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.石油与天然气地质学复习题第一章 油气藏中的流体石油、天然气、油田水一、 名词解释石油、石油的灰分、组分组成、石油的比重、石油的荧光性；天然气、气顶气、气藏气、凝析气（凝析油）、固态气水合物、煤型气、煤成气、煤层气；油田水、油田水矿化度二、 问答题1. 简述石油的元素组成。 2. 简述石油中化合物组成的类型及特征。3何谓正构烷烃分布曲线？在油气特征分析中有哪些应用？4. 简述Tissot和Welte 三角图解的石油分类原则及类型。 5. 简述海陆相原油的基本区别。（如何鉴别海相原油和陆相原油？） 6. 描述石油物理性质的主要指标有哪些？7. 简述天然气依其分布特征在地壳中的产出类型及分布特征。 8. 油田水的主要水型及特征。9. 碳同位素的地质意义。第二章 储集层和盖层一、名词解释储集层、绝对孔隙度、有效孔隙度、绝对渗透率、有效（相）渗透率、相对渗透率、孔隙结构、流体饱和度、砂岩体、盖层、排替压力二、 问答题1. 试述压汞曲线的原理及评价孔隙结构的参数。2. 碎屑岩储集层的孔隙类型有哪些？影响碎屑岩储集层物性的地质条件（因素）。（简述碎屑岩储集层的主要孔隙类型及影响储油物性的因素。）3. 碎屑岩储集层的沉积环境（储集体类型）及主要物性特征。 4. 碳酸盐岩储集层的孔隙类型有哪些？碳酸盐岩储集层按储集空间可分为哪几种类型？其物性的影响因素是什么？5. 试述碎屑岩储层和碳酸盐岩储层储集空间及物性影响因素的区别。6. 简述盖层封闭作用的主要机理。第三章 圈闭和油气藏一、名词解释油气圈闭、油气藏、构造圈闭（油气藏）、背斜圈闭（油气藏）、断层圈闭（油气藏）、裂缝性背斜圈闭、刺穿圈闭、地层圈闭（油气藏）、不整合圈闭（油气藏）、岩性圈闭（油气藏）、水动力油气藏、闭合高度、油气藏高度、流体势；二、 问答题1. 简述度量圈闭和油气藏的参数。 2. 简述圈闭、油气藏类型划分的依据及主要类型。3. 试述背斜油气藏的成因类型及特征。4. 断层油气藏形成的机理、基本特征和主要类型。5. 论述断层封闭的因素及其在油气藏形成中的作用。6. 试述地层油气藏类型、特点及其分布。7. 简述岩性油气藏的主要类型及形成的沉积背景。8. 试述古潜山油气藏与基岩油气藏的异同点。9. 水动力油气藏形成的基本原理。第四章 油气生成与烃源岩一、名词解释沉积有机质、干酪根、成油门限（门限温度、门限深度）、生油窗、烃源岩、有机碳、有机质成熟度、氯仿沥青“A”、CPI值、TTI法（值）；二、 问答题1. 沉积有机质的生化组成主要有哪些？对成油最有利的生化组成是什么？ 2. 按化学分类，干酪根可分为几种类型？简述其化学组成特征。 3. 论述有机质向油气转化的现代模式及其勘探意义。（试述干酪根成烃演化机制） 4. 试述有机质成烃的主要控制因素。（简述时间温度指数（TTI）的理论依据、方法及其应用。）5. 试述有利于油气生成的大地构造环境和岩相古地理环境（地质条件）。 6. 天然气可划分哪些成因类型？有哪些特征？7试述生油理论的发展。8评价生油岩质量的主要指标。9. 油源对比的基本原则是什么？目前常用的油源对比的指标有哪几类？第五章 石油及天然气运移一、名词解释油气运移、油气初次运移、油气二次运移、异常（高）地层压力、排烃效率、生油岩有效排烃厚度、浮力二、问答题1. 论述油气初次运移的主要动力因素。2. 论述异常高压产生的原因及在油气藏形成中的作用。3. 油气初次运移的相态有哪些？其相态演变方式。4. 解释油气初次运移的途径及方式。5. 油气二次运移中质点的受力情况（即运移机理）。6. 油气二次运移的通道及疏导体系有哪些？7. 试述油气二次运移的方向取决于哪些因素。8. 根据油气二次运移的机理分析含油气盆地中有利的远景区。9. 油气二次运移中油气性质的变化。第六章 油气藏的形成一、名词解释油气聚集、成烃坳陷、（有利）生储盖组合、有效圈闭；临界温度、临界压力二、问答题1. 试述油气差异聚集的条件、特点及意义。（根据油气差异聚集的原理论述盆地中石油和天然气的分布）。 2. 论述油气藏形成的主要条件。 3. 试述生储盖组合的类型及形成大型油气藏必须具备的生储盖组合条件。4. 简述凝析气藏形成的基本条件。5. 简述油气藏形成时间的确定方法。6. 简述油气藏破坏的主要因素。第七章 含油气盆地与油气聚集单元一、名词解释沉积盆地、含油气盆地、一级构造单元、二级构造单元、三级构造、含油气系统、油气聚集带、油气田二、问答题1. 含油气盆地的基底、周边类型。 2. 含油气盆地的构造单元划分。 3. 以地球动力学背景考虑其所处的板块位置，含油气盆地可分为哪些类型？ 4. 试论（大陆）裂谷型盆地（如渤海湾盆地）的石油地质特征。5. 试述前陆盆地油气藏类型及其形成条件、分布规律。6. 试从大地构造观点来分析中国含油气盆地的分布特征及其油气聚集类型。7简述含油气系统的研究内容。第八章 油气分布规律与控制因素一、名词解释地温梯度、地层压力、均化温度二、问答题1. 从油气藏形成理论论述油气在地壳中的分布。2论述油气分布的主要控制因素。3. 为什么三角洲沉积体系是形成油气聚集最有利的地质环境？4. 论述不整合面在油气藏形成中的作用。2005 2006 学年 第 2 学期石油与天然气地质学课程考试试卷(B卷)注意：1、本试卷共 2 页； 2、考试时间: 120分钟； 3、姓名、学号必须写在指定地方任课教师： 林小云 陈恭洋 授课班级：资工10311035题号一二三四五六七八总分得分 阅卷人得分一、名词解释（每小题3分，共24分） 1凝析气：2门限深度：3相对渗透率：4构造油气藏：5油气二次运移：6成烃坳陷：7二级构造单元8TTI值：二、填空题（每空0.5分，共10分）1石油的元素组成主要以 、 为主，同时还有多种微量元素，它构成了石油中的 。2天然气按成因可分为 、 、 、 。3生成油气的物质主要来源于生物的四大原始生物化学组成，它们是 、 、 和 。4评价烃源岩的地化指标包括： 、 、 。5盖层能封闭油气的机理是： 、 、 。6含油气盆地中一级构造单元主要有 、 、 。三、问答题（共40分）1油气生成必须具备哪些条件？说明有利生油的岩相古地理环境。（10分）2画图表示如何用压汞曲线评价储集层孔隙结构？（10分）3背斜圈闭按成因可分为哪几种类型？说明各类型特征。（10分）4试述油气初次运移的动力因素主要有哪些？（10分）四、论述题（共26分）1试从源岩条件、储盖层发育特征、油气运移条件、圈闭发育特征等方面论述三角洲沉积体系油气富集的主要原因。（13分）2论述油气生成理论的中心内容和在勘探中的指导意义。（13分）参考答案 一、名词解释（每小题3分，共24分） 1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，称凝析气。 2门限深度：随着埋藏深度的增加，当温度达到一定数值，有机质才开始大量转化为石油，这个深度界限称门限深度。 3相对渗透率：对每一相流体局部饱和时的有效渗透率与全部饱和时的绝对渗透率之比值，称为该相流体的相对渗透率。4构造油气藏：主要是由于褶皱、断层引起或者其它构造力使储集层发生了变形或变位而形成的圈闭中聚集了油气，称为构造油气藏。 5油气二次运移：是指油气脱离生油岩后，在孔隙度、渗透率较大的储集层中或大的断裂、不整合面中的传导过程，它包括聚集起来的油气由于外界条件的变化而引起的再次运移。 6成烃坳陷：是指地质历史时期曾经是广阔的有利于有机质大量繁殖和保存的封闭或半封闭的沉积区；成熟烃源岩有机质丰度高，体积大，并能提供充足的油气源，形成具有工业价值的油气聚集。7二级构造单元：盆地中由一系列相似的单一构造所组成的构造带称为盆地中的二级构造单元。 8TTI值：有机质成熟度主要受温度和时间的控制，因此，根据温度和时间定量计算有机质成熟度的方法称TTI法。即时间温度指数，简称TTI值。二、填空题（每空0.5分，共10分）1碳 氢 灰分组成；2无机成因气 生物（化学）成因气 油型气 煤系气；3脂类化合物 蛋白质 碳水化合物 纤维素（木质素）；4有机质丰度 类型 成熟度；5孔隙小、渗透性差 无或少开启裂缝 具有较高的排替压力；6隆起区 斜坡区 坳陷区。三、问答题（共40分）1油气生成必须具备哪些条件？说明有利生油的岩相古地理环境。（10分）答题要点：晚期生油理论认为：油气生成必须具备两个条件，一是有足够的有机质并能保存下来；一是要有足够的热量保证有机质转化为油气。（3分）有利生油的岩相古地理环境：主要有海相和陆相，海相中浅海大陆架、三角洲区以及海湾、泻湖这些环境，对有机质的保存和转化有利，是有利的生油区域；陆相中半深湖深湖相区，汇集大量的有机质，沉积快，还原环境，有利于生油；浅湖、沼泽区以高等植物为主，可形成型干酪根，是生气的主要区域。（7分）2画图表示如何用压汞曲线评价储集层孔隙结构？（10分）答题要点：评价参数： 排驱压力（Pd）：是指压汞实验中汞开始大量注入岩样的压力，表示非润湿相开始注入岩样中最大连通喉道的毛细管压力。排驱压力越小，说明大孔喉越多，孔隙结构越好。 （2分）孔喉半径集中范围与百分含量：孔喉半径的集中范围与百分含量反映了孔喉半径的粗细程度和分选性，孔喉粗，分选好，其孔隙结构好。毛细管压力曲线上，曲线平坦段位置越低，说明集中的孔喉越粗；平坦段越长，说明孔喉的百分含量越大。（2分） 饱和度中值压力：是指非润湿相饱和度为50%时对应的毛细管压力。Pc50%越低，则孔隙结构好。（2分）最小非饱和的孔隙体积百分数（Smin%）：当注入汞的压力达到仪器的最高压力时，仍没有被汞侵入的孔隙体积百分数。束缚孔隙含量愈大，储集层渗透性能越差。 （2分）画图： （2分）3背斜圈闭按成因可分为哪几种类型？说明各类型特征。（10分）答题要点：褶皱作用形成的背斜油气藏：主要在侧压力挤压作用下而形成。背斜轴向一般与区域构造线平行；两翼倾角较大，不对称，靠近褶皱山一侧较另一侧缓；闭合高度较大，且伴生有断层。 （2分） 与基底活动有关的背斜圈闭和油气藏：直接覆于基底之上的地层弯曲较显著，有时还可遇到受基底断裂控制的继承性断裂，向上地层弯曲渐趋平缓，而后逐渐消失；两翼地层倾角缓，闭合度小，闭合面积大。（2分） 与同生断层有关的逆牵引背斜圈闭及油气藏：这种背斜圈闭都位于同生断层的下降盘，多为小型宽缓不对称的短轴背斜，靠近断层一翼陡，远离断层一翼缓，轴线与断层线近于平行，常沿断层成串分布。背斜的形态、宽度等均受同生断层的控制 （2分） 与塑性流动物质有关的背斜圈闭及油气藏：由于地下塑性地层受不均衡压力作用，向着压力降低的上方流动，使上覆地层变曲形成的背斜圈闭。闭合高度低，面积大，常被断层所切割。 （2分）与剥蚀作用及压实作用有关的差异压实背斜及油气藏：这种背斜通常称为披盖背斜，它反映了下伏古地形突起的分布范围和形状，闭合度比古地形突起的高度小，并向上递减直至消失；在成因上很难与基底隆起有关的背斜区分开。 （2分）4试述油气初次运移的动力因素主要有哪些？（10分）答题要点：油气初次运移的动力有： 压实作用： （3分） 热力作用： （2分）烃类及非烃气体生成的作用： （2分）粘土矿物的脱水作用： （2分）扩散作用： （1分）四、论述题（共26分）1试从源岩条件、储盖层发育特征、油气运移条件、圈闭发育特征等方面论述三角洲沉积体系油气富集的主要原因。（13分）答题要点：油源条件：三角洲体系能形成巨大体系的母岩。具大量有机质：具排烃条件： （4分） 储集条件：三角洲区分布多种良好的储集砂体和有利生储盖组合。砂体类型多，储集条件好：具互层、指状交叉等有利生储盖组合： （4分） 圈闭条件：具多种类型的有效圈闭岩性油气藏发育：也可形成构造油气藏：有效性好： （4分）盖层条件：三角洲区沼泽沉积、分支间湾、前三角洲泥均为良好盖层，保存条件较好。（1分）2论述油气生成理论的中心内容和在勘探中的指导意义。（13分）答题要点：有机质向烃类转化过程可分为三个阶段： 成岩作用阶段未成熟阶段：该阶段以低温、低压和微生物生物化学为主要特点，主要形成的烃是生物甲烷气，生成的正烷烃多具明显的奇偶优势。成岩作用阶段后期也可形成一些非生物成因的降解天然气以及未熟油。该阶段Ro小于0.5%。 （2.5分） 深成作用阶段成熟阶段：按照干酪根的成熟度和成烃产物划分为两个带。生油主带：Ro为0.51.3%，又叫低中成熟阶段，干酪根通过热降解作用主要产生成熟的液态石油。该石油以中低分子量的烃类为主，奇碳优势逐渐消失，环烷烃和芳香烃的碳数和环数减少。 凝析油和湿气带：Ro为1.32.0%，又叫高成熟阶段，在较高的温度作用下，剩余的干酪根和已经形成的重烃继续热裂解形成轻烃，在地层温度和压力超过烃类相态转变的临界值时，发生逆蒸发，形成凝析气和更富含气态烃的湿气。 （5分）准变质作用阶段过成熟阶段：该阶段埋深大、温度高，Ro2.0%。已经形成的轻质液态烃在高温下继续裂解形成大量的热力学上的最稳定的甲烷，该阶段也称为热裂解甲烷（干）气阶段。 （2.5分）该理论的勘探意义：在实际勘探中，可以依据该理论判断各种成因石油和天然气在盆地的分布。在浅层，主要分布生物成因气，在中间深度段，主要分布热成因的石油或湿气和凝析气，在深部主要寻找高成熟度的干气。 （3分）2005 2006 学年 第 2 学期石油与天然气地质学课程考试试卷(A卷)注意：1、本试卷共 2 页； 2、考试时间: 120分钟； 3、姓名、学号必须写在指定地方。 任课教师： 林小云 陈恭洋 授课班级：资工10311035题号一二三四五六七八总分得分阅卷人得分一、名词解释（每小题3分，共24分） 1固态气水合物：2门限温度：3有效孔隙度：4地层油气藏：5油气初次运移：6油气聚集带：7含油气盆地： 8CPI值：二、填空题（每空0.5分，共10分）1与海相石油相比，陆相石油具有低芳香、含蜡量 、含硫量 、13C值 的特征。 2石油的烃类化合物（族）组成包括： 、 、 、 。3干酪根热降解过程中， 起着控制作用， 起补偿作用。因此，我们应该寻找年轻的 盆地和古老的 盆地。4有机质丰度的评价指标有： 、 、 。5能作为盖层的常见岩石类型有： 、 、 。6根据地球动力学背景，含油气盆地可分为： 、 、 三大类型。三、问答题（共40分）1试述有机质成烃演化的阶段性及主要特征。（10分）2简述影响碎屑岩储集层储油物性的因素。（10分）3不整合油气藏可分为哪几种类型？画出剖面图说明各类型特征。（10分）4试述油气差异聚集原理的适用条件、聚集特征及意义。（10分）四、论述题（共26分）1从油气运移机理分析含油气盆地中有利远景区。（13分）2论述油气藏形成的基本条件。（13分）参考答案一、名词解释（每小题3分，共24分） 1固态气水合物：是在冰点附近的特殊温度和压力条件下由天然气分子和水分子结合而形成的固态结晶化合物。2门限温度：随着埋藏深度的增加，当温度升高到一定数值，有机质才开始大量转化为石油，这个温度界限称门限温度。3有效孔隙度：岩样中彼此互相连通的超毛细管孔隙和毛细管孔隙体积与岩石总体积之的百分比，称为有效孔隙度。4地层油气藏：主要是由于储集层岩性发生了横向变化或者是由于储集层的连续性发生中断而形成的圈闭中聚集了油气，称为地层油气藏。5油气初次运移：是指生油层中生成的石油和天然气，从生油层向储集层（或输导层）中的运移，又称排烃。6油气聚集带：在沉积盆地中受同一个二级构造带所控制的，油气聚集条件相似的一系列油气田的总和。7含油气盆地：具有良好的生储盖组合和圈闭条件，并且已经发生油气生成、运移和聚集，发现工业性的油气聚集的沉积盆地，称含油气盆地。 8CPI值：称碳优势指数，是指原油或烃源岩可溶有机质中奇数碳正构烷烃和偶数碳正构烷烃的比值。二、填空题（每空0.5分，共10分）1高 低 低；2正构烷烃 异构烷烃 环烷烃 芳香烃；3温度 时间 热 冷；4有机碳 氯仿沥青“A” 总烃；5石膏、盐岩 泥岩、页岩 致密灰岩；6张性盆地、压性盆地、拉分盆地。三、问答题（共40分）1试述有机质成烃演化的阶段性及主要特征。（10分）答题要点：有机质向烃类转化过程可分为三个阶段： 成岩作用阶段未成熟阶段：该阶段以低温、低压和微生物生物化学为主要特点，主要形成的烃是生物甲烷气，生成的正烷烃多具明显的奇偶优势。成岩作用阶段后期也可形成一些非生物成因的降解天然气以及未熟油。该阶段Ro小于0.5%。 （2.5分） 深成作用阶段成熟阶段：按照干酪根的成熟度和成烃产物划分为两个带。生油主带：Ro为0.51.3%，又叫低中成熟阶段，干酪根通过热降解作用主要产生成熟的液态石油。该石油以中低分子量的烃类为主，奇碳优势逐渐消失，环烷烃和芳香烃的碳数和环数减少。 凝析油和湿气带：Ro为1.32.0%，又叫高成熟阶段，在较高的温度作用下，剩余的干酪根和已经形成的重烃继续热裂解形成轻烃，在地层温度和压力超过烃类相态转变的临界值时，发生逆蒸发，形成凝析气和更富含气态烃的湿气。 （5分）准变质作用阶段过成熟阶段：该阶段埋深大、温度高，Ro2.0%。已经形成的轻质液态烃在高温下继续裂解形成大量的热力学上的最稳定的甲烷，该阶段也称为热裂解甲烷（干）气阶段。（2.5分）2简述影响碎屑岩储集层储油物性的因素。（10分）答题要点：影响碎屑岩储集层储油物性的因素有： 沉积作用是影响砂岩储层原生孔隙发育的因素矿物成分：矿物的润湿性强和抗风化能力弱，其物性差。 岩石结构：包括大小、分选、磨圆、排列方式。当分选系数一定时，粒度越大，有效空隙度和渗透率越大；粒度一定时，分选好，孔渗增高立方体排列，孔隙度最大，渗透率最高。杂基含量：含量高，多为杂基支撑，孔隙结构差；以泥质、钙泥质胶结的岩石，物性好。（7分）成岩后生作用是对砂岩储层原生孔隙的改造及次生孔隙形成的因素压实作用结果使原生孔隙度降低；胶结作用使物性变差；溶解作用的结果，改善储层物性。 （3分）3不整合油气藏可分为哪几种类型？画出剖面图说明各类型特征。（10分）答题要点：不整合油气藏可分为： 地层超覆油气藏：在不整合面上由于地层超覆沉积的砂岩体直接与不整合面接触，不整合面从下面与储集层上倾方向相切，并对储集层上倾方向起支撑和封闭作用；油藏为层状。（2分） 不整合面下不整合油气藏：不整合面在储集层上面对储集层上倾方向进行封闭，储层两侧仍为不渗透岩层封闭。油气藏为层状，闭合面积由通过溢出点的储层构造等高线和储层剥蚀线形成的闭合区来决定。（2分） 古潜山油气藏：是由长期遭受风化剥蚀的古地形突起被上覆不渗透岩层所覆盖形成圈闭条件，油气聚集其中而形成的。油气藏呈块状分布，不受层位控制。 （2分） 基岩油气藏：油气储集于沉积岩基底结晶岩系中的油气藏。实际上它是属于特殊类型的古潜山油气藏。 （2分） 画图： （2分）4试述油气差异聚集原理的适用条件、聚集特征及意义。（10分）答题要点：油气差异聚集的条件：静水条件下，在油气运移的主方向上存在一系列溢出点自下倾方向向上倾方向递升的圈闭，油气源充足，盖层封闭能力足够大。 （2分）特征：在系列圈闭中出现自上倾方向的空圈闭向下倾方向变为纯油藏油气藏纯气藏的油气分布特征。（4分）油气差异聚集的意义：根据油气差异聚集的规律，可以预测盆地中油气藏的分布特征，在坳陷中主要分布油藏，隆起的高点为气藏，斜坡部位为油气藏。 （4分）四、论述题（共26分）1从油气运移机理分析含油气盆地中有利远景区。（13分）答题要点： 油气二次运移的机理是：油气二次运移受到三个力的作用，即浮力、水动力和毛细管阻力差，油气二次运移的方向取决于这三个力的合力。 （3分）在含油气盆地中，如果在静水条件下，油气主要沿着浮力方向运移，在动水条件下，则沿着浮力和水动力的合力方向，所以油气二次运移总的来说是垂直向上的，当受到遮挡时，则沿着上倾方向，而具体的运移路线又是沿着各种通道的最小阻力方向。 （5分）在沉积盆地中，生油区一般位于凹陷的最深处，与之相邻的斜坡和隆起是二次运移的主要指向。而具体的运移路线又是沿着各种通道的最小阻力方向，它受储层的岩性变化、地层不整合以及断层分布等因素的控制和影响。因此，位于凹陷附近的隆起带及斜坡带，特别是长期继承性隆起带中良好储层常常控制着油气的初始分布。因此这些位置即为盆地中的有利含油远景区。构造运动常可使地层发生褶皱断裂，改变其原有产状，引起油气的再分布。掌握盆地构造现有格局和历史发展，可以预测油气的区域分布。 （5分）2论述油气藏形成的基本条件。（13分）答题要点： 具丰富的油气源条件：盆地中油气源是油气藏形成的首要条件，油气源是否丰富取决于成烃拗陷的大小，烃源岩的成烃条件和成烃演化史。要具有足够大的成烃拗陷，生油岩的面积要大，厚度要厚；生油岩的质量要好，有机质丰度高，类型好，要达到成熟。 （3分） 具有良好的储集层和有利的生、储、盖组合和传输条件：储集层的储集物性好，孔隙结构好；要具备良好的生、储、盖组合形式，最佳的生油岩厚度，最佳的砂泥岩百分比。（4分）具大容积的有效圈闭：圈闭容积要大，形成时间要早，距油源近，闭合高度要高，盖层封闭能力好. （3分）有良好的保存条件：构造运动不要太强烈或地下水活动不活跃，保证圈闭容积不改变或不破坏，圈闭中的油气不受氧化变质。 （3分） 长江大学地球科学学院试卷2004-2005学年 第2学期（B）课程名称：石油与天然气地质学 任课教师：林小云班级： 姓名： 序号： 题号一二三四五六七八九十合计得分一、名词解释（每题3分，共24分）1油田水矿化度：2烃源岩：3有效渗透率：4岩性圈闭：5排烃：6油气聚集带：7有利生储盖组合： 8TTI值：二、问答题（共42分）1简述按化学分类，干酪根的类型及特征。（6分）2简述油气生成必须具备的条件及有利生油的岩相古地理环境。（10分）3简述影响碎屑岩储集层储油物性的因素。（10分）4简述油气藏形成的基本条件。（10分）5简述中国含油气盆地的分布格局及油气聚集特征。（6分）三、分析作图题（10分）下图为某储层顶面的构造等高线图。1.在平面图上有A、B两个圈闭，在图中标出每个圈闭溢出点的位置（用Ca、Cb表示），圈出闭合面积（用斜线表示）。2. 计算每个圈闭的闭合高度（用ha、hb表示）。3.判断圈闭类型。1地层顶面构造等高线(m)；2砂层尖灭线；3砂层等厚线(m)四、论述题（共24分）1论述干酪根热降解生油理论的主要内容。（12分）2根据油气二次运移的机理，分析含油气盆地中有利远景区。（12分）参考答案 一、名词解释（每题3分，共24分）1、油田水矿化度：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。2、烃源岩：指富含有机质能生成并提供工业数量油气的岩石。如果只提供工业数量的天然气，称为气源岩。3、有效渗透率：岩样中彼此互相连通的超毛细管孔隙和毛细管孔隙体积与岩石总体积之的百分比，称为有效孔隙度。4、岩性圈闭：主要是由于储集层岩性发生了横向变化而形成的圈闭。5、排烃：是指生油层中生成的石油和天然气，从生油层向储集层（或输导层）中的运移，称排烃。6、油气聚集带：在沉积盆地中受同一个二级构造带所控制的，油气聚集条件相似的一系列油气田的总和。7、有利生储盖组合：是指不仅生油岩、储集层和盖层三者具有良好的性能，而且在时、空上配置恰当，有利于高效输导，富集并保存大油气藏，有利于勘探和开发。8、TTI值：有机质成熟度主要受温度和时间的控制，因此，根据温度和时间定量计算有机质成熟度的方法称TTI法。即时间温度指数，简称TTI值。二、问答题（共40分）1、简述按化学分类，干酪根的类型及特征。（6分）答案要点：型干酪根：富含脂肪族结构，富氢贫氧，H/C高，一般为1.51.7，而O/C低，一般小于0.1，是高产石油的干酪根，生烃潜力为0.40.7。 （2分） 型干酪根：富含脂肪链及饱和环烷烃，也含有多环芳香烃及杂原子官能团。H/C较高，约1.31.5，O/C较低，约0.10.2，其生烃潜力较高，生烃潜力为0.30.5。 （2分）型干酪根：富含多芳香核和含氧基团。H/C低，通常小于1.0，而O/C高，可达0.20.3，这类干酪根生成液态石油的潜能较小，以成气为主，生烃潜力为0.10.2。 （2分）2、 简述油气生成必须具备的条件及有利生油的岩相古地理环境。（10分）答案要点：晚期生油理论认为：油气生成必须具备两个条件，一是有足够的有机质并能保存下来；一是要有足够的热量保证有机质转化为油气。 （3分） 岩相古地理环境：主要有海相和陆相，海相中浅海大陆架、三角洲区以及海湾、泻湖这些环境，对有机质的保存和转化有利，是有利的生油区域；陆相中半深湖深湖相区，汇集大量的有机质，沉积快，还原环境，有利于生油；浅湖、沼泽区以高等植物为主，可形成型干酪根，是生气的主要区域。 （7分）3、简述影响碎屑岩储集层储油物性的因素。（10分）答案要点：影响碎屑岩储集层储油物性的因素有： 沉积作用是影响砂岩储层原生孔隙发育的因素矿物成分：矿物的润湿性强和抗风化能力弱，其物性差。 岩石结构：包括大小、分选、磨圆、排列方式。当分选系数一定时，粒度越大，有效空隙度和渗透率越大；粒度一定时，分选好，孔渗增高 立方体排列，孔隙度最大，渗透率最高。杂基含量：含量高，多为杂基支撑，孔隙结构差；以泥质、钙泥质胶结的岩石，物性好。（6分）成岩后生作用是对砂岩储层原生孔隙的改造及次生孔隙形成的因素压实作用结果使原生孔隙度降低；胶结作用使物性变差；溶解作用的结果，改善储层物性。 （4分） 4、简述油气藏形成的基本条件。（10分）答案要点：具丰富的油气源条件：盆地中油气源是油气藏形成的首要条件，油气源是否丰富取决于成烃拗陷的大小，烃源岩的成烃条件和成烃演化史。要具有足够大的成烃拗陷，生油岩的面积要大，厚度要厚；生油岩的质量要好，有机质丰度高，类型好，要达到成熟。 （3分） 具有良好的储集层和有利的生、储、盖组合和传输条件：储集层的储集物性好，孔隙结构好；要具备良好的生、储、盖组合形式，最佳的生油岩厚度，最佳的砂泥岩百分比。 （3分） 具大容积的有效圈闭：圈闭容积要大，形成时间要早，距油源近，闭合高度要高，盖层封闭能力好。 （2分）有良好的保存条件：构造运动不要太强烈或地下水活动不活跃，保证圈闭容积不改变或不破坏，圈闭中的油气不受氧化变质。 （2分）5、简述中国含油气盆地的分布格局及油气聚集特征。（6分）答案要点：太平洋板块俯冲形成东部地区性的裂陷盆地油气聚集特征：断层、披盖背斜、滚动背斜、盐丘构造古潜山。 （2分） 印度板块碰撞形成西部地区的挤压盆地油气聚集特征：挤压背斜、逆冲断裂带。 （2分）中部多旋回克拉通盆地油气聚集特征：圈闭类型：盆地边缘为陡背斜，西部有逆断层圈闭，中央为缓背斜。（2分）三、分析作图题（共10分） ha=35米hb=36米圈闭类型：为上倾尖灭型岩性圈闭。 （5分）（5分）四、论述题：1、论述干酪根热降解生油理论的主要内容。（12分） 答题要点：石油是沉积物中不溶有机质干酪根在成岩作用晚期经过热降解而生成的，是烃类的一个新生过程。有机质向烃类转化过程可分为三个阶段： （2分）成岩作用阶段未成熟阶段：该阶段以低温、低压和微生物生物化学为主要特点，主要形成的烃是生物甲烷气，生成的正烷烃多具明显的奇偶优势。成岩作用阶段后期也可形成一些非生物成因的降解天然气以及未熟油。该阶段Ro小于0.5%。 （3分） 深成作用阶段成熟阶段：为干酪根生成油气的主要阶段。按照干酪根的成熟度和成烃产物划分为两个带。生油主带：Ro为0.51.3%，又叫低中成熟阶段，干酪根通过热降解作用主要产生成熟的液态石油。该石油以中低分子量的烃类为主，奇碳优势逐渐消失，环烷烃和芳香烃的碳数和环数减少。 凝析油和湿气带：Ro为1.32.0%，又叫高成熟阶段，在较高的温度作用下，剩余的干酪根和已经形成的重烃继续热裂解形成轻烃，在地层温度和压力超过烃类相态转变的临界值时，发生逆蒸发，形成凝析气和更富含气态烃的湿气。 （5分）准变质作用阶段过成熟阶段：该阶段埋深大、温度高，Ro2.0%。已经形成的轻质液态烃在高温下继续裂解形成大量的热力学上的最稳定的甲烷，该阶段也称为热裂解甲烷（干）气阶段。 （2分） 2、根据油气二次运移的机理，分析含油气盆地中有利远景区。（12分） 答题要点：长江大学地球科学学院试卷2004-2005学年 第2学期（B）课程名称：石油与天然气地质学 任课教师：林小云班级： 姓名： 序号： 题号一二三四五六七八九十合计得分一、名词解释（每题3分，共24分）1油田水矿化度：2烃源岩：3有效渗透率：4岩性圈闭：5排烃：6油气聚集带：7有利生储盖组合： 8TTI值：二、问答题（共42分）1简述按化学分类，干酪根的类型及特征。（6分）2简述油气生成必须具备的条件及有利生油的岩相古地理环境。（10分）3简述影响碎屑岩储集层储油物性的因素。（10分）4简述油气藏形成的基本条件。（10分）5简述中国含油气盆地的分布格局及油气聚集特征。（6分）三、分析作图题（10分）下图为某储层顶面的构造等高线图。1.在平面图上有A、B两个圈闭，在图中标出每个圈闭溢出点的位置（用Ca、Cb表示），圈出闭合面积（用斜线表示）。2. 计算每个圈闭的闭合高度（用ha、hb表示）。3.判断圈闭类型。1地层顶面构造等高线(m)；2砂层尖灭线；3砂层等厚线(m)四、论述题（共24分）1论述干酪根热降解生油理论的主要内容。（12分）2根据油气二次运移的机理，分析含油气盆地中有利远景区。（12分）参考答案 一、名词解释（每题3分，共24分）1、油田水矿化度：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。2、烃源岩：指富含有机质能生成并提供工业数量油气的岩石。如果只提供工业数量的天然气，称为气源岩。3、有效渗透率：岩样中彼此互相连通的超毛细管孔隙和毛细管孔隙体积与岩石总体积之的百分比，称为有效孔隙度。4、岩性圈闭：主要是由于储集层岩性发生了横向变化而形成的圈闭。5、排烃：是指生油层中生成的石油和天然气，从生油层向储集层（或输导层）中的运移，称排烃。6、油气聚集带：在沉积盆地中受同一个二级构造带所控制的，油气聚集条件相似的一系列油气田的总和。7、有利生储盖组合：是指不仅生油岩、储集层和盖层三者具有良好的性能，而且在时、空上配置恰当，有利于高效输导，富集并保存大油气藏，有利于勘探和开发。8、TTI值：有机质成熟度主要受温度和时间的控制，因此，根据温度和时间定量计算有机质成熟度的方法称TTI法。即时间温度指数，简称TTI值。二、问答题（共40分）1、简述按化学分类，干酪根的类型及特征。（6分）答案要点：型干酪根：富含脂肪族结构，富氢贫氧，H/C高，一般为1.51.7，而O/C低，一般小于0.1，是高产石油的干酪根，生烃潜力为0.40.7。 （2分） 型干酪根：富含脂肪链及饱和环烷烃，也含有多环芳香烃及杂原子官能团。H/C较高，约1.31.5，O/C较低，约0.10.2，其生烃潜力较高，生烃潜力为0.30.5。 （2分）型干酪根：富含多芳香核和含氧基团。H/C低，通常小于1.0，而O/C高，可达0.20.3，这类干酪根生成液态石油的潜能较小，以成气为主，生烃潜力为0.10.2。 （2分）2、 简述油气生成必须具备的条件及有利生油的岩相古地理环境。（10分）答案要点：晚期生油理论认为：油气生成必须具备两个条件，一是有足够的有机质并能保存下来；一是要有足够的热量保证有机质转化为油气。 （3分） 岩相古地理环境：主要有海相和陆相，海相中浅海大陆架、三角洲区以及海湾、泻湖这些环境，对有机质的保存和转化有利，是有利的生油区域；陆相中半深湖深湖相区，汇集大量的有机质，沉积快，还原环境，有利于生油；浅湖、沼泽区以高等植物为主，可形成型干酪根，是生气的主要区域。 （7分）3、简述影响碎屑岩储集层储油物性的因素。（10分）答案要点：影响碎屑岩储集层储油物性的因素有： 沉积作用是影响砂岩储层原生孔隙发育的因素矿物成分：矿物的润湿性强和抗风化能力弱，其物性差。 岩石结构：包括大小、分选、磨圆、排列方式。当分选系数一定时，粒度越大，有效空隙度和渗透率越大；粒度一定时，分选好，孔渗增高 立方体排列，孔隙度最大，渗透率最高。杂基含量：含量高，多为杂基支撑，孔隙结构差；以泥质、钙泥质胶结的岩石，物性好。（6分）成岩后生作用是对砂岩储层原生孔隙的改造及次生孔隙形成的因素压实作用结果使原生孔隙度降低；胶结作用使物性变差；溶解作用的结果，改善储层物性。 （4分） 4、简述油气藏形成的基本条件。（10分）答案要点：具丰富的油气源条件：盆地中油气源是油气藏形成的首要条件，油气源是否丰富取决于成烃拗陷的大小，烃源岩的成烃条件和成烃演化史。要具有足够大的成烃拗陷，生油岩的面积要大，厚度要厚；生油岩的质量要好，有机质丰度高，类型好，要达到成熟。 （3分） 具有良好的储集层和有利的生、储、盖组合和传输条件：储集层的储集物性好，孔隙结构好；要具备良好的生、储、盖组合形式，最佳的生油岩厚度，最佳的砂泥岩百分比。 （3分） 具大容积的有效圈闭：圈闭容积要大，形成时间要早，距油源近，闭合高度要高，盖层封闭能力好。 （2分）有良好的保存条件：构造运动不要太强烈或地下水活动不活跃，保证圈闭容积不改变或不破坏，圈闭中的油气不受氧化变质。 （2分）5、简述中国含油气盆地的分布格局及油气聚集特征。（6分）答案要点太平洋板块俯冲形成东部地区性的裂陷盆地油气聚集特征：断层、披盖背斜、滚动背斜、盐丘构造古潜山。 （2分） 印度板块碰撞形成西部地区的挤压盆地油气聚集特征：挤压背斜、逆冲断裂带。 （2分）中部多旋回克拉通盆地油气聚集特征：圈闭类型：盆地边缘为陡背斜，西部有逆断层圈闭，中央为缓背斜。（2分）三、分析作图题（共10分） ha=35米hb=36米圈闭类型：为上倾尖灭型岩性圈闭。 （5分）（5分）四、论述题：1、论述干酪根热降解生油理论的主要内容。（12分） 答题要点：石油是沉积物中不溶有机质干酪根在成岩作用晚期经过热降解而生成的，是烃类的一个新生过程。有机质向烃类转化过程可分为三个阶段： （2分）成岩作用阶段未成熟阶段：该阶段以低温、低压和微生物生物化学为主要特点，主要形成的烃是生物甲烷气，生成的正烷烃多具明显的奇偶优势。成岩作用阶段后期也可形成一些非生物成因的降解天然气以及未熟油。该阶段Ro小于0.5%。 （3分） 深成作用阶段成熟阶段：为干酪根生成油气的主要阶段。按照干酪根的成熟度和成烃产物划分为两个带。生油主带：Ro为0.51.3%，又叫低中成熟阶段，干酪根通过热降解作用主要产生成熟的液态石油。该石油以中低分子量的烃类为主，奇碳优势逐渐消失，环烷烃和芳香烃的碳数和环数减少。 凝析油和湿气带：Ro为1.32.0%，又叫高成熟阶段，在较高的温度作用下，剩余的干酪根和已经形成的重烃继续热裂解形成轻烃，在地层温度和压力超过烃类相态转变的临界值时，发生逆蒸发，形成凝析气和更富含气态烃的湿气。 （5分）准变质作用阶段过成熟阶段：该阶段埋深大、温度高，Ro2.0%。已经形成的轻质液态烃在高温下继续裂解形成大量的热力学上的最稳定的甲烷，该阶段也称为热裂解甲烷（干）气阶段。 （2分） 2、根据油气二次运移的机理，分析含油气盆地中有利远景区。（12分） 答题要点： 油气二次运移的机理是：油气二次运移受到三个力的作用，即浮力、水动力和毛细管阻力差，油气二次运移的方向取决于这三个力的合力。 （3分）在含油气盆地中，如果在静水条件下，油气主要沿着浮力方向运移，在动水条件下，则沿着浮力和水动力的合力方向，所以油气二次运移总的来说是垂直向上的，当受到遮挡时，则沿着上倾方向，而具体的运移路线又是沿着各种通道的最小阻力方向。 （4分）在沉积盆地中，生油区一般位于凹陷的最深处，与之相邻的斜坡和隆起是二次运移的主要指向。而具体的运移路线又是沿着各种通道的最小阻力方向，它受储层的岩性变化、地层不整合以及断层分布等因素的控制和影响。因此，位于凹陷附近的隆起带及斜坡带，特别是长期继承性隆起带中良好储层常常控制着油气的初始分布。因此这些位置即为盆地中的有利含油远景区。构造运动常可使地层发生褶皱断裂，改变其原有产状，引起油气的再分布。掌握盆地构造现有格局和历史发展，可以预测油气的区域分布。 （5分） 油气二次运移的机理是：油气二次运移受到三个力的作用，即浮力、水动力和毛细管阻力差，油气二次运移的方向取决于这三个力的合力。 （3分）在含油气盆地中，如果在静水条件下，油气主要沿着浮力方向运移，在动水条件下，则沿着浮力和水动力的合力方向，所以油气二次运移总的来说是垂直向上的，当受到遮挡时，则沿着上倾方向，而具体的运移路线又是沿着各种通道的最小阻力方向。 （4分）在沉积盆地中，生油区一般位于凹陷的最深处，与之相邻的斜坡和隆起是二次运移的主要指向。而具体的运移路线又是沿着各种通道的最小阻力方向，它受储层的岩性变化、地层不整合以及断层分布等因素的控制和影响。因此，位于凹陷附近的隆起带及斜坡带，特别是长期继承性隆起带中良好储层常常控制着油气的初始分布。因此这些位置即为盆地中的有利含油远景区。构造运动常可使地