石油钻采设备及工艺-李振林-§1-1石油地质知识..ppt

1、1-1石油地质知识、一、地壳、二、油、瓦斯气体藏和油、天然气田、三、石油勘探、四、钻井中的地质录井工作、回归、附、本节复习问题、一、地壳1 .地壳组成、地球自同煮的鸡蛋相似，可分为蛋壳、蛋白和蛋黄三个环层，地球内部为地核岩石根据成因可分为火成岩、变质岩、沉积岩3种。 火成岩岩浆岩：高烧岩浆凝聚形成的岩石，呈块状，无层次，致密坚硬，如花岗石、玄武岩、沉积岩等。 变质岩：由于沉积岩或火成岩在地壳内部的物理化学因素，如高温高压、岩浆风化等影响，使原来的成分和结构发生变化，导致新岩石，如石灰石等变质成大理岩。 沉积岩：火成岩、变质岩和初期形成的沉积岩，随风随雨，温度变化、生物作用等剥落、粉碎、溶解，形

2、成碎屑物质和溶解物质，并经风力、水流、冰河，输送至海洋低洼处堆积，堆积增厚，原来如此压实，固结而形成沉积岩的沉积岩有层次、空隙、裂缝、裂缝等注：石油和天燃气生成于沉积岩中，大部分储藏在其空隙、裂缝和溶洞中。 在火成岩和变质岩中石油和天燃气很少。 2、沉积岩的种类和特点1砂岩：普通磨粒是泥质或石灰质胶着的产物。 砂岩有空隙，可以储藏流体油、瓦斯气体、水。 砂岩有空隙，可以储藏流体(油、瓦斯气体、水)。 岩石的空隙体积和岩石的总体积之比是空隙率。 因为岩石中有空隙，根据压力差可以通过油、瓦斯气体、水，这被称为渗透性。 2泥岩：普通泥土粒径不足0.01毫米，是由成岩作用形成的。 形成块状被称为泥岩。

3、 薄片状泥岩叫做页岩。 富含石油的页岩被称为油页岩，可以精炼石油。 3石灰岩：通称石灰石，主要成分是碳酸钙元素，呈块状，致密坚硬。 由于地壳运动的作用和地下水的侵蚀，经常出现裂缝和溶洞，石油和天燃气被储藏。 3、钻井地质图实例，钻井作业中，各种地质岩层及钻井时遇到的油、瓦斯气体、水的表现以简明的图例表示。 4 .通过地质构造、地壳的升降、压缩褶皱和水平移动，使原层并排的沉积岩变形，形成地壳的各种结构。 1背斜构造是指岩层向上弯曲的褶皱，其核部地层比外圈地层旧。 2斜构造是指岩层向下弯曲的褶皱，其核部地层比外圈地层新。 3单斜构造是指岩层向单向式倾斜。 4断层：岩层在地壳运动断裂，断裂面两侧的岩

4、层发生明显的相对位移，这种断裂称为断层。 二、油、瓦斯气体藏和油、天然气田、1 .油、瓦斯气体等特性从地下采集的石油在精炼前称为原油。 主要由碳、氢两种元素体化合而成，其中碳约8387%，氢占1014%，此外还有少量的氧、硫、氮等。 天燃气主要由甲烷、乙烷、职业摇镜头、丁烷组成的可燃瓦斯气体，其中混合有少量的二氧化碳、硫化氢、氮气瓦斯气体等。 一般从原油的颜色、比重、黏性系数、溶解性、冻结点等物理特性来做评估原油的性质。 原油一般呈茶色、褐色、黑色，也有无色透明的凝固油。 颜色越浅越好。 原油的20重和同体积的4的纯水的重量之比叫做原油的重量。 一般为0.751.0。 原油流动后分子间产生摩擦

5、阻力，其阻力的大小用黏性系数表示。 黏性系数小的一方流变性好。 原油溶解于有机溶剂的性质称为溶解性。 原油不溶于水，但可与天燃气相容。 融化了天燃气的石油黏性系数小，有利于开采。 原油蒸发制冷到失去流变性的温度叫做冻结点。 蜡含量少者冻结点低，有利于原油开采和集块。2、石油生成，目前地下埋藏的石油和天燃气是由古代生物遗体在适当的自然环境和地质条件下生成的。 古代陆地动植物的遗体，被河流运送到内陆的湖和湾盆地，与原来的水中生物混合，泥沙堆积形成有机污泥。 形成的有机污泥被之后堆积的泥沙层复盖，与空气隔绝，处于缺氧还原的环境中。 随着岁月的流逝，有机污泥中的有机物质会经过一系列复杂的物理化学变化转

6、化为石油。 天燃气即瓦斯气体状态的石油。 3 .油、瓦斯气体藏、有机污泥中的有机物在成岩过程中逐渐形成石油和天燃气，这种有机污泥层称为生油层。 分散存在于生油层中的石油和天燃气，在适当的地质构造条件下发生输送和凝聚，形成了有工业价值的油、瓦斯气体藏。 收集石油气的构造被称为储油构造，其特征是将不渗透的岩层聚集的油、瓦斯气体封闭起来。 储油结构的种类：-背斜储油结构，包围的油、瓦斯气体的集合统称为结构油瓦斯气体储藏。 断层是一种遮挡油库的构造，由包围的油、瓦斯气体集合而成，统称为构造油瓦斯气体储藏。 岩性包围储油结构，包围的油、瓦斯气体聚集在一起称为地层油瓦斯气体储藏。 地层超过了储油构造，被包

7、围的油、瓦斯气体聚集在一起，被称为地层油瓦斯气体储藏。 地层阻隔储油的构造，包围的油、瓦斯气体聚集而成，称为地层油瓦斯气体贮藏。 4 .油、天然气田，我们把同一面积范围内的油、瓦斯气体藏称为天然气田。 同一天然气田可以具有同一类型的油、瓦斯气体藏，也可以由多种类型的油、瓦斯气体藏构成。 三、找到石油勘探、石油气储藏，进行石油测量和勘探。 随着生产经验的积累和科技的进步，目前常用的找油方法有地质法、地球地球物理勘探法和钻井法三种。 1、地质法，即地面地质调查法，直接观察地表地质现象，地面露出的“石油气苗”看到有木有，研究岩石、地层的状况，地下储油结构分析有木有。 2 .地球尺地球物理勘探不同的岩

8、石具有密度、磁性、电性、弹性等不同的物理性质。 在地面上使用各种精密机器进行订正测量，了解地下的地质构造状况，储油构造判断有木有的所谓地球地球物理勘探法。 常用的有重力勘探、磁场力勘探、电学勘探和地震勘探四种。 3、钻井法，即钻井法，通过地质法、地球地球物理勘探法，钻至初步探明的储油结构中，油、瓦斯气体查看有木有，通过地质录井即可获得第一手地质资料。 四、钻井中地质录井工作，钻井中地下地质资料采集工作称为地质录井工作。 通过地质录井，可以掌握第一手资料，弄清地下地质情况。1、砂样录井、新探区每隔1米，地质工在泥浆筛前取砂样，洗净、晾干，用砂样袋装上，按顺序编号，注明供水井编号、供水井深度、日期

9、后保存。 发现含油砂样时，立即进行检查，了解含油情况。 2、岩芯记录井是生产层或其他重要层次，可采用岩芯钻探方法取出全段岩芯，是最能准确反映地下岩层情况的宝贵资料。 3 .钻井时的录井记录下钻井每米所需的时间，并根据供水井的深度绘制出钻井的深度时间曲线。 因地层岩石不同，硬度也不同，反映了钻井速度不同，可作为判断地层状况的参考资料。 4、不同泥浆记录井、地层对泥浆性能的变化有不同的影响。 例如，潜入油、空气层时，拉力赛的黏性系数增加，比重下降，在返回的拉力赛上出现油菜花等。 因此，记录泥浆性能的变化也可以作为研究地层的资料。 5、地球物理钻探、各供水井钻探后，由钻探车进行地球物理钻探工作。 不同岩石的导电能力、自然电位、自然发射伽马射线和中子轰击后发射伽马射线的强度不同。 用相同的钻头钻不同的岩层的话，供水井直径也不同。地球物理测井沿供水井眼自上而下测量岩层的各种物理性质曲线。 根据供水井曲线，结合其他供水井方法得到的资料，选择综合比较，分析解释，可以正确识别地层，了解地层的含油、瓦斯气体、水的状况。 复习题，1，石油生产有哪些4个环节2 .岩石分类，石油和天燃气产生于哪种岩石？ 3 .说明渗透性的概念。 4 .说明各种地质构造的概念。 5 .人们根据原油的