《石油地质学》期末复习题及答案_1831553582326699.doc

中国石油大学（北京） 石油地质学期末复习题及答案一、名词解释1氯仿沥青“A” : 用氯仿直接从岩石中抽提出的可溶有机质。2油气藏: 是地壳上油气聚集的基本单元，指油气在单一圈闭中的聚集，具有统一的压力系统和油气水界面。 3输导体系: 从烃源岩到圈闭的油气运移通道的空间组合。4异常低地层压力：某一深度地层的压力明显低于对应深度处的静水压力。5有效孔隙度：岩样中互相连通的、流体能够通过的孔隙体积之和与岩样体积的比值。6相渗透率：当多相流体并存时，岩石对其中的某一相相流体的渗透率。7深盆气藏：是储集在低孔低渗储层下倾方向的气水倒置的气藏。8含油气系统：是沉积盆地中的一个自然流体系统，它包括一个有效的烃源岩体和与此烃源岩体有关的所有油气藏，以及形成这些油气藏所必需的所有地质要素和地质作用9克拉通盆地：在克拉通基础上形成的面积广泛、形状不规则、沉降速率相对较慢并以坳陷为主要特征的沉积层序。10. 裂谷盆地：是岩石圈板块在拉张作用下减薄下沉形成的沉积盆地。 11. 天然气水合物：是一种在一定条件下，主要由甲烷气体与水相互作用形成的白色固态结晶物质。12. 干酪根: 沉积岩中所有不容易非氧化性酸、碱和非极性有机溶剂的分散有机质。13. 油气聚集带：在沉积盆地中受同一个二级构造带所控制的，油气聚集条件相似的一系列油气田的总和。14. 物性封闭：由于毛细管压力差而造成的封闭被称为物性封闭。 15. 岩石孔隙结构：是指岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其相互连通关系。16. 超压封闭：由于超压的存在形成的对油气的封闭作用。17. 圈闭的闭合高度：指从圈闭的最高点到溢出点之间的海拔高差。18. 内含油边界：油水界面与储集层底面的交线称为内含油边界。19. 流体势：地下单位质量（或单位体积）流体相对于基准面所具有的机械能的总和定义为流体势。 20. 圈闭：适合于油气聚集、形成油气藏的场所，称为圈闭。包括储盖层及侧向遮挡层。21地层油气藏：因储集层岩性横向变化，或由于纵向沉积连续性中断而形成的圈闭中聚集了油气而形成的油气藏。22油气差异聚集：在一系列溢出点依次抬高的连通构造圈闭中，低处的圈闭中充满天然气，高处的圈闭中充满石油，而构造位置更高的圈闭中可能只有水的现象。23. 煤层气：指煤层中所含的吸附和游离状态的天然气。 24. 烃源岩: 富含有机质，在地质历史过程中生成并排出了或者正在生成和排出石油和天然气的岩石。二、填空题1烃源岩地球化学特征主要指 有机质丰度、有机质类型 和 热演化程度 等三方面。2与石油的形成条件相比，天然气形成具有成气物质的多源性、成气机理的多样性、成气环境的广泛性三个特点。3石油的烃类组成包括 烷烃、环烷烃 和 芳香烃。4盖层的岩性类型一般是 膏盐岩、粘土岩类 和 碳酸盐岩。5导致烃源岩异常高压的可能原因有 欠压实作用、蒙脱石脱水作用、有机质的生烃作用、流体热增压等。6. 某盆地有2个天然气样品，样品1的气体组分中，CH4含量为97.84%，C2+ 气体含量为0.17%，N2及其它气体含量为1.99%，d13C1值为-66.23，d13C2值为-25.73，则判断该气体为 生物成因 气，样品2的气体组分中，CH4含量为95.72%，C2+ 气体含量为2.03%，N2及其它气体含量为2.25%，d13C1值为-36.81，d13C2值为-30.64，则判断该气体为 凝析油伴生 气。7圈闭的三要素是指 储集层、盖层、遮挡条件。8油气二次运移的通道，微观上包括 孔隙、裂缝，宏观上主要有 输导层、断层 和 不整合面。 9某烃源层“氯仿沥青A/有机碳”比值随深度的变化特征可分为三个阶段：埋深小于1400m，比值为2%左右；14001600m，比值迅速增大至5%以上；16002600m，比值高达13%左右；2800m以下，比值剧降至3%以下；“饱和烃有机碳”比值的变化趋势与上述变化趋势基本一致，则判断该生油层的生油门限深度为约1500m，液态窗范围为16002600m， 从2800m开始大量形成凝析油伴生气。10在流体势等值线图上，油气运移方向是 高势向低势区，有利于油气聚集的地区是 低势闭和区和 汇聚流指向区。11表征储集层储集物性的主要参数为储集层的 孔隙度 和 渗透率。储集层储集空间主要有 孔、洞 和 缝 三大类。12某烃源岩干酪根的H/C原子比值为1.75，O/C原子比为0.02，以含类脂化合物为主，直链烷烃较多，该有机质属于 I型 干酪根，生油潜力 大 。13确定油气藏形成时间的主要方法有 根据圈闭形成期、根据烃源岩的生排烃期、 油藏饱和压力法、流体包裹体分析方法（或储层自生伊利石年代学分析）等。14油气藏破坏的产物主要有 次生油气藏 、 油气苗 、 固体沥青 。15两个储集层A 和B，A的平均孔喉半径为2.5m，B的平均孔喉半径为1.5m,哪个储层毛管压力大 B ？ 哪个储层物性好A ？16世界上油气最富集的盆地类型有三种，波斯湾盆地类型属于 前陆盆地，渤海湾盆地类型属于 裂谷盆地。17石油的族分包括 饱和烃、芳香烃、非烃 和 沥青。18苏林对油田水分为四类，分别是 硫酸钠型、重碳酸钠型、氯化镁型 和 氯化钙型，其中 氯化钙 型水代表地层水的保存好。19. 某储集层A点埋深2000m，地层压力25MPa，B点埋深1800m，地层压力20MPa，这两点的流体势分别是5380 J/kg和2342 J/kg，油气运移方向是由 A 点向 B 点。20盖层宏观封闭性包括 岩性、厚度、分布范围和连续性和 韧性。21. 物性封闭主要是由于盖层比储集层具有更高的 毛细管压力 而形成的，如果盖层具备生烃能力，则其又具备了 烃浓度 封闭机理。22某烃源岩的干酪根的H/C原子比为0.75，O/C原子比为0.12，以含多环芳香结构及含氧官能团为主，该有机质属于II型 干酪根，生油潜力 中等。23油气的生成受温度和时间两个因素的控制，温度对生油速度的影响呈_指数关系，时间的影响呈_线性关系_；温度和时间具有_互补性_。因此，年代老的烃源岩的生油门限温度一般比年轻烃源岩的生油门限温度 低 。24油气二次运移过程中所受的动力主要包括 毛细管力、浮力和重力 和 水动力。25导致油气藏破坏的地质作用主要包括剥蚀和断裂作用、热蚀变作用、生物降解和氧化作用、水动力作用和水洗作用 、渗漏和扩散作用。26图1为某盆地某地区的多族分烃类物系相图，图中的K 为临界点，K1为临界凝结温度点。该区内有A、B、C三个油气藏，A 的压力为20Mpa，温度为45°C；B的压力为12Mpa，温度为70°C；C的压力为22Mpa，温度为80°C。那么A、B、C三个油气藏的相态分别为A为油藏、B为具气顶的油气藏、C为凝析气藏。27.有机质丰度的表征参数主要有：总有机碳、氯仿沥青“A”、总烃 和 岩石热解生烃潜量。 图1 某盆地某地区的多族分烃类物系相图三、分析题1. 图2为某坳陷某油层顶面构造图，图2还给出了各探井初该油层中石油的密度值，请根据该构造图和石油密度值的大小，分析石油运移的方向和引起石油密度变化的原因。图2 某坳陷某油层顶面构造等值线图和单井石油密度值 答：有两个运移方向。从油源区分别向东部的背斜和向西部的斜坡带运移。向东部的背斜，由于以层析作用为主，随运移距离的增加，石油密度减小；向西部斜坡带由于以氧化作用为主，随运移距离的增加，石油密度增大。2图3中的17为 圈闭的编号；ae 为地层时代序号。请写出图中涂黑的各油气藏类型的确切名称，并分析各圈闭形成的时间顺序。图3 某地区油藏剖面图17 圈闭的编号；ae 地层时代序号圈闭类型：2断层油气藏；3岩性油气藏（岩性尖灭油气藏）；5地层油气藏（不整合遮挡油气藏）；6透镜体油气藏（岩性油气藏）；7背斜油气藏。形成时间（由先到后）：32567、4、1。3. 下表为某盆地不同层位岩石地球化学分析结果。表1 某盆地各层位岩石地球化学分析层位岩性TOC（%）Ro（%）“A”（%）S1+S2（kg/t）OEPIH（mg/g）F紫红色泥岩0.15-0.200.7-0.950.0010.251.01200E深灰色碳质泥岩夹煤1.80-2.860.55-0.680.185.81.16-1.2180D灰色泥岩0.8-1.10.39-0.440.124.61.42-1.81580C深灰色泥岩1.5-2.321.12-1.450.1561.02-1.10500B灰色鲕粒灰岩0.22-0.311.48-1.660.0010.41.02-1.08300A深灰色泥灰岩0.6-0.81.62-1.900.141.02-1.08750针对上述的资料，回答下列问题：该盆地有哪几套有效的烃源岩？各处在什么演化阶段？哪些是以生油为主的烃源岩？哪些是以生气为主的烃源岩？答：(1) 该盆地有A、C、E三套烃源岩，A、C处于热裂解生湿气阶段，E处于热降解生油气阶段；(2) C、E是以生油为主烃源岩，A是以生气为主烃源岩。四、简答题 1有机质的演化过程一般划分为哪几个阶段？各阶段的Ro值范围是多少？各阶段生成的主要产物是什么？答：有机质的演化过程一般划分为四个阶段：（1）生物化学生气阶段（未成熟阶段）。该阶段Ro<0.5%，主要产物是生物甲烷、CO2、H2O、干酪根，少量未熟油（2）热催化生油气阶段（成熟阶段）。该阶段Ro=0.5%1.2%，主要产物是液态石油，包括一部分湿气 （3）热裂解生湿气阶段（高成熟阶段）。该阶段Ro=1.2%2.0%，主要产物是湿气。（4）深部高温生气阶段（过成熟阶段）。该阶段Ro>2.0%，主要产物是干气、固体沥青。2简述单断型裂谷盆地的构造分带和油气藏分布特征。答：单断型裂谷盆地一般可以分为四个带：陡坡带、洼陷带、中央构造带和缓坡带。每个带油气藏分布各具特征： 陡坡带：背斜油气藏、岩性油气藏、断块油气藏；洼陷带：岩性油气藏为主（透镜体、湖底扇、浊积砂体）； 中央构造带：潜山油气藏、断块油气藏、披覆背斜油气藏；缓坡带：岩性尖灭油气藏、地层超覆油气藏、断块油气藏、地层不整合油气藏。3压实作用对储层物性的影响。答：压实作用是沉积物在上覆压力作用下被压缩，发生排水脱气，岩石孔隙度变小、变致密的一种作用。压实作用主要发生在成岩作用的的早期，在埋深小于3000m时，压实作用效果和特征明显。松散的沉积物在上覆压力不断增加的情况下，颗粒排列渐趋紧密，含水量逐渐减少，孔隙度降低。因此，压实作用是储层物性衰减的主要因素之一。4简述挤压背斜圈闭的形成机理，挤压背斜油气藏的基本特征及分布特点。答：圈闭形成机理：由侧向挤压作用形成挤压背斜油气藏基本特征(1) 两翼地层倾角较陡，呈不对称状，一翼陡、一翼缓；(2) 闭合度较大，闭合面积较小；(3) 常有断裂（逆断层）伴生。分布特点：多分布在挤压型盆地，常成排成带出现。5. 影响碎屑岩储集层的储集空间发育和储集物性的主要地质因素。答：（1）物源和沉积环境对储集层孔隙发育和物性的影响 微观因素的控制：a碎屑岩的矿物成分；b碎屑颗粒的粒度和分选程度；c碎屑颗粒的排列方式和圆球度；d基质的含量碎屑岩的沉积环境对孔隙发育的控制：（2）造成储集层物性损失的成岩作用 压实作用和压溶作用; 胶结作用（3）次生孔隙形成对储集层物性的影响 （4）其他因素对储集层物性的影响 6. 简述影响断层封闭性的主要地质因素。答：影响断层封闭性的主要地质因素包括以下几方面：断层的性质：压性断层封闭性好；张性断层封闭性差。断层的产状：倾角小封闭性好；倾角大封闭性差。 断层断穿地层的岩性：泥岩发育封闭性好，砂岩发育封闭性差。 断层带其他封堵物的形成：被沥青、矿物充填的封闭性好。 断层两盘地层的对接情况 ：砂泥对接封闭性好，砂砂对接封闭性差。7. 简述凝析气藏形成的地质条件。答：从凝析气藏的相态特征的分析可以看出，凝析气藏的形成必须具备以下两个条件：(1) 在烃类物系中，气体数量必须胜过液体数量，才能为液相反溶于气创造条件；(2) 地层埋藏较深，地层温度介于烃类物系的临界温度与临界凝结温度之间，地层压力超过该温度时的露点压力的物系才可能发生显著的逆蒸发现象。8. 简述控制油气二次运移方向的地质因素。答：影响油气二次运移的方向主要地质因素主要有三方面：（1）地层的产状与区域构造格局在浮力作用下，油气运移方向主要受地层产状和区域构造格局（坳陷和隆起的分布）的控制；油气运移的大方向由盆地中心向盆地边缘运移，从凹陷区向隆起区运移；位于坳陷附近的隆起带及斜坡带是油气运移的主要指向；长期继承性发育的古隆起带对油气的聚集最为有利。（2）优势运移通道的分布优势运移通道孔渗性好，毛细管力小，油气运移阻力小，是油气运移的优势方向。优势运移通道受砂体分布的控制；优势运移通道受断裂分布的控制；盖层底面的构造脊是油气运移的优势方向。（3）盆地水动力条件在水动力的作用下，油气从剩余压力高值区向低值区运移。9. 简述油气差异聚集形成的地质条件。答：盆地中能否形成油气的差异聚集现象，取决于其具体的地质条件。这些条件是：(1) 具有区域性较长距离运移的条件，要求具区域性的倾斜；储集层岩相岩性稳定，渗透性好；区域运移通道的连通性好；(2) 存在相联系的一系列圈闭，它们的溢出点海拔依次增高；(3) 油气源供应区位于盆地中心带，有足够数量的油气供给；(4) 储集层中充满水并处于静水压力条件下，石油和游离气是同时一起运移的。五、论述题1论述断层在油气成藏及保存过程中的作用。答：(1) 断层是油气运移的良好通道，断层的输导效率与断层的规模、断层的活动性和活动历史有关。 (2) 断层也具有封闭作用，可以形成遮挡条件，造成油气聚集。影响断层封闭性的主要地质因素包括断层的性质、产状、断层断穿地层的岩性、断层带其他封堵物的形成、断层两盘地层的对接情况等。(3) 断层是油气藏破坏的主要地质作用。油气藏的盖层遭受断裂的破坏，油气沿断裂发生运移散失或再聚集成次生油气藏。2 简述油气富集成藏的基本条件。答：(1) 充足的油气来源。“充足的油气来源”的地质含义包括两个方面：1） 有效的烃源岩：烃源岩的规模大，质量高，排烃条件好；2）有利的运移条件：研究目标处在有利的构造位置上，处在有利的运移方向上。 (2) 有利的生储盖组合配置关系。互层式的生储盖组合对油气聚集最有利，侧变式的组合有效性不如互层式，透镜状的自生自储自盖式组合，缺乏砂岩体，总体排烃条件差。 (3) 有效的圈闭。只有在最后一次油气区域性运移之前或同时形成的圈闭才是有效的圈闭；圈闭距油源区越近，其有效性越高；位于油气运移优势方向上的圈闭较其他方向上的圈闭更为有效；水动力对圈闭有效性的影响。 (4) 良好的保存条件。要求具有良好的区域性盖层、相对稳定的构造环境和相对稳定的水动力环境。 3论述影响圈闭有效性的主要地质因素。答：影响圈闭有效性的主要地质因素有一下四个方面：(1) 圈闭形成时间与区域性油气运移时间的关系，只有那些在油气区域性运移以前或者同时形成的圈闭对油气的聚集才是有效的；(2) 圈闭与油源区的距离，一般情况下，圈闭所在的位置距离油源区越近，越有利于油气的聚集，圈闭的有效性越高；(3) 圈闭位置与油气运移优势方向的关系，位于油气运移优势方向上的圈闭对于油气的聚集比非优势方向上的圈闭更加有利，圈闭的有效性就越高；(4) 水动力强度和流体性质对圈闭有效性的影响，主要是水动力强度和流体的密度影响油水界面或者气水界面的倾角而影响圈闭的有效性，圈闭对油聚集的有效性和对气聚集的有效性不同。8（同不有气 性 的油圈 效有响 而界水或响 密体 度水 主，性圈性 和高 高效圈 有更 的方比的 于对 向方气 位，向 移油高 性的 圈的于有越源距位圈况一距的的有才的对成同或移区油那系的移油与时面个一有质主效素质要性有述。境水稳和环定对盖域的求。保 响的闭力；为更向其闭向优气位；性近源距；的才的时前移区油后在圈 差排体岩缺式储自镜透层效有变利最聚对储层。配组储 向利有，造有处目条的）好条排，模岩岩的有 面包含”源的。气油答件件的富藏气成集散生断气破裂受盖。作地破气等等对地断形堵其带性地断状、层包质要性层影集成，成形作闭。关动性的、规与导层，良的答用的过保藏在断述的运一气游，条水处水给供的足带地于供高高拔溢它闭列联好通道运；性渗岩层；倾域要，运长较是是。质体其取现异油形地件条地集气简移区值值压气，用动条水地向方优油造面层制的裂移势；布砂通势向的气，阻气油细，孔通分分运利有集油起隆育期向指的油斜起的坳；区向凹，缘地中由大气油控的隆（格区状受主方油下格造与状层面面要质主方移油素因的运气油象象逆生发物压露度该力间温界临界物类温，深件造气溶能量液须必体物件个两须形气，看分特的析件质的气凝差闭封砂性接 接层两。性闭物、：的堵带。性育砂，封泥性地。性大；性角：差性层；闭断性的面几括因要性层响素质要的层述 性集对其 响层储隙次作结 作和作 作失性集制制隙境环含的基球和的粒度程和的碎；物屑：的 响物发孔境沉物素因主性储发集层屑碎现带排常压在多点生生断裂小小闭较缓一翼状不，倾特特油斜成用向：形点布分基气斜挤机形背述一一要的物用作因降隙，渐，紧列，况加断上在散。征效实时0于小在的岩在主实用一致小变石气生，被力上积是实响的物储藏气合、气块气层藏油岩藏油覆、气藏山带造 体、湖体主为岩：藏油、油岩气背 征各气个。缓带、陷带带个以地盆征布气带造地裂述青体固干主，>段。阶过段温深气气要%. .段该段高阶生热气湿一油液产， 0 阶段成（气催熟未根干 烷生产要%<段该）成段气生段阶四划化的么什要的阶？围 段阶个哪般过演题答岩烃气是岩烃油段段解于 气生裂、，源、 答岩烃为以哪源的生是段化什各源效几哪题列答料述 0 . .灰泥00 .0 - 0灰粒鲕0 . .泥 . -. 泥 -. . .夹夹00 0 0 0泥 （%（ 岩层分学石位盆果果化石层地某下 ）先（藏油；藏（藏镜；气遮合（地；气尖性油岩；层 序序 号闭面剖油序间成闭各并确型油的中请序层 号闭 大增密增距运为作于坡部；减石加移随主层于斜东移带的向的向别从方运值值石单值造层陷因的化油引方运分小值油和据，度油层井探出，造层陷某析相物分的某盆 量潜解 ”青氯、：要参表丰有藏气为气油气、为分的油 、么。为， 为的； 度， 力 °度 0力的藏个、区点结界 ， ，相烃的某盆 用作漏 作用动水氧解生变热作和剥用地坏油致力力 和、管 主的所移二油 温油的年般限生源烃，此补_间度；性_影间关_影速对，的个间和生油等 油生 质，团氧构芳含 0子 子原的干源理理 烃备则能生盖，形力管 有具层盖是封性韧和围分度岩包封层点 点 由移气 是势点这 力层00深 力层 储好保层代型化其钙 型氯型碳钠 分四分油青 烃、烃包的石地谷裂类地，盆于类湾，有地的最上 物哪 管毛个 .径均 为半平， 集两 沥 苗 藏油 物的气等）分利自储方析体流和饱 、生岩根期闭根方的成形确 油根 属该多烷直物脂，0为 为子 根岩某类三 洞 有空层储渗 孔的为要主储层区向聚和闭低的集利区势 向运上值等在气伴析形大0从 0 范液00为门油生该致基势上趋化”有和；以至比以0；左 比 00 %大迅，0 0右%比 0深：个可化的值碳/青氯烃面合 断层 上宏裂 上，的次二件挡层层储素要气生析 气则，0- d - % 量气 ，.量气 % 为含，组的品 生体断， 为 d 值 .体其 %0含气 %.量 组 样气个有等增流作的有用石蒙作 原可常源岩酸 岩土膏般类岩烃香 环烷 类的点特泛境成样理成性质气有形，相的石面面等化 类质度有要特球岩空石岩天石排在或出生过历，有含岩 。气的离吸所层气煤象的有中的高造油充闭的然天闭的闭造的高出系一异油藏气形油集圈成断连沉纵，横岩因气地层遮及储。闭称藏油、油于： 。流定总械有准对流积或（单地流界油内线面储界水边 差拔间点点的闭度闭圈用闭的的在的由闭 系通相布、何道隙的岩：结岩 。物称封而力毛：闭 和的气一相集油，控构二中积在集油质有的机性碱性非不有积根酪质物态白用互水气主下一一：水然。盆的形减作拉圈石地 序积的主为以相降则不形积成础拉在拉作质要地需必油形，油的关烃此源效一它统然一中沉是油藏气水向下渗低储藏气率渗流一的对，并相当值比样和积孔过能通互岩度力压处应低力层深：压低合组的移的闭烃 导 。气系的有，聚圈气，单的油地:质机可抽中直仿 仿解解答答复质 复答 仿可机的气，系气 的组合层力处互过孔比并对渗藏低水油中然它源的油地作在积不以为 地拉盆然一气互物质不性机油积中油相气闭而物岩岩隙、相闭在的闭的点拔界线油单积准总。于油闭储地因纵连圈气藏出造闭的闭的的煤所气岩，生或石石特度类面的形有成成特类 岩膏 酸原 有的等个 量气%体 值 断 ， 量 量 ，析气素挡的 上断面氯碳可个比%，%0比；至和”势该门0范 大析等值 利闭向层要 层 洞某 为脂直该根 形方根生 饱流析分气物 沥两 均 管哪上地湾盆地地石、 四 型 型保 层 0层点 移点点岩度和盖层管盖能备理的 0含团，生油间，影关_度_源限的温移的、力油用作生氧作作盆的，结、藏0°， 为么油为气藏表要青 潜的物陷，井层和油方化的值单运别向移斜主减坡作距密 的型各间剖 序；油气（；（ 某石果石层（% 0 0夹.- 泥 .粒0 0灰. 0列哪各段的源烃 、生解油岩岩答般个围要么划段成段%生 熟（阶 油气阶段.气温阶段主青地气盆个带带气 油藏为主、 造山覆藏藏气、物实上力生小用在在0效散加列渐，用要一背气基：成特倾翼一小断多常现层发因物发 ：；和度球含隙性 作结储 集 要响性几的；差性；地，育。、物层接砂闭凝析特气两物须能气，物临力露发象油因油质面层格方状格控由地，；斜油期油利分，气，向砂；制层方水用压区移地形异体。是，倾层性好列溢高于供水，气的在过的，规的。形成层质、断带断对破。受断集藏富油的含面有模条的目造 组层对利层透式排差 油前才的性；向向力响 保域环稳述要质有一时系区同的的一圈源的性油向方的的有高和主度响界效油气同 8