《油气田开发地质学》课程综合复习资料

《油田开发地质学》综合复习资料

一、名词解释

1、标准层——岩性特殊、岩层稳定、厚度较薄、分布广泛的岩层。

2、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。

3、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。

4、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。

5、地温级度——指地球不受大气温度影响的地层温度随深度增加的增长率。表示地球内部温度不均匀分布程度的参数。一般埋深越深处的温度值越高。

6、油气田——是指受单一局部构造单位所控制的同一面积内的油藏、气藏、油气藏的总和。如果在这个局部构造范围内只有油藏，称为油田；只有气藏，称为气田。

7、地温梯度——指地球不受大气温度影响的地层温度随深度增加的增长率。表示地球内部温度不均匀分布程度的参数。一般埋深越深处的温度值越高。

8、可采储量——在目前工艺和经济条件下，能从储油层中采出的油量。

9、断点组合——把属于同一条断层的各个断点联系起来，全面研究整条断层的特征，这项工作称为断点组合。

10、储集层——凡是可以储集和渗滤流体的岩层，称为储集层。

11、油气藏——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，是油气在地壳中聚集的基本单位。圈闭中只聚集了油，就是油藏，只聚集了气，就是气藏；既有油又有气，则为油气藏。

12、岩性标准层——在进行岩土工程勘察时，为便于项目组进行统一的描述，对勘察区域的岩性进行总体分层、编号以及对颜色、性状、物理力学性质等的描述，形成统一模板，即岩性标准层。

13、沉积旋回——指沉积作用和沉积条件按相同的次序不断重复沉积而组成的一个层序地温梯度。

14、含油气盆地——发生过油气生成作用，并富集为工业油气藏的沉积盆地。沉积盆地是指在漫长的地质历史时期，地壳表面曾经不断沉降，接受沉积的洼陷区域。

15、异常地层压力——地层压力是作用于地层孔隙空间流体上的压力。正常地层压力可由地表至地下任意点地层水的静水压力来表示；但是由于种种因素影响，作用于地层孔隙流体的压力很少等于静水压力，通常我们把背离正常地层压力趋势线的底层压力称之为异常地层压力。

16、岩心收获率——岩心长与取心进尺之比的百分数，即岩心收获率=岩心长度/取心长度X100%。

二、填空题

1、石油的非烃类化合物组成分为 S 、 N 、 O 等三类。

2、地层超覆油气藏的分布位置在不整合面之上，裂缝性油气藏的油气储集空间和渗滤通道主要为裂缝。

3、在地层倾角测井矢量图上可以解释红、蓝、绿、____杂乱或空白_____等四种模式，它们可以反映地下沉积和构造地质信息。

4、依在陆相湖盆的坳陷内，油气成藏应具备____充足的油气来源______、____生储盖组合____、_______圈闭条件______和_______保存条件_______等四方面的基本地质条件。

5、依据沉积旋回——岩性厚度对比法进行油层对比时，先利用___标准层划分油层组_____、其次利用_____沉积旋回对比砂岩组_____后，利用____岩性和厚度对比单油层______，最后连接对比线，完成对比剖面图。

6、油田构造图通常选择_____油层_______和______油层附近的标准层_______为制图标准层。除地层油气藏外，一般不选择_____不整合面_____或冲刷面为制图标准层。

7、地层压力是指_____作用在岩石孔隙内流体(油气水)上的____压力_____，油气田开发中重要的基础参数。在油层未被钻开之前所具有的地层压力称为____原始油层压力_______，它的分布受________静水__________和________地层孔隙_____________的影响。

8、水文学家苏林将油田水分为4种类型：硫酸钠型、重碳酸钠型、氯化镁型、氯化钙型。油田水一般以______氯化钙型_______为主_______碳酸钠型________为次。

9、油气田地质剖面图是沿油气田某一方向切开的垂直断面图，它可以反映地下_构造条件____、____地层条件_____、_油气水分布特点____、____接触关系____等地质特征。

10、常见储集层类型主要为_____碎屑岩储集层_______和___碳酸盐储集层_______两大类，特殊地质条件下 ___岩浆岩、变质岩和泥岩______等其它岩类亦可成为良好储集层。

11、石油主要由 C、H、O、N、S 等五种化学元素组成，通常石油中烷烃含量高、溶解气量高、温度高，则石油的粘度低。

12、形成断层圈闭的基本条件是断层应具有封闭性，并且该断层必须位于储集层的上倾方向。

13、油气田地质剖面图是沿某一方向切开的垂直断面图，它可以反映地下___构造条件______、______地层条件_______、_油气水分布特点_____、________接触关系__________等地质特征；

14、油气有机成因论认为，生成油气的原始沉积有机质随埋深的增加、古地温的升高进一步转化成大分子的__________干酪根__________，当达到_________成熟__________时，大量生成液态烃。

15、我国常规油气田勘探的程序分__区域勘探______、 _____圈闭预探_______、_____油气藏评价勘探______三大阶段。

16、储集层之所以能够储集和产出油气，其原因在于具备______孔隙性________和____渗透性_____两个基本特性。

17、有供水区无泄水区的背斜油藏中，原始油层压力的分布规律为：构造顶部压力___小___，翼部压力___大___；对油层中部海拔相同的井，钻遇流体性质不同时，流体密度小的压力___大___，密度大的压力_____小______。

18、圈闭通常由____储集层_____、_____盖层______和___遮挡物__三部分组成。

19、油气二次运移的主要动力和阻力是___净浮力____、 ____水动力____ 和___毛细管阻力___。

三、问答题

1、简述影响圈闭有效性的主要因素。

影响圈闭有效性的主要因素有：①圈闭形成的时间。只有在油气区域性运移以前或同时形成的圈闭对油气聚集才有效。②圈闭所在位置与油源的相应关系。油气生成后,首先运移至附近的圈闭中聚集起来形成油气藏,然后油气依次向较远的圈闭运移、聚集。如果油源有限,不能满足所有圈闭总有效容积需要时,距油源远的圈闭则无油气运移其中,常常由水充填,成为无效圈闭。③水压梯度和流体对圈闭有效性也有影响。此外,断裂活动、剥蚀作用、强烈的地下水流冲刷以及生物化学作用等,都可破坏圈闭对油气聚集的有效性。

2、绘制地质剖面图时选择剖面线的原则有哪些？图示说明剖面线附近井的井位校正方法。

地层剖面选择原则：应选在地层发育完整、基岩露头良好、构造简单、变质程度浅的地段。若露头不好或因构造影响，致使地层不全、界线不清时，可测制补充性的小辅助剖面。

3、试述生油层、储集层、盖层特征的差异性，并列举各自的主要岩石类型。

生油层具备生油能力，可以生成油气．但一般不能储集油气。这是因为，一方面组成生油岩的沉积物颗粒极细，其储集空间极不发育；另一方面若生油岩所生成的油气原地储集，不能排出生油层外，则生油过程就难以继续。因此，要使生油层生成的油气得以储集、富集、聚集成藏，还需要储集层。沉积岩中细粒的，如泥岩、页岩、碳酸盐岩等均可作为良好的生油层；砂质泥岩，甚至泥质粉砂岩也有可能作为生油层。按岩性，生油层可分为两大类：一类是泥质生油岩，另一类是碳酸盐岩生油岩。储集层必须具备储集空间和渗流能力，才能担当储集油气的重任。也就是说，储集层必须具备孔隙性和渗透性。孔隙性和渗透性是储集层的两大基本特征。岩石中一些大的裂缝、溶洞及未胶结或胶结疏松的砂岩孔隙较大，砂岩、砾岩、多孔灰岩、白云岩等渗透性较好。封隔性是盖层必须具备的基本条件，也是盖层所具有的基本特征。常见盖层的岩石类型有三类：泥质岩类盖层、膏盐类盖层和致密灰岩类盖层。

4、简述油气初次运移的主要动力及其特征。

油气初次运移的动力主要是压实作用、热膨胀作用、毛细管力和粘土矿物脱水作用以及甲烷气作用。在地静压力影响下的压实作用，使沉积物逐渐被压实固结成岩；热膨胀作用促使了压实流体运移的过程；伴随沉积压实而进行的粘土矿物脱水作用，在中期压实阶段也开始了；甲烷气的作用既能形成有其初次运移的通道，又可作为初次运移的“运载体”。

5、简述碎屑岩油层对比单元及其特点。

（1）单油层：油层对比的最小单元，具有一定厚度和分布范围，岩性和物性基本一致；单油层之间有隔层分隔。

（2）砂岩组：由若干相邻的单油层组合而成，油层岩性特征基本一致；砂层组上、下均有较为稳定的隔层分隔。

（3）油层组：由若干油层特性相近的砂岩组组合而成；以较厚非渗透性泥岩作盖层、底层，且分布于同一相段内。

（4）含油层系：由若干油层组组合而成。同一含油层系内油层的沉积成因、岩石类型相近；油水特征基本一致；顶、底界面与地层时代分界线具有一致性。

6、论述有机质是如何转化成油气的，有何特点？

①生物化学生气阶段

在这个阶段，埋藏深度较浅，温度、压力较低，有机质除形成少量烃类和挥发性气体以及早期低熟石油以外，大部分转化成干酪艮保存在沉积岩中；

②热催化生油气阶段

这个阶段产生的烃类已经成熟，在化学结构上显示出同原始有机质有了明显区别，而与石油却非常相似；

③热裂解生凝析气阶段

凝析气和湿气大量形成，主要是与高温下石油裂解作用有关，而石油焦化及干酪根残渣热解生成的气体量是有限的；

④深部高温生气阶段

已形成的液态烃和重质气态烃强烈裂解，变成热力学上最稳定的甲烷，干酪根残渣在析出甲烷后进一步浓缩，成为沥青或是次石墨。

7、井下断层存在的可能标志是什么，应用这些标志应注意哪些问题？

标志：①、井下地层的重复与缺失

②、非漏失层发生泥浆漏失和意外油气显示

③、近距离内标准层标高相差悬殊

④、近距离内同层厚度突变

⑤、近距离内同层流体性质、油层这算压力及油水界面有明显差异

⑥、在地层倾角矢量图上有明显特征

断层破碎带：杂乱模式或空白带；断层牵引带：红蓝模式（展开讨论）

注意：①、倒转背斜造成的地层重复，重复地层是由老到新：逆断层造成的地层重复，重复地层是由新到老。②、不整合造成的地层缺失，具有区域性，缺失面两侧无对应层：正断层造成的地层缺失，在不同井中缺失层位不同，且缺失面两侧能找到对应层。③、相变及褶皱挠曲等

8、简述影响碎屑岩储层特征的地质因素。

一、沉积环境的影响

沉积条件、沉积方式差异——侧积、垂积、前积、填积、选积、浸积

二、成岩作用对储层性质的影响

（一）成岩作用对储层特征的影响

1、改善储层储集性的成岩作用

成岩收缩作用——形成为孔隙或微裂缝，多见于泥质相对富集的储层中

2、破坏储层储集性的成岩作用

（1）机械压实作用

·颗粒接触接触由点→线→凹凸→缝合线

·塑性组分变形，甚至被挤入孔隙形成假杂基等，促使颗粒紧密排列。

（2）胶结作用

（3）压溶作用

随埋深增加，压实影响越来越小，压溶作用占主导地位；

·使颗粒间呈线接触，凹凸接触或缝合线接触

·使孔隙水中硅离子浓度增加，形成石英次生加大→孔隙度降低

（4）重结晶作用

（二）粘土矿物对砂岩储层孔隙结构及储集性的影响

（三）成岩阶段对储集性能的影响

三、构造作用的影响

构造活动影响盆地沉积物的埋藏史、成岩作用发育史、孔隙发育史。

1、构造活动影响碎屑岩母岩性质

2、构造活动影响区域地热梯度的变化

3、构造运动产生断层和裂缝，影响储集性能

4、储集岩裂缝系统及微裂缝发育程度于构造活动有关

四、绘图、计算题

1、图一为某储集层顶面构造图，储集层厚30米,储集层之上发育有良好的盖层。试找出可能的

圈闭,指出圈闭类型、画出溢出点、闭合面积，并求各圈闭的闭合高度。

图一某储集层顶面构造图

1、背斜圈闭闭合高度100m

2、断层圈闭闭合高度150m

3、4背斜-断层复合圈闭闭合高度100m

2．如下图二所示，表示某断块内各井钻遇某一单砂层的厚度分布(分子表示有效厚度，分母表示砂层厚度)。请在图上绘出：① 砂岩尖灭线，② 有效厚度零线，③ 有效厚度等值线（等值线间距2米）。

1-1

[1.2][0]井位、井号分区断层

砂岩尖灭

油水二类有效厚度断 缺内含油边界外含油边界水砂岩产水(0.8)

油干二类有效厚度1.53.0

1.54.2

4.5

5.1

2.5

3.5

[1.1]3.0 水3.2

水

3.2

[0]1-1

1-31-51-2

2-52-92-72-32-1

3-2

4-3

3-5

5-3

1.02.2

3-3 3.04.2

(0.8)1.53-40.52.1

2.03.1

水

2.61-6

图二 某断块油田井位分布示意图

3．下图三为某储层顶面构造图，储层厚60米，储层上、下均发育有巨厚的非渗透性泥岩。钻井结果表明，1号井油水界面距储层顶20米，2号井油水界面距储层顶30米，3号井油水界面距储层顶10米，4号井油水界面距储层顶10米。试分析图中存在几个油藏，指出圈闭的类型，标出各圈闭溢出点位置；按照图例要求在图中标明闭合范围、含油面积。

-190

0图例

断

层

储层顶面等 高 线

井位及井号

圈闭面积

图三 某油田M 油层顶界面构造图

背斜-断层复合圈闭

4.根据各井所钻穿的地层顺序（连续英文字母表示连续沉积），通过地层对比，绘制地质剖面图，见下图四。

G F

E

D C B

F E D C B A

E D C B A A

B E D

E D

C B A

1井 2井 3井 4井

图四 各井所钻穿的地层剖面示意图

5.下图五为某油层顶面构造图，该油层为一巨厚砂岩层，储层本身连通性很好，砂岩层上覆巨厚泥岩层。各油井中水距油层顶面的高度分别为：1井：20米；2井：10米；3井：20米；4井：10米。要求：

（1）确定图中油藏的数目，求出各油藏的油水界面和油藏高度，并在图中画出含油面积。

三个油藏

（2）确定图中圈闭的类型，标出各圈闭的溢出点，求出各圈闭的闭合高度，画出闭合面积。

背斜-断层复合圈闭

图五 某油层顶面构造图

6.如下图六所示，表示某断块内各井钻遇某一单油层的厚度特征(分子表示有效厚度，分母表示砂层厚度)。请在图上绘出：① 砂岩尖灭线，② 有效厚度零线，③ 有效厚度等值线（等值线间距1m ）。

2.02.2

3.04.2

(0.8) 2.2

水3.2

[0]4-1

4-4

3-5

3-1

2-7

2-5

2-4

2-2

1-7

2.5

3.2

4-3

1.5

2.2

水3.5

1-5

2.03.5

3-4

3.55.0

3-2

2.03.1

5-2

3.5

4.2

4-2

2.02.9

[1.2] 2.8

1-6

水

内含油边界外含油边界

产水1-1

(1.0)

[0]

井位、井

号

正断层砂

岩尖

灭

油

干

二

类

有

效

厚

度

断失[1.2]油水二类有效厚度[0]

5-3

0.51.7

2-1

图六 某单油层井位图及数据分布