石油工业通论Word格式文档下载.docx
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11■构造运动——指由地球内力引起地壳乃至岩石圈变形、变位的机械运动。
构造运动常和地壳运动混称，只不过构造运动包括了岩石圈，但从研究意义上说，我们现今研究的内容和深度也只是在地壳的深度范围内。
■构造变动——指由构造运动引起岩石的永久性变形。
如褶皱变动、断裂变动。
12水平运动：
造山运动
垂直运动（升降运动）——地壳（岩石圈）相邻块体或同一块体的不同部位作差异性上升或下降，使某些地区上升成为高地或山岭，另一些地区下降成为盆地或平原。
又称为造陆运动。
13地层接触关系（产状和时间）
整合：
两套地层的产状完全一致，时代连续的一种接触关系。
平行不整合：
又称假整合。
产状基本保持平行，时代不连续。
角度不整合：
产状不一致以一定的角度相交，时代不连续。
（二）地质构造
（1）水平构造
（2）单斜构造
岩层产状三要素：
走向、倾向、倾角
褶皱——岩层在构造运动作用下所产生的一系列弯曲。
褶皱的基本形态
背斜：
是岩层向上拱的弯曲，形成中老两侧新；
向斜：
是岩层向下的弯曲，中新两侧老。
14（4）断裂构造:
岩石受到外力作用发生破裂的现象，称为断裂构造。
分为节理和断层两大类。
■节理——岩石破裂后没有明显位移的断裂，是分布最广、最常见。
■断层
①正断层——上盘相对下降，下盘相对上升。
②逆断层——上盘相对上升，下盘相对下降。
③平移（推）断层——断层两侧岩块，沿着断层面走向的水平方向相对移动的断层。
15断层组合状态①地垒②地堑
16矿物（mineral）是地质作用形成的天然单质或化合物，它具有一定的化学成分和物理性质。
由一种元素组成的矿物，称为单质矿物，由两种或两种以上的元素组成的矿物，称化合物矿物。
17矿物及其硬度
滑石1石膏2方解石3萤石4磷灰石5长石6石英7黄玉8刚玉9金刚石10
18硬度:
是指抵抗外力刻划的能力
19岩石（rock）是矿物的自然混合物，也可以是岩屑或矿屑的自然混合物。
地壳是由岩石组成的。
自然界中岩石种类繁多，有的是由一种矿物组成的单矿岩；
有的是由多种矿物组成的复矿岩；
有的是由岩屑或矿屑组成的碎屑岩。
20地球三大岩石:
岩浆岩、沉积岩、变质岩
21沉积岩-:
沉积岩的物质组成有矿物碎屑和岩石碎屑（如石英、长石等），以及有机质和胶结物。
按碎屑颗粒大小可分为：
砾状、砂、粉砂、泥
沉积岩的形成:
风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用
22地质作用是指形成和改变地球物质组成、外部形态特征与内部构造的各种自然作用。
依据主要驱动力源地质作用通常分为内力地质作用和外力地质作用。
23
所谓内力地质作用就是由地球通过各种方式释放其内部的能量（如重力能或放射性元素蜕变产生的热能等），所引起的并主要发生在地球内部的作用，包括岩浆作用、火山作用、地壳运动、变质作用、成矿作用和地震等；
24油气有机成因学说世界上99%以上的石油产自沉积岩，少数岩浆岩。
变质岩中的石油也可能是来自相邻近的富含有机质的沉积岩
25植物生油理论
动物生油理论生成油气的原始物质是沉积有机质
26海相生油理论
陆相生油理论认识的局限性、片面性
27早期成油说：
沉积有机质在成岩过程中逐步转化为油气。
晚期成油说：
沉积有机质埋藏到较大深度，到成岩晚期
达到成熟，经热降解生成大量油气。
28石油生成的物质基础1沉积有机质概念：
在外力地质作用下，在还原环境中伴随其矿物质一起沉积。
保存下来的生物残留物质。
来源：
低等水生动植物为主-细菌藻类最佳
29生物体的分泌物与死亡尸体可形成类脂化合物、蛋白质、糖类及木质素等有机组分，这些有机组份大部分通过生物再循环或物理化学作用遭到分解，仅少部分保存在沉积物（岩）中形成有机质。
30分布特点：
沉积有机质主要呈分散状态分布在细粒沉积物（岩）中，总数量约为3.8×
1015吨，但分布很不均衡。
①不同岩性中分布不均匀。
泥质岩多：
2.1%±
；
砂岩0.05%；
碳酸盐岩0.29%
②不同地质时代不均衡总趋势：
地层越老，保存的沉积有机质越少。
31数量的影响因素：
生物物质的产量、原始有机质的保存条件沉积物堆积速度、沉积物的粒度
32沉积物中富含有机质的环境条件是：
生物产率高，有机质来源充足；
②低能静水还原环境，有机质分解少，保存条件好；
③沉积物堆积速度较大，粒度细。
33干酪根的定义：
生油母质，沉积岩中不溶于非氧化型酸、碱和非极性有机溶剂的分散沉积有机质生物体
（藻类、细菌、浮游生物和高等植物）
（死亡）
34形成过程生物有机组分
（类脂化合物、蛋白质、糖类和木质素
被其它生物吞食保存到沉积物（岩）中氧化分解
沉积有机质
（生物化学分解作用）
可溶有机物不溶有机质（干酪根）
35.干酪根的成分及结构：
黑色或褐色粉末，是一种高分子聚合物，无固定的化学成分C（79%）H（9%）O（3%）S（5%）N（2%）微量元素。
36
37据碳、氢、氧元素的组成，干酪根分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型3种类型。
类型
Ⅰ型-腐泥型
Ⅱ型-混合型
Ⅲ型-腐殖型
H/C
1.1-1.6
1.1-1.35
0.7-1.1
O/C
0.06-0.16
0.08-0.2
0.1-0.25
来源
藻类、水生低等微体生物
水生低等生物
高等植物
生油
潜力大，主要生成石油和油页岩等
潜力中等，主要生成石油和天然气
潜力低，主要生成天然气
38油气生成的外在条件，生成油气的地质环境：
大地构造条件－长期、持续稳定下降的沉积盆地
1）沉积盆地——在一定特定时期，沉积物的堆积速率明显大于其周围区域，并具有较厚沉积物的构造单元。
39-沉积速度＞＞沉降速度水体迅速变浅，盆地上升为陆地沉积物暴露于地表不利于有机质堆积、保存。
40-沉积速度＜＜沉降速度水体急剧变深，有机质容易遭巨厚水体所含氧的破坏不利于有机质保存。
41-沉积速度≈沉降速度丰富的沉积有机质、埋藏深度大、地温梯度大、生储广泛接触迅速向油气转化的地质环境。
42岩相古地理条件有利的岩相、古地理环境：
深度适当、面积较大、有机质丰富的水体、低能还原环境
海相：
→浅海、三角洲相（波斯湾、墨西哥湾含油气盆地）
陆相：
→深湖、半深湖相（松辽、渤海湾）
滨海：
高能环境、海水进退频繁，沉积物粗，不利于繁殖、堆积和保存。
浅海（陆棚）：
水体营养丰富，阳光充足、水体较安静，最有利于生物大量繁殖。
半深海（陆坡）深海（深海平原：
水体营养不足、生物不发育，生物遗体下沉经历巨厚水体大部分遭到氧化，而且陆源有机质很少。
43古气候条件：
温暖、潮湿的气候有利于生物的繁殖和发育，大地构造条件是根本的，它控制着岩相古地理及古气候特征
44油气生成的理化条件：
:
温度与时间——最主要作用：
温度—最持久、最有效的作用因素
时间—补偿温度之不足
45温度和时间在一定范围内互补，即高温短时热力作用等效于低温长时
46随有机质埋深的加大和温度的升高，有机质逐渐开始生成油气。
当温度升高到一定数值有机质开始大量生成石油，这个温度界限称为有机质的成熟温度或称为门限温度。
—成熟温度所在的深度称为成熟点（门限深度）。
在实际中用的较多的往往是指门限深度（生油门限）。
◆47细菌作用、喜氧细菌：
在游离氧存在的条件下都能生存。
◆厌氧细菌：
在无游离氧，而存化合氧的条件下才能生存。
◆通性细菌：
在有无游离氧的条件下都能生存。
47①
细菌本身为生油原始物质
②
细菌对有机质分解，产生相应的有机化合物和甲烷气。
48由于细菌怕热，只能在<
100℃的浅层中起作用：
在油气生成的早期阶段作用显著。
49催化作用：
无机催化剂—最主要的是粘土矿物：
蒙脱石、伊利石等有机催化剂—酵母：
动植物与微生物产生的一种胶体物质，催化作用强，但不耐高温。
50有机质150-200度加粘土生成脂肪酸脱去羟基类似石油的物质
蛋白质酵母作催化剂生成氨基酸碳水化合物酵母生成单糖
51放射性作用：
许多沉积岩中都含有少量的放射性元素：
钾、铀、钍——粘土岩、页岩中多见放射性元素所造成的局部地温增高有利于有机质的热演化，但沉积岩中的放射性元素含量很低——非主要因素。
52有机质演化与成烃模式：
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
53反射光下观察有机质可以划分为四种—：
①腐泥组②壳质组③镜质组④惰质组测镜质组的反射率已经成为判断有机质成熟度的主要标志。
54生物化学生气阶段（未成熟阶段）：
范围：
Ro<
0.5%；
温度：
10～60℃（下限温度不定高到100℃左右）；
深度：
沉积界面～数百米到2000余米；
作用：
以细菌的生物化学作用为主，对有机质的分解。
产物：
CH4（生物化学气）、CO2、H2O，干酪根、少量低熟油。
热催化生油气阶段（成熟阶段）：
Ro=0.5%～1.2%；
热裂解生湿气阶段（高成熟阶段）：
Ro=1.2%～2.0%
55生油（气）岩：
烃源岩（sourcerock）：
能够生成油气，并能排出油气的岩石称为烃源岩（油源岩，气源岩）。
56有效烃源岩（effectivesourcerock）：
能够生成油气，并能排出足以形成商业性油气聚集油气的岩石称为有效烃源岩（油源岩，气源岩）。
烃源层（sourcebed）：
由烃源岩组成的地层称为烃源层。
57生油（烃源）岩形成于低能静水环境，呈暗色、细粒、富含有机质和微体生物化石，常见分散状原生黄铁矿或菱镁矿，偶尔可见原生油苗。
主要包括粘土岩和碳酸盐岩两大类。
主要沉积于浅海、三角洲和深水-半深水湖泊环境中。
58好的生油岩应该具有细粒岩性、合适的厚度、比较大的面积、处在还原的环境、含有丰富的有机质、具有适当的有机质类型和成熟度，有机质处在合适的转化阶段。
59天然气形成的特点:
1－生气母质的多元性：
原始有机质，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型干酪根，煤，可溶有机质、液态烃、无机物质2－生气机理的多样性：
微生物生物化学作用（有机质分解，CO2还原）、热降解、热裂解、无机化学反应、核反应3－生气环境的广泛性：
地表环境、不同深度的地下环境、水体、地壳深部、太空
60石油和天然气形成条件的比较
61油气集输系统：
联合站（集油站）：
汇集到联合站的油井产出物含有水、砂、泥、有害气体等其他成分。
必须经过一系列的物理化学处理过程，将油井产出物分离、净化成合格的气、油、水。
联合站是油气加工的最后一道工序，相当一般意义上工厂的成品车间。
其主要功能包括油气处理、污水处理、供注水、原油储存外输、原油稳定及轻烃回收等。
计量间（站）：
计量间是测量油井单井日产量的场所，是油田最基层的生产车间，它负责把8～15口油井的油气水计量，分别计量后再汇合到一条口径较大的管线里输往联合站。
62油气处理系统是指对油田所生产的原油和天然气进行原油稳定处理和天然气回收轻烃处理的初加工系统。
—原油稳定就是对原油进行回收不稳定轻烃组分的处理过程。
通过原油稳定处理可收回原油产量的0.5％一1％，使原油的饱和蒸气压等于或接近当地大气压，变成稳定状态的原油。
原油稳定处理的结果既降低了原油的损耗率、又可回收价值可观的轻烃产品。
63油气处理技术就是促使油田基本实现“三脱三回收，出四种合格产品”的目标，即原油脱气、脱水和伴生气脱油．回收污水、污油和轻油，产出稳定原油、干气、净化油田水和轻质油。
64石油工业的环境保护：
1、油气田的污染源与污染物钻井、采油、采气等作业，会产生废水、废气、废渣，排入大气、水系、土壤对环境造成污染。
污染物主要有：
采油污水、钻井污水、泥浆废渣、采气污水、落地原油、天然气脱硫尾气。
2、油气田污染的防治治理：
采油污水、、洗井污水、钻井污水、废弃泥浆、采气污水、含硫尾气。
65石油工业的HSE管理
1、HSE概念：
HSE是英文health、safety、environment的缩写，即健康、安全、环境。
HSE也就是健康、安全、环境一体化管理。
由于安全、环境与健康管理在实际生产活动中，有着密不可分的联系，因而把健康、安全、环境整合在一起形成一个管理体系，称为HSE管理体系。
●健康——是指人身体上没有疾病，在心理上（精神上）保持一种完好的状态。
●安全——是指消除一切不安全因素，使生产活动在保证劳动者身体健康、企业财产不受损失、人民生命安全得到保障的前提下顺利进行。
●环境——是指与人类密切相关的、影响人类生活和生产活动的各种自然力量或作用的总和。
它不仅包括各种自然因素的组合，还包括人类与自然因素相互形成的生态关系的组合。
66储集层：
凡能够储存和渗滤流体的岩层
67储集层的性质（孔隙性、渗透性）.孔隙性—决定储层能够储存流体的数量。
68储集岩的储集空间（孔隙）:
指储集岩中未被固体物质所充填的空间部分——孔、洞、缝
69中孔、高渗、粗喉油层细粒岩屑长石砂岩，中孔、中渗、细喉油层细粒岩屑长石砂岩，低孔、特低渗、细喉油层粗粒粉岩长石砂岩
70绝对孔隙度（总孔隙度）
71②有效孔隙度
72同一岩石的有效孔隙度总是小于总孔隙度。
731）绝对渗透率（K，单位：
1μm2=1D=103md）如果岩石孔隙中只有一种流体（单相）存在，而且这种流体不与岩石起任何物理和化学反应，所反映的渗透率。
（2）有效渗透率当岩石被多相流体同时通过时，其中某相流体的渗透率，为该流体的有效相渗透率。
如：
油、气、水的有效相渗透率（Ko、Kg、Kw）。
74.孔隙性与渗透性间的关系；
储层孔隙性和渗透性都受岩石孔隙结构控制，故孔隙度同渗透率间无严格函数关系。
一般来说，有效孔隙度越大，渗透率也越高。
75盖层：
位于储集层之上的一个渗透性很差，封隔油:
气向上散失的保护层。
76生储盖组合概念生储盖组合是指在地层剖面中紧密相邻的包括生油层、储集层和盖层的一个有规律的组合，称为一个生储盖组合。
77二次运移概念:
油气进入储集层或运载层以后的一切运移
78圈闭是指储集层中能够阻止油气运移，并使油气聚集的一种场所。
它由储集层、盖层和遮挡物三部分组成。
79油气藏概念：
油气在单一圈闭中，具有独立压力系统和统一的油水界面的基本聚集
80断层油气藏概念：
断层圈闭——沿储集层上倾方向受断层遮挡形成的圈闭。
油气在断层圈闭中的聚集称为断层油气藏。
81地震勘探是通过人工手段激发地震波，根据地震波在地下传播的特征来研究地下构造、地质体甚至其内流体的一种物探方法。
82地震勘探与其它物探法比较：
精度高。
——地震勘探与钻探法比较：
成本低，可以了解大面积的地下地质构造特点。
83电法测井是地球物理测井中三大测井方法之一，它根据岩层电学性质的差别，测量地层的电阻率、电导率或介电常数等电学参数，用来研究地质剖面，判断岩性，划分油气水层，研究储集层的含油性、渗透性和孔隙性以及其它性质。
84地质录井主要任务：
根据井的设计要求，取全取准反映地下情况的各项资料，以判断井下地质及含油气情况。
目的意义：
认识地质情况、含油气评价及油田开发设计。
主要方法：
-钻时录井-岩心录井-岩屑录井-荧光录井-钻井液录井-气测录井-综合录井
85
86一）井下钻具①钻头：
破碎岩石②钻铤：
加重钻头压力，连接钻头和钻杆③钻杆：
传递扭力和循环洗井液
87固井：
在已打好的井眼内下入套管，并在套管与井壁之间注水泥封固的工作。
包括下套管和注水泥。
固井的目的是封隔疏松、易塌、易漏等地层；
封隔油、气、水层，防止互相窜通，形成油气通道；
安装井口，控制油气流，以利于钻进和生产。
88采油原理:
自喷采油、人工举升
89酸化压裂：
注酸压力高于油（气）层破裂压力的酸化，简称酸压；
酸液将同时发挥化学作用和水力作用来扩大、延伸、压开和沟通裂缝，形成延伸远、流通能力高的油气渗流通道。
90
91
92二、提高采收率的方法
1、化学驱油法2、混相驱油法3、热力采油法4、微生物采油:
93一、气田的分类
1、干气气田：
天然气中甲烷含量大于95％的气田。
2、凝析气田：
天然气在地层中的高温高压条件下处于气态,当被开采时,天然气随着周围环境温度的下降和压力的下降,转化成液态相的气田。
3、湿气气田：
天然气中甲烷含量低于95％的气田。
二、气田的开发方式
1、衰竭式开发
2、保持地层压力下开发
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