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1、石油与天然气地质学复习资料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

2、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 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

3、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？ 第三章 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

4、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。 第四章 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。

5、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

6、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

7、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。课程名称： 任课教师：班级： 姓名

8、： 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石油： 2门限温度： 3相渗透率：4地层圈闭： 5油气二次运移： 6油气聚集： 7二级构造单元： 8CPI值：二、问答题（共42分）1简述油气差异聚集的条件及油气分布特征。（6分）2简述有机质成烃演化的阶段性及主要特征。（10分）3何谓孔隙结构？用压汞法的原理如何评价储集层的孔隙结构？（10分）4简述油气初次运移的动力因素。（10分）5根据地球动力学基础并考虑所处板块位置，含油气盆地可分为哪几种类型？（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、D三个圈闭，在图中标出每个圈

9、闭溢出点的位置（用Ca、Cb、Cd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、hd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正断层四、论述题（共24分）1论述形成大型油气藏必须具备的条件。（12分）2论述油气生成的大地构造环境和岩相古地理环境。（12分）课程名称：石油与天然气地质学（A卷）一、名词解释（每题3分，共24分）1、石油：一种存在于地下岩石孔隙介质中的由各种碳氧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、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

10、度。3、相渗透率：储集层中有多相流体共存时，岩石对每一单相流体的渗透率称该相流体的有效渗透率。 4、地层圈闭：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。 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、油气聚集：油气在储层中由高势区向低势区运移的过程中遇到圈闭时，进入其中的油气就不能继续运移，而聚集起来形成油气藏的过程，称为油气聚集。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。8、CPI值：称碳优势指

11、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、问答题（共42分）1、简述油气差异聚集的条件及油气分布特征。（6分）答案要点：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）2、简述有机质成烃演化的阶段性及主要特征。（10分）答案要点：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：特征（略） （2.5分） 深成作用阶段成熟阶段：生油主带和凝析油和湿气带 （5分）

12、 准变质作用阶段过成熟阶段：特征（略） （2.5分）3、何谓孔隙结构？用压汞法的原理如何评价储集层的孔隙结构？（10分）答案要点：孔隙结构指岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布以及相互关系。（2分）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。 （

13、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）4、简述油气初次运移的动力因素。（10分） 答案要点：油气初次运移的动力有： 压实作用：是沉积物在上覆沉积负荷作用下，沉积物致密程度增大的地质现象，在压实作用过程中，沉积物通过不断排出孔隙流体，孔隙度不断减少。在正常压实过程中，当烃源岩生成的油、气溶解在孔隙水中，就能够随着孔隙水一起被压实排出，实现油气的初次运移。如果排水不畅，造成

14、欠压实，可以延缓孔隙流体的排出，如果流体的排出正好被推迟到主要生油时期，则将对油气初次运移起到积极作用。还有利于有机质的热成熟，也是驱使油气进行初次运移的潜在动力。 （4分） 热力作用：由于埋藏深度的增加，孔隙体积膨胀远远小于孔隙流体的膨胀，造成异常高压，为油气运移提供了一个动力。 （2分）烃类及非烃气体生成的作用：干酪根在热降解生成石油和甲烷气体等烃类的同时，也产生大量的水和非烃气体（主要是CO2），而这些流体的体积大大超过原来干酪根的体积，引起页岩孔隙流体压力大幅度的提高，使异常高压进一步增强，这种压力的增加将导致微裂缝的产生（Hedberg，1980），使石油进入渗透性的载岩和储集层。

15、（2分）粘土矿物的脱水作用：泥岩在埋藏过程中，随着深度的增加，粘土矿物要发生成岩作用，放出大量的层间水，在没有增大的孔隙体积中造成异常高压，也是油气运移的一个动力。（2分）5、根据地球动力学基础并考虑所处板块位置，含油气盆地可分为哪几种类型？（6分）答案要点：根据地球动力学基础并考虑所处板块位置，含油气盆地可分为三大类型： 张性环境发育的含油气盆地张性盆地：包括大陆内裂谷盆地、陆间海盆地（初始大洋盆地）、被动大陆边缘盆地、大陆边缘裂谷盆地、夭折谷和坳拉槽。 （2分） 压性环境发育的含油气盆地压性盆地：包括海沟、弧前盆地、残留洋盆地、前陆盆地、山间盆地（缝间盆地）。 （2分）走滑环境发育的含油气

16、盆地拉分盆地：可分走滑拉分盆地、走滑挠曲盆地。（2分）三、分析作图题（共10分） ha=300米hb=200米hd=300米 B：为背斜断层圈闭；A、D：为构造岩性圈闭。 （5分） （5分） 四、论述题（共24分）1、论述形成大型油气藏必须具备的条件。（12分）答题要点： 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） 要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

17、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） 要大容积的有效圈闭：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） 要有良好的保存条件：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）2、论述油气生成的大地构造环境和岩相古地理环境。（12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。 （2分） 大地构造环境：主要有三种情况，欠补偿环境、过补偿环境和补偿环境，只有长期持续下沉伴随适当升降的补偿环境，能保

18、证大量有机质沉积下来，而且造成沉积厚度大，埋藏深度大，地温梯度高，生储频繁相间广泛接触，有助于有机质向油气转化并排烃的优越环境。 （5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。 （5分）课程名称： 任课教师：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

19、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、

20、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）课程名称：石油与天然气地质学（B卷）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

21、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，

22、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

23、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

24、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

25、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

26、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

27、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

28、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

29、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）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 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