中国石油大学历年石油地质学考题及答案汇总.pdf

1999 年博士生入学试题年博士生入学试题 一 名词解释 1 氯仿沥青 A 2 孔隙结构 3 排替压力 4 隐蔽油气藏 5 生物气 6 油藏地球化学 7 前陆盆地 位于皱褶山系前缘与毗邻克拉通之间的沉积盆地 它包括从山前拗陷到克拉 通边缘斜坡的过渡区 前渊盆地 山前拗陷 山前拗陷 地台边缘拗陷 山前拗陷 地 台斜坡等概念都属于前陆盆地范畴 8 油气藏描述 9 控制储量 10 流体封存箱 异常压力流体封存箱 指沉积盆地内 1 分 由封闭层分割的 1 分 异常压 力系统 1 分 箱内生 储 盖条件俱全 常由主箱与次箱组成 有两种类型 一为超压封 存箱 孔隙流体支撑盖层及上覆岩石 流体的重力 另一为欠压封存箱 岩石基质支撑盖层 及上覆岩石 流体的重力 二 问答 1 叙述现代油气成因模式 并简要说明我国陆相油气成因理论研究的进展 2 举例说明我国东西部含油气盆地类型及其油气藏分布特征的差异 3 围绕勘探的任务和目标 试述不同勘探阶段石油地质综合研究的内容和主要方法 4 试述影响碎屑岩储层储集物性的地质因素 5 讨论烃源岩的排烃机理 6 试评述 含油气系统 并举例说明 7 试论述现代油气有机成因理论的主要观点 8 试论述天然气的成因类型及其地球化学特征 答 1 成因类型 有机成因气和无机成因气 有机成因气包括生物气 油型气 腐泥型气 煤型气 腐殖型气 另外 有人对有机成因气除分为上述几种外 还划分出了低温 热催 化过渡气以及陆源有机气等 2 地球化学特征 无机成因气无机成因气 取决于具体成因 一般非烃成分含量较高 可含少量甲烷 来自深源的无机气 一般含较高的氦 氩等 生物化学气生物化学气 成分主要为甲烷 油型气油型气 依其源岩成熟程度分石油伴生气 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 过成熟的裂解干气 以甲烷为主 重烃气极少 煤型气煤型气 主要为甲烷 其凝析油重 常含有较高的苯 甲苯以及甲基环己烷和二甲基环戊烷 另外 煤型气常含汞蒸汽 陆源有机气是指成气母质是介于油型气和煤型气母质之间的过渡型 其特征也如此 是陆源 有机质 多位分散 III 型有机质生成的 现在一般归于煤型气 低温 热催化过渡气低温 热催化过渡气 介于生物生气阶段于热催化生油阶段之间 其地化特征也是两者的过 渡 9 油气成藏历史研究的主要方法及原理 10 试述残留盆地油气藏形成的基本特点 11 试述非常规天然气藏的类型及特点 12 试比较分析前陆盆地与箕状断陷盆地石油地质条件和油气藏类型及其分布特征 13 试述非构造油气藏的基本类型和形成条件 并以断陷盆地为例说明其分布规律 14 试述前陆盆地的特点 石油地质条件及油气藏分布特征 并举例说明之 答 1 前陆盆地的特点 前陆盆地是位于褶皱山系与毗邻克拉通之间的盆地 它包括从山前拗陷到克拉通边缘斜 坡的过渡区 前陆盆地形成于挤压构造环境 前陆盆地结构不对称 靠近造山带一侧较陡 在其演化过程中遭受强烈变形作用 盆地近克拉通一侧较宽缓 与地台层序逐渐合并 由造 山带向克拉通方向 前陆盆地可划分为三部分 褶皱 冲断带 深凹 坳 带及稳定前陆斜 坡和前缘隆起 褶皱 冲断带带有褶皱推覆体 叠瓦推覆体等类型 下部常见双重构造 前 缘隆起部位常发生挠曲应力产生的张性或张扭性断裂 盆内构造样式以台阶状逆断层及相关 褶皱为特征 冲断方向自造山带指向克拉通 前缘隆起 冲断带上的不整合较为发育 前陆 盆地的沉降中心 沉积中心和边缘尖灭线迁移是前陆盆地的基本特征 典型前陆盆地形成于 被动大陆边缘基础上 2 前陆盆地石油地质条件 前陆盆地是世界上油气资源最丰富的一种盆地类型 它具有两类烃源岩层系 即被动大 陆边缘沉积型和前陆坳陷型烃源岩层系 无论是大陆边缘型还是前陆坳陷型烃源岩 其成熟 的生油中心总是靠近深坳带一侧 受造山期间的挤压以及地层负荷的作用 深坳陷部位的油 气沿断层 不整合面或渗透储层向上或向克拉通一侧进行运移 前陆盆地的储集岩体总体山 也可分为两大体系 即下部以台地相为主题的储集体系和上部以陆相碎屑岩为主体的储集体 系 背斜构造圈闭 断层圈闭合地层圈闭是前陆盆地内最为普遍也最为重要的圈闭 背斜构造圈闭背斜构造圈闭主要为一些逆冲断层相关褶皱 分布在靠近盆地逆掩冲断带一侧 断块圈闭断块圈闭 既有裂陷阶段形成的由正断层构成的断块圈闭 亦有后期受造山运动影响在 逆掩冲断作用下形成的由冲断层构成的断块圈闭以及早期正断层反转形成的断块或在前缘 隆起轴部张扭性断裂形成的圈闭等 与逆冲断层有关的断块圈闭主要发育在受冲断作用比较 强烈的山前地带 与正断层活动有关的断块圈闭 一是发育于早期的裂谷盆地内 二是发育 在靠近地台一侧 前陆盆地的地层圈闭主要发育在靠近地台一侧 多期构造升降会形成多个 不整合面 另外前陆盆地地层总是向克拉通台地方向逐渐超覆 因此 不整合是前陆盆地常 见的合重要的一类圈闭 3 前陆盆地的油气田分布 主要是受圈闭展布特点的控制 在靠近冲断带一侧或冲断带内 主要是背斜和断层圈闭 油气藏 在靠近克拉通一侧的前缘斜坡带主要分布砂岩体上倾尖灭或地层超覆油气藏以及与 张性和张扭性断层有关的大块油气藏 在前缘斜坡带也存在因基底冲断作用形成的基底卷入 型厚皮构造圈闭 在平面上 前陆盆地内的油气围绕生油气中心呈条带状分布于平行造山带 的构造带上 由于造山带活动以及冲断带不断挤压 盆地内油气藏会受构造运动而不断调整 改造和再分布 因此 前陆盆地也是油气藏遭配合比较严重的一类盆地 4 实例略 15 简述含油气系统的概念及其石油地质意义 答 含油气系统是沉积盆地中一个与某一确定烃源岩有成因联系的所有烃类分布范围所 构成的天然系统 它包括已形成的油气藏及油气聚集成藏所必须的一切地质要素和作用 含 油气系统可看作是介于含油气盆地 或含油气区 与油气聚集带 或成藏组合 之间的一个 油气地质单元 油气系统研究的关键在于将盆地中的有效烃源岩系 储层 盖层 上覆岩系 等基本地质要素与圈闭形成 油气形成 运移 聚集 保存等成藏作用作为一个有机整体 以动态演化的观点来阐明其演变特征 即 它强调的是过程研究 突出关键时刻时油气运聚 趋势的研究 含油气系统研究对有利区带或成藏组合的评价优选 圈闭有效性的地质评价和 勘探目标的经济评价具有重要意义 16 简述含油气盆地评价研究的任务与主要内容 答 1 任务 含油气盆地评价是油气勘探的起点 其任务是搞清盆地的基本石油地质 条件 优选出有利的含油气带 2 主要内容 a 盆地结构研究 包括盆地结构 边界 盆地构造层序 盆地构造运动 历史 盆地类型与构造特征及构造单元划分 b 基本石油地质条件研究 包括沉积层序和 沉积体系 烃源岩层系与生油坳陷 储集层位及储集体类型和特征 区域盖层特征 圈闭样 式与分布 c 油气系统以及 包括沉积埋藏史 构造演化史 烃源岩生烃史等过程以及 d 油气资源评价 e 区带地质评价与经济评价 优选勘探方向 17 试述碳酸盐岩储集空间的基本类型 形成机制及影响因素 2000 考试题考试题及答案及答案 试 试卷一 卷一 一 试述烃源岩评价的内容和方法 一 试述烃源岩评价的内容和方法 答 通常我们将能够生成石油和天然气的岩石称为生油岩 又叫做烃源岩 对烃源岩的 研究和评价包括 烃源岩的地质研究 烃源岩的地质研究包括烃源岩的岩性 岩相以及厚度的研究 而岩性特征是研究烃源岩 的最直观的标志 1 粘土岩类烃源岩 主要包括泥岩 页岩粘土岩等 是在一定的稳定水体中形成的 环境安静缺乏氧气 浮 游生物和陆源有机胶体能够伴随粘土矿物的堆积 保存并且向石油转化 富含有机质和低价 铁化合物 颜色多呈暗色 2 碳酸盐岩类烃源岩 低能环境下形成的富含有机质的石灰岩 生物灰岩和泥灰岩为主 多呈灰黑 深灰 褐 灰及灰色 隐晶粉晶机构 颗粒较少 多呈厚块状 水平层理和波状层理发育 一般最有利 的生油相是浅海相 三角洲相和深水湖相 陆相盆地中 深水湖泊是最有利的生油岩相 其中又以近海地带深水湖盆的泥岩型生油 条件最佳 在空间上最有利的地区是湖盆中央的深水地区 在时间上最有利的是沉积旋回中 的持续沉降阶段 烃源岩的地球化学研究 作为有效的烃源岩 首先必须具备足够的有机质 良好的有机质类型以及一定的有机质 热演化史 烃源岩的地球化学研究 第一步是测定岩石中可溶有机质和不溶有机质的含量 第二步是确定干酪根类型以及可溶抽提物的化学组成 最后依据光学性质和物理化学性质来 分析有机质的演化阶段 烃源岩的有机化学指标包括 1 有机质丰度 岩石中有足够数量的有机质是形成油气的物质基础 是决定岩石生烃 能力的主要因素 目前常用的有机质丰度标准主要包括有机质含炭量 TOC 岩石热解参数 氯仿沥青 A 和总烃 HC 含量等 1 有机碳含量 TOC 是指岩石中残留的有机碳含量 又称剩余有机碳含量 以单 位质量岩石中有机碳的质量百分数来表示 岩石中有机碳含量与剩余有机质含量之间有一定 的比例关系 一般将剩余有机碳乘以 1 22 或 1 33 即为所含剩余有机质含量百分比 2 氯仿沥青 A 和总烃 HC 含量 氯仿沥青 A 是指岩石中可抽提的有机质的含量 总烃含量包括氯仿沥青 A 和芳香烃组分的总和 这两者常是有机质丰度指标之一 2 有机质的类型 不同类型的有机质 干酪根 具有不同的生烃能力 形成不同的产物 这种差异与有机 质的化学组成和结构有关 I 型干酪根生油能力强 II 型干酪根生气能力强 III 型干酪根生油 期的能力都较差 另外 还可以根据生油岩可溶组分组成特征 生物标志物特征研究有机质的类型 生油 岩中可抽提物的相对含量是生油岩有机质母岩性质和演化经历的反映 因此生油岩中可溶抽 提物组成特征对划分有机质类型也有参考意义 3 有机质成熟度 成熟度是表示沉积有机物向石油转化的热演化程度 目前评价烃源岩的成熟度的常规的 地球化学方法包括镜质组反射率 孢粉碳化程度 热变指数 岩石热解参数 可溶抽提物的 化学组成特征 1 镜质组反射率 R0 镜质组反射率于成岩作用关系密切 热变质作用越深 镜质组反射率越大 在生物化学 生气阶段低于 0 5 随埋深增加逐渐变化 热催化生油气阶段为 0 5 热裂解生凝析气阶 段约为 2 2 热变指数 通常我们用孢粉 藻类的颜色变化来标度 1 级 未变化 有机残渣呈黄色 2 级 轻微热变质 有机物残渣呈橘色 3 级 中等变 质 有机物残渣呈棕色或褐色 4 级 强变质 呈黑色 5 级 强烈变质 除有机物残渣呈 黑色以外 岩石也有变质现象 石油 湿气和凝析气生成阶段的热变质指数介于 2 5 3 7 之 间 另外 烃源岩的研究还包括一些新方法 1 有机相法 有机相类似于沉积相 可以跨时而不受到地层或岩石单位局限 它包括 有机质类型 来源以及沉积环境三个因素 但以有机质类型最主要 原始有机物类型 是决定烃类生成的主要因素 来源 分为水生 陆生和再循环有机碎 屑 常为不同来源的有机物的混合 沉积环境 对有机质丰度及类型有重要影响 可分为陆 地 湖泊 三角洲 大陆架和开阔海等环境 将有机相分为 藻质相 无定形相 草木相 木质相和媒质相 在实际地质环境中 大多数烃源岩所含有的有机质不是单一型 而是以不同比例混合的 Rogers 提出了半定量法 1 将有机质细分为无定形 细分散状 藻质 草本 半丝质藻 木质和煤质 7 类 2 按其在有机质中的含量分为三级 60 优势 10 30 次要 10 少量 3 每一类型按照含量等级给定不同的数值 变化范围从 60 60 4 数阶范围解释 85 15 生气区 15 15 生油气区 15 85 生油区 2 热解法 法国石油研究院设计的烃源岩评价仪已经在世界各国普遍采用 用 100mg 岩样热解 利 用图谱显示的 P1 P2 P3三个峰 峰面积分别为 S1 S2 S3 P1峰 3000C 下蒸发岩样中的游离烃 代表已经生成经运移后残留在烃源岩中的烃类 峰面积 S1表示游离烃含量 P2峰 干酪根热解生成的烃类 峰面积 S2表示烃源岩的剩余生烃潜量 P3峰 岩样热解时生成的 CO2 峰面积 S3反应热解生成的 CO2 量 S2 有机碳 氢指数 氢指数与有机碳均高 生烃潜能大 S2 有机碳 氧指数 Tmax 干酪根热解产生最大量烃的时候的温度 称干酪根的最高热解峰温 其高低与有 机质类型紧密相关 烃源岩的热解分析还可以半定量的评价生油 生气能力 Tmax还可以作为成熟度指标 3 测井解释法 我们可以利用测井解释来确定烃源岩 当压实条件相同时 烃源层与同类沉积岩的非烃 类源岩相比 一般呈低密度 低声速 高电阻率特征 测井方法是连续的 而且比钻井成本低 所以用测井方法来划分烃源层是一项很有前途 的工作 二 试述碎屑岩储层孔隙空间的类型 形成机制和影响因素二 试述碎屑岩储层孔隙空间的类型 形成机制和影响因素 答 碎屑岩储集层主要包括各种砂岩 砂砾岩 砾岩 粉砂岩等碎屑沉积岩 它们是世 界油气田的主要储集层类型之一 也是我国目前最重要的储集层类型 碎屑岩储层是由成分复杂的矿物碎屑 岩石碎屑和一定数量的胶结物所组成的 其孔隙 空间可以分为原生孔隙和次生孔隙两大类 对于原生孔隙而言 其储集空间主要是碎屑颗粒之间的粒间孔隙 它是在沉积和成岩过 程中逐渐形成的 而一些细粉砂岩中 在成岩过程中常常发育层间裂隙和成岩裂缝 这也是 属于原生孔隙 而对于次生孔隙而言 它是在碎屑岩成岩后 受后期构造运动的影响 可以 形成一些裂缝 节理 就构成了次生孔隙 而对于砂岩来讲 其非硅酸盐组分溶解 岩石组 分的破裂和收缩都能形成次生孔隙 粒间孔隙属于原生孔隙 它是碎屑岩储集层的主要储集空间类型 其影响因素有 1 碎屑颗粒的矿物成分 碎屑岩的矿物成分对储集岩孔隙度的影响主要表现在 1 矿物颗粒的耐风化性 即性质坚硬程度和遇水溶解及膨胀程度 2 矿物颗粒与流体的吸附力的大小 即憎油性和憎水性 一般性质坚硬 遇水不溶解不膨胀 遇油不吸附的碎屑颗粒组成的砂岩 储油物性好 反之就差 碎屑岩颗粒最主要的成分是石英和长石 因此石英和长石含量对储集层的性质的 影响很大 一般而言 石英砂岩储油物性比长石砂岩的好 2 碎屑颗粒的粒度和分选程度 碎屑颗粒是组成碎屑岩的主要的成分 若组成岩石的颗粒均为等小球体时 其孔隙度大 小与颗粒无关 但实际上颗粒却往往大小不等 大颗粒之间构成的大孔隙就会被小颗粒所充 填 使得孔隙体积变小 孔隙直径变小 原来彼此连通的孔隙变得互不相通 从而降低岩石 的孔隙度 一般而言 颗粒和分选程度越好 孔隙度也越大 3 碎屑颗粒的排列方式和圆球度 假象颗粒为均等的小球体 它存在三种排列方式 a 的排列方式孔隙度最小 b 的排列凡是孔隙度较大 c 的排列方式孔隙度最大 碎屑颗粒的排列方式主要取决于沉积条件 若沉积时水介质比较平稳 颗粒多呈近正方 体排列 若水介质活动性较大 颗粒多呈斜方体堆积 另外还与沉积物在成岩作用结束前所 承受的上覆地层压力的大小有关 实际情况下 组成岩石的碎屑颗粒不可能是理想的球体 往往凸凹不平的 形状既不规 则 常发生镶嵌现象 相互填充孔隙空间 致使孔隙体积和孔隙直径减小 孔隙间的连通程 度差 结果使孔隙度降低 一般颗粒球度越好 其孔隙度越好 但是在快速堆积 成岩过程 中受到压力较小的情况下 棱角状颗粒未能相互镶嵌 而是彼此支架起来 这样反而会使岩 c b a 石储油性质变好 4 胶结物的性质和多少 胶结物的成分 含量及胶结物类型对储集性质的影响也较大 相比起来 泥质胶结的砂 岩较为疏松 渗透性较好 而钙质 硅质 铁质胶结则较差一些 胶结物的多少对储集性质也有明显影响 胶结物含量高 粒间孔隙多被它们填充 孔隙 体积和孔隙半径都会变小 孔隙间的联通性变差 导致储集性质变坏 三 试述压实排烃与微裂缝排烃的基本特点三 试述压实排烃与微裂缝排烃的基本特点 答 压实作用是沉积物的重要的成岩作用 压实作用导致孔隙流体的排出 孔隙度的减 少 岩石密度的增加 当岩石埋藏到一定的深度 原先的流体压力为静水压力的这样一个平 衡受到破坏 新堆积的沉积物的负荷使下伏地层进一步压实 颗粒从新紧缩排列 孔隙体积 减小 这样使孔隙流体产生了超出静水压力的剩余压力 在剩余压力作用下 孔隙流体得以 排出 当排出一定量后 孔隙流体压力恢复到静水压力 随着上覆地层的不断增加 孔隙流 体持续出现瞬间剩余压力和正常压力的交替 不断把孔隙水排出 在砂泥互层的情况下 压实是泥岩孔隙度减小得比砂岩快 这样泥岩中孔隙中所产生的 瞬时剩余压力比砂岩的大 流体就从泥岩运移到砂岩中 在未熟 低熟阶段 烃源岩埋深不大 生成的油气的数量少 烃源岩孔隙水较多 渗透 性相对较高 部分油气溶解在水里呈水溶状态 部分呈分散的游离油气滴 在压实作用下 随着压实水流 通过烃源岩孔隙运移到储集层中 在碎屑沉积盆地中 从微观上看 压实排烃总是从泥岩向砂岩运移 从宏观上看 总是 从深部到浅部 由盆地的中心向盆地的边缘运移 在成熟 过成熟阶段 烃源岩已经被压实 孔隙水较少 渗透性较差 烃源岩排液不畅 有机质大量生成油气 大量油气呈游离状态 欠压实作用 蒙脱石脱水作用 有机生烃作用 以及热压实作用等各种因素导致流体形成异常高压 这种流体的很高的压力导致烃源岩产生 微裂缝 这些微裂缝与孔隙连接 形成了微裂缝 孔隙系统 在异常高压驱动下 油气水通 过微裂缝 孔隙系统向烃源岩外涌出 当排出部分流体后压力减小 微裂缝闭合 等待压力 恢复升高和微裂缝重新开启后 又发生新的涌流 这是一种间歇的排烃方式 四 试述非构造油气藏的基本类型和形成条件 并以断陷盆地为例说明其分布规律四 试述非构造油气藏的基本类型和形成条件 并以断陷盆地为例说明其分布规律 答 非构造油气藏包括地层油气藏 岩性油气藏 水动力油气藏和复合油气藏 地层圈闭是指储集层由于纵向沉积连续中断而形成的圈闭 即与地层不整合有 关的圈闭 在地层圈闭中的油气聚集 称为地层油气藏 它包括 1 地层不整合遮挡油气藏 不整合面的上下常常可以成为油气聚集的有利地带 地层不整合遮挡油气藏主要是与潜 伏剥蚀突起及潜伏剥蚀构造有关 油气在地层不整合遮挡圈闭中聚集就形成了地层不整合遮 挡油气藏 地层不整合遮挡油气藏在地台及褶皱区都有分布 据目前油气田的这类油气藏分布来看 在地台区较多 可能是由于地台区升降运动较频繁 沉积岩希之间沉积间断较多 容易在下 伏构造遭到风化剥蚀后 再度下降被沉积物所覆盖 并且地台区的基底隆起和基底断裂发育 易形成一系列的剥蚀突起和剥蚀构造 当被上覆不渗透地层所覆盖时 就形成了良好的圈闭 条件 地层不整合遮挡油气藏圈闭中聚集的油气 主要来源是上覆沉积的生油凹陷 通过不 整合或有关的断层为通道运移 在盆地边缘地区 不整合现象比较发育 这样就会较多发育 地层不整合遮挡油气藏 2 地层超覆油气藏 有超覆和退覆作用形成的油气藏圈闭所构成的油气藏叫做地层超覆油气藏 地层超覆油 气藏圈闭都是在水陆交替的地带形成 特别是在水进阶段 这是盆地以稳定的下降为主 伴 随着轻微的振荡 常与浅海大陆架或大而深的湖泊还原环境有联系 3 生物礁油气藏 生物礁圈闭是指礁组合中具有良好的孔隙 渗透性的储集层被周围非渗透性岩层和下 伏水体联合联合封闭而形成的圈闭 生物礁圈闭的形态与礁组合中储集体的形态有关 生物礁油气藏形成的条件主要是具有良好孔渗性的储集体 生物礁来限定 生物礁块主 体和前礁相为最有利的 储油条件 多分布在海盆的潜水部分 这里水浅 阳光充足 适合 珊瑚孔虫等造礁生物的发育 岩性油气藏 岩性油气藏是指储集层岩性变化所形成的圈闭 其中聚集了油气 就形成了岩性油气藏 它包括岩性尖灭油气藏和透镜体油气藏 它的形成条件是在沉积过程中 由于沉积环境的不同 导致沉积物岩性发生变化 形成 岩性上倾尖灭体及透镜体圈闭 从而形成岩性圈闭油气藏 水动力油气藏 由于水动力或与非渗透性岩层联合封闭 使得静水条件不能形成圈闭的地方形成油气圈 闭 称为水动力油气圈闭 其中聚集了商业规模的油气后 称为水动力油气藏 它包括构造 鼻或阶地型水动力油气藏和单斜水动力油气藏 其形成的条件是在地层产状发生轻度变化的构造鼻和扰曲带 单斜储集层岩性不均一和 厚度变化以及地层不整合附近的这些部位 渗流地下水的动水压力与油气运移的浮力方向相 反 大小相等 这样就形成了水动力油气藏 而且油水或气水界面倾角不能大于背斜顺水压 力梯度一侧的储集层倾角 复合油气藏 受到多种控制因素共同作用形成的复合圈闭中聚集了油气 形成了复合油气藏 它的形 成受到构造 地层 岩性和水动力条件中的两个或两个以上的因素共同作用 它包括构造 地层复合油气藏 构造 岩性油气藏和岩性 水动力复合油气藏 以断陷盆地为例说明其分布规律 我不知道该怎么叙述 五 试述沉积盆地异常流体压力的形成机制 分布规律及其石油地质意义五 试述沉积盆地异常流体压力的形成机制 分布规律及其石油地质意义 答 地层压力不等于该点的地层水的静水压力 称为异常压力 有异常高地层压力和异 常低地层压力 其异常压力由孔隙中的流体来承受 形成异常流体压力 造成异常流体压力 通常有以下几个方面 1 地层上覆压力 地层埋藏到一定深度 上覆岩石的压力大于其静水压力 造成岩石的 压缩 孔隙度减小 过剩的压力由孔隙中的流体来承担 就形成了异常流体压力 2 烃源岩的油气的生成 对于烃源岩来讲 达到生油门限深度后 烃源岩生成大量的油 气 这些油气不能够完全溶解在孔隙水中 剩余的油气充填在孔隙空间中 形成异常的流体 压力 3 构造运动 构造运动使得埋藏较深的原来有较大压力的地层抬升到地表或将原来埋藏 较前的具有较小压力的地层埋藏到深处 这样就形成了异常的高压和低压 4 刺穿作用 在不均衡压力作用下 可塑性岩层发生侵入刺穿作用 使上覆较软的页岩 未固结的砂岩发生挤压和断裂 减小空袭容积 流体压力增大 造成异常流体压力 5 蒙脱石的脱水 随着埋深的增加 蒙脱石向伊利石转化 大量的结晶水析出 充满孔 隙空间 形成了异常的流体压力 6 浮力作用 油气水的密度差引起的浮力作用 也可以形成异常的流体压力 异常流体压力一般分布在埋深较深的地层中 对烃源岩来讲 达到生油门限深度后出现 常由深部向浅部减小 由沉积盆地中心向盆地边缘减小 异常流体压力是形成烃源岩所生成 的油气排出的动力 也是油气进入储集层厚发生二次运移的主要动力 特别是对于异常水压 力 可以用来对油气进行封闭 使原来不具备成藏条件的油气形成油气藏 因此 异常流体 压力对于油气的运移和油气藏的封闭都具有十分重要的石油地质意义 2000 年年考考试题 试卷二 试题 试卷二 一 试述现代油气有机成因的基本观点 二 试述碎屑岩储层孔隙空间的类型 形成机制和影响因素 三 试述断层和不整合在油气藏形成和演化中的作用 四 试述单断型断陷盆地的基本特点及油气藏的基本类型和分布特征 五 试述油气系统的概念 研究内容和研究方法 2000 年年考考试题 试卷三 试题 试卷三 一 试述天然气的成因类型及其识别标志 二 试述盖层物性封闭的形成机理 影响因素和评价方法 三 试述油气初次运移的基本模式 四 试述油气藏形成的基本条件 五 试述我国东部断陷盆地复式油气聚集带的基本类型 油气藏组合特征及分布规律 2000 年入学试题年入学试题 卷一卷一 一 名词解释 30 分 每个名词 3 分 1 地层圈闭 是指储集层因岩性横向变化 或由于纵向沉积连续性中断而形成的圈闭 2 低熟油气 3 流体势 4 含油气系统 5 流体压力封存箱 6 排替压力 7 凝析气藏 8 油气资源量 9 均 化温度 10 绝对渗透率 当岩石孔隙中只有一种流体 单相 存在 而且这种流体不与岩石起 任何物理和化学反应 在这种条件下 流体的流动符合达西直线渗流定律 求得的渗透率称 为绝对渗透率 二 简答题 40 分 任选四题 1 什么是油气差异聚集原理 10 分 2 岩性油气藏与构造油气藏的主要差别是什么 10 分 3 简述天然气的成因类型及其特征 10 分 4 层序地层学在石油地质学领域中有哪些应用 10 分 5 为什么说 油气是在人脑中发现的 10 分 三 论述题 30 分 任选 2 题 1 三场 与油气藏形成和分布的关系 15 分 2 试述 油气成藏机理 的含义 15 分 3 试述石油地质学理论的最新进展 15 分 一 名词解释 一 名词解释 30 分 每个名词分 每个名词 3 分 分 1 地层圈闭地层圈闭 指因储集层岩性横向变化 1 5 分 或由于纵向沉积连续性中断而形成的 圈闭 1 5 分 2 低熟油气低熟油气 指所有非干酪根晚期降解成因的 1 0 分 的各类低温早熟 1 0 分 的非 常规油气 1 0 分 低熟油生油高峰阶段对应的低熟油生油高峰阶段对应的 R0大致大致在在 0 2 0 7 或 或 在生物甲烷气生烃高峰之后 0 5 分 烃源岩中某些特定的有机质 0 3 分 在埋藏升温达到干酪根晚期热降解大量生油高峰之前 0 8 分 源岩 Ro 0 7 左右 0 5 经由不同生烃机制的低温生物化学或低温化学反应生成并释放 0 5 分 的液态和气态烃类 0 4 分 相当于干酪跟生烃模式的未成熟和低成熟阶段相当于干酪跟生烃模式的未成熟和低成熟阶段 3 流体势流体势 单位质量的流体 1 0 分 所具有的机械能的总和 1 0 分 公式可表示为 gZ p0PdP q2 2 1 0 分 或或 gZ 0PdP 标准气压下 1 0 分 4 含油气系统含油气系统 在任一含油气盆地 凹陷 内 0 4 分 与一特定有效烃源岩层系相关 0 8 分 包含油气聚集成藏所必不可少的一切地质要素和作用 0 8 分 在时间 空间上 良好配置的物理 化学动态系统 0 8 分 5 流体压力封存箱流体压力封存箱 沉积盆地内 0 5 分 由封闭层分割 1 0 分 的异常压力系统 1 5 分 称为流体压力封存箱 6 排替压力排替压力 指某一岩样中 0 5 的润湿相流体被非润湿相流体开始排替 1 5 所需的最 低压力 1 0 7 凝析气藏凝析气藏 在地下深处高温高压条件下的气体 1 5 分 经采到地面后 温度 压力降 低 反而凝结为液态 成为凝析油 1 0 分 这种气藏就是凝析气藏 0 5 分 8 油气资源量油气资源量 地壳内部或地表天然生成的矿藏 1 0 分 在目前或将来 从经济上讲 是值得开采的 1 0 分 而在技术上又是能够开采的油气总和 1 0 分 9 均一化温度均一化温度 常温下流体包裹体内往往表现为多相组合 1 0 分 在升温后 当包裹 体由气液组合变为均匀单相时 1 5 分 的温度称为均一化温度 0 5 分 10 绝对渗透率绝对渗透率 假定岩石孔隙中只有一种流体 单相 存在 0 8 分 而且这种流体不与 岩石起任何物理和化学反应 0 8 分 在这种条件下 流体的流动符合达西直线渗流定律 0 8 分 求得的渗透率值就是岩石的绝对渗透率 0 6 分 二二 简答题简答题 40 分分 任选四题任选四题 1 什么是油气差异聚集原理 什么是油气差异聚集原理 10 分分 要点及小分 1 油 气 水比重不同 在圈闭中会发生重力分异 2 5 2 在离供油气区最近 溢出点最低的圈闭中 在气源充足的前提下 形成纯气藏 2 5 分 3 相离稍远的 溢出点较高的圈闭中 可能形成油气藏或纯油藏 2 5 分 4 在溢出点更高 距油源区更远的圈闭中 可能只含水 2 5 分 2 岩性油气藏与构造油气藏的主要差异是什么 岩性油气藏与构造油气藏的主要差异是什么 10 分分 要点及小分 1 圈闭成因不同 前者是沉积作用控制 后者是由构造运动控制 2 5 2 运聚成藏过程不同 前者可以由初次运聚成藏 也可以是二次运聚成藏 但后者主要是 二次运移后成藏 2 5 3 保存条件不同 前者相对容易保存 而后者容易被破坏或改造 2 5 4 形态特征不同 前者为地层的岩性变化所致 幅度较小 形态各异 后者只有背斜和断层 两类 幅度相对比较大 容易识别 2 5 3 简述天然气的成因类型及其特征简述天然气的成因类型及其特征 10 分分 要点及小分 1 无机成因气 2 分 2 生物化学气 2 分 3 煤系气 2 分 4 油型气 2 分 5 固态气体水合物 2 分 4 层序地层学在石油地质学领域中有哪些应用 层序地层学在石油地质学领域中有哪些应用 10 分 分 要点及小分 1 地层对比 或层序划分 1 0 2 储层评价及预测 2 0 3 烃源岩类型 丰度及成熟度预测 1 5 4 盖层质量及分布预测 1 5 5 生储盖组合类型预测 2 0 6 地层及岩性圈闭识别及预测 2 0 5 为什么说为什么说 油气是在人脑中发现的 油气是在人脑中发现的 10 分 分 要点及小分 1 用旧思路很少能在老区找到大量的石油 2 5 2 未发现的油田作为一种观念存在于某些勘探者的头脑里 2 5 3 当无人再相信某个地区还有更多的石油有待发现时 也不再会发现更多的 油田 2 5 4 只有还有人的头脑中存有新油田的影像 随着艰苦的勘探 新油田就会可能 被发现 2 5 三三 论述题论述题 30 分 任选分 任选 2 题题 1 三场三场 与油气藏形成和分布的关系与油气藏形成和分布的关系 15 要点及小分 1 地温场与生烃的关系 1 5 分 2 地温场与储层成岩演化的关系 1 0 分 3 地温场对地层压力和流体运移的影响 1 5 分 4 地温场对烃类相态的影响 1 5 分 5 地温场与油气藏保存的关系 1 0 分 6 压力场与有机质热解的关系 1 5 分 7 压力场与油气运移的关系 1 5 分 8 压力场对油气相态的控制 1 5 分 9 地应力场对储层成岩的影响 1 0 分 10 地应力场对油气运移聚集的影响 1 5 分 11 地应力场对油气藏改造的影响 1 5 分 2 概述 油气成藏机理 的含义 概述 油气成藏机理 的含义 15 分 分 要点及小分 1 油气藏形成的静态条件 包括 烃源岩 储集层 盖层 圈闭 运移通道等 5 0 分 2 油气运聚成藏的动力 包括 热动力 地层流体压力 附加地应力 浮力 毛管力等 5 0 分 3 油气成藏的过程 包括 成藏时间 成藏期次 油气充注过程等 5 0 分 3 概述石油地质学理论的最新进展 概述石油地质学理论的最新进展 15 分 分 要点及小分 1 油气生成方面 2 0 分 低熟油气 煤成烃 2 储集层方面 2 0 分 储集层非均质性 储集层建模 储层流动单元 3 盖层方面 1 0 分 盖层封堵性 盖层类型 4 圈闭方面 1 0 分 裂缝圈闭 低幅构造圈闭 5 油气运移 3 0 分 三场 理论 古流体势分析 烃类扩散 优势运移通道等 6 油气藏类型及成藏模式 3 0 分 流体压力封存箱 深盆气 7 油气聚集及分布 2 0 分 含油气系统 8 天然气成因 1 0 分 2001 年入学考试试题 年入学考试试题 A 卷 卷 一 名词解释 每题 4 分 共 20 分 1 干酪根 2 煤型气 3 流体封存箱 4 生烃强度 单位面积烃源岩的生烃能力 5 油气远景资源量 推测资源量 指区域勘探阶段中 通过地面地质调查 区域地球物理 勘探 区域地球化学勘探和区域探井钻探等综合勘探 经过盆地分析评价方法 推测出的含 油气盆地 含油气区或含油气区带蕴藏的远景资源量 二 简答题 每题 10 分 共 40 分 1 简述有机质演化的主要阶段及其基本特征 2 简述油气成藏期次研究的基本方法 3 何谓二次生烃 在什么条件下可以出现二次生烃 有何意义 4 何谓隐蔽圈闭 7 如何识别隐蔽圈闭 三 综合题 每题 20 分 共 40 分 l 必答 2 3 4 任选一题 1 某油田公司欲在一个已经发现油田的盆地设立 油气疏导体系和运移方向研究 的课题 请你为这一课题写出设计书主体部分的内容 研究内容 技术路线和主要成果图件 2 试述油气系统研究与传统石油地质综合研究的区别与联系 3 论述中国陆相石油地质理论及其在油气勘探中的指导体用 4 论述层序地层学在盆地油气成藏条件研究中的应用 2001 年入学试题年入学试题 一 名词解释 30 分 每个名词 3 分 1 无机成因油气 2 干酪根 3 排烃门限 4 岩性油气藏 5 煤层气 6 水合甲烷 7 资源量 8 地质流体 9 滚动勘探 在油气田的勘探开发过程中 将勘探开发滚动式进行 即从浅层到深层 从一个区块到另一个区块的勘探开发过程中 均需反复认识 多次勘探 甚至可能 当第一个区块投入全面开发后 在勘探第二个区块的启发下 反过来再补充勘探第 一个区块 这种将勘探工作贯穿于开发的全过程中 即所谓滚动勘探开发 10 叠合盆地 二 简答题 30 分 每题 10 分 任选 3 题 1 简述盖层封油气机理及主控地质因素 2 油气成藏的动力类型及作用机理 3 简述油气勘探的地质风险类型及主控因素 4 异常地层压力的成因 三 论述题 共 40 分 每题 20 分 任选 2 题 1 深盆气成藏机理及其基本特征 2 简述油气聚集带与含油气系统概念并评述它们在指导油气勘探中的作用 3 论述具有中国特色的油气地质理论在油气勘探中的指导作用 2002 年试年试题题及及答案 答案 A 卷 卷 一 名词解释 每题 3 分 共 30 分 1 孔隙结构 孔隙结构 指孔隙和喉道的几何形状 1 分 大小和分布 1 分 及其相互 连通的关系 1 分 2 油气运移临界饱和度 油气运移临界饱和度 油 气 水同时存在时 1 分 油 气 相运移 1 分 所需的最小饱和度 1 分 3 油气聚集带 油气聚集带 受一定地质条件限制 1 分 成群或成带出现 1 分 的若干油气 田 1 分 发育带 答案 2 同一个二级构造带中 互有成因联系 油气聚集条件相似的一系列油气田的总和 4 次生油气藏 次生油气藏 原有油气藏遭到破坏 1 分 分散状态的油气 1 分 遇到新的圈 闭条件又重新聚集 1 分 所形成的新的油气藏 5 固态气体水含物 固态气体水含物 在特定的压力和温度条件下 1 分 甲烷气体分子天然地被封闭在水 分子的扩大晶格中 1 分 呈固态的结晶化合物 1 分 亦称冰冻 甲烷 6 6 含油气系统含油气系统 在任一含油气盆地 凹陷 内 与一特定有效烃源岩层系相关 1 分 包含 油气聚集成藏所必不可少的一切地质要素和作用 1 分 在时间 空间上 良好配置的物理 化学动态系统 1 分 7 7 油气资源量油气资源量 系指在地表附近天然形成后 1 分 在现在或将来能够开采并值得开采的 油气总量 2 分 8 8 凝析油气藏凝析油气藏 是指在地下高温高压条件下以气相存在 开采到地表后因温压降低而凝析成 液态石油的油气藏 9 9 氯仿沥青 氯仿沥青 A A 氯仿沥青 A 是岩石中可以溶解于氯仿的可溶有机质 1010 异常压力流体封存箱异常压力流体封存箱 指沉积盆地内 1 分 由封闭层分割的 1 分 异常压力系统 1 分 答案 答案 2 2 沉积盆地中 被各种成因形成的封闭层所分割的具有独立流体压力特征的地质单 沉积盆地中 被各种成因形成的封闭层所分割的具有独立流体压力特征的地质单 元成为流体压力封存箱 流体压力封存箱中的流体压力可以是异常元成为流体压力封存箱 流体压力封存箱中的流体压力可以是异常 高压也可是异常低压 最重要的特征是独立于区域静水压力高压也可是异常低压 最重要的特征是独立于区域静水压力系统 系统 它的规模取决于盆地特征 可以是区域性的 但更多是局部性的 它的规模取决于盆地特征 可以是区域性的 但更多是局部性的 所以越来越多的人称之为流体压力封存囊 所以越来越多的人称之为流体压力封存囊 二 简答题 每题二 简答题 每题 10 分 共分 共 30 分 分 1 简述题盖层封油气机理 简述题盖层封油气机理 10 分 分 评分要点 1 物性封闭 亦称毛细管压力封存闭 物性封闭 亦称毛细管压力封存闭 物性封存闭的定义 1 分 毛细管压力公式 1 分 排替压力概念 1 分 封闭流体的相态特点 1 分 2 2 超压封闭 超压封闭 超压封闭的定义 1 分 超压盖层的流体势特征 1 分 封闭流体的相态特征 1 分 3 烃浓度封闭 烃浓度封闭 烃浓度封闭的定义 1 分 油气扩散的原因和方向 1 分 烃浓度封闭与其它封闭机理的关系 1 分 2 简述油气差异聚集原理 简述油气差异聚集原理 评分要点 1 在离供油气区最近 溢出点最低的圈闭中 在气源充分的前提下 形成纯气藏 1 分 距离稍远 溢出点较高的圈闭中 可能形成油气藏或油藏 1 分 在溢出点更高 距油源区更远的圈闭中可能只含水 1 分 2 一 个 充 满 了 石 油 的 圈 闭 仍 然 可 以 作 为 有 效 的 聚 集 天 然 气 的 圈 闭 1 分 但是 一 个充 满了 天然 气的 圈闭 则下 再是 一个 聚集石 油的 有效圈闭 1 分 3 若油气按密度分异比较完善 则离供油区较近 溢出点较低的圈闭中 聚集的石 油或天然气的密度应小于距离油源区较远 溢出区较高的圈 闭中的油 或气的密度 2 分 4 所形成的纯气藏 油气藏 纯油藏的数目 1 分 取决于油气来源供 应的充分程度 1 分 及圈闭的大小和数目 1 分 3 简述深盆气特征及形成条件 简述深盆气特征及形成条件 特征 负压异常 压力系数 1 0 气水倒置 凹陷或斜坡为气 上倾浅部为水 储层致密 12 1mD 储层倾角平缓 0 5 母质类型为 类或 类 母质转化程度适中 R0 为 1 0 左右 源岩厚度较大或分布范围较广 发生过大量的生排烃作用 具有富集油气的大型隆起带或背斜带 具有良好生储盖组合 主要圈闭形成时间早 离油源近 成藏时间晚 2002 年试题年试题及及答案答案 B 卷卷 一 一 名词解释 每题名词解释 每题 3 3 分 共分 共 3030 分 分 1 热解参数 Tmax 是法国研制的Rock Eval生油岩快速评价仪得出源岩评价参数 与Tmax一起组合使 用的还有 S1 S2 Sm Tmax 表示源岩内有机母质大量热解时的实验温度 一般为 450 左右 Tmax 越大表明岩石已经历的转化作用越强 2 煤层气 煤层气是指以吸附状态存在于煤层中的煤成气 也称瓦斯气 3 油气运移优势通道 是大多数油气运移通过并进入到圈闭成藏的主通道 4 隐蔽油气藏 是在一些特殊的或通过常规方法不易发现的 隐蔽 圈闭中形成的油气藏 包括低 幅度构造油气藏 岩性油气藏 水动力封闭的油气藏和深盆气藏等 5 石油液态窗 它是美国学者 Pusey 1975 提出的沉积地层内有利于液态石油生成和富集成藏的 有利领域 一般分布在地温为 60 120 之间 6 二次生烃 指由于受到盆地地壳抬升作用烃源岩埋深变浅而停止了生烃过程 当盆地再次接受 沉积 烃源岩层的地温超过先前所经历的最高地温时而发生再次生烃的现象 答案 2 生油岩中的有机质由于埋藏较浅尚未成熟就遭遇抬升 直到再度沉降埋藏 到相当深度后 方才达到了成熟温度 有机质生产大量石油 即所谓 二次生烃 7 沉积盆地流体压力封存箱 系指沉积盆地内由于不均一的封隔作用形成的独立的异常压力系统 其压力高于或 低于正常静水压力 造成流体异常压力封存箱的原因复杂 它可以是区域盖层和断 层的封闭作用 也可能是区域性的致密成岩作用 8 油气资源量 系指在地表附近天然形成后 在现在或将来能够开采并值得开采的油气总量 9 凝析油气藏 是指在地下高温高压条件下以气相存在 开采到地表后因温压降低而凝析成液态 石油的油气藏 10 氯仿沥青 A 氯仿沥青 A 是岩石中可以溶解于氯仿的可溶有机质 二二 简答题 每题简答题 每题 1010 分 共分 共 3030 分 分 1 简述深盆气藏特征及形成条件 特征 负压异常 压力系数 1 0 气水倒置 凹陷或斜坡为气 上倾浅部为水 储 层致密 12 1mD 储层倾角平缓 0 5 母质类型为 类或 类 母质转化程度适中 R0 为 1 0 左右 源岩厚度较大或分布范围较广 发生过大量的生排烃作用 具有富集油气的大型隆起带或背斜带 具有良好生储盖组合 主要圈闭形成时间早 离油源近 成藏时间晚 2 试述断裂对油气藏形成的控制作用试述断裂对油气藏形成的控制作用 断裂的定义与分类 I 级深大断裂控制着含油气盆地形成及地层展布 级断裂控制着含油气盆地生烃凹陷及油气聚集带的形成 级断裂控制着圈闭形成及油气运聚的控制作用 断裂具有对油气藏形成与破坏作用的双重性 3 阐述砂岩透镜体油气阐述砂岩透镜体油气藏形成的主控因素与地质原理 藏形成的主控因素与地质原理 砂岩透镜体油气藏的定义 砂岩体成因类型 沉积环境与古地理条件 是基本条件 深水浊积砂体是主要形式 砂岩体的围岩特征是成藏的首要条件 围岩进入排烃门限是成藏前提 砂岩体自身的物性特征是成藏的决定性因素 孔渗性差的砂体不含油或充满度低 砂岩透镜体成藏还受断裂作用 外源油气等方面的影响 2002 年试题年试题及及答案答案 C 卷卷 一 解释下列名词 每题 3 分 共 30 分 1 含油气系统含油气系统 含油气系统是沉积盆地中的一个自然流体系统 它包括一个有效的烃源岩体和与此烃 源岩体有关的所有油气藏以及形成这些油气藏所必须的所有地质要素和地质作用 2 油气资源量油气资源量 油气资源量是特定时期内估算出的在勘探工作量和勘探技术充分投入的条件下最终可 探明的油气总量 包括已发现的储量和未发现的远景资源量两部分 3 输导体系输导体系 油气输导体系是由不同类型的运移通道在盆地中所构成的三维空间的通道系统 4 流体势 单位体积 或单位质量 流体相对与基准面所具有的总势能 流体势 单位体积 或单位质量 流体相对与基准面所具有的总势能 5 未熟未熟 低熟油低熟油 未熟 低熟油是在有机质的未熟低熟阶段由一些特殊的有机质在低温化学和低温生物 化学作用下生成的一类低温早熟的油气 低熟油生产高峰阶段对应的源岩镜质体反射率值大 体上在 0 2 0 7 范围内 相当于干酪根生烃模式的未成熟和低成熟阶段 6 煤型气煤型气 由腐殖型有机质 III 型干酪根 形成的天然气 答案 2 凡煤系有机质 包括煤层和煤系地层中的分散有机质 热演化形成的天然气 都称为煤型气 也有人称为煤系气 7 干酪根 干酪根 沉积岩中不溶于非氧化的酸 碱和非极性的有机溶剂的分散有机质 8 地层不整合圈闭地层不整合圈闭 以地层不整合面为遮挡条件形成的地层圈闭称为地层不整合圈闭 9 凝析气藏凝析气藏 气藏或油藏的含气部分凡能确认在地下产层中具有逆蒸发现象的即为凝析气藏 答案答案 2 2 地下深处高温高压条 地下深处高温高压条件下的气藏气体 采到地面后 由于温度和压力的降低 件下的气藏气体 采到地面后 由于温度和压力的降低 其中部分烃类气体反而凝结为液态 具有这种特征的气藏称之为凝析气藏 其中部分烃类气体反而凝结为液态 具有这种特征的气藏称之为凝析气藏 凝析气是烃 类物系在特定温压条件下所固有的物理相态 它的形成需要两个基本条件 a 在烃类 物系中气体数量必须胜过液体数量 b 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 10 氯仿沥青 A 氯仿沥青 A 是岩石中可以溶解于氯仿的可溶有机质 二 简述下列问题 每题 10 分 共 30 分 1 简述烃源岩评价的主要内容及其基本方法 1 烃源岩的有机质类型 总有机碳含量 氯仿沥青 A 含量 总烃含量 生烃潜量 2 烃源岩的有机质类型 显微组分含量 C H O 元素组成 热解分析 3 烃源岩的成熟度 镜质体反射率 干酪根颜色 热变指数 正构烷烃分布及奇