石油天然气与油田水

第一章石油、天然气、油田水的成分和性质任一个油气藏或油藏中都存在石油、天然气、油田水三种流体，而纯气藏中只有天然气和油田水。流体存在于储集层的孔隙裂缝中，并在圈闭范围内按重力分异，在垂向上呈层状分布。油气藏中的石油、天然气、油田水三者并非截然分离，气-油、油-水和气-水之间存在过渡带，它们以一定关系共存于储集层的孔隙裂缝系统中。一、石油的概念石油(Petroleum)是以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃有机矿产。在地下油气藏中，石油无论在成分上还是在相态上都是极其复杂的混合物。石油是由各种碳氢化合物与少量杂质组成的液态可燃矿物。在成分上以烃类为主，含有数量不等的非烃化合物及多种微量元素；在相态上以液态为主，溶有大量烃气及少量非烃气，并溶有数量不等的烃类和非烃类的固态物质。第一节石油原油（CrudeOil）：采至地表的液态石油(Petroleum)烃类（Hydrocarbons）：由碳（C）和氢（H）两种原子构成的化合物二、石油组分、族分和馏分石油的馏分是利用组成石油的化合物具有不同沸点的特性，加热蒸馏，将原油切割成不同范围（即馏程）的若干部分，每一部分就是一个馏分。根据Hunt（1979）对美国一种密度为35oAPI（商业上用）环烷型石油所作的分析结果，以脱气后各馏分总合计，各馏分的体积百分比为：汽油27%、煤油13%、柴油12%、重瓦斯油10%、润滑油20%、渣油18%。除按上述温度切割馏分外，还可以按每隔50℃或100℃间隔分出相应的直馏馏分来。三、石油的化学成分石油的元素组成主要是C，H，其次是S、N、O。石油的平均元素组成，根据Hunt（1996）统计，碳85%、氢13%、硫+氮+氧2%。碳、氢两元素主要呈烃类化合物存在，是石油组成的主体。硫、氮、氧元素组成的化合物大多富集在渣油或胶质和沥青质中。石油中碳含量一般为82%-87%，氢含量一般为11%-14%，两元素在石油中一般占95%-99%。碳、氢元素质量比（C/H）介于之间，平均值约为6.5。（一）元素组成石油中硫含量，据Tissot和Welte(1978)对9347个样品的统计，硫含量介于0.1-10%之间，平均为0.65%，其频率分布具双峰型，在1%处为最小值，可将样品分为两部分，多数样品（约7500个）含硫量小于1%，少数样品（约1800个）含硫量大于1%。根据含硫量可把原油分为高硫原油（含硫量大于1%）和低硫原油（含硫量小于1%）。海相环境和陆相蒸发岩环境中的沉积有机质形成的石油硫含量高，可达5%，被严重降解的石油硫含量可高达10%。石油产地元素组成，％CHSN、O大庆(萨尔图混合油)85.7413.310.110.150.69中国胜利(101混合油)86.2612.200.800.41弧岛84.2411.742.200.47大港85.6713.400.120.23江汉(混合油)83.0012.812.090.471.63克拉玛依(混合油)86.1313.300.050.250.28原苏联雅雷克苏80.6110.361.058.97乌克兰84.6014.000.141.251.25老格罗兹尼86.4212.620.320.68卡拉·布拉克87.7712.370.46文图拉(加利福尼亚州)84.0012.70.41.701.20美国科林加(加利福尼亚州)86.4011.70.60博芒特(得克萨斯州)85.7011.000.702.61堪萨斯州84．2013．001．600．450．45石油侵中氮结含量蛋一般涉比硫销含量舍低得勾多，爸大多消数石嚼油氮顿含量四小于0.伙2%，均背值为0.广09隙4%（Ti扇ss窑ot和We痰lt拣e，19眉84）少千数样如品含住氮量污高达0.多5%以上肃，最调高可践达1.宅7%（美奇国文州图拉暮盆地佣的石首油）榜。通贝常以0.闪25尾%作为贫氮元和高纯氮石造油的界历线。石油笋中氧灵含量笔一般糖分布距在0.吩1%志-4收.5疯%，很梅少超份过2%，氧线主要割富集昆在石跑油高辞沸点谱馏分阔中，新其含知量与肾石油她的次妖生变蹲化程身度有简关。除上塞述5种元围素外某，石盼油中坑还含羞有几翠十种微量丧元素，它丸们构糠成了狱石油眉中的灰分，其塑含量屠变化誉从十麻万分尝之几晶到万举分之慌几。千它们仪与自民然界浸有机然质中掘的微绘量元坦素组运成十流分相驼近，暂被作樱为石蓬油有朝机成存因的坦证据闷之一丙。微量吼元素互可利隶用发射葱光谱肯法和中子群活化倦分析竹法来加唉以鉴间定，樱常见蛛的有慨：铁（Fe）、亩钙（Ca）、挎镁（Mg）、找硅（Si）、忌铝（Al）、调钒（V）、弟镍（Ni）、卵铜（Cu）、蠢锑（Sb）、吉锰（Mn）、附锶（Sr）、盐钡（Ba）、规硼（B）、谣钴（Co）、弯锌（Zn）、悄钼（Mo）、骡铅（Pb）、策锡（Sn）、娇钠（Na）、碌钾（K）、罢磷（P）、朗锂（Li）、府氯（Cl）、距铋（Bi）、乐铍（Be）、践锗（Ge）、潮银（Ag）、塘砷（As）、铸镓（Ga）、呢金（Au）、柔钛（Ti）、咏铬（Cr）、葛镉（Cd）。在这泰些微奥量元赶素中小，钒惹和镍势两种鲁微量题元素邀的分硬布最膝普遍剂并且甚具有际成因垂意义结，通和过钒膛镍比呈值（V/昂Ni）可缝区别钻海相溪或陆唯相成江因的背石油贿。（二伴）石西油的京化合代物组塘成石油她中不丑同组待分的投化合城物由开于分喉子结牌构的东差异测，对独吸附闭剂和印有机界溶剂栏具有效选择获性的悲吸附彼和溶情解的锤性能性，根玩据这却一特蜡性，评可选殿用不舞同吸遵附剂为和有稀机溶雨剂，后将石寻油分极成饱和差烃、芳烃、胶质和沥青丑质等组值分。石油闹组分文分析屯流程明图石油骑的化色合物惩组成干归纳掠起来勿，主论要可早分为烃和非烃两大雕类。开石油梨中不下同组愉分的址化合柿物组启成如碧下：①饱韵和烃：包恶括正构漏、异葡构烷雅烃（含扒天然扯石蜡图，碳疏数分自布大静约在C16-C70）和环烷孩烃；②芳俩烃：包偿括芳烃堡和环钩烷芳基烃；③胶还质和信沥青姥质：为相含硫磨、氮租、氧窑的非烃包化合端物。根据Hu俭nt（19年79）对洽比重慌为35oAP辛I的环乓烷型成石油夜所作船的分挨析各资类化薯合物迟的质颂量百弃分比袋为：同石蜡竭烃25汁%、环煌烷烃50础%、芳回烃17岗%、非即烃（提胶质+沥青被质）8%。1、正睛构烷唤烃石油川中鉴容定出泻的正仆烷烃貌常见坚的从C1-C45，可缎分离崭鉴定功出C90以上赴的正魄烷烃及，碳续数大帖于C40以上风的正私烷烃店称微晶心蜡（C16-C40的正迹烷烃息称显折晶蜡船）妙；大部胶分正愧烷烃暴碳数遗≤C35。正烷亩烃含淘量一陕般占夏石油绝质量番的15么%-替25船%，轻吸质石孩油可既达30理%以上沙，而距重质帝石油练可小闸于15患%。在常染温和舅常压骂下，C1-C4正烷饼烃为相气态悉，C5-C15为液高态，C16以上喘为固袄态（天然辛石蜡）。主峰敲碳位妈置及烧形态森，可蓬将正滴烷烃赤分布局曲线混分为3种基烫本类耽型：①主装峰小浴于C15，且公主峰故区较部窄；②主知峰大顽于C25，且评主峰浸区较州宽；③主絮峰在C15-C25之间家，且含主峰卸区较刊宽。2、异负构烷堪烃石油袭中带蹲支链兴的异席构烷架烃以川≤C10为主邪，C11攻-2危5较少兴，且劫以类勺异戊昂间二亲烯型弹烷烃族最重峰要。石油联中的类异昌戊间摔二烯蔬型烷错烃，一烛般认蛛为是欢由叶绪绿素浇的侧鼓链即妨植醇朵演化煎而来味，为宝生物春成因到标志旨化合淋物。(1绘)洲2,挥6,敌10－三张甲基关十二顾烷（伟法呢滩烷）等；(2剂)苗2,棵6,档10－三短甲基升十三筹烷（箩异十娱六烷趴）；(3缸)满2,挑6,拉10－三耽甲基辨十四拦烷；(4师)雁2,蹲6,淹10－三敌甲基绣十五减烷（撤降老滨鲛烷武）；(5少)底2，6，10，14遇-四甲逮基十厅五烷淋（老包鲛烷筋，Pr）；(6趁)债2，6，10，14氏-四甲轮基十泪六烷蝴（植挖烷，Pr）；(7滚)虑2，6，10，14心-四甲酱基十炊七烷窜。类异住戊二恐烯烷螺烃同驳系列讨立体彩化学旬结构赌图（液据潘棚钟祥闷等，19汉86）甲基底示意指图在石轿油烷术烃馏聚分中趟，最悲重要古的异模烷烃谢是异戊根间二映烯型蔽烷烃。其警特点储是在调直链起上每乏四个胞碳原誉子有涂一个域甲基吼支链撤。在经沉积炮物和饱原油仍中，芬往往肌以植烷鼓、姥饲鲛烷规、降止姥鲛帆烷、病异十仆六烷胀及法钢呢烷的含泼量最祥高。2，6，10，14销—四甲究基十诞六烷(植烷)2，6，10，14坐—四甲绿基十央五烷(姥鲛从烷)同源缩慧的石残油，读所含缩慧异戊顷间二迁烯型辆烷烃驱的类秤型和伍含量啄都非艳常相后似，纯因此志近几盯年来途常用根作油源魄对比的标扔志或待“指纹”，弱区分每沉积括环境禽（氧裹化-还原耐环境在）。低分误子量戒（≤C10的环活烷烃坛，其嫌中尤颠以环戊祸烷和环己善烷及其衍生豆物是石篮油的崇重要邻组分恢；中等轻到大王分子盗量（C10遵-3云5）的屯环烷琴烃可鬼以是潮单环逮到六猎环；环烷得烃以论单环呢（通劝式CnH2n）和这双环纯（通都式CnH2n故-2）最沙为重技要，底占石唐油中炭环烷植烃重畅量的50抖%-演55舞%，三滑环（回通式CnH2n摩-4）占20戴%，四硬环以土上占25转%左右瞧。四-五环糕的环练烷烃葡结构辜与生慢物体撞中的四环匠甾族榆化合第物和五环所三萜小烯类暂化合饲物有明拳显的喝相似坊性，滋并具蛋有旋光散性，是缸石油类有机派成因搂的主矿要证催据之乡丰一。在石节油中鼓多环负环烷低烃的磁含量蹦随成康熟度翠增加蚕而明赌显减留少，环在高械成熟陈石油戴中则厅以1-颂2环的爪环烷扛烃为新主。在常毫温和疼常压滨下，养环丙留烷（C3H6）和卧甲基乔环丙程烷（C4H8）为蔽气态切，单兼环环权烷烃券均为绩液态招，两培环以挎上（>C11）的巩环烷喂烃为勺固态班。3、环妙烷烃4、芳统烃和挠环烷淋芳烃芳香此烃：简罚称芳庸烃，希指具说有六想个碳反原子排和六蒜个氢垦原子壳组成甩的特蹲殊碳工环-苯环的化贡合物挺，其图特征槽是分施子中属含有狠苯环垫结构角，属租不饱摔和烃耳。石油半中已蛋鉴定孕出的娱芳烃友的基删本类枝型有请：苯小、萘资、蒽吃和菲摘等。其中舅以苯冤、萘虫、菲策三种夫化合体物含响量最齿多。驰每个苍类型妖的主旁要组蚂分常洽常不做是母烂体，颂而是佩烷基巾衍生孩物，院如CnH2n垦-6型的夺主要傻组分宝不是央苯，舞常是铲甲苯猜。苯,通式CnH2n朗-6甲苯环烷旋芳烃：包肿含一麦个或前几个杀缩合询芳环损，石深油中占最丰非富的裕是两扰环（作一个字芳环偷和一寒个饱荡和环探）的芝茚满镜和萘投满以效及它耕们的掩甲基刊衍生方物。石油睡中最捎重要厚的是顾四环鸣和五集环的全环烷读芳烃谱，它普们大泼多数美与甾埋、萜志类化郊合物灿有关男，它坛们是析生物根成因祝标志企化合锻物，服其含惊量及姻分布拆特征血是研肆究石无油成去因，福进行耐油源工对比切的重亿要指哄标。（三根）石经油中拨的非凯烃组净成石油剂中普受遍含晃有数想量不薯等的德含硫名、氮词、氧边等非涌烃化拉合物话。低-中分队子量杯者主霜要存起在于畅轻-中馏币分内委：而钳高分脏子量兴则富惊集于塔胶质钉和沥粮青质梨中。石油脖所含围的非扛烃化独合物庭数量是不少基，尤脖其在畅重质贪馏分唉中含狸量更劈燕高。石油削中的鞭非烃杏化合肉物主触要包绘括含硫、含氧、含氮化合炉物，叉它们草对石奥油的屿质量就和炼扒制加塑工有嚷着重摊要影阅响。硫是廊石油澡的重怎要组针成元交素之透一。悟它在民石油挺中的查含量筑变化佛甚大耻，从园万分誓之几潜到百归分之虹几。硫在悦石油躲中可楚以呈蓬元素泉硫、倍硫化狐氢、酱硫醇攻、硫守醚、宵环硫刘醚、搞二硫揪化物爱、噻犹吩及秤其同织系物纽奉等形何态出消现。石油令中所洋含的选硫是飘一种劝有害歼的杂炸质，俭因为课它容它易产烂生硫唤化氢(H姥2S领)、硫绪化铁(F朗eS丧)、硫邀醇、愉亚硫馆酸或仍硫酸匪等化嘉合物垃，对拾机器狱管道圣、油往罐、烫炼塔烈等金治属设裕备造清成严盈重腐密蚀，守所以含硫庙量常作检为评检价石涉油质骂量的递一项来重要匆指标茎。1、含涛硫化锦合物2、含贫氮化染合物石油淡中的镇含氮拌量一异般在坟万分蝴之几醒至千庸分之啊几。我国撇大多欣数原踪蝶油含酿氮量苗均低陡于0.依5%量,大庆幸原油饶含氮棒量少执（0.酒15夜%），修孤岛汗原油骆最多固（0.词47家%）。石油害中的镇含氮营化合子物包监括碱骄性和更非碱掠性两篇类。告现已这从石位油中孩鉴定师出的社碱性姐氮化鸟物多返为吡撒啶、拆喹啉尽、异永喹啉盛和吖茂啶及论其同乌系物射，非仔碱性铜氮化薯物主葛要是早吡咯睛、卟轮啉及津其同摸系物洒。其弃中以示金属鞠卟啉鬼化合来物最翼为重唤要。在石霸油中臣，钒筹、镍浮等重径金属异都与洁卟啉循分子斜中的钳氮呈馅络合兄状态桌存在经，形伙成钒引卟啉绣和镍申卟啉边。3、含腐氧化杯合物石油堡中的健含氧群量一表般只迅有千高分之池几，鞭个别炭石油帮可高赔达2％～3％。茧氧在满石油咳中均真以有骂机化求合物票状态续存在饶，可坐分为酸性袭氧化扒物和中性穗氧化结物两类博。前殖者有恩环烷兔酸、允脂肪朗酸及起酚，叉总称供为石油济酸；后矛者有樱醛、舞酮等丈，含追量极芝少。近十辛年来插，利撇用石惕油中很低-中分张子量助的含耐氮和般含氧蛛化合注物在录输导律层中煌的吸贼附和辰分馏个作用片研究杰石油滑的二次升运移取得胆了重尤要的办进展仅。Ba酿st殖ow等(2喇00愚2)研究薪表明当，含即氮化劳合物唱中的糕咔唑饰和含液氧化弃合物糟中的叹酚系苹列化员合物鄙随着谦石油派二次双运移锯距离镜的增慌加其叶含量屯逐渐禽减少挂。三、蒙石油创的物爽理性酿质石油骆具有跨极其闷复杂较的化愚学成忌分和研变化劝的物苍理常愉数。关但从隶总体处上认勺识石开油的音物理雕性质估，对席了解科石油控及进瓣行石打油地适质研嫁究和论评价眨石油被的工配业品板质都旺是必样不可怠少的吵。1、颜颜色：石油程的颜界色变内化范陕围很粘大，驳从无尤色、表淡黄像色、骗黄褐赛色、搏深褐拿色、仓黑绿侦色至桑黑色越。我饿国四繁川黄搁瓜山芒和华灾北大胳港油须田有弟的井颂产无意色石爆油，扮克拉膝玛依猪石油稍呈褐挠至黑联色，醉大庆寨、胜嘴利、选玉门栋石油贷均为谊黑色茶。石油奔颜色央的深病浅主尚要取采决于胶质狱和沥凯青质测的含林量。胶速质和辽沥青悦质含述量愈伯高，锻则颜温色也泻愈深牵。2、密奸度和急相对唱密度：石油披的密副度定乳义为卵单位庸体积弹石油热的质伶量：3、粘脚度粘度划值代设表石灰油流半动时基分子羡之间技相对科运动咐所引领起的秀内摩政擦力佩的大旷小。流体庸粘度荷愈大律，就绸愈难胡流动爆。它绿可用绝对宣动力峰粘度来表足示。舰单位锅为Pa静·s。石油贱粘度杠的变堡化范唱围很落大，紫如大全庆油芹田白浑垩系滑原油旱粘度折（19扩-2婚2）×1幕0-3Pa锹·s，克销拉玛怜依油占田原四油为50银×1法0-3Pa育·s倒.地下15滤00度-1啦70音0m处，升石油仰的粘党度值凤通常收仅为晋地表诞的一融半。石油游在紫荒外光截照射基下可胳产生注荧光处的特园性，绸即石踪蝶油的男荧光攀性。石油旨中只咏有不再饱和逃烃及灿其衍倡生物巧具有夏荧光建性。邮饱和披烃不封发荧垦光。芳烃抹呈天舱蓝色尿，胶信质为互黄色凝，沥驾青质挂为褐类色；利用跟石油澡具有约发荧作光的盏特性腔，可古以用肾紫外向灯鉴逗定岩己石中牵微量绳石油罩和沥桥青类举物质干的存怕在。惧在有同机溶诸剂中纠只要亲含有10-5沥青句物质苗即可礼被发骗现。摄因此住在石曲油勘英探中再，常孝用荧梯光分荐析来斧鉴定捞岩样衡中是授否含论油，竞并可淋粗略购确定堵其组沾分和希含量选。这栗个方逝法简帝便快酸速，厦经济翻实用飘。4、荧糊光性大多袍数石颗油具紫有将究偏振患光的抓振动双面旋算转一俊定角远度的际能力条即石微油的锯旋光厌性。石油俩旋转吴偏光岁面的灰角度衔一般袖为几栋分之猫一度万到几歼度之爬间，头随含蹦油地血层年喂代增记长而述减小省。天然愿石油愧大多吧能使励偏光躁面向稍右旋排转称志右旋货，仅裹有少海数为仪左旋怒。旋光浓角可疾用旋光泳仪测定担。石油麦的旋尿光性咽是与产其含造有结模构不主对称智的生毕物标芽志化伐合物顷。因僵此，再旋光熊性被棍认为菌是石油同有机挂成因的证资据之百一。5、旋仔光性石油藏是各镜种碳息氢化倾合物当的混范合物钩。由比于烃牢类难弄溶于异水，搭因此惰，石拒油在纽奉水中限的溶熄解度姻很低驳。若念以碳缸数相速同的闷分子宴进行慌比较岸，烷雁烃溶与解度耀最小斤，芳辉香烃腰最大幅，环碌烷烃韵居中和。除闭甲烷锹外，甚各族晶烃类虚在水俱中的姨溶解剥度均意随分裤子量壁增大离而减筒小。外界软条件做对石吴油在败水中号的溶阳解度椒有不沫同影饲响：补温度平由15对0℃降低掉到25伴℃，石顶油的蛙溶解盆度会罢降低78谅%-什95匪%6、溶填解性石油俘失去碑流动露能力菊的最声高温社度称趟凝固铃点，弯而液大化与猪此正挥相反宁。石释油的疑凝固骑和液脚化温万度没梢有固符定的灯数值塑。在凝银固和货液化哨之间株可以羡出现牌中间梁状态乏。富含分沥青炼质的尸石油宿随着哪温度鼓降低赢逐渐享变稠市而无猜明显绳凝固恶现象扭。但旨富含翻石蜡进的石斗油在嫁温度计下降壶到结叫蜡点狗时，厕则伴复随石摆蜡结润晶析键出而躺出现纪凝固际现象速。石油颈凝固蛇点的跑高低愿与含扩蜡量隆及烷世烃碳宋原子喷数具惨正相诊关性仇。低岩凝固婶点的侍石油饰为优阔质石糖油，西凝固穴点高坝的石夜油容使易使灶井底胶结蜡煮，给渣采油页工作遇带来法麻烦隶。在好石油抗输送侍中凝辜固点胖也是似必须庆考虑座的重意要参幼数。我国烦部分签油田泛石油薯的凝闯固点章为：患大庆23℃，过延长捆−2℃铸、南串充−3℃、慌玉门卖−8℃、便克拉扮玛依违−50℃。（5）凝励固和厦液化石油牲及其青产品竿具有掀极高宅的电趁阻率酸。石卵油的浩电阻委率为109-1群016Ω∙逐m，与张高矿铅化度周的油丛田水(电阻蒜率为0.吹02住-0盲.1坑Ω∙范m)和沉雕积岩(1垫-1据04Ω∙径m)相比眼，可锅视为斧无限姜大，群都是除非导滥体。（6）导秀电性第二券节进天然牺气天然度气的甩烃类忌组成茎一般透以甲烷为主且，重烃堵气为次阵。重烃赞气以C2H6和C3H8最为贡常见相，含碎量亦捆高，沉≥C4较少蒸见。获在多擦数情郑况下竞，含染量随碧碳数芝增加桥而减洋少，子但在把有些回气藏障中可栽见C3H8、C4H10异常鸦高值知现象醋。地质翁学报壮：四决川盆休地普仙光大咬型气我藏基许本特遵征及崭成藏蚕富集禾规律20成05年，扯马永冲生等第三当节际油田蜓水在油咏气藏洗的流摩体系杏统中董，油鼓田水麻都作暴为不窗可缺炊少的组成队部分，它像以不讨同的渗形式嫁与油早气共存于地戚下岩无石的牲孔隙绸空间话中。油田蛾水的形成及其运动透规律始终米与油崇气的乎生成组、运稠聚以敬及油柿气藏拌的形放成、窃保存披和破昌坏有窃着密切曲的联食系。在油气孝藏形成泥的整要个地史恶过程中，逼油田酒水长果期与状油气纸相伴生，通艇常与混非油伴田水筛和地睡表水诊有着股明显库的差别盛。一、医油田简水的澡概念仅、产兔状及恼来源1.油田揪水（广义）：油田盒区域内或含油师气构煤造内的地下晓水。包括油层惊水和非油壶层水（上层下层夹层谎水）2.油田朱水（狭义）：油田却范围内直接与油恩层连通的地下橡水。Co戒ll装in越s（19谋80）曾触作过宅如下现论述似：“狼油田鱼水包缠括油衫田内桃的盐郑水和鹊各种肉水，贪但我仙们限时定它定作为侧与含镜油层限相连根通的琴水”排。按油号田水址与油扰气藏另平面唱分布沟范围脑关系滴分按油友田水蹄与油怜气藏佳上下路位置动关系似分油田为水的榆产状称可根以据水村与油晴、气够分布样的相对煎位置，分裳为底水和边水。底水：是郊指含肉油（炎气）胸外边塘界范末围以内直接估与油甚（气冠）相约接触迅，并穷从底什下托着油顿、气坏的油覆层水压。边水：是勿指含背油（尘气）毫外边哨界以外的油棒层水留，实倾际上紫是底佩水的外延。在油时田范导围内露非油碰层水洋，可表根据定与油登层的到相对忠位置拆，分断别称遵为上层励水、夹层朗水和下层拥水。油田友水存剖在于储集屯层的孔隙—裂缝常系中。水在汪其中酿的产落状受孔隙—裂缝骄的大蚊小及岩锐石颗翼粒表就面的吸附势作用所控并制。按照蒜水在箭岩石逃孔隙泡中的哗存在傅状态鲁分：（1）气图态水充满床在未忘被水咬饱和星的岩灭石空咸隙中罩，通俱过蒸瞒发和佳凝结召作用贱，与蜡液态驱水相浑互转尽化，全它对啄岩石傅中的颠水分兰配有概一定革的影励响；（2）吸贺附水也叫戴结合(构)水，沫呈薄口膜状诵被岩终石颗昏粒表希面所鞭吸附们，在根一般茂温、皱压下能不能住自由当移动亿；（3）毛命细管盘水存在败于毛够细管耍空隙—裂缝寸中，记当作浑用于侄水的头外力妻超过夸毛细舱管力黎时，奋才能徐运动狼；一保般来狼讲，解微毛沿细管彻（束矩缚孔择隙）女中的丈束缚增水在腹地层卡压力欧条件门是不搬能流种动的可。（4）自仓由水也叫屑重力秘水，榜存在绑于超祸毛细建管空炼隙、醋洞和弟缝隙裙中，坊重力娃作用距下能花自由僚移动挨。油田临水的罪来源贞是一然个极蜘为复跨杂而无尚未内取得耻统一遮认识升的问羡题。一般话认为逢有四呈种来鼻源：（1）沉舟积水沉积河物堆积升过程佳中保存泽在其症中的狸水。盲这种唯水的韵盐度银和化炒学组伏成与水堆积扑沉积蜻物的闲古海(湖)水的谜盐度量与沉猴积物槽有密午切关核系。瞒因此垦，不同虚环境昼下形成爹的油量层水撒矿化担度有孟着明显侵差别。（2）渗罗入水来源钥于大气佳降雨时渗翠入到好地下冶空隙路，渗体透性剧岩层肚中的年水。伟由于轧渗入皮水的酬矿化亿度低唱，对耻高矿洲化度钱的地郑下水炭可以废起淡化锐作用。淡延化作底用在交靠近拣不整示合面泛的油燃田水英中表风现特测别明料显。（3）转端化水指在沉积报成岩亮作用和烃类质生成过程返中。质粘土滑转化塑脱出域的层似间水悼，有南机质笑向烃稿类转挠化分探解出细的水惧。这适种转盼化主郑要因逢素是温度灰和压木力，并耕伴随滴着离子秤交换等反羊应。（4）深杜成水又称播内生策水，棵指岩浆蛋游离出来溜的初近生水(原生译水)和变柜质作只用过除程的变质较水。油田盖水的月形成枯是十炸分复鸦杂的国内抵外学油者提蓬出的主要屋成因有：沉积渣成因午说、有机姑成因瓣说、渗滤朵成因讽说和原生闯成因活说。油田聋水可照以看摸作由斤沉积事水、坝渗入到水、勤转化供水和缎深成疲水的某一讯种为农主或它堆们以不同序比例的混凑合水巧。一般驼认为引油田链水主孩要起绍源于沉积保水和转化摇水（但助是，块由于唯地下考水的梨循环蔑作用凤，常什常难嘉以保恨留原晋来转征化水咏和沉坛积水杜的组雨成特拥征）呈，也擦有少江部分旁来自芬渗入取水和雷混合环水。沉积步作用刑都是谨与水谎一起肤发生臂的，浑然后宗由于压实、脱水作用务，大克部分缠沉积奸水被傍排出拼，只马有少部帖分水与沉歪积物腥一起解被埋驰藏下铅来，拍形成影岩石腔中的孔隙朽水。它盆除了铜经历封闭和浓缩作用坡以外地，还威与岩杯石中疼有关披组分夜发生翼过溶解和交换。因此凭，油阔田水寺的矿解化度燃在大多奥数情刻况下，木比沉厉积水供的矿吴化度绳要高敢，甚早至高加得多渗。在油矿田水眨形成和过程嗽中水警和油越气的豪相互雷作用静，使暴得油洒田水钱具有橡一般盆地下挖水中考不常具见的察组分——烃类苦及其踏衍生惨物。二、柄油田火水的眯化学铺组成盖及矿鉴化度油田薄水的丧化学耍组成棉和矿维化度昂取决考于它哈的成因以及评它进共入地下犁环境中所览发生雀的变响化。油田什水由精于来源及形成过程篮中各脑种物理愚、化羽学作叼用的差异性，今其化册学组越成和惯矿化失度有败相当答大的差别。（一陷）油童田水讨的化拢学组羊成油田缘瑞水的企化学器组成侨，实生质上拆是指掌溶于净油田扇水的溶质的化袋学组故成。那现已剃发现消有60多种典元素抬。它肥包括无机向组成、有机炉组成、溶解忽气等。1、无贫机组缴成油田沉水的吃无机洒组成坐包括常量丸组分和微量浊组分。在常肾规水寨分析蝇资料妻中，口常用Na+(包括K+)、Ca+、Mg2+和Cl-、SO42-、HC姐O3-（包殖括CO32-）等6个阳犹、阴葬离子喷，代需表大傲量无转机组卧成。微量允组成个有几弱十种冠元素吊。常杂见的暖有碘(I拢)、溴(B递r)、硼(B辛)、钡(B岭a)、锶(S顷r)、铵(N没H4+)、氟(F烛)、铁含（Fe）、校锂(L屿i)、铝(A衣l)、铜(C距u)、银(A唱g)、锡(S粮n)、钒(V患)等。其中彩有些组合酬特征、异常班值或比值，能创反应舱油田课水的起源、沉积录环境、水的易浓缩驶程度及水文秃地质鼻的封轿闭性。如卷氯化绝钙型壶和高Br值能即指示映封闭隙的沉俩积环床境，B的富除集与精水文忠地质搞的封斤闭性馆有关悉，Ba和Sr的含穿量和岩比值台可反鞭映油胡田水神来源柔于大摩陆淡谊水还骨是海袋水。2．有桃机组叠成油田闭水中斯常见讨的有星机组编分有烃类、酚和有机捷酸。油层部水的面烃类放有气理态烃(C季1-击4)和液扩态烃促。油层耗水中苯臣系化姓合物谣含量界高，—般可容达，盏最多窃可达5-歼6m浙g/悼l，且甲苯/苯大浩于1；非油戚层水中苯迅系化献合物准含量床低，陕且甲苯/苯小献于1。酚在油层淡水中含盛量较绞高，朱一般楼大于0.什1m馋g/推l，最减高可蚕达10冷--苏15久mg受/l，且匪以邻甲督酚和携甲酚为主貌；非油傅层水中的抵含量订低，翠且以苯酚为主腐。油田汁水中锹常含爽数量览不等架的环烷肝酸、脂肪肺酸和氨基活酸等。低其中正环烷覆酸是拴石油放环烷赏烃的晴衍生横物．浅常可兆作为吗找油怒的重适要的水化朵学标救志。3．溶挂解气油田邀水中摊常见死的气词体成扁分有O2、H2、CO2、H2S、CH4、He等。(二)油田他水的葡矿化锅度及桶分布矿化晨度是容指单位均体积油田饭水中溶解固体污物质的总和。固体觉物质啦一般在指上劳述代估表大薯量无机雪组成的6种离巾子的狼含量线。离子筋浓度指某址种离壶子在扁单位陷体积氏油田沾水中环的含丽量。尤其迫是氯离洋子的浓吧度较烦稳定陡，因臭为氯缎含量吵不受氧化—还原距作用和离子折吸附臭交换岛作用的影启响。末氯离绕子浓荐度与胞矿化言度是正相携关性，可盐作为刻一个吧独立宅的变洒量。Co嗽ll详in盼s(炒19纱80泻)认为厅：“70开%的海趁相石晃油与预矿化箩度大挖于10钓0g凉/l的卤钳水有瓣关，替另外30易%与矿醋化度秋小于10炼0g曾/l的卤杯、盐笔水--咸水呢有关煮，部圆分油岛田水宫的矿唱化度肉接近张于淡秃水”愤。陆相翅油田部水的矿填化度牺一般较低，但变化层较大。根据果我国促陆相治油田成水的牌资料伏，矿暑化度盛一般状低于50狐g/梦l，以六低于10尘g/苏l的占姻优势恨，最兴低的井仅0.贵55烈g/焰l，高圣于50唉g/倘l的仅册占极节少数蜂，最蛋高可沙达39孩8g表/l。油田煎水分绒类问董题，地实际殃上应珠包括翼：①油染田水斯化学骆标志挪及其谱与非这油田化水的龄区别觉；②不俗同类搜型的烫油田矿水的擦特征备及区茎别。自19抽11年美饥国Pa甲lm骡er提出沿第一春个油倘田水圾分类甜开始刮，到独目前锦，虽变然对荒油田戚水分锹类方初案作任过多是次修治改和抢补充薯，但劲实质韵上都猛是以Cl棚-、SO42-、HC醉O3-和Na熄+(努K+马)、Mg2+、Ca2+含量便及其炼组合滥关系覆作为分类前基础。在各错种分竿类方柔案中刑，以Su艺li基n（19碧46雷)分类揪较为弹简明炕，不纽奉仅在牵前苏滚联，召而且病在欧笨、美境和我好国广坚泛应魄用。极因此桑，这猛里着必重介异绍Su嘴li甲n分类冷。三、蛛油田沿水的享类型揉：Su闯li糠n认为合天然念水就王其形霞成环弃境而视言，厕主要呜是大陆谣水和海水两大翻类。大陆医水含皂盐度低（一腹般小处于50木0m邀g/短l），菌其化石学成退分具劳有HC骨O3->S善O42->伶Cl-，Ca2+>N耽a+少>M棒g2+的相乡丰互关凶系，申且Na+>匠Cl-，即Na+/C舒l->1。海水羊的含架盐度高（一宣般约毫为35耕00法0m鉴g/树l），爆其化仿学成盖分具门有Cl->S写O42->棚H榜CO3-，Na+>M投g2+>拢Ca2+的相拢互关倍系，舟且Cl->最Na+，即Na+/C册l-<1的特银点。大陆腰淡水菊中以暑重碳非酸钠布占优需势，枣并含京有硫觉酸钠帝，而势海水订中不厅存在袄硫酸库钠。苏林图除了沾以钠畅、氯蜜离子溜的当狗量比愁例作扑为水毯的分软类基纷础，品又根丢据水夫中主渔要离蔽子彼蜜此化暖学亲怕和力蛛的强弱育顺序而组抹成盐值类的李原则铅，将罢两大撇类水忘划分凑成若索干“被型”划。Na+（强叹碱性伴）、Mg2+（弱举碱性店）、Ca2+（弱味碱性沿）Cl-（强剪酸性屠）、SO42-（强赵酸性乒）、HC敏O3-（弱龄酸性扒）某某爆水型迅，即旁以水棕中某桨某化贸合物穗的出委现趋价势而漠定名臭，不喂在于记出现教的数粒量多吨少。如Na锄HC更O3型水丹，即伸水中里出现社的趋势电化合素物。它的雹出现摆，表绍明水孟中的炕钠离和子含房诚量很子高，糖高到字将反廉应能菜力最画强的悟阴离诱子全掠部中联和之桌后，填还有泛剩余懒，这直剩余竞的钠慌离子惩和弱弹酸性肯的碳狐酸氢归根作历用生散成碳叮酸氢授钠。宪此时悬的钙垒、镁勇离子涨也只伪能形师成碳档酸氢盆钙、钢碳酸膏氢镁包。Su和li伸n根据鼓上述拐认识丹，以誉这翻三个听成因度系数潮，把铲天然解水划候分为棉四种旁基本会类型功，如模下表原所示吃。水的类型成因系数(浓度比)Na／Cl(Na-Cl)／SO4(Cl-Na)／Mg大陆水硫酸钠型>1<1<0重碳酸钠型>1>1<0海水氯化镁型<1<0<1深层水氯化钙型<l<O>l据Di陶ck售ey，19烤86四、五、伙油田送水与纳油气仔的关姜系：油田灭水与洽油气即的关划系主饲要表仗现在堆两个亭方面挣：根据胖油田军水水在化学灭特征岂可直已接进忍行寻贱找油扎气工槐作。根据痕油田去水水殖化学驱特征体直接冲寻找披油气武的原体理是速：深的部流负体通狮过向谦上渗缘瑞滤和庸扩散训等方投式，玻使得份浅层珍水的咬化学禽成分叙发生书某些帜改变别，尤找其是希在油掉气藏污构造和顶部徐节理捆和裂快隙比喷较发虑育的铅部位渐更是袖明显榆。通过纽奉水化凯学特缎征在剪整个惜背景钓值上钞出现衬的异研常值阻分布天，即携可大右致圈鞭定地棕下油条气藏赴的范劫围，胡这就羡是所连谓水员化学午找油选工作另。根据偿现代南水化纹学资南料可秧以判蒜断油充气运杰移、赶聚集舟和保涝存条烧件。大量佳资料装说明纪，对舰油气夸聚集篇和保氏存最为阶有利吼的环勇境应是渗透编水交破替缓龟慢或亮停滞蛇区，即露地下美水不侍太活造动的尸环境等。从现仍代水吃化学排特征台来看态，这汇样的机地区慈是以Cl-、Na据+为主务，水番型以氯化少钙型为主悦的高龟矿化秘度分掏布区宰，因杨此这甩样的塞区域染有可甘能就咽是油欧气富商集区盛。利用腐水化去学方酬法直够接找鼻油第三中节阻重质已油分布疫：世柴界——发现10油46个重帮质油博和特饺重质丘油油边藏。中国——役15个大熔中型轧含油肤气盆或地和撕地区耻发现播，规镜模大旗，成卫带分傲布，祥从中酷元古号界－贩下第依三系备均有炭。指在劫原始观油层恐温度痰下脱廊气原罢油粘哨度为(1营00得-1扮00扛00塑)×益10-3Pa膨.s，或畅者在15亿.6℃及0.冻1M懒pa下密疗度为93块4-叠10高00昨kg间/m3的原油。一、古重质钳油的毛概念稠油是一种分布广泛、资源量巨大的能源。据Deming（2001）估计全世界稠油资源量可达8600×108吨。上个世纪70年代发生的全球性油价上涨，大大促进了对稠油的研究和开发利用。随着开采技术的进步，稠油已逐渐成为主要的能源之一。阿尔娱伯达浴油砂谎开采稼现场固体贡沥青冰是同引石油盾有关插的固态躬衍生闲物。多为抢深褐份色至棉黑色绵的有机果矿物，化井学成家分不信甚稳执定，续也无宪一定蓬晶形况，彼姻此之抄间常织呈过瞎渡形渠式，呆因此盈鉴定之比较义困难蓝。一般坚是根袭据化冰学成遇分、手密度曲、硬祖度、慎稠度玻、熔挺点、闹溶解墨度、服可燃身性、墙燃烧霸火焰阻及地掌质产备状等溜特征鞭来研聪究和坊鉴定序固体露沥青旺。特立据尼达婆和多惹巴哥备的露讨天沥业青矿挤，世旁界最绩大的留天然扁沥青到产地侦。位死于特栋立尼彼达岛划西南符部，炕距圣申费尔播南多搭约25公里疏。面愿积47公顷巴，湖谁心深校达87米，取保有穷贮量61梨0万吨滋。18堵70年首续次开雾采。卫现用线机械揉采挖滤，经斑轻便涛铁路雾运往语附近竖拉布训里亚渔的沥阶青工悬厂，召平均卫年产鱼沥青13万吨撇，主没要供器出口无。开采娃过程裁中挖雕出许恩多史阴前文偶物，归有“亮天然铃历史窑博物旅馆”梯之称视。物理分异产物地蜡高氮沥青贫胶地蜡风化产物软沥青地沥青石沥青硬沥青脆沥青腐殖化产物酸性碳质沥青腐殖碳质沥青变质产物碳质沥青黑沥青焦性沥青碳沥青次石墨固体匪沥青塑分类剑表固体厉沥青品物理怠化学嫩性质固体沥青名称CHSNO相对密度硬度熔点，℃溶解性地蜡84～8613～16<15～200.9～0.94固～半固态65～85易溶于各种有机溶剂高氮沥青43～674.6～8.61.2～4.91.6～2.434～37土状溶于水地沥青80～889～1l0．4～100.3～1.80～1.81～1.20.5～2100易溶于各种有机溶剂石沥青76～884.7～120.9～7.4微量～5.30～1l1.006～2.00.5～380～320选择性溶于部分有机溶剂腐殖碳质沥青50～603～4.011.171.832.46土状全溶于苏打水(1％)碳质沥青83—878～10微量～160.3～3.12～6.91.075～1.362～3不熔化不溶于有机溶剂，但黑沥青在CO2中可溶2％～10％碳沥青>95不熔化不溶解次石墨1001.86～1.983～4.5不熔化不溶解在固歌体沥瓜青中堡，有些些类岛型常持与地房诚下深块处的油气催藏有关维，可久以作悲为野凝外调发查石乞油的虫标志件，例扎如地嫩蜡、遇软沥仍青、尘地沥您青及槐石沥他青等枕，常势在地红表露汁头中嫂呈现词为找油旬直接宽标志，是止评价堤区域灯含油孕气远若景的红有力窃证据吊。我国悟柴达价木盆搂地的李深褐榴色地飞蜡、翻老君知庙油秘田的坑黑色断地沥拜青、面克拉惰玛依前油田毅的黑智色石染沥青勇都比贞较著币名。烘南美逝洲特筒立尼躲达湖汗、亚用洲死满海都剃是闻丙名世见界的英沥青续湖，记蕴藏展量很仅大。第五岗节鹊石油饶和天嚼然气捐中的荐碳、咽氢同曲位素同一限元素涨的不泻同核举素一、逃有关区同位鱼素的披基本狂概念（一熔）同柱位素牌效应在参廉与生强物、臣化学蝴、物讽理的匆作用敲过程翁中，领元素耐的一创种同庄位素贼被另发一种按同位敞素所取代，从他而引圆起物炸理、躲化学微性质认上的只变化衰，称鸭为同仆位素婚效应播。同位国素效殃应可昆以明鹊显地晋影响分子粥扩散悉迁移胸速率，化学遥反应拖速率等。述同位省素效猫应的股根本疯原因不是同闹位素质量上的滚差异幻玉，这睡种差扭异越疲大，没则同表位素窗效应偏越显查著。（二齐）同位位素杂分馏昼作用在各透种地漂质作般用过仅程中漏，由创于各祝种同大位素胞效应拖的存体在，安参与芽生物取、物面化作伐用的有各种保物质痛之间智同位暴素转移惩和分悠配作用弹，以汤达到失同位尽素稳定歌平衡的过救程称悠为同戚位素肠分馏型作用俭。用途策：考移古学麻海洋糟地质隶样品泛年龄蛙测定自然暖界的招碳的波稳定油同位在素的域相对躁丰度均平均秋为C12：98冤.8城92％，C13：1.最10礼8％。19衰35年首碌次确麻定石援油和脆沥青狼中碳沟的同慕位素势成分需。它快们的其相对枕丰度疤可用δ13C或C12/C13比值咏表示汇，δ13C可由谋下式许计算幕：为便拒于对煮比，蛛国际液上趋割于用承统一忠的标港准，蕉即美垦国南圆卡罗伏莱纳饱州白苏垩系邪箭石华的碳额同位墓素标设准，袖简称PD屋B标准雁，其刃中=1袄12附3.抱7×昂10-5各地季质时线代石杜油的烟碳同洒位素护分布乐（且据St伟ah杜l，19数77）谅（δ13C的标惹准为PD夹B，以羊下同趁）石油尺碳同吐位素倡的δ13C值(P桌DB披)一般厘为-3堆3‰到-2浓2‰。平哭均为-2鱼6‰到-2给5‰。海相原油题的δ13C值较高，为-2淘7‰到-2萄2‰；陆相原油磨中的δ13C偏低，为-2策9‰到-3亮3‰。石油伸的δ13C值与斗类脂伯物较钱接近奴，石钱油的δ13C值随年代河变老，显哄示出骆轻微降低通趋势，即吧年代抱愈老托的石舟油12C相对绢富集混，13C值减欲少。三、疲油气姨中的狭碳稳躬定同拾位素（1）石蹲油中冲的碳换稳定溪同位黄素石油跃中不同楼组分的碳榴同位享素成紫分也板有差采异。一般览来说娇，饱香和烃拢、芳丽烃、麦胶质框和沥始青质δ13C值随陕馏分且的极怠性和协分子遗量增糠大而背增加钟。把石茎油不性同组床分δ13C值变倾化连焰成曲税线，抹称为碳同钢位素碧类型材曲线，不镇同地傻区、鸡不同秃成同仰类型惕的石晃油的每同位过素类列型曲疮线有斯着明愈显的谜差别秋。利用笛碳同篮位素膏类型仍曲线竭能有遵效地灰解决成油瘦环境、油源公对比及石油匠演化等方序面的探问题谈。原油庄碳同提位素梁类型和曲线（据范廖永牵胜，19快82年；灵其中号虚线呼部分开据St罗ah疲l，19清77；蜜实线封部分冰：（Ⅰ)富山英凹陷区；（Ⅱ）莺乎歌海舌西部闯凹陷偏；（Ⅲ）和衫（Ⅳ）涠渗西南揉凹陷跳）1.福25井E；2.莺9井N；3.湾2井E；4.湾9井Pz；5.莺2井E；6.湾5井N；四、朋油气制中的睁氢稳技定同册位素从图婶可知枯，利这用δD-δ13C关系训图，赌可以底较有母效地槐区分左东、洗西二恋盆地统第三亦系砂瓣岩中百的石闭油。这两共种石拘油由殃于细礼菌降倒解和似水洗炸作用势，仅氏根据旬化学隔成分踏和碳困同位展素组敲成，狱不能乌有效旗地区遍分。第六娇节顽油气肤显示山的概拒念一、怨油气具显示狗的概乓念（一丙）定糊义油气舰显示镰是指向石油沸、天福然气穗及其绳石油悉沥青联矿物判在地虽表的棵天然悉露头晨和钻勺井的写人工猾露头侄。油气蜻显示裙按其相态可分嚼为气态、液态和固态等3类。按观察林和分数析方搏法可分哑为显微光显示、间接航显示及宏观陕直接过显示。本节薄主要鲜讨论宏观弟直接汇的油姜气显表示。（二围）油艇气显专示的老形成油气针显示刘的形掠成主终要与粥下列3类情僚况有办关：1．与废地下朵油气攀藏有寨关的挠显示地下询油气球藏中耻的石敲油和根天然叠气可巡寿沿断终裂面龄、不料整合滔面岩温层层然面、在裂隙汪、节砖理或浊刺穿即岩体瞧周围倘等运移纤通道溢出诸到地逝表。与此枣有关贡的显跌示主泪要有油气夫苗和石油关沥青以及泥火蛇山。2．与私含油修岩层进出露纳有关响的显铺示导致睡含气杂层出平露的找主要薯原因旬是地壳架抬升誉剥蚀，或联是河流贼的侵乳蚀切坡割，也可粗以是断层抽的错漠断上稳升。3．与互生油鼻层共庭生的板显示生油弓层本恳身亦向可含述油或娘储油。如泥潜岩裂钉缝含廉油或学油侵丈，灰闹岩中互的晶沃洞油过苗等偏。美国避犹他坛州云胜塔盆疤地的瓣绿河秆页岩刷所生简成的继沥青淘脉及只相邻凝的沥热青砂梯岩，高就是泡典型禽实例幕之一忆。二、级油气腔显示添的主锯要类籍型及跑特征（一除）油地气苗液态楼石油毅和天干然气番的地吸面露淘头叫没油气追苗。理它们翻是最怒可靠强、最伟直接世的油阻气显丝式示类搅型之步一。油苗赏可以吩从出倚露的喜油层咱中直嚼接渗积出，为也可互以从乞地下扯油层坐中沿盒断层荷面和院不整狼合面重等运划移到霞地面披。气苗优常常爪在水眨中呈筹连续帽或断蜡续的丘气泡晕冒出霜。我臣国有盆许多版地方装以响帅水、沫沸水普、圣驼灯等梦命名罗，这在常与进气苗列的出是现有私关。（二抓）含毙油和浊含沥某青岩牲石含油舱岩石壶是指嗓被液熟态原今油浸仆染的腹岩石咽。含油灶岩石亦有多愁种类窃型，帐但以砂岩居多检。含油蚕砂岩南按其踩被浸绪染的想程度巾可分歉为：知油砂——全部目被原群油所么