石油地质学试题库

1、一、名词解释 绪论 1石油地质学 是矿床学的一个分支，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学科，它是石油及天然气地质勘探领域的重要理论基础课。 第一章     石油、天然气、油田水的成分和性质 1石油沥青类 天然气、石油及其固态衍生物，统称为石油沥青类。它们同煤类、油页岩、一部分硫，都是自然界常见的可燃矿产。 2可燃有机矿产或可燃有机岩 天然气、石油及其固态衍生物，统称为石油沥青类。它们同煤类、油页岩、一部分硫，都是自然界常见的可燃矿产。因为这些

2、矿产多由古代的动物、植物遗体演变而来，属有机成因，又具有燃烧能力，所以常被人们总称为可燃有机矿产或可燃有机岩。 3石油（又称原油） 一种存在于地下岩石孔隙介质中的由各种碳氢化合物与杂质组成的，呈液态和稠态的油脂状天然可燃有机矿产。 4 气藏气 系指基本上不与石油伴生，单独聚集成纯气藏的天然气。 5 气顶气 系指与石油共存于油气藏中呈游离气顶状态的天然气。 6凝析气  当地下温度、压力超过临界条件后，液态烃逆蒸发而形成的气体，称为凝析气。一旦采出后，由于地表压力、温度降低而逆凝结为轻质油

3、，即凝析油。 7固态气体水合物 在洋底特定压力和温度条件下，甲烷气体分子天然地被封闭在水分子的扩大晶格中，形成固态气体水合物，或冰冻甲烷或水化甲烷。 8油田水     所谓油田水，从广义上理解，是指油田区域(含油构造)内的地下水，包括油层水和非油层水。狭义的油田水是指油田范围内直接与油层连通的地下水，即油层水。 9底水 是指含油(气)外边界范围以内直接与油(气)相接触，并从底下托着油气的油层水。 10边水 是指含油(气)外边界以外的油层水，实际上是底水的外延。 11

4、重质油 是指用常规原油开采技术难于开采的具有较大的粘度和密度的原油。与常规油相比，包含了数量较多的高分子烃和杂原子化合物，在物理性质上，具有密度大、粘度大、含胶量高、含蜡量低、凝固点低的特点。 第2章   油气显1油气显示 石油、天然气以及石油衍生物在地表的天然露头2油苗 液态原油由地下渗出到地面叫油苗。 3气苗 气苗是天然气的地面露头。 第三章     现代油气成因理论 1干酪根(Kerogen)    

5、 沉积岩中所有不溶于非氧化性的酸、碱和非极性有机溶剂的分散有机质。 2门限温度 随着埋藏深度的增加，当温度升高到一定数值，有机质开始大量转化为石油，这个温度界限称门限温度。与门限温度相对应的深度称门限深度。 3生物成因气  指成岩作用阶段早期，在浅层生物化学作用带内，沉积有机质经微生物的群体发酵和合成作用形成的天然气，主要是甲烷气及部分 CO2 和少量 N2。有时也混有早期低温降解形成的烃气。 4油型气 是指成油有机质在热力作用下以及油热裂解形成的各种天然气。 5煤型气

6、60;煤系地层中分散有机质在热演化过程中所生成的天然气。 6天然气分步捕获原理    天然气生成及圈闭的形成具有阶段性,使不同地质时期形成的圈闭捕获源岩不同演化阶段的天然气。这种不同时期形成的圈闭捕获源岩不同演化阶段生成天然气的过程,称天然气分步捕获原理。 7低熟油(immature oil，亦译为未熟油) 系指所有非干酪根晚期热降解成因的各类低温早熟的非常规石油。即源岩中某些有机质在埋藏升温达到干酪根生烃高峰阶段以前(相应的镜质组反射率Ro值大体上在0.3%0.7%范围内)，经由不同生烃机制的生物化学反应或低温化

7、学反应，生成并释放的液态烃类，包括重油、原油、轻质油和凝析油，有时还伴生有低熟天然气。 8二次生烃 是指烃源岩在地质历史过程中的受热温度降低以后，导致生烃作用中止（一次生烃作用或初次生烃作用），当受热温度再次升高，并达到适合的热动力条件时，烃源岩有机质再次活化生烃的过程。引起烃源岩二次生烃的因素有多种可能，但归根到底是由于沉积盆地后期叠加的热力作用引起的。 9烃源岩 指富含有机质能生成并提供工业数量石油的岩石。如果只提供工业数量的天然气，称生气母岩或气源岩。 10生油层与生油层系 由生油岩组成的地层叫生油层。在相同的地质背景下和一定的

8、地史阶段中形成的生油岩与非生油岩的组合称为生油层系。 第四章     储集层和盖层 1储集层 凡是具有一定的连通孔隙，能使流体储存并在其中渗滤的岩石（层）称为储集岩（层）。储集层中储集了油气称含油气层。投入开采后称产层。2盖层 覆盖在储集层之上能够阻止油气向上运动的细粒、致密岩层。 3绝对孔隙度 岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样总体积的 比值。是衡量岩石孔隙的发育程度。 Pt=Vp/Vt*100% 4有效孔隙度 指彼此连通的，且在一般压力条件下

9、，可以允许液体在其中流动的超毛细管孔隙和毛细管孔隙体积之和与岩石总体积的比值。 Pe=Ve/Vt*100% 5绝对渗透率 岩石孔隙中只有一种流体(单相)存在，而且这种流体不与岩石起任何物理和化学反应，在这种条件下所反映的渗透率。 6有效渗透率或相渗透率 在多相流体存在时，岩石对其中每相流体的渗透率。 7孔隙结构 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。 第五章   石油与天然气的运移 1初次运移油气从烃源岩向储集层的排出（或运移）。 2二次运

10、移油气进入储集层以后的一切运移。二次运移包括了成藏前油气在储层或输导层内的运移，也包括了油气藏破坏以后的运移。  3地层压力 地下储层（或油层）内流体所承受的压力，称为地层压力，亦可称为地层流体压力或孔隙流体压力，Pa。为直观反映地层压力的大小，工程上常使用水压头的概念，水压头相当于地层压力所能促使地层水上升的高度，表达式为： h=P(wg) 第六章  石油与天然气的聚集与成藏 1圈闭 适合于油气聚集、形成油气藏的场所，由二部分组成，即储集层和封闭条件。封闭条件包括盖层及阻止油气继续运移、造成油气聚集的遮

11、挡物。 2溢出点 是指圈闭容纳油气的最大限度的点位。若低于该点高度，油气就溢向储集层的上倾方向。 3闭合度 是指圈闭顶点到溢出点的等势面垂直的最大高度。 4闭合面积 在静水条件下是通过溢出点的构造等高线所圈定的封闭区的面积，或者更确切地说，是通过溢出点的水平面与储集层顶面及其他封闭面（如断层面、不整合面、尖灭带等）所交切构成的封闭区（面积）。在动水条件下，是通过溢出点的油气等势面与储集层顶面非渗透性盖层联合封闭的闭合油气低势区。 5油气藏高度：是指油气藏顶到油气水界面的最大高差。 6油气柱高度：是指油气的最高点到最

12、低点的海拨高度。油气柱高度则更多地反应盖层的封闭能力及水动力的条件。  7含油边界和含油面积油（气）水界面与储集层顶、底面的交线称为含油边界。其中与顶面的交线称为外含油（气）边界，与底面的交界称为内含油（气）边界。若储集层厚且油水界面较高，与其底面不相交时，只有外含油边界。由相应含油边界所圈定的面积分别称为内含油面积和外含油面积。 8构造圈闭（油气藏） 由于储集层顶面发生局部变形、变位而形成的圈闭，称为构造圈闭。油气在其中聚集，就形成了构造油气藏。它是最重要的一类油气藏。它进一步可分为背斜、断层、裂缝及岩体刺穿构造油气藏。  9背斜圈

13、闭（油气藏） 在构造运动作用下，地层发生褶皱弯曲变形，形成向周围倾伏的背斜，称为背斜圈闭，油气在其中的聚集称为背斜油气藏。  10断层圈闭（油气藏） 指沿储集层上倾方向受断层遮挡所形成的圈闭，聚集油气后即成为断层油气藏。 11裂缝性背斜圈闭(油气藏) 在背斜构造控制下，致密而脆性的非渗透性岩层，由于各种原因可以出现裂缝特别发育而使孔隙度和渗透性变好的局部地区，周围则为非渗透性围岩和高油气势面联合封闭形成的油气低势区，称为裂缝性背斜圈闭。聚集了油气之后即形成裂缝性背斜油气藏。 12刺穿圈闭（油气藏） 地下岩体（包括软

14、泥、泥膏岩、盐岩及各种侵入岩浆岩）侵入沉积岩层，使储集层上方发生变形，其上倾方向被侵入岩体封闭而形成的圈闭称为刺穿圈闭。聚集油气后称为刺穿油气藏。 13岩性圈闭（油气藏） 储集层的岩性在横向上发生变化，四周或上倾方向为非渗透性岩层遮挡而形成的圈闭称岩性圈闭。聚集油气之后形成岩性油气藏。 14不整合圈闭（油气藏） 指储集层的上倾方向直接与不整合面相切封闭而形成的圈闭，储层可位于不整合面之上或之下，其中聚集油气形成不整合油气藏。 15水动力圈闭和油气藏 由水动力或与非渗透性岩层联合封闭，使静水条件下不能形成圈闭的地方形成聚油气圈闭，称为水

15、动力圈闭。其中的油气聚集称为水动力油气藏。 16复合圈闭 在自然地质条件中，由单一因素控制的圈闭是很少见的，而较多的是由多种因素共同控制，我们将储集层上方或上倾方向由构造、地层和水动力因素中两种或两种以上因素共同封闭而形成的圈闭称为复合圈闭。 第七章  地温场、地压场、地应力场与油气藏形成的关系  1地温梯度 在地壳上层（深约20130m）之下，温度随埋藏深度每增加100m，所升高的温度，称为地温梯度，以/100m表示，地温梯度又称地热增温率。 2地层压力 孔隙介质中流体所承受的压力，也称为孔隙

16、流体压力，对油气层而言又分别称为油层压力或气层压力。 3地层压力梯度 即地层压力随深度的变化率。两种压力梯度：静水压力梯度，方向垂直，一般为定值0.01Mpa/m。另一种为动水压力梯度。 4异常地层压力 实际地层压力与静水柱压力不等。前者>后者为异常高地层压力；前者<后者为异常低压力。 5压力系数 地层压力静水柱压力、实际地层一般>1。 6流体压力封存箱 将沉积盆地内封闭层分割的异常压力系统称为流体压力封存箱，箱内生储盖齐全。它分为主箱和次箱，水平封闭划分为主箱，垂直封闭层进一步划分为次箱。

17、60;7临界温度和临界压力 液体能维持液相的最高温度称为物质的临界温度。高于临界温度时，不论压力多大，它也不能凝结为液体。在临界温度时，该物质气体液化所需的最低压力，称为临界压力。 8深盆气藏 指在特殊地质条件下形成的，具有特殊圈闭机理和分布规律的非常规天然气藏，因分布在盆地深部或构造底部，故称为深盆气藏。它不是一种特殊天然气，也不是赋存于盆地某一深度线以下的天然气。 第八章  油气聚集单元 1油气田 受单一局部构造单位所控制的同一面积内的所有油藏、油气藏、气藏的总和。如果这个局部范围内只有油藏称为油田；仅有气藏称

18、为气田。 2一级构造 隆起、坳陷和斜坡，是底盘起伏而形成的构造，盆地内最高一级的构造。  3隆起 盆地内大面积的相对上升部份，底盘埋藏浅，其沉积表层常发育不全，厚度薄，沉积物粗。甚至，底盘露出水面而成为剥蚀区。隆起翼部常有地层超覆和岩层尖灭出现，它是捕捉油气的场所，在形态上，隆起略呈椭圆形及长条形，它的形成多与基岩块断升起有关。 4坳陷 是盆地在地质历史上大面积相对下降占优势的负向单元，底盘埋藏深、沉积表层厚，地层发育全而连续，沉积物细，与隆起常以大断裂为界，是盆地内有利生油区。隆起与坳陷常相伴而生，对应而存在，两者紧相毗邻

19、，隆起起着分割拗陷的作用。 5斜坡 是坳陷向盆地周边抬升的部份。斜坡与隆起的翼部相似，常存在地层超覆和岩性尖灭等圈闭，是油气运移聚集的良好场所。 6三级构造 盆地内沉积地层因褶皱和断裂活动而形成的构造，如背斜、向斜、断层等，这是盆地最低一级的构造，是油气聚集的基本单元。  7油气聚集带 是在同一个二级构造带中，互有成因联系，油气聚集条件相似的一系列油气田的总和。 8含油气区 属于同一大地构造单元（一级构造单元），有统一的地质发展历史和油气生成、聚集条件的沉积坳陷，称为含油气区。 9沉积盆地

20、60;在漫长地质历史上曾经长期下降（保持地貌盆地）接受沉积的区域。10含油气盆地 凡是地壳上有统一的地质发展历史，发育着良好的生、储、盖组合及圈闭，并已发现了油气田的沉积盆地，称为含油气盆地。 11含油气系统 在任一含油气盆地内，与一特定有效烃源岩层系相关，包含油气聚集成藏所必不可少的一切地质要素和作用，在时间、空间上良好配置的物理化学动态系统。 第九章  几种重要的含油气盆地 1盆地的盖层  含油气盆地的盖层（又称表层）就是含油气盆地内，覆于底盘之上的沉积岩层。 2前陆盆地 是指位于

21、造山带前缘与相邻克拉通之间的盆地。这种盆地也有人称为前渊。但一般将前陆盆地系统中的深坳陷部分称作前渊。前渊盆地、山前坳陷均属于这一类。 3裂谷盆地 也称伸展盆地，是地壳或岩石圈在引张作用下减薄、破裂和沉陷形成的盆地。伸展构造是指在区域性引张作用下形成的各种构造变形。裂谷盆地和构造所形成的背景可以是各种不同的构造环境下，如重力滑动、拉张、挤压、扭动和上拱等条件，并可出现在岩石圈演化或威尔逊旋回的各个发展阶段。 4克拉通盆地  Kober1921年用(kratogen)克拉通表示地壳上较稳定的部分，与造山带相对照。Stille(1936)改称作Cr

22、aton，泛指以前寒武系为基底的稳定地区，包含地台和地盾，有时也包含了古生代增生褶皱带。 二、填空题 第一章     石油、天然气、油田水的成分和性质     1组成可燃有机岩的主要元素是碳和氢，还含少量的氧、硫、氮等杂质元素。 各种可燃有机矿产的主要元素组成相似，表明其原始物质具有共同的来源，多来自动物、植物有机残体。近十年来，对石油成因的研究，发现同煤类有着一定的关系，尤其在光学特征上具有某些规律性的联系。 2石油与煤类在元素组成上的区别：煤类所含碳量

23、比石油中的多，而氢比石油中的少，氧在石油中也较少；C/H比值以石油和沥青最小，煤类最大，并且随碳化作用的加剧而增加。 3各种可燃矿产从物理状态的角度可分为气态的、液态的和固态的三类。 4组成石油的化学元素主要是碳、氢、氧、氮、硫。 碳含量 为：84-87%，平均84.5%；其中碳、氢两元素在石油中一般占9599%，平均为97.5%。剩下的元素总含量一般只有14%。 5含硫量小于1%的为低硫原油,含硫量大于1%的为高硫原油。常以0.25%作为贫氮和高氮石油的界线。石油中还发现微量元素，构成了石油的灰分。 6在近代实验室中，用液相色谱可将

24、石油划分为饱和烃（正构烷烃、异构烷烃、环烷烃）、芳烃和非烃化合物及沥青质。 7石油的物理性质，取决于它的化学组成。 8石油的颜色与胶质-沥青质含量有关，含量越高，颜色越深。9石油相对密度变化较大。20时，一般介于0.751.00之间。相对密度大于0.90的石油称为重质石油。 10石油相对密度与颜色有一定关系，一般淡色石油的密度小，深色石油的密度大。但是，归根到底，石油的密度决定于其化学组成：胶质、沥青质的含量，石油组分的分子量，以及溶解气的数量。一般说来，密度小而颜色浅的石油常为石蜡性质的，含油质多，加工后能获得较多汽油和润滑油；密度大而颜色深的石油则富含高分子量

25、的沥青质。 11石油及其大部分产品，除轻汽油和石蜡外，无论其本身或溶于有机溶剂中，在紫外线照射下，均可发光，称为荧光。 12石油的发光现象取决于其化学结构。石油中的多环芳香烃和非烃引起发光，而饱和烃则完全不发光。 13引起石油旋光性的原因，在于其有机化合物分子结构中具有不对称的碳原子。 14由于烃类难溶于水，因此，石油在水中的溶解度很低。若以碳数相同的分子进行比较，烷烃溶解度最小，芳香烃最大，环烷烃居中。 15石油的凝固和液化温度没有固定的数值。在凝固和液化之间可以出现中间状态。 16烃类气体中依据其甲烷所占的比例（即干燥系数，C1/

26、C1-5），将天然气分为干气、湿气两种类型，其干燥系数的分界线为0.95。 17 天然气按相态分为游离气、溶解气、吸附气、固体气（气水化合物）；按母质类型分为煤型气、油型气、混合气；按演化阶段分为生物气、热解气、裂解气。 18油田水由于来源及形成过程各种物理、化学作用的差异性，其矿化度和化学组成有相当大的差别。矿化度一般随埋深增加而增加。 19油田水的水化学类型以氯化钙型为主,重碳酸钠型为次,硫酸钠型和氯化镁型较为罕见. 20常规原油与重质油在元素组成上有区别，常规原油的氧、硫和氮等元素含量低，而重质油则含量高。 21石油中含氮化合物

27、可分为碱性和中性两大类。碱性含氮化合物主要是吡咯、吲哚、咔唑的同系物及酰胺等。原油中含有具有重要意义的中性含氮卟啉化合物，它是石油有机成因的重要生物标志物。  22石油中含氧化合物主要有酸性和中性两大类。酸性含氧化合物中有环烷酸、脂肪酸及酚，总称石油酸；中性含氧化合物有醛、 酮等，其含量较少。 酸性含氧化合物中环烷酸最多，占酸性物质90%以上，易与碱金属作用生成环烷酸盐，极易溶于水，因此，油田水中环烷酸盐可作为一种含油气性直接指示标志。  第二章  油气显示 1油气显示的出现可说明所在地区在过去某个时期内

28、曾有油气生成过，亦即具有生油条件。可是，另一方面油气显示的出现又说明油气藏可能已经受到了一定程度的破坏。 2天然油气显示按其物态可分为液态、气态和固态三个主要类别。 3含油岩石是指被液态原油浸染的岩石，通常多为砂岩。砂岩按其被浸染的程度可分为饱含油、含油、油浸、油斑、油迹、荧光。 第三章     现代油气成因理论 1石油有机说的核心就是认为石油起源于生物物质，包括脂类、碳水化合物、蛋白质，以及木质素等。 2沉积有机质包括有机溶剂可抽提的沥青，不溶于有机溶剂的干酪根。 3沉积岩中的有机质

29、要向石油转化必须经历一个碳、氢不断增加而氧不断减少的过程，即为一个去氧、加氢、富集碳的过程。 4天然气按成因可分为生物成因气、油型气、煤型气和无机成因四种类型。  第四章     储集层和盖层 1储集层之所以能够储集油气，是由于具备了两个基本特性孔隙性和渗透性。孔隙性的好坏直接决定岩层储存油气的数量，渗透性的好坏则控制了储集层内所含油气的产能。 2按岩石孔隙大小，孔隙分为超毛细管孔隙、毛细管孔隙和微毛细管孔隙三类。 第五章   石油与天然气的运移 

30、;1油气运移的基本方式是扩散和渗滤。 2一般认为油的初次运移相态以游离相为主，水溶相为辅。理由是油在水中的溶解度过低，水不能大量溶解原油。 3油气初次运移的主要途径有孔隙、微层理面和微裂缝。在未熟低熟阶段，运移的途径主要是孔隙和微层理面；但在成熟过成熟阶段油气运移途径主要是微裂缝。  4目前普遍认为油气的二次运移相态主要为游离相，天然气可呈水溶相。这是因为油气进入储层后的物理、化学环境的变化（孔隙增大、压力变小、孔隙水多）。 5油气二次运移的主要通道为储层的孔隙、裂缝、断层和不整合面。 6大规模的二次运移时期应该是在主要生油期之后或同

31、时发生的第一次构造运动时期。因为这次构造运动使原始地层发生倾斜，甚至发生褶皱和断裂，破坏了油气原有力的平衡。 7油气勘探的基本原则可用三句话概括：找凹陷、钻高点、探边缘。 第六章  石油与天然气的聚集与成藏 1适合于油气聚集、形成油气藏的场所叫圈闭，由三部分组成：即储集层、盖层及阻止油气继续运移、造成油气聚集的遮挡物。 2油气藏是地壳上油气聚集的基本单元，是油气在单一圈闭中的聚集，具有统一的压力系统和油水界面。 3任一圈闭的基本要素是储集层和封闭条件。其中以储集层上方和上倾方向的非渗透性封闭最为重要，在形成圈闭的诸因素中起主

32、导作用，是决定圈闭性质和类型的主要因素。 4按张厚福的观点，圈闭分为：构造、地层、岩性、水动力和复合圈闭五大类。各大类可根据储集层上倾方向的具体封闭因素，结合储层特征，进一步划分出若干亚类。 5圈闭的大小，主要是由圈闭的有效容积确定的。它表示能容纳油气的最大体积，是评价圈闭的重要参数之一。一个圈闭的有效容积，取决于闭合面积、闭合高、储集层的有效厚度和有效孔隙度等参数。 6油-气、油-水界面并不是一个截然的界面，而是一个过渡带。 7油气成藏要素包括生油层、储集层、盖层、运移、圈闭、保存六大要素，油气藏的形成和分布，是它们的综合作用结果。 

33、0;8生油气源岩是油气藏形成的物质基础。好的烃源岩取决于其体积、有机质丰度、类型、成熟度及排烃效率。这要结合盆地沉积史、沉降埋藏史、地热史、古气候综合分析评价。 9由差异聚集原理可知，在离源岩区最近，溢出点最低的圈闭中，在油气源充足的前提下，形成纯气藏；稍远处，溢出点较高的圈闭中，可能形成油气藏或纯油藏；在溢出点更高，距油源区更远的圈闭中可能只含水。 10由差异聚集原理可知，一个充满了石油的圈闭，仍然可以做为有效的聚集天然气的圈闭；反过来，一个充满天然气的圈闭，则不再是一个聚油的有效圈闭。 11由差异聚集原理可知，若油气按密度分异比较完善，则离供油区较近，溢出点较

34、低的圈闭中，聚集的油和气密度应小于距油源区较远、溢出点较高的圈闭中的油和气。 12目前关于圈闭中油气聚集机理主要存在四种观点：即渗滤作用、排替作用、渗滤作用和排替作用共同作用、油气充注作用。 13根据岩性油气藏的形成机理可将岩性油气藏分为两种类型：储集层的岩性变化是在沉积过程中形成的称为沉积圈闭，它包括透镜型岩性圈闭和上倾尖灭型岩性圈闭。若是储集层岩性变化是在成岩后生过程中形成的，则称为成岩圈闭，它包括储集层部分变为非渗透遮挡和非储集层部分变为渗透性储集体而形成的圈闭。 14根据不整合圈闭形成条件及储层特征可将不整合圈闭和油气藏分成：地层超覆圈闭和油气藏、不整合面

35、下不整合圈闭和油气藏、古潜山圈闭和油气藏、基岩油气藏。 第七章  地温场、地压场、地应力场与油气藏形成的关系  第八章  油气聚集单元 1根据盆地构造单元特征及油气聚集的区域性规模，一般把地壳上的油气聚集单元划分为五级（从小到大）：即油气藏、油气田、油气聚集带、含油气区、含油气盆地。 2在含油气盆地的构造划分上，有些大型的分割性较强的盆地，在每个坳陷内还有凸起、凹陷，其规模大于二级构造而小于一级构造，实际上是从一级构造分化出来的，一般称之为亚一级构造，每个坳陷有独立的油气生成、运移、聚集。 3一

36、个含油气系统可包含多个子系统，其中最重要的两个子系统为：生成子系统、 运聚子系统。 第九章  几种重要的含油气盆地 1含油气盆地的结构包括三个部分：基底、盖层和周边。 2盆地的基底通常有两种：前震旦的变质岩系和年轻的褶皱带。 3裂谷盆地的发展一般可划分为三个阶段：初始张裂阶段、断陷阶段和坳陷阶段。 第十章 油气分布及控制因素 1从时间分布上看，油气从震旦到第四系都有油气的分布，但石油多数集中在中、新生代，占全部储量的92%94.88%，只有8%5.13%分布在古生代。天然气则以中、古生代为主，占

37、总储量的90%，古生代所占比例明显高于新生界。 2油气在地域上的分布，主要是受大地构造条件的控制，油气集中分布在现代地壳中相对活动的，长期以沉降为主的地区。 3世界上最终可采储量大于或等于5×109BOE的盆地有25个盆地（占盆地数的4.2%），主要集中在4大油气盆地带：北方大陆带、特提斯海带、南方大陆带、太平洋带。 4从时间上看，世界上煤储量以二叠纪石炭纪地层中最为丰富，其次为侏罗纪白垩纪地层，第三纪居其后。  三、问答题 绪论 1何谓圈闭找油理论？ 经过长期的勘探实践，人们又发现油气聚集的场所不仅包括

38、背斜，还包括其它类型的场所，于是逐步形成了圈闭找油理论。成为二十世纪20年代到60年代以前的找油的主要理论，在该时期内的油气勘探工作，包括地质与物探，都是紧紧围绕寻找各种类型的圈闭，查明有利于圈闭形成的各种地质环境，包括后来的围绕区域性隆起找油。圈闭聚油理论的形成，说明地质勘探家门已经注意到了局部的油气聚集规律。 2何谓沉积盆地找油理论？ 沉积盆地找油理论的提出，是石油地质学一次重要飞跃。人们开始认识到只有沉积盆地才能够聚集有机物质并转化为油气。从沉积盆地整体出发，系统分析油气源形成的基本地质与地球化学条件、油气源与圈闭在时间和空间上的配置关系，是正确认识油气藏平面和垂向上

39、的分布规律，逐步缩小勘探靶区，提高油气勘探成功率和勘探效益的必由之路。 3简述源控理论的基本思想。 基本思想是有效的烃源岩分布区基本控制了油气田的大致分布范围。在陆相沉积盆地中，油气田一般围绕生油凹陷，油气田呈半环状、环状、多环状分布；一个生油凹陷就是一个含油区，不论凹陷的大小，只要其具备了良好的生油条件，即使是几百km2的微型凹陷也可能形成丰富的油气聚集。 4 油气地质勘探应向哪几个方面发展？     1）寻找多种类型油气藏 2）向深部钻探 3）寻找新探区 4）向海洋发展&

40、#160;第一章     石油、天然气、油田水的成分和性质 1简述海陆相原油的基本区别。   第二章  油气显示 1如何进行油气显示的评价？ 油气显示的评价也就是指油气显示与油气藏的相关性。下面从质和量两方面谈。     (1)显示类型与油气藏关系     液态和气态显示是典型的直接显示。一般说，只要见到活油气苗，地下就存在有油气藏，至于储量大小则是另外一回事了。如在

41、附近地区有保存条件良好的圈闭则还有可能发现新油气藏。 对于气苗还要注意区分石油气与沼气、浅层生物气和煤成气。沼气一般无工业价值。浅层生物气和煤成气一般不伴有石油。这几种气体可通过样品的成分和同位素等标志加以鉴别。 固体显示具有双重性，即与地下油气藏可以相关，但也可以无关甚至相斥。这取决于所出现的固体显示是否为油型沥青矿物及其变质程度如何。一般说，低变质程度的油矿物与油气藏相关性大，且可为油气藏形成沥青塞封闭条件。 (2)显示数量与油气藏关系  显示的多少和有无，与油气藏的存在并无确定的关系。 有显示,有油气藏； 有显示而未发

42、现油气藏； 地面没有显示而发现油气藏；大庆油田即是如此。  油气显示广布表明有大面积油气生成过程，但同时也说明这里的保存条件不好，油气已经大量漏失和变质。因而，未必是良好征兆。许多大型沥青砂岩矿就是古油藏破坏的实例。油气显示稀疏甚至全无，表明保存条件良好。这样的地区通常构造平缓、缺乏断裂、盖层广厚，只要具备生油条件会更有利于油气藏的形成。 第三章     现代油气成因理论 1简述石油有机成因的主要证据。 (1)世界上已经发现的油气田99.9都分布在沉积岩中。 (2)从前寒武纪

43、至第四纪更新世的各时代岩层中都找到了石油。 (3)世界上既没有化学成分完全相同的两种石油，也没有成分完全不同的石油。 (4)光谱分析证明，中、新生代的石油灰分以氧化铁为主(低于70)，古生代的石油灰分别主要含氧化钒和氧化镍(低于6080)。 (5)从大量油田测试结果可知：油层温度很少超过100。在所有石油中，轻质芳香烃含量二甲苯甲苯苯，而当温度增加到700 时，就会急剧发生逆向变化；此外，石油中所含卟啉化合物、旋光性，以及环己烷、 环戊烷与其同系物之间存在的一定关系，都证明石油是在低温条件下生成的。 (6)在近代海相和湖相沉积中发现了

44、有机质转化为油气的过程，而且这个过程至今仍在进行着。 2根据元素分析干酪根分为几种类型？每种类型有何特点？ Tissot（1974）根据干酪根的元素分析采用 H/C 和 O/C 原子比绘制相关图，即范氏图（Van  Krevelen 图），将其主要分为三大类 。 型干酪根：称腐泥型，富含脂肪族结构，富氢贫氧，H/C高，一般为 1.51.7，而O/C低，一般小于 0.1，生烃潜力为 0.40.7。 型干酪根：富含脂肪链及饱和环烷烃，也含有多环芳香烃

45、及杂原子官能团。H/C 较高，约 1.31.5，O/C 较低，约 0.10.2，生烃潜力为 0.30.5。 型干酪根：称腐殖型。富含多芳香核和含氧基团。H/C 低，通常小于 1.0，而 O/C 高，可达 0.20.3，生烃潜力为 0.10.2。 3试述油气生成的地质环境及物理化学条件。 (1)大地构造条件 板块的边缘活动带，板块内部的裂谷、拗陷，以及造山带的前陆盆地、山间盆地等大地构造单位，是在地质历史上曾经发生长期持续下沉的区域，是地壳上油气资

46、源分布的主要沉积盆地类型。 (2)岩相古地理条件     国内外油气勘探实践证明：无论海相或陆相，都可能具备适合于油气生成的岩相古地理条件。 海相：浅海区、三角洲区和深海 陆相：深水半深水湖泊、煤系地层 (3)古气侯条件 古气侯条件直接影响生物的发育。年平均温度高、日照时间长、空气湿度大，都能显著增强生物的繁殖能力。所以，温暖湿润的气候有利于生物的繁殖和发育，是油气生成的有利外界条件之一。 (4)温度与时间 在温度与时间的综合作用下，有利于油气生成并保存的盆地应该是年轻的热盆

47、地（地温梯度高）和古老的冷盆地；否则，或未达成熟阶段，或已达破坏阶段，对油气勘探均不利。 （5）细菌活动 对油气生成来讲，最有意义的是厌氧细菌，在缺乏游离氧的还原条件下，有机质可被厌氧细菌分解而产生甲烷、氢气、二氧化碳以及有机酸和其他碳氢化合物。细菌在油气生成过程中的作用实质是将有机质中的氧、硫、氮、磷等元素分离出来，使碳、氢，特别是氢富集起来，并且细菌作用的时间愈长，这种作用进行得愈完善。 (6)催化作用和放射性作用 催化剂是一种引起或加速某种化学反应而本身并不参加反应的物质，在反应完成前后它的成分毫无变化。油气生成过程中的催化作用，在于催化剂与分散有

48、机质作用，破坏了后者的原始结构，促使分子重新分布，形成内部结构更稳定的物质烃类。 在自然界有机质向油气转化的过程中，主要存在无机盐类和有机酚母两类催化剂。 在有机质向油气转化的过程中，上述各种条件的作用强度不同。细菌和催化剂都是在特定阶段作用显著，加速有机质降解生油、生气；放射性作用可不断提供游离氢的来源；只有温度与时间在油气生成全过程中都有着重要作用。所以，有机质向油气的转化，是在适宜的地质环境里，多种因素综合作用的结果。 4试述油气生成的阶段性及特征。 1）成岩作用阶段未成熟阶段 （生物化学生气阶段）从沉积有机质被埋藏开始至门限深度为止。&

49、#160; 地层条件：低温（小于5060）、低压。  有机质特征：微生物化学作用为主，有机质以形成干酪根为主，没有形成大量烃类，O/C大大降低，H/C稍微下降。  主要产物及特征：生物成因气，有少量的烃类来自于活生物体，大部分为C15以上的重烃，为生物标志物。正烷烃多具明显的奇偶优势。成岩作用阶段后期也可形成一些非生物成因的降解天然气以及未熟油。  鉴别指标：Ro小于0.5% 2）深成作用阶段成熟阶段 （热催化生油气阶段、热裂解生凝析气阶段） 深成作用阶段为干酪根生成油气的主要阶段。该阶段从有机

50、质演化的门限值开始至生成石油和湿气结束为止，按照干酪根的成熟度和成烃产物划分为两个带： 生油主带：(低中成熟阶段) 凝析油和湿气带：(高成熟阶段) 有机质特征：干酪根热降解作用为主，H/C大大降低。 生油主带主要产物及特征：成熟的液态石油。以中低分子量 的烃类为主，正烷烃中奇碳势逐渐消失，环烷烃和芳香烃的碳数和环数减少，曲线由双峰变单峰。W.C.Pusery把它称为“液态窗”或“石油窗”。  鉴别指标： Ro为0.51.3%。  凝析油和湿气带：(高成熟阶段) 有机质特征： 

51、高温下，剩余的干酪根和已经形成的重烃继续热裂解。 主要产物及特征： 液态烃急剧减少，C1C8的轻烃将迅速增加。在地层温度和压力超过烃类相态转变的临界值时，这些轻质轻就会发生逆蒸发，反溶解于气态烃之中，形成凝析气和更富含气态烃的湿气。 鉴别指标： Ro为1.32.0%。3）准变质作用阶段过成熟阶段   （深部高温生气阶段） 有机质特征： 埋深大、温度高，由于在成熟阶段干酪根中绝大部分可以断裂的侧链和基团已消耗殆尽，所以石油 潜力枯竭，残余的少量烷基链，尤其是已经形成的轻质液态烃在高温下继续裂解形成

52、大量的热力学上的最稳定的甲烷。干酪根的结构进一步缩聚形成富碳的残余物质。  主要产物及特征： 热裂解甲烷。  鉴别指标： Ro2.0%。 5简述大中型气田地质地球化学特征。 所谓大中型气田系指探明储量大于100×108m3的气田。通过对已发现的大中型气田天然气的组分和碳同位素特征分析,可划分为三种成因类型:煤成气、油型气和生物气。 1）强烃源充注 由于天然气具有易运移、易散失的特性,所以天然气藏的形成较油藏对烃源岩的充注条件要求更高。只有持续、强大的气源供给,才能形成较大规模的天然气田

53、。 2）中低孔渗储集层 中国大中型气田的储集层岩性以砂岩为主,次为碳酸盐岩。孔隙类型均为孔隙型。据统计,大中型气田的储集层孔隙率<15%的约占70%,渗透率88%的分布在(0.1500)×10-3m2范围内,按照常规储层划分标准,为中低孔渗储层。 3）以构造圈闭型为主 4）生烃高峰期和成藏期较晚 6 简述形成大中型气田的主控因素。 综合国内外的研究资料，形成大气田，除形成一般气田必备所要求的生、储、盖、运、圈、保等基本条件外，还应有一些更高的具体化要求。 1）发育在生气中心及其周缘，生气强度大

54、60;生气中心系指生气强度最大区，它是烃源岩厚度、有机质丰度、有机质类型及成熟度的综合体现。生气中心及其周缘不仅有充足的气源，而且运移距离短，有利于天然气富集。     2）成藏期晚（主要在新生代） 3）形成于成气区内古隆起圈闭中 4）煤系中或煤系上、下发育与煤系有关的圈闭  5）发育大面积孔隙型储集层 6）良好区域盖层区利于大中型气田形成 7 何谓低熟油？其含义包含哪几个方面？ 低熟油(immature oil，亦译为未熟油)系指所有非干酪根晚期热降解成

55、因的各类低温早熟的非常规石油。即源岩中某些有机质在埋藏升温达到干酪根生烃高峰阶段以前(相应的镜质组反射率Ro值大体上在0.3%0.7%范围内)，经由不同生烃机制的生物化学反应或低温化学反应，生成并释放的液态烃类，包括重油、原油、轻质油和凝析油，有时还伴生有低熟天然气。 低熟油气主要包括如下几方面的含义：低熟油气的种类繁多，可以为天然气(或生物热催化过渡带气)，低熟的凝析油、轻质油、正常的原油、重质油和高凝固点油等，但总体上以重质原油居多；低熟油气形成于有机质早期演化阶段，因而，其源岩和油气储层均埋藏较浅，值得主要的是，并非所有的浅层油气均属低熟油气，但与成熟油气相比，低熟油气储层埋藏

56、普遍较浅，具体的埋藏深度与各个地区的地温梯度有关。各类低温早熟的非常规油气，系由不同的生烃机制的低温生物化学反应或低温化学反应生成烃类，因而，其生烃机理与成熟油气的形成有一定的差异，低熟油气的形成常与细菌的改造、生物类脂体的转化、富含杂原子大分子的降解，藻类类脂物有关。 8.试述低熟油组成的基本特征。 (1)原油与烃源岩抽提物族组成多以饱和烃(含量约占3070)和非烃(11%50%)为主，芳烃(620)和沥青质(225)含量则相对较低。低熟油的生烃母质大都与高等植物与(或)微生物的生物类脂物有关，这些生物类脂物多为具有链状或环状脂碳结构的非烃成分，芳构化程度与聚合程度均不高

57、，其早期生烃产物具有高饱芳比(达210)和高非沥比(117)的特点。 (2)饱和烃馏分以正烃为主(含量占6080)，含有单甲基支链烷烃、类异戊二烯烷烃、萜烷类(倍半萜类、三萜类和脱A-三萜以及8,14断三萜类、烷基环已烷与烷基苯类，三环萜烷与四环萜烷系列)及甾烷类等，做为生物标志物，大都具有明确的生源意义。 (3)芳烃馏分包含常规多环芳烃(PAHs)、芳香甾萜类和各种含硫化合物等成分。其中PAHs主要为荼、菲、屈和“三芴”系列，常以三环的菲系列为主，一般不具明确的生源意义； （4）低熟原油与源岩常含有相当数量热稳定性低的生物标志物，例如，5(H)-粪甾烷、17&#

58、160;(H),21 (H)-藿烷、13 (H),14 (H)-三环萜烷、脱经基维生素E、卟啉以及长侧链噻吩类，甚至还可能发现相当数量的甾烯、螺甾烯、藿烯和新藿烯等不饱和烃类,标志这些油和岩的低成熟性。 9试述低熟油的5种生烃机理。 a木栓质体早期生烃机理 木栓质体极易在低温热力学条件下，因位断裂而释放出脂链，早期生烃。 b树脂体早期生烃机理 树脂体以高等植物树脂和蜡质为主要生源母质。棵子植物树脂以各种二萜酸类为主，这类树脂酸分子量较小，碳数不超过C20，结构简单，在低温化学反应条件下，脱酸加氢还原成环烷烃。

59、60;c陆源有机质细茵改造早期生烃机理 在适宜的沉积一成岩环境中，大量陆源沉积有机质的存在，为细菌繁衍提供充足的碳源和能源，细菌活动又改造陆源有机质，使源岩“腐泥化”，利于早期生烃。 d生物类脂物早期生烃机理 陆相湖盆常见富含脂肪酸，醇和烃类型式存在的储备类脂物藻类，这些生物类脂物均属分子结构简单的具有含氧官能团的非烃化合物以及部分烃类。只要具备还原性的沉积一成岩作用条件，在低温化学反应阶段即可早期生烃。 e富硫大分子早期降解生烃机理 内陆盐湖硫酸盐相和海洋蒸发岩相沉积物富含硫酸盐, 并且在还原条件下, 利于在沉积成岩阶段形

60、成富硫有机大分子(非烃、沥青质和干酪根)。含硫分子易于在较低的热力学条件下发生CS, SS 键断裂, 从而利于使富硫大分子中的脂类基因早期降解生油。 10 何谓油源对比？有何意义？ 油源对比包括油岩、油油、气气、油气岩的对比，实际上地化对比的核心问题就是油岩和气岩的对比以及天然气的成因分类。其主要意义是： 1）查明盆地内含油层与生油层的关系，确定生储盖组合的产能及分布特征。 2）了解油气运移的方向和途径。 11试述油源对比的基本原则，目前常用的油源对比的指标有哪几类？ 对比的原则: 性

61、质相同的两种油气应源于同一母岩； 母岩排出的石油应与母岩中残留的石油相同，实际上油气在运移过程中会受到各种因素的影响，因此，相似即同源。 指标应选择在生油岩和原油中共同含有的，不受运移、热变质作用所影响的化合物。 1）正烷烃分布曲线 2）微量元素 3）生物标志化合物  4）碳同位素  第四章     储集层和盖层 1请回答图中参数代表的含义，其大小与孔隙结构有何关系？  Rd最大孔隙喉道半径，值越大，孔隙结构越好； 

62、Pd排驱压力，是指汞开始大量进入所需的最低压力，值越大，孔隙结构越差； P50是指岩样含汞饱和度为50%时所对应的毛管压力值，值越大，孔隙结构越差，对应的R50为孔隙喉道半径中值。  Smin%为最小非饱和孔隙体积百分数：当注入汞的压力达到仪器的最高压力时，仍没有被汞侵入的孔隙体积百分数，称为最小非饱和孔隙体积百分数。一般情况下，值越大，孔隙结构越差。这个值与仪器的最高压力，岩石的润湿性、岩石颗粒大小、均一程度、胶结类型、孔隙度和渗透率等都有密切关系，它不总是代表束缚水饱和度。2 影响碎屑岩储层储集物性的主要因素有哪些？ 由于碎屑岩的储集空间主

63、要为粒间孔隙，以原生孔隙为主，因而这类储层储集性能好坏主要取决于沉积及成岩作用影响。  1）沉积作用影响 沉积作用对碎屑岩储集性能的影响是最根本的。碎屑岩颗粒的成份、粒度、分选、磨圆、排列方式、基质含量及沉积构造是影响物性的主要参数，它们都是与沉积作用有关的。 （1）矿物成份的影响 矿物颗粒的影响主要有两个方面： 其一，矿物颗粒的耐风化性，即性质坚硬程度和遇水溶解及膨胀程度； 其二，矿物颗粒对流体吸附力的大小。一般性质坚硬、遇水不溶解、不膨胀，遇油不吸附的颗粒组成的砂岩储油物性好，反之则差。碎屑岩最常见的矿物有石英、长石、云

64、母、重矿物及一些岩屑，其中前二者占95%以上。因此二者的相对含量对储油物性的影响最显著。一般石英含量越高储油物性越好。理由如下:  （2）碎屑颗粒的大小及分选 在理想状况下，由均等大小球体颗粒组成时，其孔隙度与颗粒大小无关。但实际在自然条件下，颗粒大小是不均匀的。  粒度的影响主要表现在，粒度减小绝对孔隙度增大，但渗透率减小；岩石颗粒分选好，颗粒大小均匀，则孔渗性好；反之分选差，颗粒大小混杂，则大颗粒构成的大孔隙会被小颗粒所堵塞，从而减小了孔渗性。  （3）碎屑颗粒的形状、排列和接触方式 形状一般指颗粒的圆球度，颗

65、粒被磨圆的程度越好，孔渗性越好；反之，不规则形状的颗粒易发生凹凸镶钳而使孔渗性变差。 （4）其它沉积构造的影响  层理不明显的块状砂岩，颗粒均匀、泥质含量少，储油物性好，且无明显方向性；砂泥薄互层砂岩，粒细泥多，物性差，层面方向比垂向渗透率为大。层理明显的砂层沿层理面方向渗透性好。  2）成岩及后生作用对碎屑岩储层性质的影响 （1）压实作用：使孔隙减小。约在3000m深度内，原生孔隙度可减少20%30%。在同一压实条件下，含有质软的颗粒（如泥粒、低变质颗粒、绢云母化的长石颗粒等）的岩石压实程度高，孔隙度降低的多，而硬度高的颗粒则压实程

66、度低。  （2）胶结作用：其影响主要是胶结物成份、含量及类型的影响。 （3）溶解作用的影响： 砂岩中的次生孔隙多为溶解作用产生。溶解作用可发生于岩石颗粒、基质、胶结物。砂岩最常见的可溶性矿物为碳酸盐岩。主要为方解石、白云石和菱铁矿。 （4）交代作用： 在埋深较大的地方、高Ph值条件下，方解石交代石英、长石，而在浅层低Ph的条件下，石英交代碳酸盐岩、白云石交代方解石等。方解石交代各种难溶的硅酸盐矿物，然后方解石又被溶解而产生孔隙。  （5）重结晶作用：砂岩中的重结晶主要发生在胶结物和基质中，例如蛋白石重结晶成微晶玉髓

67、，进而结晶成石英；碳酸盐岩由微晶、细晶结晶成粗晶；粘土矿物可结晶成云母等。重结晶可产生较多的细小晶间孔隙。使孔渗性变好？。  3）人为因素的影响 主要是在钻井、完井、开采、修井、注水过程中，改变了原来油藏的物化性质及热力学、动力学平衡及物质成分，从而改变了储层物性，造成储层物性变差，称为储层损害。 3比较碳酸盐岩与碎屑岩储层的特征。         4影响盖层质量及空间分布的地质因素有哪些？ （1）盆地沉积演化对盖层纵向分布的控制作用 复合旋回型、海相盆地、陆相盆地岩性控制 （2）构造格局 坳陷分布区构造活动情况 （3）沉积环境 岩性：空间分布 （4）成岩作用的影响 早PC小，晚脆性强，易产生断裂；较好的为中成岩及晚成岩阶段A亚期 （5）盖层成份的影响 a有机质的影响