石油工业概论温习题

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1、什么是石油?

地下岩石间隙内的不可再生的天然矿产资源,主如果以气相、液相烃类为主的、并含有少量非烃类物质的混合物,具可燃性。

2、原油的化学组成

原油主要由碳(C)、氢(H)及少量的硫(S)、氮(N)、氧(O)等元素组成。原油中的碳含量一般为84%~87%,氢含量为11%~14%,二者在原油中以烃类的形式存在,占原油成份的97%~99%。剩下的硫(S)、氮(N)、氧(O)及其他微量元素如镍(Ni)、钒(V)、铁(Fe)等的总含量一般只有1%~4%。原油中的这些元素是以化合物的形式存在的。

3、原油的密度

原油相对密度一般在 ~1 之间。我国原油密度大部份在克/厘米3以上,偏重。

4、原油的计量单位

国际上计量石油的单位一般用桶作单位,这是由于原油在历史上开始生产时用木桶装而沿用下来的。1桶≈立方米。国际上以沙特阿拉伯的轻质原油(相对密度为)为国际标准原油,故国际标准原油1桶油之重≈吨。

5、天然气大体性质

天然气的主要化学成份是气态烃,以甲烷为主,其中还含有少量的C2~C5烷烃成份及非烃气体。非烃气体为氮气(N2)、二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、硫化氢(H2S)、氢气(H2)及微量的惰性气体。纯的甲烷气体是无色无味的气体,由于常含有C2~C5烷烃成份及H2S气体,所天然气有时有汽油味或硫化氢味。天然气可燃,其相对密度一般在~之间,比空气轻。

6、天然气水合物?

甲烷与水在低温和高压环境下彼此作用可形成一种冰样的水合物,称为天然气水合物,亦称可燃冰。1立方米可燃冰可释放出164 立方米的甲烷气和立方米的水。

7、石油的主要用途可以归纳为两大方面:

(1)汽车、飞机、轮船、各类机械的动力燃料、工业锅炉和人民生活的燃料;

(2)基础化工、润滑剂和民用、建筑、交通等材料领域的基础原料。

8、什么是石油工业

石油工业是从事石油勘探、石油开发和石油加工的能源和基础原材料生产部门。

石油工业分为上游、中游和下游。

上游:从事的业务包括石油、天然气的勘探、开发;

中游:主如果油气的存储与运输;

下游:则涵盖炼油、化工、天然气加工等流程型业务及加油站零售等产品配送、销售型业务。

9、石油工业的行业特点

(1)勘探开发周期长。 (2)开采条件复杂。

(3)技术复杂,难度高,几乎涉及到所有的工业领域和科学学科。

10、什么是沉积岩:

是原来的母岩(岩浆岩、变质岩和沉积岩)遭风化剥蚀,经搬运、沉积和成岩作用而形成的岩石。

11、什么是石油地质?

油气藏形成与破坏的动平衡进程,和油气资源的散布规律的地层性质。

12、油气成因说

三种观点:无机成因说、有机成因说、油气成因二元论。

(1)无机成因说:以为油气是与生命无关的无机物生成的,是碳、氢或氢化合物以无机方式合成的:

重金属碳化物+水高温高压+石油蒸汽 (门捷列夫1876年)

反映生成的石油蒸汽在上升的进程中冷凝在地层的孔隙中,这就是石油生成的碳化说。

(2)有机成因说:生物体是生成油气的原始物质。

(3)油气成因二元论:油气既可以是有机物转变而来的,也可以是由无机物转变而来的。

虽然有机成因为大多数人所接受,但在目前已经发现的油气田中,确实找到了无机成因的石油和天然气,于是诞生了油气成因二元论。

13、油气生成的条件

丰硕的有机物质 + 必然的外界条件(还原环境、温度、压力、时间、催化作用等)。

外界条件:

(1)还原环境:即缺氧环境,若是是氧化环境,有机物就会被氧化生成CO2和H2O,就不会形成石油了。

因此,油气生成的大体前提是:丰硕的有机物质的堆积、保留和其周围所处的还原环境。

(2)温度:温度是有机物质向石油转化的又一重要条件,温度到必然下限,有机质才能大量向石油转化,这个温度称为生油门限。

一般以为:生油门限为60 OC,最适宜有机质转化的温度范围:60-210 OC。

(3)压力:随着沉积物埋藏深度的增加,上覆地层厚度增大,沉积物的温度、压力随之升高;压力升高将增进化学反映,另外,压力升高也可以增进大分子烃类加氢转化为较下分子的烃类,所以,较高的压力将有利于生油进程的进行。

(4)时间:温度高,生油时间短,温度低,所需时间长。

(5)催化作用:细菌 和粘土中的粘土矿物 是加速有机质向石油转化的催化剂。 细菌在油气生成进程中的作用实质上是将有机质中的O、S、N、P等元素分离出来,使C、H特别是H富集起来,作历时间越长越完全。在没有游离氧的条件下,H被活化与CO2结合产生CH4:

CO2+4H CH4 +2H2O

某些细菌可使H2将硫酸盐还原为H2S

SO42-+5H2 H2S+4H2O

细菌使不饱和有机化合物加H产生饱和烃。

粘土矿物(铝硅酸盐类)是自然界中散布最广的无机盐类催化剂。

(6)放射性作用:在粘土岩中有大量的放射性物质沉积物所含水在〆射线轰击下可产生大量的游离氢,所以铀(U)、钍(Th)等放射性物质的作用是促使有机物向油气转化的能源之一。

14、什么是地温梯度:

地球内部是个庞大的热源体,深度每增加100米,地层相应增高的温度。

1五、天然气成因类型:

天然气的形成与石油有所区别,它有多种成因类型:生物化学气、油型气、煤型气和无机成因气。

16、沉积岩的形成的四个阶段是什么?

风化和剥蚀、搬运、沉积、成岩。

17、描述沉积岩形成的四个阶段的内容:

(1)风化和剥蚀:暴露在地表的岩石,经风吹雨淋、温度起落、生物破坏、大气氧化等综合影响岩石发生物理、化学成份的转变,这种现象叫风化。具有能量的介质(流水、风、冰川等)将风化表层从母岩体上剥离,这种作用叫剥蚀。

(2)搬运:地质上把风化产物离开母岩向新地域移动的进程叫搬运。

(3)沉积:风化产物经一段时间和距离的搬运以后,由于搬运力逐渐减小或物理化学条件的改变,被搬运的物质从搬运的载体中分离,而沉积下来,形成沉积物的进程。

(4)成岩:沉积物形成岩石的进程。主要包括:压实作用、胶结作用、重结晶作用。

18、沉积岩的类型有那些?

碎屑岩、粘土岩、化学岩

19、什么是沉积相?

不同的沉积环境中所形成的沉积岩具有不同的相貌特征。

20、什么是沉积韵律?

相似岩性的岩石在地层垂直剖面上呈周期重复的规律。

21、大体地质构造形态有哪些?

(1)单斜构造:单向倾斜的一组岩层,是由于地层不同起落形成的,它的等高线是一组大致平行的等高线,向某一方向依次升高。

(2)褶皱构造:在水平挤压应力作用下,岩石形成各类各样的弯曲形状,但未丧失其持续性。向上凸起的弯曲段叫背斜,向下凹的弯曲段叫向斜。 (3)断裂构造:岩层受力后发生脆性变形而断裂,丧失了岩石原有的持续性和完整性。

22、看构造图:注明下列三组图片的构造名称

(1)(单斜)构造 (2)(背斜)构造 (3)(向斜)构造

23、看下列两个等高线图,是何种构造的岩层被断层错开?

(背斜)岩层被断层错开 (单斜)岩层被断层错开

24、油气藏的形成份为哪三个阶段?

油气生成、油气运移聚集、油气藏动态保留。

25、什么是油气运移?

油气在生油岩中生成后,由于生油岩很密致,没有储集能力,生成的油气向相邻的孔隙性和渗透性较好的储集岩中转移,进入储集岩的油气在构造力、浮力和水动力作用下沿岩层上倾方向运移,碰到圈闭就会停止运移,聚集在那里,形成油气藏;在不利条件下,则可能通过断裂或其他因素运移到地表而散失掉。

26、油气的运移包括哪两个进程?

一是从生油岩(烃源岩)转移

到储集岩中,叫第一次运移;沉

积存实作用和异样压力起重要

作用。

二是进入储集岩后的运移,

叫二次运移,浮力和水动力起

重要作用。

27、生、储、盖组合

具有生油、储油和覆盖能力地层组合。

生:指生油岩(层),能够提供工业价值石油的生烃岩或烃源岩。

储:储集岩(层),能够贮存石油和天然气,而且在开采时石油和天然气能够从里面流出来的岩层叫储集岩。

盖:指盖(层),为了使储集层的油气不溢散掉,在储集层的上方需要有一套致密的、不渗透的地层把储集层的油气保护起来,阻止油气向上渗漏或扩散,这种致密、不渗透的保护层就叫做盖层。

28、什么是地质圈闭?

储集层中能够阻止油气运移,并使油气聚集的一种场所,通常由储集层、盖层和遮挡物三部份组成。

29、地质圈闭有哪些类型?

构造圈闭(背斜圈闭、断层圈闭);地层圈闭(不整合圈闭、地层超覆圈闭);岩性圈闭(透镜体圈闭、岩性尖灭圈闭、生物礁圈闭);复合圈闭(地层-构造圈闭、岩性-构造圈闭)。

30、什么是油气藏?

油气藏:油气在储集层运移的进程中碰到地质闭圈就集聚集起来,常将聚集了必然规模的油气圈闭称为油气藏。

31、单一油气藏的特性是什么?

具有同一压力系统和统一油气水界面。

32、形成具有商业价值开发的油气藏的条件是什么?

充沛的油气来源;良好的生、储、盖组合;有效的圈闭;良好的保护条件。

33、油气藏和油气田的区别

油气藏:单一圈闭中具有同一压力系统和统一油气水界面的油气聚集。

油气田:一个大型的油气藏可以单独成为一个油气田,也可以由多个油气藏组成一个油气田。

图A:同一背斜构造中,

三套储集层形成三个油

气藏,

图B:同一套储层被断

层错开,断层双侧具有

不同的油水截面,属于

两个油气藏。

34、油气藏中油、气、水的散布

油气藏中不仅有油、气,还有水,其实在油气进入圈闭前,圈闭常常是充满水体的,油气进入后只能将部份水驱出。由于油、气、水的密度不同,在圈闭内进一步分异成三个层次。

按照水层的散布范围,油藏可分为:底水油藏和边水油藏

35、油气藏类型有哪些?

按圈闭成因,油气藏分为:构造油气藏、非构造油气藏、复合油气藏。