石油地质学考研复习资料.doc

石油地质学填空题（30分，30空，每空1分）第一章 石油、天然气、油田水的成分和性质*石油的族分包括 、 、 、 。*石油的组分包括 、 、 。组成石油的化学元素主要是 和 ，其次是 、 、 。除上述五种元素之外，在石油中还发现59种微量元素，构成了石油的 。石油的烃类组成包括 、 、 。*原油粘度的变化受 、 、 所制约。*石油发荧光的现象是由于石油中存在 和 化合物，其荧光色随 和 的增加而加深。芳香烃呈天蓝色，胶质呈黄色，沥青质呈褐色。在石油的物理性质中， 被认为是石油有机成因的证据之一。 天然气干燥系数是指 的比值。*苏林分类法将油田水分为四种类型，这四种类型反映地层封闭条件由好到差的顺序是 。 *苏林分类法的四种类型中油田水的主要类型是 和 。 与海相石油相比，陆相石油具有芳香烃含量 ，含蜡量 ，含硫量 ，13C值 的特征。第二章 储集层和盖层孔隙按孔径大小分为 、 和 。毛细管压力大小和 、 、 有关。*由于大小孔隙的毛细管力不同，在油气充注储层时，首先进入 孔隙，然后再进入 孔隙。*表征储集层储集物性的主要参数为储集层的 和 。 *从碎屑岩储集层的孔喉特征角度看，影响储层渗透率的因素包括 、 、 等。*碎屑岩储集层的储集空间主要包括 、 和 三种类型。*碳酸盐岩岩储集层的储集空间主要包括 、 和 三种类型。*碳酸盐岩储集层的溶蚀孔隙的发育主要与 环境中的溶蚀作用有关，溶蚀孔隙主要分布在 之下。*根据碳酸盐岩中储集空间的不同，可将碳酸盐储集层划分为四类，分别为： 储集层、 储集层、 储集层、 储集层。*盖层的岩性一般是 和 ，少数是 。*盖层的微观封闭机理包括 、 、 。*评价盖层封闭能力的主要指标是 。*影响盖层排替压力大小的地质因素有 、 。第三章 圈闭和油气藏 *组成圈闭的三要素是指 、 、 。*圈闭的最大有效容积取决于圈闭的 、 和 。*闭合度与构造幅度的区别在于，闭合度的测量以 为基准的，而构造幅度的测量是以 为基准的。 *地层圈闭是与 有关的圈闭，包括 和 两种类型，其中古潜山圈闭属于 类型。第四章 石油和天然气的生成与烃源岩 生成油气的物质主要来源于生物的四大原始生物化学组成，它们是 、 、 和 。岩石中可溶于有机溶剂的部分称为 。 *划分干酪根类型的主要方法有 、 和 。*油气的生成主要受时间和温度两个因素控制。温度对生油速度的影响呈 ，时间的影响呈 ；温度的不足可以用延长 来补偿，因此，老的烃源岩的生油门限温度一般比年轻烃源岩的生油门限温度 。 *通常把烃源岩的RO=0.5%1.2%的演化区间称为 窗，把RO=0.5%2.0%的演化区间称为 窗。 *生物气的基本特征13C1 ，并且甲烷含量 。煤型气和油型气的13C1都随气源岩成熟度增加而 。在成熟度相同的条件下，油型气的13C1比煤型气的13C1值 。 *现有两种天然气A和B，经组分分析测得A和B的CH4含量分别为98%和85%；两者的13C1分别为-65和-40.8，试判断两者的天然气类型：A为 ；B为 。 *某一盆地存在三套富含有机质的暗色泥岩层（A、B、C）。有机地球化学分析表明，其中有机质类型均为I-II型，RO值分别为0.4%，0.9%和2.1%。勘探发现了两种不同特征的天然气E和F，他们的CH4含量分别为98%和91%；其13C1分别为-65和-31，试判断天然气的成因类型及其源岩层：E为 类型的天然气，来源于 层烃源岩；F为 类型的天然气，来源于 层烃源岩。 *从岩性上划分，烃源岩主要有 、 和 三大类。 *适合油气生成的岩相古地理条件包括 、 等。 *从地球化学特征方面评价烃源岩，主要是从有机质的 、 和 三个方面进行评价。 *烃源岩氯仿沥青“A”的含量与烃源岩有机质的 、 、 以及烃源岩的岩石类型等因素有关。 *衡量烃源岩有机质丰度的指标主要有 、 以及 。对于一般的湖相泥岩，TOC大于 即可作为烃源岩。 *某泥岩层有机碳含量为0.2%，该泥岩是 烃源岩。某烃源岩的RO=1.0%，则该烃源岩处于 演化阶段。某烃源岩氯仿抽提物正构烷烃的OEP=1.4，说明该烃源岩处于 演化阶段。第五章 石油和天然气的运移*在油气的初次运移中，石油主要是呈 相态运移的，而天然气既可以呈 相态运移，又可以呈 相态运移，还可以呈 相态运移。*在烃源岩的微裂缝排烃模式中，烃源岩的排烃动力是 ；烃类从烃源岩排出的主要通道是 ；主要的运移相态是 。*影响泥页岩异常压力形成的地质因素有 、 、 。 *泥岩欠压实可以产生异常高压，与对应深度正常压实泥岩相比，欠压实泥岩孔隙度 ，声波测井的声波时差值 ，对应段的热导率值 。 *油气二次运移的主要通道，从微观上包括 、 和 。从宏观上包括 、 和 。 *England流体势的概念中包括了油气运移中的 、 和 等三种主要力的作用。 *渗滤和扩散是油气运移的两种基本方式。其中， 方式运移遵循流体力学定律，可用 定律来描述； 方式服从菲克定律。 研究油气二次运移方向的方法包括 、 和 。 *在流体势等值线图上，油气运移方向是从 到 ，有利于油气聚集的地区有 和 。 *在层析作用占主导地位的条件下，随着油气运移距离的增加，石油的密度和粘度变 ；含氮化合物含量变 ；天然气干燥系数变 。 在氧化作用占主导地位的条件下，则沿油气运移方向，石油的密度和粘度变 。第六章 油气聚集与油气藏的形成 * 式生储盖组合对油气聚集最为有利。*一个盆地的油源是否充足主要与 、 ，以及 有关。 *一个盆地的油气保存条件主要和盆地的 、 和 有关。 *统一储层的系列圈闭中，油气按比重发生差异聚集的现象是指离烃源岩区最近的圈闭聚集 ，然后聚集 ，离烃源岩最远的圈闭为水。这种现象的基本条件是沿离烃源岩距离增加的方向系列圈闭的溢出点海拔高度依次 。 *确定油气藏形成时间的主要方法有 、 、 和 。 *导致油气藏破坏的主要地质作用包括 、 、 、 、 和 。 *油气藏破坏的产物主要包括： 、 和 。 *深盆气是由 作用形成的气藏，它主要储集在 的储集层中。天然气水合物主要形成于温度较 ，压力较 的条件下，主要出现在 和 两种环境中。 *凝析气藏的形成要求物系中气体数量 液体数量；地层温度介于烃类物系的 温度与 温度之间，地层压力超过该温度时的 压力。 *油气田存在两个油气层A和B，测得两者的流体静压力分别22Mpa和25Mpa，地温分别为92和150，假定两油气层的油气组成一致，实验室高压物性分析得到该油气混合物的临界凝结温度为118，对应于92的露点压力为18Mpa，试根据相态判断地下两油气层的油气藏类型：A为 ；B为 。 *从微观机理上讲，油气聚集的机理存在 作用和 作用或它们的共同作用的假说（模式）。第七章 油气聚集与分布单元第八章 油气分布规律与主控因素*渤海湾盆地的主要烃源岩层系和含油气层系为 ；*松辽盆地的主要烃源层系为 ，主要含油气层系为 。*目前，我国最大的油田是 油田，它位于 盆地，主要的产油层位是 系。*鄂尔多斯盆地中部大气田的主要产层是 系。吐哈盆地的主要生油层系是 系。渤海湾盆地属于 。松辽盆地属于 。塔里木盆地属于 。威尔斯顿盆地、西西伯利亚盆地属于 。波斯湾盆地属于 。石油地质学名词解释（30分，10题，每题3分）第一章 石油、天然气、油田水的成分和性质石油：以液态形式存在于地下岩石空隙中，由各种碳氢化合物和少量杂质组成的可燃有机矿产。天然气：指与油田和气田有关的气体，主要成分是烃类气体。油田水：指油田范围内直接与油层连通的地下水。油田水的矿化度：油田水中各种离子、分子和化合物的总含量，以水加热至蒸发后所剩残渣重量来表示。第二章 储集层和盖层*储集层：具有一定连通空隙，能使流体储存并在其中渗滤的岩层。*盖层：位于储集层上方能够阻止油气向上逸散的岩层。绝对孔隙度：岩样中所有孔隙空间体积之和与岩样总体积的比值。*有效孔隙度：指岩样中互相连通的，流体能够通过的孔隙体积之和与岩样总体积的比值。绝对渗透率：当岩石中某一单相流体饱和，岩石与流体不发生物理化学反应时，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，称绝对渗透率。*有效渗透率：储集层中有多相流体共存时，岩石对其中某一单相流体的渗透率称有效渗透率，又称相渗透率。*相对渗透率：相对渗透率是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绝对渗透率之比*区域盖层：遍布含油气盆地大部分地区，厚度大，面积广，且分布稳定的盖层局部盖层：指分布在某些局部构造或局部构造某些部位上的盖层。直接盖层：指紧邻储集层以上的盖层。上覆盖层：指位于直接盖层之上的所有非渗透性岩层。*毛细管力：在两种互不混溶的流体的弯曲界面处，两边流体承受的压力不同，凹面一侧的润湿相流体承受的压力比凸面一侧的非润湿相的流体承受的压力大。在毛细管中这一压力差称为毛细管力。*排替压力：盖层最大连通孔隙所具有的毛细管力。*物性封闭：储盖层之间的毛细管力差使盖层具有的封闭能力。第三章 圈闭和油气藏*圈闭：指地下适合油气聚集的场所,由储集层、盖层和阻止油气运移，造成油气聚集的遮挡物组成。*油气藏：是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。溢出点：油气充满圈闭后开始流出的点。闭合面积：通过溢出点的构造等高线所围成的面积。*闭合高度：也称闭合度，是圈闭的最高点到溢出点的海拔高差。*构造幅度：从圈闭最高点到区域倾斜面的垂直高度。充满系数：含油高度与闭合高度的比值。*边水：如果油气柱高度大于储集层厚度，这时油气充满圈闭的高部位，水分布在内含油气边界以外，这种水称为边水。*底水：如果油气柱高度小于储集层厚度，内含油气边界就不存在了，这时油气藏下部全部为水，这种水称为底水构造圈闭：构造作用使地层发生变形或变位而形成的圈闭。*地层圈闭：又称不整合圈闭，是指因地层纵向沉积连续性中断而形成的圈闭。地层不整合圈闭：位于不整合面之下，并以不整合面作为遮挡条件的圈闭。地层超覆圈闭：储集层和盖层在不整合面上超覆沉积而形成的圈闭。*岩性圈闭：储集层岩性变化所形成的圈闭。*岩性上倾尖灭圈闭：储集层沿地层上倾方向尖灭或渗透性变差而形成的圈闭。断层圈闭：沿储集层上倾方向受断层遮挡所形成的圈闭。注：若考油气藏，则将圈闭改为圈闭中的油气聚集。第四章 石油和天然气的生成与烃源岩*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。*生油门限：随着埋深的增加，生油岩的温度增大。生油门限就是干酪根开始大量生烃的温度或深度。*氯仿沥青“A”：是用氯仿从岩石中抽提出来的有机质。*生物成因气：又称生物化学气。是在未成熟阶段早期，沉积有机质在缺氧环境下经微生物的发酵和分解生成的天然气。*油型气：I型和II1型干酪根进入成熟阶段以后所形成的天然气。*煤型气：腐殖质有机质进入成熟阶段以后所形成的天然气。*煤层气：是指主要以吸附状态存在于煤层中的煤型气。*生油窗：在热催化作用下，从有机质开始大量转化为石油到转化高峰期结束的温度范围。*未熟-低熟油：在有机质演化未成熟阶段晚期和成熟阶段早期由一些聚合度较低的特殊有机质在低温的化学或生物化学反应作用下生成的油气。*烃源岩：是指富含有机质，在地质历史过程中生成并排出了或者正在生成和排出石油和天然气的岩石。生物标志化合物：是石油和沉积有机质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。*CPI：又称碳优势指数。是指原油或烃源岩的可溶有机质中奇数碳正构烷烃和偶数碳正构烷烃的比值，是用来研究烃源岩成熟度的指标。*TTI：又称时间-温度指数。是根据时间和温度定量计算有机质成熟度的指标。第五章 石油和天然气的运移*初次运移：把油气从烃源岩向储集层的运移称为初次运移，也称为排烃。*二次运移：把油气进入储集层以后的一切运移称为二次运移。*地层压力：地下地层岩石孔隙中流体的压力。*地静压力：又称静岩压力，是指地下岩石重量产生的压力。静水压力：静止水柱的重量产生的压力。剩余压力：又称超压，是指地层压力与相同深度静水压力的差值。*正常地层压力：如果某一深度地层的地层压力等于或接近于静水压力，就称该地层具有正常地层压力。*异常地层压力：如果某一深度地层的地层压力明显高于或低于静水压力，就称该地层具有异常地层压力异常高压：高于静水压力的地层压力。异常低压：低于静水压力的地层压力。*压力梯度：地层压力随深度的变化率，单位是Pa/m。*压力系数：测点的地层压力与相同深度的静水压力的比值，没有单位。*折算压力：测点的地层压力与测点到基准面的水柱压力之和。*输导体系：从烃源岩到圈闭的油气运移通道的空间组合。*输导层：具有发育的孔隙、裂缝或孔洞等油气运移基本空间的渗透性地层。*流体势：单位体积的流体相对于基准面所具有的总机械能。流体封存箱：沉积盆地中具有异常压力的相互独立的流体密封单元。第六章 油气聚集与油气藏的形成 油气聚集：油气在储层中由高势区向低势区运移的过程中遇到圈闭后无法继续运移，而聚集起来形成油气藏的过程。差异聚集：在一系列溢出点依次抬高的连通圈闭中，溢出点较低的圈闭中聚集天然气，溢出点较高的圈闭中聚集石油，溢出点更高的圈闭中可能只含水，这种现象称为差异聚集。生储盖组合：是地层剖面中紧密相邻的包括烃源层、储集层和盖层的一个有规律的组合。有利的生储盖组合：烃源层中生成的丰富油气能够及时运移到良好的储集层中，同时盖层的质量和厚度又能保证运移至储集层中的油气不会逸散，这种生储盖组合称为有利的生储盖组合。有效圈闭：曾经聚集并保存有工业价值油气藏的圈闭。凝析气：当地下温度、压力超过临界条件后，由液态烃逆蒸发形成的气体。*凝析气藏：气藏和油藏的含气部分凡能确认在产层中具有逆蒸发现象的就是凝析气藏。*深盆气藏：是储集在低孔低渗储层下倾方向的气水倒置的气藏。*水溶气：指溶解在水中的天然气，包括低压水溶气和高压水溶气。*天然气水合物：也称固态气水合物。是一种在一定条件下主要由甲烷与水相互作用形成的白色固态结晶物质。*次生油气藏：油气藏被破坏，圈闭中的油气发生再运移，遇到合适的圈闭条件重新聚集起来，形成次生油气藏。第七章 油气聚集与分布单元含油气盆地：具备成烃成藏要素，发生过成烃成藏过程，并已发现有商业性油气聚集的沉积盆地*油气田：是受单一局部构造因素控制的，在同一面积内的油藏、气藏、油气藏的总和。*油气聚集带：受同一个二级构造带或地层岩相变化带控制的，互有成因联系的，油气聚集条件相似的一系列油气田的总和。*含油气系统：是一个包含一个有效烃源岩体和与该烃源岩体有关的所有油气组成的自然系统，其中包含形成油气藏所必需的所有地质要素和地质作用。 关键时刻：是油气系统生排烃作用、圈闭形成作用、油气运聚作用与成藏作用的最佳匹配期。第八章 油气分布规律与主控因素*裂谷盆地：是岩石圈板块在拉张作用下减薄下沉而形成的沉积盆地。*前陆盆地：是发育在收缩造山带与相邻克拉通之间的，平行于造山带呈狭长带状展布的不对称的冲断挠曲盆地。*克拉通盆地：发育在具有厚层大陆壳的克拉通地块上的沉积盆地。 二级构造带：盆地中由一系列相似的单一构造所组成的构造带。*控制储量：是某一圈闭的预探井发现工业油气流后，以建立探明储量为目的，在评价钻探过程中钻了少数评价井后所计算的储量。石油地质学简答题（50分）第一章 石油、天然气、油田水的成分和性质第二章 储集层和盖层*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。 碎屑岩储集层的储集空间类型分为原生孔隙、次生孔洞和裂缝三类。从微观角度讲，岩石的成分、结构、构造影响着储集物性的好坏。一般来说，石英砂岩比长石砂岩的储集物性好，而碎屑颗粒的粒度越大，分选、磨圆越好，填隙物越少，碎屑岩的孔隙度和渗透率越大。 从宏观角度讲，沉积因素控制着原生孔隙的发育，三角洲相和滨岸相的水动力较强，形成的储集层粒度大，分选好，填隙物少，储集物性好；河流相的非均质性严重，孔渗性变化大。成岩作用改造原生孔隙，控制着次生孔洞的发育。压实、压溶和胶结作用使孔隙度减小。泥质、钙泥质胶结的岩石较疏松，储集物性好；纯钙质、硅质、铁质胶结的岩石较致密，储集物性差。胶结物含量越高，储集物性越差。溶蚀作用有利于次生孔隙的形成。后期构造运动控制着裂缝的发育。 *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。 碳酸盐岩储集层主要的储集空间包括原生孔隙、次生孔洞和裂缝，据此将碳酸盐岩储集层分为孔隙型、溶蚀型、裂缝型和复合型。(1)孔隙发育的岩石多是粗结构的石灰岩，如粗粒屑石灰岩、粗晶石灰岩、生物灰岩等。沉积环境是影响原生孔隙发育的主要因素。水动力能量强的或有利于造礁生物繁殖的浅水、高能的沉积环境有利于发育储集物性良好的原生孔隙，主要的沉积相包括台地前缘斜坡相、生物礁相、浅滩相和潮坪等。(2)次生孔洞发育的影响因素包括白云化作用，重结晶作用和溶蚀作用等，其中溶蚀作用影响最大。溶蚀作用强弱主要取决于三个方面：岩石本身的性质：碳酸盐岩颗粒越大，岩层越厚，Ca2+/Mg2+比越高，粘土含量越少，其溶解度就越大；地下水的溶解能力：地下水的酸性越大，温度越高，其溶解能力越强；地貌、气候和构造的影响：在地貌上，溶蚀带多在河谷和海、湖岸附近地区较为发育，在气候上，温暖潮湿的气候溶蚀作用最为活跃。 (3)裂缝的发育程度对碳酸盐岩储集层的储集物性也有重要影响。一般来说，岩石脆性越大，构造活动越强烈，储集层的裂缝越发育。薄层碳酸盐岩中裂缝的密度较大，但规模较小；厚层碳酸盐岩中裂缝的密度较小，但规模较大。 *简述盖层封闭作用的主要机理。 盖层封闭作用机理包括物性封闭机理、超压封闭机理和烃浓度封闭机理。 物性封闭机理：由于盖层具有比储集层更小的孔隙，形成了指向储集层的毛细管压力差，阻止了油气进入盖层的孔隙空间，这种封闭作用就是物性封闭。 超压封闭机理：欠压实泥岩比正常压实泥岩具有更高的孔隙压力，形成异常高压，其方向与储盖层毛细管压力差作用方向一致，加强了物性封闭，这种封闭作用就是超压封闭。 烃浓度封闭机理：在浓度差的驱动下，天然气从高浓度区向低浓度区扩散。如果盖层的烃浓度较高，就可有效减缓储集层中烃类的扩散损失，这种封闭作用就是烃浓度封闭。第三章 圈闭和油气藏 *油气藏的分类。（自己写） 试述背斜油气藏的成因类型、特点及分布规律。 背斜油气藏的类型包括：挤压背斜油气藏、基底隆升背斜油气藏、底辟拱升背斜油气藏、披覆背斜油气藏、逆牵引背斜油气藏。 (1)挤压背斜油气藏：由于侧向应力挤压为主的褶皱作用而形成背斜。其特点是：两翼地层倾角陡，呈不对称状；闭合高度较大，闭合面积较小；常伴生有逆断层。多见于前陆盆地山前褶皱带，并成排成带出现。 (2)基底隆升背斜油气藏：由于基底隆升而使沉积盖层弯曲而形成平缓巨大的背斜。其特点是：两翼地层倾角较小；闭合高度较小，闭合面积较大。多见于克拉通盆地等构造稳定区，并成组成带出现，组成长垣或大隆起。 (3)底辟拱升背斜油气藏：由于地下塑性物质活动导致上覆地层上拱而形成背斜。其特点是：以短轴背斜和穹窿为主；背斜顶部发育放射状断裂；塑性地层以下背斜消失。分布于盐岩、石膏发育的地区。 (4)披覆背斜油气藏：由于古地形的突起和差异压实作用而形成背斜。其特点是：呈穹窿状，顶平翼稍陡，背斜倾角向上变缓；背斜幅度和闭合度下大上小；闭合面积下小上大。分布于古地形突起的上方。 *(5)逆牵引背斜油气藏：在断块活动中，堆积在同生断层下降盘上的砂泥岩沿断层面下滑，使地层弯曲形成背斜，也称滚动背斜。其特点是：以小型短轴背斜为主，靠近断层一翼较陡，另一翼较缓；背斜高点相深部偏移轨迹平行于断层面；背斜轴线与断层线大致平行，沿断层呈串出现。分布于三角洲前缘的同生断层下降盘。*简述影响断层封闭性的主要因素 在纵向上，断层封闭性的好坏取决于断层带的紧闭程度，影响因素有：断层的性质：压扭性断层比张扭性断层封闭性好；断层的产状：倾角小的断层比倾角大的断层封闭性好；断层断穿地层的岩性：地层中泥岩比例越大，断层封闭越好；断层带内的其他封堵物：断层带被矿物或沥青充填的断层封闭性好。在横向上，断层封闭性好坏取决于断层两盘渗透性地层的接触情况：接触则不封闭，不接触则封闭。*简述裂缝型油气藏的基本特征。 油气藏常呈块状；一般与背斜和断层有关；以碳酸盐岩储集层为主；钻井过程中常发生钻具放空、钻井液漏失和井喷现象。实验室测定的油层岩心渗透率与试井获得的油层实际渗透率相差悬殊；同一个油气藏的不同油气井之间产量相差悬殊。简述地层油气藏的主要类型、特点。 地层油气藏可分为地层不整合油气藏和地层超覆油气藏。地层不整合油气藏位于地层不整合面以下，以不整合面作为遮挡条件。当不整合面之下只有古地形突起，没有构造形成者称为潜伏剥蚀突起油气藏，其特点是油气藏呈块状，具有统一的油水界面和压力系统；不整合面之下具有某种构造形态者称为潜伏剥蚀构造油气藏，其特点是油气层分布受构造控制。地层超覆油气藏是储集层和盖层超覆于地层不整合面以上所形成。主要分布在盆地的斜坡地带。 *简述岩性圈闭的形成条件和分布特征。 岩性圈闭是指储集层岩性变化所形成的圈闭。由于沉积环境变化，沉积物岩性也会发生变化，因此大多数岩性圈闭是沉积环境的直接产物。岩性上倾尖灭圈闭：在砂泥岩频繁互层的地层中，有的砂岩体在某一方向上呈楔状尖灭于泥岩中，当地层上倾时就形成砂岩上倾尖灭圈闭；上倾尖灭圈闭往往沿盆地斜坡区的地层尖灭线或砂岩尖灭线分布。岩性透镜体圈闭：是渗透性储集岩周围被不渗透的地层所限，形成的透镜状的圈闭。其形成条件可分为：泥岩中的砂岩透镜体：其形成多受沉积相和盆地的古地形控制，往往多期叠置，成带分布，在盆地的坡折带尤为多见；低渗透岩层中的高渗带：其形成条件和分布都很不规则；碳酸盐岩透镜体：多由碳酸盐岩滩坝形成，也可由溶蚀作用和白云岩化作用形成。生物礁圈闭：由于海水的进退，生物礁孔隙发育的礁核和礁前相被不渗透的盆地相页岩或礁后相蒸发岩所覆盖形成生物礁圈闭。生物礁圈闭往往成群成带分布，且与古海岸线有关。第四章 石油和天然气的生成与烃源岩 *论述温度与时间因素在烃源岩演化和油气生成中的作用。 在干酪根热解生烃过程中，干酪根的反应程度与温度呈指数关系，与时间呈线性关系；此外温度与时间还具有互补性，干酪根赋存的地层年代越老，其生油门限温度越低。*干酪根有哪几种基本类型？各有那些基本特征？ 有三种类型。 I型干酪根：原始氢含量高，氧含量低。H/C原子比介于1.251.75，O/C原子比介于0.0260.12。富含脂肪族直链结构，多环芳香结构和含氧官能团很少。主要来自藻类生物，也可能来自有机质被细菌改造后的类脂残留物。生油潜能大。 II型干酪根：原始氢含量较高，氧含量较低，H/C原子比介于0.651.25，O/C原子比介于0.040.13。含有中等长度直链结构和环状结构，也含多环芳香结构和含氧官能团。主要来源于海相浮游植物。生油潜能中等。 III型干酪根：原始氢含量低，氧含量高。H/C原子比介于0.460.93，O/C原子比介于0.050.30。富含多环芳香结构和含氧官能团，脂肪族直链结构很少。主要来源于陆生高等植物。生油能力较差，以生成天然气为主。 *试述有机质演化的阶段。 包括：未成熟阶段、成熟阶段、高成熟阶段和过成熟阶段。 未成熟阶段：又称生物化学生气阶段。RO小于0.5%。在这一阶段以低温低压为特征。初期沉积有机质在缺氧环境内被厌氧细菌分解，生成生物成因气。后期随着埋深加大，温度升高，一些有机质经低温化学或生物化学作用生成未熟油。这一阶段的主要产物是甲烷和少量未熟油，剩余的有机质大部分转化成干酪根保存在沉积岩中。 成熟阶段：又称热催化生油气阶段。RO介于0.5%和1.2%之间。由于温度达到生油门限温度，干酪根通过热降解作用生成大量中-低分子量的烃类。这一阶段的主要产物是液态石油和湿气。 高成熟阶段：又称热裂解生湿气阶段。RO介于1.2%和2.0%之间。这一阶段温度继续增加，干酪根进一步裂解，形成一些短链的烃类，部分已经形成的液态石油也裂解形成气态烃，当温度和压力超过烃类相态转变的临界值时，液态石油还会逆蒸发形成凝析气。这一阶段的主要产物是以重烃气为主的气态烃。 过程熟阶段：又称深部高温生气阶段。RO大于2%。该阶段以高温高压为特征，剩余的干酪根残渣和已形成的液态烃和重烃气经强烈裂解生成甲烷。这个阶段的产物是有机质热演化的最终产物干气、固体沥青和石墨。*试根据Tissot的沉积有机质演化和油气生成模式图(石油地质学P136图4-16)论述未熟石油和成熟石油在化学结构上的区别。 未熟石油：相对分子质量高的正烷烃在C22C34范围内有明显奇数碳优势；环烷烃16环均有，4环分子含量最高；芳香烃以相对分子质量高的化合物为主。 成熟石油：正烷烃碳原子数和分子量递减，奇数碳优势消失；环烷烃及芳香烃碳原子数也递减，多核和多芳核化合物显著减少。 *简述油气生成理论在油气勘探中的指导意义。 在实际勘探中，可以依据该理论判断各种成因石油和天然气在盆地中的分布。浅层主要分布生物成因气；在中间深度段主要分布热成因的石油、湿气和凝析气；深部主要分布高成熟度的干气。 *试述石油和天然气形成条件的差异。 母质类型：石油主要是由I型和II1型干酪根生成的；而天然气可以来自无机物、原始沉积有机质和各种类型的干酪根。 生成机理：石油主要是由干酪根热降解作用生成，少量可由有机质低温降解生成；而天然气可由无机化学作用、生物化学作用、热降解作用和热裂解作用生成。 生成深度：石油生成于地下1000米到5000米左右的地层中；而天然气从地表到深部地幔都可生成。 生成环境：石油只能生成于缺氧还原环境；而天然气除缺氧还原环境以外，有氧弱还原环境也可。*简述天然气主要成因类型及其基本特征。 天然气主要成因类型包括无机成因气、生物成因气、煤型气和油型气。 无机成因气：以甲烷为主，重烃气很少。甲烷的碳同位素比值13C1大于等于-20。 生物成因气：甲烷占98%以上。甲烷的碳同位素比值13C1介于-100和-55之间。 油型气：分为石油伴生气、凝析油伴生气和裂解干气。石油伴生气和凝析油伴生气的重烃气含量高，而裂解干气则以甲烷为主。甲烷的碳同位素比值13C1介于-55和-35之间。 煤型气：甲烷含量高，重烃气含量较低，常含汞蒸气。甲烷的碳同位素比值13C1介于-42到-25之间。简述油气生成的有利条件。 油气生成必须具备两个条件，一是足够的有机质能够保存下来；二是要有足够的热量保证有机质转化为油气。 (1)大地构造条件：在板块的相互作用带和板块内部，板块的离散和聚敛运动都包含有垂直构造运动，可形成各种沉积盆地，为油气生成和聚集提供了有利场所。板块的边缘活动带、板块内部的裂谷、坳陷，以及造山带的前陆盆地、山间盆地等大地构造单元是在地质历史时期发生过长期持续下沉的区域，可形成油气资源分布的主要盆地类型。大型沉积盆地内，由于断裂分割和沉降速率差异造成盆地底部起伏不平，可发育大量次级凸起和凹陷，有利于有机质的堆积和保存。 (2)岩相古地理条件：海相中的浅海大陆架、前三角洲以及海湾泻湖环境有利于有机质的保存和转化，是有利的生油区域；陆相中的半深湖-深湖区，沉积快，能汇集大量有机质，且为还原环境，有利于生油；浅湖、沼泽区发育陆生高等植物，可形成III型干酪根，以生气为主。 *简述烃源岩评价的主要内容和指标 烃源岩一般是细粒，暗色，富含有机质和微生物化石的岩石，常含黄铁矿和沥青质，分布于水体安静，气候温暖，生物繁盛，稳定沉降的地质环境。其主要地球化学方法和指标有： 有机质丰度:包括有机碳含量、氯仿沥青“A”、总烃含量、生烃潜量等。 有机质类型：包括元素分析法、显微组分分析法、岩石热解分析法等。 有机质成熟度：包括镜质体反射率、可溶有机质数量，碳优势指数、奇偶优势比、时温指数等。第五章 石油和天然气的运移*简述油气初次运移的动力因素。 (1)压实作用：沉积物在上覆沉积负荷作用下，沉积物密度增大，孔隙度减小，孔隙流体产生剩余压力，排出孔隙。 (2)烃源岩内部的异常高压：异常高压的形成主要有以下机理：泥岩欠压实作用：泥岩中的流体压实过程中排出受阻，孔隙度高于正常压实孔隙度，孔隙流体承受了上覆地层的一部分重量，产生异常高压。蒙皂石脱水作用：蒙皂石所含层间水释放为自由水后占有更大体积，增加孔隙流体压力，产生异常高压。生烃增压：干酪根成熟后生成大量油气，油气体积大大超过干酪根本身的体积，增加孔隙流体压力，产生异常高压。流体热增压作用：地温升高时，孔隙流体膨胀，产生异常高压。构造应力作用：构造运动产生的应力引起地层压缩，孔隙空间减小，产生异常高压。 (3)烃类的浓度梯度：烃源岩中的烃类浓度比周围岩石高，导致烃类自发地向储集层扩散。*试述油气初次运移的模式。 压实排烃模式：可用于描述烃源岩在未熟-低熟阶段处于正常压实状态下的排烃作用。这一阶段的烃源岩埋藏浅，孔渗性好，含水多。在压实作用产生的瞬时压力下，油气可呈游离油相和游离气相运移，也可呈水溶相运移。烃源岩的孔隙是该阶段主要的排烃通道。 异常高压微裂缝排烃模式：可用于描述烃源岩在成熟-过成熟阶段处于异常高压状态下的排烃作用。这一阶段烃源岩埋藏较深，孔渗性差，含水少。流体通过孔隙排出受阻，在欠压实作用、蒙皂石脱水作用、生烃增压作用、热增压作用和构造应力作用下形成异常高压。由于烃源岩含水少，油气主要呈游离油相和游离气相运移，也可呈油气互溶相运移。在异常高压作用下形成的微裂缝是该阶段主要的排烃通道。 扩散排烃模式：可用于描述烃源岩在深层环境中的排烃作用。由于烃源岩层极为致密，孔渗性极差，异常高压也不足以使岩石产生微裂缝，只有气态烃类能在浓度差的驱动下以分子状态向外扩散。*试比较油气初次运移与二次运移的异同。 相同点：均为油气在地层条件下运移；运移中的石油均主要呈游离油相，天然气可呈游离气相或水溶相；油气运移通道均可为孔隙；主要方向都是从盆地中心向盆地边缘运移。初次运移和二次运移在时间上是连续的； 不同点：相态：初次运移除游离油相和游离气相之外还可呈水溶相、油气互溶相以及分子状态运移；而二次运移以游离油相和游离气相为主。动力：初次运移的动力包括压实作用、蒙皂石脱水作用、有机质生烃作用、流体热增压作用、构造应力作用和扩散作用等；二次运移的动力是毛管力、上浮力和水动力的合力。方向：初次运移的方向是流体剩余压力减少的方向；二次运移的方向是流体势梯度的反方向。通道：初次运移的通道包括孔隙和微裂缝；二次运移的通道微观上包括孔隙、裂缝和孔洞，宏观上包括输导层、断层和不整合面；距离：初次运移的最大距离是烃源岩的有效排烃厚度；二次运移距离与区域构造条件、岩性变化、运移动力条件有关；时期：虽然初次运移和二次运移可认为是同时发生，但大规模的二次运移发生在主要生油期之后的第一次区域性构造运动时期。*影响油气二次运移方向的主要地质因素有哪些？它们是如何影响的？ 地层的产状与区域构造格局：油气运移的大方向是由盆地中心向盆地边缘运移，由坳陷区向隆起区运移。 优势运移通道的分布：油气主要沿砂体、断裂和盖层底面的构造脊运移。运移通道的孔渗性越好，毛细管力越小，运移阻力越小。 盆地水动力条件：在水动力作用下，油气从流体势的高势区向低势区运移。为什么坳陷中的古隆起是油气聚集的有利地区？ 坳陷是盆地中地层发育较完整、厚度较大、埋藏较深的区域；而隆起是盆地中发育不完整、厚度较小、埋藏较浅的区域。坳陷的地层较厚，埋藏较深，往往能沉积大规模的烃源岩，且容易成熟，生成大量油气。在坳陷中，地层的上倾方向一般指向隆起区，油气在浮力作用下一般都会向隆起区运移，其中长期继承性的古隆起带在地质历史中一直是油气运移的主要指向，因而是油气聚集的有利地区。*盆地内构造运动对油气运移有什么影响？ 对初次运移的影响：构造运动产生的应力引起地层压缩，孔隙空间减小，产生异常高压，是微裂缝排烃的动力之一。 对二次运移的影响：构造运动使原始地层发生倾斜甚至褶皱破裂，破坏了油气的平衡，促使原有圈闭中的油气向流体势减小的方向发生运移。其影响大小取决于构造运动对原有圈闭的改造程度。*何为流体势？如何用流体势来研究油气运移？ 流体势是单位体积的流体相对于基准面具有的总势能。根据输导层在某地质历史时期的高程、地层压力和孔隙半径等参数，可以作出输导层在该地质历史时期的流体势等值线图。在流体势等值线图上，油气从高势区到低势区运移，所以低势闭合区和汇聚流指向区就是油气聚集的有利地区。第六章 油气聚集与油气藏的形成*论述油气成藏的必备的条件。 (1)充足的油气来源：包括:烃源岩的规模和质量：成烃坳陷的面积和厚度越大，层系越多，烃源岩规模越大；而有机质丰度高，类型好，成熟度适当的烃源岩有利于大量烃类的生成。烃源岩的排烃条件：取决于烃源岩的有效厚度及烃源岩和储集层的接触面积。砂泥岩互层的地区，烃源岩和储集层接触面积大，排烃条件好。烃源岩的运移条件：盆地中的凹中隆、斜坡带、古隆起等构造单元是油气运移的主要指向，盆地中的优势输导体系控制油气运移方向，烃源岩与圈闭之间有无流体封存箱对油气运移也有重要影响。 (2)有利的生储盖组合：生储盖组合可分为正常式、顶生式、侧变式和自生自储自盖式等，其中互层式是正常式和顶生式的有机结合。互层式生储盖组合中，储集层上下烃源层生成的油气可及时向储集层输送，并被盖层有效保护，油气聚集效率最高。 (3)有效的圈闭：圈闭的有效性是指具有油气来源的前提下圈闭聚集油气的能力，其影响因素包括时间：有效的圈闭只能形成于最后一次区域性油气运移之前；距离：圈闭距离油源区越近，有效性越高；方向：位于油气运移优势方向上的圈闭较其他方向上的圈闭更为有效；水动力：稳定的水动力环境对圈闭中的油气聚集有利。 (4)良好的保存条件：包括具有致密的岩性，足够的厚度和区域上的稳定性的盖层；相对稳定的构造环境；相对稳定的水动力环境。 *简述生储盖组合的类型。 (1)按空间配置可分为：正常式：指在地层剖面中烃源层位于组合下部，储集层位于中部，盖层位于上部的生储盖组合。顶生式：烃源层与盖层同属一层，而储集层位于其下的生储盖组合。侧变式：由于岩性、岩相在横向上发生变化导致烃源层与储集层在侧向上接触而形成的生储盖组合。自生自储自盖式：烃源层、储集层和盖层都属同一层的生储盖组合。(2)按时代关系分为：新生古储式：较新时代地层中生成的油气储集在较老地层中的生储盖组合。古生新储式：较老时代地层中生成的油气储集在较新地层中的生储盖组合。自生自储式：烃源层与储集层都属于同一时代的生储盖组合。*简述油气差异聚集的条件、油气水分布特征及其地质意义。 条件：具有长距离运移的条件，包括区域性的倾斜、岩性稳定的储集层和连通性好的运移通道；连通圈闭的溢出点依次抬高；油气源供应充足且位于盆地中心；储集层中充满水并处于静水压力条件，石油和游离气同时运移。 分布特征：按圈闭的溢出点由低到高，依次形成纯气藏、油气藏、纯油藏，或只含水。 地质意义：根据油气差异聚集的规律，可以预测盆地中油气藏的分布特征，在坳陷中主要分布气藏，隆起的高点为油藏，斜坡部位为油气藏。简述储层非均质性对油气在圈闭中聚集和分布的影响。 储层孔隙度和渗透率分布不均一，导致流体分布及流动特征不同。 在油气充注过程中，由于较大的孔隙具有较小的毛细管力，油气优先选择较大孔隙进入储集层，而水仍占据较小孔隙，导致油气水穿插分布；后充注的油气推动先充注的油气前进，使得越接近充注点的油气成熟度越高；油气藏在垂向上的混合作用主要由密度差驱动，混合较快，在横向上的混合作用主要由浓度差驱动，混合较慢。*试从天然气的物理性质特点，简述天然气在成藏过程中的特殊性。天然气具有比石油更小的相对分子质量和更大的活性，因而更易溶于水，且更易发生扩散作用。 水溶相是天然气运移中最普遍的相态。当地层抬升，含气地层水上升或地层水矿化度增高时，天然气的溶解度就会降低，导致溶解在地层水中的天然气析出，形成天然气藏。 天然气相对分子质量小，扩散系数大，导致最好的盖层也不能完全阻止天然气的逸散，因此天然气的扩散损失对气藏的破坏是持续的、永恒的。当进入圈闭的天然气量大于通过盖层散失的天然气量时，圈闭中的天然气就不断富集，当进入圈闭的天然气量小于通过盖层散失的天然气量时，圈闭中的天然气就不断减少，直至枯竭。因此圈闭中目前聚集的天然气只是地质历史过程中天然气聚散动态平衡的结果。*简述凝析气藏形成的基本条件。凝析气藏的形成必须具备两个条件：(1)在烃类物系中，气体数量必须胜过液体数量，才能为液相反溶于气相创造条件。(2)地层埋藏较深，地层温度介于烃类物系的临界温度与临界凝结温度之间，地层压力超过该温度时的露点压力的物系才能发生显著的逆蒸发现象。简述深盆气藏形成的基本条件深盆气藏形成的基本条件包括：区域性倾斜的构造背景；下倾方向的气源供给；低孔低渗储层的毛细管封闭；由于致密的储集层对开发不利，因此要想形成商业性的产能，除满足上述条件外，储集层中还要发育有局部高孔渗带。 简述深盆气藏的