石油与天然气地质学 总结

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1、一、名词解释一、名词解释绪论绪论1 1 石油地质学石油地质学 是矿床学的一个分支，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 兴学科，它是石油及天然气地质勘探领域的重要理论基础课。第一章第一章 石油、天然气、油田水的成分和性质石油、天然气、油田水的成分和性质1 1 石油沥青类石油沥青类 天然气、石油及其固态衍生物，统称为石油沥青类。它们同煤类、油页岩、一部分硫， 都是自然界常见的可燃矿产。 2 2 可燃有机矿产或可燃有机岩可燃有机矿产或可燃有机岩 天然气、石油及其固态衍生物，统称为石油沥青类。它们同煤类、油页岩、一部分硫， 都是自然界常见的可燃矿产。因为这些矿产多由古代的动物、植物

2、遗体演变而来，属有机 成因，又具有燃烧能力，所以常被人们总称为可燃有机矿产或可燃有机岩。 3 3 石油（又称原油）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。 4 4 气藏气气藏气 系指基本上不与石油伴生，单独聚集成纯气藏的天然气。 5 5 气顶气气顶气 系指与石油共存于油气藏中呈游离气顶状态的天然气。 6 6 凝析气凝析气 当地下温度、压力超过临界条件后，液态烃逆蒸发而形成的气体，称为凝析气。一旦 采出后，由于地表压力、温度降低而逆凝结为轻质油，即凝析油。 7 7 固态气体水合物固态气体水合物 在洋底特定压力和温度条件

3、下，甲烷气体分子天然地被封闭在水分子的扩大晶格中， 形成固态气体水合物，或冰冻甲烷或水化甲烷。 8 8 油田水油田水所谓油田水，从广义上理解，是指油田区域(含油构造)内的地下水，包括油层水和非 油层水。狭义的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。 9 9 底水底水 是指含油(气)外边界范围以内直接与油(气)相接触，并从底下托着油气的油层水。 1010 边水边水 是指含油(气)外边界以外的油层水，实际上是底水的外延。 1111 重质油重质油 是指用常规原油开采技术难于开采的具有较大的粘度和密度的原油。与常规油相比， 包含了数量较多的高分子烃和杂原子化合物，在物理性质上，具有密度大

4、、粘度大、含胶 量高、含蜡量低、凝固点低的特点。第二章第二章 油气显示油气显示1 1 油气显示油气显示 石油、天然气以及石油衍生物在地表的天然露头。2 2 油苗油苗 液态原油由地下渗出到地面叫油苗。 3 3 气苗气苗 气苗是天然气的地面露头。第三章第三章 现代油气成因理论现代油气成因理论1 1 干酪根干酪根(Kerogen)(Kerogen)沉积岩中所有不溶于非氧化性的酸、碱和非极性有机溶剂的分散有机质。 2 2 门限温度门限温度 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。与门限温度相对应的深度称门限深度。 3 3 生物成因气生物成因气 指成

5、岩作用阶段早期，在浅层生物化学作用带内，沉积有机质经微生物的群体发酵和 合成作用形成的天然气，主要是甲烷气及部分 CO2 和少量 N2。有时也混有早期低温降解 形成的烃气。 4 4 油型气油型气 是指成油有机质在热力作用下以及油热裂解形成的各种天然气。 5 5 煤型气煤型气 煤系地层中分散有机质在热演化过程中所生成的天然气。 6 6 天然气分步捕获原理天然气分步捕获原理天然气生成及圈闭的形成具有阶段性,使不同地质时期形成的圈闭捕获源岩不同演化阶 段的天然气。这种不同时期形成的圈闭捕获源岩不同演化阶段生成天然气的过程,称天然气 分步捕获原理。 7 7 低熟油低熟油(immature(immatu

6、re oiloil，亦译为未熟油，亦译为未熟油) ) 系指所有非干酪根晚期热降解成因的各类低温早熟的非常规石油。即源岩中某些有机 质在埋藏升温达到干酪根生烃高峰阶段以前(相应的镜质组反射率 Ro 值大体上在 0.3%0.7%范 围内)，经由不同生烃机制的生物化学反应或低温化学反应，生成并释放的液态烃类，包括 重油、原油、轻质油和凝析油，有时还伴生有低熟天然气。 8 8 二次生烃二次生烃 是指烃源岩在地质历史过程中的受热温度降低以后，导致生烃作用中止（一次生烃作 用或初次生烃作用） ，当受热温度再次升高，并达到适合的热动力条件时，烃源岩有机质再 次活化生烃的过程。引起烃源岩二次生烃的因素有多种可

7、能，但归根到底是由于沉积盆地 后期叠加的热力作用引起的。 9 9 烃源岩烃源岩 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。 1010 生油层与生油层系生油层与生油层系 由生油岩组成的地层叫生油层。在相同的地质背景下和一定的地史阶段中形成的生油 岩与非生油岩的组合称为生油层系。第四章第四章 储集层和盖层储集层和盖层1 1 储集层储集层 凡是具有一定的连通孔隙，能使流体储存并在其中渗滤的岩石（层）称为储集岩（层） 。 储集层中储集了油气称含油气层。投入开采后称产层。2 2 盖层盖层 覆盖在储集层之上能够阻止油气向上运动的细粒、致密岩层。 3 3

8、绝对孔隙度绝对孔隙度 岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样总体积的 比值。是衡量岩石孔隙的发育程度。Pt=Vp/Vt*100% 4 4 有效孔隙度有效孔隙度 指彼此连通的，且在一般压力条件下，可以允许液体在其中流动的超毛细管孔隙和毛 细管孔隙体积之和与岩石总体积的比值。Pe=Ve/Vt*100% 5 5 绝对渗透率绝对渗透率 岩石孔隙中只有一种流体(单相)存在，而且这种流体不与岩石起任何物理和化学反应， 在这种条件下所反映的渗透率。 6 6 有效渗透率或相渗透率有效渗透率或相渗透率 在多相流体存在时，岩石对其中每相流体的渗透率。 7 7 孔隙结构孔隙结构 指岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小

9、、分布及其相互连通关系。第五章第五章 石油与天然气的运移石油与天然气的运移1 1 初次运移初次运移油气从烃源岩向储集层的排出（或运移） 。 2 2 二次运移二次运移油气进入储集层以后的一切运移。二次运移包括了成藏前油气在储层或输 导层内的运移，也包括了油气藏破坏以后的运移。 3 3 地层压力地层压力 地下储层（或油层）内流体所承受的压力，称为地层压力，亦可称为地层流体压力或 孔隙流体压力，Pa。为直观反映地层压力的大小，工程上常使用水压头的概念，水压头相 当于地层压力所能促使地层水上升的高度，表达式为： h=P(wg)第六章第六章 石油与天然气的聚集与成藏石油与天然气的聚集与成藏1 1 圈闭圈

10、闭 适合于油气聚集、形成油气藏的场所，由二部分组成，即储集层和封闭条件。封闭条 件包括盖层及阻止油气继续运移、造成油气聚集的遮挡物。 2 2 溢出点溢出点 是指圈闭容纳油气的最大限度的点位。若低于该点高度，油气就溢向储集层的上倾方 向。 3 3 闭合度闭合度 是指圈闭顶点到溢出点的等势面垂直的最大高度。 4 4 闭合面积闭合面积 在静水条件下是通过溢出点的构造等高线所圈定的封闭区的面积，或者更确切地说， 是通过溢出点的水平面与储集层顶面及其他封闭面（如断层面、不整合面、尖灭带等）所 交切构成的封闭区（面积） 。在动水条件下，是通过溢出点的油气等势面与储集层顶面非渗 透性盖层联合封闭的闭合油气低

11、势区。 5 5 油气藏高度油气藏高度：是指油气藏顶到油气水界面的最大高差。 6 6 油气柱高度油气柱高度：是指油气的最高点到最低点的海拨高度。油气柱高度则更多地反应盖层 的封闭能力及水动力的条件。 7 7 含油边界和含油面积含油边界和含油面积 油（气）水界面与储集层顶、底面的交线称为含油边界。其中与顶面的交线称为外含 油（气）边界，与底面的交界称为内含油（气）边界。若储集层厚且油水界面较高，与其 底面不相交时，只有外含油边界。由相应含油边界所圈定的面积分别称为内含油面积和外 含油面积。 8 8 构造圈闭（油气藏）构造圈闭（油气藏） 由于储集层顶面发生局部变形、变位而形成的圈闭，称为构造圈闭。油

12、气在其中聚集， 就形成了构造油气藏。它是最重要的一类油气藏。它进一步可分为背斜、断层、裂缝及岩 体刺穿构造油气藏。 9 9 背斜圈闭（油气藏）背斜圈闭（油气藏） 在构造运动作用下，地层发生褶皱弯曲变形，形成向周围倾伏的背斜，称为背斜圈闭， 油气在其中的聚集称为背斜油气藏。 1010 断层圈闭（油气藏）断层圈闭（油气藏） 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。 1111 裂缝性背斜圈闭裂缝性背斜圈闭( (油气藏油气藏) ) 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

13、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。 1212 刺穿圈闭（油气藏）刺穿圈闭（油气藏） 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。 1313 岩性圈闭（油气藏）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。 1414 不整合圈闭（油气藏）不整合圈闭（油气藏） 指储集层的上倾方向直接与不整合面相切封闭而形成的圈闭，储层可位于不整合面之

14、上或之下，其中聚集油气形成不整合油气藏。 1515 水动力圈闭和油气藏水动力圈闭和油气藏 由水动力或与非渗透性岩层联合封闭，使静水条件下不能形成圈闭的地方形成聚油气 圈闭，称为水动力圈闭。其中的油气聚集称为水动力油气藏。 1616 复合圈闭复合圈闭 在自然地质条件中，由单一因素控制的圈闭是很少见的，而较多的是由多种因素共同 控制，我们将储集层上方或上倾方向由构造、地层和水动力因素中两种或两种以上因素共 同封闭而形成的圈闭称为复合圈闭。第七章第七章 地温场、地压场、地应力场与油气藏形成的关系地温场、地压场、地应力场与油气藏形成的关系 1 1 地温梯度地温梯度 在地壳上层（深约 20130m）之下

15、，温度随埋藏深度每增加 100m，所升高的温度，称 为地温梯度，以/100m 表示，地温梯度又称地热增温率。 2 2 地层压力地层压力 孔隙介质中流体所承受的压力，也称为孔隙流体压力，对油气层而言又分别称为油层 压力或气层压力。 3 3 地层压力梯度地层压力梯度即地层压力随深度的变化率。两种压力梯度：静水压力梯度，方向垂直，一般为定值 0.01Mpa/m。另一种为动水压力梯度。 4 4 异常地层压力异常地层压力 实际地层压力与静水柱压力不等。前者后者为异常高地层压力；前者1。 6 6 流体压力封存箱流体压力封存箱 将沉积盆地内封闭层分割的异常压力系统称为流体压力封存箱，箱内生储盖齐全。它 分为

16、主箱和次箱，水平封闭划分为主箱，垂直封闭层进一步划分为次箱。 7 7 临界温度和临界压力临界温度和临界压力 液体能维持液相的最高温度称为物质的临界温度。高于临界温度时，不论压力多大， 它也不能凝结为液体。在临界温度时，该物质气体液化所需的最低压力，称为临界压力。 8 8 深盆气藏深盆气藏 指在特殊地质条件下形成的，具有特殊圈闭机理和分布规律的非常规天然气藏，因分 布在盆地深部或构造底部，故称为深盆气藏。它不是一种特殊天然气，也不是赋存于盆地 某一深度线以下的天然气。第八章第八章 油气聚集单元油气聚集单元1 1 油气田油气田 受单一局部构造单位所控制的同一面积内的所有油藏、油气藏、气藏的总和。如果这 个局部范围内只有油藏称为油田；仅有气藏称为气田。 2 2 一级构造一级构造 隆起、坳陷和斜坡，是底盘起伏而形成的构造，盆地内最高一级的构造。 3 3 隆起隆起 盆地内大面积的相对上升部份，底盘埋藏浅，其沉积表层常发育不全，厚度薄，沉积 物粗。甚至，底盘露出水面而成为剥蚀区。隆起翼部常有地层超覆和岩层尖灭出现，它是