油田地质基础

◆第一节地球的形态特征及主要物理性质

1.陆地地形形态：日常生活中可以看出地表是不平的,如西安南边是秦岭山脉,在西安的周边也可以看到有好多洼地,坐车旅行是可以从海拔表看出各地海拔高度是不同的,说明地球表面是起伏的

根据海拔高程和地面起伏特征可以将陆地地形进行细分:

◆山地:海拔高度大于500米,有明显山峰、山坡和山麓的地形单元（阿尔卑斯-喜马拉

雅山

◆系）

◆高原：海拔高度大于500米,面积较大，表面较为平坦或略有起伏（世界最大高原—

南美

◆巴西高原）

◆盆地：四周为山地或高原中央低平的地区（柴达木盆地、准葛尔盆地）

◆丘陵：海拔高度小于500米,顶部浑圆、坡度平缓、破角不明显的低矮山群。

◆平原：海拔高度小于200米,宽广、平坦或略有起伏的平地（华北平原、松辽平原）。

◆洼地：陆地上高程在海平面以下的地区。新疆吐鲁番盆地中的爱丁湖是我国陆地最

低处，低于黄海海平面以下155米。

第一节地球的形态特征及主要物理性质

2.海底地形

洋：地球表面聚集水体的巨大洼地。四大洋：大西洋、北冰洋、印度洋、太平洋

海：大洋与陆地接触的水体。渤海、黄海、东海等。

海洋：海与洋的统称。

大陆边缘：大陆与洋盆之间被海水淹没的地带，包括大陆架（大陆周围坡度平缓的浅水地区地势比较平坦，坡度一般小于0.3，平均水深133米，大陆架的宽度不一样，大陆架的宽度与海岸地带的地形有密切关系平均75KM，北冰洋沿岸可达1000KM以上，日本列岛的大陆架仅仅4-8KM，拉丁美洲西海岸于大洋盆地之间以海沟相隔，没有大陆架）、大陆坡（位于大陆架外缘的巨大斜坡，坡度较大，平均为3度，最大可以达到20度以上，水深20-300米不等，宽度为20-100KM不等）、大陆基（大陆坡外缘倾向洋底的斜坡地带，坡度5-35，水深2000-4000米，最深处可以达到10000米）

大洋盆地：大陆边缘之外，大洋中脊两侧的深海盆地。平均水深4750米，占海洋面积的44.95%。

大洋中脊：洋底发育的连绵不断的、横穿大洋、线状延伸的海底山脉。该山脉除表层为极薄的沉积层外几乎全部有玄武岩组成，称之为洋脊。海底火山多发区。

3.地球的主要物理性质：

◆密度：随深度增加而增加，但不是均匀的。地壳密度2.7—2.9g/cm3，地球平均密度

5.516g/cm3。

◆压力：内部压力是上覆物质质量产生的静压力。压力增加的幅度因深度而不同。浅

部增加

慢，深部增加快。压力异常的概念。在钻井过程中应该注意对压力异常的预测，以

防止事故的发生。

◆温度：外热层、常温层、内热层。地温梯度；地温的高低影响有机质及其想向油气

转化。

◆重力：地球的引力与地球自转产生的离心力的合力。地球重力场的变化是随纬度增

加而

增加，随海拔高度增加而减小的不规则变化。局部重力与区域重力有差异称为异

常。石油、煤、地下水等于负处异常区，而铁、铜等处于正异常区。重力异常的原

因是物质分布的不均匀。重力勘探(gravity exploration)。

重力加速度在赤道处是978.0318cm/s2，在两极处是983.2717cm/s2。

◆磁性：指南针的应用证明地球是有磁性的，地理的北极与地磁的北极不重合。地磁

正异

常与负异常。石油、天然气所在地区有负异常。磁法勘探(magnetic prospecting)。

◆弹塑性：表现在能够传播地震波，因为地震波是弹性波。地层具有各种构造特征显

示出具有塑性。地球的弹性在油田开发过程中的现象（通过室内实验可以发现弹性变化，主要是通过测量岩心的孔隙度与渗透率来衡量）。塑性所表现出来的特征如储油构造。

◆放射性：地壳特别是酸性岩浆岩中具有大量放射性元素。放射性元素释放的能量是

地热的主要来源之一。判断岩石年龄。放射性勘探（radioactivity prospecting)。

◆电性：发电厂以大地作为回路、大雷雨时放电（电位差可达100伏/米）等。地壳的

电导率与岩石成分、孔隙度、矿化度等有关。温度越高电导率也大。大地电流的强度和方向均有变化，这是因为大地电流主要是地磁场变化直接感生的。

目前世界上最深的井也就是15000多米（前苏联），我国也已经研制成功13000米的石油钻机（宝鸡石油机械厂2007年），这样的深度对研究地球内部特征是远远不够的。因此，对地球内部特征的认识主要是利用地震波这种手段进行探索的。

地壳：也叫岩石圈(lithosphere)，地表至莫霍面之间的固体地球。富含硅铝的硅酸盐组成。分为陆壳(continental crust)与洋壳(oceanic crust)。

上地壳/陆壳（硅铝层）：陆壳分布在大陆及被海水淹没的大陆边缘地区，厚度较大，平均33-36公里。高山区和高原区陆壳厚。陆壳厚度与地表起伏呈镜象关系。

下地壳/洋壳（硅镁层）：分布在大洋盆地和洋中脊等洋底地区。一般情况下洋中脊最薄。洋壳的主要成分为硅镁。

陆壳与洋壳的差异：①厚度[陆壳厚，洋壳薄；②结构[大陆地壳具有双层结构而大洋地壳一般只有玄武岩]；③地球化学[陆壳的物质成分相当于安山岩，而洋壳是以玄武岩开始的]；④构造[洋壳无褶皱，断裂多呈直线且规则，陆壳相反]；⑤同位素年龄[陆壳最大40亿年，而洋壳最老的是侏罗纪（约1.75亿年）]。

地幔：莫霍面(Moho)与古登堡面(Gutenberg discontinuity)之间的部分，厚度2865KM。

根据地震波的变化特征，大致以984KM为界，进一步将其分为上地幔与下地幔两层。

上地幔地震波传播不均匀，下地幔地震波传播均匀，下地幔铁含量增多。

地核：古登堡面以下至地心。根据地震波（纵波）波速变化分为外核（液态）、过渡层、内核（固态）。

地球外圈：地表外围空间。

大气圈：主要成分氮气、氧气、二氧化碳等。

根据密度和成分将大气圈进一步分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层等。

氮气和二氧化碳在提高采收率方面的用途。氮气驱（混相与非混相）二氧化碳驱。

水圈：连续保卫地球表层的水的闭合圈。含盐度概念（1KG水中溶解的各种盐类的质量，盐度小于千分之0.3为淡水，0.3-24.695为半咸水，大于24.695为咸水）。

潜水层：埋藏在地面以下第一个不渗透水层上面的地下水。

承压层：

生物圈：地球表层有生物活动的圈层。生物对岩石的破坏和构建有很大的影响。

生物化石能够确定地质年代、研究生物起源和演化。

生物对生油母质的巨大贡献，能够形成大量有机矿产。

地质作用的特点:地区特色、现象复杂、持续时间长。

（1）内动力地质作用(endogeneous) :由地球内部能量变化引起的地质作用.岩浆作用、地壳运动、地震、变质等。

（2）外动力地质作用(exogeneous) ：由地球外力引起的地质作用。

外动力地质作用分为：

风化作用(weathering))：物理风化、化学风化、生物风化；

剥蚀作用(denudation)：河流、地下水、海洋、湖泊、冰川、风；

搬运作用(transporation)：机械搬运、化学搬运；

沉积作用(sedimentation)：机械沉积、化学沉积。

风化作用：地壳表层岩石在地表常温常压下在风化介质作用下在原地遭受破坏过程。

物理风化：凡只是岩石、矿物在原地机械破碎，物质成分未有改变。热膨胀冷缩等。

特点是成分不变，仅仅是体积形态有变化，由大变小。

化学风化：地壳表层的岩石在原地发生化学成分改变并产生新矿物的过程。主要方式：氧化作用，黄铁矿变褐铁矿；水溶液作用；溶解作用；水化作用，正

长石变高岭石，高岭石变铝土矿；水解作用；碳酸化作用。

生物风化：生物的生命活动以及分解与分泌产物对岩石和矿

物的破坏。既有机械风化作用也有化学风化作用。

风化作用的产物：碎屑物质、残余物质、溶解物质

风化壳：风化产物覆盖在地表上构成的一层不连续的薄壳。

风化壳的石油地质意义（流体储集空间和运移通道）

剥蚀作用：在运动介质作用下使地表的岩石、矿物，产生破坏并将其产物剥离原地的作用。河流的剥蚀（下切、侧蚀、磨蚀）；湖泊的剥蚀；风的剥蚀、冰川剥蚀、海洋剥蚀等。

搬运作用：风化产物在搬运介质作用下，离开原地向他处迁移的过程。可分为机械和化学搬运。搬运介质的能量不同，被搬运物质搬运的距离与大小不同。分为机械搬运与化学搬运。搬运动力有流水、风、冰川（glacier)、生物等。

沉积作用：被搬运的物质在机械的或化学的沉积分异作用下，按一定的规律和先后顺序在合适场所沉积下来。沉积场所主要为海洋和湖泊。机械沉积、化学沉积。

沉积物按性质分：碎屑沉积物(clastical sediment)、化学沉积物(chemical sediment) 、生物沉积物(biological sediment) 、生物化学沉积物(bio-chemival sediment) 。

成岩作用(consolidation)：松散沉积物演变成坚硬岩石的过程。

分为：压实(compression)、压溶、胶结(recrystalliation)、交代、溶解、重结晶。

成岩过程中孔隙演化与油气的运移与聚集

第二章矿物及岩石mineral and rock

矿物的概念：地壳中的化学元素在各种地质作用下形成的自然产物。是天然的单质或化合物。

具有一定的化学成分与内部结构，是组成岩石与矿石的基本单位。

相态：固态（石英、长石）液态（自然汞、水）气态（天然气、火山喷发气体中的二氧化碳和水蒸汽等）。

矿物的形态单体（晶习）：一向延长、二向延长、三向延长。

集合体：显晶（粒状、片板状、柱状、晶族(crystalline grope)）及隐晶（结核体、分泌体、

鲕状豆状集合体、树枝状集合体、被膜状集合体、土状集合体、块状几何体）。

矿物的主要物理性质

1.光学性质矿物对可见光的吸收透射和反射等的程度不同所引起的各种性质。

A颜色(color)：矿物对入射光中不同波长光线选择吸收后，透射和反射的各种波长的混合色（自色、他色、假色）

B光泽(luster)：矿物表面的反光能力，金属、半金属、非金属

C透明度(transparency)：矿物透光的能力。用矿物的边部来看。分为：透明、半透明、不

透明。

D条痕(streak)：软质矿物在白瓷片檫划时留下的粉末颜色，是真色。

2.力学性质矿物受外力作用后所表现出的性质。

A硬度(hardness)：矿物抵抗外力刻划的能力。硬度表。

滑石硬度为一级，金刚石为10级。

B解理(cleavage)：结晶矿物受力后沿一定方向裂开成光滑平面的性质。

可分为：极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理、极不完全解理。

C断口(fracture)：矿物受力后不沿一定方向裂开的性质。

解理与断口的矛盾性。

矿物的分类（自然元素矿物、硫化物及其它类似化合物矿物、氧化物及氢氧化物、

含氧酸盐矿物及卤化物矿物）；

常见矿物的基本特征（长石、石英、白云石、方解石、云母、高岭石、蒙脱石、

伊利石、绿泥石）。

岩石(rock)的概念：由一种或一种以上的造岩矿物组成的集合体。三大岩类：沉积岩(sedimentary rock) 、变质岩(metamorphic rock)、岩浆岩(magmatic rock) 。

岩浆岩(magmatic rock)

岩浆(magma)：地下高温高压状态富含挥发物的硅酸盐熔融体。

岩浆作用(magatism)：岩浆从形成活动止冷凝的全过程。

岩浆岩：由岩浆作用形成的岩石。

岩浆岩的分类：超基性岩二氧化硅含量小于45%；基性岩二氧化硅含量45-52%；中性岩二氧化硅含量52-65%；酸性岩二氧化硅含量大于65%

岩浆岩的结构：按矿物的结晶程度颗粒大小形状及其相互组合方式分；按矿物的结晶程度分：全晶质（花岗岩）、玻璃质（喷出岩特有）、半晶质（流纹岩）；按同种矿物颗粒大小：等粒、不等粒、斑状。

岩浆岩构造

构造：岩石中不同矿物和其他组成部分的排列与充填所显示出的外貌特征。块状构造(massive struture)：均匀；气孔(vesicular struture)杏仁(amygdaloidal struture)：喷出岩特有；流纹构造(flow struture)：流纹岩的典型构造。

1、自形晶结构：岩石主要由自形晶组成。

2、半自形晶结构：岩石主要由半自形晶组成。

3、它形晶结构：岩石主要由它形晶组成。

3、环带结构：与反应边结构类似，不同的是反应生成矿物和与被反应矿物同属一种矿物，仅端元成分及光性方位有差异，因而呈现为环带特征

在侵入岩中出现的孔洞称为晶洞构造，如果孔壁上生长着排列很好的晶体则称为晶腺构造。

气孔构造：喷出岩中常见构造，主要见于熔岩层之顶部，它是由

于从冷凝着的岩浆中，尚未逸出的气体，上升汇聚于岩流顶部，冷凝后留下的气孔，称为气孔构造。气孔的拉长方向代表着岩流流动的方向。

当气孔被岩浆期后矿物所充填，则形成杏仁构造。

枕状构造：这是岩浆水下喷发的典型构造。枕状体常具玻璃质冷凝边，有的气孔呈同心层状或放射状分布，中部有空腔。

变质作用(metamorphism)：已形成的岩石，由于高温高压及外来物质的加入，

在固态下改变原来的成分结构构造形成新的岩石的作用。

变质岩：metamorphic rock

变质作用类型：接触变质作用：主导因素是温度。动力变质作用：主导因素是定向压力(directional pressure)。区域变质作用：主导因素是温度压力溶液。

由沉积岩变质形成的变余结构：变余砾状(角砾状)结构、变余砂状结构和变余泥状结构

2、由火山碎屑岩变质形成的变余结构：变余火山角砾结构、变余岩屑结构、变余晶屑结构、变余玻屑结构和变余凝灰结构等。

3、侵入岩变质而成的变余结构：变余花岗结构、变余辉长结构、变余辉绿结构。

由喷出岩经变质后的岩石中：变余斑状结构也较常见。

原岩为变质岩的变余结构：变余碎裂结构等。

沉积岩(sediment rock)：地壳表层条件下，风化产物等原始物质成分经搬运沉积成岩形成的一类岩石。

层理(bedding )：岩层一层一层叠起来的成层现象。沉积岩特有。

斜层理(cross bedding )：层内的细层系与总的层理方向斜交。分为单向斜层理和交错斜层理，可用于判断古水流方向。波状层理：层面呈波状起伏。水平层理、平行层理(parallel bedding)、韵律层理、粒序层理(graded bedding)等.

交错层理可分为：板状层理、楔状层理、槽状层理、波状层理、羽状层理

脉状层理、波状层理、透镜层理这一变化系列，其特征是砂质比例依次减小，泥质比例依次升高，形成层理的水动力条件依次变弱。

层面构造：波痕(ripple mark)；泥裂(mud crack)：示顶底；结核(concretion)：同生、成岩、后生。缝合线(stylolite)：压实压熔的产物；印模(sole mark)叠层石；虫孔、虫迹。

碎屑岩

物质成分

碎屑成分：矿物碎屑[石英、长石、云母、重矿物]和岩石碎屑[岩屑的种类决定于母岩的类型]。胶结物：常见的胶结物有泥质、钙质(方解石)、铁质(黄铁矿和褐铁矿)、硅质等四种。硅质胶结者岩石坚硬，粘土胶结则带土黄色性质松散。胶结物的成分和含量对储层储集油、气的物理性质影响甚大，

根据胶结物的含量、分布状况以及胶结物与碎屑之间的相互接触关系，可把胶结类型分为三种基本类型。

基底胶结胶结物含量很多，碎屑都孤立地分散在胶结物中，彼此不相接触，或极少接触。此种胶结对储集油、气不利。

孔隙胶结胶结物含量较基底胶结少，胶结物多分布在碎屑颗粒之间的孔隙中，碎屑大都是相互接触的，但仍有孔隙，对储集油、气较有利。

接触胶结胶结物含量很少，只分布在碎屑颗粒接触的地方，其颗粒之间的孔隙常无胶结物。对储集油、气最有利。

碎屑岩的结构包括粒度、圆度、球度、外部特征等。

碎屑岩碎屑颗粒的大小，称为粒度。根据我国各油区的实际情况，按粒度将碎屑分为砾、砂、粉砂、粘土级。

粒度的分析方法:筛析法、薄片法等。

★碎屑的大小往往是不均一的，其颗粒大小的均匀程度叫分选性。

距物源区越远，分选越好；距物源区越近，分选越差。

分选性对碎屑岩储集油、气性质有很大的影响。

★圆度就是指碎屑颗粒在长期的搬运过程中，其原始棱角被磨蚀的程度。

通常将圆度划分为三级：棱角状、次棱状及圆状。

★碎屑岩类型（砾岩、砂岩、粉砂岩）。

粘土岩：成分、结构、类型。粘土岩的石油地质意义。

火山碎屑岩、煤、油页岩（与油气关系、人造石油）。

常见沉积岩：砾岩(conglomerate)、砂岩(sandstone)、粉砂岩(siltetone)、粘土岩(claystone)、硅质岩(siliceous rock)、灰岩(limestone)、白云岩(dolomite)等

碳酸盐岩

主要由颗粒、灰泥、胶结物、晶粒、生物格架组成，还有一些次要结构组分。

主要矿物成分是：方解石和白云石，根据方解石和白云石的相对含量，把碳酸盐岩划分为石灰岩和白云岩两大类。

主要化学成分：

按福克的观点，大多数石灰岩基本上由三种结构成分组成，即颗粒(异化粒)、基质(或称碳酸盐泥)和胶结物。

常见的颗粒类型有五种：内碎屑、生物碎屑、鲕粒、团粒以及球粒。泥晶基质填隙物；亮晶胶结物。石灰岩与白云岩的主要类型。

碳酸盐岩构造

叠层石：基本形态是层状和柱状。

鸟眼构造：多为毫米级呈定向排列的方解石或硬石膏充填的孔隙。

示顶底构造：顶亮晶方解石，底部为泥晶或粉晶方解石。

缝合线构造：常见。

虫孔及虫迹构造：

第三章古生物与地层

古生物metamorphic rock：古生物是指生存于地质历史时期的生物。一般以最新的地质时代(即全新世，距今一万年)作为古代生物和现代生物的时间界限，我们通常把一万年以前的生物称为古代生物，而一万年以来的生物称为现代生物。生物演化的主要特点（方向性、阶段性、不可逆性）。

化石(fossil)：各地质历史时期地层中保存下来的各类生物遗体(生物的骨骼、甲壳等硬体部分)和生物遗迹(如足迹、爬迹、粪便等)叫做化石。

标准化石：

由于沉积岩层是在不同的时期内形成的，先沉积的是老地层，后沉积的是新地层，这是本来就存在的自然现象，根据地层中的生物化石及其中放射性元素的蜕变规律等，可判断该地层的沉积年代，也就是说距今大约有多少年的历史，把各地大致是同时沉积的某一段地层称为某地质年代的地层，把各个地质历史时期形成的岩石，与埋藏在岩石中的生物演化程序相结合，按先后顺序确定下来展示岩石的新老关系称做地层的相对地质年代。

地质年代表geologic time scale（宙aeon（显生宙、隐生宙）、代era（冥古、太古、元古、古生、中生、新生）、纪period、世epoch、期）。

把依据岩石的不同属性和特征所划分的地壳岩层层序的各类地层单位按照它们应该隶属的

地质时间间隔(地质年代单位)归入与之相应的代表等的年代地层单位。

年代地层单位的术语包括宇eonothem、界erathem、系system、统series、阶和时间带．

地层的划分就是在纵向上把不同时代与沉积环境的地层区分开来；地层的对比就是在横向上把同期沉积的地层连接起来。

地层划分与对比的依据

地层划分与对比的依据主要是：古生物化石资料，沉积特征与沉积旋回，地层接触关系，地球物理特征等。

①古生物化石是地层划分和对比的主要依据之一，可确定地层的相对地质年代；②同一地区不同地质时期，不同沉积环境下形成性质不同的地层，不同地区同一地质时期形成的地层沉积特征相同或大致相似，根据地层的这种个性和共性便可划分和对比地层；③由于地壳运动速度和强度的不同，使得自然地理环境发生很大的改变，进而造成了地层间各种不同的接触关系，因比各种接触关系可以作为划分与对比地层的重要标志；④不同地层具有不同的地球物理特征（电测曲线的几何相似性），据此也可以进行地层的划分与对比。

地层划分与对比的方法：

1.生物地层学的方法；

2.岩石地层学的方法（岩性标准层法、特殊标志层法、旋回对比法；

3.构造学方法

地层之间的接触关系

①整合接触conformable contact：层理面互相平行，地质时代连续，岩性渐变，这种接触关系称为整合接触或连续接触。它反映了地壳运动的连续性和运动的单一性。

②假整合disconformitity：上、下两套地层之间就存在着一个假整合面，假整合面高低不平，保留着侵蚀、风化的痕迹，且两套岩性突变，但产状无明显变化，互相平行，这样的接触关系称为假整合接触或平行不整合接触。假整合接触关系反映了地壳在相当大的范围内的均衡上升。

③不整合接触unconformity contact：地层沉积后经历了比较强烈的运动。不整合接触关系代表了两个不同沉积阶段形成的两套地层，不整合面是很好的天然分界面。所以研究地层接触关系，可正确地划分地层界限，恢复地质发展史。

不整合接触识别特征

1.不整合面与整合面比较而言是不平整的，表现为起伏不平；

2.不整合面附近常富集有沉积矿产；

3.对于角度不整合，不整合面上下地层的产状有明显差异；

4.不整合面上下的地层有沉积间断；

5.不整合面上下的地层的构造变形强弱程度不同。

标志层是指颜色、成分、结构、构造等方面有特殊标志的岩层，

地层划分与对比的步骤：建立标准剖面、水平对比基线的选择、确定标准层、以标准层为基础进行地层对比、连接对比线。

第四章沉积相

沉积相sediment facies：在一定的沉积环境及其该环境中所形成的岩石组合。

沉积环境包括岩石在沉积和成岩过程中所处的自然地理条件、气候状况生物发育、沉积介质的物理化学性质及地球化学条件。而岩石组合是指岩石的成分，颜色、结构以及各种岩石的相互关系和分布情况等，不同的沉积环境，所形成的岩石组合不同，一定的岩石组合又反映了一定的沉积环境。二者之间有紧密的内在联系。

沉积微相micro-facies：物理、化学、生物特征相对均匀的微环境及在该环境下形成的沉积物（岩）特征的综合。

沉积模式（相模式model）：沉积相空间组合，是在综合古代和现代沉积相特征基础上，对沉积相特征的高度概括。

岩性相：具有相同结构、构造、颜色及生物特征的相对均一的岩石单位。是同一水动力条件下的产物。

相标志mark：反应沉积环境条件的沉积岩特征要素的综合。

冲积扇相发育在山谷出口处，主要由暂时性的洪水水流形成的山麓堆积物组成。是陆上沉积体系中最粗、分选最差的近源沉积，通常向下倾方向并入细粒、低坡度的河流体系。

冲积扇的面积及厚度变化范围很大。

造山运动、地形坡度的突变是形成巨厚的大型冲积扇的重要条件。

冲积扇沉积特点

泥石流沉积

河道沉积

漫流沉积

筛状沉积

冲积扇亚相划分

扇根

扇中

扇端（缘）

冲积扇的一般鉴别标志

1.岩性差别较大，主要由于源区母岩性质不同造成。大部分以砾岩为主。

2.结构粒度粗、成熟度低、圆度不好、分选差。

3.沉积构造由于是间歇性水流成因，层理发育差或中等。

4.颜色遭受氧化泥质沉积往往带红色。

5.化石除分散的脊椎动物骨骼和植物碎屑外，几乎不含动植物化石。

6.垂向层序当冲击扇向源区退积，则形成下粗上细的正旋回层序，否则相反。

7.测井曲线特征SP 参差不齐

碎屑湖泊沉积的一般特征

1.岩石类型：以粘土为主，次为砂岩、粉砂岩，砾岩少见；

2.层理类型：多样。深水区多为块状层理；近岸区以交错层理及波状交错层理为主；

3.化石特征：化石丰富。介形虫等，及陆生植物的根、茎等；

4.湖泊沉积分布的一般规律：一般是边缘粗，中部细；河口粗、湖湾细。可以划出不同的沉积相带；

◆碎屑湖泊相的亚相类型及其特征（湖成三角洲亚相：顶积层是粒度最粗的砂质物质、

前积层主要为细砂岩和粉砂岩、底积层主要为粉砂岩和泥岩；滨湖亚相距离岸最近，以砂和粉砂为主，发育小型交错层理；浅湖亚相以粉砂和粘土为主，化石丰富；半深湖亚相，弱还原环境，以粘土为主，化石丰富，以浮游生物为主；深湖亚相以泥岩和页岩为主，沉积厚度大，主要是水平层理）

◆碎屑湖泊相组合（平面上是环带状，垂向上是反旋回）

◆砂岩体平面上呈舌状。

◆碎屑湖泊沉积与油气关系：有很好的生油环境，有较好的储集层，有较好地生储盖

组合。垂向上可形成多个沉积旋回和生储盖组合。

◆对盆地“满盆砂”解释盆地脉动式沉降特征造成了盆地“满盆砂”现象。湖浪及湖

流改造形成滩坝，反粒序。

碎屑湖泊沉积的鉴别标志

1.岩石类型以粘土、砂岩、粉砂岩为主，砾岩少见；

2.沉积构造层理类型多样，但以水平层理最为发育；

3.生物化石丰富（介形虫、双壳类、腹足）；

4.垂向层序反旋回序列；

5.分布范围及厚度范围大、环带状

◆河流作用（侵蚀、搬运、沉积）；

◆河流的过程（水道流、越岸流）、河流废弃（局部废弃、大段废弃）。

◆河流的类型（曲流、辫状、顺直）；

◆曲流河与辫状河的环境特点（坡降：小/大、流量：稳定/不、河道：弯曲/直且易迁

移、宽深比：小/大、主流线：明显/无、沉积物：细/粗、沉积单元：河床边滩/河床心滩）。

◆曲流河环境划分河道（河床、砂坝）、堤岸（天然堤、决口扇）、泛滥平原（岸后沼

泽、牛轭湖、河漫滩）；沉积特征（侧向加积、垂向加积）；沉积层序（向上变细、变薄的二元结构）

◆辫状河环境划分河道（河床、心滩）、泛滥平原不发育；沉积特征（侧向加积、垂向

加积）；沉积层序（向上变细变薄的二元结构不明显）

河流相识别的相标志：

1化石：不易保存，只是植物的茎、叶的碎片。

2岩性：陆源碎屑岩，成分受物源控制，成分成熟度和结构成熟度低。

3沉积构造：冲刷构造，水平与交错层理，暴露标志。

4砂体形态：平面上看：曲流河是带状，辫状河是片状；

剖面上看：曲流河孤立透镜体，辫状河是复合透镜体。

5流向特征：典型单向水流。

6粒度资料反映出是牵引流性质。

7电性和地震标志明显。

8相序：向上变薄变细的二元结构。

三角洲沉积体系的形成环境：三角洲体系位于海陆之间的过度地带。它是以陆相碎屑沉积为主的大型沉积体。

㈠三角洲的发育过程：河口砂坝的形成和河道多次分岔；决口扇的形成与三角洲的延伸。㈡三角洲形成的控制因素：河流的作用；畜水体的密度与河水密度的差异；畜水体的水动力作用；河口区海底地形；畜水盆地的构造特征。

㈢三角洲的主要类型：

建设型三角洲（鸟足状三角洲、扇形三角洲）；

破坏型三角洲（鸟嘴型三角洲、港湾型三角洲）。

㈣三角洲沉积的一般特点：

岩石类型：以砂岩、粉砂岩、粘土岩为主；

沉积构造：板状、槽状交错层理等；

生物化石：广盐性生物，由陆向海，海相生物化石增多；

岩体：剖面上呈透镜状，构造有三层（顶积层、前积层、底积层）。

㈤三角洲体系的环境划分：

①三角洲平原水上部分（分支河道微相、水上天然提微相、决口扇微相、沼泽微相、淡水湖泊微相）三角洲平原水下部分（水下分流河道、分流间弯等）；

②三角洲前缘砂体（砂坝、远砂坝、席状砂）；

③前三角洲。

三角洲沉积体系的识别特征。沉积稳定，底平顶凸。

三角洲沉积与油气关系。

具有良好的生储盖组合。

世界上许多大型油气田与三角洲有关。科威特、委内瑞拉、美国、印尼、中国等。

三角洲相鉴别标志

1.岩石类型以砂岩、粉砂岩、粘土岩为主，成分成熟度及结构成熟度比

河流高；

2.粒度分布特征由陆地向海方向，砂岩的粒度和分选性有变细变好的总

趋势。

3.沉积构造复杂多样。

4.生物化石海生与陆生混生现象是重要特征。

5.沉积层序垂向上是下细上粗的反旋回。

6.砂体形态平面上是朵状或指状；剖面上呈发散的扫帚状，与前三角洲

呈齿状交错。

7.测井曲线特征SP曲线呈反钟形或漏斗形。

◆海洋中的生物相当丰富

◆海水的运动可概括为波浪、潮汐、海流三种形式，它是海洋中发生一切作用的决定

因素，控制着沉积物的沉积和分布。波浪是海岸附近侵蚀、搬运沉积的主要动力，潮流对海底的沉积物的改造、搬运沉积起主要作用，海流搬运作用能力最大。

◆根据海底地形结合海水深度，环境划分：滨岸、浅海陆棚、半深海（大陆坡）、深海

（大洋盆地）

海相组沉积一般特点

岩石类型：多样，厚度大、分布广，岩性稳定；碎屑岩结构成熟度和成分成熟度高，圆度及分选性好。

沉积构造：层理，层面；

自生矿物：海绿石是特征自生矿物（深度20-200，温度15-20），鲕绿泥石也是特征自生矿物（水温大于20，水深小于60）；

生物化石：多样

◆一般特点：水动力很强，岩石类型以砂岩为主，分选、磨圆好，交错层

◆理，化石丰富。

◆亚相类型

◆海岸沙丘：潮上带向陆一侧，特大风暴时洪潮所达到的最高水位，包

◆括海岸沙丘、海滩脊、沙岗；

◆后滨亚相：位于潮上带，较沙丘粗，圆度及分选较好，水平层理、小

◆型交错层理，生物介壳、虫孔、虫迹。

◆前滨亚相：位于潮间带，中砂为主，分选下部比上部好，低角度交错层理，

◆冲刷、流水波痕、生物搅动。

◆近滨亚相：位于潮下带，发育沿海砂坝，沉积物上部为砂质，交错层理发

◆育，下部沉积物变细，水平层理，生物搅动。

◆沉积相组合

◆垂向上海退相序组合由下而上依次为：滨外陆棚-过度-滨岸-滨岸沼泽-冲积相；海侵

相反。

浅海陆棚相

一般特点

由近滨外至大陆坡内边缘的宽阔海域。

水深20-200米，水动力条件随深度变化，潮汐作用的影响极弱，从牵到深，交错层理逐渐减少，水平层理逐渐发育。

亚相类型

分为过度带和滨为陆棚

过度带：近滨与滨外陆棚之间的过度地带，位于波基面之上，深度变化较大。过度带必须有砂泥的供给和沉积，否则不出现过度带。

沉积物主要是粉砂质砂和泥质粉砂，常出现因强烈风暴形成的砂层即风暴层。一般是砂层和泥质层相等出现。生物搅动强烈。

滨为陆棚：位于过度带外至大陆内缘的浅海区。沉积主要为粘土岩、粉砂岩、细砂岩，碎屑矿物成分与结构成熟度高，圆度和分选性好，常见海绿石、鲕绿泥石等自生矿物。对称与不对称波痕和交错层理，生物搅动构造、底冲刷、虫孔迹。

半深海相

一般特点

浅海陆棚与深海环境的过度区，位置和深度相当于大陆坡。沉积主要包括泥质、浮游生物、碎屑。

沉积类型

各种颜色的软泥

碳酸盐软泥和砂

珊瑚泥和珊瑚砂

火山泥

冰川海洋沉积

深海相

一般特点

发育于水深2000米以下的大洋盆地，沉积物主要是各种软泥，化石单一，以浮游生物为主沉积类型

棕色（红色）粘土

各种生物软泥

锰结核：海水中结晶的自生矿物，具有明显的同心层，粒径一般不超过25厘米，分布广、集中。

浊流沉积：

第六节泻湖相、障壁岛相、潮坪相、河口湾相

一、泻湖Lagoon相：是被障壁岛或障壁沙坝所限制的浅水盆地，它以潮道与广海相通而与广海呈半隔绝状态。可区分为泻湖相、障壁岛相、潮道相潮汐三角洲、潮坪相等。

波浪作用弱，低能、平静沉积环境。沉积物：细粒陆源物质、化学沉积物。生物：广盐性

淡化泻湖

岩石类型：钙质粉砂岩、粉砂质粘土岩、粘土岩为主。粗粒少见。

沉积构造：缓波纹层理、水平层理、块状层理。

生物化石：主要是适应淡化水体的广盐性生物。腹足类、瓣腮类等。

泻湖相：是被障壁岛或障壁沙坝所限制的浅水盆地，它以潮道与广海相通而与广海呈半隔绝状态。可区分为泻湖相、障壁岛相、潮道相潮汐三角洲、潮坪相等。

波浪作用弱，低能、平静沉积环境。沉积物：细粒陆源物质、化学沉积物。生物：广盐性

咸化泻湖

岩石类型：粉砂岩、粉砂质泥岩为主。，几乎无粗粒。可出现石膏、盐类夹层。膏盐类沉积

是重要特征之一。咸化泻湖为清水沉积时主要是石灰石和白云石等。

沉积构造：水平层理及变形层理为主，块状层理。

生物化石：广盐性生物。适应正常盐度的生物如珊瑚等绝迹

二、障壁岛Barrier island相：在滨岸地区平行于海岸线分布。厚度一般是10-20米，宽度几百到十几千米。海浪越大障壁岛越高。向陆一侧凹凸不平，向海一侧较为平整。

海滩亚相：向海一侧由破浪作用形成。与海滩砂相似。

风成沙丘：障壁岛的中央高处。经凤改造而成。

潮坪：障壁岛向泻湖一侧，宽缓的斜坡带。沉积物细，分选差。发育有波浪成因的交错层理和复合层理。

三、潮坪Tidal flat相

指具有明显周期性潮汐活动，但无强波浪作用的海岸地区。

潮间带、潮上带、潮下带是以平均高朝鲜与平均低潮线划分的。

潮上带及潮间带附近的平均高潮线附近以泥质沉积物为主，叫泥坪；潮下带低潮线附近沉积物以砂质为主，叫砂坪；过渡地带叫混合坪。

岩石类型：

沉积构造：泥坪主要是水平纹层、波状层理；混合坪主要为脉状、波状、透镜状层理；沙坪

主要是羽状或人之形双向交错层理，重要标志。

生物化石：种类少、数量多、混生。

沉积序列：古潮坪主要是海退型进积层序，正旋回。羽状层理、复合层理、暴露标志。

四、潮道Tidal channel及潮汐tidal三角洲相

潮道切穿障壁岛，连接泻湖与海洋。波浪作用比潮汐强。涨潮三角洲、退潮三角洲（不太发育）。

潮道亚相：潮道大小与超差有密切关系。宽度几百米---几千米，深度几米----几十米。

潮道沉积物主要是由入潮口平行于海岸线方向侧向迁移作用形成。

1.沉积序列是向上粒度变细、交错层理向上规模变小的正旋回。

2.底部残留沉积具侵蚀面，贝壳、砾石等组成；

3.残留沉积物之上为较粗粒度的深潮道沉积物，具双向大型板状与中型槽状交错层理。

4.上部中细粒浅潮道沉积具双向小型到中型槽状交错层理与平行层理。

5.潮道充填沉积含有广海和泻湖的混合动物群。

五、河口湾Estuary相

河口湾发育于潮汐作用强烈的海岸河口地区。

发育程度与潮汐作用、河流作用相对强弱有关。潮汐作用越强，河流作用弱、规模小、砂泥供应不足有利于河口湾的形成。

沉积特征：

1.岩性特征：以分选、磨圆较好的细砂和泥质为主；

2.沉积构造：复合、羽状、板状、槽状；

3.砂体形态：砂体长轴与河口湾轴向平行；

4.沉积序列：粒度向上变细，构造规模向上变小；

5.化石特征：以含较多的半咸水动物群化石为特征，介形虫、瓣腮等。

第五章构造运动与地质构造tectonic

地壳运动crustal movement是由内力作用引起地壳结构改变和地壳内部物质变位以及洋底的增生和消亡的作用的运动。

构造运动引起地震、岩浆活动、变质作用，并控制外动力地质作用和矿产资源的形成与分布。

地壳运动具有方向性。地壳运动的方向包括水平运动horizontal movement[有人称之为造山运动]垂直运动vertical movement(又称为造陆运动)，两者常交替进行。

地壳的升降运动具有交替性、周期性和复杂性的特点。

在地壳上的同一地点，常表现为互相交替的性质．时间上，上升为下降所代替，下降又常为上升所代替，空间上，甲地上升而乙地下降，或者相反，或者互相交替，地壳升降运动还常表现为升一降一升周期性的有节奏的非简单重复的特点。

地壳运动是内力作用的结果。由地壳运动所造成的岩层产状和构造性质的改变称为地质构造。地壳运动是形成地质构造的原因，地质构造则是地壳运动的结果。

?古构造运动----新第三纪（25Ma）以前发生的

?新构造运动----新第三纪（25Ma）以来发生的

?现代构造运动----人类历史以来发生的

产状--岩层在空间的位置（形状、位态）。

产状三要素：

走向\ 倾向\ 倾角

按产状可分为：

水平岩层、倾斜岩层及直立岩层

水平岩层----产状近于水平的岩层

?构造运动影响小，变形微弱，

?地壳均匀升降运动。

?具有上新下老的层序特点。

）倾斜岩层

----岩层层面与水平面之间有一定的夹角。

倾斜岩层

?可以是褶皱一翼或断层一盘，

?地壳不均匀升降。

?走向--倾斜岩层在水平面上的交线方向。

?倾向--在岩石层面上，与走向线垂直向下的方向（倾斜线）在水平面

上的投影方向。

?倾角--倾斜线与

其在水平面上投

影之间的夹角

倾斜岩层

?正常层序或倒转层序

?可依据化石、层面构造、沉积构造判定

（二）褶皱的基本类型

1、背斜----岩层向上凸起，中老侧新

2、向斜----岩层向下凹陷，中新侧老

1、按轴面产状分：

?直立褶皱

?倾斜褶皱

?倒转褶皱

?平卧褶皱

2、按枢纽产状分：

?水平褶皱

?倾伏褶皱

(二)褶曲在平面上的分类

根据褶曲构造纵向长度和横向宽度之比分为：

(1)线状褶曲褶曲长与宽之比大于10:1，线状褶曲的背斜及向斜呈连续分布，褶曲的强度大，往往发育在地壳上比较活动的地区。

(2)长轴褶曲褶曲长与宽之比在10:1—5:1之间

(3)短轴褶曲褶曲长与宽之比在5:1—3:1之间

(4)穹窿构造核部长与宽之比小于3:1，为近于浑圆形的背斜构造称穹窿构造

(5)鼻状构造褶曲的枢纽一端抬起,另一端下倾.

(6)构造盆地若为长与宽之比小于3：1的向斜构造称为构造盆地。这两种构造为背斜和向斜的特殊形式，四川、陕北等是典型的构造盆地。

上述的短轴背斜和穹窿构造是良好的储油构造，世界上许多油田与它们有关。

褶皱与油气关系

同沉积背斜：沉积盆地整体沉降、接受沉积的同时，由于局部隆起形成的沉积岩层的背斜构造。

同沉积背斜的特征：

1.顶部岩层厚度小，两翼岩层厚度大；

2.单层厚度横向变化的岩层中，同一岩层横向上常常存在岩性和岩相变化；

3.背斜构造幅度下部大、上部小，两翼岩层倾角下部突、上部缓；

4.构造面积和构造幅度大、圈闭条件好、储层发育、生

储盖组合配置好，靠近油源、形成时间早。

潜山披覆构造167

不整合面以下的潜山和不整合面之上的沉积盖层形成的披覆构造组成，是一种复合构造.

断裂是指岩层受力后破坏，发生了脆性变形，丧失了岩层原有的连续性和完整性的一种地质构造。它是地壳上发育最广泛的一种地质构造。

断裂构造分为两大类：沿断裂面两边的岩层未发生显著的相对位移，称为裂缝(又可称节理)joint，如沿断裂面两边的岩层发生了显著的相对位移，称为断层fault。

(一) 断层

断层要素包括断层的基本组成部分以及阐明断层空间位置和运动性质有关的具有几何意义的要素，又称几何要素。断层面fault plane、断层线、断盘fault wall、断距fault displacement。

根据断层两盘沿断层面相对移动的性质，将断层分为：

1．正断层normal fault

上盘hanging wall相对下降，下盘foot wall相对上升的断层称正断层。正断层主要是受

到引张力和重力作用形成的。断层面倾角较陡，通常在45度以上。正断层在地面或井下的标志为地层缺失。

2．逆断层reverse fault

上盘相对上升，下盘相对下降的断层称逆断层。逆断层主要是水平侧压力作用的结果。习惯上将断层面倾角小于30度的逆断层称为逆掩断层。逆断层在地面或井下的标志为地层重复。

3．平推断层strike-slip fault

断层两盘沿断层沿走向发生相对位移的断层称平推断层。断层面常近于直立，断层线较平直。平推断层常是褶曲形成过程中在水平扭力作用下产生的，常与褶曲轴垂直或斜交。断层要素

?断层面（擦痕、断层线、断层带）

?断盘（上盘和下盘、上升盘和下降盘）

?断距

断层的基本类型

?正断层

?逆断层（逆掩断层和推覆构造）

?平移断层

3、断层组合

?阶梯状断层

?叠瓦构造

?地堑

?地垒

断层的识别标志

（1）断层附近岩石破碎、断层角砾岩、断层泥、糜棱岩、断层镜面、擦痕；

（2）产状突然变化，节理密集；；

（3）构造透镜体；

（4）牵引褶皱；

（5）地层的缺失或重复；

（6）断层三角面；

（7）可能为负地形；

（8）线状、串珠状泉水。

5、全球性深断裂

?裂谷、海沟、转换断层

裂谷--由正断层作用断陷形成的大型地堑或半地堑。可进一步发展成为洋中脊。

海沟--洋壳向陆壳之下俯冲消减的断层。

转换断层--横切洋中脊的平移断层。

断层的野外识别

1.构造线的不连续构造线或地质体沿走向突然中断或错位。

2.地层的重复和缺失与褶皱不同的是单向重复。

3.断层面（带）的构造特征擦痕、摩擦镜面等

4.断层附近的构造现象附近的岩层发生塑性变形和脆性变形

5.地貌标志断层崖、山脊被错断等

井下断层识别证据：

1.井下地层的缺失或重复

在钻井过程中，如发现有地层缺失，可能井下遇到了正断层，但必须了解分析区域地质情况，有无侵蚀不整合和超覆不整合存在，如没有不整合存在，则可以解释钻井剖面中地层的缺失是由于正断层之故。若在钻井过程中，发现有地层重复，当结合该区构造情况，分析有无倒转背斜、平卧褶曲等，因为它们也可能造成地层重复，经研究确认无倒转背斜、平卧褶曲存在，则可认为是逆断层造成的地层重复。

2.近距离内标准层的标高相差悬殊

若相邻的井中未出现地层的重复或缺失，但是若相邻两井标准层的标高相差极为悬殊，可能预示在两口井之间存在着未钻遇的断层，这种分析方法在钻井资料较多的情况下，比较可靠。在钻井资料较少的情况下，应当结合地震资料和区域地质资料进行分析，要注意到相邻的井标准层标高相差悬殊还可能由于地层产状突变，或单斜、背斜的一翼出现扭曲等所引起。

3.近距离内同层厚度突变

对于岩性单一的层段，由于断层的影响，相邻两井钻遇同一层时，如发现其厚度突变(增厚或减薄)，是断层存在的可能标志之一。应该指出，在沉积时由于地壳升降不均和古地形起伏也会造成同层厚度突变，故要作具体分析。

4.钻井过程中的井漏、井塌等现象可作为参考

由于不同性质的断层对流体所起的作用不同，受张力作用形成的张性断层，是流体运移的良好通道；相反，压性惭层则对流体起封隔作用。因此，当钻井中钻遇张性断层的断层面重要意义。

5.近距离内油藏流体性质差异明显

同生断层特征167

沉积过程中长期发育、逐渐生长起来的断层。边沉积边断裂，往往控制沉积作用。

1.下降盘的地层厚度明显大于上升盘的厚度；

2.断层的断距随着深度的增加而增大；

3.断面常具有上陡下缓的特征；

4.下降盘长发育滚动背斜和反向断层；

5.形成的滚动背斜和断块构造等圈笔，有利于油气聚集。

研究裂缝crack有很重要的实际意义，尤其对碳酸盐岩更为重要．由于裂缝的广泛发育，致密的碳酸盐岩层可能变成良好的储油气层，甚至形成高产油气田。盛产石油的中东地区，碳酸盐岩中裂缝是非常发育的，我国西南，华北等地区海相碳酸盐岩分布广泛，因此搞清裂缝的成因性质、分布规律以及与油气富集的关系，才能有的放矢地指导油气的勘探与开

发。

对于裂缝的研究，在生产实践中常采用地面裂缝调查，岩心研究，地球物理测井、次生矿物录井，钻井过程中的观察(如有无跳钻、放空、钻速加快，井漏，井喷等现象)等方法，通过对各种方法取得的资料进行综合分析，以了解裂缝的性质，特征和分布规律。二)裂缝分类

裂缝的分类方法甚多，主要介绍以下几种分类：

1.按裂缝的成因

构造裂缝岩石在构造运动中受构造力的影响而形成的裂缝称构造裂缝。当其产生后又常常受到地下水的溶蚀作用和充填作用的改造，而变得很复杂。构造裂缝在岩石中分布很广泛，延伸较长较深，与油、气关系最密切。

非构造裂缝岩石在非构造作用或外力作用影响下形成的裂缝称非构造裂缝，包括由于成岩过程中因干裂，压缩和失水收缩，以及重结晶等作用形成的成岩裂缝；或由于地下水和温度的影响产生的风化裂缝，以及冰川、山崩、地滑等原因形成的裂缝。

2．按裂缝的力学性质

张裂缝岩层受张应力作用沿最大张应力面所产生的裂缝称为张裂缝。这种裂缝有张开的裂口，裂缝面粗糙不平，裂缝面上无擦痕，张裂缝常分布于褶曲的轴部、转折端及其附近，且与岩层面垂直，裂缝中常为别的物质充填形成岩脉或矿脉。

剪裂缝岩层受剪切力作用，沿最大剪切面形成两组“X”形交叉的裂缝称剪裂缝。剪裂缝在地层中成对出现，其中一组比另一组发育，两组相互交叉，交角近于90剪裂缝通常具有紧闭的裂口，裂缝面平直光滑，延伸较远，方向稳定；裂缝面上常见岩块运动的痕迹，如擦痕，滑动沟，槽等。剪裂缝成组产生，分布密集，或疏密相间，成束排

3.按裂缝的张开及充填程度分

张开缝裂缝未被矿物质所充填，缝壁明显分开，有显而易见的空隙。它们是裂缝性储集层中油、气运移的主要通道。

半充填缝裂缝被矿物质部分充填，有较明显的可见空隙。

充填缝裂缝已被矿物质全部充填，无可见空隙，对油、气运移不利。

4.按裂缝产状与岩层产状的关系分

走向裂缝裂缝走向与所在岩层走向平行者。

倾向裂缝裂缝走向与所在岩层走向垂直者。

斜交裂缝裂缝走向与所在岩层走向斜交者。

根据野外相似露头、岩心和薄片的观察，按成因，东濮凹陷文卫地区中生界砂岩储层裂缝主要可以分为构造裂缝和成岩裂缝两种，

岩心观察储集空间为砂岩裂缝，裂缝含油，基质不含油。

缝—洞系统共存

孔洞沿裂缝发育，形成缝－洞系统。

孔洞成因：

孔洞形成于裂缝之后。构造应力产生裂缝，流体进入裂缝，发生溶蚀作用，形成孔洞。

裂缝具有三种充填性：未充填、半充填、完全充填；

五种充填物：方解石，其次为泥质、石膏、黄铁矿、构造角砾岩

裂缝局部被方解石、石英、石膏、黄铁矿和泥质充填，被充填裂缝普遍有溶蚀现象

裂缝两期发育：早期为燕山期；晚期为喜马拉雅期

天然裂缝的一般识别特征

1.充填有胶结物、矿物晶体及矿物薄膜；

2.裂缝包含在岩心内部，不延伸到岩心边沿；

3.裂缝呈组系产出，符合构造应力作用的规律；

4.具擦痕面、阶步，指示运动方向与区域应力方向一致；

5.岩心内有稳定的方向或方位，符合裂缝分布规律；

6.裂缝表面常常发育羽痕（羽状构造）

在岩心裂缝观察时，要特别重视裂缝发育程度与岩性的关系，这是指导裂缝预测的基础资料。

人工诱发缝识别特征

1.断口很不规则或呈贝壳状，特别是细粒岩石；

2.平行岩心抓痕或定向刻槽；

3.不论地层倾角多大变化，诱发缝总是平行岩心轴线；

4.螺旋式形状，岩心在心桶内扭轴诱发；

5.位于岩心中心线的张性缝，可能是由于钻头接触岩层时，钻具重量加载诱发；

6.花状缝，在岩心相对边缘一定间距向内扩展先以弧形后沿岩心轴延伸，但从不延展入中心

线，两侧交替发生，似花瓣状，这是岩心与钻头间不稳定滑脱引起，花状缝常在岩心两侧呈羽毛状排列。

7.岩心切割后，由于上覆岩压卸载诱发的裂缝现象常与层面一致，在岩心边部常变换走向与倾角。

裂缝识别的动态方法

1.钻井过程中的泥浆漏失；

2.井壁崩落现象；

3.气测录井信息；

4.钻时钻具信息；

5.固井质量信息；

6.压裂施工信息；

7.油井动态信息；

8.注水井动态信息；

9.试井信息（试井曲线形态、计算裂缝特征参数如K）

裂缝的基本参数及孔渗性

一、裂缝的基本参数

裂缝的宽度：裂缝面真实宽度,mm 裂缝面视宽度,mm ：测量面与裂缝面的夹角。

裂缝大小：裂缝的长度及其与岩层的关系。

裂缝间距：

裂缝密度：面积密度（流动横截面上裂缝累积总长度与该横截面积比值）、体积密度（裂缝总面积与岩石总体积之比）。

裂缝产状：在岩心描述中根据裂缝与岩心横截面的夹角分。

裂缝充填情况：

裂缝溶蚀改造情况：

裂缝的基本参数及孔渗性

二、裂缝孔隙度

裂缝孔隙体积与岩石体积之比。一般小于0.5%，很少超过2%。

三、裂缝渗透率

裂缝固有渗透率：流体沿单一裂缝或单一裂缝组系流动而与周围基岩无关的裂缝渗透率。

裂缝的基本参数及孔渗性

三、裂缝渗透率

裂缝固有渗透率：流体沿单一裂缝或单一裂缝组系流动而与周围基岩无关的裂缝渗透率。

裂缝的基本参数及孔渗性

三、裂缝渗透率

岩石裂缝渗透率：将裂缝与基岩作为统一的流动力学单元，所计算出的裂缝渗透率。

裂缝的探测与预测方法

一、井内裂缝探测：岩心裂缝观测、测井方法（地层倾角、井下声波电视等。

二、横向预测方法

统计分析方法：根据単井测量的裂缝走向编制梅花图；预测裂缝发育带（编制裂缝发育等密度图。

预测构造裂缝的现今地应力法：现今地层应力是地层受力破裂变形后剩余的应力，

当地层破裂严重时，地压力释放也大，因而剩余压力就小。

预测构造裂缝的古应力场数值模拟防辐射：建立裂缝形成时期的正确合理的地质模型和设置必要的里谢-构造约束模型，模拟反演计算获得应力场。

第六章油藏reservoir中的流体

第六章油藏reservoir中的流体

天然气：广义而言，凡岩石圈中自然因素所形成的一切气体均可称为天然气。但在石油地质学中，习惯上把埋藏在地下以碳氢化合物为主的气体称为天然气。

化学组成：其主要成分是各种气体状态的碳氢化合物。其中以甲烷为主(约占80-90％以上)。天然气的物理性质

①相对密度：标准状况下，单位体积天然气的质量与同体积空气的质量之比，

0.6-0.7。

②临界温度与压力：在临界温度时使气体液化所需的最低压力。

③蒸汽压力：将气体液化时所需要的压力。随温度的升高而增大。20度时甲烷不能转化为液体。液化天然气。

④溶解性：天然气在水中的溶解度比油大；碳数越少的烃类在水中的溶解度越大。

⑤粘度：随压力及分子量的增加而增加，随温度的升高而降低。

⑥热值：比煤和石油的热值高。

天然气分类

①油田气：与石油共存的天然气。可溶于油内或呈游离气顶，也可以单独形成气藏与油藏共处于同一油气田中。重组分较多，为湿气。

②气田气：不与油藏伴生。重烃含量极少。为干气（甲烷含量大于95%，重烃气含量少，不超过1-4%。

③凝析气：地下温度、压力超过临界条件。埋藏深。气体采出后，因温度压力降低而逆凝结为轻质油。

④水溶气：溶于水中的气，储量很大，含气率很低。很难单独开采。日本在浅层采碘时回收水溶气。

⑤煤层气：煤层中的游离气和吸附气。可以回收利用。

⑥固态气体水合物：特定条件下，气体分子天然地被封闭在水分子扩大的晶格中。

地下水与石油和天然气的关系非常密切，绝大多数油气田，几乎都有水伴生。石油的生成、运移、聚集以至保存和破坏，几乎都有水参与作用。因此，研究油气田水有重要的理论意义，另一方面油气田水对油、气田的勘探和开发也有重要的实际意义。

油田水是指含油层中的地下水，它是油田区域内的地下水的一部分。它的成分比一般天然水更复杂，这不仅由于油田水在地质历史时期中与油、气长期接触，而且还因为它来自不同的环境，埋藏之后又经历了相当长而复杂的演化过程的缘故，因而使油田水具有某些特殊性质可以与非油田水相区别。

油田水的化学组成及其矿化度

化学组成阴离子：CL、S042-、HCO3-、CO32-；阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+等。矿化度：水中各种离子、分子、化合物的总含量。以将水加热到105度蒸发后所剩残渣质量或离子总量来表示，单位为mg/L或g/L。

油田水物理性质

①颜色与透明度：通常带色并浑浊不清；

②密度与粘度：因含盐量高，密度大于1，含盐量越高，密度及粘度越大。

③嗅觉及味觉：含少量石油时，汽油或煤油味道；含硫化氢时，臭鸡蛋味道；溶有氯化钠时，

有咸味。

④温度：一般是20-100度。与深度有关。

油田水的类型

（1）按产状分

吸附水：不能自由运动

毛细管水：

自由水：

(2)按化学成分分类

油田水的分类（苏林分类）：

①硫酸纳型Na+/ CL- >1、(Na+-CL-)/SO42-≤1，多是大陆环境下形成的，分布在油田垂直剖面的上部，在横向上多分布在供水区；

②碳酸氢纳型Na+/ CL- >1、(Na+- CL-)/ SO42- >1，PH值大于8，大陆环境下形成的，分布广泛，主要分布在油田垂直剖面的下部；

③氯化镁型Na+/CL-<1、(Na+- CL-)/Mg2+≤1，海洋环境形成的，提出存在于油气田的内部；

④氯化钙型Na+/ CL- <1、(Na+- CL-)/ Mg2+ >1，地壳深部环境形成的，代表水处的环境封闭性好，PH值4-6，为酸性水，广泛分布。

油田水在油气勘探及开发中的作用

①利用水中有机组分预测含油气性

油田水中已经测定出有机质有：烷烃、环烷烃、芳香烃类、脂肪酸、苯等，因此，水中含有有机质是含油性的标志。

②水中微量元素可以作为含油性的间接标志

有油藏有关的地下水中硼的含量明显高，因为硼化物在生物参与下会发生转化，成为易溶物质。

③高矿化度的氯化钙和碳酸氢纳型水可以作为含油性的标志。

目前所发现的油田水型主要是氯化钙和碳酸氢纳型。

第七章生油层、储集层、盖层

定义：能够生成石油和天然气的，并能排出聚集成商业性油气藏的岩层。若干个生油层和其间的非生油层组合构成生油层系。

生成油气的沉积有机质主要有：类脂化合物、蛋白质、碳水化合物、木质素。

生油层的岩性特征

1.细粒的岩性泥质油源岩、碳酸盐油源岩暗色泥岩、页岩、泥灰岩和各种石灰岩组成。

2.颜色：深灰色、黑色、灰褐等暗色为好，灰、灰绿色次之

3.富含生物化石或有机质。

生油层的岩相古地理特征

对于湖相来说，半深-深湖是主要的油源相带；对于海相来说，浅海相或潮间低能带、潮下低能带碳酸盐岩和泥质岩具备良好的油源条件。海陆过渡相带，泻湖蕴藏着丰富的石油与天然气。

生油层地球化学指标

1.有机质丰度指标[剩余有机碳]：单位岩石中有机碳的质量百分数。粘土岩中C的含量大于等于0.5-1.0%，碳酸盐岩C大于等于0.08-0.2%，都可以列为油源岩；

2.有机质类型：有机质（干酪根）是沉积岩中不容于碱、非氧化型酸和有机溶剂的分散有机