油气藏开发地质.docx

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1、1.石油、天然气的概念石油：地下天然产出的气态（天然气）、液态（石油）、固态（沥青）的烃类混合物。原油：以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃有机矿产。2.石油的元素组成与化合物组成组成石油的化学元素依次为：碳、氢、硫、氮、氧、微量元素。微量元素：（构成石油的灰分），含量极微（万分之几），但可多至30余种，如：Fe、Ca、Mg、Si、Al、V、Ni……其中钒、镍含量及比值（V/Ni）已用于石油成因及运移研究。石油的化学组成按其化学结构可分为烃类和非烃两大类，其中烃类包括烷烃、环烷烃和芳烃，石油非烃组成—S

2、、N、O化合物。异戊间二烯型烷烃是由叶绿素的侧链-植醇演化而成,因此作为石油有机成因的标志化合物—“指纹”化合物。3.石油的主要馏分和组分馏分：根据沸点范围的不同切割而成的不同部分。轻馏分：碳数低，分子量小的烷烃、环烷烃组成。中馏分：中分子量和较高碳数的烷烃、环烷烃，含有一定数量的芳烃及少量含N、S、O化合物。重馏分：大分子量和高碳数环烷烃、芳烃、环烷芳烃和含N、S、O化合物。组分：对不同有机溶剂的溶解、吸附性质不同而分离出来的产物。油质：饱和烃＋芳香烃，溶于有机溶剂，硅胶不吸附，荧光天蓝色。胶质：芳香

3、烃＋非烃化合物，部分有机溶剂溶解，硅胶吸附，含量与石油密度有关，荧光黄色、棕黄色、浅褐色。沥青质：脆性固体物质，稠环芳烃＋烷基侧链的高分子，少数有机溶剂溶解，硅胶吸附，荧光呈褐色。荧光性：石油在紫外光照射下产生荧光的特性。1.天然气的主要赋存形态气藏气（干气，贫气）：烃类气体单独聚集成藏，不与石油伴生。气顶气（湿气，富气）：与油共存于油气藏中呈游离态气顶产出的天然气。溶解气（dissolvedgas）：地层条件下溶解在石油和水中的天然气。凝析气（condensategas）：当地下温度压力超过临界条件后

4、，液态烃逆蒸发形成凝析气。----湿气，采出过程中反凝析出凝析油。天然气水合物：甲烷水合物，高压、一定温度下：甲烷分子封闭在水分子所形成的固体晶格中----冰冻甲烷。水溶气：天然气在水中溶解度很小；但地层水大量存在，水溶气资源不可忽视。2.干酪根的概念和化学分类干酪根：沉积物或沉积岩中不溶于碱、非氧化型酸和非极性有机溶剂的分散有机质。Ⅰ型干酪根：单细胞藻类（海藻）残体组成，富含脂类化合物，H/C高，O/C低，含大量脂肪族烃结构（链式结构为主），少环芳烃和含氧官能团，生成液态石油潜力大，油页岩属此类。典型

5、腐泥质类型（sapropelic）。最大转化率80％。Ⅱ型干酪根：介于Ⅰ、Ⅲ之间，过渡性，来源于海洋飘浮植物及浮游动物，具多环饱和烃结构。生油气潜能介于二者之间。类脂型（liptimitic）。Ⅲ型干酪根：源于富木质素和碳水化合物的高等陆源植物碎屑形成的，H/C低，O/C高，多环芳香烃结构为主，生油潜力小，天然气的主要母质。典型腐殖质类型（humic）。最大转化率30％。6.石油生成的条件与生油过程石油生成的条件:1.油气生成需要的基本地质条件：足够数量和一定质量的原始有机物质、一定的堆积速度、长期稳定

6、下沉的构造环境2.有利于油气生成的构造条件：地质历史时期中曾经发生长期持续下沉的地区、下沉速度与沉积物沉积速度大致相当3.油气生成的岩相古地理条件：形成沉积有机质的主要场所是海洋、湖泊4.使有机质向油气转化的因素:细菌、温度、时间、催化剂、放射性。石油生成的过程：1.未成熟阶段温度：10-60℃。主要作用因素:生物化学作用（细菌、酵素）有机质演化过程:在还原环境中，沉积有机质被部分分解，产生CO2、CH4、NH3、H2S、H2O等;同时形成更为稳定的干酪根。主要烃类产物：生物化学甲烷2.成熟阶段温度：6

7、0-180℃。主要作用因素：热降解作用。（催化剂、温度）有机质演化过程：干酪根在热力作用下逐步向油气转化。随温度持续增高，生油反应的速度和生油量显着增大，直至达到生油高峰。此后，生油量开始明显减少，生气量相应迅速增大。至约180℃后，干酪根的生油潜力枯竭，只能生成气态烃类。3.过成熟阶段温度：>180-250℃。有机质转化末期。此阶段已生成的液态烃和重质气态烃强烈分解，转变成最稳定的甲烷，以及碳质残渣（碳沥青或石墨）。7.生油岩定义、主要岩类及岩性特征生油岩：在天然条件下曾经产生和排出烃类并已形成工业性

8、油气聚集的细粒沉积。粘土岩类生油岩：1．岩类：泥岩（mudstone）、页岩（shale）、粘土岩（clayrock）2．特征：-颜色较暗，以灰色、灰黑色、灰绿色为主（有机质丰富）。-生物化石丰富，沉积环境安静、缺氧，水体稳定。-富含分散状原生黄铁矿，水平层理。碳酸盐岩类生油层：1.岩类：石灰岩（limestone），生物灰岩（biosparite），泥灰岩（micrite）。2.特征：-岩性主要为低能环境下形成的隐晶－粉晶灰岩。-颜色较深