12012年《油气田开发基础》课内作业答案1石油有机成因说,2石油无机成因说,3沉积有机质,4干酪根,5生油窗,6成熟点,7门限温度,8孔隙结构,9填隙物,11胶结物,12生油层13储集层,14盖层,15二次运移,16二次运移通道,17初次运移,18初次运移通道,19圈闭,20溢出点,21闭合高度,22油气藏,23含油边界,24含水边界25底水油气藏,26边水油气藏,27油气田,28油气聚集带,29构造油气藏,30地层油气藏,31岩性油气藏,32复合油气藏,33剩余油,34层间矛盾,35层内矛盾,36平面矛盾,37体积波及系数,38驱油效率,39宏观剩余油,40微观剩余油,41微观剩余油并联模型(双孔隙模型),42微观剩余油串联模型(单孔隙模型),43地质剖面图,44构造剖面图,45储层剖面图,46油藏剖面图,47沉积相,48标志层,49标准层,50关键界面,51油层对比,52小层,53单砂体,54油砂体,55钻遇率,56异常地层压力,57地温梯度,58折算压力,59地质储量,60表内储量,61表外储量,62可采储量。1、何谓盖层?盖层封闭油气的机理有几种,如何理解?答:盖层是指位于储集层之上,能够封隔储集层,阻止油气向上逸散的保护层。其封闭机理有三种:1)毛细管封闭:由于储集层和盖层之间岩石孔喉大小的差异,两者之间存在排替压力差。盖层通过压力差就会对储层中的油气起到封闭作用,称为盖层毛细管封闭作用。2)超压封闭:盖层中孔隙流体压力由于压实排液与沉积速度不平衡,在泥岩上下形成顶底板。受水热增压、蒙脱石向伊利石2转化脱水、油气的生成等因素影响,盖层内部形成远大于静水压力的异常高压,从而对储层油气起封闭作用。3)烃浓度封闭:如果盖层具有一定生烃能力,会以较高的烃浓度阻滞下部油气向上扩散。2、油气差异聚集的条件、规律和影响因素有哪些?答:差异聚集作用是否充分取决于下列条件:1)具有区域性较长距离运移的条件,即要求具区域性的地层倾斜,储集层岩相稳定,渗透性好,区域运移通道的连通性好。-长运移;2)相连通的圈闭溢出点依次增高。-溢增高;3)油气源供应区位于盆地中心地带,有足够数量的油气供应。-源充足;4)储集层中充满水并处于静水压力条件下,石油和游离气是同时一起运移的。-静水、油气共同运。差异聚集规律包括:1)在离源岩区最近,溢出点最低的圈闭中,在油气源充足的前提下,形成纯气藏;稍远处,溢出点较高的圈闭中,可能形成油气藏或纯油藏;在溢出点更高,距油源区更远的圈闭中可能只含水。-分布规律;2)一个充满了石油的圈闭,仍然可以做为有效的聚集天然气的圈闭;反过来,一个充满天然气的圈闭,则不再是一个聚油的有效圈闭。-有效性;3)若油气按密度分异比较完善,则离供油区较近,溢出点较低的圈闭中,聚集的油和气密度应小于距油源区较远、溢出点较高的圈闭中的油和气。-密度分异;4)所形成的纯气藏、纯油藏、油气藏的数目,取决于供烃的充分程度、所供烃类性质及圈闭的大小和数目。-供储性质影响差异聚集的地质因素:1)在油气运移通道上有另外油气供给来源的支流时,则会打乱原来应有的油气分布规律。-支流;2)气体在石油中的溶解作用,随物理条件(T、P)的改变而变化,它可以造成次生气顶,也可以导致原生气顶的消失,从而影响油气的分布规律。-次生气顶;3)后期地壳运动造成圈闭条件的改变,造成油气重新分配。-构造;4)区域水动力条件,主要指水压梯度的大小及水运动方向,也会影响油气分布规律。-水动力3、试述油气富集(或大油气田)形成的基本条件?答:1)充足的油气来源:源岩面积大厚度大,沉积有机质含量丰富;2)有利的生、储、盖组合:生、储互层式-生、储指状交叉-砂岩透镜体有利;当砂岩单层厚10~15m,生油层单层厚30~40m,二者略等厚互层时,砂泥岩接触面积最大,最有利于石油聚集;3)有效的圈闭:圈闭形成早于或同时于油气区域性运移时间是有效的;圈闭离烃源岩区域越近越有效;油(气)水界面倾角rα(地层倾角)有效;4)必要的保存条件:在地壳运动弱、火山作用弱、水动力条件弱的环境下有利于油气藏的保存。4、油气运移的动力及模式?答:1)初次运移动力:压实作用、欠压实作用、蒙脱石脱水、有机质的生烃作用、流体热增压、渗析作用、其它作用(构造应力,毛细管力,碳酸盐岩的固结和重结晶作用,扩散作用等)。2)初次运移模式:①未熟—低熟阶段正常压实排烃模式(条件:埋深不大,油气数量少,孔隙水多,渗透率高;相态:游离相+水溶相;动力:压实作用;途径:源岩孔隙;②成熟—过成熟阶段异常压力排烃模式(条件:埋深大,油气数量多,孔隙水少,物性差;相态:游离态为主,部分呈水溶相或互溶相;动力:欠压实作用等;途径:孔隙和微裂缝。)③轻烃扩散辅助运移模式(条件:气态烃,具较强的扩散能力;相态:游离分子;动力:浓度差扩散;途径:源岩孔隙;)。3)二次运移动力:浮力、毛细管力、水动力、构造运动力等;4)二次运移模式(条件:孔隙大、渗透率高、阻力小、水多、温度、压力、盐度低;相态:游离相、气可呈水溶相;动力:浮力-水动力-毛细管力-构造力等;通道:孔隙、裂缝、不整合面3及断层;方向:沿阻力小的方向,由凹陷向隆起,中心向边缘;距离:可长可短,陆相50~80km)。5、简述油层对比涵义及碎屑岩油层对比方法?答:油层对比是在一个油田范围内,以油层为研究对象,在区域地层对比已确定的含油层系内部进行的分层对比工作。即在一个油田内含油层段的对比。对比依据:主要包括标准层、岩性组合和沉积旋回;对比步骤:1)选择标准井,建立油田综合柱状图;2)建立对比剖面,确定水平对比基线;3)井间对比,多井闭合(①利用标准层划分油层组、②利用沉积旋回对比砂层组、③利用岩性和厚度比例对比单油层、④连接对比线,进行多井闭合、⑤对比过程中的地质分析和动态验证);4)形成成果图表;6、油气生成有哪几个阶段?各阶段有何特征(反应条件、反应性质及主要产物)?答:油气生成过程经历了生物化学生气阶段,热催化生油气阶段,热裂解生凝析气阶段,深部高温生气阶段等4个阶段。其中:1)生物化学生气阶段:反应条件(H:0~1500m,T:10~60℃,Ro0.5,相当于碳化作用的泥炭—褐煤阶段)。反应性质(主要能量以细菌活动为主,厌氧细菌非常活跃,生物化学降解为主)。主要产物(少量烃类及挥发气体(甲烷为主)+干酪根+未熟或低熟油);2)热催化生油气阶段:反应条件(H:1500~2500m,T:60℃~180℃,Ro:0.5~1.0,进入后生作用阶段,相当于长焰煤—焦煤阶段)。反应性质(有机质转化最活跃的因素是热催化作用,催化剂为粘土矿物)。主要产物(湿气、大量石油及残余的干酪根);3)热裂解生凝析气阶段:反应条件(H:3500~4000m,T:180℃~250℃,Ro:1.0~2.0,进入后生成岩阶段后期,相当于碳化作用的瘦煤—贫煤阶段)。反应性质(石油热烈解、热焦化);主要产物(凝析气、湿气、干酪根残渣);4)深部高温生气阶段:反应条件(H6000~7000m时,T250℃,Ro2.0,进入变生作用阶段,相当于半无烟-无烟煤高度碳化阶段);反应性质(热变质);主要产物(干气、碳沥青或次石墨);其中,有机质大量转化形成石油的最低温度称为门限温度。7、地质剖面图的绘制方法及其在油气田开发中的作用?答:气田地质剖面图是从某一方向切开油气田构造的垂直剖面图。垂直构造轴线的为构造横剖面图,平行构造轴线的为构造纵剖面图。主要反映构造、地层、油气水成分及性质分布。1)绘制方法:①作剖面线,并标出海拔零线;②标注井位点;③标绘井身:校正后的井身、地层界线、断点等;④地层界面及断点连线;⑤注明各项图件要素,包括图名、比例尺、剖面方向、制图日期、制图单位和制图人等。2)根据侧重点不同,地质剖面图可分为构造剖面图、油藏剖面图、储层剖面图:①构造剖面图可以反映油气田的地下构造,也就是地层产状的变化、接触关系及断裂情况;②储层剖面图可以反映地层岩性、物性及厚度的横向变化;③油藏剖面图可以直观的表示油气水成分及性质在地下的分布状况,以及油气藏在地下的空间位置;④另外,地质剖面图也是探井、开发井设计及油田动态分析的基础图件;8、地下构造图在油气田开发中的作用?答:构造图是用等高线表示地下某地层的顶面(或底面)的起伏形态的图件。等高线是指制图地层4层面上相同海拔高度诸点的连线。一般选择标准层顶底面制图。构造图在勘探开发阶段用途广泛:1)指导探井部署;2)掌握构造形态,确定油气田范围:了解圈闭面积、高度、分布、类型等;3)圈定含油含气面积:一般在构造图上要画出油水边界、油气边界、气水边界,从而圈定含油、含气面积,为计算地质储量提供参数。4)预计新井完钻深度:根据已知探井,知道作图层面距油层距离,用地形地质图(井口海拔)和构造图(井下海拔)可预测构造上任一一点钻穿油层的深度。5)此外,还可以研究油水、油气、气水界面与构造的关系及构造发展史等。其它作业9、断层在油气藏形成过程中的作用及影响因素?答:断层在油气藏形成过程中即具有封闭作用,又具有通道和破坏作用:1)封闭作用使油气在纵横向被封闭而不逸散,最终聚集成藏。封闭性影响因素取决于①断层性质、产状、②断裂带内的充填、③地层弹塑性、④油气氧化菌解状况⑤断层两侧岩性相对位置等。2)通道和破坏作用:①油气藏形成过程中,开启的断层可成为连接源岩与圈闭之间的良好通道,也可与储层、不整合面一起成为油气的长距离运移的通道。②油气藏形成后,开启的断层可使油气沿断层向上运移,在上部地层形成次生油气藏或直接运移至地表造成散失破坏。10、试述油气生成的外在条件?答:1)大地构造条件:①发生过持续下沉的盆地利于有机质的堆积和保存;②沉积盆地的分割性对有机质的堆积与保存有利;③板块的边缘活动带、板块内部的裂谷、坳陷以及造山带的前陆盆地、山间盆地等大地构造单元有利;2)岩相古地理条件:①浅海区及三角洲、海湾及泻湖区对有机质的堆积与保存最有利;②深水、半深水湖泊是陆相生油岩发育区域;3)气候条件:温暖潮湿的气候、日照时间长,能增加生物的繁殖力。4)物理化学条件:①温度与时间:温度是最有效、最持久的作用因素,温度的不足可用延长反应时间来弥补。②细菌活动:在还原条件下,厌氧细菌对有机质进行分解,使碳、氢,特别是氢富集起来。③催化作用:催化剂包括粘土矿物和有机酵母等,可以加速反应进程;④放射性:放射性作用是促使有机质向油气转化的能源之一;⑤压力:高压对于使体积增大的裂解反应是不利的,它可以在一定程度上阻止液态烃裂解为气态烃。11、何谓异常地层压力?异常压力形成的原因主要有哪些?答:地层压力偏离静水压力的现象,地层压力静水压力为高压异常,地层压力静水压力为低压异常。产生的原因主要包括:①流体热增压作用;②剥蚀作用;③断裂与岩性封闭作用;④刺穿作用;⑤气、油、水的密度差引起的浮力作用;⑥粘土矿物成岩演化等;12、简述无机成因和有机成因假说的观点和证据?答:1)无机成油学说基本观点:认为石油是在地壳深处形成的,后来沿着深大断裂渗透到地壳上部;或者在天体形成时形成,当地壳冷凝时以“烃雨”的形式降落下来,后聚集成油气藏。即石油是在高温、高压条件下形成的,为非生物成因产物。主要证据:①在实验室,用无机C、H元素合成了烃类;②在岩浆岩内曾发现过石油、沥青;③在宇宙其它星球大气层中也发现有碳氢化合物存在;④在陨石中发现有碳氢化合物及氨基酸等多达100多种;⑤认为用有机观点对世界上有些大的沥青矿(如加拿大的阿萨巴斯卡沥青矿,储量达856亿吨以上)不能作出令人满意的解释。2)有机成油学说基本观点:石油、天然气由地质时期中生物遗体在适宜条件下生成的。5主要证据:①环境:世界已发现的油气田99.9%都在沉积岩中,只有极少数分布在岩浆岩和变质岩中,且这少数石油也被证明是从沉积岩中运移而来的,而与沉积岩无关的地盾和巨大结晶岩突起发育区,至今未找到油气聚集。②分布:石油在地层时代的分布上与煤、油页岩及有机质的分布状况相吻合的,表明它们在成因上是有联系的。③组成:虽然世界上的石油没有成份完全相同的,