【導(dǎo)讀】學(xué)科，它是石油及天然氣地質(zhì)勘探領(lǐng)域的重要理論基礎(chǔ)課。天然氣、石油及其固態(tài)衍生物，統(tǒng)稱為石油瀝青類。它們同煤類、油頁巖、一部分硫，都是自然界常見的可燃礦產(chǎn)。因?yàn)檫@些礦產(chǎn)多由古代的動物、植物遺體演變而來，屬有機(jī)成。因，又具有燃燒能力，所以常被人們總稱為可燃有機(jī)礦產(chǎn)或可燃有機(jī)巖。系指基本上不與石油伴生，單獨(dú)聚集成純氣藏的天然氣。系指與石油共存于油氣藏中呈游離氣頂狀態(tài)的天然氣。當(dāng)?shù)叵聹囟?、壓力超過臨界條件后，液態(tài)烴逆蒸發(fā)而形成的氣體，稱為凝析氣。出后，由于地表壓力、溫度降低而逆凝結(jié)為輕質(zhì)油，即凝析油。與常規(guī)油相比，包。液態(tài)原油由地下滲出到地面叫油苗。界限稱門限溫度。成作用形成的天然氣，主要是甲烷氣及部分CO2和少量N2。這種不同時期形成的圈閉捕獲源巖不同演化階段生成天然氣的過程,稱天然氣。引起烴源巖二次生烴的因素有多種可能，但歸根到底是由于沉積盆地后期。與非生油巖的組合稱為生油層系。其中與頂面的交線稱為外含油

　　

【正文】 這是因?yàn)榉枷銦N中的 C13／ C12 比值高的原因。也有人認(rèn)為這是 C12 相對 C13 被吸附能力弱而相對運(yùn)移快的緣故。 化學(xué)成分的變化必然導(dǎo)致物理性質(zhì)的變化。沿運(yùn)移方向石油的顏色變淺，密度和粘度一般都會減少。 油氣被地層吸附的現(xiàn)象，跟實(shí)驗(yàn)室內(nèi)色層分析結(jié)果極為相似，所以被稱為地層的層析作用。 如果在運(yùn)移過程中，氧化和菌解起主要作用，則會出現(xiàn)相反的規(guī)律。所以要具體問題具體分析。 第六章 石油與天然氣的聚集與成藏 1 試述油氣藏的富集條件。 （ 1）充足的油氣來源 (豐度 。類型；成熟度；排烴效率 ) （ 2）有利的生、儲、蓋組合 (正常式組合 。側(cè)變式組合 。頂生式 。自生、自儲、自蓋式 ) （ 3）圈閉的有效性 (時間上的有效性 。位置上的有效性 。水壓梯度對圈閉有效性的影響 )距油源區(qū)近；形成時間早；閉合度高 ) （ 4）必要的保存條件 (地殼運(yùn)動對油氣藏保存條件的影響 。巖漿活動對油氣藏的保存條件的影響 。水動力對油氣藏保存條件的影響 ) 2 試述地殼運(yùn)動對油氣藏保存條件的影響 。 地殼運(yùn)動對油氣藏的破壞表現(xiàn)在三個方面： 1）地殼抬升，蓋層遭受風(fēng)化 剝蝕，蓋層封蓋油氣的有效性部分受到破壞，或全部被剝蝕掉，油氣大部分散失或氧化、菌解，造成大規(guī)模油氣苗。如西北地區(qū)許多地方的瀝青砂脈。(油砂山 ) 2）地殼運(yùn)動產(chǎn)生一系列斷層，也會破壞圈閉的完整性，油氣沿?cái)鄬恿魇?，油氣藏破壞。如果斷層早期開啟，后期封閉，則早期斷層起通道作用，油氣散失；而后期形成遮擋，重新聚集油氣，形成次生油氣藏或殘余油氣藏。如勃海灣盆地的“華北運(yùn)動”，以塊斷活動為主，產(chǎn)生大量的斷層，這些斷層破壞了原有圈閉及油氣藏的完整性，使油氣重新分布，同時也導(dǎo)致次生油氣藏的形成。 3）地殼運(yùn)動也可以使原有油 氣藏的圈閉溢出點(diǎn)抬高，甚至使地層的傾斜方向發(fā)生改變，造成油氣藏的破壞。 3 影響圈閉有效性的因素有哪些？ 在有油氣來源的前提下，并非所有的圈閉都能聚集油氣。有的有油氣聚集，有的只含水，屬于“空”圈閉，說明它們對油氣聚集而言是無效的。圈閉的有效性就是指在具有油氣來源的前提下，圈閉聚集油氣的實(shí)際能力?？衫斫鉃榫奂蜌獾陌盐招源笮?。其影響因素有三個方面： 1）圈閉形成時間與油氣區(qū)域性運(yùn)移的時間的關(guān)系（時間上的有效性） 圈閉形成早于或同時于油氣區(qū)域性運(yùn)移的時間是有效的，否則，在油氣區(qū)域性運(yùn)移之后形成的圈閉，因油氣已 經(jīng)運(yùn)移走了當(dāng)然是無效的。 油氣初次運(yùn)移時，在生油層內(nèi)部的巖性、地層圈閉中聚集起來的油氣藏，是形成最早的油氣藏。在烴源巖生烴并大量排烴以后，所發(fā)生的第一次地殼運(yùn)動，是油氣大規(guī)模區(qū)域性運(yùn)移的主要時期，在此時及其以前形成的圈閉是最有效的。 如果一個盆地含有多套烴源巖層，會有多個油氣生成和油氣運(yùn)移期，那么后期生成的圈閉，對于早期的油氣運(yùn)移期是無效，而對于后期的油氣運(yùn)聚則可能是有效的。所以應(yīng)作全面分析研究。 2）圈閉位置與油氣源區(qū)的關(guān)系（位置上的有效性） 油氣生成以后，首先運(yùn)移至離油源區(qū)以內(nèi)及其附近的圈閉中，形成 油氣藏，多余的油氣則依次向較遠(yuǎn)的圈閉運(yùn)移聚集。顯然，圈閉離烴源巖區(qū)域越近越有效，越遠(yuǎn)有效性越差。 圈閉位置上的有效性是一個相對概念。它受兩方面因素影響： 一是油源是否充足，若烴源巖供烴充足，則盆地內(nèi)所有圈閉（指在時間上是有效）都應(yīng)是有效，否則其有效性隨距離增加而變小； 二是油氣運(yùn)移的通道和方向，油氣在運(yùn)移過程中，若因巖性變化、斷層阻擋或其它阻力的影響，油氣運(yùn)移的方向就會發(fā)生變化或停止運(yùn)移，這時只有油源附近的圈閉才會有效，較遠(yuǎn)的圈閉只有在有良好通道相連時才是有效的，否則是無效的。 3）水壓梯度對圈閉有效性 的影響 在靜水條件下，油氣藏內(nèi)油水或氣水界面是水平的。但在動水條件下，這個界面則是傾斜的，傾角大小取決于水壓梯度和流體的密度差。 4 試述油氣在系列圈閉中的聚集 (差異聚集 )原理。 假如在靜水條件下，同一滲透層相連的多個圈閉的溢出點(diǎn)海拔依次遞增（如圖），且由單一油氣源供油氣，其聚集過程如下： 第一個圈閉充滿油氣后，油氣繼續(xù)運(yùn)移，氣就會聚集在第一個圈閉，圈 1 中原來的油會被排擠出去，多余的油和被擠出的油就會運(yùn)移至圈閉 2 中；再繼續(xù)運(yùn)移，直到 1 中僅剩天然氣而 2 中僅有油；再繼續(xù)運(yùn)移， 2 會重復(fù) 1 中的聚集過程，至到全 部被天然氣所充滿。運(yùn)移的最終結(jié)果，可能 2 為純氣藏， 3 為油氣藏， 5 為純油藏。當(dāng)供油氣不充足，或特別充足，其結(jié)果會有所變化，但所遵循的原理是不變的。 5 試述差異聚集的必備條件。 差異聚集作用是否充分取決于下列條件： 1）具有區(qū)域性較長距離運(yùn)移的條件，即要求具區(qū)域性的地層傾斜，儲集層巖相穩(wěn)定，滲透性好，區(qū)域運(yùn)移通道的連通性好。 2）相連通的圈閉溢出點(diǎn)依次增高。 3）油氣源供應(yīng)區(qū)位于盆地中心地帶，有足夠數(shù)量的油氣供應(yīng)。 4）儲集層中充滿水并處于靜水壓力條件下，石油和游離氣是同時一起運(yùn)移的。 6 影響差異聚集的 地質(zhì)因素有哪些？ 這些干擾因素主要有： 1）在油氣運(yùn)移通道上有另外油氣供給來源的支流時，則會打亂原來應(yīng)有的油氣分布規(guī)律。 2）氣體在石油中的溶解作用，隨物理?xiàng)l件（ T、 P）的改變而變化，它可以造成次生氣頂，也可以導(dǎo)致原生氣頂?shù)南В瑥亩绊懹蜌獾姆植家?guī)律。 3）后期地殼運(yùn)動造成圈閉條件的改變，造成油氣重新分配。 4）區(qū)域水動力條件，主要指水壓梯度的大小及水運(yùn)動方向，也會影響油氣的分布規(guī)律。 7 確定油氣藏形成時間的常用方法有哪些？ 1）根據(jù)盆地沉降史、圈閉發(fā)育史和生排烴史確定油氣藏的形成時間 （ 1）盆地沉降史、 圈閉發(fā)育史 盆地沉降史分析實(shí)際上考慮到了盆地演化史、油氣生成及排烴史、圈閉發(fā)育史，以此來分析油氣藏的形成時間。 a 沉積埋藏史和構(gòu)造發(fā)育史 b 構(gòu)造發(fā)育史對油氣藏形成的作用 （ 2）根據(jù)生油巖主要排烴時間確定 油層達(dá)到主生油期時才能大量生成石油，然后排出。油氣藏形成的時間只能晚于主成油期，而不可能更早。因此，我們就可以根據(jù)對生油層中有機(jī)質(zhì)演化的地質(zhì)、地球化學(xué)資料，確定主生油期，并把這個時間作為油氣藏形成的最早時間（即不可能早于該時間）。 2）根據(jù)飽和壓力確定油氣藏的形成時間 由于地殼上所有油藏多少都含有天然氣（ 油氣分離裝置），且很多油藏都被氣飽和或接近飽和，油藏的飽和壓力與油藏的地層壓力相等。與飽和壓力（靜水柱壓力）相當(dāng)?shù)牡貙勇癫厣疃?，其對?yīng)的地質(zhì)時代即為該油藏的形成時代。 3）油藏地球化學(xué)方法 （ 1）儲層成巖作用與烴類流體運(yùn)聚關(guān)系 在成巖過程中，膠結(jié)物和自生礦物的形成是水與巖石作用的結(jié)果，烴類流體注入儲層，隨著含油氣飽和度增加，孔隙與礦物之間的反應(yīng)受抑制（如儲層中石英次生加大等）或中止（自生伊利石、鉀長石的鈉長石化等），從油氣層至水層的系列樣品分析，根據(jù)成巖作用，特別是膠結(jié)物和自生礦物形成特征的差異可估計(jì)油氣 充填儲層的時間。 （ 2）同位素地球化學(xué)方法 當(dāng)烴類充填到儲層后，自生伊利石的形成作用就中止了。這樣就可以利用自生伊利石的同位素年齡（ K/Ar）來判斷油氣藏的形成時間，即烴類充填儲層的時間應(yīng)略晚于自生伊利石的同位素年齡。 （ 3）流體包裹體方法 流體包裹體（礦物次生加大后，把油或氣包裹到里面去）有幾種應(yīng)用： 一是儲層流體包裹體均一化溫度，結(jié)合埋藏史和熱演化史，確定油氣運(yùn)移 — 成藏期次和時間； 二是包裹體中烴類成分與油氣藏中吸附烴，游離烴成份對比，確定各期次烴類流體的成藏貢獻(xiàn)； 三是儲層含油包裹體豐度作為古含油飽 和度標(biāo)志，識別古油層，確定油水界面的變遷史； 四是從包裹體均一化溫度、相態(tài)、成分認(rèn)識化石流體性質(zhì)。 （ 4）儲層固體瀝青反射率法 固體瀝青反射率反映了烴類流體轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w瀝青后經(jīng)歷的熱歷史，記錄了油藏被改造、破壞的信息 。 8 試述背斜油氣藏基本特征。 (1)油氣局限于閉合區(qū)內(nèi)； (2)油氣水按照重力分異； (3)氣油、油水或氣水界線與構(gòu)造等高線相平行； (4)烴柱高度應(yīng)等于或小于閉合度； (5)背斜油氣藏中的儲油層呈層狀展布，孔滲性較好，盡管絕大多數(shù)油層的儲集性縱、橫向存在較大的變化，但應(yīng)是相互連通的 （統(tǒng)一壓力系統(tǒng)、油水界面）。 (6)相互連通的多油層構(gòu)成統(tǒng)一的塊狀儲集體，常形巨大油氣藏。 9 試述背斜油氣藏的成因分類，每種類型有何特點(diǎn)？ (1)褶皺作用形成的背斜圈閉和油氣藏 由側(cè)向擠壓應(yīng)力為主的褶皺作用而形成的背斜圈閉的油氣聚集。 特點(diǎn)：兩翼傾角陡，常呈不對稱狀；閉合度高，閉合面積小；常伴有斷裂 。常成排成帶出現(xiàn)。 (2)與基底活動有關(guān)的背斜圈閉和油氣藏 在地臺區(qū)由于基底斷塊上升，使上覆地層隆起而形成 背斜圈閉（一次褶皺背斜和同生背斜）。 其特點(diǎn)是：直接覆于基底之上的地層彎曲較顯著，有時還可遇到受基底斷裂 控制的繼承性斷裂，向上地層彎曲漸趨平緩，而后逐漸消失 (?)；兩翼地層傾角緩，閉合度小，閉合面積大，此類背斜常成帶分布，組成長垣或大隆起。 (3)與同生斷層有關(guān)的逆牽引背斜油氣藏（滾動背斜） ； ，使地層在斷面附近向著斷層面“回傾”而形成。（ bw） 特點(diǎn)：都位于同生斷層的下降盤，多為小型寬緩不對稱的短軸背斜，靠近斷層一翼陡，遠(yuǎn)離斷層一翼緩，軸線與斷層線近于平行，常沿?cái)鄬映纱植?。背斜高點(diǎn)距斷層較近，一般為 ～ 公里；背斜的形態(tài)、寬度等均受同生斷層的控制。斷層面彎曲度越大，背斜形態(tài)線越趨穹窿狀，傾角越緩。 發(fā)育在三角洲沉積區(qū)，油源近，斷層為通道。 (4)與塑性流動物質(zhì)有關(guān)的背斜圈閉和油氣藏 由于地下塑性地層受不均衡壓力作用，向著壓力降低的上方流動，使上覆地層彎曲形成的背斜圈閉。地下塑性地層常見的有鹽巖和泥巖類，其中尤以鹽巖占主要。 (5)與剝蝕作用及壓實(shí)作用有關(guān)的差異壓實(shí)背斜和油氣藏 在古侵蝕面上常存在各種地形突起，它可以是結(jié)晶的基巖，致密堅(jiān)硬的沉積巖或生物礁塊等。當(dāng)接受新的沉積時，在突起部分的上 覆沉積物較薄，而周圍的沉積物則較厚，由于突起和其周圍沉積物厚度的不同，負(fù)荷懸殊，在成巖過程中，差異壓實(shí)的結(jié)果在突起的部位形成了背斜構(gòu)造，這種背斜通常稱為披蓋背斜，它反映了下伏古地形突起的分布范圍和形狀，但其閉合度則比古地形突起的高度小，并向上遞減直至消失；在成因上很難與基底隆起有關(guān)的背斜區(qū)分開。 10 試述斷層油氣藏的基本特征 。 沿?cái)鄬痈浇鼉瘜右驇r層被擠壓破裂而滲透性變好； 油氣層上傾方向或各方被斷層所限；對于僅在上傾方向受斷層所限的油氣藏，下傾方向與油氣層頂面構(gòu)造等高線平行； 斷層的發(fā)育使油氣藏復(fù)雜化， 構(gòu)造斷裂帶內(nèi)的油氣藏被斷層切割為許多斷塊，分隔性強(qiáng)； 各斷塊內(nèi)含油層位、含油高度、含油面積很不一致； 油氣常富集在斷層靠油源一側(cè)。 11 試述斷層在油氣藏形成中的作用。 (1)封閉作用 封閉作用是指由于斷層的存在，使油氣在縱、橫向上都被密封而不致逸散，其結(jié)果是形成油氣藏。斷層是否起封閉作用取決于斷層本身是否封閉和斷層兩盤巖性的接觸關(guān)系。 a 斷層本身的封閉性： 斷層帶的緊密程度：它與斷層的性質(zhì)、斷層角礫巖和斷層泥是否存在以及斷層帶中流體的情況有關(guān)。 一般來說，擠壓性斷層較張性斷層封閉性強(qiáng)一些； 斷層帶中斷層泥的 存在常使斷層產(chǎn)生封閉作用； 斷層角礫巖的存在常具有一定的滲透作用； 地下水通過時，水中沉積物質(zhì)沉淀，使破碎帶膠結(jié)或油氣沿開啟斷裂運(yùn)移時，由于原油氧化，形成固體瀝青而堵塞斷層通道，也可起封閉作用。 b 斷層橫向上是否封閉： 取決于斷距的大小及斷層兩盤巖性的接觸關(guān)系。若斷層使儲層上傾方向完全與非滲透性巖層相接，則為完全封閉；上傾方向的上方部分與非滲透層相接，則為部分封閉，與滲透層相接，則為不封閉。 (2)通道和破壞作用 在油氣藏的形成過程中，開啟的斷層可成為連接源巖與圈閉之間的良好通道，也可與儲層、不整合面一 起成為油氣的長距離運(yùn)移的通道。 油氣藏形成后，開啟的斷層可使油氣沿?cái)鄬酉蛏线\(yùn)移，在上部地層形成次生油氣藏或直接運(yùn)移至地表造成散失破壞。 斷層的開啟與封閉情況是復(fù)雜的，必須用歷史的觀點(diǎn)和全面的觀點(diǎn)去分析和認(rèn)識它。有的斷層在形成期或活動期一般是開啟的，在非活動期亦可能是開啟的，也可是封閉的，這取決于它的影響因素。一條斷層，在縱向和橫向的不同部位，因所受地質(zhì)條件的不同，可以是封閉的，亦可以是開啟的（指同一時刻）。 12 斷層油氣藏形成的基本條件 。 1）斷層在縱橫向是封閉的； 2）斷層位于儲層的上傾方向； 3）在平 面上封閉斷層與構(gòu)造等高線或地層尖滅線，或單獨(dú)、或與后一、二者能組成側(cè)向封閉的閉合線，即能圈定出一定的閉合面積（包容性）。 13 試述斷層圈閉和油氣藏的基本類型。 斷層圈閉的形成條件是斷層必須是起封閉作用的，那么在平面上必須是斷層線與儲集層的構(gòu)造等高線構(gòu)成閉合的狀態(tài)才能形成圈閉。那么根據(jù)斷層與儲集層的平面組合關(guān)系，可將斷層圈閉分為以下四種基本類型： 1)彎曲或交錯斷層與單斜構(gòu)造結(jié)合組成的 圈閉和油氣藏 （傾向？） 2)三個或更多斷層與單斜或彎曲巖層結(jié)合形成的斷層或斷塊圈閉和油氣藏。 3)單一斷層與褶曲（背斜的一 部分）結(jié)合形成的斷層圈閉和油氣藏。 4)逆和逆掩斷層與背斜的一部分結(jié)合形成的逆（或逆掩）斷層圈閉和油氣藏 14 試述裂縫性背斜油氣藏基本特點(diǎn)。 1）油氣藏常呈塊狀。 2）鉆井過程中經(jīng)常發(fā)生鉆具放空、泥漿