石油與天然氣地質(zhì)學(xué)教案

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1、第一章緒論[內(nèi)容提要]本章介紹石油及天然氣地質(zhì)學(xué)的內(nèi)容，了解油氣在經(jīng)濟(jì)生活中的重要作用、中國(guó)石油天然氣地質(zhì)學(xué)理論的形成和發(fā)展歷史、世界油氣工業(yè)的發(fā)展概況，分析了國(guó)內(nèi)外的油氣能源形勢(shì)、我國(guó)的油氣勘探發(fā)展趨勢(shì)，并展望石油了石油科技的發(fā)展與未來(lái)，以期引起學(xué)生的興趣。一．石油地質(zhì)學(xué)的內(nèi)容按照我國(guó)和前蘇聯(lián)的習(xí)慣，石油及天然氣地質(zhì)學(xué)的研究?jī)?nèi)容限于石油和天然氣在地殼中的生成、產(chǎn)出狀態(tài)以及分布規(guī)律，包括油氣的生（成）、儲(chǔ)（層）、蓋（層）、圈（閉）、運(yùn)（移）、保（存）等重要內(nèi)容，屬于基本理論范疇。而在美、日、西歐國(guó)家，則除此之外，還

2、涵蓋了油氣勘探的地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)技術(shù)與油氣田開(kāi)發(fā)地質(zhì)、油藏工程等內(nèi)容。石油及天然氣地質(zhì)學(xué)屬礦產(chǎn)地質(zhì)科學(xué)的一個(gè)分支，是石油及天然氣地質(zhì)學(xué)與相關(guān)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)理論課。二．油氣在經(jīng)濟(jì)生活中的作用油氣被稱(chēng)為“國(guó)民經(jīng)濟(jì)的血液”和“黑色的金子”，其在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)生活中的作用可概括為兩個(gè)主要方面：一是作為極為重要的動(dòng)力燃料和潤(rùn)滑油料。與煤等燃料相比，燃燒完全、熱量高、運(yùn)輸方便，使其在世界能源結(jié)構(gòu)中的比例越來(lái)越高；二是作為一種十分重要的化工原料。通過(guò)石化產(chǎn)業(yè)，油氣產(chǎn)品大幅度升值。例如，乙烯是制造合成纖維、合成橡膠、合成塑料的基本材

3、料，往往用乙烯產(chǎn)量來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工水平，但乙烯工業(yè)的原料大多來(lái)自石油和天然氣。三．我國(guó)油氣工業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)史中國(guó)是最早發(fā)現(xiàn)和利用石油天然氣的國(guó)家之一，但近代由于封建主義和帝國(guó)主義的統(tǒng)治和壓迫，油氣工業(yè)開(kāi)始落后，中華人民共和國(guó)的誕生，使得油氣地質(zhì)事業(yè)以前所未有的高速度迅猛發(fā)展，先后發(fā)現(xiàn)了為數(shù)眾多多的含油氣盆地和油氣田（圖1-1），并經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)踐、反復(fù)認(rèn)識(shí)，系統(tǒng)研究和總結(jié)出具有中國(guó)特色的石油天然氣地質(zhì)學(xué)理論。圖1-1中國(guó)及毗鄰海域主要含油氣盆地和油氣田分布圖（據(jù)中國(guó)石油地質(zhì)志，卷一，總論，1996）中國(guó)石油天然氣地質(zhì)

4、學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展，是與油氣勘探實(shí)踐緊密結(jié)合在一起的，并大體經(jīng)歷了以下5個(gè)發(fā)展階段：1．古代石油天然氣地質(zhì)學(xué)的萌芽階段（1878年以前）《易經(jīng)》（成書(shū)于西周，1122—770BC）記載：“[內(nèi)容提要]本章介紹石油及天然氣地質(zhì)學(xué)的內(nèi)容，了解油氣在經(jīng)濟(jì)生活中的重要作用、中國(guó)石油天然氣地質(zhì)學(xué)理論的形成和發(fā)展歷史、世界油氣工業(yè)的發(fā)展概況，分析了國(guó)內(nèi)外的油氣能源形勢(shì)、我國(guó)的油氣勘探發(fā)展趨勢(shì)，并展望石油了石油科技的發(fā)展與未來(lái)，以期引起學(xué)生的興趣。石油類(lèi)型芳香—中間型、石蠟—環(huán)烷型為主以石蠟型為主，部分為石蠟—環(huán)烷型石蠟含量低（＜5

5、%）高（普遍＞5%）硫含量高低114微量元素V、Ni含量高，且V/Ni＞1V、Ni含量低，且V/Ni＜1C同位素δ13C＞-27‰δ13C＜-29‰澤中有火”?！稘h書(shū)·地理志》（記載西漢206BC～26AD歷史）載，高奴郡（今陜西省延安市一帶）“有洧（wěi）水，肥可燃”。在鉆探方面，256—251BC，秦李冰為蜀守時(shí)就發(fā)明了頓鉆，在四川廣都鉆成第一口采鹽井，而到221—210BC，四川邛（qióng）崍出現(xiàn)了用頓鉆鉆鑿的天然氣井。1521年《蜀中廣記》中記，鉆進(jìn)達(dá)1千多米。北宋科學(xué)家沈括（1031～1095AD）

6、在《夢(mèng)溪筆談》中講到，“石油至多，生于地中無(wú)窮”，第一次提出科學(xué)的“石油”名詞。而且隨著井深的逐步加大，還逐步探索發(fā)明了用泥扇筒撈取巖屑，除可清理井底外，還用于建立地層層序和巖性剖面。另外，看“龍脈”（背斜構(gòu)造）定井位與“立縫見(jiàn)火、橫縫見(jiàn)水”（裂縫發(fā)育方向）等闡述，都具樸素的油氣地質(zhì)學(xué)思想。2．近代油氣地質(zhì)科學(xué)理論的引入與發(fā)展階段（1878-1949年）1878年，中國(guó)在臺(tái)灣省苗栗地區(qū)，雇傭外國(guó)技師兩名，以蒸汽機(jī)為動(dòng)力，用頓鉆在一個(gè)月內(nèi)鉆成120m深的第一口近代油井，一般以此為標(biāo)志，認(rèn)為是中國(guó)近代石油天然氣工業(yè)的開(kāi)

7、始（圖1-2）。圖1-2臺(tái)灣省苗栗油礦（據(jù)中國(guó)石油地質(zhì)志，卷一，總論，1996）中國(guó)近代油氣地質(zhì)調(diào)查，步履艱難，既無(wú)統(tǒng)一計(jì)劃，又無(wú)先進(jìn)設(shè)備和經(jīng)費(fèi)保障。1949年以前，累計(jì)發(fā)現(xiàn)的油田有：臺(tái)灣省臺(tái)北的出磺坑、臺(tái)南的竹頭崎、陜西延長(zhǎng)、新疆獨(dú)山子、甘肅老君廟等5個(gè)，氣田有四川巴縣的石油溝、隆昌的圣燈山以及古代已發(fā)現(xiàn)的自流井氣田，臺(tái)灣省有臺(tái)南的六重溪、牛山和臺(tái)北的竹東、錦水等氣田。累計(jì)發(fā)現(xiàn)石油地質(zhì)儲(chǔ)量2900萬(wàn)t，累計(jì)生產(chǎn)原油67.17萬(wàn)t，累計(jì)生產(chǎn)天然氣11.7億m3，1948年陸上原油的總產(chǎn)量?jī)H8.9萬(wàn)t。而據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)

8、，新中國(guó)成立前的44年中，進(jìn)口的“洋油”多達(dá)2800萬(wàn)t。這一時(shí)期的油氣鉆探工作也極其緩慢，總計(jì)鉆井169口，總進(jìn)尺6.7萬(wàn)m（不包括土法鉆井），1949年全國(guó)在用的石油鉆機(jī)僅14臺(tái)，分散在臺(tái)灣（6臺(tái)）、陜西、甘肅、四川、新疆。而直接從事石油地質(zhì)工作的僅十余人。伴隨著石油地質(zhì)勘查事業(yè)的發(fā)展，逐步從國(guó)外引入科學(xué)的石油地質(zhì)學(xué)理論，主要是背斜油氣藏形成理論以及追蹤