石油地质学考研复习20页PPT

5、露头
倾 斜岩岩层层在地厚表度出永露远的小部于分铅叫垂露厚头度。。露头可分为： 天然露头：天然出露在地表的岩层露头。 人工露头：经人工或机械挖掘出来的岩层露头。
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（二）褶皱构造
水平岩层在地壳运动的过程中在构造应力的作用下，形成波状弯曲 但未丧 失其连续完整性的构造称为褶皱构造。褶皱构造是地壳上是最常见的一种 地质 构造形态。
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3）断层分类 根据断层两盘相对位移的方向分为正断层、逆断层和平移断层
三种， 如图1-7所示。
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其中：
• 正断层：上盘相对下降，下盘相对上升的断层。正断层会使地层 产生缺失现象。
• 逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降的断层。逆断层会使地层 产生重叠现象。
• 平移断层：两盘沿断层面走向方向相对移动的断层。
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第三节、石油的生成及油气运移
一、石油、天然气的生成
关于油气的成因曾有两种不同的学说，即有机成因学说和无机成因 学说两大派别。
无机成因学派认为：石油和天然气是来自地球内部的无机物质，或 者是来自宇宙中的碳氢元素，经过复杂的化学作用，首先形成了甲烷， 并在地球形成初期就已存在地球内部，后来沿地壳的裂缝向上运移，在 运移过程中聚合成高分子的烃类，并在岩层中聚集形成油气藏。
2、层理类型：根据细层和层系界面的相对关系，将层理分为水平 层理、波状层理、斜层理和交错层理四种类型。（图1-12层理 类型示意图 略）
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（二）沉积岩的分类
根据沉积岩的成分、沉积岩作用的方式和沉积的环境等，可将 沉积 岩分为碎屑岩、粘土岩和碳酸盐岩三大类。
1、碎屑岩：其中碎屑颗粒含量大于50%。碎屑岩是主要储油岩石。 我国

3 沉积岩
1）砂岩(碎屑岩)
普通的砂粒被泥质或石灰质胶结成为砂岩。依 颗粒直径不同可分为以下几种：
砂岩名称 颗粒直径
(mm)
砾石 粗砂岩 中砂岩 细砂岩 粉砂岩
>1
0.5～1
0.25～ 0.5
0.1～ 0.25
0.01～ 0.1
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石油地质概况
3 沉积岩
1）砂岩
砂岩的特点： 具有孔隙，可以储存油、气、水等流体。岩石孔隙
呈块状的称泥岩。 呈薄片层状的称为页岩。 富含石油质的页岩称油页岩，可以提炼石油。
泥岩是分布最广的沉积岩，约占沉积岩总量的 60—70%，是重要的生油岩和油气藏的盖层。
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石油地质概况
3 沉积岩
3）石灰岩（碳酸盐岩）
石灰岩的特点： 石灰岩，主要成分为碳酸钙，呈块状，致密而坚硬。 由于地壳的运动作用和地下水的侵蚀，常有裂缝和溶洞， 石油和天然气即储存其中。 碳酸盐岩在地壳中分布仅次于泥质岩和砂岩，约占沉积岩 总面积的20％，是重要的生油岩和储集岩。世界上与碳酸 盐岩有关的石油和天然气储量占总储量的50％，产量约占 总产量的60％。
石油地质勘探
新疆油田地球物理解释 处理中心
四川石油管理局地球物理 勘探公司
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石油地质勘探
2 地球物理法
石油的物化性质
石油的化学组成
1）石油的元素组成 主要由碳、氢两种元素组成： 碳约占80％一88％； 氢约占10％一14％； 氧、硫、氮约占0.3％一7％。 石油中若碳、氢元素含量高，且碳／氢
值低，则油质好；若氧、硫、氮元素含量 高，则油质相对较差。
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石油的物化性质
石油的化学组成 2）石油的化合物组成 烃类化合物（即碳氢化合物）是石油

四、流体饱和度
1. 油、气、水在储层孔隙中的含量分别占总孔 隙体积的百分数称为油、气、水的饱和度。
So
Vo Vp
Vo
Vr
100%
式中：
So、Sw、Sg——分别为油、水、 气的饱和度,％。
Sw
Vw Vp
Vw
Vr
100%
Vo、Vw、Vg—— 分 别 为 油、水、
气在储集空间中所占的体积， cm3；
纯钙质、铁质、硅质――相反。
b.胶结物数量：较少——好；多——差 c.胶结 类型 ：接触式 ——好，
孔隙式——中等
胶结类型示意图
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成岩作用带对储层特性的影响（据Surdam等，1989）
成岩作用带 浅部
温度 ＜80℃
主要成岩作用过程
保存或增加孔隙度
破坏孔隙度
颗粒薄膜作用（抑制后期石 粘土充填作用；碳酸盐或硅质胶结物
较多
生
孔
白云石的
较多
隙
菱铁矿的
较多
的 溶解作用 成 岩
硫酸盐的 其它蒸发岩的
较少 较少
作
硅酸盐的
很少
用
其它非硅酸盐的

很少
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鉴别碎屑岩次生孔隙的岩石学标志
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（二）碎屑岩储集层的喉道类型
图 3-10 孔隙喉道的类型（据罗蛰潭，1986） a 喉道是孔隙的缩小部分；b 可变断面收缩部分是喉道； c 片状喉道；d 弯片状喉道；e 管状喉道；1 一喉道；2 一孔隙
75
100 S饱
50
0
汞注入量,%
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A、排驱压力（Pd）：
润湿相流体被非润湿相流体排替所需要的最小压力。

不整合覆盖圈闭
非
构
• 岩性圈闭
造
岩性尖灭圈闭
圈 闭
透镜体圈闭( 原生圈闭和次生成岩圈闭）
• 复合圈闭
• 特殊类型圈闭
水动力圈闭
固 体 水 合 物 圈第闭6页/共99页
4.圈闭的度量
①溢出点： 油气充满圈闭后，油气开始流出的点 ②闭合度(闭合高度)：
圈闭的最高点与溢出 点之间的海拔高差
③闭合面积： 通过溢出点的储层顶面构造等高线所 圈出的面积。
底辟幅度800m
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江汉盆地潜江 凹陷
4. 披覆背斜圈闭和披覆背斜油气藏
(1)圈闭形成机理：覆盖在古突起上，存在差异压实作用 (2)基本特点：
①地层厚度顶薄翼厚，地层倾角顶平翼稍陡，背斜倾角向 上变缓
②背斜幅度下部层位大,上部层位 小;闭合度也是下部大，上部小
③闭合面积下小上大
(3)分布特点：
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2、油气藏的特点
单一圈闭中的油气聚集，具有统一的压力系统， 统一的油（气）水界面
“单一圈闭” ：单一的储集层(体)、
统一的压力系统、
统一的油气水界面
油气藏与油气田的区别
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3.油气藏中油气水分 布
由于密度差异,油气分布在水之上.
（1）油气藏：
气在上，油居中，水在下 存在油－气界面、油－水界面
逆牵引
拉张作用在靠近断层附近形成了 空间，沉积物重力导致下滑。与 正常拖曳作用的结果相反。
(2)逆牵引背斜圈闭基本特点：
①位于同生断层的下降盘，与同生断层相伴生
②小型短轴背斜，靠近断层的一翼稍陡，另一斜圈闭和逆牵引背斜油气藏
(2)基本特点： ③背斜高点向深部偏移轨迹平行于断层面 ④常有反向调整断层 ⑤背斜轴线与断层线大致平行，沿断层成串出现

绪论
五．世界石油资源的储产形势
地球石油的蕴藏量是相当丰富的，但分布不均匀，中东是石油最丰 富的地区，大约拥有世界总储量的54％；拉丁美洲为13％；非洲为8％； 其余分布在北美、东南亚、北海、西西伯利亚、欧洲东部及我国东北等 地。
近年来世界石油的年总产量徘徊在30亿吨左右，中东占世界总产量 的1/3，前苏联和美国各占世界总产量的20％和15％。
第一节 石油
1.石油的元素组成 原油中氮含量平均值为0.094％,90％以上样品氮含量小于0.2％。 以N含量0.25％为界限，将原油分为高氮原油和低氮原油。 2.原油的馏分和组分
原油的馏分 原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，将原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。
绪论
石油地质学前沿热点问题
在研究油藏形成与分布各项石油地质基础条件中，理论上涌现出来 的许多需要继续努力解决的重要问题：
1.陆相生油理论
我国北到内蒙古二连，南到广西白色，东到近海大陆架，西到新疆， 已经发现并开发了数百个油气田。目前，我国石油产量的90%、天然气 产量的50%均产自陆相油气田。但在生油理论方面还有许多领域未开展 深入的研究工作。
二．石油地质学的内容
主要内容就是研究石油和天然气的生成、运移、聚集、破坏 和再聚集这样一个过程，其体系如下：
阐明什么是石油和天然气及它们的特征，使其获得初步的 感性认识，随着认识的加深，从感性认识上升到理性认识。 系统讲授石油(天然气)的成因及形成油气藏的基本原理， 分析温度、压力对油气藏形成全的发展
主要表现在以下六个方面：
1．陆相生油理论 2．含油气盆地类型的划分
①中国东部受太平洋板块向欧亚板块俯冲的影响，在中、新生 代形成了一系列拉张型的裂谷盆地－松辽、渤海湾、东北－内蒙 裂谷盆地群。

28
天然气产量 （万亿m3）
2.16 2.22 2.32 2.23 2.32 2.32 2.36 2.48 2.50 2.62 2.63
22
天然气储量 （万亿m3）
1410.3 1397.1 1400.3 1440.4 1456.8 1457.3 1494.7 1543.6 1557.8 1720.7 1710.4
成本压力和勘探风险； （6）天然气发现比例增大，发展前景光明。
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三、世界油气勘探对石油地质学的挑战
1．国内外勘探发展现状
（1）全球范围内油气勘探活动不断增加； （2）油气勘探理论与技术进步发挥了重要作用； （3）油气新发现不断涌现，产、储量稳步增长； （4）勘探目标日趋复杂，勘探难度越来越大；
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2．当前油气勘探的趋势
（4）大力寻找非构造油气藏
① 优质的构造圈闭变少； ② 薄砂体——高勘探地区； ③ 大型岩性圈闭——低勘探程度； ④ 地层不整合圈闭——叠合盆地； ⑤ 综合处理和解释技术+成藏机理
国内特点 第19页，共21页。
3．石油地质学的相关学科发展迅猛
（1）板块构造与盆地动力学； （2）含油气系统与资源评价； （3）层序地层学理论与储层分布预测； （4）储层流体动力学与油藏地球化学； （5）有机地球化学与化学动力学模型； （6）天然气地质学。
近十年世界石油探明储量变化情况
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三、世界油气勘探对石油地质学的挑战
1．国内外勘探发展现状
（1）全球范围内油气勘探活动不断增加； （2）油气勘探理论与技术进步发挥了重要作用； （3）油气新发现不断涌现，产、储量稳步增长； （4）勘探目标日趋复杂，勘探难度越来越大； （5）勘探成本不断降低，但继续面临着更大的

H占6.3％、O占11.1％和及少量的S、N。
不同类型原始物质干酪根成分、结构和 特征也不相同，因此，对干酪根的研究是 相当复杂的。
16
第二节 生成油气的物质基础
三.生油的原始物质－干酪根镜下特征
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第二节 生成油气的物质基础
三.生油的原始物质－干酪根镜下特征
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第二节 生成油气的物质基础
四. 干酪根类型
3
第一节 油气成因理论
石油成因
无机
有机
一．石油的无机成因学说
石油的有机成因说盛行于19世纪中叶，较为有代表性的
学说有三个：
碳化说（门捷列夫的学说影响最大－19世纪中期）
石油是在地下深处的重金属碳化物与下渗的水相互作
用所形成的，经化学反应生成的蒸汽在冲向地壳的过程中
冷凝在地层孔隙里，在有一上覆的非渗透层遮挡时，可集
中形成油气藏。
4
第一节 油气成因理论
宇宙成因说（索柯洛夫－19世纪晚期）
某些天体中发现有碳氢化合物，它们是宇宙中所固有的，在地 球处于熔融状态时，气圈中就存有碳氢化合物，后来随着地球的 冷却，而被吸附并凝结在地壳的上部，在沿着裂缝溢向地表的过 程中，便可以形成油气藏。
岩浆说（库德梁采夫－20世纪50～70年代）
2．晚期成油学说
20世纪60年代以后,一些学者研究表明现代沉积中的烃和古代岩
石中的烃在分布和化学结构上有着本质上的差别。岩石、原油中烃
的含量比生物沉积中烃的含量高很多,岩石、原油中高碳数烃具明显
奇数碳优势消失的特征；而生物沉积中高碳数正烷烃则存在明显的
奇数碳优势。因此，认为石油是有机质在成岩作用的晚期生成的。
1. 油气生成的物质基础 2. 油气生成的地质环境及动力条件 3. 有机质演化阶段及成烃模式 4. 天然气的成因类型及其识别 5. 生油层地质—地球化学研究与油气源对比

580-600
980-1180
200-1810
储地层及油层气
年代 厚度 （M烃a源）岩（米）盖 层
岩主 性要剖油面 气田
沉积储 环境 层和油气 构造事件
烃源岩
岩性 盖层
含
N 2
N1
第 E3 三 系
E 2
50
E1 m
cp
Ks 2
白次 要
Kt 2
垩的
s- cn t c
ПК 系1 -6
主要a l的
ПК 7-17 a次
13
第一节 裂谷盆地油气分布
（2）断陷型裂谷盆地：储集体规模较小，横向变化大，储 集体成因类型多，有河道、 冲积扇、水下扇、扇三角洲、 三角洲、滩坝、湖底扇、浊积扇等砂体
1000 2000
河道砂
3000
4000 扇三角洲
5000
湖底扇
6000
陡坡带
前三角洲、前缘砂
SB
体
缓坡带
1000 2000 3000 4000 5000 6000
坳陷 断陷 裂谷盆地发展的两个阶段：断陷和坳陷
8
第一节 裂谷盆地油气分布
渤海湾盆地：古近纪单断型断陷盆地，新近纪和第四纪坳 陷型裂谷盆地
松辽盆地：侏罗纪断陷盆地（双断），白垩纪坳陷型盆地 9
第一节 裂谷盆地油气分布 （3）单断型裂谷盆地的构造分带
缓坡带、中央构造带、洼陷带、陡坡带
10
第一节 裂谷盆地油气分布
冲积平原
在西部为 相对深海、
在东部较
浅并发育 水下侵蚀
西部被动沉 降、沉降速 率向东增加
西 图尔塔斯、新米哈伊洛 塔夫达
伯柳林沃尔
利 伊尔比特
塔里茨

地质储量、可采储量、 预测储量、控制储量、 探明储量、 油层有效厚度、有效储层、工业油气流标准、单储系数
二、主要问题
1、地质储量的分级。 2、容积法计算地质储量的原理是什么？需要确定哪些参数？ 3、简述确定油水界面的方法。 4、如何确定含油面积。 5、如何确定有效厚度 6、物质平衡法计算地质储量的原理及优缺点
钻时的影响因素、钻时录井曲线的应用； 岩心描述内容、岩心归位、岩心录井资料的应用； 岩屑迟到时间、岩屑描述、岩屑录井资料的应用； 钻井液性能、影响钻井液性能的地质因素； 气测录井资料的解释 荧光录井资料的应用； 5.了解完井工作内容及其资料整理：
套管层序、固井、完井方式、完井地质报告的内容、附图内容；
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第一章 钻井地质
第一节 单井地质设计
一、井别、井号
• 地质井、参数井、预探井、评价井、开发井、调整井 • 根据井号判别井别
二、直井地质设计
三、定向井地质设计 ——定向井
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第二章 地层测试
掌握钻柱测试、电缆地层测试的原理，成果及应用 掌握油气井测试方法及成果
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合格压力卡片应具有的特征
①压力基线直而清晰，起始点压力为 零。 ②卡片完整地记录测试全过程的压力 变化。在两次开关井测试时8个压力点 (B、C1，C2、D、E1、E2、F、G)停 点清晰。时钟行程与地面计时相符。
③卡片记录的初始和最终液柱压力相等，即B点与G点压力相等， 而且与液柱回压相符合。但要注意区别测试漏失层时，因钻井 液漏失造成G点压力小于B点压力。 ④座封后打开测试阀，测试进入流动期，压力曲线急剧下降， 关井后压力曲线逐渐上升或有规则上升。 ⑤流动压力曲线与关井压力恢复曲线光滑，无异常突变。其压 力变化点与开关井时间一致。 ⑥终流动压力的终止点压力值与总回收液体高度折算的回压相 符合。

• 旋光性：当偏光通过石油时，偏光面会发生旋转，这个角叫旋光角， 多数为右旋，一般随含油地层年代的增长而减小。
• 溶解性：石油难溶于水，而易溶于有机溶剂，如：氯仿、四氯化碳、 苯和石油醚、醇等。
a
30
天然气的成分和性质
• 天然气：广义讲自然界所有天然形成的气体均可以称天然气。狭义的天然气 是气态烃和非烃气。
• 比重：20摄氏度时，一般介于0.75~1.00之间，比重大于0.90的为重 质石油，小于0.90的为轻质石油。
• 粘度：1泊=1达因的切力作用于液体流动速度为1厘米/秒移动1厘米每 平方厘米。石油是粘性流体。厘泊=1/100泊。 大庆油田的石油粘度为19~22厘泊。
• 荧光性：在紫外线照射下发出荧光，是一种冷发光现象，常用于检测 岩芯是否含油。饱和烃不发光，芳香烃和非烃发光。轻质油发浅兰色， 含胶质多的石油一般发绿或黄色，含沥青多的石油发褐色荧光。
3 溶解气：溶于水或石油的天然气，常溶于饱和或过饱和的油藏中，重烃气 高达40%。
4 凝析气：当地下温度、压力超过临界条件后，液态烃逆蒸发（可逆裂解） 为气体，称为凝析气，一旦采出后，由于地表压力、温度降低而凝结为轻质 油，即凝析油。一般分布在地下3000-4000米深处。
5 固态气体化合物：在海洋底特定压力和温度条件下，甲烷气体分子天然地
1939年于老君庙打下第一口井，39年a8月日喷原由10吨。
15
我国现代石油工业
玉门油田的开发，有力地支持了中国的抗日战争
建国后第一个大型油田：新疆克拉玛依油田
大庆油田的发现：1955年始，开始地质普查，1959年9月26日，松基3 井喷出高产油流，从而发现了大庆油田。大庆油田已经稳产5000万吨 以上达20多年了，至少还可以稳产10年以上，是中国最大的国有企业。

①碳化说（门捷列夫，1876），认为在地球内部水与金属 碳化物相互作用，可以产生碳氢化合物；
3FemCn+4mH2O→mFe3O4+C3nH8m
碳化物说认为，在地球形成时期，温度很高，使碳和铁变为 液态，互相作用而形成碳化铁。由于它们密度较大，被保存在地 球深处。后来，地表水沿地壳断裂向下渗透，与碳化铁作用产生 碳氢化合物，后者又沿着断裂上升到地壳的冷却部分。有些碳氢 化合物浸透了岩石，形成油页岩、藻煤等；有些碳氢化合物在地 表附近受到氧化，形成地沥青等产物；如果碳氢化合物上升到地 壳比较冷却的部分，冷凝下来形成石油，并在孔隙性岩石中聚集 便可形成油藏。
五十年代，P.V史密斯，G.T菲力普等研究取得了宝贵 成果，证实为有机质生成油、气。
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三、油气有机成因证据
1.世界99.9%以上石油都产自沉积岩，而在大片火成岩、变质 岩出露地区，没有工业石油；
2.从前寒武纪至第四纪更新世的各时代地层都有石油。在地壳 上的出现，与地史上生物的发育和兴衰密切相关，具有一致性； 在油气田剖面中，含油气层位总与富含有机质层位有依存关系；
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第二节 生成油气的物质基础
成一 、 生 油 气 母 质 及 其 化 学 组
1、脂类（Lipids）
又称类脂化合物，它们包括的范围很广，其中包括一些化学结构和 化学成份不相同，但物态和物理性质与油脂相似的化合物，如磷脂、脂 肪、蜡、甾类、萜类等化合物，它们是生物维持生命活动不可缺少的物 质之一。尽管它们的化学组成不同，但它们也有共性，即不溶于水而溶 于低极性的有机溶剂中。动植物的脂肪是最重要的脂类，它们分布于动 物的皮下组织、植物的孢子、种子及果实中，细菌和藻类也含有丰富的 脂类。

《石油地质学复习资料》整理完整版《石油地质学复习整理》绪论一、简答题1.什么就是石油地质学？石油地质学就是研究地壳中油气成因、油气成藏的基本原理与油气分布规律的一门科学。

2.石油地质学研究的主要内容就是什么？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、油田水的成分与性质一、名词解释1.石油以液态形式存在于地下掩饰空隙中,由各种碳氢化合物与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:与油田与气田有关的气体,主要就是烃类气体。

3.油田水广义:指油田区域内的地下水,包括油层水与非油层水。

狭义: 就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值有助于研究石油与天然气的成因。

二、简答题1.石油可以分离为哪几种族组分？可分为饱与烃、芳香烃、非烃与沥青质四种族分2.石油中包含哪几种主要元素与次要元素？主要元素:碳与氢次要元素:硫、氮、氧3.石油中包含哪几类烃类化合物与非烃化合物？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与非烃气体？烃类气体:甲烷为主,重烃为次,重烃以乙烷与丙烷最为常见非烃气体:N2,CO2,H2S,H2,CO,SO2,与汞蒸气等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型与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第二章储集层与盖层一、名词解释1,储集层:凡就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。