石油地质学 第六章 石油与天然气运移
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一、名词解释绪论1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。
第一章石油、天然气、油田水的成分和性质1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 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 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固态气体水合物在洋底特定压力和温度条件下,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。
10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。
11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、粘度大、含胶量高、含蜡量低、凝固点低的特点。
第二章油气显示1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油苗液态原油由地下渗出到地面叫油苗。
作业三油气特征及运移分析1、根据表1所给的资料,在图1上绘制出某坳陷某背斜、西斜坡各探井S1段油水性质等值线图(共5项指标,每个指标绘制一张),根据所做的等值线图综合分析油水性质变化特征及其原因。
图1 某坳陷某背斜、西斜坡S1段××等值线图答:S1段油水性质等值线图如下:图2 某坳陷某背斜、西斜坡S1段密度等值线图图3 某坳陷某背斜、西斜坡S1段粘度等值线图图4 某坳陷某背斜、西斜坡S1段含蜡量等值线图图5 某坳陷某背斜、西斜坡S1段含胶质+沥青质等值线图图6 某坳陷某背斜、西斜坡S1段含硫量等值线图油水性质变化趋势及其原因分析:由前面5张等值线图油水性质变化所反映的信息可知:某坳陷某背斜、西斜坡S1段的密度,粘度,含胶质+沥青质的值同时向背斜的西侧呈现增大趋势,原油性质逐渐变差。
变化趋势的原因分析:原油性质向西侧逐渐变差,结合构造等值线图分析原因可能有两个。
一是油气的运移方向为由西向东。
在运移的过程当中,由于地质色层效应,重烃组分运移慢,轻质组分运移快,所以导致西边原油质量差,东边原油质量好,且在东边的圈闭中聚集,形成油气藏;二是由于西边的断层的存在,导致西边的油气藏受到氧化作用而使原油质量变差。
且距离断层越近,受到氧化的程度越厉害,所以形成了西边原油质量比东边圈闭原油质量差的格局。
2、根据图2所示的某坳陷某背斜、西斜坡各探井S1段储层顶面构造图和表2所示的该段储层的压力测试数据,计算该段储层流体势大小,并绘制流体势平面等值线图。
答:流体势数据如下图7 某坳陷某背斜、西斜坡S1段流体势等值线图3、根据上述所作图件,分析某坳陷某背斜、西斜坡各探井S1段油气运移方向,编写分析报告。
答:由某坳陷某背斜、西斜坡S1段流体势等值线图和构造等值线图分析可知:油气运移方向为南边的构造低部位高流势流向北东和北西方向的构造高部位低流势,即M13、M14、M15、M16、M17、M18、M1 9、M20、M21井流体流向为由南边流向北西;而M1、M2、M3、M4、M5、16、M7、M8、M 9、M10、M11、M12井流体流向为由南边流向北东。
石油、天然气的生成、运移基础知识一、石油和天然气的生成油气生成的原因石油和天然气的成因,是石油地质学界主要研究和长期争论的重大课题之一。
它的研究不仅具有重要的理论意义,而且对石油和天然气的勘探起着指导作用。
根据对石油原始物质截然不同的认识,石油成因理论可以分为无机成因和有机成因两大学派。
石油无机成因认为,石油是由自然界的无机物形成的。
但是,油气田勘探的实践证明,世界上绝大多数油气田都分布在沉积岩中,极少数岩浆岩和变质岩中的油气藏也同附近的沉积有机质有关,是石油侧向或垂向运移聚集的结果。
并且在石油中相继发现许多具有明显生物标志的有机化合物。
由于石油无机成因假说不能用来指导石油勘探,所以其支持者已经很少了,只能在实验室内作为科学理论问题进行探讨。
石油有机成因说认为,石油是由沉积物当中的有机质,在特定的地质环境中,在各种压力的综合作用下,经历生物化学、热催化、热裂解、高温变质等阶段,陆续转化为石油和天然气有机成因说又可以分为早期成油说和晚期成油说两个分支。
目前,有机晚期成油说已被石油地质学家、地球化学家所接受,能比较可靠地指导油气田勘探。
因此,本节主要介绍有机晚期成油说的主要论点。
有机物质为石油的生成提供了根据,有机物质主要是指生活在地球上的生物遗体。
要使有机物质保存下来并转化成石油还要有适当的外界条件。
自然界中的生物种类繁多,它们在不同程度上都可以作为生油的原始物质。
比较起来,低等生物作为生油的原始物质更有利、更重要。
因为低等生物繁殖力极强且数量多,低等生物多为水生生物,死亡后容易被保存;另外它在历史上出现最早,其生物体中富含脂肪和蛋白质。
有机体从死亡到沉入水底的过程,不可避免地要经受游离氧的氧化和水对可溶性组分的溶解,只有幸存的一小部分有机体能够到达水底,同矿物质一起堆积起来。
只有堆积埋藏下来的有机体才能在适当的环境、条件下开始向石油烧类方向转化。
1.还原环境还原环境对有机质的保存和向油气的转化都是非常重要的。
石油运移学说是描述油气在地层中运移过程的一种理论。
它基于地球物理、地质学、流体力学等学科的知识,解释了石油在地层中的形成、储存和运移。
以下是对石油运移学说的详细分析:1. 石油形成:石油主要由有机质在高温高压环境下经过一系列化学和物理变化所形成。
有机物质通常来自于古代植物和动物的遗体,经过长时间与沉积物混合、压实等作用,形成有机质贫含的岩石,如页岩和煤系岩石。
2. 石油储集层:石油通常富集在一些特殊的岩石层中,被称为石油储集层。
这些岩石层具有一定的孔隙度和渗透性,能够存储和传输石油。
常见的石油储集层包括砂岩、灰岩和碳酸盐岩等。
3. 油气运移:油气运移是指石油在地层中从形成区向储集区运移的过程。
它通常受到以下几个因素的影响:- 泥页岩的压实作用:石油在泥页岩中形成后,泥页岩的压实作用会驱动石油向周围岩石层运移。
泥页岩是一种含有粘土和细粒杂质的沉积岩石,具有较高的含水量和较低的渗透性,压实作用能够推动石油向更渗透性的岩石层移动。
- 地层倾角和断裂构造:地层倾角和断裂构造对石油的运移路径和方向产生影响。
地层倾角越大,石油运移的速度越快。
断裂构造可以形成垂直和水平的通道,促使石油沿着断裂面的方向运移。
- 岩石孔隙度和渗透性:岩石的孔隙度和渗透性决定了石油在岩石中的储存量和运移速度。
孔隙度指的是岩石中的空隙百分比,渗透性指的是岩石中液体或气体的流动能力。
孔隙度和渗透性越高,石油运移的速度越快。
- 流体力学效应:石油的运移还受到流体力学效应的影响,如粘度、密度、流速等。
石油在运移过程中可能与地层水或其他气体相互作用,影响石油的运移速度和方式。
综上所述,石油运移学说通过解释石油形成和运移的过程,帮助我们理解石油资源的形成与分布规律。
这对石油勘探和开发具有重要意义,也有助于我们更好地利用石油资源。