油气田开发总复习

一、名词解释：

1、石油：指存在于地下岩石孔隙介质（孔、洞、缝）中的、天然生成的、由各种碳氢化合物与杂质组成的，呈液态和稠态的油脂状天然可燃有机矿产。

2、凝析气：指当地下温度、压力超过临界条件后，轻质液态烃逆蒸发而形成的气体。 3、烃源岩：能够生成石油和天然气的岩石。

4、干酪根：指沉积岩中所有不溶于碱、非氧化性酸和非极性有机溶剂的分散有机质。 5生油门限：只有温度达到一定值后，有机质才开始大量转化为石油，该温度界限称为有机

质的生油门限。

6、有效渗透率：在多相流体存在时，岩石对其中每相流体的渗透率。

7、有效孔隙度：岩样中能够储集和渗滤流体的有效孔隙体积与岩样总体积的比值。 8、油气初次运移：指油气自烃源岩向储集层或运载层中的运移。 9、油气二次运移：指油气进入储集层或运载层后的一切运移。

10、有利的生储盖组合：指烃源岩层中生成的丰富油气能及时运移到良好储集层中；同时盖

层的质量和厚度又能保证运移至储集层中的油气不会逸散。

11、溢出点：油气充满圈闭后，开始向外溢出的点，是该圈闭能够储存最大油气的点。 12、构造油气藏：指由于地壳运动使地层发生变形或变位而形成的圈闭，称为构造圈闭。构造圈闭中的油气藏称为构造油气藏。

13、岩性油气藏：由于储集层的岩性变化而形成的圈闭中的油气聚集。

14、油气聚集带：指同一个二级构造带或岩性岩相变化带中，互有成因联系、油气聚集条件

相似的一系列油气田的总和。

15、含油气盆地：是指地壳上具有统一的发展历史，发育着良好的生储盖组合及圈闭条件，

并且已经发现油气田的沉积盆地，称为含油气盆地。

16、迟到时间：指岩屑从井底返到井口的时间。

17、地温梯度：指在恒温带以下，埋藏深度每增加100m地层温度增加的度数。

18、地温级数：指恒温带以下地温每增高1℃时深度的增加值，它是地温梯度的倒数。 19、静水压力：指静水柱造成的压力。

20、地层压力：作用于岩层孔隙空间内流体上的压力，又称为孔隙流体压力。

三、解答题

1、什么是石油的组分？它与石油的化合物组成有什么关系？

答：石油的组分是指石油化合物的不同组分对有机溶剂和吸附剂具有选择性溶解和吸附性能，选用不同有机溶剂和吸附剂，将石油分离成性质不同的若干部分，每一部分就是一个组分。包括：油质、胶质、沥青质三种。

其中油质由饱和烃和芳香烃组成；胶质由芳香烃及非烃类化合物组成；沥青质由稠环芳香烃和烷基侧链组成。

2、孔隙结构的参数有哪些？它们与储集性能好坏之间的关系是什么？

答：参数有：排驱压力与最大连通孔隙喉道半径、饱和度中值毛细管压力与孔隙喉道半径中值、最小非饱和的孔隙体积百分数。 关系：一般来说，孔隙度高、渗透率好的岩样，排驱压力值越低； 毛细管压力中值越低，孔隙喉道半径中值越大，孔隙结构越好； 最小非饱和的孔隙率越小，束缚孔隙越少，孔隙结构越好。

3、判断油气聚集类型及其特点：

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图 示 类 型 挤压背斜油气藏 特 点 多见于褶皱区，两翼地层倾角陡，常呈不对称状；闭合高度较大，闭合面积较小。经常伴生有断层。在区域上，这种背斜分布在褶皱区的山前坳陷及山间坳 基底升降背斜油气藏 交叉断层与倾斜油气藏 断层在鼻状构造油气藏 地层不整合遮挡油气藏 地层超覆油气藏 陷，常成排成带出现。 两翼地层倾角平缓，闭合度较小，闭合面积较大（与褶皱区比较）。 从区域上看，在地台内部坳陷和边缘坳陷中，此类背斜常成组成带出现，组成长垣或大隆起。 由几个相互交叉的断层在储集层上倾方向产生遮挡形成。在储集层的上倾方向，为几个相互交叉的断层所包围；在构造图上表现为较平直的构造等高线与交叉断层线相交。 由一个近于平直的断层在鼻状构造向上开口端产生遮挡，形成所谓断鼻构造；在区域倾斜的背景上，鼻状构造的上倾方向被断层所封闭，在其中聚集油气的油气藏。 主要与潜伏剥蚀突起及潜伏剥蚀构造“潜山”有关。剥蚀突起或剥蚀构造被后来沉积的不渗透地层所覆盖，形成地层不整合遮挡圈闭，油气在其中聚集就形成地层不整合遮挡油气藏。 此类油气藏的形成与地壳的升降运动有密切关系。地壳运动可引起海水或湖水的进退，这种水体进退的结果，在地层剖面上表现为“超覆”和“退覆”两种现象。地层超覆是指当水体渐进时，沉积范围逐渐扩大，较新沉积层覆盖较老沉积层，并向陆地扩展，与更老的地层侵蚀面呈不整合接触。 2

岩性尖灭油气藏 储集层沿上倾方向尖灭或渗透性变差而形成的圈闭中的油气聚集。 透镜体油气藏 特点：无溢出点；圈闭的大小受非渗透性围岩所限，规模小；平面上成群分布；多属自生自储原生油气藏；

二、选择题

第一章

1、石油的化合物组成：分为烃类和非烃类两类化合物。

烃类化合物分为烷烃、环烷烃和芳香烃三类。烷烃和环烷烃为饱和烃，芳香烃为不饱和烃。 非烃类化合物主要是含硫化合物、含氮化合物、含氧化合物。 石油的组分组成：由油质、胶质和沥青质三种组分组成。 2、石油的物理性质： （1）荧光性

石油的荧光性取决于其化合物组成。

①󰀀 油中的多环芳香烃和非烃类具有荧光性，而饱和烃则完全不发光。

②发光颜色随石油或沥青物质的性质而变，不受溶剂性质的影响。多环芳香烃、油质发天蓝色光，胶质较多的石油呈淡黄色，沥青质较多的石油为褐色。 ③发光强度与石油或沥青物质的浓度有关。低浓度范围下，发光强度与石油类物质的浓度成正比，但浓度超过某一临界值后，发光强度反而降低（浓度消光）。 （2）溶解性

①石油中不同化合物选择性溶解于多种有机溶剂。 ②石油在水中的溶解性：

以碳数相同的分子进行比较，烷烃溶解度最小，环烷烃居中，芳香烃较大，非烃最大； 除甲烷外，烃类在水中的溶解度均随分子质量的增大而减小； 温度升高或水中CO2溶解量增多，则石油在水中的溶解度增大； 若水中含盐量增大，则烃类的溶解度下降。 ③石油和天然气可互溶。 与石油组成相关，相同温压下，以烷烃为主成分的石油溶解天然气的能力最大，环烷烃次之，芳香烃较差；

同族烃类中，碳数越高，溶解天然气体的能力越小。

在地下，液态烃溶于气态烃的条件：较高温度和压力条件下，一定温度范围，圈闭中气态烃多而液态烃少，即气烃为溶剂，液烃为溶质。

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3、天然气的产出状态：分为聚集型和分散型两大类。

聚集型天然气呈游离态，即气态单独运移聚集，包括气藏气、气顶气和凝析气三类。 分散型天然气主要包括溶解气、煤层气和固态气水化合物等类型。 4、天然气的物理性质（溶解性）

天然气在水中的溶解系数和气体组分、温度、压力及含盐量密切相关： 1、 天然气溶于水的溶解度：

●若水中含盐量增加，则溶解系数下降； ●高温高压下的地层水溶解气量明显增加；

●当地层水被CO2饱和时，烃气溶解度明显增加。 2、天然气在石油中的溶解度：

天然气在石油中的溶解度与地层压力、气体组成、原油轻组分含量等因素有关：

●低于泡点压力条件下，降低温度或压力增大↑，溶解度增大↑，直至液体被气体饱和的泡点压力为止；

●天然气中重烃增多↑， 溶解度增大↑

●相同温压下，低碳数烃含量高的轻质原油比重质原油的溶解度高得多。

第二章

1、沉积有机质的来源及化学组成 来源：

沉积有机质来自生物圈中种类繁多的植物和动物。

就生成油气而言，主要以低等水生动、植物为主，特别以细菌和藻类最佳。 从生物物质的发源地来说，沉积有机质主要来源于盆地本身的原地有机质，其次是被河流等从周围陆地携带来的异地有机质，以及少量的经受侵蚀的古老沉积层中的化石有机质-再沉积有机质。

从环境和生物类型来看，海洋或湖泊沉积环境中，浮游生物是沉积有机质的主要来源，浅水地区，有机质主要来源于水底植物，在滨海、三角洲或湖泊的沉积物中，来源于陆源有机质（以孢子、花粉及其他植物碎片为代表的，由陆地搬运而来）。此外，细菌被认为是沉积有机质的主要补充来源。

化学组成：①类脂化合物、②蛋白质、③碳水化合物、④木质素和丹宁 2、干酪根的类型及特点 ①Ⅰ型干酪根（腐泥型）：

原始氢含量高而氧含量低； 富含类脂化合物；直链烷烃多，多环芳香烃及含氧官能团少；母体主要来源于藻类和水生低等微生物；生油潜力大。 ②Ⅱ型干酪根（混合型）：

原始氢含量较Ⅰ型干酪根低； 中等长度直链烷烃和环烷烃多，也含多环芳香烃及杂原子官能团； 母体来自于海相浮游生物（以浮游植物为主）和微生物； 生油潜力中等。 ③Ⅲ型干酪根（腐殖型）：

原始氢含量低而氧含量高； 以多环芳香烃及含氧官能团为主；饱和烃链很少； 主要来源于陆地高等植物，含可鉴别的植物碎屑甚多； 对生油不利，但埋藏到足够深度时，可成为有力的生气来源。

3、油气生成的地质环境

哪些沉积亚相有利于油气生成？

浅海陆棚相、 深水—半深水湖泊、 三角洲

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4、油气生成的动力条件

①细菌活动 ②热力作用 ③催化作用 ④放射性作用 5、油气成烃模式有哪些？ ①生物化学生气阶段 ②热催化生油气阶段 ③热裂解生凝析气阶段 ④深部高温生气阶段

第三章

1、碎屑岩储集体类型及特点

①冲积扇砂砾岩体；岩性特征：为砾岩、含砾砂岩、砂岩为主，粒度粗，圆度不好，分选差，储油物性变化大。

②河流砂岩体；由砂岩、粉砂岩和粘土组成，以砂质为主；成分复杂；结构、粒度变化大；分选差；非均质性严重；孔渗性变化大。 ③三角洲砂岩体；以砂岩为主，岩性偏细。 三角洲平原：粒度较河道砂岩体细，分选较好。 三角洲前缘：三角洲前缘砂岩体包括河口砂坝、远砂坝、席状砂。岩性以细砂、粉砂为主。一般具有砂质纯净、分选好、圆度好，储油物性好等特点。 前三角洲：粉砂与泥质沉积 ④滨浅湖砂岩体；粗碎屑岩体储层

⑤滨海砂岩体；岩性：以粉、细砂岩为主，成分和结构成熟度高，分选好，圆度好，储油物性好，是较好的储集层

⑥浅海砂岩体；发育在浅海陆棚环境下的潮流和槽谷被碎屑物质充填形成的砂岩体

⑦深水浊积砂岩体；深水浊积砂岩体是在深海环境下，由浊流或重力流所形成的砂岩体。浊流携带大量的泥砂在斜坡到深海平原形成的扇形堆积体。主水道、辫状水道砂体发育。成分和结构成熟度差，分选差，储集物性变化大。

⑧风成砂岩体；砂粒的磨圆度较好，分选性极好 ，主要成分为石英；风成砂丘成份纯、圆度好、分选佳，无泥质夹层，厚度大，是有利的碎屑岩储集体。 2、碎屑岩储集层储集物性的影响因素（沉积环境因素）

a、碎屑颗粒的成分：①颗粒的耐风化性，即性质坚硬程度和遇水溶解及膨胀程度。②矿物的润湿性，颗粒与流体的吸附力大小，即憎油性和憎水性。一般由性质坚硬、遇水不溶解不膨胀、遇油不吸附的碎屑颗粒组成的砂岩，储油物性好。一般情况下，石英砂岩比长石砂岩的储油物性好。

b、碎屑颗粒的粒度和分选程度：一般情况下，颗粒的分选程度越好，孔隙度和渗透率也越高。

c、碎屑颗粒的排列方式：沉积条件决定了岩石碎屑颗粒的排列方式。立方体排列时堆积最松，孔隙度最大，孔隙半径大，渗透率也大；斜方体排列最紧密，孔隙度最小。 d、杂基含量：杂基的含量大，孔渗性较低，储集性较差。 e、沉积构造：

水平层理-渗透性具明显方向性，平行于层面的水平渗透率较大，垂直于层面的垂直渗透率较小；在岩心描述时，常见具有平行层理的砂岩饱含油，物性好。

波状层理-总的方向平行于层面，平行于层面的水平渗透率较大，垂直于层面的垂直渗透率较小；在岩心描述时，波状层理和斜波状层理的砂岩含油性和物性都差。 斜层理-顺层理倾向方向的渗透率最大，逆层理倾向方向的渗透率最小； 砂岩中若含有泥质条带也会影响储集性质，尤其是垂直渗透率变小。 3、碳酸盐岩的孔隙类型

a、原生孔隙：包括粒间孔隙、粒内孔隙、生物骨架孔隙、晶间孔隙、生物钻孔孔隙等

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b、溶蚀孔隙：包括粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔隙、溶沟、溶洞等 c、裂缝：依成因可分为①构造裂缝②成岩裂缝③风化淋滤裂缝。 4、碳酸盐岩储集层影响因素（成岩作用的影响） ①碳酸盐岩溶蚀孔隙的形成

溶解作用有利于孔隙的形成，能提高储集层的孔渗性，碳酸盐岩经过岩溶作用的改造，岩石的储集性能大大提高。碳酸盐岩溶孔和溶洞的发育程度，主要取决于岩石本身的溶解度和地下水的溶解能力。

a、碳酸盐岩的溶解度与Ca/Mg比值成正比关系，随粘土的增加而减小，随着颗粒变小，溶解度降低

b、地下水的溶蚀能力：水中含CO2时，随着CO2 溶解量的增加，溶液的酸性增强，对碳酸盐岩有较强的溶解能力，岩石的溶蚀程度还与水的温度、压力密切相关

c、地貌、气候和构造的影响

在地貌上，溶蚀带多在河谷和海、湖岸附近地区较为发育（泄水区、汇水区） 在气候上，温暖潮湿的地区，溶蚀作用最为活跃

从构造角度观察，各类褶皱构造的交汇部位，岩溶最为发育。 ②白云石化作用的影响

白云石化作用是指方解石部分或全部为白云石所取代的作用。一般来说，石灰岩被白云石化作用以后，晶粒增大，岩性变疏松，孔渗性变好。白云岩的孔隙度一般随白云石化作用的强度而变。

③其他成岩作用的影响

a、重结晶作用：碳酸盐岩在成岩后生作用阶段，因温度和压力的升高，会发生重结晶作用，结果晶体变粗，孔径变大，使晶间孔隙变大，有利于形成溶蚀孔隙。

b、去白云石化作用：当含硫酸钙的地下水经过白云石发育地区时，将交代白云石，产生次生方解石，形成去白云石化的次生石灰岩。其中方解石晶粒变粗，孔隙度增大，但分布比较局限，常呈树枝状或透镜状出现于白云岩中。

第四章

1、油气初次运移的动力和方向 ①正常压实产生的剩余流体压力

在剩余流体压力作用下，孔隙流体排出的方向与剩余流体压力递减的方向一致。 微观上，压实流体总是由泥岩向砂岩运移，泥岩内部可存在一定范围的横向运移； 宏观上，压实流体总是由深部向浅部、由盆地中心向盆地边缘运移。 ②欠压实作用产生的异常高压

流体的运移方向是由高剩余流体压力区向低剩余流体压力区运移、由烃源岩内部向边部运移、由烃源岩向邻近的储集层或运载层运移。 ③蒙脱石脱水作用

层间水在压实和热力作用下会有部分甚至全部成为孔隙水。

蒙脱石脱水与温压条件有关，一般认为蒙脱石大量向伊利石转换的温度范围是99～143℃。 ④流体热增压作用（水热增压作用）

随着地温梯度的增加，水的比体积增大；随着地温梯度的增加，水的比体积增大；随埋藏深度的增加，水的比体积也增大。泥岩中的流体总是向邻近的砂岩运移 ⑤有机质的生烃作用；

当流体不能及时排出时，则会导致孔隙流体压力增大，出现异常压力排烃作用。 ⑥渗析作用

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流体会通过半透膜从盐度低的一侧向盐度高的一侧方向运移，直到浓度差消失为止。 在渗透作用下，流体由泥质岩向邻近的砂岩、由泥岩内部向边部运移 ⑦胶结和重结晶作用

成岩封闭； 被认为是碳酸盐岩烃源岩初次运移的有效动力。 ⑧扩散作用； 烃的扩散方向由烃源岩指向围岩 ⑨毛细管压力

在烃源岩与运载层接触面上，烃类由烃源岩向运载层中运移；在亲水烃源岩内部，烃类比较容易从喉道挤到大的孔隙中去 ⑩初次运移的动力演变

成岩作用阶段：压实作用

在成熟阶段初期：欠压实作用、有机质生烃作用、蒙脱石脱水作用、流体热增压作用 在成熟阶段中期：由有机质生烃作用、蒙脱石脱水作用导致的异常高压推动下流体将以涌流方式排出烃源岩层

在高成熟期：由有机质生气、气体热增压导致的异常压力作用、扩散作用 2、油气二次运移的阻力和动力

a、油气二次运移的阻力：毛细管压力、岩石颗粒间的吸附力 游离相：阻力主要是毛细管压力、与岩石颗粒间的吸附力； 水溶相：阻力主要来自水与孔隙内壁的摩擦力；

扩散相：阻力主要来源于分子间以及分子与孔隙内壁间的碰撞； b、油气二次运移的动力：浮力、水动力、构造应力、分子扩散力 3、油气藏形成的基本地质条件 a.充足的油气来源 b.有利的生、储、盖组合 c.有效的圈闭 d.必要的保存条件

第五章

2、世界油气资源分布特点 油、气在地域上的分布：

石油主要分布在北纬24°～30°和36°～42° 天然气主要分布在24°～36°和36 °～72 °。

大油田主要集中在：波斯湾、马拉开波、西西伯利亚、伏尔加-乌拉尔、墨西哥海岸等大型含油气盆地之中

石油多数集中在中、新生代；天然气则以中、古生代为主。

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第六章

油气勘探的一般程序为：区域勘探阶段、圈闭预探阶段、油气田评价勘探阶段。

第七章

1、岩心录井以测井深度为准。

2、岩屑录井以落实剖面为岩性基础，以测井曲线为深度标准。 复查岩屑,落实剖面

①测井解释不存在，岩屑、钻时变化不明显，取消该层段； ②测井解释不存在，岩屑、钻时变化清楚，保留； ③井壁取心与岩屑、电性有矛盾，按条带处理；

④不能解释的主要岩性、电性矛盾层在完井报告中提出问题。 3、钻井中影响钻井液性能的地质因素 a、高压油、气、水层

①钻入高压油气层时，油气侵入钻井液，造成密度降低，粘度升高。 ②钻遇淡水层时，密度、粘度、切力降低，失水量增大；

③钻遇盐水层时，粘度先增加后降低，密度下降，切力、含盐量增高。 b、盐侵

①钻遇可溶性盐类，含盐量增加，粘度增大。当盐侵严重时，粘度降低，失水量显著上升；

②钻遇石膏层，发生钙侵，粘度和切力急剧增加，甚至使钻井液呈豆腐块状，失水量随之上升。

钻井液处理方法：钙处理，控制失水，降低切力，防止钻井液受石膏污染。 c、砂侵：主要由于粘土中原来含有的砂子及钻进过程中岩屑的砂子未沉除所致。 含砂量高，钻井液密度、粘度、切力增大。 d、粘土层

钻遇粘土层或页岩层时，因地层造浆使钻井液密度、粘度增高。 e、漏失层

①轻微的漏失，类似高度失水现象；漏失严重时，立即采取堵漏措施。

②一般情况下，钻遇漏失层时，要求钻井液具有高粘度、高切力，阻止钻井液流入地层；

③钻井液处理方法：石膏处理。

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