石油地质学复习资料 (2)

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1、第一章油气藏中的流体(Chapter1Liquidofhydrocarbonreservoir)第一节石油一、石油的概念及组成石油（又称原油）：一种存在于地下岩石孔隙介质中的由各种碳氧化合物与杂质组成的，呈液态和稠态的油脂状天然可燃有机矿产。（一）石油的元素组成主要是碳、氢、硫、氮、氧。尤其是碳、氢，两元素在石油中一般占95～99%，平均为97.5%。除上述五种元素外，在石油中还发现其他微量元素，构成了石油的灰分。（二）石油的馏分、组分与化合物组成1．石油的馏分组成石油的馏分：是利用组成石油的化合物具有

2、不同沸点的特性，加热蒸馏，将石油切割不同沸点范围（即馏程）的若干部分，每一部分就是一个馏分。2．石油的组分组成石油的组分：石油化合物的不同组分对有机溶剂和吸附具有选择性溶解和吸附性能，选用不同有机溶剂和吸附剂，将石油分成若干部分，每一部分就是一个组分，分别为油质、苯胶质、洒精苯胶质及沥青质。3．石油的化合物组成在近代实验室中，用液相色谱可将石油划分为饱和烃、芳烃、非烃及沥青质。4．三者的关系石油的组分、化合物和馏分的大致对应关系如下：组分（溶剂分离）化合物（热色谱鉴定）馏分（热分离）油质饱和烃汽油苯胶质

3、芳香烃煤油酒精苯胶质非烃柴油沥青沥青质重油沥青二、石油的化合物及特征（本节重点）（一）烃类化合物1．正构烷烃其含量主要取决于：①生成石油的原始有机质的类型；②原油的成熟度：在石油中，不同碳原子数正烷烃相对含量呈一条连续的分布曲线，称为正烷烃分布曲线。正烷烃分布曲线的应用：判断成油原始有机质类型、有机质成熟度、油源对比。2．异构烷烃以异戊间二烯烷烃最重要，研究和应用最多的是植烷和姥鲛烷。主要来源于植物的叶绿素的侧链——植醇或色素，为生物标志化合物。常用于油源对比和沉积环境研究。3．环烷烃石油中的环烷烃多为

4、五员环或六员环。随着成熟度的增高，由多环向单、双环转化，一般，单、双环占环烷烃的50—55%；三环占环烷烃的20%；四、五环占环烷烃的25%。4．芳香烃芳香烃包括苯及其同系物，有多环芳烃和稠环芳香烃。（二）非烃化合物1．含硫化合物：主要有硫醇（—SH）、硫化物（—S—）（包括硫醚R—S—Rˊ、环硫醚）、二硫化物（—S—S—）以及噻吩衍生物。2．含氮化合物：可分为碱性和中性两大类。碱性含氮化合物主要是吡啶、喹啉、异喹啉及吡啶的同系物。中性含氮化合物有吡咯、吲哚、咔唑的同系物及酰胺等。原油中含有具有重要意义

5、的中性含氮化合物，即卟啉化合物，它是石油有机成因的重要生物标志物。3．含氧化合物：主要有酸性和中性两大类。酸性含氧化合物中有环烷酸、脂肪酸及酚，总称石油酸；中性含氧化合物有醛、酮等，其含量较少。三、石油的分类Tissot和Welte(1978)提出的，该方案中的原油组成数据是指沸点＞210℃的馏分分析数据。该分类采用三角图解，以烷烃、环烷烃、芳烃＋N、S、O化合物作为三角图解的三个端元。分为：石蜡型、环烷型、石蜡环烷型、芳香—中间型、芳香—环烷型和芳香—沥青型六种类型。四、海陆相原油的基本区别海相陆相以

6、芳香—中间型和石蜡—环烷型为主，饱和烃占25—70%，芳烃占25—60%。以石蜡型为主，饱和烃占60—90%，芳烃占10—20%。含蜡量低含蜡量高含硫量高含硫量低V/Ni>1V/Ni<1碳同位素δ13C值>-27‰碳同位素δ13C值<-29‰五、石油的物理性质（简介）1．颜色：2．比重：液态石油的比重：是指一大气压下，20℃石油与4℃纯水单位体积的重量比，用d420表示。3．石油的粘度粘度分为动力粘度、运动粘度和相对粘度。相对粘度又称恩氏粘度，是在恩氏粘度计中200ml原油与20℃同体积蒸馏水流出时间的

7、比值。常用Et表示。4．荧光性荧光性：石油在紫外光照射下可产生延缓时间不足10-7秒的发光现象，称为荧光性。5．溶解性6、凝固和液化7、导电性第二节天然气天然气：广义上指岩石圈中存在的一切天然生成的气体。石油地质学中研究的主要是沉积圈中以烃类为主的天然气。一、天然气的分类按照天然气的成因可分为有机成因和无机成因两种类型。按照天然气存在的相态可以分为游离气、溶解气、吸附气和固态气水化合物。按照天然气分布特征可以分为聚集型和分散型。按照天然气的成分可分为烃类气体和非烃类气体。二、天然气的产出类型（本节重点）

8、依其分布特征分：聚集型、分散型1．聚集型（1）气顶气：（2）气藏气：干气气藏和湿气气藏。（3）凝析气：当地下温度、压力超过临界条件后，由液态烃逆蒸发而形成的气体称为凝析气。开采出来后，由于地表压力、温度较低，按照逆凝结规律而逆凝结为轻质油，称为凝析油。2．分散型（1）油内溶解气（2）水内溶解气（3）煤层气：指煤层中所含的吸附和游离状态的天然气。（4）固态气水合物：是在冰点附近的特殊温度和压力条件下由烃分子和一定量的水分子结合而形成的固态结晶