石油地质学概述
石油地质学
石油地质学石油地质学是地质学的一个分支，主要研究石油的形成、分布、储存和开采等问题。
石油是一种非常重要的能源资源，对于国家的经济发展和人民的生活有着重要的影响。
因此，石油地质学的研究对于我们的国家和人民的发展至关重要。
石油的形成是石油地质学的一个重要研究方向。
石油是从有机质经过长时间的压力和温度作用下形成的。
有机质是指生物体在死亡后遗留下来的有机物质，如植物残渣、动物尸体等。
这些有机质经过埋藏和压力作用下，逐渐转化为石油和天然气。
石油地质学家通过对石油形成的过程进行研究，可以更好地了解石油的来源和分布规律，为石油勘探和开采提供科学依据。
石油的储存是石油地质学的另一个重要研究方向。
石油的储存主要有两种形式，一种是在油气藏中，另一种是在地下岩石孔隙中。
石油地质学家通过对不同类型油气藏和地下岩石孔隙的研究，可以了解石油储存的特点和规律，为石油勘探和开采提供技术支持。
石油的开采是石油地质学的最终目的。
石油地质学家通过对石油储存规律的研究，可以确定石油储层的位置、形态和性质，为石油勘探提供依据。
在石油勘探的过程中，石油地质学家还需要对地质构造、沉积环境、地球物理勘探等方面进行研究，以确定石油储层的具体位置和性质。
在石油开采的过程中，石油地质学家需要对石油储层的性质、地质构造、地下水等方面进行研究，以确定最佳的开采方法和技术。
石油地质学不仅是一门理论学科，也是一门实践性很强的学科。
石油勘探和开采是石油地质学的最终目的，也是石油地质学家的最终目标。
在实践中，石油地质学家需要具备扎实的理论基础和丰富的实践经验，才能更好地完成石油勘探和开采的任务。
总之，石油地质学是地质学的一个重要分支，主要研究石油的形成、分布、储存和开采等问题。
石油是一种非常重要的能源资源，对于国家的经济发展和人民的生活有着重要的影响。
因此，石油地质学的研究对于我们的国家和人民的发展至关重要。
必看！石油地质学概要
必看！石油地质学概要1、海相原油和陆相原油有何不同？（1）饱烃和芳香烃含量不同。
（2）陆相原油高蜡低硫，海相原油低蜡高硫。
（3）钒、镍含量及比值不同。
（海相含量高，比值大于1；陆相含量低，比值小于1；此外海相石油富含钒卟啉，而陆相石油富含镍卟啉）。
（4）碳稳定同位素组成有明显差别。
（海相δ13C值大于-27‰，陆相小于-29‰。
）2、什么是原油的荧光性、旋光性，有何应用意义？答：荧光性：石油在紫外光照射下可产生发荧光的特性。
（可以鉴定岩石中微量石油和沥青类物质的存在）。
旋光性：即原油通过偏振光能使偏振光的振动面旋转一定角度的性能(可作为石油有机成因的重要证据之一)。
3、什么是边水、底水、夹层水、上层水、下层水？可否图示之？边水：指含油（气）外边界以外的油（气）层水，实际上是底水的自然外延。
底水：指含油(气)外边界范围以内与油(气)相接触，且位于油气之下承托着油气的油(气)层水。
在油气田范围内的非油（气）层水，可根据它们与油（气）层的相对位置，分别称为上层水、夹层水和下层水。
4、碳同位素在油气地质中有何应用？Ａ.鉴别生油母质的生成环境：海相生油岩的δ13Ｃ较高。
Ｂ.油源对比：同源，碳同位素相同。
Ｃ.阐明油气成熟情况：随着有机质演化程度加深，干酪根的Ｃ13相对富集，δ13Ｃ增大。
Ｄ.判断油气运移：沿运移方向，Ｃ13递减。
天然气：扩散运移，Ｃ13减少；载体运移，Ｃ13富集；溶解运移；Ｃ13富集。
5、API度、波美度和原油相对密度的关系如何？它们和原油组分有何关系？API =(141.5/15.5摄氏度的相对密度）-131.5波美度=(141/15.5摄氏度的相对密度）-130►此外，以40C温度下的水的密度为基准，原油可以进一步分类：密度大于1t/m3为超重原油；密度1—0.92t/m3为重质原油；密度0.87-0.92t/m3为中质原油；密度小于0.87t/m3为轻质原油。
6、原油有机成因理论和无机成因理论的基本思想如何？目前原油有机论的证据。
石油地质基础
石油地质基础石油地质学是研究地球表层和地下的油气资源及其形成、分布、运移和储藏规律的一门综合性科学。
它是一个基础性、应用性和前沿性学科，涉及化学、物理、数学、地球物理学等多个学科。
石油地质学的主要任务是鉴定勘探对象的有利地形构造，建立一定的地质模型，进而进行油气勘探预测和储量评估。
首先需要进行地层学、构造地质学和沉积学等多方面分析，通过对现代和古代地质过程的综合研究，进而探查出地下沙岩、砂质泥岩、古槽填积、盆地砂体和缝隙储层等油气藏类型，然后可以通过地球物理勘探、地球化学勘探、钻探技术等方法进行勘探找矿。
石油地质学对勘探找矿至关重要。
油气藏的形成和储存需要满足一定的地质条件，如沉积盆地有足够的沉积物供给和适宜的古气候环境，地层构造稳定性好，地下有足够的绝对深度和足够的渗透性储集岩。
此外，沉积岩石和油气生成和分布的规律也是石油地质学的研究重点。
石油地质学还涉及到石油开采，包括地下开采和地面开采等。
地下开采又可分为自然流动采油和人工辅助采油两种方式。
人工辅助采油包括注水、注气、泡沫驱等。
在地面采油中，主要采用油气污口或油气集输系统等工程措施以提高采出率和利用率。
石油地质学还研究了石油的成分和性质、石油化工等领域。
石油地质学在我国发展得比较快。
20世纪50年代以来，中国的石油勘探和生产工作迅速发展。
特别是在大西南区域的勘探活动中，丰富的油气资源被不断发现和开采出来。
从1950年至今，中国石油以每年10%左右的速度快速增长，成为当今世界石油市场的重要参与者之一。
总的来说，石油地质学在现代社会的作用广泛而重要。
石油资源是国民经济的重要支柱，是社会发展的重要基础。
而石油地质学则为油气资源的开发、生产和利用提供了重要的理论和实践支持。
随着科技的进步和社会经济的不断发展，石油地质学的研究将更加深入和广泛。
石油地质学在现代社会的作用石油地质学在现代社会的作用非常广泛，因为石油资源是现代社会不可或缺的能源之一，而石油开采是获取这种能源的最主要手段。
石油地质
3
思考题：
（1）石油的主要元素组成？ （2）油气成因论分为哪两大学派？ （3）按照有机成因说简述油气生成过程。 （4）名词解释：储集层、盖层、圈闭 （5）简述油气的运移过程？
4
2.1现代油气成因理论及生储盖要 2.1现代油气成因理论及生储盖要 素
2.1.1 油气的成分和性质 2.1.2 现代油气成因理论 2.1.3 生油层、储集层和盖层
C1～C4气体
C5～C16液体
C16以上固体
9
环烷烃
单环烷烃 — CnH2n
环烷烃
饱和烃
双环烷烃 — CnH2n-2 三环烷烃 — CnH2n-4 多环烷烃
按照环上碳原子个数分 “几元环” 几元环”
在石油中的环烷烃， 在石油中的环烷烃，多为五元环或六元环
环烷烃
C
C C
C
C
C
C
C
C
C
10
C
C
环烷烃与烷烃性质比较
5
2.1.1油气的成分和性质
（一）石油的组成——元素组成 石油的组成 元素组成
石油产地 C 大庆（萨尔图混合油） 大庆（萨尔图混合油） 胜利（ 混合油 混合油） 胜利（101混合油） 中国 孤岛 大港 江汉（混合油） 江汉（混合油） 克拉玛依（混合油） 克拉玛依（混合油） 乌克兰 原苏联 老格罗兹尼 卡拉·布拉克 卡拉 布拉克 85.74 86.26 84.24 85.67 83.00 86.13 84.60 86.42 87.77 H 13.31 12.20 11.74 13.40 12.81 13.30 14.00 12.62 12.37 12.7 11.7 11.00 13.00 0.4 0.60 0.70 1.60 0.45 0.45 1.70 元素组成， 元素组成，% S 0.11 0.80 2.20 0.12 2.09 0.05 0.14 0.32 N 0.15 0.41 0.47 0.23 0.47 0.25 1.25 1.63 0.28 1.25 0.68 0.46 1.20 O 0.69
石油地质学资料
石油地质学：石油地质学是矿床学的一个分支，是在石油和天然气勘探及开采的大量实践中总结出来的一门新兴科学。
石油地质学是研究石油形成和分布规律的一个基本理论学科。
石油地质学研究的内容：1、石油的基本特征：化学组成和物理性质。
2、油气的形成。
3、油气的运移规律。
4、研究油气聚集的条件及各种油气藏的特征。
5、研究油气藏聚集破坏因素及再次运移聚集的规律性。
第一章石油、天然气、油田水的成分和性质石油：是以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃有机矿物。
石油是由各种碳氢化合物与少量杂质组成的液态可燃矿物，主要成分是液态烃。
组成石油的化学元素主要是：碳、氢、氧，其次为硫、氮、氧。
一般石油中碳含量占84%~87%，氢的含量为11%~14%，两者在石油中以烃的形态出现，占石油成分的97%~99%。
石油的颜色与胶质——沥青质含量有关，含量越高，颜色越深。
石油的密度与颜色有一定关系，一般淡色石油的密度小，深色石油的密度大。
石油的密度决定于其化学组成：胶质、沥青质的含量，石油组分的分子量，以及溶解气的数量。
一般来说密度小而颜色浅的石油常为石蜡性质的，含油质多，加工后能获得较多的汽油和润滑剂；密度大而颜色深的石油则富含高分子量的沥青质。
石油的粘度的变化受温度、压力和石油的化学成分所制约。
粘度大的石油往往呈暗色，密度也比较大，因而轻质石油的粘度比重质石油的低。
轻质油的荧光为浅蓝色，含胶质较多的石油呈绿色和黄色，含沥青质多的石油或沥青质则为褐色荧光。
石油的旋光性是石油有机成因的有力证据。
天然气：所谓天然气是指自然界一切天然生成的气体，他们常委各种气体化合物或气态元素的混合物，其成因复杂、产状多样。
天然气分类：大气、表层沉积物中气体、沉积岩中的气体、海洋中的气体、变质岩中的气体、岩浆岩中的气体、地幔排出气、宇宙气。
凝析气藏形成的原理和条件是什么？答：在地下深处高温高压条件下的烃类气体，经采到地面后，温度、压力降低，反而凝结为液态，成为凝析油，这种气藏就是凝析气藏。
石油地质学
• 重力异常解释：根据重力异常数据，推断地下密度分布和地质构造 • 磁力异常解释：根据磁力异常数据，推断地下磁性体分布和地质构造 • 地震勘探解释：根据地震剖面数据，推断地下地质构造和油气藏
地球化学勘探技术与方法
地球化学勘探技术主要包括：
• 土壤勘探：分析土壤样品中的烃类物质含量和分布特征，寻找油气藏 • 岩石勘探：分析岩石样品中的烃类物质含量和分布特征，寻找油气藏 • 水勘探：分析水样品中的烃类物质含量和分布特征，寻找油气藏
石油地质学在油气田开发中的应用表现为：
• 提供油气藏开发的理论依据和技术指导 • 指导油气田开发动态监测和管理 • 促进油气田开发效果提升和可持续发展
石油地质学在油气勘探项目管理中的应用
油气勘探项目管理主要包括：
• 勘探项目规划：根据油气勘探目标和市场需求，制定勘探项目规划 • 勘探项目实施：组织勘探项目的实施，确保项目按照规划进行 • 勘探项目评估：对勘探项目的实施成果进行评估，总结经验和教训
• 能源安全：石油地质学为能源供应和安全提供理论支持和技术指导 • 能源转型：石油地质学为新能源研究和开发提供借鉴和经验 • 可持续发展：石油地质学关注油气资源的可持续利用，促进生态文明建设
石油地质学在全球能源转型中的作用表现为：
• 推动油气资源研究领域的发展，提高油气资源利用效率 • 促进新能源技术的创新和应用，推动能源结构转型 • 为全球能源转型和可持续发展提供重要参考和支撑
石油形成的影响因素包括：
• 构造活动：影响有机质成熟和烃类物质迁移 • 沉积环境：影响有机质类型和丰度 • 地下水活动：影响烃类物质迁移和聚集 • 火山活动：影响地下温度和压力条件
石油生成与分布的规律
石油生成的规律表现为：
石油地质学
《石油地质学》绪论知识点：石油地质学的概念:石油地质学是研究石油和天然气在地壳中生成、运移和聚集规律的学科，是石油和天然气地质学的简称。
研究对象及研究内容：经典内容：1、油气藏的基本要素（基本要素：油气藏中的流体（气、油、水）、储集层、盖层、圈闭和油气藏）2、油气藏形成原理（形成机理：烃源岩和油气成因、油气运移和聚集、油气藏形成及破坏）3、油气分布规律（含油气盆地、盆地中的油气聚集单元和油气在时、空、深上的分布规律）扩展内容：含油气系统和盆地模拟、非常规含油气系统和非常规油气资源以及油气勘探基本程序和油气资源评价方法。
第一章油气藏中的流体——石油、天然气和油田水基本概念：石油：又称原油（Crude Oil ),是以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃有机矿产。
石油的灰分：石油燃烧后的余烬。
石油的比重：单位体积石油的重量。
石油的荧光性：石油在紫外光照射下可产生荧光的特性，即石油的荧光性。
天然气（Natural Gas）：广义：指存在于自然界的一切气体。
凝析气：一种特殊的气藏气。
在地下较高温度、压力条件下，凝析油因逆蒸发作用而气化，呈单一气相存在，故称凝析气。
（凝析油：指在地层特殊温压条件下，液态烃逆蒸发形成的凝析气被开采到地面后，由于温度和压力降低而逆凝结为液态烃即称凝析油。
）（含有凝析油的气藏，称为凝析油气藏，或称为凝析气藏）固态气水合物：（何生、叶加仁等编著《石油及天然气地质学》称为天然气-水合物）油田水（Oil And Gas Field Water）：（何生、叶加仁等编著《石油及天然地质学》称为油气田水）广义是指油气田区域内的地下水，包括油气层水和非油气层水。
狭义是指油气田范围内直接与油气层连通的地下水，即油气层水。
油田水矿化度：是指单位体积油气田水中溶解固体物质的总和。
知识点：石油的元素组成:主要是碳（C）和氢（H），其次是氮（N）、硫（S）、氧（O）。
石油化合物组成及特征：碳、氢两元素主要呈烃类化合物存在，是石油组成的主体。
石油地质学
地质学：研究地球的结构、组成、形成、演化及其矿产资源形成分布的学科石油地质学：研究地壳中油气的形成与分布的一门学科，是矿床地质学的一个分支。
天然气、石油及其固态衍生物统称为石油沥青类。
石油沥青类、煤、油页岩、一部分硫都是可燃有机矿产。
石油：是以液态形式存在于地下岩石孔隙中，由各种碳氢化合物和少量杂志组成的可燃有机矿产。
灰分：石油中除了碳、氢、氧、氮、硫之外的其他微量元素。
石油灰分中的V、Ni含量及其比值（V/Ni）已被用来确定生油岩相、油源对比以及研究油气运移等问题。
石油灰分中的V、Ni含量及其比值（V/Ni）已被用来确定生油岩相、油源对比以及研究油气运移等问题。
石油的馏分：是利用组成石油的化合物具有不同沸点的特性，加热蒸馏，将石油切割不同沸点范围的若干部分，每一部分就是一个馏分。
组分是根据石油中的不同成分在不同溶剂中的选择性溶解对石油成分进行的分类。
石油的组分分为油质、胶质、沥青质姥植比（植烷和姥鲛烷）常用于油源对比和沉积环境研究。
姥鲛烷优势代表较氧化的环境，而植烷优势则代表较还原的环境。
Pr/Ph<0.5为强还原环境；Pr/Ph=0.5~1.0为还原环境；Pr/Ph=1~2为弱还原—弱氧化环境；Pr/Ph>2为氧化环境。
C5-C7的环烷烃可以用来研究石油的成因。
原油中含有具有重要意义的中性含氮化合物为卟啉化合物，它是石油有机成因的重要生物标志物。
卟啉本身在高温或氧化条件下易分解，说明石油是在温度不高、还原环境下形成。
石油的物理性质：1，颜色：从白色、淡黄、黄褐、深褐、墨绿色至黑色。
2，比重：指一大气压下，20℃石油与4℃纯水单位体积的重量比。
3，粘度：反映石油流体内摩擦力的参数。
4，荧光性：石油在紫外光照射下可产生延缓时间不足10-7秒的发光现象。
5，旋光性：石油能将偏振光的振动面旋转一定角度的能力。
6，溶解性：石油难溶于水，但却易溶于多种有机溶剂。
天然气的概念:广义：指存在于自然界的一切气体。
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由上式可知,API度愈大，相对密度愈小。目前，国际上把 API度作为 决定原油价格的主要标准之一。它的数值愈大，表示原油愈轻，价格 愈高。
API度分类是根据轻、重两个馏分来决定的。前一馏分代 表轻馏分(250~275℃，101.3KPa)。标准：API度≥40.0为石蜡 基，33.1~39.9为中间基，≤33.0为环烷基；
1913年美孚石油公司：在陕北延长及其周围地区进行作了100平方千 米的地质勘查，在延长、肤施（今延安等地钻井7口，耗资 250万元，最后宣告失败。
1922年，美国斯坦福大学教授布莱克威尔德来到中国调查地质，写了 《中国和西伯利亚的石油资源》一文，下了“中国贫油”的结论。从 此，“中国贫油论”就流传开来。
石油地质学家孙健初等于1937年在新疆发现了独山子油田，1938年 在甘肃玉门开发出了老君庙油田。为实践上证实中国可以从陆相地 层中找到石油提供了先期准备。
硫含量为基准的原油分类
超低硫原油 低硫原油
S<0.1
≥0.1-0.5
含硫原油 ≥0.5-2.0
高硫原油 ≥2.0
以密度为基准的原油分类（20°C）
轻质原油 中质原油 重质原油 特重质原油
d<0.8661
0.86610.9162
0.91620.9968
＞0.9968
天然气（natural gas）：广义上自然界一切天然生成的气体,
常为各种气体化合物或气态元素的混合物，成因复杂，产
状多样。
大气
根 据
表层沉积物中的气体
存
三大类岩石中的气体
在 的
海洋中的气体
环
地幔排出气
境
宇宙气
石油地质学研究的是狭义的天然气，指与油田和气体有 关的可燃气体，成份以气态烃为主，多与生物成因有关。
石油、天然气的重要性： 重要燃料：石油和天然气具有热值高、燃烧充分、流动 性强、运输方便、成本较低等特点，是极为重要的燃料， 汽车、火车、飞机、轮船多以其产品为动力燃料，金属和 非金属的冶炼也以石油和天然气为能源。几乎所有的转动 机械都以石油产品为润滑材料。因此，石油被誉为工业的 “血液”、机器的“粮食”。 化工原料：石油组分多样，具有裂化、合成等化学性能。
石油勘探：
第一口油井：“苗1井 ”，1878年，台湾北部苗栗县，井深 120m，日产0.75t。当时的台湾苗栗油矿聘请两名美国技师， 购进美国顿钻钻机一套钻成的，也是中国第一口顿钻井。
大陆第一口油井： 延长1号井，1907年6月5
日至9月6日完钻，是延长 油矿聘用日本技师和7名技 工,购进日本顿钻钻机完成 的。井深80m，日产1.5t。
（储集层、盖层、圈闭和油气藏） （3）油气在地下的运移问题，即油气藏是如何形成的？ （4）地质历史过程中，油气能否保存下来的问题？ （5）油气在地下怎样分布，即油气的分布规律是什么？
石油地质学的基本问题：
石油地质学的 灵魂
生、储、盖、圈、运、保
研究的三大核心课题：
（1）成烃 （2）成藏 （3）油气分布规律
后一馏分代表重馏分(275~300℃，5.33KPa)，标准是： API度≥30.0为石蜡基，20.1~29.9为中间基，≤20.0为环烷基。
如若轻、重馏分均为石蜡基时，则称为石蜡基原油；若 轻馏分为石蜡基，重馏分为中间基，则称为石蜡-中间基原油， 反之则称为中间-石蜡基原油。以此类推共得九种原油。
石油略轻于水，组成成份十分复杂：就其化学元素 而言，主要是碳元素和氢元素组成的多种碳氢化合物， 统称“烃类”。
原油分类
组成
硫含量
比重
石环 中 蜡烷 间 基基 基 原原 原 油油 油
超低含高 低硫硫硫 硫原原原 原油油油 油
轻中 重特 质质 质重 原原 原质 油油 油原
油
API度：美国石油学会制订的用以表示石油及石油产品密度的一种量度。 以 API度作为原油分类的基准。其标准温度为15.6℃(60ºF)，它
石油地质学的主要任务（回答两个问题）： （1）哪些因素（条件）控制着地下石油、天然气 的形成和分布？
解决：地下油气资源形成和分布的控制因素 （2）哪里可以找到油气资源？
解决：油气资源的分布规律的问题
2 石油地质学的内容
（1）地下油气的成因，即油气如何形成？ （2）地下油气的储存问题，即油气是如何储存的？
二 中国油气勘探简史
1、有关记载 1）周代《易经》（5000 or 7000年前）
“泽中有火”、“上火下泽”、“火在水上”，阐明了 可燃的天然气在地表湖沼水面出露的火苗 2）汉代《汉书·地理志》、晋代《博物志》等
“侑水、可蘸”、“石漆水”等描述地表油苗 3）唐代《元和郡县志》（公元758～814）
绪论
石油地质学的任务和内容 中国油气勘探简史 油气地质勘探的发展方向
一、 石油地质学的任务和内容
1 石油地质学的任务
基本概念： 石油（petroleum）
石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘 稠液体。主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃等各种碳氢 化合物和少量杂质组成的可燃有机矿产。也称原油 （crude oil）或黑色金子。
主要原料：涤纶、维尼纶、合成羊毛、塑料制品 基础原料：耐高温、高压、防腐、防水、抗氧化等制品。 其他：医药、农药、化肥、炸药等。
石油的最终产物—沥青：道路铺设、防渗材料、电气绝 缘材料及橡胶产品的填充剂
石油全身都是宝，是“液体的金子”。
国家将油气资源与粮食、水资源一 同列为影响国民经济社会可持续发 展，以及社会安全的三大战略资源
Байду номын сангаас
油气勘探的三大基本理论：
沉积学（沉积岩石学、岩相古地理）
构造地质学（大地构造学、构造地质学） 石油地质学（包括地球化学） 石油地质学： 作为矿床学的一个分支，是在石油和天然气勘 探领域及开采的大量实践中总结出来的一门新兴 学科。是石油及天然气勘探领域的重要理论基础。 是研究地下油气生成和油气藏形成的基本原理 以及油气分布规律的一门学科。
“猛火油炸” 4）北宋沈括《梦溪笔谈》（公元1086年－1093年 ）
第一次提到“石油”，油烟做墨
2、解放前的石油工业
1）油气开采
天然气开采：
2200多年前，四川自流井开采天然气，到了宋末元初，已 经形成规模开采
1840年，四川自贡的磨子井，井深1200m，三叠系嘉陵江 统灰岩第三组深部主气层。日产气量超过40万m3