绪论
石油地质学的三大核心课题 成藏,成烃,油气分布规律 一、简答题
1、 什么是石油地质学?(见上,核心) 石油地质学是矿产学的一个分支,是在石油和天然气勘探及开采的大量实践中总结出来的一门新兴科学??石油地质学是研究地下的油气生成和油气藏形成的基本原理和油气分布规律的一门学科
2、 石油地质学研究的主要内容是什么?
油气生成,运移聚集成藏的地质原理(同理,见上)
第一章
二、简答题
1, 石油可以分为哪几种族组合?(组分) 石油的族分包括饱和烃,芳香烃,非烃和沥青质 2, 石油中包含有哪几种主要的元素与次要的元素? 主要元素:碳83%~88%,氢 10%~14%, 次要元素:硫,氮,氧,
3, 石油中包含哪几种烃类化合物和非烃类化合物? 烃类化合物:烷烃,环烷烃,芳香烃
非烃化合物:含硫化和物,含氮化合物,含氧化合物 石油的物性:粘度(变化),荧光性,旋光性,溶解性etc 4, 天然气中含有哪些主要的烃类气体和非烃气体?
烃类气体:甲烷,重烃气,,,(①湿气 重烃气>5%,②干气 重烃气 <5%) 非烃气: 氮气,二氧化碳,硫化氢 天然气的物性:粘度,扩散性etc
天然气的分类:溶解气(油溶气,水溶气),凝析气,煤层气,固态气水合物,,气藏气,气顶气,,伴生气,非~~~。
5, 在苏林分类中,地层水被分为哪几种类型?油田水主要为何种类型?说明不同类型的地层水反映的地层封闭条件
地层水分为四种类型:硫酸钠型,重碳酸钠型,氯化镁型,氯化钙型 不同类型的水反映不同的地层封闭性:氯化钙>碳酸氢钠>氯化镁>硫酸钠
第二章
二、问答
1、历史上有哪些主要的油气生成学说?
无机成因说,有机成因说,早期,晚期(干酪根)(下边理解) 无机成因学说: 碳化物说(门捷列夫),宇宙说,岩浆说,高温生成说,蛇纹石化生油说
有机成因论:早期成因论---原始物质 成岩作用早期 石油和天然气
晚期成因论(干酪根热降解成因论---原始有机质 成岩作用早期 干酪根 成岩作用中晚期 石油和天然气
未熟-低熟油 早期成因的石油 煤成油 (集中有机质生油)
2、生物体有哪几类主要的有机化合物组成?
类脂化合物,蛋白质,碳水化合物,木质素和丹宁
3、干酪根在结构上有哪些特征?不同类型的干酪根的结构有什么区别?
1)三维网状系统;2)含有多个核;3)核被桥,键和官能团连接;4)含脂肪族链状结构
氧化程度不同,结构~~
4、干酪根中主要包括哪几种主要的显微组分? 腐泥组,壳质组,镜质组,惰质组 5、干酪根有哪几种基本类型?
Ⅰ型干酪根:原始氢含量高,氧含量低,以脂肪族直链结构为主,多环芳香结构及含氧官能团少,主要来自藻类堆积物,(被细菌改造的有机物的类脂残留物,)生油潜力大
Ⅱ型干酪根:原始氢含量较高,氧含量较低,含有脂肪族直链结构也含有较多的芳香结构及含氧官能团,主要来自浮游生物(浮游植物为主),生油潜力中等
Ⅲ型干酪根:原始氢含量低和氧含量高,以多环芳香烃结构及含氧官能团为主,饱和链烃很少,主要来自高等植物,生油不利,利于生气
6、促使石油和天然气生成的动力有哪些?
1) 温度和时间的作用。在干酪根生烃过程中,干酪根的反应程度与温度是指数关系,与时间是线性关系。温度和时间的作用具有互补性,高温短时间和低温长时间可以达到相同的反应程度。
2) 细菌的生物化学作用。
3) 催化作用 (无机盐类催化剂降低有机质成熟的温度,加速长链分子的断裂,改变产物的组成;有机酵母催化剂加速有机质的分解;)
4) 放射性作用 (水在α射线轰击下产生游离的氧 ;热源)
7、根据化学动力学原理,温度和时间在石油生成中各起什么作用?
在干酪根生烃过程中,干酪根的反应程度与温度成指数关系,与时间成线性关系,温度的影响是主要的,时间的影响是次要的,温度和时间具有互补作用。
8、根据油气生成的机理和产物特征,可以把有机质生油过程划分为哪几个阶段? 生物化学生气阶段;热催化生油气阶段;热裂解生油气阶段;深部高温生油气阶段 9、根据有机质成熟度,可以把有机质的演化过程划分为哪几个阶段? 未成熟阶段;成熟阶段;高成熟阶段;过成熟阶段 11、有机质演化(或油气生成)各阶段如何划分? 未成熟阶段,镜质体反射率R0<0.5%
成熟阶段,镜质体反射率R0=0.5%~1.2% 高成熟阶段,镜质体反射率 R0=1.2%~2.0% 过成熟阶段,镜质体反射率 R0>2.0%
12、有机质演化(或油气生成)各阶段中油气生成的机理(动力因素)是什么? 未成熟阶段,生成机理为生物化学作用 成熟阶段,生成机理为热催化作用
高成熟阶段,生成机理为热裂解作用,C-C键的断裂 过成熟阶段,生成机理为热裂解,热变质
13、有机质演化(或油气生成)各阶段形成的主要产物是什么?
14、地壳上的天然气有几种主要的成因类型?各种成因类型天然气的基本特征?【无机成因,有机成因(生物,油型,煤型)】
⑴无机成因气,甲烷含量低,以非烃气体为主,二氧化碳常见
生物成因气,甲烷占绝对优势 ⑵油型气,原油伴生气和凝析油伴生气中重烃气含量高,一般超过5%,裂解气中重烃气含量<2% ⑶煤型气,甲烷含量高,重烃气含量低,一般<20% (4)生物成因
15、从岩性上烃源岩主要有哪几大类?
粘土岩类的烃源岩;碳酸盐岩类烃源岩;煤系烃源岩;
16、作为烃源岩应具备哪些基本特征?【水体安静,气候温暖,生物茂盛,稳定沉降】 ⑴岩性特征:粒细,色暗、富含有机质和微体古生物化石、常含分散状的黄铁矿;⑵岩相特征:浅海相、三角洲相、深水—半深水湖相、沼泽相;⑶大地构造环境:长期稳定、持续沉降的大地构造环境(只有补偿型盆地最有利于烃源岩的形成);⑷古气候特征:温暖潮湿的气候条件;⑸地化特征:有机质丰度(TOC总有机碳含量,氯仿沥青A含量,HC总烃含量)、有机质类型(元素,显微组分)、有机质的成熟度(Ro,正烷烃分布和奇偶优势比)
17、哪些沉积环境(或沉积相)有利于烃源岩的形成? 浅海相,三角洲相,潜水—半深水湖相,沼泽相 18、烃源岩的地球化学特征主要指哪些方面? 有机质丰度,有机质类型及成熟度
19、评价烃源岩有机质丰度的指标主要指哪些方面? 有机碳含量;氯仿沥青A含量和总烃含量 20、 衡量烃源岩成熟度的主要指标有哪些? 镜质体反射率,正烷烃分布和奇偶优势比 三、 论述题
1, 试述有机质演化的主要阶段及其基本特征 生物化学生气阶段
范围:R0<0.5%,(温度:10~60;深度<2000米) 机理:生物化学作用
产物:生物甲烷,二氧化碳,水 热催化生油气阶段
范围:R0=0.5%~1.2% 机理:热催化作用
产物:液态石油为主,包括一部分湿气
正烷烃主峰碳数减小,奇碳优势消失,环烷烃和芳香烃的环数和碳数减小 热裂解生湿气阶段
范围: R0=1.2%~2.0%
机理: 热裂解作用,C-C键的断裂 产物:湿气
深部高温生气阶段
范围:R0>2.0%,温度: >250 机理:热裂解,热变质 产物: 干气(甲烷),固体沥青,次石墨 2, 石油和天然气在成因上的差异 生成条件 母质类型 Ⅰ、Ⅱ1型干酪根 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ干酪根;原始有机质、无机物 石油 天然气 形成机理 形成的深度 形成的环境 干酪根的热降解 生物化学反应,热降解作用、热裂解作用、无机化学反应 沉积表面至近万米 各种有利于有机质堆积的环境,除上述生油环境外,成煤环境也有利于生气,幔源、无机环境 1000多米至5000米左右 浅海、三角洲、深湖-半深湖、特殊的沼泽 第三章
二、简答题
1、岩石的绝对渗透率与哪些因素有关?岩石的相对渗透率与哪些因素有关?
答:岩石的绝对渗透率与岩石本身的性质有关。岩石的相对渗透率与流体饱和度有关。 2.岩石的孔隙按孔径大小可以划分为哪几类? 答:(1)超毛细管孔隙:管形孔隙直径大于0.5mm,裂缝宽度大于0.25mm。(2)毛细管孔隙:管形孔隙直径介于0.5~0.0002mm之间,裂缝宽度介于0.25~0.0001mm之间。(3)微毛细管孔隙:管形孔隙直径小于0.0002mm,裂缝宽度小于0.0001mm。 3.岩石毛细管压力的大小与哪些主要因素有关? 答:孔喉分布歪度和孔喉分选性
4.研究孔隙结构的方法主要有哪些? 答:(1)直接观测法:孔隙注体法,扫描电镜法; (2)间接测定法:毛细管压力法(压汞法)
5.压汞法得到的毛细管压力曲线如何能够定性和定量的研究储层的孔隙结构?
6.碎屑岩储集层的储集空间有哪几类?主要的储集空间类型是什么?影响碎屑盐储集层储集物性的主要控制因素?
答:碎屑岩储集层的储集空间有孔,洞,缝。主要的储集空间类型:原生粒间孔隙和一部分溶蚀孔隙。
主要控制因素:沉积相影响,成岩作用影响 7.陆相碎屑岩储集层的主要沉积相类型?
答:冲积扇砂砾岩体储集层,河流砂体储集层,湖泊砂体储层。
8.碳酸盐储集层的储集空间有哪几类?主要的储集空间类型是什么?影响碳酸盐储集层储集物性的主要控制因素?
答:碳酸盐储集层的储集空间有原生孔隙,溶蚀孔隙,裂缝。主要的储集空间类型是溶蚀孔隙,洞穴,裂缝。影响碳酸盐储集层储集物性的主要控制因素:沉积相的控制,成岩作用,构造作用。
9.什么是储集层的储集物性? 答:孔隙度和渗透率。
10.砂岩次生孔隙的形成主要与哪些地质作用有关?
答:表生作启用,风化剥蚀,大气水的淋滤、有机酸和碳酸的溶解作用、表生淋滤作用 11.碳酸盐岩溶蚀孔隙发育带的分布与地层不整合有什么关系?
答:溶解作用产生的孔隙可以发生于后生阶段,主要分布在不整合面以下,如底层不整合岩溶带。
12.除了碳酸盐岩和碎屑岩储集层外,还有哪些次要的储集岩类型? 答:岩浆岩,变质岩,泥页岩
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