油田水文地质学绪论、第一章

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1、油田水文地质学HydrogeologyofOilfield主讲教师：曾溅辉教授石油大学（北京）盆地与油藏研究中心2006年9月绪论1、油田水文地质学的涵义油田水文地质学是研究含油气区（盆地）地下水（油田水）与油气关系的学科。它研究含油气区（盆地）地下水（油田水）的形成、运动和分布规律，同时还研究地下水在油气生成、运移、聚集、保存和破坏，以及在油气开发过程中的作用。油田水文地质学——含油气盆地流体分析含油气盆地流体动力学一、油田水文地质学的涵义、研究对象和研究内容2、研究对象含油气区（盆地）地下水与油气3、研究内容（1）含油气区（盆地）地下水（油田水）的形成过程和赋存条件——含油气区（盆地）

2、地下水（油田水）的赋存条件⋆含水介质（孔隙、裂隙和溶穴）⋆油田水的埋藏条件——含油气区（盆地）地下水（油田水）的水化学特征⋆地下水（油田水）的物理性质：温度、密度、黏度等⋆地下水（油田水）的化学成分：常量组分、微量组分、同位素组成⋆地下水（油田水）化学成分的形成作用和形成机理：溶滤作用、蒸发浓缩作用、混合作用、脱碳酸作用等——含油气区（盆地）地下水（油田水）的水动力环境和水动力特征⋆地下水（油田水）的水动力环境：静水环境/动水环境、常压/超压环境等⋆地下水（油田水）运动的驱动力：压实作用、重力作用、构造作用、超压和热力作用等⋆地下水（油田水）的运动特征：运动方向、运动强度、运动方式、运动距

3、离等（2）地下水对油气形成和分布的影响——地下水对油气生成的影响⋆地下水化学成分对油气生成的影响⋆地下水盐度对油气生成的影响——地下水对油气运移和聚集的影响⋆地下水对油气运移动力的影响⋆地下水对油气运移方向和方式的影响⋆地下水对油气运移强度的影响⋆地下水对油气聚集部位的影响⋆地下水对油气聚集量的影响——地下水对油气藏保存和破坏的影响⋆地下水对油气的冲刷作用方式⋆地下水对油气藏的冲刷强度⋆地下水对油气藏的冲刷量——地下水对油气储集层物性的影响⋆地下水对成岩作用的影响⋆水—岩相互作用与储集层物性⋆水—岩相互作用与次生孔隙的形成和分布（3）地下水对油气藏开发的影响——地下水对油气钻探的影响⋆地下

4、水的异常压力与钻前预测⋆地下水盐度和水化学成分与泥浆的配置——地下水对油气开采的影响⋆地下水动力场与剩余油的分布⋆注入水的运移与驱油效果和剩余油的分布⋆注入水—地下水—储层的相互作用对储层物性的影响1、油田水文地质学是水文地质学与石油地质学的交叉学科，是利用水文地质学基本原理解决石油地质学方面的问题。2、油田水文地质学是地质学的一部分，与构造地质学、矿物学、沉积岩石学与岩相古地理等学科关系密切。——盆地构造和演化控制着地下水的形成与分布——盆地的沉积与岩石性质影响地下水的形成与分布3、油田水文地质学还与水力学、地下水动力学、水文地球化学、钻井工程、采油工程、测井等学科有一定的联系。二、油田

5、水文地质学与其它学科的关系三、油田水文地质学的发展概况1、油田水文地质学科萌芽和形成时期（20世纪初——20世纪50年代）（1）Munn(1909)、Rich（1923）利用实验研究流动的水对石油在地层分布影响，提出了石油运移的水力说（2）Illing(1923)研究水和石油通过粗细交替砂层的渗流机理（3）前苏联从20世纪30年代开始进行有关油田水的系统研究，1935年苏林编著了《苏联油田水》一书，后来（40年代）相继完成了《天然水系中的油田水》、《油田水文地质学》，建立了油田水文地质学科（4）M.K.Hubbert（1940，1953）提出了地下流体势的概念，建立了相应的计算公式，并根据

6、流体势分布判断油、气、水的运动方向，解释油气运移、聚集问题，从而把地下流体运移的研究建立在科学的基础上；（5）苏哈列夫对前苏联含油气区的地下水进行了大量研究，50年代先后出版了《油矿水文地质学》（1955），《水文地质与油气田水》（1959）；（6）国内在石油地质专业开始设立《油田水文地质学》必修课程，但教材采用前苏联的教材，各油田矿区相继建立了油田水化学分析实验室几各种油田水文地质研究机构。2、油田水文地质学科发展时期（20世纪60年代——20世纪70年代）（1）国内在参照前苏联教材的基础上，北京石油学院石油地质教研室刘方槐、李慈君（1961）编著了《油气田水文地质学》教材，对推动我国油

7、田水文地质学的教学、科研和生产实践具有重要的作用；（2）卡尔采夫1969年出版了《古水文地质学》，提出了水文地质旋回与水交替次数的概念，试图将地下水交替作用定量化；（3）苏哈列夫对前苏联含油气区的地下水进行了大量研究，出版了《油气田水文地质学》（1979）；（4）A.G.Collins1975年出版了《油田水地球化学》，对油田水的地球化学问题进行了全面深入的分析，并在1980年出版的《石油地质学进展（2）》中，发表了“油