石油地质学概述PPT参考课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,石油地质学,河南理工大学能源学院,授课教师：张小东,1,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,绪论,2,一、石油地质学的任务和内容,1,石油地质学的任务,基本概念：,石油（,petroleum,）,石油又称,原油,，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。主要是各种烷烃、,环烷烃,、芳香烃等,各种碳氢化合物和少量杂质组成的可燃有机矿产。也称原油（,crude oil,）或黑色金子。,石油略轻于水，组成成份十分复杂：就其化学元素而言，主要是碳元素和氢元素组成的多种碳氢化合物，统称“烃类”。,3,原油分类,组成,石蜡,基原油,环烷基原油,中间基原油,硫含量,超低硫原油,低硫原油,含硫原油,高硫原油,比重,轻质原油,中质原油,重质原油,特重质原油,API,度：,美国石油学会,制订的用以表示,石油,及,石油产品,密度的一种量度。,以,API,度作为原油分类的基准。其标准温度为,15.6(60,F),，它和,15.6,时的相对密度（与水比）的关系：,由上式可知,API,度愈大，相对密度愈小。目前，国际上把,API,度作为决定原油价格的主要标准之一。它的数值愈大，表示原油愈轻，价格愈高。,4,API,度分类是根据轻、重两个馏分来决定的。前一馏分代表轻馏分,(250275,，,101.3KPa),。标准：,API,度,40.0,为石蜡基，,33.139.9,为中间基，,33.0,为环烷基；,后一馏分代表重馏分,(275300,，,5.33KPa),，标准是：,API,度,30.0,为石蜡基，,20.129.9,为中间基，,20.0,为环烷基。,如若轻、重馏分均为石蜡基时，则称为石蜡基原油；若轻馏分为石蜡基，重馏分为中间基，则称为石蜡,-,中间基原油，反之则称为中间,-,石蜡基原油。以此类推共得九种原油。,5,硫含量为基准的原油分类,超低硫原油,低硫原油,含硫原油,高硫原油,S0.1,0.1-0.5,0.5-2.0,2.0,轻质原油,中质原油,重质原油,特重质原油,d0.8661,0.8661-0.9162,0.9162-0.9968,0.9968,以密度为基准的原油分类（,20,C,）,6,天然气（,natural gas,）：,广义上自然界一切天然生成的气体,常为各种气体化合物或气态元素的混合物，成因复杂，产,状多样。,根据存在的环境,大气,表层沉积物中的气体,三大类岩石中的气体,海洋中的气体,地幔排出气,宇宙气,石油地质学研究的是,狭义的天然气,，指与油田和气体有关的可燃气体，成份以气态烃为主，多与生物成因有关。,7,石油、天然气的重要性：,重要燃料：,石油和天然气具有热值高、燃烧充分、流动性强、运输方便、成本较低等特点，是极为重要的燃料，汽车、火车、飞机、轮船多以其产品为动力燃料，金属和非金属的冶炼也以石油和天然气为能源。几乎所有的转动机械都以石油产品为润滑材料。因此，石油被誉为工业的“血液”、机器的“粮食”。,化工原料：,石油组分多样，具有裂化、合成等化学性能。,主要原料：涤纶、维尼纶、合成羊毛、塑料制品,基础原料：耐高温、高压、防腐、防水、抗氧化等制品。,其他：,医药、农药、化肥、炸药等。,石油的最终产物,沥青：道路铺设、防渗材料、电气绝,缘材料及橡胶产品的填充剂,石油全身都是宝，是“液体的金子”。,8,国家将,油气资源,与,粮食,、,水资源,一同列为影响国民经济社会可持续发展，以及社会安全的,三大战略资源,9,油气勘探的三大基本理论：,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：,作为矿床学的一个分支，是在石油和天然气勘,探领域及开采的大量实践中总结出来的一门新兴学科。是石油及天然气勘探领域的重要理论基础。,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。,10,石油地质学的主要任务（回答两个问题）：,（,1,）哪些因素（条件）控制着地下石油、天然气的形成和分布？,解决：,地下油气资源形成和分布的控制因素,（,2,）哪里可以找到油气资源？,解决：,油气资源的分布规律的问题,11,2,石油地质学的内容,（,1,）地下油气的成因，即油气如何形成？,（,2,）地下油气的储存问题，即油气是如何储存的？,（储集层、盖层、圈闭和油气藏）,（,3,）油气在地下的运移问题，即油气藏是如何形成的？,（,4,）地质历史过程中，油气能否保存下来的问题？,（,5,）油气在地下怎样分布，即油气的分布规律是什么？,12,生、储、盖、圈、运、保,石油地质学的灵魂,石油地质学的基本问题：,研究的三大核心课题：,（,1,）成烃,（,2,）成藏,（,3,）油气分布规律,13,二 中国油气勘探简史,1,、有关记载,1,）周代,易经,（,5000 or 7000,年前）,“泽中有火”、“上火下泽”、“火在水上”，阐明了可燃的天然气在地表湖沼水面出露的火苗,2,）汉代,汉书,地理志,、晋代,博物志,等,“侑水、可蘸”、“石漆水”等描述地表油苗,3,）唐代,元和郡县志,（公元,758,814,）,“猛火油炸”,4,）北宋沈括,梦溪笔谈,（公元,1086,年,1093,年,）,第一次提到“石油”，油烟做墨,14,2,、解放前的石油工业,1,）油气开采,天然气开采：,2200,多年前，四川自流井开采天然气，到了宋末元初，已经形成规模开采,1840,年，四川自贡的磨子井，井深,1200m,，三叠系嘉陵江统灰岩第三组深部主气层。日产气量超过,40,万,m,3,石油勘探：,第一口油井：,“苗,1,井”，,1878,年，台湾北部苗栗县，井深,120m,，日产,0.75t,。当时的,台湾苗栗油矿聘请两名美国技师，购进美国顿钻钻机一套钻成的，也是中国第一口顿钻井,。,15,大陆第一口油井：,延长,1,号井，,1907,年,6,月,5,日至,9,月,6,日完钻，是延长油矿聘用日本技师和,7,名技工,购进日本顿钻钻机完成的。井深,80m,，日产,1.5t,。,1913,年美孚石油公司：,在陕北延长及其周围地区进行作了,100,平方千,米的地质勘查，在延长、肤施（今延安等地钻井,7,口，耗资,250,万元，最后宣告失败。,1922,年，美国斯坦福大学教授布莱克威尔德来到中国调查地质，写了,中国和西伯利亚的石油资源,一文，下了“中国贫油”的结论。从此，“中国贫油论”就流传开来。,16,石油地质学家,孙健初,等于,1937,年在新疆发现了,独山子油田,，,1938,年在甘肃玉门开发出了,老君庙,油田。为实践上证实中国可以从陆相地层中找到石油提供了先期准备。,老君庙一井纪念碑,老君庙油田地质图,17,2,）解放前发现的油气田和石油储量,四个油田：,台湾苗栗出磺坑、陕西延长、新疆独山子、甘肃老君庙,七个气田：,四川的石油沟、圣灯山、自流井，台湾的锦水、竹东、,牛山、六重溪。,19041948,年，累计探明石油储量,2900,万,t,，累计产油,278.5,万吨。,1949,年生产原油不足,7,万吨。,中国近代天然原油产量统计表,(1904,1935,年,),18,中国近代天然原油产量统计表,(1936,1949,年,),19,3,）解放前中国的石油地质学,1941,年潘钟祥：首次提出了陆相生油理论；,1947,年黄汲清和翁文波提出了,“,陆相生油、多层含油理论,”,1948,年翁文波发表了,“,从定碳比看中国石油远景,”,，并对全国石油的远景作了评价。,2,、新中国的石油工业及理论,1,）石油工业,三个阶段：,初创阶段（,19501959,）；,高速发展阶段（,19601985,）；,稳定发展阶段（,1985,今）。,20,21,第一阶段（,19501959,）：初创阶段,（,1,）,1950,年代前半期的特点,油气勘探集中在西部：准噶尔盆地和鄂尔多斯盆地；,手段落后，千米钻机；,方法落后：找油苗、查构造、填构造图；,勘探效果差。,（,2,）,50,年代后半期的特点,两大变化：,地质认识提高,。,区域大地构造稳定区域找大油气田；,勘探技术提高,。,综合勘探、地震勘探方法的应用。,1955,年克拉玛依大油田的发现，川中会战发现了龙女寺、蓬莱镇等,7,个小油田。,22,第二阶段（,19601985,）：高速发展阶段,从,1959,年大庆油田的发现到,20,世纪,80,年代中期，我国石油勘探进入快速发展阶段。,（,1,）石油勘探东移,国民经济发展需要，地质认,识的提高和勘探技术的进步。,（,2,）石油勘探的重大发现,1955,年松基,3,号获得工业性,气流，发现了,大庆油田,，实现了中国石油工业发展史上历史性的重大突破，也,标志着我国石油勘探进入了第二个大的阶段。,大庆油气区发现井,松基,3,井及纪念碑,23,渤海湾盆地油气勘探突破,1961,年在渤海湾盆地东营凹陷的华,8,井喷油，,1962,年在营,2,井获高产油流，发现和证实了,胜利油田,。,1964,年勘探主力从松辽盆地转移到渤海湾盆地，相继发现和建成了胜利、大港、辽河、华北、中原等石油生产基地。特别是,1975,年华北任丘古潜山油田的发现，打开了石油勘探的新领域。出现了,“,新生古储,”,的概念。,同时，全国其他地区石油勘探工作也蓬蓬勃勃展开。相继在四川、江汉、陕甘宁、苏北等盆地进行了较大规模的石油勘探，发现了一大批油气田。,24,1961,年,4,月,16,日，胜利油气区第一口工业油流井,华,8,井及纪念碑,25,胜利油气区,1962,年,9,月,23,日，营,2,井获高产油流,26,第三阶段：稳定发展阶段,20,世纪,80,年代中后期至今，我国石油勘探进入,稳定东部、发展西部、油气并举、大力发展海洋勘探和积极开拓海外石油勘探开发市场,的新阶段。,在东部深化勘探的同时，重点加强了西部地区，特别是塔里木、准噶尔、吐哈、柴达木和鄂尔多斯盆地的油气勘探工作。,经过近,20,年的艰苦努力，发现了一大批新油田，保证了我国原油产量的稳定增长，西部盆地探明石油储量较快速增长的趋势还将继续下去。,27,天然气勘探获得了重大进展，相继发现了南海莺,-,琼盆地的崖,13-1,、鄂尔多斯盆地发现的靖边、塔里木盆地的克拉,2,等一大批大气田，探明天然气储量快速增长。,海洋石油勘探获得了前所未有的快速发展，产量迅速增长，,1996,年超过,1500,万吨，,2003,年中国海洋石油产量,3336,万吨。目前已成为保持我国石油产量增长的主要领域。积极开拓海外石油勘探开发市场，在南美、中亚、非洲、中东等地区已取得重要成果或有了良好的开端。,28,29,30,2,）石油地质理论,形成了具有中国特色的,陆相盆地石油地质理论,（陆相生油理论）以及,陆相油气田富集分布规律,出现两个重要理论：,“源控论”（坳陷型盆地为主）：,即生油区控制油气田的分布和富集的理论；,复式油气聚集区带理论：,通过总结了多断陷、多断块、多含油气层系的陆相盆地，形成多种油气藏类型复合连片聚集的特征的理论。,31,图 济阳凹陷下第三系生油中心与油气富集关系（东营凹陷部分）,1,地层剥蚀线，,2,生烃强度等值线，,3,油田,生油中心控制着油气分布,32,33,三 油气地质勘探发展趋势,1,）世界油气勘探动向,新区,勘探程度较低的地区,海洋,勘探领域扩大，深水勘探,老油区挖潜,-,隐蔽油气藏勘探,深层勘探,深层天然气勘探、科学探索,非常规油气勘探,煤层气、甲烷水合物,总趋势：充分运用新技术、新方法和新理论，降低勘探风险和成本，提高效益。,34,（,1,）新区油气勘探,新区是寻找大型油气田的主要领域，是一个国家石油生产持续增长的基础。只有新区不断有重大发现，才能接替老油区的产量递减，才能使一个国家石油生产保持可持续性发展。,（,2,）海洋油气勘探,随着海洋地球物理勘探和海上钻井技术装置的发展，人类向海洋进军的步伐加快，海洋石油勘探不仅可在浅海大陆架钻探，甚至可到更深的水域开展勘探，从而为人类开辟了更加广阔的油气勘探领域。现有近百个国家开展了海上油气勘探，其中，,45,个国家找到了约,450,个油气田。,35,塔克拉玛大沙漠腹地中的石油钻井,36,（,3,）深层油气勘探,随着深层地震和钻井技术的发展，,4000,米以下的深层油气资源已成为重要勘探领域。尤其是在一些多层系含油气地区，开展深部层系的油气勘探已取得重要突破。,（,4,）隐蔽油气藏勘探,在一些勘探程度较高的地区，在容易找到的构造油气藏，主要是背斜和断层油气藏都已发现之后，较难发现的岩性、地层油气藏为主体的隐蔽油气藏就成为主要的勘探目标。,一般大型构造油气藏在勘探的早期基本即可被发现，而寻找大量的、单个规模较小的隐蔽油气藏是中高勘探成熟区油气勘探的主要任务。,37,济阳坳陷上报隐蔽型油气藏探明储量对比图,38,（,5,）天然气勘探,包括常规和非常规天然气勘探。,近十几年来，世界天然气的储产量增长幅度超过石油，天然气总探明储量当量（,1000,方天然气折合,1,吨石油）已与石油总探明储量持平，而且天然气快速增长的趋势还在继续。,在不远的将来，天然气可能将取代石油成为第一能源。,因此，常规天然气勘探是非常重要的领域。在地下呈吸附或固体状态的非常规天然气，即煤层气和天然气水合物，已越来越受到重视。其中煤层气已成为许多国家天然气产量的重要组成部分。,39,2003,世界主要产油国家天然气产量,(,单位,:10,8,m,3,),位次,国,家,产量,位,次,国,家,产量,1,俄罗斯,5786,11,土库曼斯坦,551,2,美,国,5495,12,乌兹别克斯坦,536,3,加拿大,1805,13,马来西亚,534,4,英,国,1027,14,阿联酋,444,5,阿尔及利亚,828,15,阿根廷,410,6,伊,朗,790,16,墨西哥,364,7,挪,威,734,17,中,国,341,8,印度尼西亚,726,18,澳大利亚,332,9,沙特阿拉伯,610,19,卡塔尔,308,10,荷,兰,583,20,印,度,301,世界总计,26382,40,2,）我国油气勘探形势,陆相、海相沉积岩系极为发育，分布广泛，拥有巨大的含油气远景；,根据资源评价，油气剩余储量很大，探明程度还较低。我国的东海大陆架,“,可能是世界上最为丰富的石油聚集区之一,”,。,41,42,（,1,）我国油气资源仍具有巨大潜力,二次资源评价：石油资源量,940 x10,8,吨,可采储量：,130,10,8,吨，已探明,60,10,8,吨，待,探明,70,10,8,吨,重点勘探盆地：渤海湾、松辽、塔里木、准葛,尔、四川、鄂尔多斯、吐哈、柴达木，珠,江口、莺歌海、琼东南,43,（,2,）稳定东部、发展西部,松辽和渤海湾盆地原油产量占全国的,70%,以上,940,10,8,吨,可采资源量及产量：,松辽：可采资源量,31,10,8,吨，,2000,年产,5500,10,4,吨，,2010,年仍可,5000,10,4,吨,渤海湾：可采资源量,34,10,8,吨，已探明,20,10,8,吨。,2000,年产,5500,10,4,吨，,2010,年,5000,10,4,吨以上,西部：塔里木、准葛尔、鄂尔多斯、吐哈、柴达木,可采资源量,37,10,8,吨，已探明可采储量,7,10,8,吨,2010,年产,3000-4000,10,4,吨,44,（,3,）加速天然气勘探,世界天然气可采储量,328,10,12,m,3,已探明,150,10,12,m,3,。探明储量年均增长,4.25,10,12,m,3,，远超过石油。,1997,年产,23.410,11,m,3,，,2010,产,26,10,11,m,3,，,2040,年产,38,10,11,m,3,，达高峰产量。,我国天然气资源量,38.14,10,12,m,3,，可采储量,710,10,12,m,3,，探明储量,2.3,10,12,m,3,。,产量：,1997,：,230,10,8,m,3,，,2000,：,25510,8,m,3,2002,：,28010,8,m,3,，,2005,：,36510,8,m,3,2010,：,51510,8,m,3,气油比：世界,1:1.2,；我国：,1:7,45,（,4,）加强沿海大陆架油气勘探,我国大陆架石油预测储量,84,10,8,吨,天然气,3,1,0,12,m,3,已探明石油,15,10,8,吨，天然气,4000,10,8,m,3,剩余资源量巨大。,南海海域是一个重要的后备勘探区。,（,5,）开展非常规油气勘探,煤层气,天然气水合物,（,6,）勘探开发国外油气资源，参与国际油气勘探开发市场。,46,复习思考题,1.,什么叫,石油？原油的分类及其划分标准？,2.,何谓天然气及其分类？,3.,石油地质学的主要任务及其研究内容？,4.,简述我国油气勘探史？,5.,简述,我国油气地质勘探动向？,47,石蜡,：,又称晶形蜡，是矿物蜡的一种，也是石油蜡的一种。,它是从原油蒸馏所得的润滑油馏分经溶剂精制、溶剂脱蜡或经蜡冷冻结晶、压榨脱蜡制得蜡膏，再经溶剂脱油、精制而得的片状或针状结晶体。,组成：,碳原子数约为,18,30,的烃类混合物，主要组分为直链烷烃（约为,80%,95%,），还有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃（两者合计含量,20%,以下）。,补充知识点,48,