《石油天然气地质与勘探》第一章

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第一节 石油,第二节 天然气,第三节 油田水,第四节 油气中的碳氢等同位素,第一章,石油、天然气及油田水的基本特征,石油天然气地质与勘探,第一节 石 油,一、,石油的化学组成,二、,石油的馏分组成和组份组成,三、石油的分类,四、石油的物理性质,五、重质油、沥青砂和固体沥青概述,一、石油的化学组成,（一）元素组成,1.,主要元素,：碳、氢、氧、硫、氮,不同时代和成因的,9347,个石油样品中含硫量的分布,（据,Tissot,Welte,，,1978,；转自陈荣书，,1994,）,国内外某些石油的元素组成,2.,微量元素,（二）石油的化合物组成,（,1,）烷烃,（,Paraffin alkane,，,石蜡烃，脂肪族烃，,C,n,H,2n+2,）,1,.,烃类化合物,常温常压下,碳数多数,C,35,，个别可达,C,200,（美国）。,一般占石油质量的,15,25,，轻质石油中可达,30,以上，重质石油中可小于,15,。,正构烷烃的物理常数,（据张厚福等，,1999,）,正烷烃分布曲线,正烷烃分布曲线特征：,不同类型的石油的正烷烃分布曲线图,常见类异戊二烯型烷烃结构示意图,不同沉积相,Pr/Ph,的变化情况表,四环甾烷和五环萜烷结构示意图,（,2,）环烷烃,（,Cycloalkane,；,Naphthene,）,环烷烃的物理常数,（据张厚福等，,1999,）,（,3,）芳香烃,（,Aromatic hydrocarbon,）,和环烷芳香烃,芳烃的基本结构,2,.,非烃化合物,卟啉和钒卟啉的结构式,二、石油的馏分和组份组成,（一）石油的馏分组成,典型中性石油的馏分和化合物的关系图,(,据,Bestougeff,，,1967,；转自陈荣书，,1994),（二）石油的组分组成,原油组成分析流程图,将石油分为,饱和烃,、,芳香烃,、,非烃,和,沥青质,等组分,三、石油的分类,3,、石油的地球化学分类（,B.P.Tissot and Welte,）,表示六种原油类型的三角图解,石油的地球化学分类,（四）海、陆相石油化学成分的基本区别,海陆相石油在石油分类三角图上的分布,（据,Tissot,Wellte,，,1978,；有改动）,四、石油的物理性质,1.,颜色,2,密度、比重和相对密度,（,3,）石油的相对密度,比重与,API,度、波美度的换算表,（据张厚福等，,1999,）,1,）化学组成,石油密度与含氢量的关系图,（据潘钟祥，,1987,）,石油相对密度,d,4,20,的影响因素,2,）,溶解气,有气顶气条件下，石油体积随压力的变化,（转引自,A.I.Levorson,，,1954,）,3,）,温度和压力,3,体积,不同密度石油的膨胀系数,（据潘钟祥，,1987,）,3.,粘度,：,Viscosity,4.,石油的溶解性：,Solubleness,难溶于水,25,时某些烃类在淡水中的溶解度（,PPM,）,4.,石油的溶解性：,Solubleness,5.,石油的荧光性,（,Fluorescence of petroleum,）,6.,石油的旋光性,7.,石油的凝固点,由于温度下降，由液态石油开始凝固为固态时的温度称为,凝固点,。,五、重质油、沥青砂与固体沥青概述,1,重油和沥青砂的化学成分,2,重油和沥青砂的物理性质,我国部分地区重油常规物性参数（据张厚福等，,1999,）,（二）固体沥青,固体沥青的成因分类,主要固体沥青的物理化学特征,克拉玛依,市东北方，有一座高约,30,米的由沥青类物质和砂石混杂硬化堆积的黑色山丘,黑油山沥青丘,。,一、天然气的化学组分,二、天然气的产出状态,三、天然气的物理性质,第二节 天然气,一、天然气的化学组分,国内外某些油（气）田气的化学成分（百分含量）,（据张厚福等，,1999,）,二、天然气的产出状态,根据气体在地下存在的状态分：,聚集型：,气藏气、气顶气、凝析气,分散型：,溶解气、煤层气、固态气水合物,世界气藏气分布图,出现频率：,1-50%,，,2-10%,50%,，,3-1%,10%,，,4-0.1%,1%,，,5-0.1%,凝析气：,三、天然气的物理性质,1.,天然气密度和相对密度,2.,天然气粘度,3,蒸气压力,常见天然气组成的基本物理常数,（据陈荣书，,1994,；,有改动,）,4.,溶解性,-,溶于石油和水,一、地下水的赋存状态,二、油田水的来源,三、油田水的矿化度,四、油田水的化学组成,五、油田水的类型,第三节 油田水,一、地下水的赋存状态,沉积水,渗入水,深成水,转化水,二、油田水的来源,三、油田水矿化度,三、油田水的化学组成,原苏联某些凝析气田的产层和非产层水中的苯、酚含量对比,苯,酚,产层的苯、酚含量比非产层高,四、油田水的类型,苏林的天然水成因分类表,天然水成因图解,CaCl,2,型：,（,Cl-Na,）,/Mg,1,深成水、油田水,Mg Cl,2,型：,0,（,Cl-Na,）,/Mg,1,海水、盐湖水,NaHCO,3,型：,（,Na-Cl,）,/SO,4,1,油田水（高矿化度）地表淡水（低矿化度）,Na SO,4,型：,0,（,Na-Cl,）,/SO,4,1,地表淡水,苏林的成因分类：,第四节 油气中的碳、氢稳定同位素,一、油气中的碳稳定同位素,二、油气中的稳定氢同位素 ,同位素：,在化学元素周期表上占同一位置，具相同质子数,(Z),和不同中子数,(N),的元素的原子，称为该元素的同位素。,即： 原子核内具相同数量质子而中子数不同的原子。,在碳稳定同位素中质子、中子和电子构型示意图,原子核结构不会自发地改变的同位素。,即不稳定同位素，系指那些能自发进行蜕变,(,即改变自己的原子量,),，形成质子数不同的新原子的同位素。,稳定同位素：,放射性同位素：,石油和天然气中主要元素的同位素特征,（据张厚福等，,1999,）,一、油气中的碳稳定同位素,1.,丰度表示法：,2.,在油气中的分布特点,年代越老的原油，,12,C,越富集，,13,C,越少,二、油气中的稳定氢同位素 ,1.,丰度表示法：,2.,在油气中的分布特点,1.,石油的元素组成和化合物组成有什么特点？,2.,什么是生物标志化合物？常见的生物标志化合物有哪些？,3.,石油的地化分类的依据和方案是怎样的？海陆相石油化学成分上有何区别？,4.,影响石油的相对密度、粘度和溶解性的因素主要有哪些？,5.,什么是石油的荧光性和旋光性？石油具有荧光性和旋光性的原因是什么？,6.,什么是固体沥青？重质油和沥青砂与常规,原油,的区别主要体现在哪些方面？,7.,根据产出状态，天然气有哪些类型？什么是气藏气、气顶气、凝析气？,8.,什么是油田水？其化学组成和物理性质有何特点？请介绍苏林的水型划分方案。,9.,油气中的碳、氢同位素的分布有何特点？,思考题,