二氧化碳 (一氧化碳 (硫化氢 ()及氮 (氧(02)、氢 ( 天然气中, 乙烷以上的烃称为重烃 ,依重烃含量将天然气分为 干气 和 湿气 两种。 干气中甲烷含量 ﹥ 85% ,但含有 5%~10%以上乙烷、丙烷、丁烷等重烃。 湿气常与油共生,是油田或气田中的气。第一章 石油地质与勘探 2.天然气的物理性质 天然气无色,有汽油味,可燃。天然气物理性质指其 密度、粘度和溶解性 。 (1)密度 天然气密度为 气含重烃多,密度大于干气。 (2)粘度 天然气 0℃ 时的粘度为 s。 (3)溶解性 天然气溶于石油和水,且更容易溶于石油。第一章 石油地质与勘探 四、油气生成与聚集自 17世纪以来油、气的成因一直是石油地质界研究的课题,目前石油地质界有两种说法:无机成油理论有机成油理论认为:石油是在基性岩浆中形成的 。19世纪 60年代 形成 “ 晚期生油理论 ” 。认为:各种有机物如动物 、植物 、 特别是低等的动植物像藻类 、 细菌 、 蚌壳 、 鱼类等死后埋藏在不断下沉缺氧的海湾 、 三角洲 、 湖泊等地经过许多物理化学作用 , 最后逐渐形成为石油 。第一章 石油地质与勘探 古代陆地上的动物遗体,被水流带到内陆湖泊、海湾盆地,与原来水中的生物一起混同泥沙沉积下来形成有机淤泥,已形成的淤泥又被后沉积的泥沙层覆盖,和空气隔绝处于缺氧还原环境。随着岁月流逝, 有机淤泥中的有机物质经过一系列复杂的物理化学变化,就转变成石油或天然气。第一章 石油地质与勘探 五、油气藏与油气田 有机淤泥中的有机物质,在成岩过程中逐渐转化成石油或天然气,此有机淤泥层称为 生油层 。第一章 石油地质与勘探 生油层中分散存在的石油或天然气,当遇有适宜的圈闭地质构造时,便发生运移和聚集,形成 油气藏 。 油气藏: 是同一圈闭内具有同一压力系统的油气聚集。 凡储存的油、气量较多,在当前的技术条件和经济条件下,具有开采价值的油气藏称为 工业油气藏 。第一章 石油地质与勘探 聚集油、气的构造称为 储油构造 。 它由不渗透的岩层把聚集的油、气圈闭起来的。 依储油构造类型,其所聚集的油气藏可分为三大类: 背斜储油构造 断层遮挡储油构造 I— 油; 2一气; 3一水; 1一油; 2— 气; 3一水; 4— 不渗透泥岩盖层; 4一砂岩; 5一泥岩; 5一不渗透泥岩底层 6一不渗透断层第一章 石油地质与勘探(1)构造油气藏 由 背斜储油构造 ,以及 断层遮挡储油构造 等所圈闭的油气聚集,称为 构造油气藏 。地层超覆储油构造 地层遮挡储油构造1一油; 2一气; 3一水; 4一泥岩; l— 油; 2一气; 3一水;5— 变质岩基底 4一不渗透岩层第一章 石油地质与勘探(2)地层油气藏 由地层超覆储油构造及地层遮挡储油构造等所圈闭的油气聚集,称为 地层油气藏 。岩性圈闭储油结构I— 被圈闭的油砂岩层; 2— 不渗透泥层第一章 石油地质与勘探圈闭中只聚集储存石油和水的叫油藏;圈闭中只聚集储存天然气的叫气藏。圈闭中石油和天然气同时聚集储存的叫油气藏。(3)岩性油气藏 由岩性圈闭所聚集的油气称岩性油气藏,其特点是油源是单一的,油气是原生的。第一章 石油地质与勘探 2.油气田 从石油地质意义上说, 油气田是指单一局部构造、同一面积内油藏、气藏、油气藏的总和 。 若 该局部构造范围内只有油藏称油田 ; 若 只有气藏称气田 ; 同一油气田可以是一种类型的油气藏,也可以是多种类型的油气藏。 人们通常所说的大庆油田、胜利油田、四川气田等则主要是从地理意义上或指行政管理单位而言。实际上,它们内部含有多个地质意义上的油田或气田。第一章 石油地质与勘探 六、我国的含油气盆地 在漫长的地质历史时期内,不断下沉接受沉积的地区称为 沉积盆地 。 具有油气生成和聚集条件,并发现具有工业油气藏的沉积盆地称为 油气盆地 。 我国富含油气资源,含油气盆地约有 50个。其中主要的有:松辽盆地、渤海湾盆地、塔里木盆地、准葛尔盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地和海域含油气盆地。中国油气资源分布状况:分散松辽盆地、渤海湾盆地、塔里木盆地、准葛尔盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地和海域含油气盆地第一章 石油地质与勘探 七、油气勘探 要找到地下的油气藏,就要进行 油气的勘测与探查。 油气勘探方法和技术,随着生产经验的积累和科学技术的进步,得到不断发展和完善。目前进行油气勘探的主要方法和技术有 4种 :地面地质法、地球物理法、遥感技术和钻探法。 直接观察地表的地质现象,寻找是否有露在地面的 “ 油气苗 ” ,研究岩石、地层情况,分析地下是否有储油构造。在边远新区进行地质调查时,这种方法仍可发挥一定作用。第一章 石油地质与勘探 2、地球物理法地球物理法自诞生之日起就始终和最新的技术成就相关联,是一种应用高新技术的勘探方法,包括 地球物理勘探 和 地球物理测井 。(1)地球物理勘探不同岩石具有不同的物理性能,如密度、磁性、弹性等。在地面上利用多种专用的精密仪器进行测量,了解地下地质构造情况,判断是否有储油构造,即 地球物理勘探法 。地球物理法2) 地球物理测井第一章 石油地质与勘探 (2)地球物理测井在钻井过程中采用专用的测井仪 ,如数控测录系统等,沿井眼自上而下测录地层的各种物理性能曲线。应用解释技术对测井曲线进行综合分析解释。以正确地识别地层,了解地层含油、气、水的情况,为寻找油气藏和开发油气田提供科学依据。地球物理测井2) 地球物理测井第一章 石油地质与勘探3.油气遥感技术随着航空、航天技术的发展而形成的一种技术。遥感技术能提供宏观真实和形象的信息。 遥感信息以数字、图象形式记录了地面不同物体的光谱特性 。对裸露区,可获得直接地质信息;对覆盖区,可获得深部的间接地质信息。第一章 石油地质与勘探油气遥感技术的发展,形成了两种油气资源探测方法:(1)间接找油法 利用遥感图象进行目视地质构造,解释、推断沉积盆地的地质构造,寻找油气聚集区。(2)直接找油法 地下如有油气,地表会出现烃类微渗漏,可直接从遥感图象上提取、识别油气信息,预测油气藏。第一章 石油地质与勘探 4.钻探法 钻探法,就是打井找油气。在地质法、地球物理法和遥感法巳初步查明的储油构造上钻井,以确切探明地下是否有油、气及油、气、水的分布。思考题说明石油化学成分和组分 ?石油的物理性质主要有哪些 ?简要说明天然气的化学成分及物理性质 ?简述地壳的组成 ?简述沉积岩的组成及特点 ?常见的地质构造有哪些 ?什么是油气藏 ? 有哪几种类型 ?我国主要有哪些含油气盆地 ?油气勘探的主要方法有哪些 ?
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:第一章石油地质与勘探
链接地址:http://www.oilwenku.com/p-56998.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