石油天然气地质学答案

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1、石油、天然气和油田水复习与思考一、知识积累1、石油主要由碳（C）、氢（H）、硫（S）、氮（N）、氧（O）等元素组成。其中主要是碳（C）、和氢（H）,其元素组成一般为:碳含量介于8088%之间，氢含量占 1014%。2、原油中的硫主要来自有机物的蛋白质和围岩的含硫酸盐矿物如石膏等，故产于海相环境的石油较形成于陆相环境的石油含硫量高。3、在石油微量元素中，以钒、镍两种元素含量高、分布普遍，且鉴于`其与石油成因有关联，最为石油地质学家所重视。V/Ni 比值可做为区分是来自海相环境还是陆相环境沉积物的标志之一。一般 V/Ni>1被认为是海相环境，V/Ni<1 为陆相环境。4、石油的化合物组

2、成，归纳起来有两大类，既烃类和非烃类，其中烃类是主要的，这与元素组成以 C、H 占绝对优势相一致。5、在化学上，烃类可以分为两大类：饱和烃或烷烃或石蜡烃（链烷烃及环烷烃）和不饱和烃烯烃、芳香烃和环烷芳香烃。6、在石油中饱和烃在数量上占大多数，一般占石油所有组分的 5060%。可细分为正构烷烃、异构烷烃和环烷烃。7、尽管正构烷烃的分布曲线形态各异，但均呈一条连续的曲线，且奇碳数与偶碳数烃的含量总数近于相等。根据主峰碳数的位置和形态，可将正烷烃分布曲线分为三种基本类型：①主峰碳小于 C15，且主峰区较窄；②主峰碳大于 C25，主峰区较宽；③主峰区在 C15C25 之间，主峰区宽。8、石

3、油中的不饱和烃主要是芳香烃和环烷芳香烃，平均占原油重量的2045%。此外原油中偶可见有直链烯烃。烯烃及不饱和环烃，因其极不稳定，故很少见。9、石油中已鉴定出的芳香烃，根据其结构不同可以分为单环、多环和稠环三类，而每个类型的主要分子常常不是母体，而是烷基衍生物。单环芳烃包括苯、甲苯、二甲苯等。多环芳烃有联苯、三苯甲烷等。稠环芳烃包括萘（二环稠合），蒽和菲（三环稠合）以及苯并蒽和屈（四环稠合）。10、石油中的非烃化合物主要包括：含硫化合物、含氮化合物和含氧化合物。11、石油中轻馏分包括石油气(醚)、汽油；中馏分包括煤油、柴油、重瓦斯油；重馏分包括润滑油、渣油。12、聚集型天然气可以是气

4、藏气、气顶气和凝析气. 13、分散性天然气包括油溶气、水溶气、煤层气、致密地层气和故态气水合物。4、天然气的烃类组成一般以甲烷为主，重烃气次之。重烃气以C2H6 和C3H8 最为常见；>C4 者较少见。在多数情况下，含量随碳数增加而减少；但在有的气藏中也可见 C3H8 和 C4H10 异常高的现象。重烃气中 C4C7除正构烷烃外，有时还有少到微量环烷烃和芳烃。15、天然气的非烃组成有:二氧化碳(CO2)、氮气(N2)、硫化氢(H2S)、氢气(H2)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、汞蒸汽(Hg)、稀有(惰性)气体。16、原油碳同位素的δ13C值（PDB，下同）一般为22‰到3

5、3‰之间，平均25‰到26‰。前已提及，海相原油的δ13C值要高些，大致在27‰到22‰；陆相原油的δ13C值偏低，一般为29‰到33‰。原油的δ13C值有随年代变老显示轻微降低的趋势，即年代较老的原油略显相对富 12C，δ13C值相对低些。17、油田水的产状主要有吸附水、自由水、毛细管水。根据油气水的关系又分为底水、边水。在油气田范围内的非油（气）层水，可据他们与油（气）层的相对位置，分别称为上层水、夹层水和下层水。1 8、油田水的主要来源有沉积水、渗入水、深成水和成岩水。1 9、苏林以 Na+/Cl、(Na+Cl)/SO42和(ClNa+)/Mg2+这三个成因系数，将天然水划分

6、成四个基本类型,即:硫酸钠型、重碳酸钠型、氯化镁型和氯化钠型。2 0、水是极性化合物，纯水是不导电的。油田水因含各种离子，能够导电，水中含离子越多，导电性越强。二、技能训练划分氯化钙型水的根据是水中D 三、综合思考1. 指出这两种烷烃为异戊间二烯型烷烃画出其化学结构图指出其判断油源的作用. 2. 指出分类原则和采用的方法画出三角图解和分类表举例说明三角图解的应用. 3. 石油类型差别含蜡量含硫量微量元素差异稳定同位素分布. 4. 液态石油的比重，在我国和前苏联是指在 101325Pa下，20℃（或 15.5℃）石油与 4℃纯水单位体积的重量比。欧、美各国则是用101325Pa下，6

7、0F（15.55℃）石油与4℃纯水单位体积的重量比，通常称之为API度。在国际石油贸易中常以API度为单位。API度与60F石油比重的关系可用下式换算：API度=141.5/60F时比重131.5 5. 1)石油的比重主要取决于化学组成。2)比重随碳数增加而增大，碳数相同的烃类，烷烃比重小些，环烷烃居中，芳烃比重较大。与胶质、沥青质相比，烃类较之为小。3)密度是单位体积物质的质量。密度单位形式上与比重差别不大，一般用 g/ml 或 g/cm3。密度与物质本身的成分和体