石油地质学 第二章-盆地流体-石油

《石油地质学》课程笔记第一章：绪论一、石油地质学的概念与任务1. 概念：石油地质学是研究石油和天然气在地壳中的生成、运移、聚集、保存及分布规律的学科。

它涉及地质学、地球物理学、地球化学、生物学等多个领域，旨在揭示油气藏的形成机制和分布规律。

2. 任务：（1）资源评价：评估油气资源的潜力和分布，为国家和企业制定能源政策提供科学依据。

（2）油气藏勘探：通过地质、地球物理和地球化学等方法，寻找新的油气藏，提高勘探成功率。

（3）油气藏开发：研究油气藏的地质特征，制定合理的开发方案，提高油气采收率。

（4）环境保护：研究油气田开发对环境的影响，提出环境保护措施，实现油气田的可持续发展。

二、石油地质学的研究方法1. 地质方法：（1）野外调查：观察地质现象，收集地质资料，分析油气藏形成的地质条件。

（2）岩心描述：对钻井取出的岩心进行观察和分析，了解岩石性质和油气显示。

（3）地质构造分析：研究地质构造的形成、演化及其与油气藏的关系。

2. 地球物理方法：（1）地震勘探：利用地震波在地壳中的传播特性，探测油气藏的位置和规模。

（2）重力勘探：通过测量地球重力场的变化，推测地下地质结构和油气藏分布。

（3）磁法勘探：分析地球磁场的异常，识别地质构造和油气藏。

3. 地球化学方法：（1）有机地球化学：研究有机质的类型、丰度、成熟度等，判断油气生成潜力。

（2）同位素地球化学：利用同位素组成的变化，研究油气藏的形成和演化过程。

（3）元素地球化学：分析岩石和流体的元素含量，探讨油气藏的成因。

4. 数学与计算机方法：（1）油藏数值模拟：模拟油气藏的物理过程，预测油气藏的开发动态。

（2）地质统计学：利用统计学方法，分析地质数据的分布规律和不确定性。

（3）地理信息系统（GIS）：管理和分析地质、地球物理和地球化学数据，为油气勘探提供支持。

三、石油地质学的发展简史1. 萌芽阶段（19世纪末至20世纪初）：石油地质学起源于对石油露头和浅层油气藏的研究。

第一章油气藏中的流体(Chapter1 Liquid of hydrocarbon reservoir)第一节石油一、石油的概念及组成石油（又称原油）：一种存在于地下岩石孔隙介质中的由各种碳氧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。

（一）石油的元素组成主要是碳、氢、硫、氮、氧。

尤其是碳、氢，两元素在石油中一般占95～99%，平均为97.5%。

除上述五种元素外，在石油中还发现其他微量元素，构成了石油的灰分。

（二）石油的馏分、组分与化合物组成1．石油的馏分组成石油的馏分：是利用组成石油的化合物具有不同沸点的特性，加热蒸馏，将石油切割不同沸点范围（即馏程）的若干部分，每一部分就是一个馏分。

2．石油的组分组成石油的组分：石油化合物的不同组分对有机溶剂和吸附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，分别为油质、苯胶质、洒精苯胶质及沥青质。

3．石油的化合物组成在近代实验室中，用液相色谱可将石油划分为饱和烃、芳烃、非烃及沥青质。

4．三者的关系石油的组分、化合物和馏分的大致对应关系如下：组分（溶剂分离）化合物（热色谱鉴定）馏分（热分离）油质饱和烃汽油苯胶质芳香烃煤油酒精苯胶质非烃柴油沥青沥青质重油沥青二、石油的化合物及特征（本节重点）（一）烃类化合物1．正构烷烃其含量主要取决于：①生成石油的原始有机质的类型；②原油的成熟度：在石油中，不同碳原子数正烷烃相对含量呈一条连续的分布曲线，称为正烷烃分布曲线。

正烷烃分布曲线的应用：判断成油原始有机质类型、有机质成熟度、油源对比。

2．异构烷烃以异戊间二烯烷烃最重要，研究和应用最多的是植烷和姥鲛烷。

主要来源于植物的叶绿素的侧链——植醇或色素，为生物标志化合物。

常用于油源对比和沉积环境研究。

3．环烷烃石油中的环烷烃多为五员环或六员环。

随着成熟度的增高，由多环向单、双环转化，一般，单、双环占环烷烃的50—55%；三环占环烷烃的20%；四、五环占环烷烃的25%。

《石油地质学》绪论知识点：石油地质学的概念:石油地质学是研究石油和天然气在地壳中生成、运移和聚集规律的学科，是石油和天然气地质学的简称。

研究对象及研究内容：经典内容：1、油气藏的基本要素（基本要素：油气藏中的流体（气、油、水）、储集层、盖层、圈闭和油气藏）2、油气藏形成原理（形成机理：烃源岩和油气成因、油气运移和聚集、油气藏形成及破坏）3、油气分布规律（含油气盆地、盆地中的油气聚集单元和油气在时、空、深上的分布规律）扩展内容：含油气系统和盆地模拟、非常规含油气系统和非常规油气资源以及油气勘探基本程序和油气资源评价方法。

第一章油气藏中的流体——石油、天然气和油田水基本概念：石油：又称原油（Crude Oil ),是以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃有机矿产。

石油的灰分：石油燃烧后的余烬。

石油的比重：单位体积石油的重量。

石油的荧光性：石油在紫外光照射下可产生荧光的特性，即石油的荧光性。

天然气（Natural Gas）：广义：指存在于自然界的一切气体。

凝析气：一种特殊的气藏气。

在地下较高温度、压力条件下，凝析油因逆蒸发作用而气化，呈单一气相存在，故称凝析气。

（凝析油：指在地层特殊温压条件下，液态烃逆蒸发形成的凝析气被开采到地面后，由于温度和压力降低而逆凝结为液态烃即称凝析油。

）（含有凝析油的气藏，称为凝析油气藏，或称为凝析气藏）固态气水合物：（何生、叶加仁等编著《石油及天然气地质学》称为天然气-水合物）油田水（Oil And Gas Field Water）：（何生、叶加仁等编著《石油及天然地质学》称为油气田水）广义是指油气田区域内的地下水，包括油气层水和非油气层水。

狭义是指油气田范围内直接与油气层连通的地下水，即油气层水。

油田水矿化度：是指单位体积油气田水中溶解固体物质的总和。

知识点：石油的元素组成:主要是碳（C）和氢（H），其次是氮（N）、硫（S）、氧（O）。

石油化合物组成及特征：碳、氢两元素主要呈烃类化合物存在，是石油组成的主体。

《石油地质学复习整理》绪论一、简答题1．什么是石油地质学？石油地质学是研究地壳中油气成因、油气成藏的基本原理和油气分布规律的一门科学。

2．石油地质学研究的主要内容是什么？可以概括为三个基本的科学问题：①油气成因问题②油气成藏问题③油气分布控制因素与分布规律问题第一章石油、天然气、油田水的成分和性质一、名词解释1．石油以液态形式存在于地下掩饰空隙中，由各种碳氢化合物和少量杂质组成的可燃有机矿产。

2．天然气广义：自然界的一切气体；狭义：与油田和气田有关的气体，主要是烃类气体。

3．油田水广义:指油田区域内的地下水，包括油层水和非油层水。

狭义: 是指油田范围内直接与油层连通的地下水，即油层水。

4．δ13C1碳的一种稳定同位素，δ13C值有助于研究石油和天然气的成因。

二、简答题1．石油可以分离为哪几种族组分？可分为饱和烃、芳香烃、非烃和沥青质四种族分2．石油中包含哪几种主要元素和次要元素？主要元素：碳和氢次要元素：硫、氮、氧3．石油中包含哪几类烃类化合物和非烃化合物？烃化合物：烷烃、环烷烃、芳香烃非烃化合物：含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物4．天然气中含有哪些主要的烃类气体和非烃气体？烃类气体：甲烷为主，重烃为次，重烃以乙烷和丙烷最为常见非烃气体：N2,CO2,H2S,H2,CO,SO2,和汞蒸气等5．在苏林分类中，地层水被划分为哪几种类型？油田水主要为何种类型？说明不同类型的地层水反映的地层封闭条件。

地层水划分为：NaHCO3型、Na2SO4型、MgCl2型、CaCl2型；油田水主要为CaCl2型NaHCO3型和Na2SO4型形成于大陆环境、MgCl2型存在或形成与海洋环境、CaCl2型存在或形成与深成环境；地层封闭性：CaCl2>NaHCO3>MgCl2>Na2SO4第二章储集层和盖层一、名词解释1,储集层:凡是具有一定的连通空隙，能使流体储集，并在其中渗透的岩层都称为储集层。

2,盖层：盖层是位于储集层上方，能够阻止油气向上逸散的岩层。

《石油与天然气地质学》复习题第一章油气藏中的流体——石油、天然气、油田水一、名词解释石油、石油的灰分、组分组成、石油的比重、石油的荧光性；天然气、气顶气、气藏气、凝析气（凝析油）、固态气水合物、煤型气、煤成气、煤层气；油田水、油田水矿化度二、问答题1. 简述石油的元素组成。

2. 简述石油中化合物组成的类型及特征。

3．何谓正构烷烃分布曲线？在油气特征分析中有哪些应用？4. 简述Tissot和Welte 三角图解的石油分类原则及类型。

5. 简述海陆相原油的基本区别。

（如何鉴别海相原油和陆相原油？）6. 描述石油物理性质的主要指标有哪些？7. 简述天然气依其分布特征在地壳中的产出类型及分布特征。

8. 油田水的主要水型及特征。

9. 碳同位素的地质意义。

第二章油气生成与烃源岩一、名词解释沉积有机质、干酪根、成油门限（门限温度、门限深度）、生油窗、烃源岩、有机碳、有机质成熟度、氯仿沥青“A”、CPI值、TTI法（值）；二、问答题1．沉积有机质的生化组成主要有哪些？对成油最有利的生化组成是什么？2．按化学分类，干酪根可分为几种类型？简述其化学组成特征。

3．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）4．试述有机质成烃的主要控制因素。

（简述时间—温度指数（TTI）的理论依据、方法及其应用。

）5．试述有利于油气生成的大地构造环境和岩相古地理环境（地质条件）。

6．天然气可划分哪些成因类型？有哪些特征？7．试述生油理论的发展。

8．评价生油岩质量的主要指标。

9．油源对比的基本原则是什么？目前常用的油源对比的指标有哪几类？第三章储集层和盖层一、名词解释储集层、绝对孔隙度、有效孔隙度、绝对渗透率、有效（相）渗透率、相对渗透率、孔隙结构、流体饱和度、砂岩体、盖层、排替压力二、问答题1．试述压汞曲线的原理及评价孔隙结构的参数。

2．碎屑岩储集层的孔隙类型有哪些？影响碎屑岩储集层物性的地质条件（因素）。

（简述碎屑岩储集层的主要孔隙类型及影响储油物性的因素。