石油地质学复习资料

石油地质学复习资料绪论一、简答题1、什么是石油地质学？石油地质学是矿产学的一个分支，是在石油和天然气勘探及开采的大量实践中总结出来的一门新兴科学？？石油地质学是研究地下的油气生成和油气藏形成的基本原理和油气分布规律的一门学科2、石油地质学研究的主要内容是什么？油气生成，运移聚集成藏的地质原理第一章一，名词解释1，石油地下天然形成的，由各种碳氢化合物和少量杂质组成的液态可燃有机矿产2，天然气广义，天然气是指自然界一切天然生成的气体狭义，天然气是指与油田和气田有关的在岩石圈中蕴藏的可燃气体3，油田水指在油田范围内直接与油层连通的地下水二、简答题1，石油可以分为哪几种族组合？石油的族分包括饱和烃，芳香烃，非烃和沥青质2，石油中包含有哪几种主要的元素与次要的元素？主要元素：碳83％～88％，氢10％～14％，次要元素：硫，氮，氧，3，石油中包含哪几种烃类化合物和非烃类化合物？烃类化合物：烷烃，环烷烃，芳香烃非烃化合物：含硫化和物，含氮化合物，含氧化合物4，天然气中含有哪些主要的烃类气体和非烃气体？烃类气体：甲烷，重烃气（湿气重烃气5%，干气重烃气5%）非烃气：氮气，二氧化碳，硫化氢5，在苏林分类中，地层水被分为哪几种类型？油田水主要为何种类型？说明不同类型的地层水反映的地层封闭条件地层水分为四种类型：硫酸钠型，重碳酸钠型，氯化镁型，氯化钙型不同类型的水反映不同的地层封闭性：氯化钙碳酸氢钠氯化镁硫酸钠第二章一，名词解释1，干酪根沉积岩中所有不溶于非氧化性酸，碱和非极性有机溶剂的有机质，包括沉积岩中的分散有机质也包括煤中的2，生油门限随着埋藏深度的加大和温度的升高，干酪根开始大量生烃的温度称为干酪根的成熟度或生油门限3，氯仿沥青“A“4,油型气由腐泥型母质即I型或II1型干酪根形成的天然气5煤型气由腐殖型母质形成的天然气6生油窗在热催化作用下，有机质能够转化为大量的石油和湿气，成为主要的生油时期，在国外称为“生油窗”7,未熟——低熟油：①密度总体偏高，但也有轻质油②富含高分子量饱和烃③正烷烃具有奇数碳优势二、问答1、历史上有哪些主要的油气生成学说？无机成因学说：碳化物说（门捷列夫），宇宙说，岩浆说，高温生成说，蛇纹石化生油说有机成因论：早期成因论原始物质成岩作用早期石油和天然气晚期成因论（干酪根热降解成因论）原始有机质成岩作用早期干酪根成岩作用中晚期石油和天然气未熟－低熟油早期成因的石油煤成油（集中有机质生油）2、生物体有哪几类主要的有机化合物组成？类脂化合物，蛋白质，碳水化合物，木质素和丹宁3、干酪根在结构上有哪些特征？不同类型的干酪根的结构有什么区别？美国绿河页的干酪根结构特征：1）三维网状系统；2）含有多个核；3）核被桥，键和官能团连接；4）含脂肪族链状结构黄县褐煤干酪根结构：芳香结构多，脂肪族链少4、干酪根中主要包括哪几种主要的显微组分？腐泥组，壳质组，镜质组，惰质组5、干酪根有哪几种基本类型？Ⅰ型干酪根：原始氢含量高，氧含量低，H/C约1.25~1.75。以脂肪族直链结构为主，多环芳香结构及含氧官能团少，主要来自藻类堆积物，被细菌改造的有机物的类脂残留物，生油潜力大Ⅱ型干酪根：原始氢含量较高，氧含量较低，H/C约0.65~1.25.含有脂肪族直链结构也含有较多的芳香结构及含氧官能团，主要来自浮游生物（浮游植物为主），生油潜力中等Ⅲ型干酪根：原始氢含量低和氧含量高，H/C约0.46~0.93.以多环芳香烃结构及含氧官能团为主，饱和链烃很少，主要来自高等植物，生油不利，利于生气6、促使石油和天然气生成的动力有哪些？1）温度和时间的作用。在干酪根生烃过程中，干酪根的反应程度与温度是指数关系，与时间是线性关系。温度和时间的作用具有互补性，高温短时间和低温长时间可以达到相同的反应程度。2）细菌的生物化学作用。3）催化作用。无机盐类催化剂降低有机质成熟的温度，加速长链分子的断裂，改变产物的组成；有机酵母催化剂加速有机质的分解；4）放射性作用。水在α射线轰击下产生游离的氧；热源7、根据化学动力学原理，温度和时间在石油生成中各起什么作用？在干酪根生烃过程中，干酪根的反应程度与温度成指数关系，与时间成线性关系，温度的影响是主要的，时间的影响是次要的，温度和时间具有互补作用。8、根据油气生成的机理和产物特征，可以把有机质生油过程划分为哪几个阶段？生物化学生气阶段；热催化生油气阶段；热裂解生湿气阶段；深部高温生油气阶段9、根据有机质成熟度，可以把有机质的演化过程划分为哪几个阶段？未成熟阶段；成熟阶段；高成熟阶段；过成熟阶段11、有机质演化（或油气生成）各阶段如何划分？未成熟阶段，镜质体反射率R00.5%成熟阶段，镜质体反射率R0=0.5%~1.2%高成熟阶段，镜质体反射率R0=1.2%~2.0%过成熟阶段，镜质体反射率R02.0%12、有机质演化（或油气生成）各阶段中油气生成的机理（动力因素）是什么？未成熟阶段，生成机理为生物化学作用成熟阶段，生成机理为热催化作用高成熟阶段，生成机理为热裂解作用，C－C键的断裂过成熟阶段，生成机理为热裂解，热变质13、有机质演化（或油气生成）各阶段形成的主要产物是什么？未成熟阶段，产物有生物甲烷，二氧化碳，水成熟阶段，产物有液态石油为主，包括一部分湿气高成熟阶段，产物为湿气过成熟阶段，产物主要为干气，次为固体沥青，次石墨14、地壳上的天然气有几种主要的成因类型？各种成因类型天然气的基本特征？⑴无机成因气，甲烷含量低，以非烃气体为主，二氧化碳常见生物成因气，甲烷占绝对优势⑵油型气，原油伴生气和凝析油伴生气中重烃气含量高，一般超过5％，裂解气中重烃气含量2％⑶煤型气，甲烷含量高，重烃气含量低，一般20%15、从岩性上烃源岩主要有哪几大类？粘土岩类的烃源岩；碳酸盐岩类烃源岩；煤系烃源岩；16、作为烃源岩应具备哪些基本特征？⑴岩性特征：粒细，色暗、富含有机质和微体古生物化石、常含分散状的黄铁矿；⑵岩相特征：浅海相、三角洲相、深水—半深水湖相、沼泽相；⑶大地构造环境：长期稳定、持续沉降的大地构造环境（只有补偿型盆地最有利于烃源岩的形成）；⑷古气候特征：温暖潮湿的气候条件；⑸地化特征：有机质丰度、有机质类型、有机质的成熟度17、哪些沉积环境（或沉积相）有利于烃源岩的形成？浅海相，三角洲相，浅水—半深水湖相，沼泽相18、烃源岩的地球化学特征主要指哪些方面？有机质丰度，有机质类型及成熟度19、评价烃源岩有机质丰度的指标主要指哪些方面？有机碳含量；氯仿沥青A含量和总烃含量20、衡量烃源岩成熟度的主要指标有哪些？镜质体反射率，正烷烃分布和奇偶优势比三、论述题1，试述有机质演化的主要阶段及其基本特征生物化学生气阶段范围：R00.5%,温度：10～60；深度2000米机理：生物化学作用产物：生物甲烷，二氧化碳，水热催化生油气阶段范围：R0＝0.5%~1.2%机理：热催化作用产物：液态石油为主，包括一部分湿气正烷烃主峰碳数减小，奇碳优势消失，环烷烃和芳香烃的环数和碳数减小热裂解生湿气阶段范围：R0＝1.2%~2.0%机理：热裂解作用，C-C键的断裂产物：湿气深部高温生气阶段范围：R02.0%，温度：250机理：热裂解，热变质产物：干气（甲烷），固体沥青，次石墨2，石油和天然气在成因上的差异生成条件石油天然气母质类型Ⅰ、Ⅱ1型干酪根Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ干酪根；原始有机质、无机物形成机理干酪根的热降解生物化学反应，热降解作用、热裂解作用、无机化学反应形成的深度1000多米至5000米左右沉积表面至近万米形成的环境浅海、三角洲、深湖-半深湖、特殊的沼泽各种有利于有机质堆积的环境，除上述生油环境外，成煤环境也有利于生气，幔源、无机环境第三章一、名词解释1．储集层：能够储存流体，并且能渗滤流体的岩层2．盖层：覆盖在储集层上，能够阻止油气向上运动的细粒的致密的岩层3．绝对渗透率：当岩石中只有单相流体存在，并且流体与岩石不发生任何物理化学反应，此时岩石对流体的渗透率为绝对渗透率。4．相渗透率：当多相流体存在时，岩石对其中某一相流体的渗透率，称为岩石对该相流体的渗透率为相渗透率。5．相对渗透率：有效渗透率与绝对渗透率的比值6．有效渗透率：相渗透率7．有效孔隙度：那些互相连通的，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，与岩样总体积的比值，以百分数表示8．孔隙结构：岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状，大小，分布及具相互联通关系。9．排替压力：岩样中非润湿相流体驱替润湿相流体所需要的最小压力。10．扩散作用：烃原子分子在浓度梯度作用下，发生的分子布朗运动形式（由高到低）。二、简答题1、岩石的绝对渗透率与哪些因素有关？岩石的相对渗透率与哪些因素有关？答：岩石的绝对渗透率与岩石本身的性质有关。岩石的相对渗透率与流体饱和度有关。2．岩石的孔隙按孔径大小可以划分为哪几类？答：（1）超毛细管孔隙：管形孔隙直径大于0.5mm,裂缝宽度大于0.25mm。（2）毛细管孔隙：管形孔隙直径介于0.5~0.0002mm之间,裂缝宽度介于0.25~0.0001mm之间。（3）微毛细管孔隙：管形孔隙直径小于0.0002mm,裂缝宽度小于0.0001mm。3．岩石毛细管压力的大小与哪些主要因素有关？答：孔喉分布歪度和孔喉分选性4．研究孔隙结构的方法主要有哪些？答：（1）直接观测法：孔隙注体法，扫描电镜法；（2）间接测定法：毛细管压力法（压汞法）5．压汞法得到的毛细管压力曲线如何能够定性和定量的研究储层的孔隙结构？6．碎屑岩储集层的储集空间有哪几类？主要的储集空间类型是什么？影响碎屑盐储集层储集物性的主要控制因素？答：碎屑岩储集层的储集空间有孔，洞，缝。主要的储集空间类型：原生粒间孔隙和一部分溶蚀孔隙。主要控制因素：沉积相影响，成岩作用影响7．陆相碎屑岩储集层的主要沉积相类型？答：冲积扇砂砾岩体储集层，河流砂体储集层，湖泊砂体储层。8．碳酸盐储集层的储集空间有哪几类？主要的储集空间类型是什么？影响碳酸盐储集层储集物性的主要控制因素？答：碳酸盐储集层的储集空间有原生孔隙，溶蚀孔隙，裂缝。主要的储集空间类型是溶蚀孔隙，洞穴，裂缝。影响碳酸盐储集层储集物性的主要控制因素：沉积相的控制，成岩作用，构造作用。9．什么是储集层的储集物性？答：孔隙度和渗透率。10．砂岩次生孔隙的形成主要与哪些地质作用有关？答：表生作启用，风化剥蚀，大气水的淋滤、有机酸和碳酸的溶解作用、表生淋滤作用11．碳酸盐岩溶蚀孔隙发育带的分布与地层不整合有什么关系？答：溶解作用产生的孔隙可以发生于后生阶段，主要分布在不整合面以下，如底层不整合岩溶带。12．除了碳酸盐岩和碎屑岩储集层外，还有哪些次要的储集岩类型？答：岩浆岩，变质岩，泥页岩13．盖层按其岩性可以划分为哪几大类？盖层按分布范围可以划分为哪几大类？盖层按与油气藏位置的关系可以划分为哪几大类？答：盖层按其岩性可以划分为膏岩类盖层，泥质岩类盖层，碳酸盐类盖层。盖层按分布范围可以划分为区域性盖层，局部性盖层。盖层按与油气藏位置的关系可以划分为直接盖层，上覆盖层。14．盖层的封闭机理主要有哪几种？答：物性封闭，超压封闭（异常高压），烃浓度封闭。15．盖层形成物性封闭的机理是什么？物性封闭用什么参数评价？答：盖层形成物性封闭的机理是指依靠盖层的毛细管压力对油气运移的阻止作用。物性封闭用孔喉半径、烃类性质和介质温压条件。16．盖层超压封闭的机理是什么？超压封闭用什么参数评价？答：所谓异常高流体压力是指地层孔隙流体压力比其对应的静水压力高。依靠盖层异常高流体压力而封闭油气的机理称之为流体压力封闭，简称超压封闭。超压盖层的封闭能力取决于超压的大小，超压越高其封闭能力越高。17．盖层烃浓度封闭的机理是什么？烃浓度封闭用什么参数评价？答：所谓烃浓度封闭是指具有一定的生烃能力的地层，以比较高的烃浓度阻滞下伏油气向上扩散运移，这种封闭主要是对已扩散方式向上运移的油气起作用。烃浓度封闭用浓度差评价。18．盖层评价中，除上述微观封闭特征外，还要考虑哪些宏观特征？答：岩性，韧性，厚度，连续性。三．论述题1．试述影响碎屑岩储集层的储集空间发育和储集物性的主要因