《石油与天然气地质学》复习题

1《石油与天然气地质学》复习题一、名词解释1.石油：(又称原油)：一种存在于地下岩石孔隙介质中的由各种碳氢化合物与杂质组成的，呈液态和稠态的油脂状天然可燃有机矿产。2.石油的灰分：石油的元素组成除了碳、氢、氧、氮、硫以外，还含有几十种微量元素，石油中的微量元素就构成了石油的灰分。3.组分组成：石油中的化合物对有机溶剂和吸附剂具有选择性溶解和吸附性能，选用不同有机溶剂和吸附剂，将石油分成若干部分，每一部分就是一个组分。4.石油的比重：是指一大气压下，20℃石油与4℃纯水单位体积的重量比，用d420表示。5.石油的荧光性：石油在紫外光照射下可产生延缓时间不足10-7秒的发光现象，称为荧光性。6.天然气：广义上指岩石圈中存在的一切天然生成的气体。石油地质学中研究的主要是沉积圈中以烃类为主的天然气。7.气顶气：与石油共存于油气藏中呈游离气顶状态产出的天然气。8.气藏气：单独聚集的天然气。可分为干气气藏和湿气气藏。9.凝析气（凝析油）：当地下温度、压力超过临界条件后，由液态烃逆蒸发而形成的气体10.固态气水合物：是在冰点附近的特殊温度和压力条件下由天然气分子和水分子结合而成的固态结晶化合物。11.煤型气：煤系地层中分散有机质在热演化过程中所生成的天然气。12.煤成气：煤层在煤化过程中所生成的天然气。13.煤层气：煤层中所含的吸附和游离状态的天然气。14.油田水：是指油田范围内直接与油层连通的地下水，即油层水。15.油田水矿化度：即水中各种离子、分子和化合物的总含量，以水加热至105℃蒸发后所剩残渣重量或离子总量来表示，单位ml/l、g/l或ppm。16．储集层:凡具有一定的连通孔隙，能使液体储存，并在其中渗滤的岩层，称为储集层。17．孔隙度：岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样总体积的比值。18．效孔隙度:岩样中彼此连通的超毛细管孔隙和毛细管孔隙体积与岩石总体积的百分比。19.绝对渗透率:单相液体充满岩石孔隙，液体不与岩石发生任何物理化学反应，测得的渗透率称为绝对渗透率。20.有效渗透率:储集层中有多相流体共存时，岩石对每一单相流体的渗透率称该相流体的有效渗透率。21.相对渗透率:对每一相流体局部饱和时的有效渗透率与全部饱和时的绝对渗透率之比值，称为该相流体的相对渗透22.孔隙结构:指岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布以及相互关系。23.流体饱和度:油、气、水在储集岩孔隙中的含量分别占总孔隙体积的百分数称为油、气、水的饱和度。24.砂岩体:是指在一定的地质时期，某一沉积环境下形成的，具有一定形态、岩性和分布特征，并以砂质为主的沉积岩体。25.盖层:指在储集层的上方，能够阻止油气向上逸散的岩层。26.排替压力：表示非润湿相开始注入岩样中最大连通喉道的毛细管压力，在曲线压力最小的拐点。27.油气圈闭:适于油气聚集，形成油气藏的场所叫闭圈。其聚集了油气的叫油气藏闭圈。28.油气藏：是相当数量的油气在单一圈闭中的聚集，在一个油气藏内具有统一的压力系统和统一的油、气、水界面，是地壳中最基本的油气聚集单元29.构造圈闭（油气藏）:由于地壳运动使储集层顶面发生了变形或变位而形成的圈闭，称为构造圈闭.在其中聚集了烃类之后就称为构造油气藏。30.背斜圈闭（油气藏）：由于储集层发生褶皱变形，其上部又为非渗透性岩层所覆盖遮挡，底面或下倾方向被高油气势面或非渗透性岩层联合封闭而形成的圈闭即为背斜圈闭，聚集油气后，成为背斜油气藏。31.断层圈闭（油气藏）：断层圈闭是指沿储集层上倾方向受断层遮挡所形成的圈闭，聚集油气后即成为断层油气藏。232.裂缝性背斜圈闭：在背斜构造控制下，致密而脆性的非渗透性岩层，由于各种原因可以出现裂缝特别发育而使孔隙度和渗透性变好的局部地区，周围则为非渗透性围岩和高油气势面联合封闭形成的油气低势区，称为裂缝性背斜圈闭。聚集了油气之后即形成裂缝性背斜油气藏。33.刺穿圈闭：地下岩体（包括软泥、泥膏岩、盐岩及各种侵入岩浆岩）侵入沉积岩层，使储集层上方发生变形，其上倾方向被侵入岩体封闭而形成的圈闭称为刺穿圈闭。聚集油气后称为刺穿油气藏。34.地层圈闭（油气藏）：由于储集层的岩性在横向上发生变化或储集层的连续性发生中断形成的圈闭，在其中聚集了烃类之后则称为地层油气藏。35.不整合圈闭（油气藏）：由于储集层的连续发生中断，由不整合面封闭而形成的圈闭。在其中聚集了烃类之后则称为不整合油气藏。36.岩性圈闭（油气藏）：储集层的岩性在横向上发生变化，四周或上倾方向为非渗透性岩层遮挡而形成的圈闭称岩性圈闭。聚集油气之后形成岩性油气藏。37.水动力油气藏：在水动力作用下，储集层中被高油、气势面，非渗透性遮挡单独或联合封闭而形成的油或气的低势区称为水动力圈闭。在其中聚集了烃类之后则称为水动力油气藏。38.闭合(高)度：是指圈闭顶点到溢出点的等势面垂直的最大高度。39.油气藏高度：是指油气藏顶到油气水界面的最大高差。40.流体势：单位质量的流体所具有的机械能之和。41.沉积有机质：通过沉积作用进入沉积物中并被埋藏下来的那部分有机质称为沉积有机质。42.干酪根：为沉积岩中所有不溶于非氧化的酸、碱和非极性有机溶剂的分散有机质。43.生油门限（门限温度、门限深度）：有机质随着埋藏深度的增加，温度升高，当温度和深度达到一定数值，有机质才开始大量转化为石油，这个界限称成油门限。（门限温度：随着埋藏深度的增加，当温度升高到一定数值，有机质开始大量转化为石油，这个温度界限称门限温度。门限深度：与门限温度相对应的深度称门限深度。）44.生油窗：在热催化作用下，有机质能够大量转化为石油和湿气，成为主要的成油时期，称为生油窗。45.烃源岩：指富含有机质能生成并提供工业数量石油的岩石。如果只提供工业数量的天然气，称生气母岩或气源岩。46.有机碳：指岩石中与有机质有关的碳，是残留的有机碳，即岩石中有机碳链化合物的总称，通常用百分含量表示。47.有机质成熟度：指沉积有机质向石油转化的热演化程度。48.氯仿沥青“A”:岩石中可提取的有机质含量。49.CPI值：正烷烃中奇碳分子比偶碳分子的相对浓度。50.TTI法（值）：有机质成熟度主要受温度和时间控制,因此,依据时间和温度定量计算有机质热成熟度的方法称为TTI法51.油气运移：指石油、天然气在某种自然动力的驱使下在地壳中发生位置的转移。52.油气初次运移：是指生油层中生成的石油和天然气，从生油层向储集层(或输导层)中的运移。是油气脱离烃源岩的过程，又称为排烃。53.油气二次运移：指油气脱离生油岩后，在孔隙度、渗透率较大的储集层中或大的断裂、不整合面中的传导过程，它包括聚集起来的油气由于外界条件的变化而引起的再次运移。54.异常（高）地层压力:地层中孔隙流体由于各种原因，使得流体压力偏离静水压力，这种地层压力称为异常地层压力。55.排烃效率:是指烃源岩排出烃的质量与生烃的质量百分比。56.生油（烃源）岩有效排烃厚度:生油层中只有与储集层相接触的一定距离内的烃类才能排出来，这段厚度就是生油层排烃的有效厚度。57.油气聚集：指油气在储层中由高势区向低势区运移的过程中遇到圈闭时，进入其中的油气就不能继续运移，而聚集起来形成油气藏的过程。58.成烃坳陷:是指地质历史时期曾经是广阔的有利于有机质大量繁殖和保存的封闭或半封闭的沉积区。成熟烃源岩有机质丰度高，体积大，并能提供充足的油气源，形成具有工业价值的油气聚集。358.（有利）生储盖组合：生储盖组合是指烃源层、储集层、盖层三者的组合型式。有利生储盖组合是指三者在时、空上配置恰当，有良好的输导层，使烃源层生成的油气能及时地运移到储集层聚集，盖层的质量和厚度能确保油气不致于散失。59.有效圈闭:是指在具有油气来源的前提下，能聚集并保存维油气的圈闭。60.临界温度:液体能持液相的最高温度称为该物质的临界温度。61.临界压力:在临界温度时该物质气体液化所需要的最低压力。62.沉积盆地：是指在某一特定地史时期，长期不断下沉接受沉积物堆积的地貌单元。63.含油气盆地:具有良好的生储盖组合和圈闭条件，并且已经发生油气生成、运移和聚集，发现工业性的油气聚集的沉积盆地，称含油气盆地。64．一级构造单元：隆起、凹陷和斜坡都是底盘起伏而形成的构造，是盆地内最高一级的构造，通称一级构造。65.二级构造单元：三级构造在盆地的展布并不是孤立的和杂乱无章的，而是按一定的规律成群、成带出现，这些群和带的规模，处于一级构造和三级构造之间，通称二级构造。66.三级构造：盆地内沉积盖层因褶皱和断裂活动而形成的构造。67.含油气系统：被定义为是一个自然的系统，包含活跃的烃源岩及所有已形成的油、气藏，并包含油、气藏形成时所必不可少的一切地质要素及作用。68.油气聚集带：在沉积盆地中受同一个二级构造带所控制的，油气聚集条件相似的一系列油气田的总和。69.油气田：在地表同一产油面积上地下所有油气藏的总和，我们称为油气田。70.地温梯度：在地表上层（深约20～130m）之下，地温随埋藏深度而有规律的增加，现将深度每增加100m所升高的温度，称为地温梯度。二、问答题1、油田水的主要水型及特征。答：苏林根据HCO3－、SO42－、Cl－和Ca2＋、Na＋、Mg2＋6种阴、阳离子的相对含量，以Na/Cl、（Na－Cl）/SO4和（Cl－Na）/Mg这三个成因系数，把天然水划分为四种基本类型。它们分别是大陆水中的硫酸钠型（Na2SO4）、重碳酸钠型（NaHCO3），海水中的氯化镁型（MgCl2），深层水中的氯化钙型（CaCl2）。苏林认为，在油田剖面上部以重碳酸钠型为主，随着埋深增加，过渡为氯化镁型，最后成为氯化钙型。油田水的水化学类型以氯化钙型为主，重碳酸钠型次之，硫酸钠型和氯化镁型较为罕见。2、论述有机质向油气转化的现代模式及其勘探意义。（试述干酪根成烃演化机制）答：有机成烃是个连续过程，分四个阶段：A、生物化学生气阶段——成岩作用阶段：在深度0～1500米，T60℃、低压条件，以细菌活动为主，原始生物有机质通过水解、微生物酶作用变成可溶生物单体有机质。B、热催化生油气阶段：在深度1500－200m，温度：60℃～180℃，粘土矿物作为催化剂，对有机质的吸附能力加大，加快了有机质向石油转化的速度，降低有机质成熟的温度。热催化作用结果：长链烃类裂解成小分子烃，烯烃含量相对减少，异构烷烃、环烷烃、芳香烃含量相对增多。C、热裂解生凝析气阶段：在H：3500～4000m，T：180℃～250℃。大量C—C链断裂及环烷烃的开环和破裂，液态烃急剧减少，C25以上趋于零，C1～C8的轻烃将迅速增加。D、深部高温生气阶段：在H6000～250℃。石油潜力枯竭，残余的少量烷基链，已经形成的轻质液态烃和重质气态烃在高温下继续裂解形成大量的热力学上的最稳定的甲烷。干酪根的结构进一步缩聚形成富碳的残余物质——碳沥青或石墨。对不同的沉积盆地而言，由于其沉降历史、地温历史及原始有机质类型的不同，可能只进入了前二或三个阶段，并且每个阶段的深度和温度界限也可能略有差别。此外，由于源岩有机显微组成的非均质性，不同显微组成的化学成分和结构的差别，决定了有机质不可能有完全统一的生烃界线，不同演化阶段可能存在不同的生烃机制。3、试述有机质成烃的主要控制因素；答：温度，细菌活动，催化作用4石油成因研究证明，有机质成烃演化过程中温度和时间是主导因素。当有机质被埋藏后随着深度和地温的增加，埋藏时间的延长，有机质将发生热演化，其成熟度会不断提高，当达到某一门限值时，才能大量生成石油，且成烃演化过程具有明显的阶段性。理论依据：当有机质被埋藏后随着深度和地温的增加，埋藏时间的延长，有机质将发生热演化，其成熟度会不断提高，当达到某一门限值时，才能大量生成石油，且成烃演化过程具有明显的阶段性。温度与时间是石油生成和破坏过程中的一对互为补偿的重要因素。温度其绝对控制作用，时间起补偿作用。方法：基本公式如下：（1）式中△ti代表i温度间隔沉积所对应的时间；γ为温度因子；γ=γn表示温度与成熟度呈指数关系；△i为i温度间隔内达到的成熟度。成熟度是指有机物理埋藏后所经历时间内，由于