石油工业概论复习题

1、什么是石油？

地下岩石空隙内的不可再生的天然矿产资源，主要是以气相、液相烃类为主的、并含有少量非烃类物质的混合物，具可燃性。

2、原油的化学组成

原油主要由碳（C）、氢（H）及少量的硫（S）、氮（N）、氧（O）等元素组成。原油中的碳含量一般为84%～87%，氢含量为11%～14%，两者在原油中以烃类的形式存在，占原油成分的97%～99%。剩下的硫（S）、氮（N）、氧（O）及其他微量元素如镍（Ni）、钒（V）、铁（Fe）等的总含量一般只有1%～4%。原油中的这些元素是以化合物的形式存在的。

3、原油的密度

原油相对密度一般在0.75～1 之间。我国原油密度大部分在0.86克／厘米3以上，偏重。

4、原油的计量单位

国际上计量石油的单位一般用桶作单位，这是由于原油在历史上开始生产时用木桶装而沿用下来的。1桶≈0.159立方米。国际上以沙特阿拉伯的轻质原油（相对密度为0.855）为国际标准原油，故国际标准原油1桶油之重≈O.136吨。

5、天然气基本性质

天然气的主要化学成份是气态烃，以甲烷为主，其中还含有少量的C2～C5烷烃成分及非烃气体。非烃气体为氮气（N2）、二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）、硫化氢（H2S）、氢气（H2）及

微量的惰性气体。纯的甲烷气体是无色无味的气体，由于常含有C2～C5烷烃成分及H2S气体，所天然气有时有汽油味或硫化氢味。天然气可燃，其相对密度一般在0.5～0.7之间，比空气轻。

6、天然气水合物？

甲烷与水在低温和高压环境下相互作用可形成一种冰样的水合物，称为天然气水合物，亦称可燃冰。1立方米可燃冰可释放出164 立方米的甲烷气和0.8立方米的水。

7、石油的主要用途可以概括为两大方面：

（1）汽车、飞机、轮船、各种机器的动力燃料、工业锅炉和人民生活的燃料；

（2）基础化工、润滑剂和民用、建筑、交通等材料领域的基础原料。

8、什么是石油工业

石油工业是从事石油勘探、石油开发和石油加工的能源和基础原材料生产部门。

石油工业分为上游、中游和下游。

上游：从事的业务包括石油、天然气的勘探、开发；

中游：主要是油气的存储与运输；

下游：则涵盖炼油、化工、天然气加工等流程型业务及加油站零售等产品配送、销售型业务。

9、石油工业的行业特点

（1）勘探开发周期长。

（2）开采条件复杂。

（3）技术复杂，难度高，几乎涉及到所有的工业领域和科学学科。

10、什么是沉积岩：

是原来的母岩（岩浆岩、变质岩和沉积岩）遭风化剥蚀，经搬运、沉积和成岩作用而形成的岩石。

11、什么是石油地质？

油气藏形成与破坏的动平衡过程，以及油气资源的分布规律的地层性质。

12、油气成因说

三种观点：无机成因说、有机成因说、油气成因二元论。（1）无机成因说：认为油气是与生命无关的无机物生成的，是碳、氢或氢化合物以无机方式合成的：

重金属碳化物+水高温高压+石油蒸汽（门捷列夫1876年）反应生成的石油蒸汽在上升的过程中冷凝在地层的孔隙中，这就是石油生成的碳化说。

（2）有机成因说：生物体是生成油气的原始物质。

（3）油气成因二元论：油气既可以是有机物转变而来的，也可以是由无机物转变而来的。

尽管有机成因为大多数人所接受，但在目前已经发现的油气田中，确实找到了无机成因的石油和天然气，于是诞生了油

气成因二元论。

13、油气生成的条件

丰富的有机物质 + 一定的外界条件（还原环境、温度、压力、时间、催化作用等）。

外界条件：

（1）还原环境：即缺氧环境，如果是氧化环境，有机物就会被氧化生成CO2和H2O，就不会形成石油了。

因此，油气生成的基本前提是：丰富的有机物质的堆积、保存和其周围所处的还原环境。

（2）温度：温度是有机物质向石油转化的又一重要条件，温度到一定下限，有机质才能大量向石油转化，这个温度称为生油门限。

一般认为：生油门限为60 O C，最适宜有机质转化的温度范围：60-210 O C。

（3）压力：随着沉积物埋藏深度的增加，上覆地层厚度增大，沉积物的温度、压力随之升高；压力升高将促进化学反应，此外，压力升高也可以促进大分子烃类加氢转化为较下分子的烃类，所以，较高的压力将有利于生油过程的进行。

（4）时间：温度高，生油时间短，温度低，所需时间长。（5）催化作用：细菌和黏土中的黏土矿物是加速有机质向石油转化的催化剂。

细菌在油气生成过程中的作用实质上是将有机质中的O、S、

N、P等元素分离出来，使C、H特别是H富集起来，作用时间越长越彻底。在没有游离氧的条件下，H被活化与CO2结合产生CH4： CO2＋4H CH4 ＋2H2O

某些细菌可以使H2将硫酸盐还原为H2S

SO42-＋5H2 H2S＋4H2O

细菌使不饱和有机化合物加H产生饱和烃。

黏土矿物（铝硅酸盐类）是自然界中分布最广的无机盐类催化剂。（6）放射性作用：在黏土岩中有大量的放射性物质沉积物所含水在〆射线轰击下可产生大量的游离氢，所以铀（U）、钍（Th）等放射性物质的作用是促使有机物向油气转化的能源之一。14、什么是地温梯度：

地球内部是个巨大的热源体，深度每增加100米，地层相应增高的温度。

15、天然气成因类型：

天然气的形成与石油有所区别，它有多种成因类型：生物化学气、油型气、煤型气和无机成因气。

16、沉积岩的形成的四个阶段是什么？

风化和剥蚀、搬运、沉积、成岩。

17、描述沉积岩形成的四个阶段的内容：

（1）风化和剥蚀：暴露在地表的岩石，经风吹雨淋、温度升降、生物破坏、大气氧化等综合影响岩石发生物理、化学成分的变化，这种现象叫风化。具有能量的介质（流水、风、冰川等）将风化

表层从母岩体上剥离，这种作用叫剥蚀。

（2）搬运：地质上把风化产物离开母岩向新地区移动的过程叫搬运。

（3）沉积：风化产物经一段时间和距离的搬运之后，由于搬运力逐渐减小或物理化学条件的改变，被搬运的物质从搬运的载体中分离，而沉积下来，形成沉积物的过程。

（4）成岩：沉积物形成岩石的过程。主要包括：压实作用、胶结作用、重结晶作用。

18、沉积岩的类型有那些？

碎屑岩、黏土岩、化学岩

19、什么是沉积相？

不同的沉积环境中所形成的沉积岩具有不同的相貌特征。20、什么是沉积韵律？

相似岩性的岩石在地层垂直剖面上呈周期重复的规律。21、基本地质构造形态有哪些？

（1）单斜构造：单向倾斜的一组岩层，是由于地层差异升降形成的，它的等高线是一组大致平行的等高线，向某一方向依次升高。

（2）褶皱构造：在水平挤压应力作用下，岩石形成各种各样的弯曲形状，但未丧失其连续性。向上凸起的弯曲段叫背斜，向下凹的弯曲段叫向斜。

（3）断裂构造：岩层受力后发生脆性变形而断裂，丧失了

岩石原有的连续性和完整性。

22、看构造图：注明下列三组图片的构造名称

（1）（单斜）构造（2）（背斜）构造（3）（向斜）构造23、看下列两个等高线图，是何种构造的岩层被断层错开？

（背斜）岩层被断层错开（单斜）岩层被断层错开

24、油气藏的形成分为哪三个阶段？

油气生成、油气运移聚集、油气藏动态保存。

25、什么是油气运移？

油气在生油岩中生成后，由于生油岩很密致，没有储集能力，生成的油气向相邻的孔隙性和渗透性较好的储集岩中转移，进入储集岩的油气在构造力、浮力和水动力作用下沿岩层上倾方向运

移，遇到圈闭就会停止运移，聚集在那里，形成油气藏；在不利条件下，则可能通过断裂或其他因素运移到地表而散失掉。26、油气的运移包括哪两个过程？

一是从生油岩（烃源岩）转移

到储集岩中，叫初次运移；沉

积压实作用和异常压力起重要

作用。

二是进入储集岩后的运移，

叫二次运移，浮力和水动力起

重要作用。

27、生、储、盖组合

具有生油、储油和覆盖能力地层组合。

生：指生油岩（层），能够提供工业价值石油的生烃岩或烃源岩。

储：储集岩（层），能够储存石油和天然气，并且在开采时石油和天然气能够从里面流出来的岩层叫储集岩。

盖：指盖（层）,为了使储集层的油气不溢散掉，在储集层的上方需要有一套致密的、不渗透的地层把储集层的油气保护起来，阻止油气向上渗漏或扩散，这种致密、不渗透的保护层就叫做盖层。

28、什么是地质圈闭？

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。

29、地质圈闭有哪些类型？

构造圈闭（背斜圈闭、断层圈闭）；地层圈闭（不整合圈闭、地层超覆圈闭）；岩性圈闭（透镜体圈闭、岩性尖灭圈闭、生物礁圈闭）；复合圈闭（地层-构造圈闭、岩性-构造圈闭）。

30、什么是油气藏？

油气藏：油气在储集层运移的过程中遇到地质闭圈就会聚集起来，常将聚集了一定规模的油气圈闭称为油气藏。

31、单一油气藏的特性是什么？

具有同一压力系统和统一油气水界面。

32、形成具有商业价值开发的油气藏的条件是什么？

充足的油气来源；良好的生、储、盖组合；有效的圈闭；良好的保护条件。

33、油气藏和油气田的区别

油气藏：单一圈闭中具有同一压力系统和统一油气水界面的油气聚集。

油气田：一个大型的油气藏可以单独成为一个油气田，也可以由多个油气藏组成一个油气田。

图A：同一背斜构造中，

三套储集层形成三个油

气藏，

图B：同一套储层被断

层错开，断层两侧具有

不同的油水截面，属于

两个油气藏。

34、油气藏中油、气、水的分布

油气藏中不仅有油、气，还有水，其实在油气进入圈闭前，圈闭常常是充满水体的，油气进入后只能将部分水驱出。由于油、气、水的密度不同，在圈闭内进一步分异成三个层次。

根据水层的分布范围，油藏可分为：底水油藏和边水油藏

35、油气藏类型有哪些？

按圈闭成因，油气藏分为：构造油气藏、非构造油气藏、复合油气藏。

（1）构造油气藏：指油气圈闭为构造圈闭，包括背斜油气藏和

断层（或缺块）油气藏，背斜油气藏占总数75%以上

（2）非构造油气藏：储油圈闭为地层圈闭和岩性圈闭。

（3）复合油气藏：多种因素控制的油气藏。

36、油气藏分布规律是什么？

（1）沉积岩厚度大、面积广的晚元古代以后的沉积盆地都有希望发现油气藏。

（2）生油凹陷内部及其周遍的圈闭是油气藏分布的有利地带。

37、什么是石油勘探？

为了寻找和查明油气资源，而利用各种手段了解地下的地质状况，认识生油、储油、油气运移、聚集、保存等条件，综合评价含油气远景，确定油气聚集的有利地区，找到储集油气的圈闭，并探明油气田的面积，搞清油气层情况和产出能力的过程。

38、石油勘探工程有哪两类手段？

（1）钻前间接手段：包括地质调查方法、化学勘探方法、物理勘探方法等。

（2）钻探直接手段：用钻井的方法钻穿可能存在油气的地层，直接研究地层及其其中的流体。

39、石油勘探过程的主要顺序是什么？

（1）着眼于盆地：我国陆地和海上大大小小的盆地已经发现了373个。

（2）寻找生油凹陷：生油层在生油凹陷中最发育，是油气的发源地。

（3）在生油凹陷附近寻找油气聚集区：

（4）在主要的油气聚集区寻找圈闭：

（5）在圈闭的最高位置钻第一口找油井，叫做预探井：目的是了解有无油气的存在.

（6）在预探井发现油气后，向外扩大布井范围，目的是了解含油气的边界，即探明油气藏的面积，然后按一定的距离部署开发井。

40、石油勘探分哪几个阶段？各阶段主要内容是什么？

（一）区域勘探阶段

（1）地层情况：沉积地层的年代、厚度、岩性、岩相及其变化特别是不整合面和砂体的分布情况。

（2）构造情况：初步查明二、三级构造的形态、特征及其分布，确定主要断层的性质、分布以及它们的发育历史，分析研究圈闭类型及特点。

（3）生油条件：划分生油层系，了解其岩性、厚度及分布规律，并做岩性、地球化学、地温结构及历史分析。

（4）储、盖层及“生储盖组合”分析：储层岩性、孔隙类型、厚度及物性变化；盖层类型、厚度、分布；生油层、储集层接触及分布关系，生、储、盖组合情况。

（5）油气水资料：研究油气宏观及微观显示，油气直接显示，油、气、水的物理、化学性质和分类。

（6）基底情况：基底的岩性，起伏及断裂情况，重点是起伏情

况。

（二）圈闭预探

在区域勘探的基础上，查明了区域地质和石油地质概况，特别是生油和储集条件之后，在有油气远景的二级构造带或局部构造圈闭上进行油气勘探工作。

（三）油气藏评价勘探

对所发现的油气藏进行评价，查明油气边界，确定含油气面积、含油高度和油气储量，对油气层分层的岩性、分布及其连同情况进行分析，查清岩石物性及产能，对油气藏进行综合评价及经济效益预测分，为编制油气田开发方案作好准备。

41、石油勘探技术有哪些？

一、野外地质调查技术

二、地震勘探技术

三、海洋地震勘探技术

四、重力、磁力、电法勘探技术

五、地球化学勘探和放射性勘探

六、遥感技术

七、钻井录井技术

八、地球物理测井技术

九、测试技术

42、简述地震勘探的原理

地震勘探是用人工的方法引起地壳震动，地震波在传播过程中会出现两种情况，一是由于岩层的性质不同，传播的速度不同；二是遇到不同的岩层界面，会产生反射波或折射波，返回地面，利用这种地震波的这两个基本特征加以研究和判断，就可以了解地质构造。

43、地震勘探的优点是什么？

（1）精度高；

（2）详细、准确地了解地下由浅到深一整套地层的构造特点；（3）可以判断地层岩性、地质圈闭中是否含有油气；

（4）可以研究储集层的特性（孔隙度、渗透率）、生油层分布；（5）与钻探相比，又有成本低、可以大面积了解地下地质构造的特点。

新发现的油田，90%以上都是用地震勘探方法找到的。

44、海洋地震勘探技术的特点？

采用地震勘探的方法在海洋寻找石油和天然气，是最经济并最有效的方法，既能确定沉积盆地和生油凹陷的位置，又能落实储油气圈闭的位置、形态、埋藏深度等，在一定条件下，还能反映出圈闭的含油气情况，这是其他勘探方法难以做到的。

45、什么是地球化学勘探？

利用化学、物理化学、生物化学来研究油气藏有关的气体成分、烃类含量、稀有金属、细菌种类等异常的方法，简称：油气

46、油气化探特点？

1、快速、经济、直接揭示地下油气藏存在的信息；

2、野外施工简单，可在交通不便、地形复杂地区进行工作；

3、油气化探揭示岩性油气藏的实例很多；

4、可分析多相指标。

47、什么是重力勘探？

利用地下岩石密度的不均匀所引起的重力加速度的变化，可以作为研究地质结构或寻找某些矿产的地球物理信息来勘探地质。

48、什么是磁力勘探？

组成地壳的岩石有不同的磁性，可以产生不同的磁场，它使地球磁场在局部地区发生变化形成磁场异常。利用仪器测定这些异常，研究它与地质构造的关系，根据磁场异常特征做出关于地质情况及矿产分布的预测。

49、什么是电法勘探？

利用岩石和矿物的电阻率的不同在地面测量地下不同深度地层介质电性差异来研究地质构造的方法。

50、油气化探特点是什么？

1、快速、经济、直接揭示地下油气藏存在的信息；

2、野外施工简单，可在交通不便、地形复杂地区进行工作；

3、油气化探揭示岩性油气藏的实例很多；（如：长庆油田的安塞、

4、可分析多相指标。（生态环境、工农业布局等）

与地震勘探相配合，可提高勘探效果。

51、遥感技术的原理是什么？

通过350～1500km地球卫星拍摄的地球表面照片进行地质解释。遥感地质是近30年来新发展起来的科学技术，是地质科学技术现代化的主要方向之一。

52、现代遥感技术种类：

一是被动遥感，指利用遥感器被动地接收地面物体对太阳光的反射以及它自动发射的电磁波，以了解物体性质的方法，一般称为遥感；

二是主动遥感，从卫星（或飞机）上向地面发射电磁波（脉冲），然后利用遥感器接受地球反射回来的电磁波，来了解物体性质的方法，通常把这种方法叫做遥测

53、地质录井有两项任务是什么？

（1）了解地层岩性，有无生油层、储集层、盖层、火成岩等；（2）了解地层含油气情况，包括：油气性质、油气层压力、含油丰满程度等。

54、录井技术有哪些？

（1）岩屑录井：

岩屑：钻探过程中，钻头把岩层破碎成小碎块，并被泥浆带出井口，这就是岩屑。它是钻井中直接反映地层的实物资料，是

地层岩性及含油气情况最直接的证据，要随时钻探随时获取。

岩屑录井：就是把在震动筛上取到的岩屑，冲洗干净、凉干，进行观察描述，荧光湿照、干照等后装进岩屑袋，标明井号、井深等。

（2）钻时录井：记录钻穿每米岩层的时间，画出钻时曲线。地层岩性不同，使用的钻头不同等都会造成钻时有很大变化。（3）泥浆录井：在钻探的全过程，泥浆不停的循环，从井杆空间下去，通过钻头后再从井杆与井壁之间的环形空间上来通过井口、震动筛，把携带的岩屑放下。泥浆录井就是观察记录泥浆的性能变化及油气的显示情况。

（4）气测录井：为了找到石油，录井人员用一种特别的仪器----气测仪，来定时测量钻井过程中泥浆带上来的可燃气体的含量。（5）岩心录井：为了更准确地获取资料，钻井要取岩心，这是探井的一项重要内容。

（6）地化录井：对储集岩进行热解分析，测得S0、S1、S2等峰值（S0为C1～C7气态烃化物，S1为C7～C33液态烃化物，S2是原油的C33～C40重质烃化合物和部分胶质、沥青质的热解烃）。地化录井对发现油气显示、判断原油性质、计算含油饱和度和解释油气水层有独特作用。

（7）定量荧光分析：用非荧光溶剂（异丙醇）将岩屑中的原油脱出，再通过固定的过滤荧光计测量样品的荧光强度，此强度表明某一地层深度岩样的石油含量，通过对已知量原油进行荧光强

度标定，可实现定量检测。

55、什么是地球物理测井技术？

利用各种仪器测量井下地层的物理参数及井的技术状况，分析所记录的资料、进行地质和工程方面研究的技术。

56、主要的地球物理测井技术有哪些？

（1）电测井（包括电阻率、微电极、自然电位、感应电导等）原理：与电法勘探相近，也是利用电场来研究和认识岩石的电性差异，判断油气水层和岩石物性。

（2）声波时差测井：利用岩石传播声波存在速度的差异，判断岩石物性。

（3）放射性测井：不同岩石，放射性物质含量不同或吸收放射性物质的性能不同，来判断岩性和含油气性。

（4）井径测井：岩石的胶结程度、坚硬性、可溶性、可塑性差异，造成井径大小的差异。

57、用地球物理勘探技术寻找构造有哪些主要方法，使用最多的是哪种方法？为什么？

（1）野外地质调查技术

（2）地震勘探技术

（3）海洋地震勘探技术

（4）重力、磁力、电法勘探技术

（5）地球化学勘探和放射性勘探

（6）遥感技术

（7）钻井录井技术

（8）地球物理测井技术

（9）测试技术

使用最多的是：地震勘探技术

地震勘探技术是地球物理勘探技术的一种方法，是油气勘探技术中最普遍、最有效的一种手段。

因为地震勘探技术：

（1）精度高；

（2）详细、准确地了解地下由浅到深一整套地层构造特点；（3）可以判断地层岩性、地质圈闭中是否含有油气；

（4）可以研究储集层特性（孔隙度、渗透率）、生油层分布（5）与钻探相比，又有成本低、可以大面积了解地下地质构造的特点。新发现的油田，90%以上都是用地震勘探方法找到的。

58、石油井的类型有哪些？

（1）地质探井：了解地质状况

（2）预探井：在地震祥查基础上，确定圈闭范围，是为发现油气藏所钻的井。

（3）祥探井：在已发现的油气圈闭上，以探明油气边界、储量，了解油气层结构变化和产能为目的的钻井。

（4）生产井：开发油气田所钻的采油气井。

（5）注入井：为保持油气田压力，用于注水或气所钻的井。（6）检查井：在已经开发的油气田内，为研究开发过程中地下

情况变化所钻的井。

59、钻井液用途有哪些？

（1）清洗井底：将岩屑及时冲离井底，保证钻头有效地接触并破碎岩石。

（2）携出岩屑：清除碎石，并可岩屑录井。

（3）冷却钻头：钻头高速旋转、破碎岩石，产生大量热量。（4）保护井壁：靠钻井液把井壁“撑”住，稳定井壁，防止坍塌。（5）润滑钻具：一般来说，井并不是笔直的，钻具旋转和井干升降会有很大阻力，钻井液的润滑可减小这种阻力。

（6）破岩作用：喷射钻井中，钻井液能传递水力能量，使机械破岩和水力破岩相结合。

（7）平衡地层压力：钻井时，地层压力是靠钻井液来平衡的。（8）保护油气层：钻井液中的颗粒会堵住地层孔隙和油气通道，所以，采用优质钻井液可保护油气层。

60．简述用旋转钻井方法钻一口井的过程。

（一）准备工作

（1）定井位：确定井口位置。

（2）修公路：

（3）平井场：因钻井机而异，一般：100×120㎡

（4）打基础：保障设备不会倾斜或倒塌。一般大型的基础需要混凝土浇灌。

（5）安装：立井架、安设备。