《石油天然气地质与勘探》第1章 石油、天然气、油田水的成分和性质
- 格式:ppt
- 大小:832.00 KB
- 文档页数:30
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。
液态原油由地下渗出到地面叫油苗。
石油与天然气地质学第一章油气藏中的流体一个油气藏中的流体包括油、气、水。
纯气藏中的流体只有气和水。
这些流体存在于储集层的孔隙裂缝中,在圈闭范围内按重力分异,气居顶部,油居中,水在下面。
三者以一定的关系共存于储集层的孔隙系统中。
第一章油气藏中的流体教学重点:重点是石油的组成和特征,天然气的产出类型,油田水的类型。
思考与练习题:1、石油的概念及其组成?2、天然气的概念及其产出状态是什么?3、油田水的类型及其油气藏的关系?4、什么是同位素,碳同位素和氢同位素的作用第一章油气藏中的流体Liquid of hydrocarbon reservoir一、石油的成分和性质二、天然气的成分和性质三、油田水的成分和性质四、油气中的碳氢稳定同位素一、石油的成分和性质(一)石油的概念(二)石油化学成分1、石油的元素组成2、石油的馏分、组分与化合物组成3、石油的化合物及特征(本节重点)(三)石油的物理性质(四)石油的分类一、石油的成分及性质(一)石油(或原油Crude oil)的概念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,呈液态和稠态的油脂状天然可燃有机矿产。
“混合物”一、石油的成分和性质(一)石油的概念(二)石油化学成分1、石油的元素组成2、石油的馏分、组分与化合物组成3、石油的化合物及特征(本节重点)(三)石油的物理性质(四)石油的分类石油没有确定的元素组成,但主要由5种元素组成,即碳(Carbon)、氢(hydrogen)、硫(sulfur)、氮(Nitrogen)、氧(Oxygen)。
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。
1、石油的元素组成(elememt composition )碳、氢主要以烃类化合物的形式存在,构成了石油的主体。
而O、S、N常存在于含杂原子的化合物中,主要是重馏分。
硫< 1%:低硫原油氮< 0.25%:贫氮原油硫> 1%:高硫原油氮> 0.25%:高氮原油1、石油的元素组成(Elemental composition )石油已发现33种微量元素,按其含量多少和常见程度列举如下:铁(Fe)、钙(Ca)、镁(Mg)、硅(Si)、铝(Al)、钒(V)、镍(Ni)、铜(Cu)、锑(Sb)、锰(Mn)、锶(Sr)、钡(Ba)、硼(B)、钴(Co)、锌(Zn)、钼(Mo)、铅(Pb)、锡(Sn)、钠(Na)、钾(K)、磷( P)、锂(Li)、氯(Cl)、铋(Bi)、铍(Be)、锗(Ge)、银(Ag)、砷(As)、镓(Ga)、金(Au)、钛(Ti)、铬(Cr)、镉(Cd)。
第一章石油、天然气、油田水的成分和性质石油:(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。
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。
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。
馏分组成:是利用组成石油的化合物具有不同沸点饿特性,加热蒸馏,将石油切割成不同沸点范围的若干部分,每一部分就是一个馏分。
粘度:代表石油流动时分子之间相对运动所引起的内摩擦力的大小。
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。
天然气的比重:在标准状态下,单位体积天然气与同体积空气的重量比。
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。
旋光性:石油能将偏振光的振动面旋转一定角度的能力。
天然气:广义上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。
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。
气藏气:单独聚集的天然气。
可分为干气气藏和湿气气藏。
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。
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。
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。
简述石油的元素组成、馏分及组分。
石油的主要元素组成是C、H其次是O、S、N,此外,还有其它微量元素。
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,将石油切割成不同沸点范围(即馏程)的若干部分,每一部分就是一个馏分。
国家精品课“石油天然气地质与勘探”第一章 石油、天然气及油田水的基本特征第一节 石 油一、石油的化学组成石油是地下岩石空隙中天然生成的、以液态烃为主要化学组分的可燃有机矿产。
这种矿产成分复杂,现已鉴定出上千种有机化合物,主要为烃类,还含有数量不等的非烃化合物和多种微量元素,有时溶有一些烃类气体、非烃气体、不等量固态烃和非烃物质。
所以,石油实际上是多种有机化合物的混合体。
各地的石油成分不一,无确定的化学成分和物理常数。
(一)元素组成不同地区,不同时代的石油元素组成比较接近,但也存在一定的差异(表1-1)。
组成石油的化学元素主要有碳、氢、氧、硫、氮,其中碳和氢两种元素占绝对优势。
1.碳和氢从重量百分比来看,碳一般为84~87%,氢一般为11~14%,这两种元素总量达95~99%,平均为97.5%;碳、氢元素的重量比(C/H )平均为6.5,原子比约为0.57(或1∶1.8)。
这两种元素主要以烃类形式存在,是组成石油的主体。
2.氧、硫、氮在石油中,氧、硫、氮也主要以化合物形式存在;这三种元素及微量元素的总含量一般只有1~4%;但有时由于硫分增多,这个比例可高达3~7%。
据Tissot 和Welte (1978)对9347个样品的统计,石油中硫含量平均为0.65%(重量),其频率分布具有双峰的特点(图1-1),在1%处为最小值,以此为界,可将样品分成两部分,多数样品(约7500个)含硫量小于1%,少数样品(约1800个)含硫量大于1%。
依据含硫量通常把开采至地表的石油(简称原油)分为高硫(含硫量大于1%)和低硫(含硫量小于1%)两类;也有人采用三分的方式,将原油分为高硫原油(含硫量大于2%)、含硫原油(含硫量为2~0.5%)和低硫原油(含硫量小于0.5%)。
石油中的硫含量有环境指示意义,通常海相、近海湖盆相、盐湖相等半咸-咸水沉积地层中生成并产出的石油含硫量较高,一般大于1%;内陆淡水湖泊相沉积地层中生成并产出的石油含硫量较低,一般小于1%。
第一章油气藏中的流体(Chapter1 Liquid of hydrocarbon reservoir)学时:6 学时基本内容:①石油的概念、组成、特征、分类及物理性质。
②天然气的概念、产出类型、化学组成及物理性质。
③油田水的概念、类型和特征。
④油气的碳、氢稳定同位素。
教学重点:石油的组成和特征,天然气的产出类型,油田水的类型。
教学内容提要: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: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。