石油地质学总结

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1、1、石油(Petroleum )：自然界中存在于地下的以气态、液态、固态烃类化合物为主，并含有少量杂质的复杂混合物。 主要元素：C、H、O、S、N 烷烃中的重要组分有异戊间二烯烃，可作为油源对比指标和有机质成熟度指标。 植烷（Ph）2,6,10,14-四甲基16烷。 姥鲛烷（Pr） 2,6,10,14-四甲基15烷。 降姥鲛烷（i18） 2,6,10-三甲基15烷。 异16烷(i16) 2,6,10-三甲基13烷。 法呢烷(i15 ） 2,6,10-三甲基12烷。在原油中多环环烷烃的含量随成熟度增加而减少，故高成熟原油中1-2环的环烷烃显著增多。2、石油的非烃组成:主要是O、S、N的化合物。非

2、烃的成因：与有机成因的烃类相关（多数学者认为）和由地下深部成因有关（前苏联学者）。 1.含硫化合物：大于2%的称高硫石油 2%0.5%的称含硫石油 小于0.5%的称低硫石油 高含硫原油多产至碳酸盐地层和膏盐地层。3、 石油的馏分就是利用组成石油的化合物各自具有不同沸点的特性，通过对原油加热蒸馏，将石油分割成不同沸点范围的若干部分，每一部分就是一个馏分。4、 石油的组分是利用有机溶剂和吸附剂对组成石油的化合物具有选择性溶解和吸附的性能，选用不同有机溶剂和吸附剂，将原油分成若干部分，每一部分就是一个组分。5、 分类主要是依据原油中各烃类的含量比例关系，以烷烃（石蜡烃） ，环烷烃，芳烃+S、N、O化

3、合物三个参数作为三个端元，采用三角图解来划分原油类型。注意该方案中所用参数是原油中沸点210馏分的分析数据。 组分含量%原油类型含硫量%S50AAN且P40石蜡型原油P且N40环烷型原油S50AA50P10芳香中间型原油0.5 P10N25芳香沥青型原油N25芳香环烷型原油一般小于1.0 注：S饱和烃；AA芳香烃+非烃+沥青质； P石蜡烃； N环烷烃。6、海相与陆相原油的基本区别海相石油陆相石油石油类型海相石油以芳香-中间型和石蜡-环烷型为主，饱和烃占石油的25-70%，芳烃占总烃的25-60%。陆相石油以石蜡型为主，部分为石蜡-环烷型饱和烃占石油的60-90%，芳烃占总烃的10-20%。含蜡

4、量含蜡量高是陆相石油的基本特征之一，高蜡石油都产于陆相环境中 海相石油含蜡量均小于5%，一般仅0.5-3。含硫量海相石油一般为高硫石油陆相石油一般为低硫石油钒、镍含量与比值海相石油中钒、镍含量高，且V/Ni1而陆相石油中钒、镍含量较低，且V/Ni1碳稳定同位素的分布海相石油的13C值一般大于-27而陆相石油的13C值一般小于-29（含硫量主要与蒸发盐或碳酸盐母岩的沉积环境（主要是盐度）有关。） 7、原油的物理性质 （1） 原油颜色的深浅主要取决于胶质、沥青质的含量。其含量愈高，则颜色愈深。 （2）相对密度：指原油与4纯水单位体积的重量比（2930K，0.101MPa）。 API =(141.5

5、/15.5摄氏度的相对密度）-131.5 波美度= (141/15.5摄氏度的相对密度）-130 此外，在国际原油销售市场中还应用“轻质”和“重质”原油术语。以40C温度下的水的密度为基准，原油可以进一步分类： 密度大于1tm3为超重原油； 密度1092tm3为重质原油； 密度087092tm3为中质原油； 密度小于087tm3为轻质原油。（3）粘度是反映流体流动难易程度的一个物理参数。粘度值实质上是反映流体流动时分子之间相对运动所引起内摩擦力的大小。粘度大则流动性差，反之则流动性好。（4）溶解性（5）原油的凝固与液化（6）蒸发与挥发 蒸发和挥发都是指在常温常压下液体表面汽化的现象。（7）荧光

6、性：石油在紫外光照射下可产生发荧光的特性称为荧光性。石油中只有不饱和烃及衍生物具有荧光性。（8）旋光性：大多数石油都具有旋光性，即原油通过偏振光能使偏振光的振动面旋转一定角度的性能。（旋光性可以作为石油有机成因的重要证据之一。）（9）导电性：原油及其产品具有极高的电阻率。（10）热值8、油田水的成分与性质 （1）定义：所谓油田水，从广义上理解是指油气田区域内的地下水，包括油（气）层 水和非油（气）层水。 （2）油田水的存在形式 油田水按照水在其中的贮存状态，可分为吸附水、毛细管水和自由水三种产状。 吸附水呈薄膜状被岩石颗粒表面所吸附，在一般温、压条件下不能自由运动。 毛细管水存在于毛细管孔隙-

7、裂缝中，只有当作用于水的力超过毛细管力时才能运动。 自由水存在于超毛细管孔隙-裂缝中，在重力作用下能自由运动。 （3）根据水与油、气的相对位置关系，分为底水和边水。 底水：是指含油（气）外边界范围以内与油（气）相接触，且位于油气之下承托着油气的油（气）层水。 边水：是指含油（气）外边界以外的油（气）层水，实际上是底水的自然外延。 （4）油田水的来源：沉积水、渗入水、深成水、成岩水。 （5）不 同 的 类 型 成因系数（以毫克当量表示浓度比）Na+/Cl- (Na+-Cl-)/SO42- (Cl-Na+)/Mg2+ 大陆水 硫酸钠型 1 1 0 重碳酸钠型 1 1 0 海水 氯化镁型 1 0 1

8、 深层水 氯化钙型 1 0 1 裸露的地质构造中的地下水可能属于硫酸钠型(Na2SO4)，与地表大气降水隔绝的封闭水则多属于氯化钙型(CaCl2)，两者之间的过渡带为氯化镁型(MgCl2)。 在油气田地层剖面的上部地层水以重碳酸钠型为主；随着埋藏加深，过渡为氯化镁型；最后成为氯化钙型。有时重碳酸钠型直接被氯化钙型所替代，缺少过渡型。 油田水的水化学类型以氯化钙型为主，重碳酸钠型(NaHCO3)次之，硫酸钠型和氯化镁型较为罕见。9、油气中的稳定同位素：C、H、S、O、N（具体见PPT）10、石油的有机成因说11、影响有机质多寡因素：温度、环境、矿物质等。形成石油的潜在母源物质的基础分子有四类：脂

9、类（主要是脂肪、油和蜡质）、蛋白质（动物组织和植物细胞组成的巨型分子）、碳水化合物（主要是纤维素）、木质素（仅存在于高等植物中，具有比纤维素更强的抗腐能力，还有丰富的芳环结构）有机质如何聚集？水体中的温度跃层、密度跃层、盐度跃层作用阻止了表层水与底层水的循环。沉积岩或沉积物中有机质含量的多少与许多因素有关：其一是生物物质的产量。大陆以热带最丰盛；在海洋则以温湿带和较高纬度带为重要，尤以浅海区最为重要。其二是原始有机质的保存条件，其三是沉积物的堆积速度，其四是沉积物的粒度。沉积物的粒度越细所含有机质越多12、生油母质干酪根 干酪根的定义指沉积岩中不溶于非氧化型酸、碱和非极性有机溶剂的分散有机质。

10、是油气与有机质的中间产物。 沉积有机物 干酪根 石渡良（日）认为干酪根的形成有三种途经： 1）不饱和化合物聚合成中间产物，再聚合成干酪根。 2）碳水化合物和蛋白质聚合成腐殖酸再转化成干酪根。 3）脂肪、碳水化合物和蛋白质通过微生物作用变成腐殖酸再转化为干酪根。13、有机质类型：腐泥型和腐殖型 腐泥型的原始物质是富含脂类的水生浮游生物，成矿方向是藻煤和油页岩； 腐殖型的原始物质是富含木质素、纤维素的陆生高等植物，成矿方向是腐殖煤。 14、干酪根的分类 （1）化学分类 型 干酪根（腐泥型）：H/C高，一般为 1.51.7，而O/C低，一般小于 0.1，生烃潜力为 0.40.7。 以链状结构较多为特

11、征。富含脂类化合物，只含少量多环芳香烃和含氧官能团，主要来源于水生低等浮游生物，生烃潜力大。 型干酪根（腐殖型）：H/C低，通常小于1.0，而O/C高，可达0.20.3，生烃潜力为0.10.2。以芳香结构多为特征。主要来源于富含木质素和碳水化合物的陆生高等植物，多为异地有机质。生油潜力小，但可生成天然气。 型干酪根（过渡型）：H/C 较高，约 1.31.5，O/C 较低，约 0.10.2，生烃潜力为 0.30.5。属混合型或过渡型干酪根。其生烃潜力视其接近型或是接近型而异. （2）光学分类 壳质组在反射光下呈暗灰色，低突起；相对富氢。 镜质组在反射光下呈灰白色，无或微突起；相对富含氧。 惰性组

12、在反射光下呈白亮黄白色，较高突起；相对富含碳。 三个组的反射率由壳质组镜质组惰性组依次升高，而生烃潜力则依次降低。15、油气生成地质环境：油气生成的地质环境：决定生油母质多寡、类型、成油环境等有利油气生成的地质环境必须既要有利于有机质的生产和保存，又要有利于有机质的埋藏和转化。门限温度：有机质生油数量开始显著增长时的温度叫做门限温度16、有机质演化与成烃模式 有机质埋深增加温度升高缺氧条件逐渐向油气转化生物化学生（油）气阶段热催化生油阶段热裂解生凝析油气阶段高温甲烷阶段油气生成模式：油气生成是去氧加氢富集炭的过程。17、油气成因现代模式（1）、有机质向油气转化的阶段及一般模式 生物化学生气阶段

13、，即未成熟阶段 热催化生油阶段 生油门限温度：干酪根开始生成大量液态烃所需要的最低温度。 成熟点：干酪根开始生成大量液态烃所对应的埋藏深度。 生油窗：生成大量原油 所对应的深度范围。 热裂解生凝析气阶段 深部高温生气阶段，即过成熟阶段18、有机质成烃演化与生气模型天然气为什么比石油分布广泛？与石油相比，天然气的生成具有成气母质类型多、成气机理多、成气环境广的特点。19、天然气成因类型（1） 生物成因气：是有机质在还原环境下由微生物降解、发酵和合成作用形成的以甲烷为主的天然气。（2） 油型气：指成油有机质（腐泥型或+A型干酪根）在进入成熟阶段后，以热力作用为主的整个成油过程及其后成气阶段，包括液态烃（石油）热裂解过程中形成的所有天然气。（3） 煤型气：与煤系有机质（腐植煤和分散的腐植型有机质）有关的天然气，目前叫法较多，如煤系气、煤成气、煤型气等。（4） 无机成因气20、烃源岩（油源岩、气源岩、生油气母岩）指地史中生成过油气，并排出了足以形成矿藏所需油气数量的岩石。21、生油条件对比22、有机质的丰度指标，是衡量有机质数量多寡的指标。23、TAI：热变质指数 TTI：时间温度指数24、储集层：用来储藏油气的岩层。 （1）储集层的孔隙性 绝对孔隙度：岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样