《《石油及天然氣地質(zhì)學(xué)》復(fù)習(xí)題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《石油及天然氣地質(zhì)學(xué)》復(fù)習(xí)題（43頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、真誠為您提供優(yōu)質(zhì)參考資料，若有不當(dāng)之處，請指正。 《石油及天然氣地質(zhì)學(xué)》復(fù)習(xí)題2 緒論 1. 什么是石油地質(zhì)學(xué)? 石油地質(zhì)學(xué)的研究對象是什么? 答：石油地質(zhì)學(xué)：又稱石油及天然氣地質(zhì)學(xué)，是研究地殼中油氣藏及其形成原理和分布規(guī)律的一門科學(xué)。 研究對象：油氣藏。 2. 石油地質(zhì)學(xué)的主要研究內(nèi)容有哪些? 答：成盆、成烴、成藏研究是石油地質(zhì)學(xué)的三大主要內(nèi)容。油氣藏的形成條件可歸納為：生、儲、蓋、圈、 運、保，所以本課程根據(jù)由淺到深可歸納為以下四部分內(nèi)容： 油氣藏的基本要素：流體、生儲蓋層、圈閉。 油氣藏形成的基本原理：生成、運移、聚集。 油氣藏成藏分析：成藏條件、保存與破壞。

2、 含油氣盆地及油氣分布規(guī)律和控制因素。 3. 石油在國民經(jīng)濟(jì)中有何作用? 答：①在工業(yè)及交通運輸上作為燃料，稱為工業(yè)的血液； ②在輕紡工業(yè)上，作為石油化工原料，稱為工業(yè)食糧； ③在農(nóng)業(yè)上，為農(nóng)機(jī)燃料，化肥、農(nóng)藥的原料，是良田沃土； ④在軍事上，為戰(zhàn)略資源和物質(zhì)基礎(chǔ)。 4. 解放后我國石油工業(yè)經(jīng)歷了哪三個發(fā)展階段? 答：第一階段:1949 年——1958 年油氣勘探重點在西部地區(qū)，56 年5月發(fā)現(xiàn)克拉瑪依、四川的揚高寺氣田，56 年12月發(fā)現(xiàn)鴨爾峽油田。 第二階段:1959 年——1978 年勘探重點由西部轉(zhuǎn)向東部，1959 年 9 月 26 日，發(fā)現(xiàn)了大慶油田，1963 年發(fā)現(xiàn)

3、勝利油田，1964 年發(fā)現(xiàn)大港 油田，1965年發(fā)現(xiàn)江漢油田，1967 年發(fā)現(xiàn)下遼河油田，1970 年發(fā)現(xiàn)長慶油田，1971 年發(fā)現(xiàn)南陽油田，1975 年 發(fā)現(xiàn)任邱油田，1975 年發(fā)現(xiàn)中原油田。 第三階段:1978 年 12 月——現(xiàn)在 穩(wěn)定東部，發(fā)展西部，面向海上，進(jìn)軍國際石油市場。 發(fā)展東部：東部油田繼續(xù)增儲上產(chǎn)，尋找隱閉油氣藏。 發(fā)展西部： 塔里木油田、吐哈油田等大油田的相繼建成，…… 面向海上：發(fā)現(xiàn)海上大陸架，查明近海盆地的油氣概況，有近 10 盆地含有豐富的油氣資源，油儲量主要在 渤海 4 億多噸，珠江口 4 億多噸，北部灣 1 億多噸；氣主要在瓊東南，東海、遼東有

4、少量的氣，……。深部海域還有大量的天然氣水合物儲存。 進(jìn)軍國際石油市場：自 1992 年以來，先后在秘魯、加拿大、蘇丹、委內(nèi)瑞拉、馬六甲、泰國、哈薩克斯坦等國家和地區(qū)取得了合作項目或股權(quán)，中東——北非、中亞——俄羅斯和南美已經(jīng)成為我國在國際上進(jìn)行油氣勘探開發(fā)的戰(zhàn)略區(qū)。與其它國家的合作還在繼續(xù)進(jìn)行。 5. 未來石油發(fā)展的領(lǐng)域有哪些? 答：1.在地域上，擴(kuò)大海上及沙漠勘探，從海上和沙漠地區(qū)尋找發(fā)現(xiàn)油氣藏。 2.在縱向上，利用高新科技，加大深部勘探力度，從較深部位尋找油氣藏。 3.尋找新的替代能源，天然氣水合物也成為前景巨大的新能源而日益受到關(guān)注。 6

5、. 如何理解整裝大油田的發(fā)現(xiàn)依賴石油理論的大突破? 答：1.海相生油理論的提出，促使發(fā)現(xiàn)了一大批油田，但是它有一定的局限性。 2. 1941 年，潘鐘祥提出陸相沉積可以生油的觀點，使中國摘掉了貧油國的帽子，發(fā)現(xiàn)了一大批新油田。 3.現(xiàn)階段，已發(fā)展到石油勘探開發(fā)的中后期，要尋找新的油氣藏，更需要有新的石油理論的突破。 4.好的理論可以有效地指導(dǎo)實踐第一章 43 / 43 1.簡述石油的元素組成、餾分及組分。 答：石油的主要元素組成是 C、H 其次是 O、S、N，此外，還有其它微量元素。 石油的餾分：是利用組成石油的化合物具有不同沸點的特性，加熱蒸餾，將石油切割成不

6、同沸點范圍（即餾程）的若干部分，每一部分就是一個餾分。餾分：分為輕餾分如石油氣、汽油，中餾分如煤油、柴油、重瓦斯 油，重餾分如潤滑油、渣油，等。 石油的組分：石油化合物的不同組分對有機(jī)溶劑和吸附具有選擇性溶解和吸附性能，選用不同有機(jī)溶劑 和吸附劑，將石油分成若干部分，每一部分就是一個組分，分別為油質(zhì)、苯膠質(zhì)、灑精苯膠質(zhì)及瀝青質(zhì)。 1）油質(zhì)：凡能溶解于中性有機(jī)溶劑，不被硅膠所吸附，淺黃色粘性油狀物。 2）膠質(zhì)：能溶解于中性有機(jī)溶劑，被硅膠所吸附，主要溶于苯，屬暗色的油狀物。 3）瀝青質(zhì)：用石油醚分離，得到一種不溶于石油醚的物質(zhì)暗黑色-黑色瀝青狀無定形的固體。 4）碳質(zhì)：石油中不溶于

7、有機(jī)溶劑的非烴化合物。 2. 簡述石油中化合物組成的類型及特征。 答：A. 烴類化合物 1.烷烴類（又稱脂肪烴類），通式為 CnH2n+2 一般在常溫常壓下 1~4 個碳原子（C1~C4）的烷烴呈氣態(tài)；含五到十六個碳原子正烷烴呈液態(tài)；十七個 以上碳原子的高分子烷烴呈固態(tài)。 2.環(huán)烷烴 即分子中含有碳環(huán)的飽和烴。根據(jù)組成碳環(huán)的碳原子數(shù)分為三員環(huán)、四員環(huán)、五員環(huán)……。 3.芳香烴 指具有六個碳原子和六個氫原子組成的物殊碳環(huán)——苯環(huán)的化合物，其結(jié)構(gòu)特點是分子中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，屬不飽 和烴。根據(jù)其結(jié)構(gòu)，可分為單環(huán)、多環(huán)和稠環(huán)三類。 B. 非烴化合物

8、 1．含硫化合物 它在石油中的含量變化較大，從萬分之幾到百分之幾。 2．含氮化合物 分為堿性和非堿性兩種，一般含量為萬分之幾至千分之幾。 3．含氧化合物 一般只有千分之幾，個別石油可高達(dá) 2~3%?？煞譃樗嵝院椭行詢深?。 3．何謂正構(gòu)烷烴分布曲線？在油氣特征分析中有哪些應(yīng)用？ 答：在石油中不同碳原子數(shù)正烷烴相對含量呈一條連續(xù)的分布曲線，稱為正烷烴分布曲線。 據(jù)主峰碳位置及形態(tài)，分 3 種基本類型： ①主峰小于 C15，且主峰區(qū)較窄； ②主峰大于 C25，且主峰區(qū)較寬； ③主峰在 C15-C25 之間，且主峰區(qū)較寬。 應(yīng)用：與成油母型、成油環(huán)境及演化程度

9、密切相關(guān)，能反映三者的情況。并被廣泛的應(yīng)用于石油的成因 和油源對比研究。 能反映成油環(huán)境：陸相有機(jī)質(zhì)形成的石油：高碳數(shù)（＞C22）正烷烴多；海相有機(jī)質(zhì)（菌藻類）形成的 石油：低碳數(shù)（＜C21）正烷烴含量多。 能反映有機(jī)質(zhì)演化程度：年代老、埋深大，有機(jī)質(zhì)演化程度較高的石油：低碳數(shù)正烷烴多；有機(jī)質(zhì)演化 程度較低的石油：正烷烴碳數(shù)偏高。 能反映成油母型：受微生物強烈降解的原油：正烷烴被選擇性降解，一般含量較低，低碳數(shù)的更少。 4. 簡述 Tissot 和 Welte 三角圖解的石油分類原則及類型。 答：注重原油組成及其與生油巖和演化作用的關(guān)系。分類采用三角圖，以烷烴、環(huán)烷烴、芳烴＋N

10、、S、O化合物作為三角圖解的三個端元。2 Welte 三角圖解分為六種類型：芳香—瀝青型，芳香—中間型，芳烴—環(huán)烷型，石蠟--環(huán)烷型，石蠟型， 環(huán)烷型。 5. 簡述海陸相原油的基本區(qū)別。 答：海相以芳香—中間型和石蠟—環(huán)烷型為主，飽和烴占 25—70%，芳烴占 25—60%。含蠟量低，含硫量高， V/Ni>1，碳同位素δ13C 值>-27‰。 陸相以石蠟型為主，飽和烴占 60—90%，芳烴占 10—20%。含蠟量高，含硫量低，V/Ni<1，碳同位素δ 13C 值<-29‰。 6. 描述石油物理性質(zhì)的主要指標(biāo)有哪些？ 答：1.顏色，2 密度和相對密度，3 粘度，

11、4 凝固點，5 導(dǎo)電性，6 溶解性，7 熒光性，8 旋光性。 7. 簡述天然氣在地殼中的產(chǎn)出類型及分布特征。 答：1．聚集型：指呈游離狀態(tài)的天然氣聚集成藏的天然氣。 包括純氣藏氣、氣頂氣和凝析氣。 2．分散型：在地下呈分散狀態(tài)的天然氣。 包括油溶氣、水溶氣、煤層氣（吸附氣）和固態(tài)氣水合物。 8. 油田水的主要水型及特征。 答：蘇林根據(jù) HCO3-、SO42-、Cl-和 Ca2+、Na+、 Mg2+6 種陰、陽離子的相對含量，以 Na/Cl、 (Na-Cl)/SO4 和(Cl-Na)/Mg 這三個成因系數(shù)，把天然水劃分為四種基本類型。它們分別是大陸水中的硫酸鈉型（Na2SO4）、

12、重碳酸鈉型（NaHCO3），海水中的氯化鎂型（MgCl2），深層水中的氯化鈣型（CaCl2）。蘇林認(rèn)為，在油田剖面上部以重碳酸鈉型為主，隨著埋深增加，過渡為氯化鎂型，最后成為氯化鈣型。油田水的水化學(xué)類型以氯化鈣型為主，重碳酸鈉型次之，硫酸鈉型和氯化鎂型較為罕見。 9. 碳同位素的地質(zhì)意義。 答：碳有 C12、C13、C14三個同位素，前兩者為穩(wěn)定同位素，第三者為放射性同位素。碳的放射性可用于考古中確定絕對年齡，但因半衰期太短（C14的半衰期只有 5568 年），放射性碳不能用于第四紀(jì)以前的古代沉積，此法可測定的最大年齡為 30000~45000 年。年代越老的石油，C12 越富集，C13

13、越少。 目前在石油地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)還可以使用 C 的穩(wěn)定同位素的相對豐度來研究油氣的成因類型，可以區(qū)分海相原油和陸相原油。碳的穩(wěn)定同位素和氧同位素結(jié)合，廣泛用于地層對比，確定地層的年齡和地質(zhì)時代。碳同位素的分餾還可用于研究古氣候的變化。 第二章 1. 沉積有機(jī)質(zhì)的生化組成主要有哪些？對成油最有利的生化組成是什么？ 答：對沉積有機(jī)質(zhì)來源提供最多的生化組成是：類脂化合物、蛋白質(zhì)、碳水化合物和木質(zhì)素。 類脂物質(zhì)的特征是抗腐力較強，能在各種地質(zhì)條件下保存起來，其元素組成和分子結(jié)構(gòu)最接近于石油烴， 是生成油氣的主要原始物質(zhì)。 2. 按化學(xué)分類，干酪根可分為幾種類型？簡述其化學(xué)

14、組成特征。 答：Ⅰ型干酪根：稱腐泥型，富含脂肪族結(jié)構(gòu)，直鏈烷烴多，多環(huán)芳烴及含氧官能團(tuán)很少， 主要來源于藻 類、細(xì)菌類等低等生物，富氫貧氧， H/C 高: 1.25～1.75， O/C 低: 0.026～0.12，生油潛能大，生烴潛力為 0.4～ 0.7。 Ⅱ型干酪根：屬高度飽和的多環(huán)碳骨架，含中等長度直鏈烷烴和環(huán)烷烴很多，也含多環(huán)芳香烴及雜原子官能 團(tuán)。來源于浮游生物（以浮游植物為主）和微生物組成的混合有機(jī)質(zhì)。H/C 較高，約 1.3～1.5， O/C 較低，約 0.1～0.2，生油潛能中等：生烴潛力為 0.3～0.5。 Ⅲ型干酪根：稱腐殖型。以含多環(huán)芳烴及含氧官能團(tuán)為主，

15、飽和烴鏈很少。來源于陸地高等植物 H/C 低， 通常< 1.0，O/C 高，可達(dá) 0.2～0.3，生油不利，利于生氣，生烴潛力為 0.1～0.2。 3. 論述有機(jī)質(zhì)向油氣轉(zhuǎn)化的現(xiàn)代模式及其勘探意義。（試述干酪根成烴演化機(jī)制） 答：有機(jī)成烴是個連續(xù)過程，分四個階段： A、生物化學(xué)生氣階段——成巖作用階段。在深度０～1500 米，T<60 ℃、低壓條件，以細(xì)菌活動為主， 原始生物有機(jī)質(zhì)通過水解、微生物酶作用變成可溶生物單體有機(jī)質(zhì)。 B、熱催化生油氣階段，在深度>1500-200m, 溫度：60℃~180℃，粘土礦物作為催化劑，對有機(jī)質(zhì)的吸 附能力加大

16、，加快了有機(jī)質(zhì)向石油轉(zhuǎn)化的速度，降低有機(jī)質(zhì)成熟的溫度。 熱催化作用結(jié)果： 長鏈烴類裂解成小分子烴，烯烴含量相對減少，異構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴含量相對 增多。 C、熱裂解生凝析氣階段，在 H：>3500~4000m，T：180℃~250℃。大量 C—C 鏈斷裂及環(huán)烷烴的開環(huán)和 破裂，液態(tài)烴急劇減少， C25 以上趨于零， C1～C8 的輕烴將迅速增加。 D、深部高溫生氣階段 ，在 H>6000~7000m, T>250 ℃ 。石油潛力枯竭，殘余的少量烷基鏈，已經(jīng)形成 的輕質(zhì)液態(tài)烴和重質(zhì)氣態(tài)烴在高溫下繼續(xù)裂解形成大量的熱力學(xué)上的最穩(wěn)定的甲烷

17、。 干酪根的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步縮聚 形成富碳的殘余物質(zhì)——碳瀝青或石墨。 對不同的沉積盆地而言，由于其沉降歷史、地溫歷史及原始有機(jī)質(zhì)類型的不同，可能只進(jìn)入了前二或三個階段，并且每個階段的深度和溫度界限也可能略有差別。此外，由于源巖有機(jī)顯微組成的非均質(zhì)性，不同顯微組成的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)的差別，決定了有機(jī)質(zhì)不可能有完全統(tǒng)一的生烴界線，不同演化階段可能存在不同的生烴機(jī)制。 4. 試述有機(jī)質(zhì)成烴的主要控制因素。（簡述時間—溫度指數(shù)（TTI）的理論依據(jù)、方法及其應(yīng)用。） 答：１、溫度 化學(xué)動力學(xué)定律的一級反應(yīng)方程： dc 阿氏方程求得速度常數(shù) k： ２、時間 一

18、級反應(yīng)方程積分： 阿氏方程取對數(shù)： 上式代入下式整理得： ? = ? K C dt 反應(yīng)時間的對數(shù)與反應(yīng)溫度成反比，表明反應(yīng)溫度和時間可互補。 藍(lán)天快印 XXX：漢科二巷  4 以上化學(xué)定律的原理可以得出： ①有機(jī)質(zhì)在反應(yīng)過程中，溫度起決定作用，時間有補償作用。 ②時間的補償是有限的，溫度所產(chǎn)生的熱量應(yīng)超過活化能 E。 ③細(xì)菌活動 ④催化作用 ⑤壓力大阻礙有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化，但影響不大。 5. 試述有利于油氣生

19、成的大地構(gòu)造環(huán)境和巖相古地理環(huán)境（地質(zhì)條件）。 答：1.大地構(gòu)造條件 為了確保有機(jī)質(zhì)不斷堆積、長期處于還原環(huán)境，并提供足夠的熱能供有機(jī)質(zhì)熱解需要，地殼必須有一個 長期持續(xù)下沉，以及沉積物得到相應(yīng)補償?shù)臉?gòu)造環(huán)境。只有盆地的下降速度與沉積速度大致相當(dāng)時有機(jī)質(zhì)才有可能大量堆積和保存，才有利于有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為油氣。這種大地構(gòu)造環(huán)境主要分布在：板塊的邊緣活動帶，板塊內(nèi)部的裂谷、坳陷，造山帶的前陸盆地、山間盆地。 2.巖相古地理條件 在海相環(huán)境中，主要有淺海區(qū)，三角洲區(qū)，濱海區(qū)，深海區(qū)，大陸架，海灣及澙湖。其中淺海區(qū)及三角 洲區(qū)是最有利于油氣生成的古地理區(qū)域。 大陸環(huán)境中，主要有

20、深水、半深水湖泊，淺水湖泊和沼澤地區(qū)。其中深水、半深水湖泊是陸相生油巖發(fā) 育區(qū)域。 6. 天然氣可劃分哪些成因類型？有哪些特征？ 答：天然氣按成因可分為四種類型：生物成因氣、油型氣、煤型氣和無機(jī)成因氣。 生物成因氣的特征： 生物成因氣是指成巖作用階段早期，在淺層生物化學(xué)作用帶內(nèi)，沉積有機(jī)質(zhì)經(jīng)微生物的群體發(fā)酵和合成 作用形成的天然氣，主要是甲烷氣及部分 CO2和少量 N2。有時也混有早期低溫降解形成的烴氣。 1） 化學(xué)組成 甲烷含量大于 98%，重?zé)N含量一般小于 1%，少量的 N2和 CO2，為典型的干氣。 2）δ13C 值 一般為 –55 ～ -9

21、0‰。 油型氣的特征: 油型氣是指成油有機(jī)質(zhì)在熱力作用下以及油熱裂解形成的各種天然氣。包括濕氣（石油伴生氣）、凝析 氣和裂解氣。 1）化學(xué)組成：重?zé)N含量大于 5%，最高可達(dá) 40 ～ 50%（石油和凝析氣階段）；過成熟氣以甲烷為主， 重?zé)N氣一 般小于 2%。 2）δ13C 值：隨著成熟度的增高而增大，由石油伴生氣的 -55 ～ -40‰ 到凝析油伴生氣的 -45 ～ -30 ‰ 再到干氣為 ≥-35‰。 煤型氣的特征: 煤型氣是指煤系地層中煤和分散有機(jī)質(zhì)在煤化作用和再煤化作用過程中形成的天然氣。 1

22、）化學(xué)組成：重?zé)N含量可達(dá) 10% 以上，甲烷一般占 70% ～ 95%；非烴 CO2 量最大，N2 次之，H2S 最少。 2）δ13C 值：一般為 -41.‰ ～ -24.9‰。 無機(jī)成因氣的特征: 無機(jī)成因氣是由地殼內(nèi)部、深海大斷裂、深海沉積物形成，包括氮氣、二氧化碳 、硫化氫、氦氣等。 化學(xué)組成甲烷占優(yōu)勢，非烴含量較高；δ13C 值大于 -20‰。 7．試述生油理論的發(fā)展。 答：從十八世紀(jì)七十年代以來，對油氣成因的認(rèn)識基本上分為無機(jī)成油和有機(jī)成油學(xué)說兩大學(xué)派。生油理論 經(jīng)歷了從無機(jī)生油理論-有機(jī)成油說-早期成油說-晚期成油說-未熟

23、低熟油理論-煤成烴理論的發(fā)展歷程。最終有機(jī) 成油理論占據(jù)了主要地位，并逐漸完善。無機(jī)生油論也有許多證據(jù)，正在討論和探索之中。 一）未熟—低熟油形成機(jī)理 二十世紀(jì)七十年代以來，許多國家和地區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)了低熟油氣。隨后，國外學(xué)者對低熟油氣的成因機(jī)理 進(jìn)行了較多的研究，提出了一些假說和模式。我國對其認(rèn)識和研究始于二十世紀(jì)八十年代初，到目前取得了可喜 的進(jìn)展。其中以王鐵冠等人的研究結(jié)果最具代表性。他們通過研究，提出了六種不同有機(jī)質(zhì)類型的生烴機(jī)理。1. 樹脂體早期生烴。2. 木栓質(zhì)體早期生烴。3. 細(xì)菌改造陸源有機(jī)質(zhì)早期生烴。4. 高等植物蠟質(zhì)早期生烴。5. 藻類 類脂物早期生烴。6.

24、富硫大分子有機(jī)質(zhì)早期降解生烴。 二）腐殖煤的成烴機(jī)理及生烴模式 1.煤系地層不僅可以成氣也可以成油。 2.腐殖煤在演化過程中有幾個作用。 ①煤化作用；②瀝青化作用，可以成烴；③煤成烴的過程有多階性。 8．評價生油巖質(zhì)量的主要指標(biāo)。 答：主要有有機(jī)質(zhì)豐度、類型、成熟度、有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化等地化指標(biāo)和排烴效率 1．有機(jī)質(zhì)的豐度指標(biāo) 1）有機(jī)碳含量（TOC），系指巖石中殘留的有機(jī)碳，即巖石中有機(jī)碳鏈化合物的總稱，以單位質(zhì)量巖 石中有機(jī)碳的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示。 2）氯仿瀝青“A”是指巖石中可抽提的有機(jī)質(zhì)含量，與有機(jī)質(zhì)豐度、類型、成熟度有關(guān)。 3）總烴（HC）含量

25、為瀝青“A”中的飽和烴+芳香烴含量。 以上指標(biāo)含量越高則有機(jī)質(zhì)豐度越大。 2．有機(jī)質(zhì)的類型 有機(jī)質(zhì)的類型常從不溶有機(jī)質(zhì)(干酪根)和可溶有機(jī)質(zhì)(瀝青)的性質(zhì)和組成來加以區(qū)分。干酪根類型的確定是 有機(jī)質(zhì)類型研究的主體，有機(jī)質(zhì)的類型不同，其生烴潛力及產(chǎn)物是有差異的。 1）按干酪根的元素分類：一般認(rèn)為Ⅰ型干酪根生烴潛力最大，且生油為主，Ⅲ型生烴潛力最差，且以 生氣為主，Ⅱ型介于兩者之間。 2）按巖石熱解指數(shù)：可以直接從巖樣測出其中所含的吸附烴（S1）、干酪根熱解烴（S2）和二氧化碳（S3） 與水等含氧揮發(fā)物，以及相應(yīng)的溫度，求得各項參數(shù)的比值，以此來劃分干酪根的類型和生烴能力。

26、3）根據(jù)可溶瀝青有機(jī)質(zhì)的類型來劃分判斷。 3．有機(jī)質(zhì)的成熟度 1）鏡質(zhì)組反射率（R0），鏡質(zhì)組反射率與成巖作用關(guān)系密切相關(guān)，熱變質(zhì)作用愈深，鏡質(zhì)組反射率 愈大。 2）熱變質(zhì)指數(shù)（TAI），它是一種在顯微鏡下通過透射光觀測到的由熱引起的孢粉、藻類等顏色變化 的標(biāo)度，按顏色變化確定有機(jī)質(zhì)的演化程度，共分 5 個級別： 1 級—黃色，未變化 2 級—桔色，輕微熱變化 3 級—棕色或褐色，中等熱變質(zhì) 4 級—黑色，強變質(zhì) 5 級—黑色，強烈熱變質(zhì)，伴有巖石變質(zhì)現(xiàn)象 油氣生成的熱變質(zhì)指數(shù)介于 2.5~3.7 之間。 3）干酪根顏色及 H/C~O/C 原子比關(guān)系，主要根據(jù)干酪根

27、的顏色，結(jié)合 H/C~O/C 原子比關(guān)系圖，來 判斷其轉(zhuǎn)化程度，一般其顏色從暗褐色至深褐色標(biāo)志著最大量生成正烷烴的區(qū)間，殘渣 H/C 原子比約為 0.80。 4）巖石熱解法 5）正烷烴分布特征和奇偶優(yōu)勢比，由于有機(jī)質(zhì)成熟轉(zhuǎn)化是一個加氫裂解的過程，隨著熱演化作用的 6 藍(lán)天快印 XXX：漢科二巷 加強，氧、硫、氮等雜質(zhì)元素含量顯著減少，碳鏈破裂，正烷烴的低碳組份含量增高，正烷烴分布曲線顯示主峰 碳數(shù)小，曲線平滑，尖峰特征明顯，代表成熟度高。奇偶優(yōu)勢比即正烷烴中奇碳分子比偶碳分子的相對濃度，它 有兩種表示方法，即碳優(yōu)勢指數(shù)（CPI）和奇偶優(yōu)勢指數(shù)（

28、OPE）。隨著有機(jī)質(zhì)成熟度的增加，CPI 值和 OEP 值 愈接近 1，并趨于穩(wěn)定。 4．有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化率 采用氯仿瀝青/有機(jī)碳、總烴/有機(jī)碳、總烴/氯仿瀝青、飽和烴/芳烴、總烴/非烴等比值可以進(jìn)一步了解有 機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化率。 9. 油源對比的基本原則是什么？目前常用的油源對比的指標(biāo)有哪幾類？ 答：油源對比是基于同一源巖的油氣在化學(xué)組成上具相似性，而不同源巖的油氣則表現(xiàn)出較大差異這一基本 原則的。 油源對比需具備兩個條件。（1）油氣運移過程中，沒有或很少發(fā)生混源；（2）源巖及油氣中的特征化合 物性質(zhì)穩(wěn)定，很少或幾乎無損失。 主要指標(biāo)有：1.正烷烴的分布曲線，2.微量元素， 2

29、.生物標(biāo)志化合物，3.碳、氫穩(wěn)定同位素。 第三章 1. 壓汞曲線的原理及評價孔隙結(jié)構(gòu)的參數(shù)。 答：實驗室常用壓汞曲線來研究巖石的孔隙結(jié)構(gòu)。壓汞曲線又稱為毛細(xì)管壓力曲線。它是根據(jù)實測的水銀注 入壓力與相應(yīng)的巖樣含水銀體積，計算出水銀飽和度和孔隙喉道半徑之后，所繪制出的毛細(xì)管壓力、孔隙喉道半 徑與水銀飽和度的關(guān)系曲線。 Pc  = 2 cosθ r 毛管壓力和界面張力成正比和毛管半徑成反比。 評價孔隙結(jié)構(gòu)的參數(shù)有： Rd 最大孔隙喉道半徑，為當(dāng)水銀剛進(jìn)入時的喉道半徑。 Pd 排驅(qū)壓力，是指汞開始大量進(jìn)入所需的最低壓力； P50 是指巖樣含汞

30、飽和度為 50%時所對應(yīng)的毛管壓力值，則對應(yīng)的 R50 為孔隙喉道半徑中值。 孔喉比即孔隙大小與喉道大小的比、配位數(shù)即每個孔隙連通的喉道數(shù)。 2. 碎屑巖儲集層的孔隙類型有哪些？影響碎屑巖儲集層物性的地質(zhì)條件（因素）。 答：碎屑巖儲集層是由成份復(fù)雜的礦物碎屑、巖石碎屑和一定數(shù)量的填隙物所構(gòu)成的。其主要孔隙為碎屑顆 粒之間的粒間孔隙，是沉積成巖過程中逐漸形成的，屬原生孔隙。此外，在一些細(xì)粉砂巖發(fā)育的層間裂隙、成巖 裂縫及一些構(gòu)造裂縫、地下水對礦物顆粒及膠結(jié)物的溶蝕亦可成為部分儲集空間，但它們一般是次要的，屬次生 孔隙。但在特定條件下，也可成為主要儲集空間類型。 影響儲層物性因素

31、： 一）沉積作用影響： 1．礦物成份的顆粒大小、種類。長石砂巖較石英砂巖物性差，除長石外，其它顆粒礦物成份對物性影 響不大。 2．碎屑顆粒的大小及分選。總孔隙度隨粒徑加大而減小。滲透率則隨粒徑的增大而增加。當(dāng)分選系數(shù) 一定時，滲透率的對數(shù)值與粒度中值成線性關(guān)系。 3．碎屑顆粒的形狀、排列和接觸方式。立方體的排列，堆積最松，孔隙度最大，滲透率最高；斜方體 的排列，孔隙直徑較小，滲透率低。磨圓度增高，儲集物性變好。 4．雜基的含量。雜基含量高，一般代表分選差，平均粒徑也較小，喉道小，多為雜基支撐，孔隙結(jié)構(gòu) 7 藍(lán)天快印 XXX：漢科二巷

32、差，其孔隙、滲透性也差。 5.膠結(jié)物的含量、成份、類型。膠結(jié)物含量高，粒間孔隙被充填，減少原生孔隙，連通性變差，物性 變差。 二）成巖及后生作用對碎屑巖儲層性質(zhì)的影響 1．壓實作用。壓實作用結(jié)果使原生孔隙度降低。 2．膠結(jié)作用。膠結(jié)物的含量、成份、類型對儲集性有影響。含量高，粒間孔隙被充填，減少原生孔隙， 連通性變差，物性變差。泥質(zhì)、鈣-泥質(zhì)膠結(jié)的巖石較松，物性較好；純鈣質(zhì)、硅質(zhì)或鐵質(zhì)膠結(jié)的巖石致密，物 性差。膠結(jié)類型由接觸式→接觸→孔隙式→孔隙→基底式→基底式物性逐漸變差。 3．溶解作用。粗粒、孔隙水多或含有有機(jī)酸的砂巖，能溶解孔喉中的碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽，改善 儲層物性

33、。 4．交代作用。物性的改變要視被交代物結(jié)果而定。 5．重結(jié)晶作用。物性的改變要視重結(jié)晶結(jié)果而定。 3. 碎屑巖儲集層的沉積環(huán)境（儲集體類型）及分布。 答：碎屑巖儲層可形成于各類沉積環(huán)境中，而形成各種類型的儲集體。 沖積扇砂礫巖體是在干旱、半干旱氣候區(qū)，山地河流進(jìn)入平原，在山的出口堆積而形成。 河流砂巖體包括邊灘砂巖體（屬稱點砂壩），發(fā)育于河流中、下游彎曲河道內(nèi)側(cè)（凸岸）；和河床砂礫巖 體（屬稱心灘），發(fā)育于沿河道底部，平面呈狹長不規(guī)則條帶狀，走向一般與海岸線垂直或斜交。 三角洲砂巖體是河流入湖或入?？诹魉俳档投纬傻纳刃纬练e體。 湖泊砂巖體是平行湖岸成環(huán)帶狀分布，有濱湖

34、相、淺湖相、深湖相。 濱海砂巖體是濱海區(qū)由于波浪、沿岸流、潮汐、風(fēng)的作用，破壞附近的三角洲可形成沿岸線呈帶狀、串 珠狀分布的砂壩；由于海水的頻繁進(jìn)退可形成超覆與退覆砂巖體。 濁流砂巖體是濁流攜帶大量的泥砂在大陸斜坡到深海平原形成的扇形堆積體。 風(fēng)成砂巖體是在大陸沙漠區(qū)、河岸附近，形成的風(fēng)成砂丘沉積而成。 其中風(fēng)成砂、濱淺海砂壩砂、三角洲砂及辮狀河砂物性好；深水濁積砂較好；河道砂物性好，但分布不 穩(wěn)定；沖積扇、扇三角洲物性差。 4. 碳酸鹽巖儲集層的孔隙類型有哪些？碳酸鹽巖儲集層按儲集空間可分為哪幾種類型？其物性的影響因素 是什么？ 答：依形態(tài)可分為孔、洞和縫?？?、

35、洞為主要的儲集空間，裂縫為主要的滲濾通道。 根據(jù)成因可將其分為以下三大類： 原生孔隙：包括粒間孔隙、粒內(nèi)孔隙、生物骨架孔隙、生物鉆孔孔隙、鳥眼孔隙； 次生孔隙：包括晶間孔隙、角礫孔隙、溶蝕孔隙。 裂縫型孔隙：包括構(gòu)造裂縫，成巖裂縫，壓溶裂縫。 碳酸鹽巖儲集層按儲集空間可分為： 1. 孔隙型儲集層（包括孔隙-裂縫性） 巖性：主要為顆粒石灰?guī)r：鮞粒、碎屑、生物碎屑、粒晶灰?guī)r及白云巖等。 儲集空間：原生和次生的粒間、粒內(nèi)、晶間孔隙發(fā)育；裂縫次之。 2. 溶蝕型儲集層 儲集空間：以溶蝕孔隙、洞，連成一個洞穴系統(tǒng)。 分

36、布：不整合面及大斷裂帶附近。特別是古風(fēng)化殼、古巖溶帶。 3. 裂縫型儲集層 巖性：主要為白云巖、白云巖化灰?guī)r。 儲集空間：裂縫為主，尤其縱橫交錯構(gòu)成的裂縫網(wǎng)。其特征是：巖性測定其物性極低，與油氣實際產(chǎn)能 不適應(yīng)。 8 藍(lán)天快印 XXX：漢科二巷 4. 復(fù)合型儲集層 儲集空間：孔、洞、縫同時或出現(xiàn)兩種。有利于形成儲量大、產(chǎn)量高的大型油氣田。 影響碳酸鹽巖儲集空間的因素： 1.溶蝕型儲集層發(fā)育的影響因素 碳酸鹽巖溶解度： 其它條件相同時，成分越純正，易溶，

37、溶解度從大到小是石灰?guī)r>白云巖>泥灰?guī)r（即與 Ca/mg 比成正比）； 從結(jié)構(gòu)構(gòu)造來看，粗晶、厚層石灰?guī)r比細(xì)晶、薄層灰?guī)r易溶。 地下水的溶蝕能力：取決于地下水的 PH 值、CO2 含量、SO42-含量、溫度、壓力。 2、裂縫型儲集層發(fā)育的影響因素 巖性控制因素： 成份較純，脆性大，裂縫發(fā)育，泥質(zhì)含量高，裂縫不發(fā)育。結(jié)構(gòu)構(gòu)造上，質(zhì)純粒粗、結(jié)晶粗的裂縫發(fā)育， 薄層裂縫密度較大，但規(guī)模較小，易產(chǎn)生層間縫和層間脫空；厚層裂縫密度小，但規(guī)模較大，以立縫和高角度斜 縫為主。 構(gòu)造的控XXX用： 在構(gòu)造強烈部位構(gòu)造裂縫發(fā)育。長期

38、持續(xù)上升的區(qū)域，局部構(gòu)造高點、長軸、傾沒端、斷層及斷裂帶附 近裂縫發(fā)育。 地下水的控XXX用： 地下水活躍的地區(qū)，構(gòu)造裂縫溶解，擴(kuò)大裂縫的作用。 5. 試述碎屑巖儲層和碳酸鹽巖儲層儲集空間及物性影響因素的區(qū)別。 答： 兩種儲層的比較： 原始孔隙類型 最終孔隙類型 砂巖 粒間孔隙為主 仍為粒間孔隙 碳酸鹽巖 以晶間、粒間為主，還有其它類型 以次生為主，類型復(fù)雜多樣 儲集物性的影響 與巖石結(jié)構(gòu)密切相 主要受次生變化影響 大小、形狀、分 布 裂縫的作用 滲透性與有效孔 隙度關(guān)系 關(guān) 比

39、較均勻 不起重要作用 一般隨滲透率增長 有效孔隙度增大  變化很大，極不均勻 影響極大 二者變化很大、關(guān)系不密切 6. 簡述蓋層封閉作用的主要機(jī)理。 答：蓋層是指在儲集層的上方，能夠阻止油氣向上逸散的巖層。 蓋層較致密，巖石孔徑小，滲透性差；無或少開啟裂縫，即使產(chǎn)生裂縫，由于其可朔性較好，也容易彌 合成為閉合裂縫；蓋層具較高的排替壓力；異常壓力帶也能阻止油氣向上逸散而成為蓋層。 (一) 物性封閉： 蓋層大多巖性致密、顆粒極細(xì)、孔隙半徑很小，油氣要通過蓋層進(jìn)行運移，必須首先排替其中的水， 克服毛細(xì)管壓力的阻力。 (二) 異常

40、高壓封閉： 是指地層孔隙流體壓力比其對應(yīng)的靜水壓力高，超壓蓋層其實是一種流體高勢層，它能阻止包括油、 氣、水在內(nèi)的任何流體的體積流動，超壓越高，封閉性越強。 (三) 烴濃度封閉： 所謂烴濃度封閉指具有一定生烴能力的地層，以其較高的烴濃度阻滯下伏油氣向上擴(kuò)散運移。 9 藍(lán)天快印 XXX：漢科二巷 一、名詞解釋  第四章 石油及天然氣運移 油氣運移--地殼中石油和天然氣在各種自然因素作用下發(fā)生的位置移動。 初次運移--是指烴源巖中生成的分散狀態(tài)的油氣向烴源巖外排出

41、的過程。這一過程也稱排烴。 二次運移--油氣脫離烴源巖后，在孔滲條件較好的多孔或者多裂縫系統(tǒng)內(nèi)的運移。包括：油氣在儲集層中 運移，及沿斷裂、裂隙、不整合面等通道的運移。 異常（高）地層壓力--油、氣、水受熱的膨脹系數(shù)比顆粒的膨脹系數(shù)大得多，在熱力作用下泥巖孔隙流體 體積熱膨脹而增大。在適當(dāng)條件下可及時地排出，促使流體運移；不能及時排出就產(chǎn)生異常高壓，成為油 氣初次運移的動力。 生油巖有效排烴厚度--蒂索和威爾特（1971）對阿爾及利亞泥盆系生油巖研究，發(fā)現(xiàn)只有距儲層上下各 14m 的距離內(nèi)能運移出去。也就是說烴源巖排烴的有效厚度為 20～30m，如果在厚的生油層中有許

42、多砂巖夾層， 將大大增加排烴的有效厚度。 二、問答題 1. 論述油氣初次運移的主要動力因素。 答：油氣從烴源巖排出的原因是由于烴源巖中存在著——剩余流體壓力。引起剩余流體壓力因素： 壓實作 用、欠壓實作用 、蒙脫石脫水、流體熱增壓、滲析作用和其它作用 。 壓實作用：１、正常壓實-在上覆沉積負(fù)荷作用下，沉積物通過不斷排出孔隙流體，如果流體能夠暢 通地排出，孔隙度能隨上覆負(fù)荷增加而作相應(yīng)減小，孔隙流體壓力基本保持靜水壓力，則稱為正常壓實或 壓實平衡狀態(tài)(流體壓力==靜水壓力)。 ２、欠壓實作用--泥質(zhì)巖在壓實過程中由于壓實流體排出受阻或來

43、不及排出，導(dǎo)致了孔隙流 體承受了部分上覆沉積負(fù)荷，出現(xiàn)孔隙流體壓力高于其相應(yīng)的靜水壓力的現(xiàn)象。欠壓實帶中存著異常高壓， 其中流體排出方向是由欠壓實中心向周圍排出。 流體熱增壓作用：油、氣、水受熱的膨脹系數(shù)比顆粒的膨脹系數(shù)大得多，在熱力作用下泥巖孔隙流體體積 熱膨脹而增大。在適當(dāng)條件下可及時地排出，促使流體運移；不能及時排出就產(chǎn)生異常高壓，成為油氣初 次運移的動力。 成烴增壓作用：干酪根熱降解成烴一方面為初次運移提供了物源，另一方面成烴增壓作用也是初次運移內(nèi) 部能量的一個重要來源。 粘土礦物的脫水作用：粘土礦物成巖作用過程中，在熱力作用下蒙脫石轉(zhuǎn)變?yōu)橐晾瘯r，可釋放出粘土礦 物

44、結(jié)晶格架水，作為油氣運移的載體。 擴(kuò)散作用：只要有濃度差就有擴(kuò)散作用。生油層中含烴濃度比周圍巖石大，烴的擴(kuò)散方向由生油層指向圍 巖，與油氣運移的方向一致，因此它是進(jìn)行初次運移的一種動力。 滲析作用：滲析作用是指在滲透壓差作用下流體會通過半透膜從鹽度低向鹽度高方向運移，直到濃度差消 失為止 。 其它作用：油氣初次運移動力還有構(gòu)造應(yīng)力、毛細(xì)管壓力、碳酸鹽巖固結(jié)和重結(jié)晶作用等。 2. 論述異常高壓在油氣藏（生成、運移、聚集）中的作用。 答：1.欠壓實異常高壓，在油氣生成、運移過程中起到重要作用： （1）欠壓實使孔隙流體的排出受到不同程度的延緩，如果流體的排出正好被推遲到主要生油時

45、期， 則將對油氣初次運移起到積極作用。 （2）欠壓實還使更多的水較長時期處于高壓下，這有利于促進(jìn)有機(jī)質(zhì)的熱成熟，也有利于油氣在水 10 藍(lán)天快印 XXX：漢科二巷 中的溶解。 （3）欠壓實地層中流體的異常高壓是驅(qū)使油氣進(jìn)行初次運移的潛在動力，這種異常高壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一 般正常壓實地層的剩余壓力，使巖層產(chǎn)生微裂隙，給油氣運移創(chuàng)造更好的條件。 2、壓實使非烴源巖層成為最好的壓力封閉蓋層，從而阻止油氣向上運移，促進(jìn)了油氣的聚集過程。 3. 油氣初次運移的相態(tài)有那些？其相態(tài)演變方式。 答：油氣初次運移的相態(tài)是初次運移機(jī)理中的又一核心內(nèi)容 兩種

46、主要觀點： ——水溶相 ——游離相（油相、氣相） 1、水溶相運移 ——指石油、天然氣溶解于水中，隨水一起排出烴源巖。 2、游離相運移 —---油氣呈獨立的油相或氣相從烴源巖中排出。 油氣初次運移以連續(xù)的游離烴相為主。目前大多數(shù)學(xué)者原則上同意連續(xù)烴相運移的觀點并作了進(jìn)一步 完善和發(fā)展。由原來的通過壓實作用排烴發(fā)展為——連續(xù)烴相通過微裂縫排烴。這種觀點又被稱為混相運 移，即游離的油（氣）相與水相同時滲流。 相態(tài)演變方式：油氣初次運移的相態(tài)，決定于源巖的溫度、壓力、生烴量、孔隙度、溶解度以及巖石 的組構(gòu)等

47、條件，也可以說是地下各種物理、化學(xué)因素綜合作用的結(jié)果。它主要是隨源巖的埋深和有機(jī)質(zhì)類 型的變化而變化。Barker 和 Tissot 提出不同埋深以不同方式進(jìn)行運移的相態(tài)演變方式： 未成熟階段，石油還未大量生成而地層孔隙度又較大，源巖中含油飽和度很低只可能以水溶相運移； 成熟階段后，生油量大大增加，孔隙度又較小，源巖中的含油飽和度變大以致超過臨界運移飽和度而 發(fā)生連續(xù)油相運移； 在高成熟的濕氣階段，石油可以呈氣溶相運移； 深處石油發(fā)生熱裂解產(chǎn)生大量甲烷氣體，可以產(chǎn)生游離氣相和擴(kuò)散相運移。 總之，初次運移相態(tài)隨埋深的演變規(guī)律主要是水溶相—油相—氣溶相。 4. 解釋油氣初次運移

48、的方式。 答：油氣初次運移的模式主要有正常壓實排烴模式、異常壓力排烴模式、擴(kuò)散模式。三者在相態(tài)、動力、 途徑均有差異。 （一）未熟—低熟階段正常壓實排烴模式 正常壓實的作用下，油氣溶解于水中，呈水溶液隨水一起被壓實出來。 介質(zhì)條件：孔隙水較多，滲透率高， 驅(qū)動因素：正常壓實作用， 相態(tài)：水溶相和部分游離相態(tài)， 通道：孔隙、微層面。 （二）成熟—過成熟階段異常壓力排烴模式 介質(zhì)條件：孔隙小，含水少，滲透率低。 動力條件：異常高壓——油氣大量生成、蒙脫石脫水、熱增壓作用等因素。 相態(tài)：以游離相為主 排烴過程： a.連續(xù)的過程: 當(dāng)生油巖孔隙網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部壓力

49、還不足以引起巖石產(chǎn)生微裂縫時，如果孔隙喉道不太窄，或因為存在著連 續(xù)的有機(jī)質(zhì)相和有干酪根三維網(wǎng)絡(luò)而使得毛細(xì)管壓力并不太大，那么，油就可以從生油巖中被慢慢驅(qū)出， 不需要裂縫存在。在這種情況下，油氣在異常壓力作用下被驅(qū)動應(yīng)是一個連續(xù)的過程。通道：孔隙、微層 面 11 藍(lán)天快印 XXX：漢科二巷 b.脈沖式: 當(dāng)孔隙流體壓力很高而導(dǎo)致烴源巖產(chǎn)生微裂縫，這些微裂縫與孔隙連接，則形成微裂縫—孔隙系統(tǒng)。在 異常高壓驅(qū)動下，油氣水通過微裂縫—孔隙系統(tǒng)向烴源巖外涌出。當(dāng)排出部分流體后，壓力下降，微裂縫 閉合。待壓力恢復(fù)升高和微裂縫重新開啟后，又發(fā)

50、生新的涌流。這一階段，油氣水就是以一種間歇式、脈 沖式不連續(xù)的方式進(jìn)行混相涌流。 這兩種連續(xù)油氣運移過程和脈沖式不連續(xù)相運移過程是異常壓力增高過程中的兩個階段，兩者可以相互 轉(zhuǎn)化，周期性發(fā)生，且以后者為主。 （三）輕烴擴(kuò)散輔助運移模式 輕烴特別是氣態(tài)烴，具較強的擴(kuò)散能力。盡管這是一種分子運動，效率較低，但在烴源巖中具有普遍 性，因此不容忽視。對非常致密儲層，或處于異常高壓狀態(tài)的地層，滲流作用幾乎不可能進(jìn)行，擴(kuò)散作用 尤顯重要。 5. 油氣二次運移中質(zhì)點的受力情況（即運移機(jī)理）。 答：油氣二次運移的主要動力有： 浮力：動力。石油地質(zhì)學(xué)中常將浮力與重力同時考慮，并將

51、浮力與重力的代數(shù)和稱為凈浮力。 水動力：動力或阻力，取決于其與浮力的方向。當(dāng)儲集層的供水區(qū)和泄水區(qū)之間存在高差時，測勢面發(fā) 生傾斜，水將沿測勢面降落方向流動。由水的流動產(chǎn)生的壓力即水動力。 毛細(xì)管力：阻力。毛細(xì)管力取決于儲集層孔隙半徑、烴和水界面張力、潤濕角。 二次運移能否進(jìn)行，取決于浮力與毛細(xì)管阻力的相對大小，以及水動力的存在與否及其大小與方向。 6. 根據(jù)油氣二次運移的機(jī)理分析含油氣盆地中有利的遠(yuǎn)景區(qū)。 答： 二次運移的方向，遵循沿著阻力最小的途徑，由高勢區(qū)向低勢區(qū)運移這一基本規(guī)律，位于生油凹陷內(nèi)部的 隆起區(qū)及生油凹陷四周的隆起區(qū)和斜坡區(qū)，特別是其中的長期繼承性隆起區(qū)，

52、往往是油氣二次運移的重要指向區(qū)。 在沉積盆地中，生油區(qū)一般位于凹陷的最深處，與之相鄰的斜坡和隆起是二次運移的主要指向。有利含油 遠(yuǎn)景區(qū)：隆起帶的高點、斷層兩側(cè)、不整合面上下、大型儲集體系分布區(qū)。 7. 二次運移中油氣的變化。 答：1、色層效應(yīng) 二次運移中，石油的高分子量成分以及極性成分易被礦物表面吸附，輕烴和無極性成分可自由通過。色層 效應(yīng)的結(jié)果使石油的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、卟啉及釩鎳等重金屬減少，輕組分相對增多，在烴類中烷烴增多，芳烴相對 減少，烷烴中低分子烴相對增多，高分子烴相對減少。表現(xiàn)為密度變小、顏色變淡、粘度變小。 2、氧化作用 二次運移中依具體介質(zhì)環(huán)境的變化，還可發(fā)生

53、脫氣、晶出等其他效應(yīng)。特別值得注意的是氧化作用，它可 使石油的膠狀物質(zhì)增加，輕組分相對減少，環(huán)烷烴增加，烷烴和芳烴相對減少，密度、粘度也隨之加大，其效果 大致與色層效應(yīng)相反。不過二次運移中的氧化作用通常要被色層效應(yīng)所抵消，只有當(dāng)石油接近地表或當(dāng)大氣借助 于斷層或地層水而與石油溝通時，氧化作用才可占優(yōu)勢。 第 5 章 油氣聚集 一、名詞解釋 油氣聚集--油氣在圈閉中不斷匯聚，形成油氣藏的過程稱為油氣聚集。 成烴坳陷--成烴坳陷是指地質(zhì)歷史時期曾經(jīng)是廣闊的有利于有機(jī)質(zhì)大量繁殖和保存的封閉或半封閉的沉積 區(qū)；成熟烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度高，體積大，并能提供充足的油氣源，形成具有工業(yè)價

54、值的油氣聚集。 （有利）生儲蓋組合--生儲蓋組合是指緊密相鄰的烴源層、儲集層、蓋層三者的組合型式。 有利的生儲蓋組合是指三者在時、空上配置恰當(dāng)，有良好的輸導(dǎo)層，使烴源層生成的油氣能及時地運移到儲層聚集；蓋層的質(zhì)量和厚度能確保油氣不致于散失。 有效圈閉-有效圈閉是指在具有油氣來源的前提下，能聚集并保存油氣的圈閉。 二、問答題 1. 試述油氣差異聚集的條件、特點及意義（根據(jù)油氣差異聚集的原理論述盆地中石油和天然氣的分布）。 答：油、氣、水由于密度不同，在圈閉中會發(fā)生重力分異。當(dāng)油氣生成以后，運移至儲層的油氣便沿上傾方向向周圍高處的圈閉中運移。由于天然氣的密度最小、粘

55、度最小、分子小、它最易流動、流動地最快，運移的結(jié)果，天然氣必然占據(jù)盆地中心周圍最高位置的構(gòu)造環(huán)，而石油則占據(jù)其下傾方向位置較低的構(gòu)造，比較接近盆地的中心。當(dāng)然也發(fā)現(xiàn)了正好相反的規(guī)律，由此而提出了差異聚集的原理。這是油氣聚集的基本規(guī)律。 油氣差異聚集原理：油氣差異聚集的基本原理最早由加拿大著名石油地質(zhì)學(xué)家 Gussow(1954)首先闡明， Gussow 認(rèn)為：靜水條件下，如果在油氣運移的主方向上存在一系列溢出點自下傾方向向上傾方向遞升的圈閉， 當(dāng)油氣源充足和蓋層封閉能力足夠大時，油氣首先進(jìn)入運移路線上位置最低的圈閉，由于密度差使圈閉中氣居上， 油居中，水在底部，當(dāng)?shù)谝粋€圈閉Ⅰ被油氣充滿

56、時，繼續(xù)進(jìn)入的氣可以通過排替作用在圈閉中聚集，直到整個圈 閉被氣充滿為止，而排出的油通過溢出點向上傾的圈閉Ⅱ中聚集；若油氣源充足，上述過程相繼在圈閉Ⅲ及更高 的圈閉中發(fā)生；若油氣源不足時，上傾方向（距油源較遠(yuǎn)）的圈閉則不產(chǎn)油氣，僅產(chǎn)水，稱為空圈閉。所以在系 列圈閉中出現(xiàn)自上傾方向的空圈閉向下傾方向變?yōu)榧冇筒亍蜌獠亍儦獠氐挠蜌夥植继卣?。但這種結(jié)果只能代 表原始的聚集規(guī)律，后期地質(zhì)條件的改變有可能破壞這種聚集情況。 由差異聚集原理可以得出如下規(guī)律或結(jié)論： 1）在離源巖區(qū)最近，溢出點最低的圈閉中，在油氣源充足的前提下，形成純氣藏；稍遠(yuǎn)處，溢出點較高的 圈閉中，可能形成油氣藏或純油藏

57、；在溢出點更高，距油源區(qū)更遠(yuǎn)的圈閉中可能只含水。 2）一個充滿了石油的圈閉，仍然可以做為有效的聚集天然氣的圈閉；反過來，一個充滿天然氣的圈閉，則 不再是一個聚油的有效圈閉。 3）若油氣按密度分異比較完善，則離供油區(qū)較近，溢出點較低的圈閉中，聚集的油和氣密度應(yīng)小于距油源 區(qū)較遠(yuǎn)、溢出點較高的圈閉中的油和氣。 4）所形成的純氣藏、純油藏、油氣藏的數(shù)目，取決于供烴的充分程度、所供烴類性質(zhì)及圈閉的大小和數(shù)目。 差異聚集作用是否充分取決于下列條件： 1）具有區(qū)域性較長距離運移的條件，即要求具區(qū)域性的地層傾斜，儲集層巖相穩(wěn)定，滲透性好，區(qū)域運移 通道的連通性好。 2）相連通的圈閉溢出點依

58、次增高。 3）油氣源供應(yīng)區(qū)位于盆地中心地帶，有足夠數(shù)量的油氣供應(yīng)。 4）儲集層中充滿水并處于靜水壓力條件下，石油和游離氣是同時一起運移的。 影響差異聚集的地質(zhì)因素 具備上述條件，差異聚集就進(jìn)行得完善，否則，當(dāng)有干擾時，就進(jìn)行得不完善，表現(xiàn)得不典型。這些干擾因 素主要有： 1）在油氣運移通道上有另外油氣供給來源的支流時，則會打亂原來應(yīng)有的油氣分布規(guī)律。 2）氣體在石油中的溶解作用，隨物理條件（T、P）的改變而變化，它可以造成次生氣頂，也可以導(dǎo)致原生 氣頂?shù)南В瑥亩绊懹蜌獾姆植家?guī)律。 3）后期地殼運動造成圈閉條件的改變，造成油氣重新分配。 4）區(qū)域水動力條件，主要指水壓梯度

59、的大小及水運動方向，也會影響油氣的分布規(guī)律。 2. 油氣藏形成的主要條件。  （綜合大題） 答：油氣在由分散到集中形成油氣藏的過程中，受到各種因素的作用，要形成儲量豐富的油氣藏，而且保存 下來，主要取決于(一) 生油層、 (二) 儲集層、 (三) 蓋層、 (四) 運移、 (五) 圈閉和(六)保存六個條件（要素）。 歸納起來油氣藏形成的基本條件有以下幾個方面： 1、油氣源條件 2、生儲蓋組合和傳輸條件 3、圈閉條件 4、保存條件 (一) 充足的烴源條

60、件 生油條件是油氣藏形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。因此，充足的油氣供給，才能形成儲量大、分布廣的油氣藏。油氣 源的供烴豐富程度，取決于盆地內(nèi)烴源巖系的發(fā)育程度及有機(jī)質(zhì)的豐度、類型和熱演化程度。生油凹陷面積大、 沉降持續(xù)時間長，可形成巨厚的多旋回性的烴源巖系及多生油氣期，具備豐富的油氣源，是形成豐富油氣藏的物 質(zhì)基礎(chǔ)。 (二) 有利的生、儲、蓋組合配置關(guān)系 油氣生成后，只有及時地排出，聚集起來形成油氣藏，才能成為可以利用的資源；否則，只能成為油浸 泥巖。而儲集層是容納油氣的介質(zhì)，只有孔滲性良好，厚度較大的儲集層，才能容納大量的油氣，形成巨大的油 氣藏，這是顯然的。而有利的生、儲

61、、蓋組合，也是形成大型油氣藏不可缺少的基本條件。 有利的生儲蓋組合是指三者在時、空上配置恰當(dāng)，有良好的輸導(dǎo)層，使烴源層生成的油氣能及時地運移到 儲集層聚集；蓋層的質(zhì)量和厚度能確保油氣不致于散失。 （三）有效的圈閉 有效圈閉是指在具有油氣來源的前提下，能聚集并保存油氣的圈閉。其影響因素有三個方面： 1．圈閉形成時間與油氣區(qū)域性運移時間的關(guān)系（時間上的有效性） 2．圈閉位置與油氣源區(qū)的關(guān)系（位置上的有效性） 3．水壓梯度對圈閉有效性的影響 (四) 必要的保存條件 在地質(zhì)歷史時期形成的油氣藏能否存在，決定于在油氣藏形成以后是否遭受破壞改造。 3. 生儲蓋組

62、合的類型及形成大型油氣藏必須具備的生儲蓋組合條件。 答：生儲蓋組合類型 ： （1）根據(jù)三者之間的時空配置關(guān)系，可劃分為四種類型: 正常式組合：生下、儲中、蓋上 側(cè)變式組合：指由于巖性、巖相在空間上的變化而導(dǎo)致的生、儲、蓋在橫向上漸變而構(gòu)成。 頂生頂蓋式（頂生式）：生油層與蓋層同屬一層，儲層位于下方。 自生、自儲、自蓋式：本身具生、儲、蓋三種功能于一身。 （2）根據(jù)生油層與儲集層的時代關(guān)系劃分為新生古儲式、古生新儲式和自生自儲式三種型式。 （3）根據(jù)生、儲、蓋組合之間的連續(xù)性可將其分為連續(xù)性沉積的生、儲、蓋組合和不連續(xù)的生、儲、蓋組 合。 不同的生、儲、蓋組合，具有不同的輸送

63、油氣的通道和不同的輸導(dǎo)能力，油氣的富集條件就不同。生、儲互 層式組合，生與儲接觸面積大最為有利。生、儲指狀交叉的組合，生油層與儲層的接觸局限于指狀交叉地帶，在 這一帶最有利；向盆一側(cè)遠(yuǎn)離此帶，因缺乏儲集層，輸導(dǎo)能力受限；而另一側(cè)則缺乏生油層，油氣來源又受限制。 砂巖透鏡體從接觸關(guān)系上來說，應(yīng)該是油氣的輸導(dǎo)條件最為有利，但油氣的輸導(dǎo)機(jī)理，至今還沒有人能解釋清楚。 這三種組合關(guān)系是最有利的或較為有利的。 生儲蓋組合是否有利主要是看是否具有最佳的排烴效率，它與組合型式、烴源層的單層厚度和砂巖百分率有 關(guān)。單層厚度在 30～50m 的烴源層排烴效率較高，而砂巖百分率適當(dāng)?shù)膮^(qū)帶則有利于油氣由

64、烴源層排入儲集層 進(jìn)入二次運移。 4. 簡述油氣藏形成時間的確定方法。 答：確定油氣藏的形成時間，對油氣田勘探具有重要的現(xiàn)實意義。主要有如下幾種方法： 一、根據(jù)盆地沉降史、圈閉發(fā)育史和生排烴史確定油氣藏的形成時間 （一）盆地沉降史、圈閉發(fā)育史 間。  盆地沉降史分析實際上考慮到了盆地演化史、油氣生成及排烴史、圈閉發(fā)育史，以此來分析油氣藏的形成時 1．沉積埋藏史和構(gòu)造發(fā)育史 通過回剝法來恢復(fù)埋藏史，由此也可以恢復(fù)構(gòu)造演化史。這種方法也叫古厚度恢復(fù)方法。這主要考慮正常壓 實原理、古地層剝蝕恢復(fù)、地層欠壓實現(xiàn)象。 2．構(gòu)造發(fā)育史對油氣藏形成的作

65、用 與油氣初次運移同時或早于油氣初次運移的圈閉是有利的，特別是長期繼承性發(fā)育的圈閉最有利。一般油氣 藏形成時間的上限是圈閉形成時間（最晚），下限為油氣初次運移時間（最早），且前者可早于或同時于后者。 （二）根據(jù)生油巖主要排烴時間確定 二、根據(jù)飽和壓力確定油氣藏的形成時間 由于地殼上所有油藏多少都含有天然氣，且很多油藏都被氣飽和或接近飽和，油藏的飽和壓力與油藏的地層 壓力相等。與飽和壓力（靜水柱壓力）相當(dāng)?shù)牡貙勇癫厣疃?，其對?yīng)的地質(zhì)時代即為該油藏的形成時代。 三、氣藏形成時間的確定 四、油藏地球化學(xué)方法 5、簡述油氣藏破壞的主要因素。 答：1．地殼運動對油氣藏保存條件的影

66、響 地殼運動對油氣藏的破壞表現(xiàn)在三個方面： 1）地殼抬升，蓋層遭受風(fēng)化剝蝕，蓋層封蓋油氣的有效性部分受到破壞，或全部被剝蝕掉，油氣大部分散 失或氧化、菌解，造成大規(guī)模油氣苗。如西北地區(qū)許多地方的瀝青砂脈。 2）地殼運動產(chǎn)生一系列斷層，也會破壞圈閉的完整性，油氣沿斷層流失，油氣藏破壞。如果斷層早期開啟， 后期封閉，則早期斷層起通道作用，油氣散失；而后期形成遮擋，重新聚集油氣，形成次生油氣藏或殘余 油氣藏。如勃海灣盆地的“華北運動”，以塊斷活動為主，產(chǎn)生大量的斷層，這些斷層破壞了原有圈閉及油 氣藏的完整性，使油氣重新分布，同時也導(dǎo)致次生油氣藏的形成。 3）地殼運動也可以使原有油氣藏的圈閉溢出點抬高，甚至使地層的傾斜方向發(fā)生改變，造成油氣藏的破壞。 2．巖漿活動對油氣藏的保存條件的影響 巖漿活動時，高溫巖漿會侵入到油氣藏，會把油氣燒掉，破壞油氣藏。而當(dāng)巖漿冷凝后，就失去了破壞能 力，會在其它因素的共同配合下成為良好的儲集體或遮擋條件。 3．水動力對油氣藏保存條件的影響 活躍的水動力條件不僅能把油氣從圈閉中沖走，而且可對油氣產(chǎn)生氧化作用。 所以在地殼運動弱、火