石油地质学复习指南.doc

绪 论1、 简答题1 什么是石油地质学？ 答：是矿床学的一个分支，是在油气勘探和开发的大量实践中总结出来的一门新兴学科。2 石油地质学研究的主要内容是什么?答：综合运用地质、地球物理、地球化学等多学科的基础知识和理论，认识油气藏的形成和分布规律，查明地下油气分布，指导油气勘探工作，为国家找到更多的油气资源，同时进一步发展石油地质学理论。第一章 石油、天然气、油田水的成分和性质一、名词解释1 石油：地下天然形成的由各种碳氢化合物和少量杂质组成的可燃有机矿产。2 天然气：广义：自然界中一切气体均称为天然气，即包括气圈、水圈、岩石圈以至地幔和地核中的一切天然气体。狭义：指与油气田有关的烃类气体。3 油田水：广义油田水：指油气田区域内与油气藏有密切联系的（非油层水和油层水）地下水。狭义的油田水：指油田范围内直接与油层连通的地下水，即油层水。 4 2、 简答题1石油可以分离为哪几种族组分？ 答：油质、胶质、沥青质2石油中包含哪几种主要元素和次要元素？ 答：主要元素：C、H；次要元素：S、N、O 3石油中包含哪几类烃类化合物和非烃化合物？答：烃类化合物：烷烃、环烷烃、芳香烃：非烃类化合物：含硫化合物、含氮化合物、含氧化合物。 4天然气中含有哪些主要的烃类气体和非烃气体？答：主要烃类气体：甲烷、重烷气；非烃气体：N2、CO2、H2S、惰性气体 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。 答：地层水划分为：Na2SO4型、NaHCO3 型、MgCl2 型、CaCl2型；油田水主要为CaCl2型。Na2SO4型和NaHCO3 型形成于大陆环境、MgCl2 型水存在或形成于海洋环境、CaCl2型水存在或形成于深成环境。地层的封闭性：CaCl2NaHCO3MgCl2Na2SO4第二章 现代油气成因理论一、名词解释 1 干酪根：指沉积物不溶于非氧化无机酸、碱和有机溶剂的有机质。 2 生油门限：随着埋藏深度的增大和温度的增高，干酪跟开始大量生烃的温度称为干酪跟的成熟温度或生油门限，这个成熟温度所在的深度称为成熟店。3 氯仿沥青“A”：用氯仿从岩石中抽提（溶解)出来的有机质，即可溶有机质。4 油型气：由腐泥型母质，即I型或II1型干酪跟形成的天然气。5 煤型气：由腐殖型母质，即III型或II2型干酪跟形成的天然气。6 生油窗：地下液态石油生成的范围。7 未熟-低熟油：指所有非干酪跟晚期热降解成因的各种低温、早熟的非常规油气。8 生物成因气：在低温还原环境下，厌氧细菌对沉积有机质进行生物化学降解所形成的富含甲烷气体。9 烃源岩：能够生成油气，并能排出油气的岩石。10生物标志化合物：是沉积有机质、石油中那些来源于活的生物体、具有明显分子结构特征、分子量相当大的有机化合物。二、简答题1历史上有哪些主要的油气生成学说？ 答：无机成因说：碳化物说（门捷列夫）、宇宙说（索科洛夫）、岩浆说（库得梁采夫）、高温生成说（切卡留科）、蛇纹石化生油说（耶兰斯基）；有机成因说2生物体由有哪几类主要的有机化合物组成？ 答：脂类脂肪酸和醇；蛋白质氨基酸；碳水化合物糖；木质素芳香酸等。3干酪根在结构上有哪些特征？不同类型干酪根的结构有何区别？答：结构特征：复杂，环状结构，三维网状系统，由多个核被桥键和官能团连接而成。4干酪根中主要包括哪几种主要的显微组分？ 答：腐泥组、壳质组、镜质组、惰质组5干酪根有哪几种基本类型？各有哪些基本特征？ 答：I型干酪跟：原始氢含量高，氧含量低，H/C原子比介于1.25-1.75，O/C原子比介于0.026-0.12；以脂肪族直链结构为主，多环芳香结构及含氧官能团很少；主要来自藻类堆积物，被细菌改造有机质的类脂残留物；生油潜力很大。II型干酪跟：原始氢含量较高，氧含量较低H/C原子比介于0.65-1.25，O/C原子比介于0.04-0.13，；含有脂肪族直链结构，也有较多的芳香结构及含氧官能团；主要来自浮游生物；生油潜力中等。III型干酪跟：原始氢含量低，氧含量高，H/C原子比介于0.49-0.93，O/C原子比介于0.05-0.30；多环芳香结构及含氧官能团含量高，脂肪族直链结构少；主要来自高等植物；生油潜力小，以生气为主。6促使石油和天然气生成的动力有哪些？答：温度和时间的作用、细菌的生物化学作用、催化作用、放射性作用7根据化学动力学原理，温度和时间在石油生成中各起什么作用？答：温度是影响油气生成的主要控制因素，时间的影响是次要的。时间与温度的作用是相互补偿。8根据油气生成的机理和产物特征，可以把有机质生油过程划分为哪几个阶段？答：生物化学生气阶段、热催化生油气阶段、热裂解生湿气阶段、深部高温生气阶段9根据有机质的成熟度，可以把有机质的演化过程划分为哪几个阶段？答：未成熟阶段、成熟阶段、高成熟阶段、过成熟阶段10有机质演化（或油气生成）各阶段如何划分？答：生物生气阶段（未成熟阶段）Ro2.0%11有机质演化（或油气生成）各阶段中油气生成的机理（动力因素）是什么？答：生物生气阶段机理-生物化学作用；热催化生油气阶段机理-热催化作用；高热催化生油气阶段机理-热裂解作用，C-C键的断裂（液态石油的裂解为主，干酪跟的裂解次要）；深部高温生气阶段机理-热裂解、热变质12有机质演化（或油气生成）各阶段形成的主要产物是什么？答：生物生气阶段（为成熟阶段）主要产物：生物甲烷、CO2、H2O，干酪跟、少量高分子液态烃-未熟油；热催化生油气阶段产物：液态石油为主，包括一部分湿气；热催化生油气阶段产物：湿气；深部高温生气阶段产物：干气、固体沥青，次石墨13有机质演化（或油气生成）各阶段形成的主要产物有什么特征？ 答：生物生气阶段的未熟-低熟油特点：密度总体偏高，但也有轻质油；富含高分子量饱和烃；正烷烃具有奇数碳优势。热催化生油气阶段产物特点：正烷烃主峰碳减少，奇数碳优势消失，环烷烃和芳香烃的碳数减少。14天然气成因类型划分的原则有哪些？ 答：成气物质的来源（有机物无机物）、成气作用的机理15地壳上的天然气有几种主要的成因类型？ 答：有机成因气（宇宙气、岩浆岩气、变质岩气、无机盐分解气、幔源气）、无机成因气（按成气物质来源分油型气和煤型气；按成气机理或外营力作用分生物成因气、热降解气、热裂解气）、混合成因气（无机气和有机气的混合）16形成天然气的主要母质有哪些？ 答：I、II、III型干酪跟；原始有机质、无机物17天然气的形成机理有哪些？ 答：生物化学反应、热降解作用、热裂解作用、无机化学反应18生物成因气有哪些基本特征？答：CH4占绝对优势，可高达98%；富集轻的碳同位素，13C1-5519油型气有哪些基本特征？答：（1）原油伴生气和凝析油伴生气组成：重烃气含量高，一般超过5%，有时可达20%-50%；碳同位素：13C1=-55-40（原油伴生气13C1=-55-45，凝析油伴生气13C1=-50-40）（2） 裂解气 组成：以CH4为主（干气），重烃气2%；碳同位素：13C1=-40-3520煤型气有哪些基本特征？答：组成：甲烷CH4含量较高，重烃气含量较低，一般-30，绝大多数13C1-2022随天然气（源岩）成熟度的增加，天然气的13C1如何变化？ 答：13C1随天然气（源岩）成熟度的增加而增大23从岩性上烃源岩主要有哪几大类？ 答：粘土岩类烃源岩、碳酸盐岩类烃源岩24哪些沉积环境（或沉积相）有利于烃源岩的形成？ 答：浅海相、三角洲相、深水-半深水相、沼泽相25作为烃源岩应具备哪些基本特征？ 答：细粒、色暗、富含有机质和微体古生物化石、常含分散状的黄铁矿26烃源岩的地球化学特征主要指哪些方面？ 答：有机质丰度、类型、成熟度27评价烃源岩有机质丰度的指标主要有哪些？答：有机碳含量、氯仿沥青“A”含量和总烃含量28在一般条件下，岩石的TOC值达到多少才能作为烃源岩？生油岩级别TOC（%）“A”（%）总烃（ppm）Pg（kg/t）非烃源岩0.50.021002.00.15006.0碳酸盐岩作为油源岩：TOC0.5%；碳酸盐岩作为气源岩：TOC0.2%29划分烃源岩有机质类型的主要方法有哪些？ 答：元素分析方法、显微组分分析方法、岩石裂解方法30衡量烃源岩成熟度的主要指标有哪些？ 答：干酪跟演化特征（镜质体反射率、热变指数TAI、干酪跟的颜色及H/C-O/C原子比关系）、生油岩可溶性的演化特征（正烷烃分布特征和奇偶优势比，甾烷、萜烷异构化比值）31烃源岩开始成熟的Ro、OEP、CPI的界限是多少？ 答:Ro大于0.5、OEP和CPI小于1.232成熟烃源岩的可溶有机质中在正构烷烃分布上有哪些特征？ 答：埋深:浅处到深处,奇偶优势:奇数碳优势到奇偶均势，曲线形态：尖峰状到平滑状，主峰碳位置：靠后到靠前，成熟度：低到高。33生物标志化合物应具备哪些基本特征？ 答：来源于活的生物体、具有明显分子结构特征、分子量相当大三、论述题1试述干酪根热降解生烃学说的理论要点。 答：（1）成岩作用阶段早期（在生物化学作用阶段）各种生物有机碎片缩合成不同类型的不溶分散在地层中的“干酪根”。（2）在成岩作用阶段晚期和深成作用阶段早期 随着温度升高，干酪根核与核之间或核外的桥键，先沿“不稳定”即ON一S等极 性键断开，然后是脂链发生断裂；沥青和烃类脱离干酪根核的束缚，从不溶转入可溶状态，“游离”在生油岩中成为“原始”的石油烃和“游离”沥青组份。（3）深成作用阶段后期和变质阶段 在更高温度下，游离沥青继续脱去ONS等杂原子，烃类则从长链断裂成短键，最终 变成CH4气体；与此同时，干酪根的核则不断缩合，最后只剩下碳原子，变成石墨两极分化。2试述有机质演化的主要阶段及其基本特征（Tissot的干酪根生烃模式）。 答（1）生物生气阶段：Ro2.0% ；当深度超过6000-7000米，沉积物已经进入变生作用阶段，达到有机质转化的末期，温度超过250，以高温高压为特点，已形成的液态烃和重质气态烃强烈裂解，变成力学上最稳定的甲烷；干酪跟残渣释出甲烷后进一步缩聚，H/C原子比降至0.45-0.3，接近甲烷生成的最低限，其最终产物是干气甲烷和碳沥青或次石墨。3石油和天然气在成因上的差异。答：（1）石油的有机质来源主要为腐泥型干酪跟；天然气的有机质来源主要是腐植型干酪跟，同时腐泥型干酪跟也可以生气，有机质来源更加广泛。（2）石油的形成需要有利的还原环境，大陆深水-半深水湖泊是陆相生油岩发育的区域，尤其是近海地带的深水湖盆地更有利于石油的生成；浅水湖泊和沼泽区有利于天然气的生成。（3）石油和天然气生成需要的温度和压力不同，60-250有利于石油的生成，当温度为10-60和超过250时有利于天然气的生成。（4）石油主要形成于深成作用阶段，主要由催化裂解作用引起；而天然气的形成则贯穿于整个有机质演化阶段的始终，成因多种多样，有生物化学反应、热降解作用、热裂解作用、无机化学反应。 四、掌握的基本技能（综合分析题） 1根据给定的单井有机质丰度（TOC、氯仿沥青“A”含量等）资料和成熟度（Ro、OEP等）资料，在剖面上确定烃源岩层段，对烃源岩做出简单的评价；根据给定的单井演化指标（“A”/TOC，烃/TOC，成熟度指标）等划分烃源岩的演化阶段；能根据一个盆地烃源岩所处演化阶段和演化历史分析其油气资源潜力。 2能根据给出的天然气甲烷碳同位素值和天然气组成，判断天然气的基本类型。 3能根据给定的生物标志化合物参数或其分布特征进行简单的油源对比；能根据给出的天然气甲烷碳同位素特征和相应的烃源岩地质特征（类型和演化程度）进行简单的气源对比。 第三章 储集层和盖层1、 名词解释 1、储集层：能够储存和渗滤油气的岩层2、盖层：位于储层之上，能封隔储集层中流体，免于向上逸散的岩层3、绝对渗透率：样中所有孔隙空间总体积与该岩样总体积的比值4、相对渗透率：相渗透率与绝对渗透率之比值5、相渗透率：岩石中有多相流体存在时，岩石对其中每相流体的渗透率6、有效渗透率：岩样中相互连通的、在一般压力条件下可以允许流体在其中流动的孔隙空间总体积与该岩样总体积的比值7、区域性盖层：指遍布在含油气盆地或拗陷的大部分地区，厚度大面积广且分布教稳定的盖层8、局部性盖层：指分布在一个或数个油气保存单元内，或在某些局部构造、或局部构造某些部位上的盖层9、直接盖层：指紧邻储集层之上的封闭岩层 10、上覆盖层：指覆于储集层直接盖层之上的所有的非渗透性岩层11、物性封闭：指依靠盖层岩石的毛细管压力对油气运移的阻止作用12、超压封闭：指依靠盖层异常高流体压力而封闭油气的机理称为流体压力封闭，简称超压封闭13、烃浓度封闭：指具有一定生烃能力的地层，以较高的烃浓度阻滞下伏油气向上扩散运移14、排替压力：指岩样中非润湿相流体排驱润湿相流体的最小压力，也即非润湿相开始注入岩样中最大吼道的毛细管压力。二、简答题 1岩石的绝对渗透率与哪些因素有关？岩石的相对渗透率与哪些因素有关？ 答：岩石的绝对渗透率只与岩石本身的性质有关；相对渗透率与流体饱和度有关。2岩石的孔隙按孔径的大小可以划分为哪几类？ 答：超毛细管孔隙、毛细管孔隙、微毛细管孔隙。3岩石毛细管压力的大小与哪些主要因素有关？ 答：影响因素：孔隙、吼道的几何形状、大小、分布。4碎屑岩储集层的储集空间有哪几类，是什么？ 答：碎屑岩储集层的储集空间有原生孔隙、次生孔隙、溶蚀孔、次生溶孔、溶缝。主要的储集空间类型是粒间孔隙。5碳酸盐岩储集层的储集空间有哪几类，是什么？ 答：原生孔隙、溶洞、裂缝。主要的储集空间类型是原生孔隙。6砂岩次生孔隙的形成主要与哪些地质作用有关？ 答：有机酸和二氧化碳酸性水的溶解作用、表生淋滤作用7什么是溶蚀作用？ 答：在表生环境中大气淡水对碳酸盐岩的溶解、淋滤和岩溶作用。8对碳酸盐岩储集物性的改造有重要意义的溶蚀作用主要发生在什么环境中？ 答：发生在表生环境。9碳酸盐岩溶蚀孔隙发育带的分布与地层不整合面有什么关系？ 答：溶蚀孔隙发育带主要分布在不整合面以下，一个不整合面可以发育多期岩溶带。 10除了碳酸盐岩和碎屑岩储集层外，还有哪些次要的储集岩类型？ 答：火山岩储集层、结晶岩储集层、泥质岩储集层11盖层按其岩性可以划分为哪几大类？答：（1）泥质岩类盖层：页岩、泥岩，与碎屑岩储集层互层共生（2）盐膏岩类盖层：盐岩、石膏、硬石膏，多在碳酸盐岩剖面 （3）碳酸盐岩类盖层：致密灰岩、泥灰岩，碳酸盐岩剖面 12盖层的封闭机理主要有哪几种？ 答:毛管压力封闭、异常高压封闭、烃浓度封闭、13盖层评价中，除上述微观封闭特征外还要考虑哪些宏观特征？ 答：岩性、忍性、盖层厚度、分布连续性三、论述题1试述影响碎屑岩储集层的储集空间发育和储集物性的主要因素。 答：（1）物源与沉积环境 1）碎屑颗粒的矿物成分碎屑颗粒的构成：石英、长石、岩屑、云母、重矿物。一般石英砂岩的储集物性比长石砂岩好 2）、碎屑颗粒的大小及分选：随着搬运距离加长，粒度变细、分选变好；沉积介质的强烈扰动有助于提高分选性。岩石颗粒分选好，颗粒大小均匀，则孔渗性好；反之分选差，颗粒大小混杂，则大颗粒构成的大孔隙会被小颗粒所堵塞，从而减小了孔渗性。3）、碎屑颗粒的形状、排列方式：排列越不紧密，孔渗性越好，立方体斜方体菱面体。4）、基质含量基质含量与沉积时的水动力条件有关，愈少愈好。含量越高，孔隙度、渗透率就越低。 （2）、成岩作用 1）胶结作用（作用结果以充填孔隙为主）：A、胶结物的成分：泥质、钙质、硅质和铁质。相对而言，泥质胶结的砂岩较为疏松，渗透性好，其它的则差B、胶结物含量：愈少愈好。C、自生粘土矿物胶结物的分布形式。D、自生粘土矿物胶结物的类型。E、胶结类型：结根据胶结物含量与分布状况及颗粒的接触型式 2）、压实作用：（作用结果以缩小孔隙为主）包括：机械压实和化学压实（压溶） 3）、溶解作用作用结果：增大孔隙（次生孔隙形成的主要作用） 4）、破裂作用包括构造应力导致的破裂（构造裂缝）和成岩过程导致的破裂（如收缩缝）影响因素：沉积条件（环境）和成岩作用改造决定颗粒方面：大小、分选、磨园、排列方式、矿物成分胶结物：类型、含量、成分成岩作用：压实、胶结、溶解、构造作用2试述影响碳酸盐岩储集层的储集空间发育和储集物性的主要因素。 答：（1）、沉积环境 1）各类浅水、高能沉积环境：形成的沉积物结构较粗，），原生孔发育。 2）生物礁环境：有利于发育生物骨架孔隙） 3）潮坪环境：有利于形成晶间孔隙和鸟眼孔隙） 沉积环境是原生孔隙发育的控制因素，粒间、粒内、生物骨架及晶间孔隙多发育在颗粒粗大的碳酸盐岩中，粒屑灰岩、粗晶灰岩、生物灰岩等，其孔隙度及渗透率的大小与颗粒大小、分选程度呈正比，与灰泥基质含量呈反比。（2） 、成岩作用 1）、溶解作用：溶蚀孔隙发育的控制因素 a、岩石矿物成分：岩石的溶解度顺序为灰岩白云质灰岩灰质白云岩白云岩含泥灰岩泥灰岩。 b、岩石结构及构造：颗粒越小，溶解速度越快，但粗粒碳酸盐岩粒间、晶间孔隙发育，水溶液可较容易地通过，易进行溶解作用。厚层岩石一般是在相对稳定的环境下沉积的，粘土含量少，质纯且多为中粗粒结构，因而溶解度大；薄层岩石不利于溶蚀孔洞发育。 c、地下水的溶解能力：主要取决于CO2含量及其运动性。地下水含CO2较多，且水能流动时，则溶蚀作用加快；反之，则会使碳酸盐矿物被沉淀出来，堵塞孔隙或胶结岩石。 d、地貌：溶蚀带多发育在河谷、湖岸附近。 e、气候：温暖、潮湿的地区，植被繁茂（提供大量CO2和有机酸),水量充沛，溶蚀作用最为活跃。 f、构造因素：不整合面、古风化壳、张性断层区、岩石破碎带、褶皱构造轴部、各类褶皱的交汇部位孔、缝发育，为溶蚀水2）、白云岩化作用：灰岩中的方解石被白云石交代而形成白云岩的作用。 经白云岩化后，岩石晶粒变大，岩性变疏松，物性变好。3）、重结晶作用：形成晶间孔晶粒变粗，晶间孔隙变大。4）、去白云岩化作用当含CaSO4的地下水经过白云岩发育区时，将交代白云岩，产生次生方解石，使方解石晶粒变粗大，孔隙度增大，但分布局限，常呈树枝状（3）、构造作用（裂缝的形成）1）岩石成分：岩石的脆性，脆性越大，越利于裂缝发育。碳酸盐岩脆性大小顺序是白云岩泥（灰）质白云岩白云质灰岩灰岩泥灰岩灰质泥岩盐岩膏岩2）岩石结构：主要是颗粒大小及其排列组合。质纯、粒粗的碳酸盐岩脆性较大，易产生裂缝，且裂缝多。结晶粗的脆性大，颗粒排列整齐者裂缝密度大，反之则小。3）层厚及组合：薄层状碳酸盐岩裂缝密度较大，但规模小，且多为层间缝及层间脱空类型为主。厚层状的裂缝密度小，但规模大，且以垂直缝或高角度斜缝为主。3裂缝发育的构造因素1）力的强弱、性质、受力次数）受力强、张力大、受力次数多的构造部位裂缝发育；2）变形环境）同类岩石在常温常压的应力环境下利于裂缝发育；3）变形阶段）在一次受力变形的后期阶段，裂缝密度大，组系多。4）裂缝的分布）构造上裂缝的分布向斜地带裂缝的分布断层带裂缝的分布3试述盖层的主要封闭机理及其评价指标。 答：（1）物性封闭：依靠盖层岩石的毛细管压力对油气运移起阻止作用。排替压力是评价盖层物性封闭的最常用参数。对于泥岩来说，由于压实作用，岩石孔喉半径、孔隙度和渗透率都会随埋深增加而变小，排替压力一般是随深度的增加而增加，盖层的封闭能力也会随着增加。（2）超压封闭：依靠盖层异常高流体压力而封闭油气。超压盖层不仅能阻止游离相的油气运动，也能阻止溶有油气的水流动，超压盖层是一种更有效的盖层，超压越高，其封闭能力越高。（3）烃浓度封闭：具有一定生烃能力的地层以较高的烃浓度阻滞下伏油气向上扩散运移。油气扩散的原因是浓度差，即由高浓度处向低浓度处扩散，以求达到平衡。如果岩层有一定的生烃能力，则岩层出现油气的高浓度，它们也会向上、向下扩散，向下扩散的油气会阻滞下伏储集层油气的向上扩散作用，从而起到一定的封闭作用，因此烃浓度越高，其封闭扩散能力越强。四、掌握的基本技能（综合分析题） 1 能根据盖层的宏观特征和微观封特征对盖层做出简单的评价。第四章 圈闭和油气藏一、名词解释 1、圈闭：适合于油气聚集，形成油气藏的地质场所 2、油气藏：单一圈闭中的油气聚集，具有统一的压力系统、统一的油水界面 3、溢出点：油气充满圈闭后，开始流出的点 4、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 5、闭合高度：圈闭的最高点与溢出点之间的海拔高度 6、构造油气藏：由于地壳运动使地层发生变形或变位而形成的圈闭，称为构造圈闭；在构造圈闭中的油气聚集，称为构造油气藏7、地层油气藏：储集层由于纵向沉积连续性中断而形成的圈闭，即与地层不整合有关的圈闭，称为地层圈闭；在地层圈闭中的油气聚集，称为地层油气藏8、岩性油气藏：储集层岩性变化所形成的圈闭称为岩性圈闭，其中聚集了油气，形成岩性油气藏9、断层油气藏：沿储集层上倾方向受断层遮挡所形成的圈闭称为断层圈闭，在断层圈闭中的油气聚集，称为断层油气藏10、地层不整合油气藏：凡是储集层上倾方向或上方直接与不整合面相切被遮挡而形成的圈闭称为地层不整合圈闭，在其中的油气聚集，称为地层不整合油气藏11、地层超覆油气藏：盆地水进时，地层超覆沉积，砂岩被泥岩超覆覆盖，在不整合之上形成地层超覆圈闭，在其圈闭中的油气聚集称为地层超覆油气藏。二、简答题1圈闭的三要素是什么？ 答：储集层、盖层、遮挡物 遮挡条件的表现形式：储集层顶面局部上拱, 上方和周翼被非渗透层围限(如背斜、储集层厚度变化、孔隙性变化）；储集层沿上倾方向孔隙性-渗透性发生终止（如岩性变化、尖灭、断层、刺穿等）；储集层在各个方向均被非渗透层包围（如存在于泥岩中的砂岩透镜体）2油气藏按圈闭成因如何分类？ 答：构造圈闭油气藏：（1）背斜圈闭油气藏：挤压背斜油气藏、基底隆升背斜油气藏、底辟拱升油气藏、披覆背斜油气藏、滚动背斜油气藏（2）断层油气藏：断鼻构造油气藏、弧形断层断块油气藏、交叉断层断块油气藏、多断层多断块油气藏、逆断层断块油气藏（3）岩体刺穿油气藏：盐体刺穿油气藏、泥火山刺穿油气藏（4）裂缝性油气藏地层油气藏：（1）地层不整合遮挡油气藏：潜伏剥蚀突起油气藏、潜伏剥蚀构造油气藏（2）地层超覆油气藏（3）生物礁油气藏岩性油气藏：岩性尖灭油气藏、透镜体油气藏水动力油气藏：构造鼻或阶地型水动力油气藏、单斜型水动力油气藏复合油气藏：构造地层复合油气藏、构造岩性油气藏、岩性水动力复合油气藏3挤压背斜油气藏有哪些基本特征？在分布上有什么特点？答：圈闭的成因：地层受侧向应力挤压上隆弯曲形成圈闭。 圈闭的分布：褶皱区及其前缘带 油气藏特点：（1）两翼地层倾角陡，且不对称；（2）闭合高度大，闭合面积小；（3） 常被断层复杂化；（4）构造走向与盆地边缘褶皱方向一致；（5）油气藏常成排成带出现。4基底隆升背斜油气藏有哪些基本特征？在分布上有什么特点？答：圈闭的成因：由于基底上隆（差异沉降作用），使上部地层变形而形成圈闭。油气藏的分布：分布在相对稳定地区，盆地中以隆起占优势的地区。油气藏特点：（1）两翼地层倾角平缓；（2）圈闭的闭合度小，闭合面积大；（3）断层较少且以张性断层为主；（4）油气藏常成组成带出现。5披覆背斜油气藏有哪些基本特征？在分布上有什么特点？答：圈闭的成因：与古地形突起和差异压实作用有关。由于沉积基底存在地形突起（如结晶基岩、坚硬致密的沉积岩、生物礁块突起等），导致上覆沉积物厚度在古地形突起顶部较薄、周围变厚，从而造成差异压实，形成背斜圈闭。油气藏特点：（1）背斜形状常反映古突起形状；（2）圈闭的闭合度小于突起的高度, 且向上递减至消失；（3）两翼倾角向下逐渐变陡。6底辟拱升背斜油气藏有哪些基本特征？在分布上有什么特点？答：圈闭的成因：巨厚的盐岩、膏岩（或泥岩）等柔性岩层在不均衡地层压力作用下，发生柔性流动向上拱起，使上覆地层发生弯曲变形形成背斜圈闭，又称盐背斜、盐丘。发育地区：膏、盐层发育的盆地；三角洲沉积区油气藏特点：（1）上覆地层倾角缓, 向下逐渐变陡；（2）背斜顶部常伴有堑式或放射状断裂系统。7滚动背斜油气藏有哪些基本特征？在分布上有什么特点？答：圈闭的成因：由于生长断层造成的原始滑动及逆牵引作用相结合而形成。发育地区：三角洲地区的三角洲平原亚相三角洲前缘亚相发育的同生正断层下降盘靠近断层一侧。油气藏特点：（1）背斜一般较平缓；（2）背斜范围较小，一般多为宽缓的不对称短轴背斜；（3）常发育在同生正断层的下降盘，靠近断层一翼陡，远离断层一翼平缓；（4）构造线方向常与断层线方向一致，背斜呈串珠状分布；（5）断层两盘地层厚度相差较大8断层油气藏有什么特点？答：（1）断层的分隔性明显，常以多断块形式出现，破坏了油气藏的完整性，使构造复杂，含油层位、含油高度、含油气面积很不一致，油水关系复杂，勘探困难；（2）断层附近储集层渗透性变好，常形成高产井区；（3）纵向上具多含油气层系；（4）油气常富集于靠近油源的断层一侧。9断层的封闭性与哪些主要因素有关？答：纵向上取决于：（1）、断层的性质和产状：张性断层一般通道破坏作用 压扭性断层一般封闭遮挡作用断面陡，封闭性差；断面缓，封闭性好（2）、断层带内地层的性质 柔性地层（泥岩、泥灰岩）封闭遮挡作用 脆性地层、渗透性地层 通道破坏作用（3）、断层带内地下水的性质，富含CO2的地下水溶解作用，通道破坏作用，富含CaCO3的地下水沉淀，封闭遮挡作用（4）、油气沿断层运移过程中氧化形成的沥青塞 封闭遮挡作用。横向上取决于：（1）、断层形成时间的早晚；（2）、断层的规模及断距大小；（3）、断层两侧地层接触关系；渗透性地层不见面（4）、断层穿透地层情况；隐蔽断层、通天断层。通道破坏作用的结果：（1） 破坏原生油气藏的平衡，形成次生油气藏（2） 油气完全逸散而破坏油气藏。10、 地层不整合圈闭的油气藏类型及特点？ 答：（1）潜伏剥蚀突起油气藏：古地形突起被上覆非渗透层覆盖形成的圈闭中聚集了油气而形成古潜山型油气藏（古潜山油气藏）。成因：不整合面之下的岩层因构造运动上升，长期遭受强烈风化剥蚀，地下水淋滤，溶解作用等结果形成良好储集层，坚硬致密岩层抗风化能力强而形成古地形突起。以后当地壳下降，其上被不渗透层覆盖便形成潜伏剥蚀突起（古潜山）圈闭，聚集油气后，就形成古潜山油气藏。（2）潜伏剥蚀构造油气藏：1秃顶背斜型不整合油气藏2单斜型不整合油气藏。原有的古构造（背斜、单斜等）仅被剥蚀掉一部分，残留的构造被新的非渗透性沉积岩层不整合覆盖后所形成的圈闭中聚集了油气即形成潜伏剥蚀构造油气藏。 （3）基岩油气藏：油气储集于沉积岩层基底的结晶岩系、变质岩系中的油气藏。特点：A.储集层大多数为裂缝型（构造运动和风化作用），是盆地基底的褶皱，变质岩系；B.油气既可来自基底上部的生油层，又可来自通过不整合面与基岩沟通的储集层；生油层不会在储集层之下C.生储盖组合形式大多数为新生古储型。11、 地层不整合在油气藏形成中的作用？答：有利方面（1）不整合有利于储集层的形成；大规模裂缝溶洞、孔隙带（2）不整合面附近有利于形成一系列圈闭；（3）不整合面是油气运移的良好通道； 不利方面：原来已经形成的油气藏，使盖层遭受剥蚀，起破坏作用。12地层不整合圈闭与地层超覆圈闭在形成机理上有何区别？答：地层不整合圈闭：凡是储集层上倾方向或上方直接与不整合面相切被遮挡而形成的圈闭。 地层超覆圈闭：由于水体不断加深，新沉积的非渗透地层沿侵蚀面不断向前推进而超覆在先沉积的渗透性地层之上，其前缘又被侵蚀面下的非渗透层遮挡而形成的圈闭。特点：储集层位于不整合面以上。水体加深，水进系列，砂层上下为泥质沉积，富含有机质，是良好的生油层和盖层，旋回式和侧变式生储盖组合。油气运移距离近。13什么是古潜山圈闭？ 答：古潜山圈闭主要是碳酸盐岩潜山圈闭，这些碳酸盐岩地层在成岩之后褶皱隆起，暴露地表并发生喀斯特化，形成了高低不平的古地貌形态上覆岩层覆盖后形成古潜山圈闭。14砂岩透镜体圈闭和砂岩上倾尖灭圈闭在分布上有哪些基本特点？ 答：砂岩透镜体圈闭的分布特点：深坳陷、断陷盆地的陡坡带、古河道分布区；砂岩上倾尖灭圈闭分布特点：（1)盆地的斜坡区:断陷盆地的缓坡带、古隆起的边缘（2）受砂岩尖灭线的控制。15生物礁圈闭是如何形成的？ 答：礁相组合中具有良好孔隙-渗透性的储集岩体被周围非渗透性岩层和下伏水体联合封闭而形成的圈闭。三、掌握的基本技能（综合分析题） 1 能在图上画出并识别圈闭和油气藏的类型。第五章 石油和天然气的运移一、 名词解释1、初次运移：油气从烃源岩向储集层(输导层)的运移2、二次运移：油气进入储集层后的一切运移3、地层压力：地下多孔介质中流体所承受的压力4、静水压力：静止水柱产生的压力5、正常地层压力：如果地下某以深度的地层压力等于（或接近）该深度的静水压力，则称该地层具有正常地层压力6、异常地层压力：如果某以深度地层的压力明显高于或低于静水压力，则称该地层具有异常地层压力7、异常高压：某地层的压力系数大于1，则该地层为异常高压8、异常低压：某地层的压力系数小于1，则该地层为异常高压9、地层压力梯度：地层压力随深度的变化率10、地层压力系数：某一深度的地层压力与该深度静水压力的比值11、输导体系：从烃源岩到圈闭的油气运移通道的空间组合12、流体势：流体的单位物质所具有的总机械能13、折算压力：测点的实际压力再加上测点到基准面的水柱压力，或者从测势面到基准面的水柱压力14、流体封存箱：沉积盆地中所具有异常压力、相互不连通的独立的流体密封单元二、简答题1石油初次运移的主要相态是什么？天然气初次运移的主要相态是什么？ 答：石油初次运移的主要相态：游离相和水溶相 天然气初次运移的主要相态：水溶相、游离气相、油溶气相、分子运移（扩散相）2在烃源岩演化的过程中油气初次运移的相态是怎样变化的？答：（1）未成熟阶段相态：水溶相（气）（烃源岩：埋藏浅、孔渗性好、含水多；烃类型：生物气、少量未熟油）（2） 成熟阶段相态：I型油溶气油相，III型独立气相、气溶油相（烃源岩：埋藏较深、孔渗性差、含水少；烃类型：I型油为主，III型气为主）（3） 高成熟阶段相态：独立气相、气溶油相（烃源岩：埋藏深、孔渗性很差、含水极少；烃类型：湿气）（4） 过成熟阶段相态：分子扩散、气相（烃源岩：无孔渗性、不含水；烃类型：干气）3油气初次运移的动力主要有哪些？答：压实作用、欠压实作用、新生流体的增压作用（有机质生烃作用、蒙脱石脱水作用）、流体热增压作用、渗析作用、其它作用（构造应力作用、毛细管力作用、固结和重结晶作用、扩散作用）4什么是正常压实？什么是欠压实？正常压实和欠压实的泥岩各有什么特征？答：（1）正常压实：岩石骨架颗粒达到紧密接触，孔隙压力为静水压力，且无孔隙流体排出。 正常压实泥岩特征：孔隙体积减小（2） 欠压实：泥质岩类在压实的过程中, 由于其渗透率难以满足排液速度的要求，孔隙流体不能正常排出，导致其孔隙流体压力高于相应深度的静水压力，形成异常高压。与欠压实伴生的异常高压可驱使烃源岩中的油气排向相邻的储集层。 欠压实特征:：孔隙度异常高、流体压力异常高。5正常压实条件下孔隙流体是如何排出的？答：在压实平衡的层序上新沉积一个沉积层，新的沉积物的负荷会使地层进一步压实，孔隙体积要缩小，就在这些变化的瞬间，孔隙流体就要承受部分上覆负荷压力，结果使孔隙流体产生了超过静水压力的剩余压力，在这种剩余压力作用下，孔隙流体得以排出，当排出一定量后，孔隙流体压力又恢复静水压力；随上覆地层的不断增加，孔隙流体压力持续出现瞬时压力与正常压力的交替变化，从而不断把孔隙中的流体排出，孔隙体积不断缩小。6在沉积盆地中压实流体运移的总体规律是什么？答：对于一个碎屑岩盆地，从微观上看，压实流体总是由泥岩向砂岩运移；从宏观上看，压实流体总是由深度向浅部、由盆地中心向盆地边缘运移。7烃源岩内部的异常高压是如何形成的？答：（1）欠实作用：由于泥岩孔渗性降低，导致孔隙流体不能及时排出，泥岩孔隙体积不能随上覆负荷的增加而有效地减小，从而使泥岩承担了一部分的上覆颗粒的重量，出现泥岩孔隙度高于正常压实泥岩的孔隙度、孔隙流体压力高于正常静水压力。（2） 蒙脱石脱水作用：蒙脱石向伊利石发生转化，伊利石不含层间水，层间水转化为自由水后体积发生膨胀形成异常高压。（3） 有机质的生烃作用：干酪跟演化生成液态烃和气态烃，产物体积比干酪跟体积多23倍。（4） 流体热增压作用：任何流体都具有热胀冷缩的性质，在封闭的条件下，孔隙流体的热膨胀，必然造成孔隙压力的增加。8欠压实形成异常高压的机理是什么？答：由于泥岩孔渗性降低，导致孔隙流体不能及时排出，泥岩孔隙体积不能随上覆负荷的增加而有效地减小，从而使泥岩承担了一部分的上覆颗粒的重量，出现泥岩孔隙度高于正常压实泥岩的孔隙度、孔隙流体压力高于正常静水压力，产生欠压实现象。9油气初次运移的通道有哪些？答：通道-孔隙、微层理面、微裂缝未熟低熟阶段，通道主要为孔隙、微层理面；成熟过成熟阶段，通道主要为微裂10烃源岩中作为油气初次运移通道的微裂缝是如何形成的？答：（1）埋深增加，温度升高，流体热膨胀，内压力超过岩石机械强度，产生垂直微裂缝（2）Kerogen热演化生成大量液态烃、CH4等，使生油岩内压力不断增大，产生微裂缝。微裂缝具有周期性开启与闭合的特点。11油气二次运移过程中主要受哪些力的作用？它们对油气运移各有什么影响？答：（1）浮力：在水平地层中，油垂直向上运移至储层平面；在倾斜地层中，油沿储层顶面向上倾方向运移（2）水动力：地层水从剩余压力高的地方向剩余压力低的地方流动12油气二次运移的通道有哪几种？答：储集层中的孔隙及裂缝、断层、不整合面13盆地内的构造运动对油气运移有什么影响？答： （1）在沉积盆地中，构造运动力可以形成褶皱、断裂以及各种不整合。背斜、向斜相间，地层发生倾斜，形成供水区和泄水区；油气沿倾斜的地层发生运移，从油源区运移至聚集区，从一个构造运移到另一个构造；各断层和裂缝可将岩层中各种原生孔隙、次生孔隙连通，形成运移通道；不整合面则将常形成风化带或地下水溶蚀带，同样是油气二次运移的良好通道。构造运动力给二次油气创造了极有利的条件。（2）构造运动力也能直接促使油气运移。构造运动力使岩石发生应变，应变涉及岩石颗粒变形和孔隙变形，这以变形过程，必然会把作用力传递到其中所含的流体，驱使油气向受力减弱方向运移。14构造运动与油气运移的时间有何关系？答：一般情况下，大规模的二次运移时期，应该是主要生油期之后或同时发生的第一次构造运动时期，这次构造运动使原始地层发生倾斜，甚至褶皱和断裂，破坏了油气原有力的平衡，在这种情况下，进入储集层中的油气，在浮力、水动力及构造运动力作用下，向压力梯度变小的方向发生较大规模的运移，并在局部受力平衡处聚集起来。15影响油气二次运移方向的主要地质因素有哪些？它们如何影响二次运移方向？答：（1）地层的产状与区域构造格局A、在浮力作用下油气运移方向主要受地层产状和区域构造格局（坳陷和隆起的分布）的控制B、油气运移的大方向由盆地中心向盆地边缘运移，从凹陷区向隆起区运移C、位于坳陷附近的隆起带及斜坡带是油气运移的主要指向D、长期继承性发育的古隆起带对油气的聚集最为有利（2）优势运移通道的分布A、优势运移通道受砂体分布的控制：三角洲、水下扇、扇三角洲等砂体B、优势运移通道受断裂分布的控制C、盖层底面的构造脊是油气运移 优势方向（3）盆地水动力条件A、在水动力的作用下，油气从剩余压力高值区向低值区运移B、在压实流盆地中，水动力的方向一般与浮力的方向一致C、在重力流盆地中，水动力对油气运移方向的影响与水动力的强弱和方向有关16研究油气二次运移方向的主要方法有哪些？答：地质分析方法、流体势分析方法、地球化学分析方法17在以层析作用占主导地位的条件下，沿着油气运移的方向石油的物理性质和化学组成如何变化？ 答：以层析作用为主时，沿油气运移方向，石油中的重组分含量相对减少，轻组分含量相对增加；石油的密度和粘度降低18 在以氧化作用占主导地位的条件下，沿着油气运移的方向石油的物理性质和化学组成如何变化？答：以氧化作用为主时，沿油气运移方向，石油中的重组分含量相对增加，轻组分含量相对减少；石油的密度和粘度增加19流体势的概念中反映了油气运移过程中哪些力的作用？在流体势图上如何分析油气运移的方向和有利的聚集区？答：重力势能反应重力的影响，弹性势能反应压力的影响，动能反应流体流速的影响流体运移方向：垂直于等势线从高势区流向低势区有利 聚集区：低势闭合区、汇聚流指向区20流体势与水头和折算压力是什么关系？ 答：测压水头时测点高程与测点的静水柱高度之和折算压力是测点的实际压力再加上测点到基准面的水柱压力，或者从测势面到基准面的水柱压力三、论述题1试述油气初次运移的三种基本模式。答：（1）未熟低熟阶段正常压实排烃模式在未熟低熟阶段，烃源岩埋深不大，生成油气的数量少，烃源岩孔隙水较多，渗透率相对较高，部分油气可以溶解在水中呈水溶状态，部分可呈分散的游离油气滴，在压实作用下，随压实水流，通过烃源岩孔隙运移到储集层中。（2）成熟过成熟阶段异常压力排烃模式在成熟过成熟阶段，烃源岩=层已被压实，孔隙水减少，渗透率降低，烃源岩排液不畅，有机质大量生成油气，孔隙水不足以完全溶解所有油气，大量油气呈现游离状态，同时，欠压实作用、蒙脱石脱水作用、有机质生烃作用以及热增压作用等各种因素导致孔隙流体压力不断增加形成流体异常高压，成为排烃的主要动力。（3） 轻烃扩散辅助运移模式轻烃，特别是气态烃，具有较强的扩散能力，气体依靠扩散进行的初次运移，只发生在烃源层内比较短的距离中，其它通过短距离的扩散进入最近的输导层面、裂缝系统、断层和所夹的粉砂岩透镜体，即转变为其他方式进一步运移到储集层中。天然气的扩散作用在非常致密的深层储集层或者流体处于异常高压状态的地层中显得更为重要。2试述烃源岩异常高压形成的主要机理。答：（1）压实作用 压实作用是使沉积物中孔隙水排出的主要地质因素，油气的排出起着重要作用。当烃源岩生成的油、气溶解在孔隙水中，就能够随着孔隙中一起被压实排出。压实水流载出油气数量，取决于烃源岩在排烃过程中孔隙度的减少量、油气在孔隙水中的溶解度以及排出后油气的析出（溶解）程度。通过正常压实水流载出的油气可能是有限的。泥页岩压实排水的主要时期和油气大量生成在时间的上矛盾，