石油地质学绪论和第一章.ppt

,石油地质学PetroleumGeologyGeologyofPetroleum,绪论,石油地质学的任务和内容中国油气勘探简史油气地质勘探的发展方向,第一节石油地质学的任务和内容,一、石油地质学的任务,石油Petroleum,关于石油的一些基本术语,地下天然形成的由各种碳氢化合物和少量杂质组成的可燃有机矿产,第一节石油地质学的任务和内容,一、石油地质学的任务,石油Petroleum,关于石油的一些基本术语,原油（Crudeoil）和天然气（Naturalgas）,石油和天然气（oilandgas）,油气（oilandgas）,烃类（hydrocarbons）,化工原料,动力燃料（能源）,润滑油料,动力燃料（能源）,1979年预测,国家将油气资源与粮食、水资源一同列为影响经济社会可持续发展和社会安全的三大战略资源。,现代石油和天然气主要应用（三种用途）,油气勘探的三大基础理论学科,沉积学（沉积岩石学，岩相古地理）,构造地质学（大地构造学、构造地质学）,石油地质学（包括地球化学）,石油地质学的任务回答二个主要问题,①是哪些因素（条件）控制着地下石油和天然气的形成与分布,解决地下油气资源形成与分布的控制因素,②到哪里去寻找油气资源,解决油气资源的分布规律的问题,二、石油地质学研究的内容,①地下的油气是如何生成的,②地下油气是如何储存的,③油气在地下是如何运移的,⑤油气分布规律,④油气在地质历史过程中能否保存下来,储集层、盖层、圈闭和油气藏,油气藏是如何形成的,二、石油地质学研究的内容,石油地质学研究的基本问题,石油地质学的活的灵魂,二、石油地质学研究的内容,石油地质学是研究地下油气生成和油气藏形成的基本原理以及油气分布规律的一门学科,石油地质学的定义,第二节中国油气勘探简史,一、史书中关于石油的记载,1.周代易经,2.汉代汉书地理志晋代张华著博物志唐代李延寿著北史西域传,地表油苗,3.北宋沈括梦溪笔谈,提出“石油”科学术语,“泽中有火”、“上火下泽”、“火在水上”,第二节中国油气勘探简史,二、解放前的石油工业,第二节中国油气勘探简史,1835年兴海井，井深1001.4m1840年磨子井，井深1200m,2000多年前四川自流井开采天然气,1.天然气开采,二、解放前的石油工业,大陆第一口油井延长1号井（1907年9月10日）井深80m，日产原油1.5t,我国第一口油井台湾苗栗（1878年）井深120m，日产油0.75t,2.石油勘探,二、解放前的石油工业,1913年美孚石油公司石油地质调查，打井7口，未获工业价值油流,E.Blackwelder（1922）中国和西伯利亚的石油资源提出“中国贫油论”,二、解放前的石油工业,1937年1月发现独山子油田,,二、解放前的石油工业,1938年冬，地质学家孙健初与严爽、靳锡庚和工人邢长仲等一行9人在戈壁开始钻探石油。,1939年8月11日老君庙油田,二、解放前的石油工业,1938年冬，地质学家孙健初与严爽、靳锡庚和工人邢长仲等一行9人在戈壁开始钻探石油。,1939年8月11日老君庙油田,4个油田出磺坑、延长、独山子、老君庙；,二、解放前的石油工业,7个气田自流井、石油沟、圣灯山锦水、竹东、牛山、六重溪,3.解放前发现的油气田和石油储量,从1904年-1948累计探明石油储量2900万吨，年累积产油278.5万吨。1949年生产原油12万吨。,翁文波、李德生、张传淦、卞美年、田在艺,二、解放前的石油工业,4.解放前中国的石油地质学,1948年翁文波评价了中国的石油远景,石油地质人员20余人，钻井工程师10多人地球物理和采油工程师10人,1941年潘钟祥首次提出了陆相生油的理论,1947年黄汲清和翁文波提出“陆相生油、多层含油理论”,三、新中国的石油工业,解放后中国石油工业的发展可以划分为三个阶段,三、新中国的石油工业,解放后中国石油工业的发展可以划分为三个阶段,三、新中国的石油工业,解放后中国石油工业的发展可以划分为三个阶段,1.第一阶段初创阶段（1950-1959）,（1）1950年代前半期油气勘探的特点,①油气勘探集中在中西部鄂尔多斯盆地准噶尔盆地南缘。,③方法落后找油苗，查构造,填构造图,1.第一阶段初创阶段（1950-1959）,（1）1950年代前半期油气勘探的特点,②手段落后老三样和千米钻机；,④勘探效果差,1.第一阶段初创阶段（1950-1959）,（2）1950年代后半期,②勘探技术的进步综合勘探方法，地震勘探方法的应用,①地质认识的提高区域大地构造稳定地区找大油气田,两大变化,1.第一阶段初创阶段（1950-1959）,（2）1950年代后半期,勘探效果,①克拉玛依大油田的发现,1955年10月29日克1号井发现,并开始全国第一个石油会战,到1958年探明地质储量2亿吨,1.第一阶段初创阶段（1950-1959）,（2）1950年代后半期,勘探效果,②川中会战,发现7个小油田龙女寺、蓬莱镇、南充、合川、罗渡、营山、广安,2.第二阶段高速发展时期（1960-1985）,1石油勘探的战略东移,①国民经济发展的需要,②地质认识的提高,③勘探技术的进步,2.第二阶段高速发展时期（1960-1985）,2石油勘探的重大发现,①1959年9月26日松基3井发现大庆油田,2.第二阶段高速发展时期（1960-1985）,2石油勘探的重大发现,东濮凹陷1975年,②渤海湾盆地油气勘探接连取得突破,济阳坳陷1961年4月15日华8井,黄骅坳陷1963年12月黄3井,辽河坳陷1965年7月辽2井,冀中坳陷1975年7月3日任4井,2.第二阶段高速发展时期（1960-1985）,2石油勘探的重大发现,③陕甘宁盆地中生界岩性油气藏勘探取得突破,,2.第二阶段高速发展时期（1960-1985）,2石油勘探的重大发现,⑤东部中小盆地勘探,④江汉“三线”找油大会战,江汉盆地,南阳（1971）、泌阳凹陷（1976）,二连盆地（1981）,3.第三阶段稳定发展时期（1986-）,1石油勘探出现的问题及战略,石油后备储量不足,储量效益越来越差,油田规模逐渐变小,西部盆地勘探程度低，资源丰富,3.第三阶段稳定发展时期（1986-）,稳定东部发展西部油气并举拓展海外,1石油勘探出现的问题及战略,3.第三阶段稳定发展时期（1986-）,2西部探区石油勘探成果,1989-1990轮南三叠系油气田，1991-1992东河塘油田，塔中4石炭系1993-1994塔北北部第三系-白垩系凝析油气富集带1995-1999和田河大气田（620亿方），克拉2大气田，2951，塔河油田探明6亿多吨，三级储量合计14亿吨。,①塔里木盆地,3.第三阶段稳定发展时期（1986-）,2西部探区石油勘探成果,②吐哈盆地,1989年1月5日台参1井试油获日产油35m3，气4145m3，发现鄯善油田实现侏罗系煤系地层的石油勘探获重大突破。,3.第三阶段稳定发展时期（1986-）,2西部探区石油勘探成果,③准噶尔盆地,扩大西北缘，储量上升到13亿,发现盆地东部、腹部含油气区,白垩系勘探获得突破,3.第三阶段稳定发展时期（1986-）,2西部探区石油勘探成果,④柴达木盆地,1977年以后，西部第三系油气田,1958年冷湖油田,1960-70发现第四系生物气田,,,3.第三阶段稳定发展时期（1986-）,3天然气勘探成果,①鄂尔多斯盆地,上古生界苏里格大气田，到2003年底已探明天然气储量5336亿m3，成为我国最大的气田,1989年6月陕参1井发现下古靖边大气田。探明储量2896.16亿m3,3.第三阶段稳定发展时期（1986-）,3天然气勘探成果,②塔里木盆地,发现克拉2、迪那2气田、和田河气田已探明天然气近6千亿方。,3.第三阶段稳定发展时期（1986-）,3天然气勘探成果,③四川盆地,川东高陡构造区石炭系勘探获得突破，发现一系大型气田；川东北三叠系鲕滩气田勘探的突破。四川盆地已探明天然气6871亿方,3.第三阶段稳定发展时期（1986-）,3天然气勘探成果,④中国近海盆地,莺歌海－琼东南盆地发现崖13－1气田、东方1－1气田、乐东1－1气田,东海盆地发现一批中小型气田,近海区石油勘探突破,三、新中国的石油工业,中国油气勘探成果,形成四大含油气区建成24个油气生产基地发现688个油气田建成输油管线1.13万km、输气管线1.18万km2008年原油年产量达1.89亿吨，居世界第5，天然气760亿m3.,第三节油气勘探的方向,一、难油气勘探难度越来越大,二、深向深层发展,三、新新地区、新领域、新类型,四、向海洋发展,第一章石油、天然气、油田水的成分和性质,石油的成分和性质天然气的成分和性质油田水的成分和类型石油的同位素组成,第一节石油的成分和性质,一、石油的组分和族分,1．石油的组分（oilcomponent）,组分是根据石油中的不同成分在不同溶剂中的选择性溶解对石油成分进行的分类,石油的组分分为油质、胶质、沥青质,（1）油质能溶于石油醚而不被硅胶吸附的部分。,（2）胶质用苯和洒精－苯从硅胶上解吸（溶解）下的石油部分。又可分为苯胶质和洒精－苯胶质。,（3）沥青质能溶于氯仿，但不溶于石油醚、苯和洒精－苯的部分。,2．石油的族分（oilcomponent）,按石油中化合物组成对石油成分的一种分类，分为饱和烃、芳香烃、非烃和沥青质四部分。,常用的有机溶剂石油醚、苯、洒精－苯、氯仿,二、石油的化学组成,59种元素,1．石油的元素组成（Elementalcomponent）,（1）主要元素,氢（H）10～14,（2）次要元素,硫（S）、氮N、氧O,（3）微量元素（灰分）,如钒（V）、镍Ni,碳（C）83～88、,二、石油的化学组成,表1-1国内外某些石油的元素组成,2．石油的烃类组成（Hydrocarbons）,（1）烷烃（Alkanes）,CnH2n2,C1-C4为气态烃C5-C16的直链烷烃呈液态C17呈固态,异戊间二烯型烷烃,植烷（Phytane）2、6、10、14-四甲基十六烷,姥鲛烷（Pristane）2、6、10、14-四甲基十五烷,（2）环烷烃（Cycloalkanes）,含有碳环结构的饱和烃,①组成环的碳原子数,三员环、四员环、五员环、六员环,②碳环的数目,单环烷烃、双环烷烃、三环烷烃多环烷烃,③重要环烷烃,环己烷、环戊烷、甲基环己烷、二甲基环戊烷,（3）芳香烃（Aromatics）,含有苯环的碳氢化合物,单环芳香烃,多环芳香烃,稠环芳香烃,分子中含有一个苯环,分子中含有两个或两个以上的独立苯环,分子中含有两个或两个以上的相连的苯环,3．石油的非烃组成（nonhydrocarbons）,（1）含硫化合物（sulfurcompounds）,硫醇类（-SH）硫基化合物,硫醚类（-S-）硫醚基化合物,噻吩类含有一个硫原子和四个碳原子的不饱和五员环的化合物,高硫石油S2,含硫石油S0.5-2,低硫石油SmCl,（Na2SO4或NaHCO3）,Na,,NaCl,Cl-,二、油田水的类型,,,SO4,Cl-,1.如果1，即mNamCl,（Na2SO4或NaHCO3）,Na,,NaCl,二、油田水的类型,,HCO3－,Na2SO4,SO4,Cl-,1.如果1，即mNamCl,（Na2SO4或NaHCO3）,Na,,NaCl,二、油田水的类型,,1.如果1，即mNamCl,（Na2SO4或NaHCO3）,（1）如果1,形成NaHCO3型水,（1）如果1,形成CaCl2型水,地层的封闭性CaCl2NaHCO3MgCl2Na2SO4,3.油田水类型的地质意义,（1）不同类型水的形成环境,Na2SO4型水和NaHCO3形成于大陆环境,MgCl2型水存在或形成于海洋环境,CaCl2型水存在或形成于深成环境,（2）不同类型水反映不同封闭条件,第四节石油的碳、氢、硫、氧、氮同位素,氢同位素H1、H2、H3氧同位素O16、O17、O18硫同位素S32、S33、S34、S35氮同位素N14、N15,碳同位素C12、C13、C14,稳定碳同位素C13和C12的相对丰度，δ13C值,‰,（C13/C12）标准＝1123.7x10-5,PDB标准美国南卡罗莱那州白垩系皮迪组拟箭石的碳同位素值,