石油地质基础
石油地质基础
砂岩储层有效 孔隙度5～30％， 一般10～20％。 碳酸盐岩储层的 孔隙度一般＜5％。
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渗透率
渗透性：在一定的压差下，岩石允许流体通过其连通孔 隙的性质。
K=Q·μ·L/F·△P
K－渗透率，μ m2； Q－流量，m3/s；
μ－粘度，Pa ·s; L－长度，m； F－截面积，m2； △P－压力差。
据统计资料表明，虽然世界上大多数油田都分布在沉积岩之中， 但在 某些国家和地区由于特定的地质条件，也发现了少量的油、气田 是以 岩浆岩为油气储集层。例如日本的新泻盆地中的一些油、气田， 其 油、气就储集在石英安山岩、石英粗面岩之中。还有我国的胜利 油田 特也定在花岗岩、玄武岩中发现了良好的油、气显示。事实说明，在18
尚月平
井下培校
一、石油、天然气 二、岩浆岩、变质岩、沉积岩 三、油气的生成 四、生油层、储集层和盖层 五、油气运移、圈闭、油气藏 六、油水井完成方法
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石油的概念
石油是天然生成的以碳 氢化合物为主的液态混合物， 是可燃有机产物之一。成分 上以烃类（碳氢化合物）为 主，含有数量不等的非烃化 合物及多种微量元素。相态 上以液相为主，溶有大量烃 气及少量非烃气，并溶有数 量不等的烃类和非烃类的固 态物质。
①碎屑物质： 这类物质主要是岩石或矿物颗粒。这些颗粒性质上较稳定，多数为矿
物颗粒，如石英、长石、云母等，少数为岩石碎屑，简称为岩屑。 ②溶解物质： 矿物中那些易溶解的成分，如K、Na、Ca、Mg等遇水便发生溶解。
还有一些胶体，呈悬浮状态存在于水中，如SiO2、Al2O3等。这些物 质虽然没有溶解，但却可随水而去。 ③残余物质 主要是转移性能较低的化学成分，如Si、Fe、Al等所形成的风化残余 物质，如高岭石、水白云母、铝土矿等。
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石油地质基础
图2-8 方解石晶体 (1)—单晶 （2）—双晶
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3）白云石
• 化学成分 CaO 30.4％、MgO 21.9％、CO2 47．7％，常
含类质同象混合物Fe和Mn等。
• 形态 常为菱面体，有时发育成柱状或板状，晶面常弯曲
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图2-10 白云石晶形
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二、矿物的光学性质
1.矿物的颜色 （1）自色 （2）他色 （3）假色
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2.矿物的光泽 （1）金属光泽 （2）半金属光泽 （3）非金属光泽
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3. 矿物的透明度 （1）透明 （2）半透明 （3）不透明
含有沥青、气体等。
• 形态 晶形完整者少见，有时呈六方板状或片状，集合体常呈片状、
鳞片状、土状等。
• 物理性质 铁黑色至钢灰色，条痕黑色，金属光泽，不透明；一组极
完全解理，硬度为1，易污手，具滑感，比重2.1～2.2，导电，抗腐蚀， 熔点高达3000℃。
• 成因与产状 • 鉴定特征 钢灰色，硬度低，具滑感，污手等。 • 用途
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第二节 矿物的物理性质
一、矿物的形态
矿物形态是指矿物的单体及集合体形状而言。 自然界大多数矿物是晶质矿物，常以晶体(即具 有格子构造的固体)的形态出现，具有一定的规 则外形。
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（1）生物化学生气阶段
从地表至1500米深处，与沉积物的成岩作 用基本相符，温度介于10~60度，以细菌活动为 主，相当于炭化作用的泥炭-褐煤阶段，以乏氧 的 生物化学降解为生气机制，类似“沼气”，以甲 烷 为主。大部分有机质是以干酪根形式存在于沉积 岩中。
（2）热催化生油气阶段
沉积物埋藏深度达到1500~2500m，有机质经 受的地温达到６０～１８０度，相当于长烟煤－焦 煤阶段，促使有机质转化的最活跃因素是热催化作 用。页岩等粘土岩的催化作用十分关键。粘土矿物 的催化作用可以降解有机质的成熟温度，促进石油 的生成。
– 沉积岩中： 1.1000 1019kg – 煤+泥岩：15 1015kg
– 储集层中的石油：1 1015kg
石油成因
–有机质来源：活的有机体，它们的分泌与排泄，尸体 –烃类来源基础生物分子：脂类，蛋白质，碳水化合物 –C要生成烃要C--H结合； 如果C--O结合，则形成CO2；
H要与O结合，则形成H2O。由此可以看出，有机质要
绪 论
一、油气在国民经济中的地位
• 石油——工业的血液！
• 全球最主要能源：
–70年代：美国油气占一次性能源消耗的70%以上；
–中国：现今能源消耗中，油气不到30%，其中气占的 比例更少（煤占70%以上）
• 润滑油料 • 化工原料---其重要用途：
–染料、农药等 –化肥 –三大合成材料：合成纤维、合成橡胶、合成塑料
• 国内：
–中国有文字记载的开发利用石油有2000多年了： 东汉（32-92）班固著“汉书”中记载：“高奴（今延 长县）有洧（音同伟）水可燃”； –9世纪唐朝《北史· 西域记》中记载“（龟兹国）西北大 山中，有如膏者流出成川。行数里入地，状如醍醐，甚 臭”。新疆库车一带远在1000多年前就发现了如奶酪一 样粘稠的沥青，具有臭味。 –“石油”这一名词，是由我国伟大的科学家沈括在《梦 溪笔谈》中最先提出的：针对高奴一带的“脂水”，记 述：“石油….生于水际沙石，与泉水相杂惘惘而出”， “此物后必大行于世，…盖石油至多，生于地中无穷， 不若松木有时而竭” –我国最早利用天然气煮盐：盐井-四川2000年前自流井 气田
石油地质知识
（3） 板块构造说
板块学说的立论依据在于，地表岩石并非浑然一体，而是由被诸如大洋中脊、岛弧、 海沟、深大断裂等构造活动带所割裂的几个不连续的独立单元，即板块构成的。 板块运动的动力机制：对流带动板块由大洋中脊或海岭向两侧扩张，在岛弧地区或 活动的大陆边缘沉入地下，通过软流层完成对流的循环
全球板块的划分
（3· 海底为对流循环顶端。对流由发散区向外扩张，并在数千千米外汇
聚流入地下。海岭热流较高，为对流上升 •区，海沟为下降区。 （4· 海底及其沉积物在对流汇聚区下沉，一部分受挤压，变质而与大陆
熔接，另一部分则沉入软流层。
（5· 海底年龄仅有2～3亿年，整个海底3～4亿年即可更新一次。愈来愈 多的证据证明海底确实在扩张。例如，古地磁测定结果表明洋底地磁正反向磁极异 常带在大洋中脊两侧呈对称分布。
理和裂隙比较发育的油气藏构造顶部为甚，通过水化学特征在整个背景值上出现的异常值分布，即可大致
圈定地下油气藏的范围，这就是所称的水化学找油工作。 2．根据现代水化学资料可以判断油气运移、聚集和保存条件 。 大量资料说明，对油气聚集和保存最为有利的环境应是渗透水交替缓慢或停滞，即地下水不太
活动的环境。从现代水化学特征来看，这样的地区是以Cl-、Na+为主、水型以CaCl2型为主的高矿化度水分
（φt）：
孔隙度越大，说明岩石中的孔隙空间越多，能容纳的流体数量也应越大。但是，并不是所有的 孔隙都有利于流体的储存和流动，因为孔隙通常可分为三类： ① 超毛细管孔隙：管形孔隙直径＞0.5mm（＞500μm）或裂缝宽度＞0.25mm，液体在重力作用
下可自由流动；
② 毛细管孔隙：管形直径=0.5～0.002 mm之间，裂缝度宽0.25～0.0001mm，流体的运动受毛管 力阻滞，只有在外力＞Pc时才能流动。 ③ 微毛细管孔隙：管形孔隙直径＜0.0002mm，裂缝宽度＜0.0001mm，流体与周围介质间存在 巨大的分子间引力，在通常的T、P下不能流动。
石油地质基础
石油地质基础
石油地质基础涉及了石油的形成、富集和运移等方面的知识。
以下是关于石油地质基础的一些重要信息：
1. 石油的形成：石油是在地球深部的有机质受到高温和高压作用后形成的。
这些有机质主要来源于海洋生物残骸和植物残体。
2. 石油富集地带：在地壳深处，存在着一种特殊的地质构造，被称为石油富集地带。
这些地带通常由含有大量有机质的沉积岩层和具有较好的储集条件的岩石层组成。
3. 储层与盖层：石油富集地带中的储集石油的层位被称为储层。
储层通常由多种类型的岩石组成，包括砂岩、碳酸盐岩和页岩等。
而覆盖储层的岩石层被称为盖层，它可以有效地封闭储层中的石油。
4. 地层与油气系统：地层是地球表面以下一定范围内的地质层序。
石油地质研究常常以地层为基本单位。
油气系统是一个包括源岩、储集岩和运移通道等要素的综合体系，通过源岩中的有机质热解产生石油，然后通过运移通道富集到储集岩中。
5. 地震勘探：地震勘探是石油地质研究中常用的一种探测方法。
通过在地表放置震源和地震接收器，利用地震波在不同地层中的传播速度和反射特性来确定地下结构，从而找到潜在的石油储集层。
6. 钻探技术：钻探技术是石油勘探与开发中的重要环节。
通过
在地表钻探井眼，获取地下岩石样本和地层数据，可以判断地下是否存在石油资源，并评估其潜力和可开发性。
7. 石油地质资源评价：石油地质资源评价是对潜在石油资源进行评估和分级的过程。
通过对地质数据和地球物理数据的综合分析，可以确定石油地质资源的储量、潜力和开发难度等。
以上是关于石油地质基础的一些重要内容，它们对于石油勘探与开发具有重要的指导意义。
石油地质基础
一、填空1、地壳可以分为陆壳与洋壳两种基本类型。
前者由沉积岩层、硅铝层与硅镁层组成,后者由沉积层与硅镁层组成。
2、地幔就是指地壳与地核之间的中间层。
平均厚度为2800余千米。
3、内动力地质作用常见的有地震作用、岩浆作用、变质作用、地壳运动四种类型。
4、外动力地质作用主要在地球表面进行,包括风化、剥蚀、搬运、沉积、成岩作用。
5、根据莫霍面与古登堡面两个界面,地球内部分为地壳、地幔、地核三个圈层。
6、地球的外部圈层构造由大气圈、水圈、生物圈组成。
7、根据岩石的成因可将其分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类型。
的含量不同可将岩浆岩分为酸性岩、中性岩、基性岩、超基性岩四大类8、根据岩浆岩中 SiO29、碎屑岩的四种基本胶结类型就是基底式、接触式、孔隙式与镶嵌式。
10.矿物的力学性质包括解理、断口、硬度等。
11.作为标准化石必须具备的三个条件就是演化快、分布广、数量多。
12.根据不整合面上下地层的产状及其反映的地壳运动特征,不整合可分为平行不整合、角度不整合两种主要类型。
13.与年代地层单位对应的地质年代单位就是:宙、代、纪、世、期、时。
14常见的地层划分方法有年代地层学方法、构造地层学方法、岩石地层学方法、生物地层学方法四种15.沉积相根据自然地理条件情况分为海相、陆相、海陆过渡相。
16、油气勘探开发中重点研究的相类型有陆相中的河流相、湖泊相;海陆过渡相中的三角洲相等。
17.岩层的产状要素包括走向、倾向、倾角。
18.根据断层两盘的相对运动,断层可分为正断层、逆断层、平移断层三种类型。
19.褶曲的基本形式可分为背斜、向斜两种。
20、断裂构造可分为节理与断层两类22.石油的组分组成一般有油质、胶质、沥青质三种。
23、石油的主要元素就是碳、氢,其次就是含量很少的硫、氮、氧。
24、石油的相对密度一般介于0、75-1、0之间。
通常相对密度大于0、90的石油称为重质油,小于0、90的石油称为轻质油。
25、石油主要就是由三种烃类组成,即烷烃、环烷烃、芳香烃。
石油地质基础复习总结
第一章地球概论1.盆地：四周是山地或高原、中央相对下凹且较平坦（平原或丘陵）的地形称盆地。
2.地温梯度：深度每增加100m所增加的温度，用℃表示。
3.莫霍面：位于地表以下数公里到30-40km，纵波速度升高，具有全球性，大陆深，海洋浅。
以上为地壳，以下为地幔。
4.古登堡面：地表以下2900km，横波消失，纵波速度由升高变为降低，位于高密度固体地幔与具有液态外核的地核之间的界面。
5.地壳运动：由内动力地质作用所引起的地壳岩石发生变形、变位的一种机械运动，又常称构造运动。
6.机械沉积作用：指在搬运过程中，碎屑的重力大于搬运介质的搬运力(曳引力、浮力等)时产生的沉积作用。
7.机械沉积分异作用：由于被搬运的碎屑颗粒本身的矿物成分、密度、大小和形状等均有所不同，因而在搬运力发生变化产生沉积作用时，大都会发生根据其本身的特征按—定顺序分选沉积下来的作用。
第二章矿物1.矿物：自然产出的、内部质点排列有序的、可用一定化学式表示的均匀固体。
2.晶体：内部质点在三维空间呈规则排列、有一定结晶构造和几何外形的固体。
（矿物是晶体）。
3.矿物的光学性质：颜色（选择吸收、混合色）、条痕（粉末颜色）、光泽（反射光线能力）、透明度（可见光透过程度）。
4.矿物的力学性质：硬度（矿物抵抗外力机械作用）、解理（矿物受力后一定方向规则裂开的性质）、断口（矿物受力后在任意方向上裂成的凹凸不平的面）。
第三章岩浆岩与变质岩1.岩浆：是地球深处天然产出的高温、高压、含大量气体挥发组分，复杂的硅酸盐熔融体。
2.岩浆岩分类：酸性（>65%）、中型（52-65%）、基性（45-52%）、超基性（<45%）。
3.岩浆作用：指岩浆的形成、演化、运移直到冷凝形成岩石的全部过程。
4.岩浆作用类型：喷出活动、浸入活动（深成浸入、浅成浸入）。
5.变质作用：指原有的岩石在地下一定深处，在一定的物理化学条件下，在保持固态的条件下发生结构、构造和矿物成分的变化而形成新岩石的地质作用。
石油地质基础知识讲义
生产测井：油气井生产过程中的测井
工程技术测井：包括声幅、声波测井，磁定位、井径测井，井温测井等。
注入剖面测井：判断分层吸水量，为调剖、堵水提供依 据。包括同位素测井、自然电位测井、井温测井、流量 生产动态测井 测井、自然伽马测井、磁定位测井等。 产液剖面测井：测各层井温、产液量、压力、含水、磁 定位等参数。
现实当中的背斜与向斜
背斜
向斜
（三）断裂构造
当岩层所受的力超过了岩石的强度，岩层的连续性和完整性遭受破坏 而断开或错动的现象称为断裂。岩层发生断裂后形成的地质构造称为断 裂构造。
断裂构造分为裂缝和断层两类:
1、裂缝 当岩层受力发生断裂后，断裂面两侧岩体沿断裂面没有发生明显位移的断裂
构造称为裂缝。按断裂缝的产状和岩石产状的关系可分为走向裂缝、倾向裂缝和 斜交裂缝，如图1-5所示。油气藏中存在的裂缝越多，注水开发时油层的水窜现 象就越严重。
逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降的断层。逆断层会使地层产生 重叠现象。
平移断层：两盘沿断层面走向方向相对移动的断层。
断层使地层失去连续性。一个油气藏的地质构造并不是单一的，一般 是褶皱、断层、裂缝几种构造相伴而生。
油气藏中的裂缝和断层越多，油田开采的难度就越大。裂缝越多，注 水开发就越容易形成水窜，影响油藏的水驱油波及系数；断层越多，油 层就会不连续，使注入水受到遮挡，不能及时地补充地层能量。
石油地质基础是油田开发过程中的重要内容，它是人们认识地层、 认识石油储存环境特性、认识石油流动过程、认识石油物理性质的基础 知识；也是在生产过程中观测油气井动态变化，及时了解和掌握油、 气、水井各项参数变化的重要依据，对生产动态分析与生产调整起着重 要的作用。
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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。
因此，石油地质学的研究在现代社会的作用主要有以下几个方面：
1. 石油地质学促进了石油勘探的发展
石油地质学是石油勘探的重要支撑，它能够提供关于地形构造、地层沉积、石油成因、储量分布以及勘探潜力等信息，对于进行确定性勘探和高效勘探都有着不可替代的作用。
现代石油勘探通常使用多种勘探技术，包括地球物理勘探、地球化学勘探、钻探技术等。
这些技术需要建立在一定的理论基础之上，而石油地质学正是为这些技术提供了理论基础。
石油勘探成功的关键在于对油气藏类型、分布规律、形成过程、演化历史、成藏时间和储层特征等进行研究。
而石油地质学正是为这些方面的研究提供了理论支持，从而促进了石油勘探的发展。
2. 石油地质学促进了石油开采的技术进步
石油勘探是石油开采的前提和基础。
石油开采的目的是获取地下储层中的石油，而石油地质学为石油开采技术的研发提供了重要的理论基础。
在油气藏的勘探和储量评估中，石油地质学需要对油气藏类型，地质特征，储层性质等进行深入的研究，为油气开采决策和采油方法选择提供技术支持。
随着科技的不断进步，石油开采技术也在不断发展和完善。
例如，自然流动采油技术的应用和进一步优化，提高注水、注气、泡沫驱等人工辅助采油技术的效率，新的油气开采方式的研究，都与石油地质学的发展密不可分。
3. 石油地质学推动了石油行业的发展
石油行业是国民经济的重要支柱，也是重要的税收来源之一。
作为油气产业发展的重要支撑，石油地质学对石油行业的发展起到了关键作用。
石油地质学为石油勘探和石油开采提供了技术支撑和理论基础，有助于提高油气勘探的效率和储量的利用，从而推动了石油行业的发展。
此外，石油地质学对石油加工、石油储运和石油化工等领域也有积极作用，为石油行业的现代化改造提供了理论指导。
石油地质学的研究领域
石油地质学涵盖了地质学、物理学、化学以及石油开采等多个领域，研究的内容也非常广泛。
石油地质学的研究领域包括以
下几个方面：
1. 勘探地质学
勘探地质学是石油地质学的重要分支，它主要研究石油藏的类型、分布、形成及规律、储层特征和属性、油气运移规律等问题。
勘探地质学需要掌握多种场地工作方法和技术，如样品分析、重力地质、电磁勘探、钻井地震等，进行大量数据搜集和处理，从而进行石油风险评估和储量估计。
2. 沉积学
沉积学研究的是地球表面沉积岩层的物理、化学、生物学特征以及它们的形成规律。
沉积学是石油地质学的基础，因为油气藏的形成和储存与沉积过程密切相关。
沉积学的研究可用于石油勘探的地质资料分析和石油藏的分布预测，特别是对于含油气的储层的描述和分类。
沉积学研究的内容包括相、垂向和地层序列、沉积结构、岩石组成等方面。
3. 地球物理学
地球物理学也是石油地质学的重要分支，它主要研究地球物理场和岩石物理学。
地球物理学的研究包括重力探测、磁场探测、地震勘探及电法勘探等。
这些技术可用于确定地下的物性参数、地下岩层的形态以及岩石结构的特性，从而为油气勘探和开采提供技术支持。
4. 构造地质学
构造地质学研究的是地球表面以及地下岩层的各种构造形式及与石油形成相关的过程。
研究的重点包括地质断层、褶皱构造、岩石变形、地震活动等。
构造地质学的研究为石油勘探提供了构造资料，可用于确定储层的构造形态和规律，以及岩石的机械特性和力学行为等。
5. 石油地球化学
石油地球化学主要研究的是石油和天然气的化学组成以及它们的形成机理。
研究的内容包括石油成分、石油来源、成因、形成环境等方面。
石油地球化学可用于确定石油成因、推断油气来源区、确定勘探方向和油气勘探潜力等。
总之，石油地质学是石油行业不可或缺的基础性科学。
它的研究对于勘探找矿、石油开采、以及石油化工等方面发挥着关键的作用。
而且，随着油气资源的不断消耗和储量的减少，石油地质学的研究也变得越来越重要，它的研究成果将对人们的未来生活产生深远的影响。