石油成因与排油物理模拟 方法、机理及应用PDF电子书下载

目录 1

上篇　石油和天然气成因模拟 1

第一章　模拟方法综述 1

第一节　基本原理 1

第二节　模拟试验方法 3

一、试验方法与仪器 3

二、模拟试验条件的选择 7

三、模拟样品处理 9

第二章　石油的生物成因模拟及应用 13

第一节　概述 13

一、热模拟产物烃的产率和族组成 14

第二节　生物热模拟的烃产率及性质 14

二、热模拟产物烷烃的色谱特征 16

三、碳同位素分馏特征 18

四、甾烷类生物标志物特征 18

五、萜烷类生物标志物特征 21

第三节　生物热模拟的气体产率和组成 24

第四节　颗石藻的成烃模拟实验 24

一、烃产率及族组成的热演化 25

二、热模拟产物氯仿抽提不溶物的元素组成 26

三、烷烃和烯烃的特征 27

四、甾、萜烷生物标志物特征及油源对比 31

第五节　葡萄藻的成烃模拟试验 32

一、烯烃和烷烃的特征 33

二、甾、萜烷生物标志物特征 34

第六节　石油生物成因模拟试验的应用 35

一、判识有机质类型、原油类型及油源对比 35

二、未成熟—低成熟石油成烃模式 36

第三章　油源岩热演化模拟 39

第一节　试验方法与样品选择 39

一、模拟试验方法 39

二、模拟样品的选择 39

三、自然演化剖面样品的选择 41

第二节　有机质的演化 41

一、氯仿“A”的演化 43

二、族组成的演化 45

三、碳同位素的演化 46

四、非烃的演化 47

五、干酪根的演化 47

六、卟啉的演化 48

七、甾烷的演化 50

第三节　模拟样品演化阶段的划分 50

一、预生油带（？m＜0.44％） 51

二、生油带（？m=0.44％～1.25％） 51

三、凝析油湿气带（？m=1.25％～2.00％） 52

第四节　用有机相生油模型计算生油量 52

一、建立有机相生油模型的主要理论根据 52

二、有机相生油模型的基本概念 52

第一节　主要热模拟基础参数 55

第四章　成烃模拟及应用 55

第二节　有机质热演化过程中碳氢含量的变化 69

一、有机质的残碳率 69

二、干酪根的降解残碳率 71

三、H/C-Ro关系式 72

第三节　有机质生烃气量理论计算方法 73

一、基本原理 73

二、有效氢的求解 74

三、用有效氢在产物中的分配求生烃气量 75

四、公式中所需参数的求法 78

五、对公式的剖析及Q2残总的地质意义 80

一、有机热化学生气带 84

第四节　天然气地质成因分带——以济阳坳陷为例 84

六、对计算方法的评述 84

二、半无机高温合成生气带 85

第五节　烃气与液相石油生成量图版 87

第六节　油气生成的定量计算 92

一、油气生成定量计算公式 92

二、使用公式的有关规定 95

三、存在问题和研究方向 95

第七节　模拟气与天然气的差别及修正 95

一、天然气在运移过程中组分及甲烷碳同位素值的变化 95

二、对模拟气组分与δ13C1值的修正 96

第八节　用模拟气组分确定气源岩类型和成熟度 99

一、贡献系数W、X、Y、Z的求法 101

第五章　烃源岩快速评价 101

第一节　干酪根组分计算法 101

二、计算方法 102

三、误差分析 103

第二节　快速模拟试验方法 103

一、试验方法 104

二、试验样品的选择 105

三、试验结果 105

第三节　煤型气图版的编制 112

一、编制煤型气图版的必要性与有关规定 112

二、编制煤型气图版的资料来源与方法 113

第四节　烃源岩快速评价技术的特点及应用实例 115

一、烃源岩快速评价技术的特点 115

三、煤型气图版的使用方法 115

四、煤型气烃气终极生成量的干酪根组分计算公式 115

二、用烃源岩快速评价技术进行气源对比实例 116

第六章　非烃气的成因模拟和预测 124

第一节　硫化氢的成因和预测 124

一、成因 124

二、控制运移、聚集的主要因素和预测方法 128

三、不同成因类型的实例 129

四、结论 131

一、模拟试验资料 132

第二节　氮气的成因 132

三、不同含氮母质的热化学特性 133

二、生物体中氮的含量 133

第三节　CO2气的成因及岩石无机CO2转化率 136

一、概述 136

二、各种成因CO2的特征 136

三、岩石无机CO2转化率 140

四、结论 144

下篇　源岩排油机理与模拟 145

第七章　源岩排油的研究现状和存在问题 145

第一节　源岩排油的研究现状 145

一、“压实-排液”模型在应用中存在的问题 147

第二节　源岩排油研究中存在的问题 147

二、排油机理的研究领域尚需开拓扩展 148

三、对源岩排油的某些基本问题的研究尚需深化 149

第八章　源岩孔隙构成、演化及其对排油的影响 150

第一节　陆相盆地油源岩矿物组成特征 150

第二节　源岩孔隙的形态特征与大小 154

第三节　源岩孔隙在成岩过程中的演化 156

一、成岩作用对源岩孔隙的影响 156

二、自然应力对源岩孔隙演化的影响 157

第四节　源岩孔隙对排油的影响 160

一、石油各组分分子的大小 160

三、石油从源岩孔隙排出过程中遇到的一些问题 161

二、源岩孔宽、孔喉及其与石油不同组分分子直径的比较 161

第九章　源岩排油的动力与阻力 164

第一节 自然地应力场 164

一、静岩自重应力 164

二、构造应力 166

三、温度应力 166

四、应力叠加 166

第二节　流体压力 168

一、静水压力 168

三、气体增压 169

四、孔隙流体压力的构成 169

二、水热增压 169

第三节　源岩连通孔隙的毛细管压力 170

第四节　烃在水中溶解的浓度差 171

第五节　源岩的吸附力 172

一、有机质在沉积岩中的存在状态 174

二、吸着作用的机制 175

三、粘土矿物对石油的吸附 175

第十章　“死油”量与运移门限值 177

第一节　对烃源岩中存在“死油”的论证 177

一、烃源岩中石油排出能力的差别 177

二、烃源岩中的“死油” 178

第二节　源岩中残留“死油”量的估算 182

一、源岩无机矿物中“死油”潜量的估算 182

二、干酪根自身“死油”潜量的估算 184

三、“死油”量的实用值 186

第三节　有效油源岩和有效运移门限值 192

第十一章　石油初次运移的方向 195

第一节　石油初次运移与二次运移的关系 195

第二节　石油初次运移方向的有关概念 196

第三节　石油初次运移的方向 197

一、构造活动平稳期石油初次运移的方向 197

二、构造活动期石油初次运移的方向 201

第四节　区域构造环境对石油初次运移方向的影响 206

第一节　沉积压实的阶段划分 209

第十二章　液相石油随涌流运移 209

一、我国陆相沉积盆地沉积压实阶段划分 210

二、流体间歇压裂的证据 211

第二节　流体间歇压裂的动力与特征 216

一、连通孔隙的排液过程与特征 216

二、水力压裂排液过程与特征 216

三、气液压裂过程与特征 217

四、涌流中的含油特征 218

第三节　涌流运移的地质概念模型 223

第四节　涌流运移的数学模型 223

三、石油在水中的溶解度 225

一、石油的生成过程是分子运移过程 225

二、分子运移的地质证据 225

第十三章　液相石油的分子运移 225

第一节　对分子运移可能性的论证 225

四、确定扩散系数的主要因素是地温 227

五、粘土矿物对石油初次运移的制约作用 227

第二节　影响分子运移的因素 228

一、温度 228

二、压力 228

三、相态与分子量大小 228

四、源岩孔隙 228

五、高压涌流的推动作用 229

六、比界面积Kb与供油面积Sg 229

第三节　求扩散系数 230

七、储集层或运载层的影响 230

一、无限稀释时二元液体的扩散系数 231

二、用模拟试验的方法求油的扩散系数 232

第四节　分子运移模型 233

一、石油进入砂岩透镜体的机制 233

二、液相石油分子运移的地质概念模型 234

三、液相石油分子运移的数学模型 235

第五节　问题讨论 240

一、供油面积Sg的难确定性 241

二、Kz的确定尚需完善和修正 241

三、使用范围 241

参考文献 242