中国地质大学(北京)能源学院石油与天然气地质学复习资料
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、|!_一个人总要走陌生的路,看陌生的风景,听陌生的歌,然后在某个不经意的瞬间,你会发现,原本费尽心机想要忘记的事情真的就这么忘记了..《石油及天然气地质学》复习思考绪论基本知识:石油及天然气地质学第一章油气藏中的流体基本知识:1.石油2.生物标志化合物3.油气显示4.石油旋光性5.石油荧光性6.石油凝固点7.石油的馏分8.湿气和干气 9.非伴生气 10.气顶气 11.气藏气 12.固态气水合物 13.煤层气14.伴生气15.凝析气 16.天然气(狭义) 17.非常规气藏 18.底水和边水 19.油水的矿化度20.油田水 21.油矿物 22.油气苗 23.同位素效应 24.同位素类型曲线 25.同位索分馏作用思考问题:1.简述海相与陆相石油的基本区别。
2.气藏气中常见的化学组成是什么?3.蒂索和怀特(1978)提出的石油分类。
4.石油的化合物组成。
5.油田水的分类(Sulin,1948) 。
6.油田水的来源。
7.油田水的产状。
8.油田水的化学组成。
9.不同成因天然气的化学组成和碳氢稳定同位素的基本特征。
第二章储集层和盖层基本知识:1.束缚孔隙2.渗透性储集层3.孔隙结构4.相对渗透率5.有效孔隙度6.流体饱和度7.有效渗透率 8.储集层(岩) 9.合油气层 10.储集模式 11.圈闭盖层 12.盖层的自封闭13.区域盖层 14.盖层的微渗漏 15.盖层 16.闭合度 17.油气柱高度思考问题:1.简述砂岩的主要孔隙类型及其成因。
2.储集层的物理性质包括哪些内容?3.按孔隙大小可分为几种类型?4.定量描述孔隙结构的参数有哪些?5.如何评价储集岩的物性?6.如何评价储层孔隙结构?7.影响砂岩储集性的因素有哪些?8.影响砂岩储集性的成岩后生作用有哪些?9.影响碳酸盐岩储集性的因素有那些?10.沉积作用对砂岩储集性的影响碎屑岩储集层的不均一性有几种类型?11.成岩后生作用对砂岩储集性的影响成岩后生作用对碳酸盐岩储集性的影响其他岩类储集层有哪些岩类?12.沉积环境对碳酸盐岩储集性的影响如何评价盖层的好坏?13.盖层的封闭机制。
一、名词解释:1、油田水:广义:油气田区域(含油气结构)内的地下水,包括油(气)层水和非油(气)层水;狭义:油气出范围内直接与油(气)层连通的地下水。
2、干酪根:不溶于碱、非氧化型酸和有机溶剂的分散有机质;而溶于有机溶剂的有机组分称为沥青。
3、门限温度:生油数量开始显著增长时的温度;通常都在50-120度。
4、烧源岩:曾经产出并排除了足以形成工业性油、气聚集之烧类的细粒沉积。
5、生油岩系:在一定的地史阶段相同的地质背景下形成的一套生油岩与非生油岩的岩性组合。
6、储集岩: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。
7、孔隙结构:指岩石所具有的孔隙和喉道的儿何形状、大小、分布及其互相连通关系。
8、生储盖组合:指在地层剖而中紧密相邻的包括生油层、储层和盖层的一个有规律的组合。
9、二次运移:石油和天然气进入输导层或储层以后的一切运移。
10、圈闭:地下储集岩中能够聚集和保存油气的容器,它由储层、盖层和遮挡条件三个部分构成。
11>油气藏:单一圈闭内具有独立压力系统和统一油一水(或气一水)界面的油气聚集,是地壳中最基本的油气聚集单元。
12、含油气盆地:有过油气生成,并运移富集成为工业性油气出的盆地。
13、油气聚集带:与大构造单位联系在一起的油气出带(群)。
14、油气再分布:油气在新条件下发生再运移和再聚集的过程。
15、次生油气藏:原生油气藏遭破坏后油气再次运移、重新聚集起来形成的油气藏。
16、非常规油气资源:指目前还不能完全用常规方法和技术进行勘探和开发与加工的部分油气,如油页岩、重油、油砂矿、煤层气、页岩气、致密砂岩气、生物气、甲烷水合物等。
17、油气运移:油气在地层条件下受到某种自然动力的驱动而发生的位置转移。
18、初次运移:桂源岩中生成的油气从绘源岩中排出的过程。
19、相对渗透率:岩石中多相流体共存时,岩石对某一相流体的有效渗透率与岩石绝对渗透率之比值。
20、闭合度:圈闭最高点到溢出点之间的海拔高度。
中国石油大学(北京)油矿地质学复习重点(推荐阅读)第一篇:中国石油大学(北京)油矿地质学复习重点油矿地质学复习重点第一章1、井名判别2、录井方法:填空题为主,原理作了解,以前五种为主,大题不考第二章地层测试:了解为主第三章这是以后学习工作中中必用知识,在其他课程中讲述。
考试不作重点,略作了解第四章(重点)第一节了解第二、三节重点:作图题(例如:地层对比)第五章第一节(重点):断层识别,断点组合(作图)第二、三节作了解第六章(重点)第一节:填空为主第二节(重点):填空、简答题第三节:掌握裂缝几种成因,及描述裂缝的常用参数第四节:常考查定义(概念模型、静态模型、预测模型)第五节:了解第七章第一节:作了解,掌握概念(流动单位、流体系统)第二节(重点)第三节(重点)P245第八章作了解第九章(重点)第一节:理解不同类型储量的含义,名词解释第二、三节(重点):掌握容积法和物质平衡法储量计算原理,掌握相关计算参数及地质含义储量计算部分,常有计算题,(参考试题)第四节:了解第十章作了解第二篇:自我介绍-中国石油大学北京自我介绍大家好!我叫黎丹红,来自马来西亚的一名留学生。
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1. 石油:以液态形式存在于地下岩石孔隙中,有各种碳氢化合物和少量杂质组成的可燃有机矿产。
2. 油田水:从广义上讲,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。
3. 干酪根: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有机质,既包括以分散状存在于沉积岩中的有机质,也包括以集中状态存在于煤种的不溶有机质。
4. 烃源岩:指富含有机质,在地质历史过程中生成并排除了或正在生成和排除石油和天然气的岩石。
5. 次生孔隙: 在岩石形成以后,由溶解、交代、重结晶、白云石化以及构造运动等作用下形成的孔、洞、缝。
常见的次生孔隙如碎屑岩中的溶蚀孔、收缩孔和晶间孔,碳酸盐岩中的溶孔、晶间孔、粒内溶孔、粒间溶孔、溶模孔、溶洞以及构造运动产生的各类裂缝。
6. 储集岩指有孔隙和渗透性具备流体储存和流通空间条件的岩石或岩层7. 油气初次运移:油气从烃源岩层向储集层的运移称为初次运移。
8. 油气二次运移:油气进入储集层以后的一切运移称为二次运移。
9. 地层圈闭和油气藏:指由于不整合作用导致的储集层纵向沉积向沉积连续性中断而形成的圈闭,其中的油气聚集就是地层油气藏。
10.油气藏:油气在单一圈闭中的基本聚集,是油气在地壳中聚集地基本单位。
11.排替压力:岩石中非润湿相流体被润湿相流体排替所需要的最低压力,即是岩石中最大连通孔隙的毛管压力。
饱和烃:又指烷烃,是只有碳碳单键与碳氢键的链烃,是最简单的一类有机化合物,烷烃分子里的碳原子之间以单键结合成链状外,其他化合价全部为氢原子饱和。
12. 芳香烃:指含有六个碳原子和六个氢原子组成的特殊碳环——苯环的化合物。
13.孔隙度:岩石中孔隙的发育程度用孔隙度来衡量分为绝对孔隙度和有效孔隙度。
14.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。
15.有效孔隙度:指那些互相连通的,在一般压力条件下,可以允许液体在其中流动的孔隙体积之和与岩样总体积的比值。
中国地质大学(北京)硕士研究生《石油与天然气地质学》考试大纲科目名称:石油与天然气地质学一、考试性质本门课程考试的主要内容是石油与天然气地质学的基本理论、基本概念和基本方法,以及基础理论的应用。
以“成炫理论”和“成藏理论”为核心内容,涵盖油气藏的基本要素、油气藏形成理论、油气分布控制因素及其油气资源评价。
注重考查考生对基础知识的掌握和理解,以及各部分内容的融会贯通。
它的评价标准是使高校优秀本科毕业生能达到及格以上水平,选拔优秀人才。
二、考试形式与试卷结构1.答卷方式:闭卷、笔试2.答卷时间:180分钟3.题型比例:满分150分,分值比例为:名词解释(20-30%),选择题(或填空题)(20~30%),简述和题论述(60~70%),图件分析题(10~20%),三、考查要点1.油气藏中流体成分和性质石油、天然气和油田水的相关概念;石油化合物组成,石油的分类,海相和陆相石油的基本区别及石油物理性质;天然气的产状类型及物理性质;天然气与石油成分和性质的差别;油田水的产状和类型;油气同位素组成及特点。
2.储集层和盖层储集层物理性质;影响储集层储集性的主要因素;盖层封闭机理及其评价。
3.圈闭和油气藏圈闭和油气藏相关的基本概念及识别:圈闭和油气藏分类;油气藏成因类型各级次油气藏形成机理、特点及主要类型。
4.油气成因理论与燃源岩油气成因学说;沉积有机质的基本特征;干酪根的概念;沉积有机质的成燃演化阶段与油气生成;天然气成因类型;油气成因理论进展;烧源岩评价。
5.石油与天然气运移油气运移、初次运移、二次运移、排燃效率概念;油气初次运移机制与模式相关知识;油气二次运移的动力和条件;油气二次运移的机制与模式相关知识。
6.油气藏形成与破坏油气聚集方式与聚集过程;油气聚集机理;油气藏形成条件;油气藏形成时间与期次;各类非常规油气藏成藏机理、条件及模式;油气藏破坏作用。
7.油气聚集单元与油气分布油气聚集单元类型及概念;油气资源和油气储量相关概念;控制油气分布的主要因素;复式油气聚集特点;不同聚集单元的石油地质特点。
《石油地质学》复习参考一、名词解释(30分):1、生物标志化合物:沉积物和石油中来自生物体的原始生化组成,其碳骨架在各种地质作用过程中被保留下来的有机化合物。
2、圈闭:圈闭是指储集层中能聚集和保存油气的场所或容器。
3、系列圈闭:沿一定的路线上溢出点依次升高的多个圈闭;4、溢出点:指圈闭容纳油气的最大限度的位置,若低于该点高度,油气就溢向储集层的上倾方向。
该点是油气溢出的起始点,又叫最高溢出点。
5、TTI:即时间—温度指数(Time Temperature Index )。
根据促使有机质成烃热演化的温度和时间之间的相互关系,提出的一种定量计算有机质成熟度的指标。
6、CPI:碳优势指数,反映有机质或原油的成熟度。
7、初次运移:是指油气脱离烃源岩的过程,是发生在烃源岩内部的运移,烃源岩是初次运移的介质。
8、流体势:单位质量的流体所具有的机械能的总和;9.天然气:指与油田和气田有关的气体,其主要成分是烃类气体,也包含少量的非烃类气体。
10.绝对渗透率:当岩石为某一单相流体饱和,岩石与流体之间不发生任何物理——化学反应时,在一定压差作用下,流体呈水平线性稳定流动状态时所测得的岩石对流体的渗透率,称为该岩石的绝对渗透率。
11.相渗透率:又称有效渗透率,指储集层中多相流体共存时,岩石对其中每一单相流体的渗透率,分别用K0,Kg,Kw分别表示油、气、水的有效渗透率。
12.孔隙结构:是指岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其相互连通关系。
13.饱和度:储层岩石孔隙中某种流体所占的体积百分数。
14.盖层闭合度:15.油气藏:地壳上的油气聚集的基本单元,是油气在单一圈闭中的聚集。
16.油田水:狭义的油田水是指油田范围内直接诶与油层连通的地下水。
17.沉积有机质:在适宜的条件下在沉积物(岩)中保存下来的有机质。
18.力场强度:把单位质量流体在力场中受到的力E为力场强度。
19·二次运移:指油气脱离烃源岩后在储集层或其他渗透性介质中的运移。
《石油与天然气地质学》试题(一)一、概念题(30分):二、论述题:1.气藏气中常见的化学组成是什么?(10分)2.简述如何评价圈闭的有效性(10分)。
3.圈闭度量的实质及其一般步骤是什么(10分)?4.论述有机晚期成油说的基本内容(10分)。
5.简述微裂缝排烃模式(10分)6.分析含油气盆地中形成油气田的综合地质条件(10分)。
7.油气差异聚集原理是什么(10分)?一、概念题(30分):1、生物标志化合物:沉积物和石油中来自生物体的原始生化组成,其碳骨架在各种地质作用过程中被保留下来的有机化合物。
2、圈闭:圈闭是指储集层中能聚集和保存油气的场所或容器。
3、溢出点:指圈闭容纳油气的最大限度的位置,若低于该点高度,油气就溢向储集层的上倾方向。
该点是油气溢出的起始点,又叫最高溢出点。
4、TTI:即时间—温度指数(Time Temperature Index )。
根据促使有机质成烃热演化的温度和时间之间的相互关系,提出的一种定量计算有机质成熟度的指标。
5、CPI:碳优势指数,反映有机质或原油的成熟度。
6、初次运移:是指油气脱离烃源岩的过程,是发生在烃源岩内部的运移,烃源岩是初次运移的介质。
7、流体势:单位质量的流体所具有的机械能的总和;8、系列圈闭:沿一定的路线上溢出点依次升高的多个圈闭;9、含油气盆地:指有过油气生成、并运移、聚集成工业性油气田的沉积盆地。
10、石油:以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃有机矿产。
成分上以烃类为主,并含有非烃化合物及多种微量元素;相态上以液态为主,并溶有大量烃气和少量非烃气以及固态物质。
二、论述题(70分):(答题要点)1、气藏气中常见的化学组成是什么?(10分)(1)气藏气中常见的烃类组成有甲烷(C1H4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、异丁烷(iC4H10)、正丁烷(nC4H10);(2)气藏气中常见的非烃气有氮气(N2)、二氧化碳(CO2)、硫化氢(H2S)、氢气(H2)、一氧化碳(CO)、汞(Hg)蒸气及惰性气体(氦、氖、氪、氩、氙、氡)。
名词解释部分(共211个)1.石油与天然气地质学:是研究地壳中油气藏及其形成条件和分布规律的地质科学。
2.石油:是存在于地下岩石孔隙中的以液态烃为主体的可燃有机矿产,又称原油,在成分上以烃类为主,含有数量不等的非烃化合物及多种微量元素;在相态上以液态为主,溶有大量烃气及少量非烃气和数量不等的固态烃类和非烃类物质。
3.高硫原油:含硫量大于1%的原油。
(关于高硫原油和低硫原油,《石油与天然气地质学》陈昭年2005版本身有两种百分比分类)4.低硫原油:含硫量小于1%的原油。
5.石油的馏分: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,将原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。
6.石油的粘度:是反映石油流动难易程度的物理参数,实质上是反映石油流动时分子之间相对运动所引起的内摩擦力的大小。
7.石油的荧光性:石油在紫外光的照射下产生荧光的特性。
石油中只有不饱和烃及其衍生物具有荧光性。
8.石油的旋光性:石油能使偏振光的振动面旋转一定角度的性能。
9.天然气(广义):自然界中存在的一切气体。
(狭义):岩石圈中以烃类为主的天然气。
10.气藏气:圈闭中具有一定工业价值的单独的天然气聚集。
11.气顶气:与油共存于油气藏中呈游离态位居油气藏顶部的天然气。
12.凝析气:是一种含有一定量凝析油的特殊的气藏气,在地下较高的温压条件下,凝析油因逆蒸发作用而气化或以液态分散于气中,呈单一的气相存在,称之为凝析气。
13.凝析油气藏:凝析气被采出后因地表的温度压力降低,其中凝析油呈液态析出与天然气分离,这种含有一定量凝析油的气藏,称之为凝析油气藏,简称为凝析气藏或凝析油藏。
14.油溶气:任意油藏内总是溶有数量不等的天然气,称之为油溶气。
15.煤层气:是腐殖煤在热演化变质过程中的产物,以甲烷为主,又称煤层甲烷或煤层瓦斯,主要以吸附态赋存于煤的基质表面,在煤层割理和裂隙及煤层水中还存在有少量的游离气或溶解气。
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。
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。
开采出来后,由于地表压力、温度较低,按照逆凝结规律而逆凝结为轻质油即凝析油。
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。
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。
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。
开采出来后,由于地表压力、温度较低,按照逆凝结规律而逆凝结为轻质油即凝析油。
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。
1.海陆相石油的基本区别:(一) 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%。
(二) 含蜡量陆相石油的分析资料,含蜡量普遍大于5%,一般为10%~30% ,个别可达40% 以上,而海相石油含蜡量均小于5%,一般仅为0.5%~3%。
(三) 含硫量海相石油一般为高硫石油,而陆相石油一般为低硫石油。
海相>1% ,陆相<1%。
(四) 微量元素钒、镍的含量和比值海相石油中钒、镍含量高,且V/Ni>1;而陆相石油中钒、镍含量较低,且V/Ni<1。
海相石油富含钒卟啉,而陆相石油富含镍卟啉。
(五) 碳稳定同位素分布海相石油的δ13 C 值一般大于-27‰,而陆相石油的δ13 C 值一般小于-29‰。
不同时代海、陆相石油的δ13 C 值可有一定幅度的变化,但两者的差别仍是存在的。
2.聚集型天然气及其特点:气藏气:是指在圈闭中具有一定工业价值的单独天然气聚集。
特点巨大的非半生气是其主体,但气藏气也可以存在于油气田中,在横向或纵向上与油气藏有一定的联系。
气顶气:指与油共存于油气藏中呈游离态位居油气藏顶部的天然气。
在分部和成因上与石油有密切联系,重烃气含量大于5%,个别高于甲烷,少有小于5%的。
凝析气:在地下较高温度和压力下,凝析油因逆蒸发作用而气化或以液态分散于气中,呈单一气相存在,称为凝析气。
特点是凝析气踩出后因地表温度压力较低,凝析油一液态析出,与天然气分离。
3.影响碎屑岩储集层储集物性的主要因素影响碎屑岩储集层储集物性的主要因素有以下几个方面:1.沉积作用对储集层物性的影响沉积作用对碎屑岩的矿物成分、结构、粒度、分选、磨圆、填集的杂基含量等方面都起着明显的控制作用,而这些因素对储集层物性都有不同程度的影响。
(1) 碎屑岩的矿物成分碎屑岩的矿物成分以石英和长石为主,它们对储集层物性的影响不同。
通常情况下,长石砂岩比石英砂岩储集物性差。
其原因是: ①长石的润湿性比石英强,当被油或水润湿时,长石表面所形成的液体薄膜比石英表面厚,在一定程度上减少了孔隙的流动截面积,导致渗透率变小;②长石比石英的抗风化能力弱,石英抗风化能力强,颗粒表面光滑,油气容易通过,长石不耐风化,颗粒表面常有次生高岭土和绢云母,它们一方面对油气有吸附作用,另一方面吸水膨胀堵塞原来的孔隙和喉道,因此,长石砂岩比石英砂岩储集物性差。
(2) 岩石的结构碎屑岩沉积时所形成的粒间孔隙的大小、形态和发育程度主要受碎屑岩的结构的影响。
碎屑岩储集层储集物性不仅与粒径有关,而且与岩石颗粒的分选程度有很大的关系。
在粒度相近的情况下,分选差的碎屑岩,因细小的碎屑充填了颗粒间孔隙和喉道,不仅降低了孔度,而且也降低了渗透率。
(3) 杂基含量在与沉积作用有关的影响碎屑岩储集层物性的各种因素中,最为重要的是杂基含量。
所谓杂基是指颗粒直径小于0. 0315mm 的非化学沉淀颗粒。
杂基含量是沉积环境能量最重要的标志之一。
一般杂基含量高的碎屑岩,分选差,平均粒径较小,喉道也小,孔隙结构复杂,储集物性差。
因此,杂基含量是影响孔隙性、渗透性最重要的因素之一。
2.成岩后生作用对储集层物性的影响成岩后生作用贯穿成岩过程的始终,因而对碎屑岩储集层的物性影响很大。
(1)压实作用它包括早期机械压实和晚期的压溶作用。
机械压实作用是指在上覆沉积负荷作用下岩石逐步致密化的过程。
压实作用主要发生在成岩作用的早期,3000m 以上压实作用的效果和特征明显。
压实作用使砂岩储集层的孔隙度迅速减小,但不同类型的砂岩,其孔隙度衰减的速率不同。
如粘土杂基含量高的砂岩,其孔隙度衰减速率大,而纯净砂岩的孔隙度衰减速率小。
压溶作用是指发生在颗粒接触点上,即压力传递点上有明显的溶解作用,造成颗粒间互相嵌入的凹凸接触和缝合线接触。
由于碎屑颗粒在压力作用下溶解,使得Si、Al、Na、K 等造岩元素转入溶液,引起物质再分配,造成在低压处石英和长石颗粒的次生加大和胶结。
石英次生加大对岩石孔隙度有可观的影响,(2)胶结作用胶结作用是碎屑颗粒相互联接的过程。
松散的碎屑沉积物通过胶结作用变成固结的岩石。
胶结作用总体上使储集层物性变差。
胶结物的成分和含量是两个重要因素。
碎屑岩胶结物的成分有泥质、钙质、硅质、铁质、石膏质等。
一般说来,泥质、钙-泥质胶结的岩石较疏松,储油物性较好,纯钙质、硅质、硅-铁质或铁质胶结的岩石致密,储油物性较差。
胶结物含量高的储集层,粒间孔隙多被充填,使孔隙减少,连通性变差,储集物性变差;反之,储集物性较好。
(3)溶解作用在地下深处由于孔隙水成分变化,导致长石、火山岩屑、碳酸盐岩屑和方解石、硫酸盐等胶结物或岩石颗粒的溶解,形成次生溶蚀孔隙,使储集层孔隙度增大。
这种次生溶蚀孔隙对改善储集层物性的重要性受到越来越多的重视。
4.影响碳酸盐岩储集层性的主要因素:1. 沉积环境沉积环境,即介质的水动力条件,是影响碳酸盐岩原生孔隙发育的主要因素。
碳酸盐岩原生孔隙的类型虽然多种多样,但主要的是粒间孔隙和生物骨架孔隙。
这类孔隙的发育程度主要取决于粒屑的大小、分选程度、胶结物含量以及造礁生物的繁殖情况。
因此,水动力能量较强的或有利于造礁生物繁殖的沉积环境,常常是原生孔隙型碳酸盐岩储集层的分布地带。
主要有台地前缘斜坡相、生物礁相、浅滩相和潮坪相等。
在水动力能量低的环境里形成微晶或隐晶石灰岩,由于晶间孔隙微小,加上生物体少,不能产生较多的有机酸和CO2,因此不仅在沉积时期,就是在成岩阶段要形成较多的次生溶孔也是比较困难的。
2. 成岩后生作用(1)溶蚀作用碳酸盐岩孔隙的形成和发育与地下水的溶解作用和淋滤作用关系密切,这是由碳酸盐岩的易溶性所决定的。
地下水因溶解带走了易溶矿物是造成溶蚀孔隙、孔洞的原因,也是溶蚀裂缝扩大的原因。
碳酸盐岩结晶矿物的溶解度取决于它们本身的性质、地下水的溶解能力以及热动力条件。
岩石的矿物成分不同其溶解度也不同。
方解石和白云石的溶解度取决于水中CO2 的含量、地下水的温度和硫酸钙的含量等。
(2)重结晶作用指碳酸盐岩被埋藏之后,随着温度、压力的升高,岩石矿物成分不变,而矿物晶体大小、形状和方位发生了变化的作用。
这种作用使致密、细粒结构的岩石变为粗粒结构、疏松、多晶间孔隙的岩石。
粗粒结构的岩石强度降低,易产生裂缝。
孔隙发育程度随重结晶作用的增强而变好。
当碳酸盐岩中存在泥质、有机质、硅质、硫酸盐等杂质时,它们会降低碳酸盐岩重结晶的速度,又往往填塞在各种孔隙空间,对碳酸盐岩的储油物性产生不利的影响。
(3)白云石化作用指白云石取代方解石、硬石膏和其他矿物的作用。
白云石化作用一般可分为两类,一类是发生在沉积物中的准同生期白云石化作用;另一类为发生在成岩后生期的白云石化作用。
白云石化作用对碳酸盐岩孔隙度的影响,白云石化对岩石孔隙度和渗透率还是起改善作用的。
3. 构造作用裂缝既是碳酸盐岩储集层的储集空间,更重要的是油气渗滤的重要通道。
构造作用力的强弱、性质、受力次数、变形环境和变形阶段等。
一般说来,受力越强,张力越大,受力次数越多,构造裂缝越发育;反之,则发育较差。
同一岩石在常温常压的应力环境下裂缝发育,在高温高压环境下则发育较差。
在一次受力变化的后期阶段,裂缝密度大,组系多;前期阶段则相应较少。
5.盖层的封闭机理盖层能封隔油气的重要原因之一是盖层具有较高的排驱压力。
目前已公认盖层的封闭机理有物性封闭、压力封闭及烃浓度封闭,尤以物性封闭最为常见。
(一) 物性封闭也叫毛细管封闭。
从微观上讲,盖层的物性封闭实际上是通过盖层的最大喉道和储集层的最小孔隙之间的毛细管压差来封盖圈闭中的油气。
通常地下的岩石大多为水润湿,盖层大多以岩性致密,颗粒极细,孔喉半径很小,渗透性很差的岩石为主。
非润湿相的油气要通过盖层进行运移,必须首先排驱润湿相的水。
只有驱使油气运移的动力小于或等于盖层的排驱压力,油气才能被封隔于盖层之下。
物性封闭能力可以用单位面积上所封存的油气柱高度来衡量当圈闭中油气柱的浮力与储盖层之间具有的毛细管压力相等时,即为最大封存油气柱高度。
在静水条件下可用下式表示:盖层和储集层之间的毛细管压差也可以由试验测定,储集层最小孔隙与盖层最大喉道的半径差越大,排驱压力越小;反之,排驱压力就越大。
一般泥页岩、蒸发岩、致密灰岩的喉道半径小,因此具有较高的排驱压力。
物性封闭是盖层最主要、最普遍、最基本的封闭机理,只要岩石物性上有差异就可在不同程度上形成封闭。
值得注意的是,物性封闭的盖层,在一定水力条件下,即当储盖层界面上承受的流体压力大于或等于岩石最小水平应力与岩石的抗张强度之和时,盖层将形成垂直于最小水平应力的张裂缝,盖层的物性封闭将不复存在,故又称为水力封闭。
盖层的水力封闭能力可用下式表示:(二) 压力封闭与物性封闭相比,压力封闭的特点是具有能封闭异常压力的压力封闭层;压力封闭层不仅封闭地层中的油气,而且还能封闭作为地层压力载体的水;能对烃类和水实现全封闭。
只有那些岩性致密、渗透率极低的岩层才具有压力封闭的能力。
当储集层具有异常压力时,上覆盖层多为压力封闭层;也可以是盖层本身具有异常压力而封闭下伏储集层中的流体(图3 -15)。
后者封闭最小油气柱高度为:压力封闭是在物性封闭基础上的进一步封闭,是对油、气、水的全封闭,其效果自然也优于单纯的物性封闭。
但压力封闭盖层本身也有水力破裂的问题,即当异常高流体压力超过最小水平应力(σ3)与盖岩的抗张强度之和时,盖层本身也将产生张性破裂而丧失封闭性,所以盖层中的异常高压力也不是越高越好,而应以不超过破裂压力为极限。
(三) 烃浓度封闭盖层的烃浓度封闭是在物性封闭的基础上,主要依靠盖层中所具有的烃浓度来抑制或减缓由于烃浓度差而产生的分子扩散。
特别是对天然气来说,由于分子直径小、扩散性强,一般好的泥质盖层虽能阻止其体积流动但很难封闭其扩散流,如果盖层是烃源岩本身,具有一定的烃浓度,势必可增加对分子扩散的封闭性。
这种机理只能相对延缓下伏储集层天然气向上扩散的时间,最终并不能阻止天然气的分子扩散。
必须明确,在盖层的三种封闭机理中,物性封闭是最基本的,如果盖层失去了物性封闭能力,其他两种封闭机理也就不复存在了。
实际上,盖层在物性封闭的基础上也常不同程度地具有压力或浓度封闭的能力并形成复合盖层,显然这种复合封闭的效果最佳。
盖层的评价(一) 孔隙大小孔隙大小是评价盖层最常用、较有效的参数。
因为孔隙大小既是影响排驱压力的重要参数,也是制约石油和天然气扩散的重要参数。
根据盖层孔径的大小,把盖层分为三个等级: ①岩石孔径小于5×10-6cm 时,可作油层或气层的盖层;②岩石孔径在5×10-6~2×10-4cm 之间时,只能作油层的盖层,不能作为气层的盖层;③岩石孔径大于2×10-4cm 时,油气均可逸散,一般不能成为盖层。