石油地质学作业答案

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1、习题集作业1、利用时间—温度指数（TTI）研究有机质的成熟度★时间—温度指数：地质时期内沉积有机质在不同的埋藏时间、温度条件下的成熟度。原始有机物质在缺氧条件下沉积后，随着埋藏深度的增加，地温增高和埋藏时间的增长，有机质会发生演化，其成熟程度不断提高，其中时间和温度是石油生成与破坏的两个重要因素。N.V洛帕廷根据温度和时间是促使有机质演化的主导因素这一认识，提出用“时间—温度指数值”（TTI）来定量表示有机物质的成熟程度，TTI实际代表了地质时期内不同类型的干酪根在不同的埋藏时间—温度条件下的成熟度。由此得到：即：★有机质成熟度（△TTI）的增加与温度（T）呈指

2、数关系，与时间（t）呈线性关系。TTI是应用比较广泛的一种成熟度指标，是以化学动力学中的阿伦纽斯方程为基础，把干酪根热降解过程近似看成化学动力学中的一级反应：（K：反应速率常数，即降解率；A：频率因子）（1）根据有机质成熟度的增加与温度（T）呈指数关系，与时间（∆t）呈线性关系，令温度因子γ=rn，时间因子为∆t（单位：百万年），则∆TTI=rn·∆t。（2）叠加于埋藏史图上的温度剖面设置为每10℃为区间的地温网，则其温度区间i=10～20℃、20～30℃、30～40℃、40～50℃、50～60℃、60～70℃………。（3）每个温度区间i内：沉积物经历的时间用时

3、间因子∆ti表示，对应的温度因子为rni，即温度每增高10℃，有机质成熟度增高r倍。则i内有机质的成熟度增量：∆TTI=rni·∆ti。（4）有机质成熟度是累加的、不可逆的，则对某一沉积单元来说，其总的TTI即为它所经历的各i内TTI的增量的总和，即：式中，imax、imin为有机质所经历的最高和最低温度区间。1.洛帕廷法计算TTI的原理和步骤（5）选100～110℃为基准温度区间，其n=0，γ=r0=1。则向下：110～120℃，n=1；120～130℃，n=2；………；向上：90～100℃，n=－1；80～90℃，n=－2；………各温度区间的温度因子温度区间

4、℃指数值n温度因子γ=rn………………………70-80-3r-3=2-3=0.12580-90-2r-2=2-2=0.2590-100-1r-1=2-1=0.5100-1100r0=20=1110-1201r1=21=2120-1302r2=22=4130-1403r3=23=8140-1504r4=24=16………mrm=2m1）在时间—深度图上，根据地温分布，取10℃间隔，作温度等值线。（2）TTI法的计算2）在有温度等值线的时间—深度图上，迭合目的层埋藏史图。ABCDE3）从上图中读出各温度区间i内目的层所停留的时间∆ti，利用公式计算∆TTIi和TTI，

5、并列表。温度区间i℃温度因子γ=rn∆ti（Ma）∆TTIi=∆ti·rniTTI10-20r-9=2-9=1/51255/5125/51220-30r-8=2-8=1/2561010/25625/51230-40r-7=2-7=1/12855/12845/512………………………………………某层顶面∆TTIi、TTI计算表TTI与Ro、TAI及有机质演化成烃、保存阶段的对应关系：TTI值的解释：为了便于应用，通常将TTI值与常用的有机质成熟度指标——镜质体反射率（Ro）和热变质指数（TAI）进行对比。因此，根据沉积盆地某区块或某井的地质资料，计算各烃源岩层和储

6、集层的现时TTI值，结合干酪根类型，即可判断烃源岩层的油气生成进入了哪个阶段。4）在图上划出生油窗（开始大量生油——生油结束）TTI=15～160（3）TTI法在油气勘探中的应用1）预测圈闭中烃类的性质（油？气？）2）确定烃源岩有机质成熟度；3）确定生油窗平面上：生油范围、有利生油气区；剖面上：生油深度；时间上生油时间；从而确定圈闭的含油气性。TTI=15~160作业二：有机地球化学法分析油气运聚方向一、习题目的油气运移指向分析是依靠地质和地球化学证据，判断油气运移的方向和距离以及油气的次生变化的工作。一般根据生物标志化合物、碳同位素构成、含氮化合物等地化指标，

7、进行油源对比，追索油气来源和油气运移方向；储层中原油的物性变化和储层沥青的分布特征，也可帮助判断石油运移方向。1.利用含氮化合物分析油气运移方向基本原理原油非烃中的含氮化合物被认为是目前研究石油运移最为有效的指标。利用原油中的含氮化合物研究石油二次运移已成为当前地球化学研究领域的一种新方法。最常用的是含氮化合物中的烷基咔唑类化合物。图Ⅱ-4-1链基咔唑类化合物的几种结构根据链烷基(常为甲基)咔唑类化合物1～8位上取代基情况可把链基咔唑分为三类：第一类：1,8位上的吡咯氢原子均被链烷基取代，形成N—H全屏蔽型结构，称之为屏蔽型异构体。该类化合物极性小，与围岩介质作

8、用小，运移过程中不易被吸