石油地质学中期复习资料

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1、绪论石油地质学是探索油气生成理论、油气运聚条件、油气藏形成和分布规律的新兴学科，是矿床学的分支学科。第一章油气水的成分与性质第1节原油的成分与性质石油：自然界中存在于地下的以气态、液态、固态烃类化合物为主，并含有少量杂质的复杂混合物。一、原油的化学成分（一）、原油的元素组成（自学）主要元素：C、H、O、S、N微量元素Ｖ（钒）／Ｎｉ（镍）比值：海相原油含钒高，Ｖ／Ｎｉ比高，陆相原油含镍高，Ｖ／Ｎｉ低（但盐湖相除外）。腐泥质含钒高，绿色植物的腐殖质含镍高。（二）、石油的烃类组成１.烷烃（脂肪族烃、石蜡烃、直链烃）：CnH2n+2,SPT标准温压条件，293ＯＫ，0.101MPa）条件下，C1-C4

2、为气态，C5-C15为液态，C15以上为固态。烷烃属于饱和烃。２.环烷烃：属于饱和烃，有单环（CnH2n），双环（CnH2n-2），三环（CnH2n-4）及多环。石油中多为五员环和六员环。３.芳香烃：具有苯环的化合物。有单环，多环（两个或两个以上独立苯环）和稠环（两个或两个以上苯环共用相连的C原子）(三)、石油的非烃组成:主要是O、S、N的化合物1.含硫化合物：大于2%的称高硫石油2%——0.5%的称含硫石油小于0.5%的称低硫石油高含硫原油多产至碳酸盐地层和膏盐地层2.含氮化合物：最具研究意义的是金属卟啉化合物（钒卟啉和镍卟啉），它们存在于动物的血红素和植物的叶绿素中。被认为是石油有机成因的

3、证据之一。意义：海相生油岩和原油以钒卟啉为主，陆相生油岩和石油以镍卟啉为主。3.含氧化合物：主要是石油酸（环烷酸、脂肪酸、酚等）及醛、酮等。（四）、石油的馏份石油的馏分就是利用组成石油的化合物各自具有不同沸点的特性，通过对原油加热蒸馏，将石油分割成不同沸点范围的若干部分，每一部分就是一个馏分（五）、石油的组分它是利用有机溶剂和吸附剂对组成石油的化合物具有选择性溶解和吸附的性能，选用不同有机溶剂和吸附剂，将原油分成若干部分，每一部分就是一个组分。二、原油的分类该分类主要是依据原油中各烃类的含量比例关系，以烷烃（石蜡烃），环烷烃，芳烃+S、N、O化合物三个参数作为三个端元，采用三角图解来划分原油类

4、型。注意该方案中所用参数是原油中沸点＞210℃馏分的分析数据。注：S─饱和烃；AA─芳香烃+非烃+沥青质；P─石蜡烃；N─环烷烃。一般小于1.0芳香─环烷型原油N≥25芳香─沥青型原油N<25P≤10>0.5芳香─中间型原油P>10S≤50AA≥50环烷型原油N>P且N>40石蜡─环烷型原油P≤N且P≤40<0.5石蜡型原油P>N且P>40S>50AA<50含硫量%原油类型组分含量%三、海相与陆相原油的基本区别主要有如下几个方面：石油类型、含蜡量、含硫量、钒、镍含量与比值和碳稳定同位素的分布1.原油类型海相石油：以芳香-中间型和石蜡-环烷型为主，饱和烃占石油的25-70%，芳烃占总烃的25-6

5、0%。陆相石油：以石蜡型为主，部分为石蜡-环烷型饱和烃占石油60-90%，芳烃占总烃的10-20%。2.含蜡量。含蜡量高是陆相石油的基本特征之一，高蜡石油都产于陆相环境中，海相石油含蜡量均小于5%，一般仅0.5-3。3.含硫量。海相石油一般为高硫石油，而陆相石油一般为低硫石油。含硫量主要与蒸发盐或碳酸盐母岩的沉积环境（主要是盐度）有关。4.钒镍比值。海相石油中钒、镍含量高，且V/Ni＞1；而陆相石油中钒、镍含量较低，且V/Ni＜1。此外，钒、镍主要存在于卟啉类化合物中，海相石油富含钒卟啉，而陆相石油富含镍卟啉。5.碳同位素。第三系海相石油δ13C值一般大于-27‰，而陆相石油的δ13C值一般小

6、于-29‰。不同时代海、陆相石油δ13C值可有一定幅度的变化，但两者的差别仍是基本的。第2节原油的物理性质1.颜色：在透射光下石油的颜色可以呈淡黄、褐黄、深褐、淡红、棕色、黑绿色及黑色等色。原油颜色的深浅主要取决于胶质、沥青质的含量。其含量愈高，则颜色愈深。2.相对密度：指原油与4℃纯水单位体积的重量比（2930K，0.101MPa）以40C温度下的水的密度为基准，原油可以进一步分类：密度大于1t／m3为超重原油；密度1—0．92t／m3为重质原油；密度0．87—0．92t／m3为中质原油；密度小于0．87t／m3为轻质原油。3.粘度：反映流体流动时分子之间相对运动所引起内摩擦力的大小。石油粘

7、度大小主要取决于其化学组成，小分子的烷烃、环烷烃含量高，粘度就低；而石蜡、胶质、沥青质含量高，粘度就高。石油粘度随温度升高、溶解气量增加而降低。因此，地下石油的粘度常低于地表。在地下1,500-1,700m处，石油的粘度通常仅为地表的一半。4.溶解性。当压力不变时，烃在水中的溶解度随温度升高而变大。芳香烃更明显。但随含盐度和压力的增大而变小。当水中饱和CO2和烃气时，石油的溶解度将明显增加。5.原