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学石油勘探开发的,也就只学了这一篇的基础知识了 相观而善之谓摩翻译

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石油和天然气是当今世界最重要的能源,石油在世界能源中的比例超过了50%。另外,石油也是十分重要的化工原料,可用于生产化工产品达3000多种。因此,石油被喻为“工业的血液”。

石油是一种复杂的天然有机物,主要由被称为烃的化合物组成。

烃的主要分子成分是碳(C)和氢(H),石油中的烃类主要是烷烃(分子式为CnH2n 2,如甲烷CH4)。其中1~4个C的烷烃为气体(天然气);5~16个C的烷烃为液体(石油);17个以上C的烷烃为固体,如石蜡、沥青等。

石油形成于地下几千米的深处,由于不同地质环境生成的组分不同,导致不同地质层位、不同油田所产出的石油的物理性质各不相同。

大部分石油相对密度介于0.75-1.0之间,小于0.94的为轻质油,大于0.94的为重质油。石油的粘度相差较大,地下粘度大于50mPa·s为稠油。

石油的特点

石油和天然气是一种流体矿床,其与一般矿床的区别:

一、具有可流动性:油气目前存在的位置与其生成时的位置可能相差很远。

二、存在于岩石的细小孔隙中:开采时要靠地层的压力或人工加压才能把它们挤出来,而且最终也只能采出一部分,不能完全采出来。

油气矿床的特殊性决定了油气的勘探和开发的难度相当大。

勘探方面,迄今为止,还没有十分有效的探测手段解决直接找油的问题;

油田开发方面,石油的采收率一般在50%以下,我国平均采收率为30%左右。

什么是油气藏

油气存在于地下的储集层中,储集层中具有阻止油气运移的遮挡条件、可以聚集油气的特定场所叫圈闭,圈闭中聚集了一定规模的油气就叫油气藏。

油气的生成

关于石油的形成有许多假说,目前较为普遍认可的一种学说为有机成因说:石油是由沉积岩中的有机质转化而来的。

早在远古时期,海洋中出现了大量的低等生物,这些早期生物是构成石油有机质的主要来源。

这些有机质在还原(缺氧)环境下随沉积物一同沉积下来,随着后续沉积物的不断累积,这些有机质的埋藏深度也不断增加,其受到的压力和温度也不断加大。当温度和压力达到一定限度时,有机质在细菌和催化作用下逐渐向石油转化。这个转化过程大致可分为生物催化、热降解生油、热裂解生气三个阶段。

油气的运移

油气在生油岩中生成,由于生油岩很致密,没有储集能力,因此,生成的油气要向相邻的孔隙性和渗透性较好的储集岩中转移

——初次运移;

进入储集岩层中的油气在构造力、浮力和水动力作用下沿岩层上倾方向运移,遇到有遮挡条件的场所(圈闭)就会停止运移,聚集在那里,形成油气藏——二次运移。

油气的保存

油气经过初次运移和二次运移聚集在圈闭中,形成油气藏。油气藏形成后,如果发生构造运动,使原来的圈闭扩大,则油气藏可能被进一步充满;如果构造运动使原来的圈闭被破坏,则其中的油气将重新运移,聚集到新的圈闭中。由此可见,油气的保存过程是一个动态的保存过程。

“生储盖”组合

生油岩:能够提供工业价值的生烃岩石叫生油岩或烃源岩。盆地内某一生油层系分布的区域叫做生油区或油源区。

适合生油岩发育的环境是水体宁静(缺氧)、有丰富低等水生生物的地区(如深湖、浅海等),因此理想的生油岩都是泥岩和碳酸盐岩。生油岩中所含有机质的数量、类型、热演化程度决定生油岩的生烃能力。

储集岩:孔隙性和渗透性较好,能够储存石油和天然气的岩石叫储集岩。常见的储集岩主要有砂岩和裂缝、溶洞发育的碳酸盐岩,我国绝大多数油田是砂岩油田。适合储集岩发育的沉积环境主要有河流相、三角洲相、滨湖(海)相等。

储集岩的评价指标:

孔隙度:岩石孔隙总容积与该岩石总体积之比的百分数,一般为10%~35%;

渗透率:表示储集岩允许在其间流动的能力。

含油饱和度:油层孔隙中石油的体积占油层有效孔隙体积的百分数。

盖层是一种致密的非渗透性岩层,盖在储集层之上,阻止油气向上渗透或扩散,起保护油层的作用。盖层岩性多为致密的泥质岩或石膏岩,其次为碳酸盐岩。一般来讲,一套生油岩同时可以作为其下面的储集岩的盖层。

生油层、储集层、盖层对油气藏的形成有不同的作用,它们在空间上的搭配形式叫“生储盖”组合。主要有以下三种有效的组合形式:

什么是圈闭

圈闭是储集层中可以圈定封闭油气的特殊场所,它具备遮挡、封闭条件并具有储集能力,可阻止油气继续运移,使其聚集起来形成油气藏。

由于油气在浮力作用下由低处向高处运移,因此圈闭要圈住油气必须在储集层上方或侧方有遮盖和遮挡条件。

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