Oxgo10年物探测井专业石油地质考试题A卷

生命中，不断地有人离开或进入。于是，看见的，看不见的；记住的，Array遗忘了。生命中，不断地有得到和失落。于是，看不见的，看见了；遗忘的，记住了。然而，看不见的，是不是就等于不存在？记住的，是不是永远不会消失？

2010─2011学年第一学期

《石油Array

地质学》课程考试

试卷(A卷)

注意：1、本试卷共6页，四大题； 2、考试时间:120分钟；

3、姓名、学号必须写在指定地方；

4、考试方式：闭卷。

任课教师：杨绍芳授课班级：物探10801~10804 测井10801~10804

注意事项：所有答案必须填写在试卷上！认真审题，字迹要清爽。谢谢！

第一题名词解释（每题3分，共24分）

1、天然气自然界中一切气体均称为天然气，即包括气圈、水圈、岩

石圈以至地幔和地核中的一切天然气体

2、有效渗透率岩石中存在多相流体时, 测得的每相流体的渗

透率.

3、二次运移二次运移——油气进入储集层以后的一切运移。

二次运移包括了成藏前油气在储层或输导层内的运移，也包

括了油气藏破坏以后的运移

4、门限深度

5、孔隙结构指孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其相互连

通的关系。

6、油气藏指油气在单一圈闭中的聚集,具统一的压力系统，统一

的油、气、水边界

7、盖层位于储集层之上能够封隔储集层使其中的油气免于向上

逸散的保护层

8、油气田油气田系受单一局部构造单位所控制的同一面积内的

所有油藏、油气藏、气藏的总和。

第二题：填空题（每题3分，共30分）

1、天然气、石油及其固态衍生物统称为石油沥青类

2、石油胶质—沥青质含量越高，颜色越深，油质含量高，颜色浅

3、圈闭由容纳流体的储层；阻止油气向上逸散的盖层；在侧向上阻止油气继续运移的遮掩物构成

4、油田水的化学类型大都属于氯化钙水型和重碳酸钠水型

5、盖层的微观封闭机理有：毛细管封闭机理及定量研究方法、超压封闭油气机理及研究方法、烃浓度封闭机理。

6、根据岩石中的孔隙大小及其对流体作用不同：可将孔隙划分为：

超毛细管孔隙、毛细管孔隙、微毛细管孔隙三种类型

7、干酪根元素类型有，其中型，H含量高，氧含量低

8、天然气的产状可分为两大类聚集型（游离态）、分散型。

9、烃源岩的岩石类型有泥质岩和碳酸盐岩

10、有机质丰度可用有机碳含量（TOC）、岩石热解参数、氯仿沥青“A”和总烃（CH）含量等指标来衡量，镜体反射率（Ro）可反映有机质的成熟度

第三题简答题（以下６题任选５题，每题6分，共30分）

1、地层和岩性油气藏类型

岩性圈闭是指储集层岩性变化所形成的圈闭，其中聚集了油气，就成为岩性油气藏。主要为上倾尖灭油气藏和透镜体油气藏两类

其形成可在沉积过程中形成，亦可在成岩过程中形成。

沉积过程中，因沉积环境或动力条件的改变，岩性在横向上会发生相变。当砂岩层向一个方向上变薄，直至上下层面相交于一点即尖灭在泥岩中，形成岩性尖灭圈闭，若向两边尖灭则形成透镜体圈闭。在成岩和后生作用期间，因次生作用改造亦可形成岩性圈闭。

二、特点

1．储集体往往穿插和尖灭在生油岩体中，不仅有充足的油气来源，而且有良好的储盖组合条件。

2．圈闭形成时间早，直接与源岩相接触，具时间和空间上的有效性。

3．其分布与河湖沉积体系和古地形有关。在三角洲相、海（湖）相、河流相和浊积相中最易被发现——即有较多的分布。

2、圈闭有效性

圈闭的有效性就是指在具有油气来源的前提下，圈闭聚集油气的实际能力, 其影响因素有三个方面:

(1)时间上的有效性（2分）

圈闭形成早于或同时于油气区域性运移的时间是有效的。

(2)位置上的有效性（2分）

圈闭近油源附近，有效的性越好，有效性随距离增加而变小；圈闭位于油气运移

的通道和方向上，圈闭有效性好。

(3)水压梯度对圈闭有效性的影响（2分）

在动水条件下，油水或气水界面是倾斜的, 当这个界面倾角大于或等于圈闭水流方向一翼的岩层倾角时，油气就会全部被冲走。

3、烃源岩形成的地质条件

生油层的地质研究包括岩性、岩相、厚度及分布范围。岩性和岩相决定有机质的含量即丰富程度及其类型和生烃潜能；厚度及分布范围决定有机质的总量→决定了烃量，也决定排烃效率。

从岩性上看，能够作为生油层的岩性主要有二大类即泥质岩和碳酸盐岩。泥质岩类主要为暗色的富含有机质的泥岩、页岩、粘土岩；碳酸盐类生油层的岩类以灰色、深灰色的沥青灰岩、隐晶质灰岩、豹斑灰岩、生物灰岩、泥灰岩为主。

从沉积环境或岩相看，一般在利于生物大量繁殖、保存，且利于生油岩发育的环境最有利。这样的环境只有深水和半深水湖相及浅海相，沼泽相则主要为成煤环境。

4、油气运移通道

构造运动可使地层发生倾斜，使油气在浮力作用下向上倾方向运移；可形成供水区与泄水区，形成水动力作用；形成断层、裂缝、不整合面等油气运移的通道

5、有利的生储盖组合

（3分）生储盖组合是指紧密相邻的（剖面上的）生油层、储集层和盖层的一个有规律的组合。根据三者之间的时空配置关系，可划分为四种类型，正常式、侧变式，顶生式、自生自储式。

（3分）不同的生储盖组合，具有不同的输导能力，油气的富集条件就不同。生、储互层式组合（正常式），油气向上运移，生与储接触面积大最为有利。生、储指状交叉的组合（侧变式），生油层与储层的接触局限于指状交叉地带，在这一带最有利；向盆一侧远离此带，因缺乏储集层，输导能力受限；而另一侧则缺乏生油层，油气来源又受限制。（自生自储式）砂岩透镜体从接触关系上来说，应该是油气的输导条件最为有利，但储层体积小。顶生式气主要向下排出进入储层，排烃能力受限。

6、形成油气差异聚集的条件

差异聚集作用是否充分取决于下列条件：

1）具有区域性较长距离运移的条件，即要求具区域性的地层倾斜，储集层岩相稳定，渗透性好，区域运移通道的连通性好。

2）相连通的圈闭溢出点依次增高。

3）油气源供应区位于盆地中心地带，有足够数量的油气供应。

4）储集层中充满水并处于静水压力条件下，石油和游离气是同时一起运移的。第五题综述题（每题8分，共16分）

1、影响碎屑岩储油物性的因素

碎屑岩的储集空间主要为粒间孔隙，以原生孔隙为主，因而这类储层储集性能好坏主要取决于沉积及成岩作用影响。（1分）

（一）沉积作用影响（4分）

碎屑岩颗粒的成份、粒度、分选、磨圆、排列方式、基质含量及沉积构造是影响物性的主要参数，它们都是与沉积作用有关的。

1．矿物成份的影响

矿物颗粒的影响主要有两个方面：其一，矿物颗粒的耐风化性；其二，矿物颗粒对流体吸附力的大小。

2．碎屑颗粒的大小及分选

粒度的影响主要表现在，粒度减小绝对孔隙度增大，但渗透率减小；岩石颗粒分选好，颗粒大小均匀，则孔渗性好；反之分选差，颗粒大小混杂，则大颗粒构成的大孔隙会被小颗粒所堵塞，从而减小了孔渗性。

3．碎屑颗粒的形状、排列和接触方式

形状一般指颗粒的圆球度，颗粒被磨圆的程度越好，孔渗性越好；反之，不规则形状的颗粒易发生凹凸镶钳而使孔渗性变差。排列越不紧密，孔渗性越好。

其它沉积构造的影响。层理不明显的块状砂岩，颗粒均匀、泥质含量少，储油物性好，且无明显方向性；砂泥薄互层砂岩，粒细泥多，物性差，层面方向比垂向渗透率为大。层理明显的砂层沿层理面方向渗透性好。

（二）成岩及后生作用对碎屑岩储层性质的影响（3分）

1．压实作用：使孔隙减小，含有质软的颗粒的岩石压实程度高，孔隙度降低的多，而硬度高的颗粒则压实程度低。

2．胶结作用：其影响主要是胶结物成份、含量及类型的影响

1）胶结类型，以接触式最好，泥质含量少；其次为孔隙式，其它差。

2）胶结物性质：以泥质胶结为好，其它钙质、铁质、硅质胶结，物性较差。

3）胶结物的多少的影响：胶结物或填隙物含量高，孔隙体积和孔隙半径都会变小，使孔渗性变差。

3．其它：

溶解作用的影响：砂岩中的次生孔隙多为溶解作用产生，砂岩最常见的可溶性矿物为碳酸盐岩。

交代作用、重结晶作用：重结晶可产生较多的细小晶间孔隙。使孔渗性变好。

2、有机质演化阶段及基本特征

生物有机质随沉积物沉积后，随埋深加大，地温不断升高，在还原条件下，有机质逐步向油气转化。由于在不同深度范围内，各种能源显示不同的作用效果，致使有机质的转化反应性质及主要产物都有明显区别，表明有机质向油气的转化具明显的阶段性。主要可以概括为四个阶段：

（一）生物化学生气阶段

深度：0~1500m，温度：10~60℃

与沉积物成岩作用阶段相符，相当于碳化作用的泥炭—褐煤阶段。

主要能量以细菌活动为主。在还原环境下，厌氧细菌非常活跃，其结果是：有机质中不稳定组分被完全分解成CO2、CH4、NH3、H2S、H2O等简单分子，生物体被分解成分子量低的生物化学单体（苯酚、氨基酸、单糖、脂肪酸），而这些产物再聚合成结构复杂的干酪根。

（二）热催化生油气阶段

沉积物埋深H：>1500~2500m，温度：60℃~180℃时，进入后生作用阶段，相当于长焰煤——焦煤阶段。这时有机质转化最活跃的因素是热催化作用，催化剂为粘土矿物。由于成岩作用增强，粘土矿物对有机质的吸附能力加大，加快了有机质向石油转化的速度，降低有机质成熟的温度。有人研究粘土矿物的催化作用可能使长链烃类裂解成小分子烃，还可造成烯烃含量相对减少，异构烷烃、环烷烃、芳香烃含量相对增多。其中蒙脱石对干酪根热解烃组成和产率的影响最大，伊利石、高岭石的影响较弱。在进入此阶段，干酪根发生热降解，杂原子（O、H、S）键破裂产生二氧化碳、水、氨、硫化氢等挥发性物质逸散，同时获得大量低分子液态烃和气烃，是主要生油时期。国外称为“生油窗”或“液态窗口”。有机质进入油气大量生成的最低的温度界限，称为生烃门限或成熟门限，所对应的深度称为门限深度。

需要指出的是，有机质成熟的早晚跟有机质的类型有关，相同条件下，树脂体和高含硫的海相有机质成熟早，腐殖质成熟晚，且以生气为主。

（三）热裂解生凝析气阶段

H：>3500~4000m，T：180℃~250℃，进入后生成岩阶段后期，相当于碳化作用的瘦煤—贫煤阶段。此时温度超过了烃类物质的临界温度，除继续断开杂原子官能团和侧链生烃外，主要反应是大量C—C链断裂及环烷烃的开环和破裂，长链烃急剧减少，C25以上趋于零，低分子的正烷烃剧增，加少量低碳原子数的环烷烃和芳烃。在地下呈气态，采到地上反凝结为液态轻质油，并伴有湿气，这是进入了高成熟期。

（四）深部高温生气阶段

当深度超过6000~7000m时，沉积物已进入变生作用阶段，相当于半无烟—无烟煤的高度碳化阶段，温度超过了250℃，已形成的液态烃和重质气态烃强烈裂解，变成最稳定的甲烷，干酪根残渣释出甲烷后，进一步缩聚形成碳沥青或石墨。

对不同的沉积盆地而言，由于其沉降历史、地温历史及原始有机质类型的不同，可能只进入了前二或三个阶段，并且每个阶段的深度和温度界限也可能略有差别。在一些地质发展演化史较复杂的盆地，由于某种原因历经多次大的构造运动，生油岩中的有机质可能由于在埋藏较浅尚未成熟就被抬升，后来再度沉降埋藏到相当深度后，方达到成熟温度，有机质可以大量生石油，即所谓“二次生油”。此外，由于源岩有机显微组成的非均质性，不同显微组成的化学成分和结构的差别，决定了有机质不可能有完全统一的生烃界线，不同演化阶段可能存在不同的生烃机制。

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