油田开发地质学资料(打印)

第一章：化学组成和物理性质石油：是由各种碳氢化合物和少量杂质组成的存在于地下岩石孔隙中的液态可燃有机矿产，是成分十分复杂的天然有机化合物的混合物。荧光性：石油及其衍生物在紫外线的照射下，产生荧光的特性。旋光性：当偏振光通过石油时，使偏光面发生一定角度旋转的特性。油田水：油、气田区域内与油气藏有密切联系的地下水，一般指直接与油层连通的地下水。石油主要元素：碳（C）、氢（H）、硫（S）、氮（N）、氧（O）。微量元素：如Fe、Mg、V、Ni等30多种。化合物组成：烃类化合物：烷烃，环烷烃，芳香烃（C、H）、非烃类化合物（C、H、S、N、O）钒、镍地质意义：A、判断沉积环境：海相：V、Ni含量高。路相：V、Ni含量低。B、进行油源对比：V、Ni在石油生成、运移成藏过程分布稳定。异戊间二烯型烷烃地质意义：由于同源石油所含异戊间二烯型烷烃的类型和含量比较相似，因此可作为油源对比的标志或“指纹”。含硫化合物—评价石油质量的指标、含氮化合物－研究石油成因、含氧化合物－找油标志石油颜色：石油中的胶质+沥青质含量越高，颜色越深。相对密度：美国API度，西欧波美度，同d420成反比。粘度：溶解气含量↑，粘度↓。温度↑，粘度↓。压力↑，粘度↑。温度对粘度的影响较压力大。天然气产状：聚集型（气藏气、气顶气、凝析气），分散型（煤层气、溶解气、固态气水合）天然气相对密度：相对密度一般随重烃、非烃气体含量的增加而增大。粘度：气体组成：分子量↑，μ↓。温度、压力：T、P↑，μ↑第二章：油气成因及生油层沉积有机质：在外力地质作用下，在还原环境中伴随其它矿物一起沉积、保存下来的生物残留物质。（沉积物中富含有机质的环境条件是：浅海，半深湖、深湖，前三角洲）来源：分解产物的一部分通过生物作用进行再循环，另一部分通过生物化学作用转换为简单分子而逸去，仅有很少一部分有机质，逃脱了生物再循环和物理化学分解作用，在外力地质条件下，伴随其他矿物一起沉积保存下来，这部分就是沉积有机质。干酪根：油母质，沉积岩中不溶于非氧化型酸、碱和非极性有机溶剂的分散有机质。分为:腐泥型，混合型，腐殖型。门限温度：有机质开始大量转化为石油时的温度，也称成熟温度。门限深度：成熟温度所在的深度：生油岩：凡能生成并提供具有工业价值的石油和天然气的岩石，称为烃源岩（或生油岩）。生油层：由烃源岩组成的地层。油气成因：是沉积物当中的有机质，在特定的地质环境中，在细菌、催化剂、温度、放射性等各种作用下，经历生物化学、热催化、热裂解、高温变质阶段，陆续转化成石油和天然气。生成油气的地质条件：大地构造条件、岩相古地理条件、古气候条件生成油气的理化条件：细菌作用、催化作用生成油气的主要阶段：生物化学生气阶段（埋深0-1500米，温度低于50-60℃，细菌作用为主。主要产物：生物化学气、干酪根、少量低熟油）、热催化生油气阶段（深度：1500～3500m；温度：60℃～180℃；热催化作用。有机质成熟、进入生油门限，大量转化为石油和湿气—主要的生油时期）、热裂解生凝析气阶段(深度4000－7000米；温度180－250℃；热力作用成为主导因素)、深部高温生气阶段(深度＞7000m；温度＞250℃；变生作用阶段高温高压主要产物：干气甲烷和石墨)生油岩的地球化学特征：有机质丰度指标、有机质类型、有机质成熟度、有机质转化指标第三章：储集层和盖层储集岩：凡是能够储存和渗滤流体的岩石。储集层：由储集岩所构成的地层，又称储层。分为：砂（砾）岩储集层，碳酸盐岩储集层，岩浆岩、变质岩及泥页岩储集层。储集层分类：碎屑岩类储集层（砂岩、砾岩、粉砂岩）、碳酸盐岩储集层（灰岩、白云岩、礁灰岩）、其它岩类储集层（岩浆岩、变质岩、裂缝性泥岩）储集层的空隙：储集岩中未被固体物质所填充的空间部分。分为：超毛细管空隙，毛细管空隙，微毛细管空隙。绝对孔隙度：岩样中所有空隙空间体积之和与该岩样总体积的比值。有效孔隙度：指那些参与渗流的、相互连通的孔隙总体积与岩石总体积的比值。流动孔隙度：在一定条件下，流体可以在岩石中流动的孔隙体积与岩石总体积之比。储集层的渗透率：一定压差下，储集岩本身允许流体通过的性能。有效渗透率：当岩石中有多相流体通过时，岩石对每一相流体的渗透率，又称相渗透率。孔隙结构：岩石中孔隙与连通它的吼道的形状，大小，分布及孔喉配属关系。砂（砾）岩体：是指在某一沉积环境下形成的，具有一定的形态、岩性和分布特征，并以砂（砾）质为主要成分的沉积岩体。排替压力：是某一岩样中的润湿相流体，被非润湿相流体开始排替所需的最低压力。孔隙成因类型：原生孔隙、次生孔隙。孔隙大小分类：超毛细管孔隙、毛细管孔隙、微毛细管孔孔隙性与渗透性间的关系：储层孔隙性和渗透性都受岩石孔隙结构控制。对碎屑岩而言，在有效孔隙度相同的条件下，储层孔径大、喉道粗、孔隙形状简单者渗透率高。砂（砾）岩孔隙结构类型：大孔粗喉型（孔喉难区分、喉道是孔隙的缩小部分、孔喉直径比接近1，孔隙几乎都有效）、大孔细喉型（喉道相对窄、孔喉直径比较大，有些孔隙是无效的）、小孔极细喉型（孔隙小、喉道是颗粒之间的接触缝隙，呈片状或弯片状，孔喉直径比中等到较大）、微孔管束状喉道型（杂基或胶结物含量较高、原生粒间孔几乎被堵塞、孔喉直径比接近1）影响砂（砾）岩储集性能的地质因素：沉积环境的影响[①岩石组分a、碎屑颗粒矿物成份（以石英、长石为主）。一般认为，石英砂岩比长石砂岩的储油物性好b、杂基和胶结物的含量及成分。杂基含量越高，储集性能越差②岩石结构—碎屑颗粒的粒度、分选及排列方式。粒度中值较大者，分选较好，储集物性也较好，反之，储集物性较差③孔隙结构（大孔粗喉、连通好的储层，渗透率和孔隙度都较高；小孔细喉、连通差的储层，渗透率和孔隙度都较低）]、成岩作用的影响[成岩作用时期（早期：物性较好；晚期：物性较差）；成岩作用类型（改善储集性能—溶解作用；破坏储集性能—压实作用、胶结作用）]、构造作用的影响（储层在构造作用下，岩石破裂形成许多大小不等的构造裂缝，裂缝既是流体储集空间，又是流体运移的通道。裂缝的发育可改善储层的储集性能，特别对低渗致密储层影响更大）砂（砾）岩储集层的成因类型：冲积扇砂砾岩体、河流砂岩体、三角洲砂岩体、湖泊砂岩体、沿岸堤坝砂岩体、陆棚砂岩体、浊流砂岩体、风成砂岩体碳酸盐岩储集层孔隙结构：原生孔隙（粒间孔隙，粒内空隙，生物骨架孔隙，晶间孔隙，生物钻孔孔隙，收缩孔隙），溶蚀孔隙（粒间溶孔，粒内溶孔和铸模孔，晶间溶孔，晶内溶孔，溶孔溶洞，窗格孔隙），裂缝（构造裂缝，成岩裂缝，溶蚀裂缝，压溶裂缝）碳酸盐岩储集层储集空间发育的地质因素：沉积环境、溶蚀作用、白云岩化作用、重结晶作用、褶皱断裂作用盖层：位于储集层上方，能防止储集层中油气向上逸散的岩层。盖层的岩石类型：泥页岩、盐岩、膏岩、致密灰岩。基本特征：有效盖层（岩性致密，孔隙度、渗透率低，排替压力高，分布稳定，且具有一定厚度的可塑性岩层）、排替压力、盖层封闭性第四章：油气运移及油气藏形成油气初次运移：石油和天然气，自生油层向储集层的运移。油气二次运移：石油和天然气进入运载层以后的各种运移。欠压实：孔隙中流体在排出过程中受阻或来不及排出，孔隙度不能随上覆沉积物的增加而相应减少，孔隙中的流体将具有高于静水压力的异常值。圈闭：是指储集层中能够阻止油气运移，并使油气聚集的一种场所，通常由储集层、盖层和遮挡物三部分组成。油气藏：是地壳中油气聚集的最基本单位，是油气在单一圈闭内，具有独立压力系统和统一的油水界面的基本聚集。油气初次运移的动力：压实作用、流体热增压作用、粘土矿物脱水作用、有机质的生烃作用油气二次运移的动力和阻力：动力（浮力、水动力）、阻力（毛细管力、水动力）初次运移和二次运移的区别：初次运移：①时期：油气主生成期－>最早时间②通道：运移早期以孔隙为主，晚期以裂缝为主③方向：垂向为主，横向上也可发生测向运移=4\*GB3④距离：Tissot研究结果，十几米，有效排烃厚度28米。二次运移：①时期：主要运移时期②通道：储集层中的连通孔隙与裂缝、断层和不整合面③主要方向：坳陷→斜坡带、长期继承性隆起带=4\*GB3④距离：几公里—上百公里油气聚集：油气在运移过程中，遇到圈闭形成油气藏的过程。生储盖组合：生油层、储集层、盖层在时间、空间上的组合形式或配置关系。次生油气藏：原来地油气藏被破坏之后，一部分油气运移至地表，在地表形成各种各样的油气显示；还有一部分油气运移至新的圈闭，再次聚集形成新的油气藏。溢出点：流体充满圈闭后，最先从圈闭中溢出的点。闭合面积：通过溢出点的构造等高线圈出的封闭面积或其与断层线、剥蚀线、尖灭线等所封闭的面积。闭合高度：从圈闭的最高点到溢出点之间的海拔高差。圈闭的度量：圈闭大小由最大有效容积来度量。它是指能容纳油气的最大体积。V=A·h·Φe圈闭最大有效容积：取决于圈闭的闭合面积、储集层有效厚度、有效孔隙度描述油气藏的三个术语：含油气边界、含油气面积、油气藏高度油气藏的形成条件：①充足的油气来源—形成油气藏的物质基础②有利的生储盖组合：在含油气盆地内，多发育着良好的生油层、储集层和盖层，生油层和储集层接触面积大，对群殴其的输导能力强，生油层生成的油气能及时运移到储集层中，其上有高质量盖层的生储盖组合。③有效的圈闭（圈闭有效容积大；圈闭形成时间早于或等于油气区域运移时期；距油源区近，在油气运移路线上；保存条件好，构造运动和水动力对圈闭有效性有影响）=4\*GB3④必要的保存条件※※地壳运动与油气藏形成之间的关系※※（一般认为，地壳运动不剧烈的地区有利于油气藏的保存；成藏前发生的岩浆活动对油气的生成、储集与遮挡都有利，但成藏后的岩浆活动对油气藏有破坏作用；因此，一个相对稳定的水动力环境也是油气藏保存的必要条件之一）第五章：油气聚集类型及分布油气田：受局部构造、地层岩性因素控制的，同一产油面积上油气藏的总和。油气聚集带：受同一个二级构造单元控制的，具有相似地质构造特征和油气聚集条件的一系列油气田的总合。含油气盆地：地壳上具有统一地质发展史，长期以沉降为主，发生过油气生成、运移、聚集过程，并存在工业性油气藏的沉积盆地。油气藏类型：1构造油气藏：背斜油气藏（与褶皱有关的背斜油气藏、与基底隆起有关的背斜油气藏、与地下柔性物质活动有关的背斜油气藏、与古地形突起及差异压实作用有关的背斜油气藏、与同生断层有关的滚动背斜油气藏），断层油气藏（断层与鼻状构造组成的油气藏、弯曲或交叉的断层与倾斜地层所组成的油气藏、两个弯曲断层两侧相交组成的油气藏、由断层、岩性尖灭和倾斜地层所组成的油气藏），刺穿接触油气藏(泥火山刺穿接触油气藏、盐体刺穿接触油气藏、岩浆岩体刺穿接触油气藏)，裂缝性油气藏。2地层油气藏：岩性油气藏（透镜型、尖灭型），地层不整合油气藏（地层不整合覆盖油气藏、地层超覆不整合油气藏），生物礁油气藏。3水动力油气藏：背斜型，鼻状构造型，单斜型。第六章：油气田勘探油气田勘探阶段划分（勘探程序）：区域勘探、圈闭预探、油气田评价勘探滚动勘探开发：是指对于复式油气聚集带（区）或复杂油气田，从评价勘探到油气田全面投入开发阶段，在采取整体控制的基础上，勘探一块，开发一块，评价勘探与油田开发紧密结合、交叉进行的工作方法。区域勘探的主要任务：对整个盆地、坳陷或其中一部分进行的整体地质调查，查明区域地质及石油地质基本条件，进行早期含油气远景评价和资源量估算，评选出最有利的坳陷和构造带，提出预探方案，为进一步开展油气勘探工作做好准备。圈闭预探的主要任务：在经过区域勘探后，对构造进行对比评价，在选定的有利的构造或圈闭上，进行以发现油气田为目的的钻探工作，探明圈闭的含油气性，推算含油气边界，提供评价钻探的对象。油气田评价勘探的主要任务：在预探所证实的工业性油气藏面积上，进一步详细探明油气田特征及含油气边界，圈定含油气面积，提交二级探明储量，对油气藏进行综合评价及经济效益预测分析，为编制油气田开发方案提供所需的地质基础资料及油田的有关参数。第七章：钻井地质地质录井：系统搜集记录钻开地层的各种地质信息。岩屑迟到时间：岩屑从井底返至井口所需要的时间。地质录井方法：钻时录井、岩心录井、岩屑录井、钻井液录井、气测录井钻时曲线的应用：①可定性判断岩性，解释地层剖面（疏松砂岩<普通砂岩<灰岩<花岗岩）②碳酸盐岩地层中缝洞发育情况（突发性钻时加快、钻具放空现象）③可以进行地层划分与对比岩心描述内容：①岩性：颜色、名称、矿物成分、结构、胶结物等②相标志：沉积结构、沉积构造、生物特征等③储油物性：ф、k、孔洞缝发育情况与分布特征=4\*GB3④含油气性：结合岩心油气水观察、确定含油级别=5\*GB3⑤岩心倾角测定、断层的观察、按触关系钻井中影响钻井液性能的地质因素：①高压油、气、水层②盐侵③砂侵=4\*GB3④粘土层=5\*GB3⑤漏失层半自动气测资料应用：解释油气水层（油层气体的重烃含量比气层高，而且包含了丙烷以上成分的烃类气体。气层的重烃含量不仅低，而且重烃成份中只有乙烷、丙烷等成分，没有大分子的烃类气体。所以油层在气测曲线上的反映是全烃和重烃曲线同时升高，两条曲线幅度差较小。而气层在气测曲线上的反映是全烃曲线幅度很高，重烃曲线幅度很低，两条曲线幅度差很大）、区分轻质油和重质油（由于烃类气体在石油中的溶解度随分子量的增加而增大的，所以在不同性质的油层中重烃的含量也不完全一样。轻质油的重烃含量要比重质油的重烃含量高，因此含轻质油的油层重烃的异常是明显的，而含重质油的油层重烃的异常显示远不如轻质油的油层明显）第八章：地层对比及油层沉积相标准层：岩性特殊、岩层稳定、厚度较薄、分布广泛的岩层。沉积旋回：指垂直地层剖面上具相似岩性的岩石有规律地重复出现。碳酸盐岩储集单元：具有独立的水动力系统，由储层、产层、盖层、底层组成的能封闭油气的基本岩性单元。油层对比：在油田范围内，对区域地层对比时已确定的含油层系中的油层，进行细分和连通的对比。碎屑岩油层对比单元：单油层、砂层组、油层组、含油层系标准层：岩性、电性特征明显，在三级构造范围内稳定分布(>90%)，用它基本可以确定油层组界线。区域地层对比：在勘探过程中利用古生物、岩性、矿物、沉积回旋、测井资料、地震剖面、化学元素、古地磁、岩石矿物的发光现象等进行区域的地层划分及对比。区域地层对比方法：岩性对比法，古生物对比法（标准化石对比法（一般利用地理上分布广泛，地史上存在时间短、演化快、标志清楚、数量多、保存较好的化石作为对比地层的主要依据，这种化石叫标准化石），微体古生物化石对比大），矿物对比法，沉积旋回对比法（沉积旋回是指垂直地层剖面上具有相似岩性的岩石有规律地重复出现）。沉积旋回分级：四级沉积旋回、三级沉积旋回、二级沉积旋回、一级沉积旋回碎屑岩油层对比方法：①沉积旋回—岩性厚度对比法。适用条件：较稳定的沉积单元，油层连续性好，分布广泛、稳定。对比步骤：在标准层控制下，按照沉积旋回的级次及厚度比例关系，从小到大按步骤逐级对比，直到每个单层。②等高程沉积时间单元对比法。适用条件：沉积环境复杂地区。对比步骤：利用岩性—时间标准层作控制，以砂体顶面距同一标志层等距离的方法进行。碳酸盐岩储集单元的划分原则：①同一储集单元必须具备完整的储、产、盖、底的岩性组合②储集单元的顶底界可以不受地层界线限制，即可与地层单元界面一致，也可不一致。盖层和底层可以是同一层③同一储集单元必须具有统一的水动力系统=4\*GB3④同一储集单元中的流体性质应相似细分沉积相研究的步骤:首先以全油田稳定分布的最小沉积回旋——砂层组为单元沉积大相，建立砂层组的沉积模式，划分出不同的沉积分区的相带;其次划分沉积时间单元，确定各时间单元间的相互关系及所属亚相类型。油层细分沉积相研究的意义：①进一步认识油砂体内纵向和平面的非均质性，掌握地下油水运动的规律②应用沉积相带掌握高产井的分布规律③应用沉积相带选择调整挖潜对象，充分发挥各种工艺措施的作用第九章：油田地下构造油气田地质剖面图：沿油气田某一方向切开的垂直剖面图。井位校正：把不在剖面上的井移到剖面线上的过程。油气田地质剖面图位置的选择：①尽可能垂直地层走向，或平行于构造轴向②尽可能通过较多的井③剖面应均匀分布=4\*GB3④应在需要了解构造细节的部位，并通过新拟定的探井井位油气田地下构造图的应用：①研究构造——圈闭类型和油气藏类型②新井设计井深、确定地层产状③为储量计算提供面积参数地下断层存在的标志及注意事项：①非漏失层发生泥浆漏失和意外的油气显示②井下地层的重复与缺失③近距离内标准层的标高相差悬殊=4\*GB3④近距离内同层厚度突变=5\*GB3⑤在短距离内，同一层内流体性质、油气层折算压力和油水界面有明显差异=6\*GB3⑥断层在倾角矢量图中的特征注意事项：①地层重复（倒转背斜、逆断层）②地层缺失（不整合、正断层）第十章：地层压力，温度地层压力：作用于岩层孔隙空间内流体上的压力，又称孔隙流体压力，用Pf表示。压力梯度：每增加单位高度所增加的压力。异常地层压力：偏离静水柱压力的地层孔隙流体压力。油层折算压力：折算压头产生的压力。地温梯度：在恒温带以下，埋藏深度每增100米时，地温增高的度数。异常地层压力的成因：成岩作用、热力和生化作用、渗析作用、剥蚀作用与测压面的影响、构造作用、流体密度差异原始油层压力在背斜构造油藏上的分布特点：①原始