流体地质学期末重点总结

地下水的形成与起源一、沉积成因水沉积成因水包括：排出水和封存水二、渗入成因水三、凝结成因水四、深成水根据赋存状态，可分为几种类型？岩石骨架中的水（矿物结合水）包括沸石水、结晶水、结构水。岩石孔隙中的水包括结合水（矿物表面结合水）、气态水、液态水、固态水。结合水（矿物表面结合水）：1、吸着水2、薄膜水液态水3、重力水（自由水）4、毛细水据地下水的埋藏条件和含水层的介质类型，地下水分类是什么？地下水的埋藏条件：可将地下水分为3类（包气带水、潜水和承压水）。含水介质类型：据此可将地下水分为3类（孔隙水、裂隙水和岩溶水）。上层滞水当包气带中存在局部隔水层时，在局部隔水层上积聚具有自由水面的自由水，这便是上层滞水。特点：最接近地表，接受大气降水补给，以蒸发形式排泄或向隔水底板边缘排泄；水量一般不大，动态变化比较显著，容易受到污染。潜水潜水是埋藏于地表以下第一个稳定隔水层之上具有自由表面的重力水。潜水面潜水的表面为自由水面，称为潜水面，潜水面上各点的高程称为潜水位。承压水充满于两个隔水层之间的含水层中的水称为承压水，亦称地层水、层间水。地下水的补给1．大气降水的补给2．地表水的补给3．凝结水的补给4．含水层之间的补给地下水的排泄：1.泉水2.泄流3.蒸发苏林分类对煤层气勘探开发的意义？课本笔记盆地内的热源1.地幔热2.地壳中放射性元素产生的热3.其它热源：岩浆热和岩浆体的残余热，由构造运动产生的机械摩擦热和化学热。地温场类型：1.热传导型地温场2.热对流型地温场3.热辐射地温场大地热流是指单位时间、通过单位面积，从地球内部向地表，以热的传导方式传递的热量。它是地球内部热能散失的主要形式，也是沉积盆地中最主要的、普遍存在的热源。地温梯度是地温随深度的变化率，它是表征地下温度状况的一个重要的地质-地球物理参数，它不仅可以反映地温随深度的变化规律，同时还能从不同侧面反映出地温的平面分布特征。地温场的影响因素大地构造性质基底起伏岩浆活动岩性断层地下水活动烃类聚集压力的基本概念静水压力：由垂直的液柱重量所产生的压力静岩压力：是由上覆沉积物的基质和孔隙流体的总重量所产生地层压力：是指作用于岩石孔隙中流体上的压力，也称孔隙流体压力。异常地层压力：指地下某一特定深度范围内，由于地质因素引起的偏离正常地层静水压力趋势线的地层流体压力压力系数：是地下某点的实测地层压力与同深度静水压的比值异常高压的形成机制与应力有关不均衡压实（垂向负载应力）构造应力（侧向挤压应力）构造抬升（断层、盐丘）孔隙流体体积增大生烃作用水热增压粘土矿物脱水流体流动的增压作用流体流动渗析作用密度差作用（浮力作用）测压水位的影响异常低压的形成机制（1）岩石孔隙体积变化：①抬升-剥蚀反弹，该作用主要发生在构造抬升的地区。当上覆地层遭受剥蚀、垂向应力减小时，岩石骨架会发生类似弹性固体的回弹效应，引起岩石孔隙体积的扩容，从而导致流体压力降低。；②过压实作用；（2）孔隙流体体积变化：①温度降低，在具有良好封闭性的地层中，地温的降低可引起孔隙流体体积的收缩从而产生异常低压；②轻烃的扩散作用，烃类的逸散速率大于补给速率时，地层中易于形成异常低压；③不稳定组分的水化作用，孔隙水的消耗量大于矿物转变引起体积增大的数量，导致孔隙流体压力下降；（3）流体流动：①渗透作用；②地下水流动，泄水的速率大于补给的速率；③潜水面下移；④断裂和不整合面的压力释放作用以及封闭作用；⑤油田开采；⑥永冻环境。低压形成的本质是孔隙流体的供排不平衡，引起这种不平衡的根本原因是构造作用和流体作用流体驱动因素？压力型驱动：盆地流体在压力驱动下，沿压力梯度的迁移流动。热力型驱动：是指由于温差所产生的热力而导致流体的流动。由于流体所处环境的温度和含盐度不同，在三维空间上产生温度梯度而引起流体的瑞利和非瑞利对流驱动；流体流动样式？青年阶段（压实驱动流，离心）中年阶段（重力驱动流，向心）老年阶段（滞流或无水流）流体输导要素-渗透岩层？骨架砂体有：三角洲、扇三角洲砂体，滨岸砂体，浊积水道砂体。必须满足以下条件：储集层具有一定厚度、平面上连通性好且分布广、孔渗性好、围岩封闭性好、古产状有利。不整合面结构特征不整合面之上的底砾岩和水进砂岩类，水进时沉积，是流体运移的良好通道。不整合面之下的风化粘土层又称古土壤层，细粒残积物，岩性较致密，是一套良好的封盖层。风化黏土层之下为半风化岩层，是风化淋滤带，是油气运移的良好通道和储集空间。断层的通道性与封闭性：走滑断层、压扭性断层的封闭性较张性断层为好；断层倾角小有利于封闭性，倾角大则有利于通道性；区城主应力越大，埋藏越深，封闭性越好；断层剖面塑性岩石多，封闭性强，脆性岩石多，则通道性好；断层的活动期多具通道性，静止期多具封闭性；断层带内流体的压力越大，断层的封闭性越差。断层与油气运移：一是横穿断层面的运移，二是沿断层面的运移。一般是只有当横穿断层面的运移受阻时，才可能发生沿断层面的运移，两方面受阻，真正封闭。影响因素：岩性并置作用泥质涂抹作用张裂作用矿化作用连续型油气聚集是指大面积广泛分布的一种石油聚集，它不受水动力效应的明显影响。这些聚集包括在非常规资源中，如致密油和气、页岩油和气等。准连续型油气聚集是指大范围分布的油气聚集，是介于连续型与非连续型之间的油气聚集资源，多数为源储分离型油气聚集，如碳酸盐岩缝洞油气、火山岩储层油气、变质岩储层油气、重油、油砂油等。源储共生型油气聚集是指源岩层系及与其大面积紧密接触的致密储集层系中的油气，是非常规油气资源的主体，包括源储一体型和源储接触型两种基本类型。源储一体型油气聚集：是指烃源岩生成的油气没有排出，而是滞留于烃源岩层内部，包括页岩气、页岩油和煤层气等。源储接触型油气聚集：是指与烃源岩层系共生的各类致密储集层中聚集的油气，包括致密油和致密气。源储接触型油气经过短距离运移，储集层岩性主要包括致密砂岩和致密灰岩等。致密砂岩气是覆压基质渗透率≤0.1×10-3μm2（约相当于空气渗透率≤1×10-3μm2）的砂岩气层，单井一般无自然产能，或自然产能低于工业气流下限，但在一定经济条件和技术措施下，可以获得工业天然气产量。致密油是储集在覆压基质渗透率≤0.1×10-3μm2（约相当于空气渗透率≤1×10-3μm2）的致密砂岩、致密碳酸盐岩等岩层中的石油。单井一般无自然产能或自然产能低于工业油流下限，但在一定经济条件和技术措施下可获得工业石油产量。碳酸盐岩缝洞型油气是在经过多期构造运动以及古岩溶作用后，形成的一种大面积、似层状缝洞系统型碳酸盐岩油气聚集。油气呈大面积准层状分布，宏观油水界面受不整合面控制，不同位置油气幅度差值可达千米；单一缝洞单元内具有统一的温压系统。碳酸盐岩缝洞型油气流动机理较为复杂、同时存在着类似的管流与渗流、呈准连续性分布。火山岩储层油气是以火山岩为储层的油气聚集，火山岩本身不具有生烃能力，其气源主要来自外部沉积地层中有机质生成的油气，或深部无机成因的油气。储层岩石类型：中基性玄武岩、安山岩储集层空间原生或次生溶蚀孔隙，近源型组合在纵向上火山岩与烃源岩基本同层，在平面上火山岩储层主要分布在生烃范围之内。远源型组合在纵向上火山岩与烃源岩不同层，在平面上火山岩储层主要分布在生烃范围之外变质岩储层油气是指存储于变质岩储层中的油气。储油岩体遭受过风化溶浊或构造改造作用。变质岩本身不能生烃，一般为新生的油气侧向对接或倒灌，也可能存在深层的无机来源。变质岩储层油气聚集往往规模较小、分布散，以油田为主。连续型油气聚集特征油气运移的作用力类型动力：正常压实剩余压力异常压力构造应力渗透作用力扩散作用力毛细管压力差生烃增压（最主要的运聚动力）水动力阻力：分子间吸附力毛细管阻力流体活动效应：热力传导压力传递物质传输含油气系统中流体地质作用类型及作用机制次生孔隙成因与成岩流体有机酸的溶解作用不整合面下地表水淋滤作用热化学硫酸盐还原作用产生的有机酸地层水热循环对流产生的溶解作用断裂带地层水和地表水混合对流引起的溶解作用无机成因的二氧化碳酸性水的溶解作用有机酸分布特点有机酸分布温度在80~120℃时有机酸浓度最大。有机酸的最高浓度带常与蒙皂石经I/S无序混层向部分有序混层转化的时间、温度相吻合。有机酸高浓度带与次生孔隙产生带相吻合有机质处于低成熟阶段，成岩阶段属于中成岩A1亚期时，有机酸浓度最高有机酸的分布与有机、无机成岩反应过程有密切关系有机酸高浓度带与油田水高矿化度带相一致热液或称为热液流体，至少存在高于周围环境5-10℃“有效”温度差，才能称之为“热液”。热液类型包括岩浆成因热液、变质成因热液、建造水热液、大气水热液和卤热水和地幔初生水热液。热液作用热液对碳酸盐岩作用：热液白云岩化，白云岩热液重结晶作用，热液溶蚀作用热液对碎屑岩岩作用：浅成岩侵位于砂岩后形成的自生矿物或低温变质矿物组合及对物性的改变；注入对砂岩储层的改造作用。热液对煤层作用：煤级和孔裂隙流体包裹体是指成岩成矿流体在矿物结晶生长过程中，被包裹在矿物晶格缺陷或窝穴中的、至今尚在主矿物中封存并与主矿物有着相的界限的那一部分物质。油气包裹体按碳氧化合物物理相态分类分类：液烃包裹体含沥青液烃包裹体气液烃包裹体含沥青气液烃包裹体气烃包裹体包裹体研究的三个基本条件或假设：均一体系封闭体系等容体系