2023年油田开发地质学.doc

油田开发地质学 　 油田开发地质学综合复习资料 　名词解释 　烃源岩：凡能生成并提供具有工业价值的石油和天然气的岩石，〔或生油岩〕。 　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。 　岩性标准层：指油层剖面上岩性稳定.特征明显.厚度不大，分布面积广泛的岩层。 　沉积旋回：是指沉积作用和沉积条件按相同的次序不断重复沉积而组成的一个层序。 　地温梯度：在地表上层以下，深度每增加100m，地温升高的系数，称为地温梯度。 　含油气盆地：指已经发现油气田〔藏〕或已有油气显示的沉积盆地。 　油气藏：在岩石中相对富集、有开采价值的油气。 　异常地层压力：是指地层中流体压力超过正常静水注压力，包括异常高压和异常抵押。 　岩心收获率：岩心的实际长度与钻井进尺长度的比值。 　断点组合：在相同方向的测线上，断点性质，落差及断层面产状应该根本一致或有规律地变化。同一断层，其所断开的地质层位应该相同或沿某一方向有规律地变化；同一断层沿走向方向各区段的断距相近或有规律地变化。同一断块内地层的产状变化应有一定的规律；区域大断裂其走向与区域构造走向一致。 　圈闭：是指储集层中能够阻止油气运移，并使油气聚集的一种场所，通常由储集层、盖层和遮挡物三局部组成。 　石油：是由各种碳氢化合物和少量杂质组成的存在于地下岩石孔隙中的 液态可燃有机矿产，是成分十分复杂的天然有机化合物的混合物。 　油气田：是指受同一局部构造面积内控制的油、气藏的总和。 　孔隙结构：岩石中孔隙与连通它的吼道的形状，大小，分布及孔喉配属关系。 　折算压力：就是为了消除构造因素的影响和正确判断地下流体的流动方向，把所测得的油层真实压力折算到某一基准面上的压力。 　干酪根：是动植物遗骸(通常是藻类或木质植物)在地下深部被细菌分解，除去糖类、脂肪酸及氨基酸后残留下的不溶于有机溶剂的高分子聚合物。 　油气初次运移：即在生油层中生成的油、气向附近的储集层中的运移。 　储集单元：地层中储集流体的空间，包括孔隙、裂缝、微层理面等。 　压力系数：指实测的地层压力与按同一地层深度计算的静水压力的比值。 　可采储量：在现有的经济技术条件下，可以开采出来的石油和天然气的总量 　滚动勘探开发：滚动勘探是对地质条件复杂的断块油气藏，不能截然地划分勘探开发阶段，采用边勘探边开发的做法。在预探过程中，立即在获得工业油气流的探井周围部署生产井，在开采同时，继续探明油气储量，逐步扩大勘探和开发面积，知道油气田进入全面开发。 　二、填空题 　石油主要由碳〔C〕、氢〔H〕、硫〔S〕、氮〔N〕 、氧〔O〕等五种化学元素组成，通常石油中烷烃含量 高 、溶解气量 高 、温度 高 ，那么石油的粘度低。 　形成断层圈闭的根本条件是断层应具有 封闭性 ，并且该断层必须位于储集层的 上倾 方向。 　油气田地质剖面图是沿某一方向切开的垂直断面图，它可以反映地下 构造 、 地层、岩性 和 厚度变化、 含油气情况 等地质特征； 　压力降落法是利用由 气藏压力 和 累积气量 两个参数所构成的压降图来确定气藏储量的方法。因此，利用压力降落法确定的天然气储量又称为 压降储量 。 　我国常规油气田勘探的程序分区域勘探、圈闭预探、油气田评价勘探三大阶段。 　油气有机成因论认为，生成油气的原始沉积有机质随埋深的增加、古地温的升高进一步转化成大分子的干酪根，当到达 成熟 时，大量生成液态烃。 　储集层之所以能够储集和产出油气，其原因在于具备 孔隙性和渗透性 两个根本特性。 　有供水区无泄水区的背斜油藏中，原始油层压力的分布规律为：构造顶部压力__小_，翼部压力_大__；对油层中部海拔相同的井，钻遇流体性质不同时，流体密度小的压力__大_，密度大的压力_小_。 　圈闭通常由 遮挡物、储集层 、盖层 三局部组成。 　油气二次运移的主要动力和阻力是 水动力、浮力和毛细管力 。 　在钻井过程中，如果井下出现泥浆漏失现象，可能预示着钻遇 低压异常带 和 断层 。 　石油的非烃类化合物组成分为 含硫、含氧、含氮 等三类。 　地层超覆油气藏的分布位置在不整合面 上 ，裂缝性油气藏的油气储集空间和渗滤通道主要为裂缝或溶孔〔溶洞〕。 　依据沉积旋回——岩性厚度比照法进行油层比照时，先利用 标准层划分油层组 、其次利用 沉积旋回比照砂岩组 后，利用 岩性和厚度比例比照单油层，最后连接比照线，完成比照剖面图。 　在地层倾角测井矢量图上可以解释 绿色模式、红色模式、蓝色模式、杂乱模式 等四种模式，它们可以反映地下沉积和构造地质信息。 　依在陆相湖盆的坳陷内，油气成藏应具备充足的油气来源、有利的生储盖组合、有效的圈闭和必要的保存条件等四方面的根本地质条件。 　岩性遮挡油藏原来埋藏较深，具有一定的压力，后因断裂作用上升，其原始压力仍保存下来形成 高压异常 。假设辛3井钻遇L油层顶面的标高为-1750m，钻遇断点的标高为-1702m，那么该井钻遇了断层 下 盘的L油层。 　含油气盆地是指地壳外表具有统一的地质开展历史，长期以 沉降 为主，能够生成油气，并且已经 沉积 的沉积盆地。在含油气盆地内，油气田评价钻探阶段完成或根本完成后计算的储量为 探明储量 。 　天然气的类型多种多样，按其产出状态可分为 气藏气、气顶气、凝析气 等三类聚集型天然气。 　容积法计算石油储量需要含油面积、油层有效厚度、有效孔隙度 和 原始含油饱和度 、原油体积系数、原油密度和采收率等参数。 　储层“四性〞分析是指储层的_岩性、物性、电性、含油气性 等的特征及其相互关系的分析。 　三、问答题 　1、井下断层存在的可能标志是什么，应用这些标志应注意哪些问题？ 　标志：a井下底层的重复与缺失 　b非漏失层发生泥浆漏失和意外的油气显示 　c近距离内标准层的标高相差悬殊 　d近距离内同层厚度突变 　e在短距离内，同一油气层内流体性质，折算压力和油、气、水界面有明显差异 　f地层倾角矢量图上有特殊显示 　本卷须知：①地层重复〔倒转背斜、逆断层〕②地层缺失〔不整合、正断层〕 　2、试述有机质向油气演化的主要阶段及其根本特征。 　1生物化学生气阶〔段深度范围：沉积界面—1500m温度范围：10-60C动力因素：细菌活动 转化反响性质：生物化学降解 主要产物：少量烃类和挥发性气体以及早期低成熟石油和大量干酪根〕 　2热催化生油气阶段〔段深度范围：1500—4000m温度范围：60—180C动力因素：热力催化作用 转化反响性质：热降解 主要产物：大量石油和湿气、CO2、H2O、N2、H2S等挥发性物质和残留干酪根〕 　3热裂解生凝析气阶段〔段深度范围：4000-7000m温度范围：180-250C动力因素：热力作用 转化反响性质：石油热裂解与热焦化 主要产物：大量C-C链断裂，已形成的高分子液态烃急剧减少。断开杂原子官能团和侧链，生成H2O、CO2、和N2〕 　4深部高温生气阶段(段深度范围：6000-7000m温度范围：>250动力因素：热力因素 转化反响性质：变质作用 主要产物：干气甲烷和固态沥青和石墨) 　3、简述高异常地层压力的形成原因及其在油气初次运移中的作用。 　成因：成岩作用·剥蚀作用·断裂作用·刺穿作用·热力及生物化学作用·测压水位影响·流体密度差异·渗淅作用 　作用：1正常压实产生的剩余流体压力2欠压实作用3蒙脱石脱水作用4流体热增压作用5有机质的生烃作用6渗淅作用7胶结和重结晶作用8扩散作用9毛细管压力10构造应力。 　4、简述影响圈闭有效性的主要因素。 　 在具有油气来源的前提下圈闭聚集油的实际能力 　a圈闭形成时间与油气运移时间的对应关系：形成时间早于运移时间 　b圈闭所在位置与油源区的关系：圈闭于油源区附近 　c圈闭位置与油气运移通道的关系：圈闭位于运移通道上 　d水动力对圈闭有效性的影响：相对稳定的水动力环境，保存条件好 　e圈闭有效容积与保存条件对圈闭有效性影响：圈闭有效容积大 　5、绘制地质剖面图时选择剖面线的原那么有哪些？图示说明剖面线附近井的井位校正方法。 　 原那么：①尽可能垂直地层走向，或平行于构造轴向。 ②尽可能通过较多的井。 ③剖面应均匀分布错误！未找到引用源。 ④应在需要了解构造细节的部位，并通过新拟定的探井井位。 　方法： A剖面线与地层走向斜交或垂直时，井位沿地层走向线移至剖面线上 　B剖面线与地层走向平行时，沿地层倾向投影到剖面线上 　6、图示说明油气藏的根本分类。 　A构造油气藏：a被写油气藏b断层油气藏c岩体刺穿油气藏d裂缝性油气藏 　B地层油气藏：a潜伏剥蚀凸起油气藏b潜伏剥蚀构造油气藏c地层超覆油气藏d生物礁油气藏 　C岩性油气藏：a岩性尖灭油气藏b透镜体油气藏c低渗透岩层中的高渗透性透镜体油气藏 　7、试对井下地层的重复与缺失进行地质分析 　8、简述油气初次运移的主要动力及其特征。 　 油气初次运移的动力主要是压实作用、热膨胀作用、毛细管力和粘土矿物脱水作用以及甲烷气作用。在地静压力影响下的压实作用，使沉积物逐渐被压实固结成岩；热膨胀作用促使了压实流体运移的过程；伴随沉积压实而进行的粘土矿物脱水作用，在中期压实阶段也开 始了；甲烷气的作用既能形成油气初次运移的通道，又可作为初次运移的“运载体〞。 　9、碎屑岩的油层比照单元划分为哪几类？各类型有何特点？ 　 含油层系：顶底界面与地层时代分界线具有一致性。 　油层组：较厚非渗透性泥岩作盖层、底层。 　砂岩组：上下均有较为稳定的各层分隔。 　单油层：油层之间分割面积大与联通面积 　10、试述油气生成的主要阶段及其特征。 　按照晚期生油的观点这一过程大致分为三个阶段： 　1生物化学生气阶段：当原始有机物堆积到盆底之后，就开始了生物化学生气阶段。这个阶段的深度范围是从沉积界面到数百乃至1500m深处，以细菌活动为主。这处阶段的后期由于温度、压力和催化剂等因素开始发生影响，可生成一定数量的液态烃类； 　2热催化主要生油阶段：这个阶段沉积物埋藏深度大约为1500-3000m左右。不仅有气态烃，而且有大量的液态烃，因此称为主要的生油阶段。这个阶段的特点是干酪根大量热解为液态烃； 　3热裂解生气阶段：这个阶段的深度大约在2500-4000m以上，干酪根和已生成的石油在高温高压下都可发生热裂解。在这个过程中，早期尚能生成一定量的液态烃，但最终的大量的热解产物是气态烃。 　四、绘图、计算题 　1、以下列图一为某油层顶面构造图，该油层为一巨厚砂岩层，储层本身连通性很好，砂岩层上覆巨厚泥岩层。各油井中水距油层顶面的高度分别为：1井：20米；2井：10米；3井：20米；4井：10米。要求： 　〔1〕确定图中油藏的数目，求出各油藏的油水界面和油藏高度，并在图中画出含油面积。 　〔2〕确定图中圈闭的类型，标出各圈闭的溢出点，求出各圈闭的闭合高度，画出闭合面积。 　图一 某油层顶面构造图 　2、某油层顶面构造图〔图二〕和A、B、C三口探井资料，各井实测参数见表1。油的密度=0.8×103kg/m3，水的密度=1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2。试计算A、B井间的油水界面位置。 　图二 某油层顶面构造图 　表1 钻遇某油层井的资料 　井号油层厚度/m井口海拔/m油层中部原始油层压/106Pa流体性质A607023水B607021.2油C607022水 　解：设油水界面为H，A井井底海拔高度为HA，B井井底海拔高度为HB ， 　A井和B井的海拔高度差为 △H 　 那么 PA+ρo.g.(H- HB) =PB-ρw.g.〔△H+ H -HA〕 　3、根据各井所钻穿的地层顺序〔连续英文字母表示连续沉积〕，通过地层比照，绘制地质剖面图，见以下