石油及天然气地质学教案及思考题Word版
第一章油气藏中的流体(Chapter1 Liquid of hydrocarbon reservoir)学时:6 学时基本内容:①石油的概念、组成、特征、分类及物理性质。
②天然气的概念、产出类型、化学组成及物理性质。
③油田水的概念、类型和特征。
④油气的碳、氢稳定同位素。
教学重点:石油的组成和特征,天然气的产出类型,油田水的类型。
教学内容提要:第一节石油一、石油的概念及组成石油(又称原油):一种存在于地下岩石孔隙介质中的由各种碳氧化合物与杂质组成的,呈液态和稠态的油脂状天然可燃有机矿产。
(一)石油的元素组成主要是碳、氢、硫、氮、氧。
尤其是碳、氢,两元素在石油中一般占95~99%,平均为97.5%。
除上述五种元素外,在石油中还发现其他微量元素,构成了石油的灰分。
(二)石油的馏分、组分与化合物组成1.石油的馏分组成石油的馏分: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(即馏程)的若干部分,每一部分就是一个馏分。
2.石油的组分组成石油的组分:石油化合物的不同组分对有机溶剂和吸附具有选择性溶解和吸附性能,选用不同有机溶剂和吸附剂,将石油分成若干部分,每一部分就是一个组分,分别为油质、苯胶质、洒精苯胶质及沥青质。
3.石油的化合物组成在近代实验室中,用液相色谱可将石油划分为饱和烃、芳烃、非烃及沥青质。
4.三者的关系石油的组分、化合物和馏分的大致对应关系如下:二、石油的化合物及特征(本节重点)(一)烃类化合物1.正构烷烃其含量主要取决于:①生成石油的原始有机质的类型;②原油的成熟度:在石油中,不同碳原子数正烷烃相对含量呈一条连续的分布曲线,称为正烷烃分布曲线。
正烷烃分布曲线的应用:判断成油原始有机质类型、有机质成熟度、油源对比。
2.异构烷烃以异戊间二烯烷烃最重要,研究和应用最多的是植烷和姥鲛烷。
主要来源于植物的叶绿素的侧链——植醇或色素,为生物标志化合物。
常用于油源对比和沉积环境研究。
3.环烷烃石油中的环烷烃多为五员环或六员环。
随着成熟度的增高,由多环向单、双环转化,一般,单、双环占环烷烃的50—55%;三环占环烷烃的20%;四、五环占环烷烃的25%。
4.芳香烃芳香烃包括苯及其同系物,有多环芳烃和稠环芳香烃。
(二)非烃化合物1.含硫化合物:主要有硫醇(—SH)、硫化物(—S—)(包括硫醚R—S—Rˊ、环硫醚)、二硫化物(—S—S—)以及噻吩衍生物。
2.含氮化合物:可分为碱性和中性两大类。
碱性含氮化合物主要是吡啶、喹啉、异喹啉及吡啶的同系物。
中性含氮化合物有吡咯、吲哚、咔唑的同系物及酰胺等。
原油中含有具有重要意义的中性含氮化合物,即卟啉化合物,它是石油有机成因的重要生物标志物。
3.含氧化合物:主要有酸性和中性两大类。
酸性含氧化合物中有环烷酸、脂肪酸及酚,总称石油酸;中性含氧化合物有醛、酮等,其含量较少。
三、石油的分类Tissot和Welte(1978)提出的,该方案中的原油组成数据是指沸点>210℃的馏分分析数据。
该分类采用三角图解,以烷烃、环烷烃、芳烃+N、S、O化合物作为三角图解的三个端元。
分为:石蜡型、环烷型、石蜡环烷型、芳香—中间型、芳香—环烷型和芳香—沥青型六种类型。
五、石油的物理性质(简介)1.颜色:2.比重:液态石油的比重:是指一大气压下,20℃石油与4℃纯水单位体积的重量比,用d420表示。
3.石油的粘度粘度分为动力粘度、运动粘度和相对粘度。
相对粘度又称恩氏粘度,是在恩氏粘度计中200ml 原油与20℃同体积蒸馏水流出时间的比值。
常用Et表示。
4.荧光性荧光性: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,称为荧光性。
5.溶解性6、凝固和液化7、导电性第二节天然气天然气:广义上指岩石圈中存在的一切天然生成的气体。
石油地质学中研究的主要是沉积圈中以烃类为主的天然气。
一、天然气的分类按照天然气的成因可分为有机成因和无机成因两种类型。
按照天然气存在的相态可以分为游离气、溶解气、吸附气和固态气水化合物。
按照天然气分布特征可以分为聚集型和分散型。
按照天然气的成分可分为烃类气体和非烃类气体。
二、天然气的产出类型(本节重点)依其分布特征分:聚集型、分散型1.聚集型(1)气顶气:(2)气藏气:干气气藏和湿气气藏。
(3)凝析气:当地下温度、压力超过临界条件后,由液态烃逆蒸发而形成的气体称为凝析气。
开采出来后,由于地表压力、温度较低,按照逆凝结规律而逆凝结为轻质油,称为凝析油。
2.分散型(1)油内溶解气(2)水内溶解气(3)煤层气:指煤层中所含的吸附和游离状态的天然气。
(4)固态气水合物:是在冰点附近的特殊温度和压力条件下由烃分子和一定量的水分子结合而形成的固态结晶化合物。
主要分布在冻土、极地和深海沉积物分布区。
三、天然气的化学组成天然气的元素组成与石油相似,以碳、氢为主,碳占65~80%。
天然气的化合物组成以甲烷为主,其次为重烃气,并含有数量不等的N2、CO2、H2S 及其它惰性气体。
四、天然气的物理性质(简介)1.比重在标准状态下,单位体积天然气与同体积空气的重量比,即天然气的比重。
2.粘度3.蒸气压力气体液化时所需施加的压力称蒸气压力。
蒸汽压力随温度升高而增大。
4.溶解性在相同的条件下,天然气在石油中的溶解度远大于在水中的溶解度。
5.热值第三节油田水一、油田水的概念及产状油田水:从广义上理解,油田水是指油田区域(含油构造)内的地下水,包括油层水和非油层水。
狭义的油田水是指油田范围内直接与油层连通的地下水,即油层水。
根据水与油、气分布的相对位置,分为底水和边水。
二、油田水的来源和形成(简介)油田水来源于水盆地的沉积水、大气的渗入水、粘土矿物的初生水和地球深处的深层水。
三、油田水组成及特征1.油田水的组成(1)无机组成常用组分:6种阴阳离子HCO3-、SO42-、Cl-、Ca2+、Na+、Mg2+微量组成:碘(I)、溴(Br)、硼(B)、钡(Ba)等几十种。
指示特殊条件,CaCl2+高Br指示封闭环境。
(2)有机组成油田水中含有气态烃、液态烃、苯、酚及环烷酸皂等有机组分。
(3)溶解气溶解有O2、N2、CO2、H2S 、CH4、He。
2.油田水的特征油田水的总矿化度:即水中各种离子,分子和化合物的总含量,以水加热至105℃蒸发后所剩残渣重量或离子总量来表示,单位ml/l、g/l或ppm。
特征及分布:①油田水具有高矿化度①海相沉积油田水矿化度比陆相高②碳酸盐岩储层油田水矿化度比碎屑岩储层高③保存条件好的储层水矿化度比开启程度高的储层高⑤埋藏深的比埋藏浅的地层水矿化度高,但是,由于地质条件变化大,有些地区由于外来水的渗入或水力梯度增大,与油气有关的地下水矿化度也很低。
四、油田水的类型(本节重点)在各种分类方案中,以苏林(Sulin)分类较为简明,以Na/Cl、(Na-Cl)/SO4和(Cl-Na)/Mg 这三个成因系数,把天然水划分为四种基本类型。
苏林认为,油田水的水化学类型以氯化钙型为主,重碳酸钠型次之,硫酸钠型和氯化镁型较为罕见。
五、油田水的物理性质(简介)1.比重2.粘度3.透明度、颜色4.气味5.导电性第四节油气碳、氢稳定同位素一、同位素的概念及碳稳定同位素分馏机理(简介)同位素:指元素周期表中原子序数相同,原子量不同的元素。
稳定同位素:指原子核的结构不是自发的发生改变。
同位素分馏机理:1.同位素的交换反应2.光合作用的动力效应3.热力和化学反应的动力效应4.同位素的物理化学效应二、稳定同位素在自然界的分布、比值符号和标准原子序数同位素丰度(%)同位素比比值标准及符号比值符号11H 99.9852H 0.0152H/1H 1.5×10-4标准平均大洋水缩写号SMOWδD(‰,SMOW)612C 98.89213C 1.10813C/12C 1.12×10-2南卡罗来纳州白垩系皮狄组美洲拟箭石缩写号PDBδ13C(‰,PDB)同位素比值的的计算:Rs :为样品的同位素比值;Rr:为标准的同位素比值。
标准之间的换算公式:式中::为求取对B标准的δ值;:为测得对A标准的δ值;R Ar、R Br:为A、B标准的比值。
三、油气中碳同位素的组成1.原油:一般:-22‰~-33‰;平均值:-25‰~-26‰。
①海相:值较高:-27‰~-22‰;陆相:值偏低:-29‰~-33‰。
②随年代变化,微变低。
③随组分分子量的增大,急剧增大。
2.天然气随天然气成熟度的不同而不同:生物成因气:≤-60‰~-95‰低热解成因气::-50‰~-20‰高以上两种气的混合气::-50‰~-60‰天然气成份中:<<<,分子量增加,增大。
3.有机质和沉积物腐泥型有机质:值偏低;腐殖型有机质:值偏高。
植物:值一般在-24‰~-34‰;水生植物:-6‰~-19‰海泥有机质:-20‰;淡水有机质:-25‰;湖泥有机质:-29.5‰~-34.5‰四、氢同位素在油气中的组成原油:一般在-80‰~-160‰δD:饱和烃<芳烃<非烃,δD与值没有明显的相关关系。
天然气:δD:-105‰~-270‰,δD与存在不很明显的关系。
第二章油气生成与烃源岩(Chapter2 hydrocarbon generation and source rock)学时:8 学时基本内容:①油气生成的原始有机质—干酪根的形成、结构、类型。
②有机质成烃演化的阶段性及成烃模式。
③油气生成理论的进展④影响油气生成的因素及地质环境。
⑤天然气的成因类型及特征。
⑥烃源岩及其地球化学研究。
⑦油气地球化学对比教学重点与难点:①有机质成烃演化的阶段性及成烃模式。
②影响油气生成的因素及地质环境。
③烃源岩及其地球化学研究教学内容提要:第一节油气生成的原始物质一、油气生成的原始物质的来源油气生成的物质主要来源于生物的四大原始生物化学组成,它们是脂类化合物、蛋白质、碳水化合物、纤维素(木质素)。
其中脂类化合物的元素组成和分子结构与石油的最接近,是形成石油的主要组成,而纤维素,尤其是木质素的组成与泥炭接近,是成煤的主要组成。
二、油气生成的原始物质的形成沉积有机质:通过沉积作用进入沉积物中并被埋藏下来的那部分有机质称为沉积有机质。
沉积有机质的形成:生物死亡之后,大部分氧化成简单的分子,只有一小部分由于沉积在乏氧环境中被泥沙埋藏起来而被保存下来,成为沉积有机质(只占0.8%左右)。
三、干酪根(本节重点)干酪根:沉积岩中所有不溶于非氧化型酸、碱和非极性有机溶剂的分散有机质(亨特,1979年)。
(一)干酪根的形成1. 微生物降解作用阶段2.腐殖质的形成阶段3.干酪根的形成阶段(二)干酪根的结构及元素组成干酪根的元素组成中以C为主,其次为H和O,还有N、S等。
它们的一般分布范围是C:70~90%,H:3~10%,O:3~19%,N:0.4~4 %,S:0.2~5%(据Tissot,1984)。
石油与天然气地质学教案及思考题
石油与天然气地质学教案及思考题教案章节一:石油与天然气地质学概述1. 学习目标:了解石油与天然气地质学的基本概念和研究内容。
2. 教学方法:讲授法,案例分析法。
3. 教学内容:a. 石油与天然气的概念及其形成过程b. 石油与天然气地质学的研究内容和目标c. 石油与天然气地质学的发展历程及现状4. 教学活动:a. 教师讲解石油与天然气地质学的基本概念和研究内容b. 分析实际案例,让学生了解石油与天然气地质学在实际应用中的重要性5. 思考题:a. 简述石油与天然气的形成过程b. 阐述石油与天然气地质学在能源开发中的作用教案章节二:沉积盆地与烃源岩1. 学习目标:掌握沉积盆地的形成与演化,以及烃源岩的特征和分类。
2. 教学方法:讲授法,图表分析法。
3. 教学内容:a. 沉积盆地的形成与演化b. 烃源岩的特征和分类c. 烃源岩的分布与评价4. 教学活动:a. 教师讲解沉积盆地的形成与演化过程b. 通过图表分析,让学生了解烃源岩的特征和分类c. 讨论烃源岩的分布与评价方法5. 思考题:a. 简述沉积盆地的形成与演化过程b. 阐述烃源岩的特征及其对石油与天然气的影响教案章节三:石油与天然气的运移与聚集1. 学习目标:理解石油与天然气的运移过程,掌握油气聚集的类型和成因。
2. 教学方法:讲授法,实例分析法。
3. 教学内容:a. 石油与天然气的运移过程b. 油气聚集的类型和成因c. 油气藏的形成与分布规律4. 教学活动:a. 教师讲解石油与天然气的运移过程b. 通过实例分析,让学生了解油气聚集的类型和成因c. 探讨油气藏的形成与分布规律5. 思考题:a. 简述石油与天然气的运移过程b. 阐述油气聚集的类型及其成因教案章节四:油气藏描述与评价1. 学习目标:掌握油气藏的类型及特征,学会油气藏评价的方法。
2. 教学方法:讲授法,实践操作法。
3. 教学内容:a. 油气藏的类型及特征b. 油气藏评价的方法和技术c. 油气藏描述与评价的实际案例4. 教学活动:a. 教师讲解油气藏的类型及特征b. 实践操作,让学生学会油气藏评价的方法和技术c. 分析实际案例,提高学生对油气藏描述与评价的掌握程度5. 思考题:a. 简述油气藏的类型及其特征b. 阐述油气藏评价的方法及其适用范围教案章节五:石油与天然气勘探技术1. 学习目标:了解石油与天然气勘探的技术和方法,掌握其主要应用领域。
《石油与天然气地质学》 实验教案
1. 石油颜色的观察;2. 石油密度的测定;3.石油粘度的测定;4. 石油荧光性的观察。
思考题与作业
1. 观察我国若干油田原油的颜色。
2. 根据实验观察和讲课内容,小结原油的物理性质和化学性质的关系及其应用。
实验
原理
石油的组分包括饱和烃、芳烃、胶质(非烃)和沥青质。根据石油中不同组分的化合物在流经分离柱内的吸附剂时,同吸附剂间的吸附性能不同,以及各种有机冲洗剂的极性不同,其脱附快慢也不同的原理,选择适当的吸附剂配比及冲洗剂的用量,可以把原油中各族组分分离。目前常采用柱色层法。
实验操作重点及难点
重点:组分分离,各油田原油观察。
难点:原油组分分析流程。
实验要求
1.了解组分分析的原理和分析流程。
2.掌握原油物性与化学组成的关系。
实验内容及步骤
一、石油组分分析
1.纯化,棉花、滤纸净化,无水硫酸钠、层析硅胶(80-200目,分析纯),层析氧化铝(80-200目)纯化,玻璃器皿的净化。
2.实验步骤
《石油与天然气地质学》实验教案
指导教师(签名)20年月日
课程性质
课内实验
实验名称
实验一石油的组分分析和物理性质测定
实验性质
验证性实验
开课专业
资源勘查工程
开课班级
资工1041~1044
人数
177
实验
目的
石油的化学组成与物理性质有着密切的联系。两者的特征对研究石油形成、运移、聚集、保存、次生改造和分布,评价石油的工业品质有着十分重要的意义。实验目的:①通过实验演示了解石油的族组分组成分析过程; ②通过观察和测定了解石油的基本物理性质。
(3)在层析柱底部塞少量棉花,用80-200目活化过的硅胶及中性氧化铝按硅胶/氧化铝体积比为1:1干法充填层析柱,轻敲柱壁,使吸附剂填充均匀,并在柱上方加入适当的颗粒状无水硫酸钠;层析柱的内径为0.9cm,长度30cm。
石油与天然气复习思考题及答案
石油与天然气复习思考题及答案第一章石油和天然气的成分和性质1、石油与可燃有机矿产的概念石油: 指地下岩石空隙中天然生成的,以液态烃为主要化学组分的可燃有机矿产。
由古代的动物、植物遗体演变而来,属有机成因,又具有燃烧能力,总称为可燃有机矿产或可燃有机岩。
2、石油的主要元素组成和化合物组成?石油的元素组成和化合物组成有什么特点?组成石油的化学元素主要有:C、H、O 、S、N,其中C和H两种元素占绝对优势。
元素组成特点:一般石油中碳的含量占84—87%,氢含量为11一14%,两者在石油中以烃的形态出现,占石油成分的97—99%。
剩下的硫、氮、氧及微量元素的总含量一般只有1—4%。
但是,在个别情况下主要由于硫分增多,这个比例可高达3%-7%。
石油的化合物组成归纳起来,主要可分为烃和非烃两类。
烃类:(1)烷烃(2)环烷烃(3)芳香烃非烃化合物主要包括:含硫、含氮、含氧化合物化合物组成特点:碳、氢、硫、氮、氧五种主要元素在石油中可以构成巨大数量的化合物。
不论其数量如何多,但其化学性质都取决于这些元素构成的官能团;每一种官能团都具有特殊的化学特征,在其所连接的各种有机化合物中起着相同的作用。
3、石油的颜色有那些?为什么有白色石油?石油的颜色变化范围很大,从白色、淡黄色、黄褐色、深褐色、黑绿色至黑色。
石油的颜色与胶质—沥青质含量有关,含量越高颜色越深。
白色石油的形成,可能于运移过程中,带色的胶质和沥青质被岩石吸附有关。
4、索可洛夫根据存在的环境将天然气分为哪八大类?①大气;②表层沉积物中的气体;③沉积岩中的气体;④海洋中的气体;⑤变质岩中的气体;⑥岩浆岩中的气体;⑦地慢排出气;⑧宇宙气。
5、根据产出状态,天然气有哪些类型?何谓气藏气、气顶气、凝析气?① 气藏气② 气顶气③ 溶解气④ 凝析气⑤固态气体水合物气藏气:指基本上不与石油伴生,单独聚集成纯气藏的天然气气顶气:指与石油共存于油气藏中呈游离气顶状态的天然气。
思考题
石油地质学思考题第一章石油、天然气及油田水的成分和性质一、解释概念:石油,天然气,正烷烃分布曲线,生物标志化合物,石油的荧光性,石油的旋光性,气藏气,气顶气,凝析气,油田水,矿化度。
二、回答问题1.石油的元素组成和化合物组成有哪些特征?2.正烷烃分布曲线的特征取决于哪些因素?3.什么是石油的组分组成和馏分组成?4.你所了解的常见生物标志化合物有哪些?5.如何对石油进行分类?试述石油的地球化学分类方案及各类的成分特点。
6.海相油和陆相油在化学组成上有何区别?7.化学成分、温度、压力等对石油的颜色、比重、粘度等有何影响?8.石油、天然气的溶解性各有何特点?9.为什么石油具有荧光性?10.为什么石油具有旋光性?11.与常规油相比,重质油和沥青砂在物理性质和化学特征上有何特别之处?12.天然气有哪些产状类型?13.油田水的赋存状态和来源有哪些?14.油田水的主要化学组成有哪些?如何对油田水进行水型划分?水型与环境有何关系?12.碳、氢同位素丰度表示方法如何?石油、天然气的碳氢同位素组成有何特征?13. 海相与陆相石油的基本区别。
14.某油田水分析结果如下(毫克当量数/升): Cl :16.12, SO4:1.55, HCO3:16.05, Na 4:0.0, Mg: 0.2, Ca :0.15;试确定其水型。
第二章现代油气成因理论一、概念:干酪根沥青成熟温度门限深度门限温度生油窗液态窗(液态石油存生)石油的死亡线 TTI 石油热裂解石油热焦化湿气指数二次生油生油岩生油层生油层系剩余有机碳氯仿沥青“A”总烃含量细菌气生物气煤层气煤型气煤成气煤气发生率低熟油二、回答问题1. 石油成因说有几大学派,各自的实质是什么?2. 早晚有机成因说的区别是什么?3.生油的原始物质是什么?为什么?4.直接生油物质是什么?其结构和成分有什么特点?根据化学成分将干酪根分几种类型,各自是什么?根据干酪根的H/C,O/C你能区分其类型吗?5. 油气生成需要什么样的岩相古地理环境和大地构造条件6. 细菌、催化剂和放射元素在油气生成过程中都起什么作用?低熟油气的成因机理有哪些?7.油气生成过程中温度和时间是什么关系?8. 自述TTI计算的基本原理、TTI计算的具体过程,并学会利用实际资料计算TTI值?9. TTI在油勘探中有何作用?10. 叙述油气生成的现代模式?11. 有哪几类生油岩评价指标,明确其作用,并熟记其数值?12. 天然气有哪几种成类型,各自的识别标志是什么?13.生物气的形成条件是什么?14.生物气的组成特点是什么?15.煤型气的组成特点是什么?16.如何识别不同成因类型的天然气?17.低熟油气的成因机理有哪些?第三章储集层和盖层1.什么是储集层?储集层具备哪些基本特性?2. 什么是总孔隙度、有效孔隙度、相渗透率、相对渗透率?孔隙度与渗透率的表示单位、相互关系及影响因素是什么?3.什么是岩石孔隙结构?它对储集层物性有哪些影响?4 .什么是排替压力?其大小取决于哪些因素?5. 影响碎屑岩储集物性的主要因素有哪些?砂岩体的成因类型和主要特征是什么?6. 影响碳酸盐岩孔隙(洞)和裂缝发育的主要因素有哪些?7.试比较碎屑岩、碳酸盐岩、特殊岩类三类储集层储集空间的差异。
石油与天然气地质学教案及思考题
石油与天然气地质学教案及思考题教案章节一:石油与天然气地质学概述1. 学习目标:理解石油与天然气地质学的基本概念和研究内容。
掌握石油与天然气的形成和储存条件。
2. 教学内容:石油与天然气地质学的定义和研究对象。
石油与天然气的形成过程和来源。
石油与天然气的储存条件和地质特征。
3. 教学方法:讲授法:讲解石油与天然气地质学的基本概念和研究内容。
互动法:引导学生参与讨论石油与天然气的形成和储存条件。
4. 教学资源:教材:石油与天然气地质学教科书。
图片和图表:展示石油与天然气的形成和储存条件的图片和图表。
5. 教学评估:课堂讨论:评估学生对石油与天然气地质学的基本概念的理解。
思考题:评估学生对石油与天然气的形成和储存条件的掌握。
教案章节二:石油与天然气的形成与演化1. 学习目标:理解石油与天然气的形成过程和演化规律。
掌握石油与天然气的、运移和聚集机制。
石油与天然气的形成过程:生物残体的转化、有机质的成熟等。
石油与天然气的演化规律:生烃期、排烃期、聚集期等。
石油与天然气的、运移和聚集机制:生物油源岩、热解油源岩等。
3. 教学方法:讲授法:讲解石油与天然气的形成过程和演化规律。
互动法:引导学生参与讨论石油与天然气的、运移和聚集机制。
4. 教学资源:教材:石油与天然气地质学教科书。
图片和图表:展示石油与天然气的形成过程和演化规律的图片和图表。
5. 教学评估:课堂讨论:评估学生对石油与天然气的形成过程和演化规律的理解。
思考题:评估学生对石油与天然气的、运移和聚集机制的掌握。
教案章节三:石油与天然气的储层地质学1. 学习目标:理解石油与天然气的储层特征和储集机制。
掌握储层岩石的类型和性质,以及储层评价和预测方法。
2. 教学内容:储层岩石的类型和性质:砂岩、碳酸盐岩、泥岩等。
储层特征:孔隙结构、渗透性、可动性等。
储集机制:水动力条件、油气运移路径、油气藏形成等。
储层评价和预测方法:地震勘探、测井技术、地质建模等。
讲授法:讲解储层岩石的类型和性质,以及储层特征和储集机制。
《石油与天然气地质学》复习思考题
《石油与天然气地质学》复习思考题第一章油气藏中的流体——石油、天然气、油田水一、名词解释石油:是以液态形式存在于地下岩石空隙中,由各种碳氢化合物与少量杂质组成的可燃有机矿产。
组分组成:石油的灰分:石油的比重:是指20度时石油的质量与4度时同体积水的质量的比值。
石油的荧光性:指石油在紫外光照小产生荧光的特性。
(石油中的多环芳香烃和非烃引起发光,而饱和烃则完全不发光。
轻质油的荧光为浅蓝色,含胶质较多的石油呈绿和黄色,含沥青质多的石油或沥青质则为褐色荧光。
)天然气:然气是指自然界一切天然生成的气体。
气藏气:指圈闭中具有商业价值的单独的天然气聚集。
气顶气:指与石油共存于油气藏中呈游离态存在于油气藏顶部的天然气。
凝析气:当地下温度、压力超过临界条件后,液态烃逆蒸发而形成的气体。
固态气水合物:由水和天然气结合形成的白色固态的结晶物。
煤型气(煤成气):指煤系地层中煤和分散的有机质在煤化作用和再煤化作用过程中形成的天然气。
煤层(成)气:煤层在煤化过程中所生成的天然气。
油田水:(广义)指油田区域内的地下水,包括油层水和非油层水。
(狭义)指油田范围内直接与油层连通的地下水,即油层水。
油田水矿化度:油田水中各种离子、分子和化合物的总含量。
(或单位体积水中所含溶解状态的固体物质总量。
)二、问答题1.简述石油的元素组成及组分。
答:石油的主要元素组成是 C、H 其次是 O、S、N,此外,还有其它微量元素。
石油的组分:石油化合物的不同组分对有机溶剂和吸附具有选择性溶解和吸附性能,选用不同有机溶剂和吸附剂,将石油分成若干部分,每一部分就是一个组分,分别为油质、苯胶质、洒精苯胶质及沥青质。
1)油质:凡能溶解于中性有机溶剂,不被硅胶所吸附,浅黄色粘性油状物。
2)胶质:能溶解于中性有机溶剂,被硅胶所吸附,主要溶于苯,属暗色的油状物。
3)沥青质:用石油醚分离,得到一种不溶于石油醚的物质暗黑色-黑色沥青状无定形的固体。
4)碳质:石油中不溶于有机溶剂的非烃化合物。
石油与天然气地质学教案及思考题
石油与天然气地质学教案及思考题教案章节一:石油与天然气地质学概述1. 学习目标:了解石油与天然气地质学的基本概念和研究内容。
掌握石油与天然气的形成过程和分布规律。
2. 教学内容:石油与天然气地质学的定义和研究对象。
石油与天然气的形成过程:有机质的来源和转化。
石油与天然气的分布规律:盆地类型和油气藏特征。
3. 教学方法:讲授法:讲解石油与天然气地质学的基本概念和原理。
案例分析法:分析具体油气藏实例,理解油气藏的形成和分布规律。
4. 教学资源:教材:石油与天然气地质学教科书。
课件:展示油气藏的形成和分布示意图。
5. 教学活动:引入话题:通过展示油气田图片,引发学生对石油与天然气地质学的好奇心。
讲解基本概念:讲解石油与天然气地质学的定义和研究内容。
分析油气形成过程:引导学生理解有机质的来源和转化过程。
探讨油气分布规律:分析不同盆地类型和油气藏特征。
6. 作业与评估:思考题:要求学生回答石油与天然气地质学的基本问题和实例分析。
教案章节二:沉积盆地与烃源岩1. 学习目标:了解沉积盆地的形成和分类。
掌握烃源岩的特征和评价方法。
2. 教学内容:沉积盆地的形成和分类:板块构造和地质演化。
烃源岩的特征:岩石类型和有机质含量。
烃源岩的评价方法:有机质类型和成熟度。
3. 教学方法:讲授法:讲解沉积盆地的形成和分类原理。
实验法:观察烃源岩样品,了解其特征。
4. 教学资源:教材:石油与天然气地质学教科书。
样品:展示烃源岩样品,进行观察和分析。
5. 教学活动:引入话题:通过展示沉积盆地和烃源岩的图片,引发学生对沉积盆地和烃源岩的兴趣。
讲解沉积盆地的形成和分类:讲解板块构造和地质演化的关系。
分析烃源岩的特征:观察烃源岩样品,了解其岩石类型和有机质含量。
介绍烃源岩的评价方法:讲解有机质类型和成熟度的评价方法。
6. 作业与评估:思考题:要求学生分析沉积盆地和烃源岩的特征及其对油气形成的影响。
教案章节三:油气与运移1. 学习目标:了解油气的过程和条件。
石油与天然气复习思考题
石油和天然气思考题第一章石油和天然气的成分和性质1、石油与可燃有机矿产的概念2、石油的主要元素组成和化合物组成?石油的元素组成和化合物组成有什么特点?3、石油的颜色有那些?为什么有白色石油?4、索可洛夫根据存在的环境将天然气分为哪八大类?5、根据产出状态,天然气有哪些类型?何谓气藏气、气顶气、凝析气?第二章现代油气成因理论1、油气成因两大学派的根本分歧是什么?油气无机成因理论的主要观点有哪些?有机成因理论的主要观点有哪些?2、生成油气的原始有机质主要有哪些?成烃潜力如何?3、何谓干酪根?酪根化学组成有何特点?通常可将其分成几类?不同类型的干酪根的特征有何异同点?干酷根的演化特点如何?5、影响油气生成的主要因素有哪些?它们是如何影响油气生成的?6、温度和时间如何影响有机物质向油气转化? TTI的基本概念和利用TTI可解决那些问题?7、有机质向油气转化的过程可以分成哪几个阶段?各阶段有何特征?8、何谓生油门限、生油窗、低熟油?9、何谓烃源岩、烃源岩系?烃源岩的岩性特征?10、通常从哪几个方面来评价生油岩质量的好坏?何谓有机质丰度、目前常用的丰度指标有哪些?评价有机质的成熟度指标有哪些?(通常从哪几个方面来评价生油岩质量的好坏?常用的有机质丰度、类型和成熟度的地球化学指标分别有哪些?)11、何谓氯仿沥青“A”?氯仿沥青“A”的族组分有哪些?12、何谓油源对比?油源对比的基本原理和目的是什么?目前常用油源对比的主要方法有哪几类?第三章储集层和盖层1、储集层、盖层?2、何谓有效孔隙度及总孔隙度?3、什么是总孔隙度、有效孔隙度、绝对渗透率、有效渗透率(或相渗透率)率?4、孔隙结构?岩石孔隙结构对储集层物性有哪些影响,它与哪些因素有关?5、试比较砂岩和碳酸盐岩储集性质的差异?6、什么是盖层?可分为哪些类型?盖层封闭油气的机理有哪些?7、影响盖层封闭性的主要因素有哪些?试分析盖层封闭油气的相对性。
8、什么是排替压力?排替压力与岩石的那些因素有关?9、根锯生、储、盖层三者在时间上和空间上的相互配置关系,可将生储盖组合划分为哪四种类型?第四章石油和天然气的运移1、油气的运移、初次运移、二次运移?油气运移研究的内容?2、油气运移的基本方式是?3、什么是地层压力?4、油气初次运移的相态与相态演化?5、油气初次运移的主要动力?讨论烃源岩中异常压力的形成及其在初次运移中的作用。
石油与天然气地质学 教材 word版2.5
第五节盖层一、概念盖层:指在储集层的上方,能够阻止油气向上逸散的岩层。
常见的盖层有:石膏和盐岩占33%,泥岩、页岩占65%,致密灰岩占2%。
二、盖层的封闭机制盖层较致密,岩石孔径小,渗透性差;无或少开启裂缝,即使产生裂缝,由于其可朔性较好,也容易弥合成为闭合裂缝;盖层具较高的排替压力;异常压力带也能阻止油气向上逸散而成为盖层。
三、盖层的性质盖层有两大类:区域盖层与局部盖层。
前者覆盖了油气运移路径,后者限定了油气聚集。
盖层可以是任何性,唯一的条件是组成盖层的岩性界面的最小排替压力要大于下伏油气聚集油柱的浮压。
对盖层的分析首先应当确定生烃、排烃的时间和位置。
只有那些在成熟生油岩之上,分布范围又大,且有储盖组合的盖层才对特定含油气系统具有重要意义。
只要集中注意那些控制成因上相关的油气运移与聚集的不渗透面即可。
(一)盖层的微观性质——封闭能力盖层在特定时刻的封闭性能从根本上说取决于从孔隙或裂隙中排出同生水所需的最小压力(同生水排出即为渗漏),相邻油气要通过此封闭层,它的浮压必须要达到这一进入毛细管的最小压力。
封盖岩毛细管力的作用是将油气限制在圈闭之内。
确切地说是油滴要通过封盖层小孔隙时两种岩层之间的毛细管阻力差阻止油气的通过。
两种岩层的毛细管阻力差:∆P c = 2r ( 1/r t -1/r p )静油柱的浮力是: F r = -Z ·(ρw - ρo )g如果油柱的浮压超过盖层的油水排替压力,则油气就穿过盖层。
当然,向下的水动力流将使进入压力增加,而向上的水动力流使盖层的有效进入压力减小。
自岩石标本的“微观数据”推广到整个宏大的封闭面,其用处十分有限。
只有当封闭面是均匀的而且是非常细粒的岩性时,例如粘土岩或蒸发盐岩,随机取得的岩芯样品才会有实测的极高值,但如果致密岩有裂隙或破碎,则测得的数据完全无效。
当封闭面是横向上连续的均匀细粒岩石时,毛细排替压力的实验室测量才能提供有用的数据,这些数据可以用来估计封闭层可以经受的最大油柱浮力。
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第三节油田水油田水:从广义上理解,油田水是指油田区域(含油构造)内的地下水,包括油层水和非油层水。
狭义的油田水是指油田范围内直接与油层连通的地下水,即油层水。
一、油田水的产状根据水与油、气分布的相对位置,分为底水和边水。
底水是指含油(气)外边界范围以内直接与油(气)相接触,并从底下托着油气的油层水。
边水是指含油(气)外边界以外从侧面流动的油层水,实际是底水的外延。
在油田范围内非油层水,根据它们与油层的相对位置,分别称之为是上层水、夹层水和下层水。
油田水存在于储集层的孔隙—裂缝中,按照水在其中的存在状态,可分为吸附水、毛细管水和自由水三种。
吸附水:呈薄膜状被岩石表面颗粒所吸附,在一般温度和压力下不能自由运动。
毛细管水:存在于毛细管孔隙—裂缝中,当作用于水的外力超过毛细管时才能运动。
自由水:是存在于超毛细管孔隙、洞和缝隙中,在重力作用下能自由运动。
二、油田水的来源和形成油田水来源于水盆地的沉积水、大气的渗入水、粘土矿物的初生水和地球深处的深成水。
油田水的形成与多种天然过程有关。
最初,雨水与风化的岩石、土壤和有机物质反应,多余的水不断渗入岩石或土壤而引起岩石和土壤侵蚀,形成槽沟以后,水通过它们更易流动,重力使水从高势区向低势区流动,随着水的流动,水中溶解固体的浓度逐渐增加,某些水汇集后流向湖泊和大海,由于矿物溶解度的不同,改变了原来水的离子组合,水和油气的相互作用,也使得油田水具有一般地下水中不常见的组分。
三、油田水的化学组成油田水的化学组成,包括无机组成、有机组成和溶解气。
无机组成:以HCO3-、SO42-、Cl-和Ca2+、Na+、Mg2+6种阴、阳离子为代表以及碘、溴、硼、钡、锶、铵等微量元素,其组合特征及异常值能反应油田水的地质特征。
有机组成:油田水中含有气态烃、液态烃、苯、酚及环烷酸皂等有机组分,其含量及比值可作为找油的水化学标志。
溶解气:常见的有O2、N2、CO2、H2S、CH4、He等。
