中国地质大学专业课《石油及天然气地质学》复习要点.doc

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1、石油及天然气地质学复习要点#中国地质大学 （武汉 ）考研专业课复习要点 #第一章 油气藏中的流体1. 简述海相与陆相石油的基本区别？（1）石油类型（ 2）含蜡量（ 3）含硫量（ 4）钒和镍含量与比值（ 5）碳稳定同位素组成2. 气藏气中常见的化学组成是什么？（1）主要成分：烃类，通常甲烷占优势（2）次要组成 :非烃气（ 3）痕量到微量的惰性气体3.蒂索和怀特 （1978）提出的石油分类？（1）石蜡型（ 2）环烷型（ 3）石蜡环烷型（ 4）芳香中间型（ 5）芳香环烷型（ 6）芳 香沥青型4. 石油的化合物组成？（1）正构烷烃（ 2）异构烷烃（ 3）环烷烃（ 4）芳烃和环烷芳烃（ 5）含硫、氮、氧

2、化合物 （6）生物标记化合物5.油田水的分类 （Sulin， 1948）？（1）硫酸钠型（ 2）重碳酸钠型（ 3）氯化镁型（ 4）氯化钙型6. 油田水的来源？（1）沉积水（ 2）渗入水（ 3）转化水（ 4）深成水。7. 油田水的产状？（1）与油、气分布的相对位置，分为底水和边水（2）与油层的相对位置分为上层水、夹层水和下层水（ 3）按照水在储集层的存在状态可分为：气态水、吸附水、毛细管水和自由水8. 油田水的化学组成？（1）无机组成：常量组分、微量组分（ 2）有机组分：烃类、酚和有机酸（ 3）溶解气： O2、 H2、 CO2、 H2S、CH4、 He 等9. 不同成因天然气的化学组成和碳氢稳定

3、同位素的基本特征？ （1）生物成因气：甲烷气及部分CO 2和少量 N2；13C1值一般-55? -90之间；D 值较低。（2）油型气：石油和凝析油伴生气，重烃气含量一般大于5，最高可达 40 ? 50，甚至可超过甲烷含量。过成熟以甲烷为主，重烃气一般小于 2；碳稳定同位素：由石油伴生 气凝析油伴生气过成熟干气，大致分别为-55? -40 、 -45 ? -30 、 -35 ；D偏高，与 13C 值频率分布特征一样，随烷烃气中碳数增加，D 值频率区间值变重。（3）煤型气：重烃气含量有时可达10以上，甲烷气一般占 70 -95非烃气中普遍含N2和 Hg 蒸气，也常含 CO2，但贫 H2S；我国煤型

4、气的 13C1值分布在 -41.8至 -24.9之 间。（4）无机成因气：以甲烷占优势，可见少量到微量烯烃，并含有较高的H2、N2、CO2、CO和 He； 13C1>-20， 13Cco2大多数在 -8 -0之间，最大可达 +27第二章 储集层和盖层1. 简述砂岩的主要孔隙类型及其成因.（1）粒间孔隙、特大孔隙 ,原生、次生（ 2）铸模孔隙 ,碳酸盐粒屑、结晶矿物（如盐、菱铁 矿等）被溶蚀（ 3）组分内孔隙 ,原生的，也可以是成岩过程及其后生的（4）裂缝，构造应力、压裂、强烈溶蚀等2. 储集层的物理性质包括哪些内容 ?（1）孔隙性（ 2）渗透性（ 3）孔隙结构（ 4）流体饱和度3. 按孔

5、隙大小可分为几种类型 ?（1）超毛细管孔隙（ 2）毛细管孔隙（ 3）微毛细管孔隙4. 定量描述孔隙结构的参数有哪些 ?（1）排驱（替）压力（ Pd）（2）孔喉半径集中范围与百分含量（ 3）饱和度中值压力（ Pc50） （ 4）最小非饱和的孔隙体积百分数（ Smin ）5. 如何评价储集岩的物性 ? 以砂岩为例：（1）孔隙性（分 5级）（ 2）渗透性（分 7级）（3）孔隙结构（ 4 参数评价）6. 如何评价储层孔隙结构 ?（1）排驱（替）压力（ Pd）：越小，孔喉越粗，孔隙结构越好；反之，则反之。（ 2）孔喉半径集中范围与百分含量：反映了孔喉半径的粗细程度和分选性。孔喉越粗，分选性越好， 孔隙结

6、构越好。 （3）饱和度中值压力（ Pc50）：Pc50越低， r50 越大，则孔隙结构越好（ 4） 最小非饱和的孔隙体积百分数（ Smin ）：束缚孔隙含量愈大，储集层的渗流性能就越差7. 影响砂岩储集性的因素有哪些 ?（1）沉积作用对储集性的影响：碎屑颗粒的矿物成分、碎屑颗粒的排列方式、碎屑颗粒的 粒度与分选、杂基含量（ 2）成岩后生作用对砂岩储集性的影响：压实作用、胶结作用、溶 解作用8. 影响碳酸盐岩储集性的因素有那些 ?（1）沉积环境：介质的水动力条件（ 2）成岩后生作用：溶蚀作用、重结晶作用、白云石化 作用等9. 影响砂岩储集物性的成岩后生作用 ?（1）压实作用：早期机械压实和晚期的

7、压溶作用（2）胶结作用：胶结物的成分，粘土矿物的组成、含量、产状和分布特征都直接影响砂岩的储层特征（3）溶解作用：形成次生溶蚀孔隙10. 影响碳酸盐岩储集物性的成岩后生作用？ 主要包括：溶蚀作用、重结晶作用、白云石化作用、方解石化作用、硅化作用、硫酸盐化作 用等11. 其他岩类储集层有哪些岩类 ? 如：火山碎屑岩、火山喷发岩、岩浆侵入岩、变质岩、砾岩、泥岩、煤层以及古风化壳等 12.如何评价盖层的好坏 ?（1）孔隙大小（ 2）盖层的渗透性和排驱压力（ 3）盖层的厚度及连续性（ 4）埋深13. 盖层的封闭机制？（1）毛细管压力封闭（ 2）异常高压封闭14. 盖层的岩石类型？（1）泥页岩类（ 2）

8、蒸发岩类（ 3）致密灰岩15. 储层与盖层的关系如何 ?盖层是相对于储层而存在的， 其上覆于储层， 离开某个具体储层， 盖层也就失去其存在的意 义；上覆岩层起盖层作用， 单就毛细管封闭而言， 关键在于它与下伏储层间存在毛细管压差16. 碎屑岩储集层的不均一性有几种类型?七种类型：砂体的形态、 流体滚动的泥岩隔挡、岩相和岩相组合、沉积构造、 纹层、 成 岩作用、 裂隙作用第三章 圈闭和油气藏1. 简述如何评价圈闭的有效性。大（容积）、近（距源区近、在运移路线上） 、早（形成时间早） 、高（闭合度） 、保（封闭性 好）这 5 个基本条件。2. 简述圈闭的现代概念及各种圈闭类型特征？概念： 储集层中

9、被油气高势区和非渗性遮挡（屏蔽）联合或单独封闭的相对油气低势区 （以 下圈闭类型具体特征略） 。（1）构造圈闭：背斜圈闭、断层圈闭、裂缝性背斜圈闭、刺穿圈闭，储层顶面发生局部变 形，变位等（2）地层圈闭：岩性圈闭、不整合圈闭，储层四周或上倾方向岩性变化或地层中断（3）水动力圈闭：构造鼻型水动力圈闭、单斜型水动力圈闭、纯水动力圈闭，在静水条件 时不寻在圈闭（ 4）复合圈闭：构造地层复合圈闭、构造水动力复合圈闭、地层- 水动力、构造 -地层 -水动力复合圈闭，圈闭形成控制因素不单一3. 圈闭度量的实质及其一般步骤是什么？ 实质是确定一个圈闭有效容积的大小，其步骤一般包括， 确定溢出点、 确定闭合高

10、、确定闭 合面积第四章 油气成因和烃源岩1. 简述如何评价烃源岩的好坏？一般需从 :有机质的数量、有机质的类型、有机质的成熟度3 个方面进行研究并做出定性和定量的评价3. 论述有机晚期成油说的基本内容。 当母岩埋藏达到一定的深度与温度时，有机质才大量的生成液态的成熟烃4. 简述沉积有机质热演化阶段划分及各阶段特征？（1）未成熟阶段（ Ro 约为 0.4% 0.6%），生成一些未熟油气及生物成因气（2）成熟阶段（Ro 为 0.5%2.0%），干酪根将开始大量降解生成石油， 后期热裂解生成轻质油和湿气 （ 3） 过成熟阶段（ Ro>2.0% ），热裂解干气5. 评价有机质成熟度的主要指标及其

11、应用?（1）镜质体反射率法，镜质体反射率随成熟度而增加；（ 2）孢粉和干酪根颜色，在显微镜透射光下， 孢子、花粉和其他微体化石随成熟作用的增强而显不同颜色；（ 3）岩石热解参数，利用岩石热解分析资料中 S1/（S1+S2）和热解峰温 Tmax（ ）两个参数可确定生油岩的未成熟 带、成油带和成气带 （ 4）可溶有机质，（五个方面来论述， 包括： 轻烃， 生物标志化合物等）6. 温度和时问对干酪根成烃演化的影响?温度在干酪根成烃演化过程中起着决定性的作用； 时间可以补偿温度， 但与温度相比， 时间 屈居次要地位； 时间和温度有补偿作用， 低温长时间与高温短时间的作用可达到同样的成熟 度效果7. 沉

12、积有机质的原始生化组成及其对成烃的意义?其生化组成除水以外，主要有脂类、碳水化合物、蛋白质、木质素。脂类是最重要的生油母 质；碳水化合物数量大， 其纤维素是成煤的重要母质之一； 蛋白质与石油中的低碳烃和含氮 化合物可能有成因联系； 木质素是成煤的重要母质， 也可成天然气， 也可能是石油中芳烃的 母质之一。8. 油气有机成因的主要证据 ?90%油气产自沉积岩； 油气在地壳的出现与地史上生物的发育有关； 含油层位与富含有机质 的层位有依存关系； 封闭的砂岩透镜体的油气； 油气的元素组成与有机物质相近； 油气中存 在生物标记化合物； 碳稳定同位素于生物物质的接近； 石油具有旋光性； 模拟实验从多种有

13、 机质中获得油气；测试分析技术从沉积物中可鉴定烃类9. 促使沉积有机质演化成烃的主要因素?所涉及的主要因素有：细菌、温度、时间、催化剂、放射性、压力10. 油气地球化学对比的意义及其主要参数?意义：确定油气的油气原岩；天然气的成因分类。石油对比参数： 微量元素系列和 V/Ni 比值， 生物标志化合物如类异戊间二烯烷烃的系列分 布，甾族和萜类化合物的分布型式和特征；正构和异构烷烃、 环烷烃、 芳香烃等系列化合物 的分布型式和比值；各种石油组分的碳氢稳定同位素等； 天然气的对比参数：烃气富集系 数即烃气 /非烃气、甲烷系数 （湿气指数 ）C1/ Ci、干燥系数 C1/C2、重烃系数或湿度 C2/C

14、1 和 13C1、13C2、13Cco2、D、3He/4He、40Ar/36Ar 以及 Ro 在对比和确定天然气成因时 往往选用一个或多个坐标对第五章 石油和天然气运移1. 简述微裂缝排烃模式。 在异常高压作用岩石产生微裂缝， 通过微裂缝排出游离石油或天然气。 异常高压的成因可有 欠压实作用、水热增压、烃类生成等因素。运移通道以微裂缝为主，也包括孔隙系统。相态 包括油相、气相、油气水单独渗流和混合渗流等多种2. 油气初次运移的机理是什么？ 论述油气“在什么因素驱使下” 、呈“何种相态” 、通过“什么途径”排出烃源岩的。3. 初次运移、二次远移的研究内容包括哪些方面?（1）初次运移：介质条件、初

15、次运移的机理、初次运移的其它问题，如：运移痕迹、时期、 深度、效率、方向； （ 2）二次运移：介质条件、作用力、流体势场、运动学特征。4. 初次运移的介质条件如何 ? （1）烃源岩的物理特征：压实、孔隙及比表面；润湿性与毛细管压力（2）初次运移的物理化学条件：温度、压力5. 初次运移 （排烃 ）与油气生成关系如何 ? 在油气生成之后，只要具备了排烃的条件，就有可能发生初次运移。6. 如何确定初次运移的时间、深度 ?（1）根据压实阶段确定（ 2）根据微裂缝形成时间确定（ 3）根据有机包裹体（ 4）地球化学 分析7. 初次运移的模式。（1）“压实水流”模式 （ 2）“微裂缝排烃”模式 （3）扩散作

16、用8. 初次运移的相态。（1）分子溶液（ 2）胶体溶液（ 3）连续烃相与混合相（ 4）分子扩散9. 油气初次运移的驱使因素。（1）压实作用（ 2）热力作用（ 3）成烃增压（ 4）粘土矿物脱水作用（ 5）扩散作用10. 影响初次运移的因素有哪些？概括而言，这些因素可分为两类： 其中一类主要是通过产生或增加孔隙流体压力而起作用的， 也就是说压差是其直接驱动因素。 另一类为扩散作用主要由浓度差驱动的。因此， 烃源岩内部和外界的压力差和浓度差，是油气初次运移的本质原因。11. 二次运移的特征及与油气聚集成藏关系如何?特征从以下方面论述：二次运移的介质条件、 二次运移的作用力、 二次运移的流体势场、运

17、动学特征； 与油气成藏关系： 油气二次运移的最终结果， 便是停止运移， 在圈闭中聚集成藏。 此外，运移过程中的油气也要发生一些性质和数量上的变化。12. 二次运移油气的受力情况。单位质量的石油质点受到以下 4 种力的作用：重力、浮力、水动力、毛细管力13. 有机包裹体研究在油气过移研究中有哪些应用?（1）初次运移：烃源岩中的有机包裹体有利于揭示油气初次运移时的温、压、盐条件、油 气相态和成分、通道与方向等因素； （ 2）二次运移：研究有机包裹体的成分、盐度、均一化 温度，以及相态都能够提练出许多有关油气运移的有用信息。14. 如何确定二次运移的方向 ? 油气质点在遇到盖层或其他不渗透的遮挡面之

18、前， 分别沿自身的力场强度方向运移。 油气遇 到遮挡面之后， 如果遮挡面和油气等势面平行，油气停积在遮挡下方， 不能继续运移。 如果 遮挡面和等势面斜交时， 力场强度再分解为平行和垂直遮挡面的两个分量， 平行于遮挡面分 量控制油气继续运移的可能性和方向。15. 水动力对油气二次运移影响如何 ? 当地下储集层中的水处于流动状态时， 油气受到水动力的作用， 推动单位质量石油质点运移 的水动力值等于： F= w*Ew/ o；净浮力和水动力的矢量和（ Eo）是油气运移的动力，合 力的大小决定了二次运移的可能性、速率和方向16. 二次运移的条件与结果。条件：首先，孔隙中油气饱和度 So、Sg 必须大于临

19、界油气饱和度；其次，二次运移的动力 必须不小于阻力才行。结果：便是油气停止运移，在圈闭中聚集成藏。第六章 油气藏形成与破坏1. 分析含油气盆地中形成油气田的综合地质条件。（1）成烃坳陷和充足油气源； （2）有利的生储盖组合和油气输导； （ 3） 有效圈闭和油气聚 集；（ 4） 油气藏保存（或破坏）和油气再分布。2. 油气差异聚集原理是什么？ 在油气源区形成的油气， 进入饱含水的储集层后， 沿一定的路线（由溢出点所控制）向储集 层上倾方向运移， 位于运移路线上的系列圈闭将被油气所充满， 那些不在运移路线上的圈闭 仍被水所充满； 被油气充满的圈闭依然可以聚集天然气， 但被天然气充满的圈闭就不能再聚

20、 集油了。3. 油气差异聚集原理及意义、生储盖组合的基本该念和分类。原理： 如第二题所述，意义：指明油气运移的方向和路线，为我们选择勘探对象时提供一方 面的依据，减少盲目性。所谓生、储、盖组合，系指烃源层、储集层和盖层的组合型式；依 据生、储层在时间和空间上的分布和接触关系，将生、储、盖层组合分为两大类： 连续 的或相邻的生、储、盖组合； 不连续的或间断性的生、储、盖组合。再根据接触的方式 和通道的特征，将各类组合进一步划分出若干具体的型式（七小类）4. 确定油气藏形成时间的方法。（1）地质分析法：基于圈闭形成时间，基于烃源岩的主要生排烃期等六种方法；（ 2）储集岩成岩矿物分析法：基于自生伊利

21、石定年流体包裹体等四种方法5. 形成有效圈闭闭的必要条件、油气藏中石油的变化。有效圈闭必须具备：大（容积） 、近（距源区近、在运移路线上） 、早（形成时间早） 、高（闭 合度）、保（封闭性好）这 5 个基本条件。石油的氧化变质，原油热演化变质，天然气的次 生变化和破坏6. 引起圈闭破坏和油气再分布的地质作用。（1）断裂（ 2）其他地质作用：储集（油）层不均衡掀起作用、储集（油）层因构造运动上升变浅、水动力作用不仅造成油水界面倾斜，而且明显改变圈闭的大小和位置第七章 油气聚集单元与分布1. 以地球动力学为基础的盆地分类： （ 1）张性盆地（ 2）压性盆地（ 3）拉分盆地 以活动论为基础的盆地分类

22、。 Dickinson 把盆地分为“裂谷型”和“造山型”二大类2. 决定盆地中油气丰度的基本因素。取决于成烃、成藏及保存诸因素的有机配合3. 油气聚集带的主要类型。（1）背斜型油气聚集带（ 3小类）（2）断裂型油气聚集带（ 4 小类）（3）礁型油气田（藏） 带（ 4 小类）第八章 含油气系统及盆地模拟1. 含油气系统的命名方案及主要分类。命名：含油气系统的名称包含了烃源岩、 主要储集岩名称以及用符号表示的该系统的可靠性 水平分类：国内外不同研究者从不同角度对含油气系统提出了数十种分类方案，但以成因、 构造为主要分类依据的方案较多，国外如： Perrodon 三分法； Magoon 分类法； M

23、agoon 和 Dow 分类法等；国内如：窦立荣分类法等。2. 含油气系统的描述方法。 用“四图一表”来较好的描述与说明含油气系统：油气聚集统计表、埋藏史图、剖面图、平 面图、含油气系统事件图3. 含油气系统的评价内容。（1）油气充注能力（ 2）含油气系统效率（ 3）含油气系统规模（ 4）含油气系统类型4. 盆地模拟技术的发展历史与趋势。历史：世界上第一个盆地模拟系统于 1978年诞生于德国， 在我国， 胜利油田于 1980年引进 了西德的一维盆地模拟的方法并移植了相应的软件系统， 目前国际上较为流行 4 套盆地动态 数值模拟系统： Petromod 、 Basin2 、 Temispack、

24、 BasinMod ；趋势：在空间上，由一维模型 发展成二维模型，正朝着三维模型方向发展；在相态上，由笼统的单相发展成二相、三相， 正朝着多组分方向发展； 在功能上， 从单一、 简单的模拟计算向地质家综合评价应用平台方 向发展。第九章 非常规含气系统和非常规油气资源1. 非常规天然气系统目前主要指哪几类？ （1）深盆气系统（ 2）煤层气系统2. 非常规油气资源主要指那些类型？（1）沥青砂资源（ 2）油页岩资源（ 3）天然气水合物资源3. 盆地中心气（深盆气）系统的地质特征。（1）分布特征（ 2）气水倒置特征（ 3）异常压力特征（ 4）储层特征与封闭条件4. 请总结我国和世界油页岩分布现状。世界

25、：主要分布在西半球，其中北美和南美分别占53%和 20%，拥有丰富的油页岩资源的国家主要有美国、俄罗斯、加拿大、中国、扎伊尔、巴西等；我国：主要集中在东北和中南 地区，约 85%以上的资源分布在吉林、辽宁和广东省5. 天然气水合物中的甲烷气体资源量和含碳量。天然气水合物的总量换算为甲烷气体,高达 2× 1016m3,其含碳量比迄今世界上所有已知石油、天然气、煤炭矿产大 2 倍,约占化石燃料 （煤、石油、天然气 ）的 53%第十章 油气勘探与油气资源评价 1.油气勘探涉及到的主要方法技术。 地面地质调查、卫星遥感遥测、重力、磁法和电法勘探、地球化学勘探、地震勘探、钻井、 测井、综合录井

26、、井下测试及试井2. 油气勘探阶段的划分及各阶段的主要内容与技术布置 （1）盆地区域普查阶段，查明盆地的区域石油地质条件，主要技术布置包括：地面地质调 查、区域地球物理和地球化学、遥感手段以及区域地震勘探和基准井及参数井部署等（2）区带详查阶段，提出有利的含油气区带、估算出来的所有圈闭内可能的潜在资源量， 更进一步的地面地质调查要及时开展， 精度进一步提高的地球物理综合勘探和少数探井是工 作的重点，其中地震勘探是该阶段主要的勘探手段。（3）圈闭预探阶段，增加对石油地质的认识、以发现油气田为目的，主要技术手段是地震 详查和预探井。 地震详查的测网密度应达到 1×1km 或 1×

27、; 2km，达到预探井井位方案程度， 第一口预探井应设计在圈闭最有利的部位。（4）油气藏勘探评价，完成查明油气藏的任务，保证油气田迅速投入开发，该阶段以详探 为主，通过加密井（评价井）和地震精查（0.5× 0.5km 或 0.5×1km）对所发现的油气藏进行评价。3. 油气资源评价的特点与主要任务。特点：（ 1）油气资源评价是地质学、油气地质学、等学科研究的高度综合；（2）其发展的规律要求其本身必须在发展与应用过程中不断吸纳其他有关学科的理论精髓；（ 3）油气资源评价是勘探开发与决策规划之间联系的纽带和桥梁；（ 4）其有一套逻辑严密的思想方法体系，在石油与天然气地质学中起着

28、不可忽视的积极作用。主要任务：油气成藏地质背景和成藏条件研究、资源评价方法研究、资源赋存场所的条件、 资源的有无、资源的数量、资源的分布、风险分析和决策分析、资源的勘探开发4. 油气资源评价的层次、内容与方法。（1）含油气大区评价：评价的主要内容包括石油地质综合研究、资源量预测和经济决策分 析三部分。（2）盆地评价：建立地质模型并求取相关的评价参数，估算油气资源量，其主要途径是统 计模拟、数字模拟、专家系统三类。（3）区带评价：区带评价包括构造、生烃、储集层和盖层评价以及勘探效果研究，目前应 用于区带资源量计算的方法主要有圈闭体积法、生供烃单元法和综合分析法等。（4）圈闭评价：圈闭评价主要包括圈闭风险分析、圈闭可采储量估算、圈闭经济评价等方 面，圈闭风险分析的方法主要有地质风险概率分析法、 模糊数学评价法等、 圈闭可采储量估 一般采用统计法、圈闭经济评价采用的方法主要是财务经济评价。