石油與天然氣地質(zhì)學(xué)1

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1、石油與天然氣地質(zhì)學(xué)第一章油氣藏中的流體-石油、天然氣和油田水第一節(jié)石油一、石油的概念石油（又稱原油）---crudeoil：一種存在于地下巖石孔隙介質(zhì)中的由各種碳?xì)浠衔锱c雜質(zhì)組成的，呈液態(tài)和稠態(tài)的油脂狀天然可燃有機(jī)礦產(chǎn)。組成石油的成分非常復(fù)雜，根據(jù)其不同的特性，可分為元素組成、餾分組成、組分組成和化合物組成，三者有相互關(guān)系；依據(jù)石油中各種結(jié)構(gòu)類型化合物的含量，可對石油進(jìn)行分類；不同環(huán)境下生成的石油，比如海陸相石油的特征有明博客石油--轉(zhuǎn)載顯的區(qū)別；石油沒有固定的成分，因此石油沒有確定的物理參數(shù)，石油的物理性www.blogoil.

2、com質(zhì)取決于它的化學(xué)組成。二、石油的組成（一）石油的元素組成：組成石油的化學(xué)元素主要是碳、氫、氧、氮、硫。碳含量為：84-87%，平均84.5%；氫含量為：11～14%，平均13%；兩元素在石油中一般占95～99%，平均為97.5%。剩下的硫、氮、氧及微量元素的總含量一般只有1～4%，其中，氧：0.1～4.5%，一般小于0.5%；硫：小于1%，平均0.65%；氮：小于0.1%。含硫量小于1%的為低硫原油,含硫量大于1%的為高硫原油。常以0.25%作為貧氮和高氮石油的界線。石油中還發(fā)現(xiàn)微量元素，構(gòu)成了石油的灰分。已發(fā)現(xiàn)的33種微量元

3、素按其含量多少和常見程度列舉如下：鐵(Fe)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、硅(Si)、鋁(Al)、釩(V)、鎳(Ni)、銅(Cu)、銻(Sb)、錳(Mn)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、硼(B)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鉬(Mo)、鉛(Pb)、錫(Sn)、鈉(Na)、鉀(K)、磷(P)、鋰(Li）、氯(Cl)、鉍(Bi)、鈹(Be)、鍺(Ge)、銀(Ag)、砷(As)、鎵(Ga)、金(Au)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鎘(Cd)。構(gòu)成了石油的灰粉在這些微量元素中，最引起石油地質(zhì)學(xué)者重視的是V、Ni兩種元素，它們含量高，分布普遍并具有成因意義。近

4、年來，石油灰分中的V、Ni含量及其比值（V/Ni）已被用來確定生油巖相、油源對比以及研究油氣運(yùn)移等問題。博客石油--轉(zhuǎn)載www.blogoil.com博客石油--轉(zhuǎn)載www.blogoil.com（二）石油的餾分組成石油的餾分：是利用組成石油的化合物具有不同沸點(diǎn)的特性，加熱蒸餾，將石油切割成不同沸點(diǎn)范圍（即餾程）的若干部分，每一部分就是一個(gè)餾分。（三）石油的組分組成：石油的組分：石油化合物的不同組分對有機(jī)溶劑和吸附具有選擇性溶解和吸附性能，選用不同有機(jī)溶劑和吸附劑，將石油分成若干部分，每一部分就是一個(gè)組分，分別為油質(zhì)、苯膠質(zhì)、灑精苯

5、膠質(zhì)及瀝青質(zhì)。油質(zhì)：凡能溶解于中性有機(jī)溶劑，不被硅膠所吸附，淺黃色粘性油狀物。苯膠質(zhì)：能溶解于中性有機(jī)溶劑，被硅膠所吸附，主要溶于苯，屬暗色的油狀物。博客石油--轉(zhuǎn)載www.blogoil.com灑精苯膠質(zhì)：溶于酒精和苯，同時(shí)也被苯所吸附。瀝青質(zhì)：用石油醚分離，得到一種不溶于石油醚的物質(zhì)暗黑色-黑色瀝青狀無定形的固體。（四）石油的化合物組成在近代實(shí)驗(yàn)室中，用液相色譜可將石油劃分為烴類化合物：正構(gòu)烷烴、異構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴、芳烴和非烴化合物及瀝青質(zhì)。1、正構(gòu)烷烴屬飽和烴，在常溫常壓下，1～4個(gè)碳原子（C1～C4）的烷烴為氣態(tài)，5～16博客

6、石油--轉(zhuǎn)載個(gè)碳原子（C5～C16）的烷烴為液態(tài)，17個(gè)碳原子以上（C17＋）的高分子烷烴www.blogoil.com皆呈固態(tài)。石油中已鑒定出的正烷烴有C1～C45，個(gè)別報(bào)導(dǎo)曾提及見到C60正烷烴，但大部分正烷烴碳數(shù)≤C35。石油中多數(shù)占15.5%（體積），輕質(zhì)石油可達(dá)30%以上，而重質(zhì)石油可小于15%。其含量主要取決于：1.生成石油的原始有機(jī)質(zhì)的類型：陸相原油含量多，海相原油含量少。2.原油的成熟度：可用正烷烴分布曲線來判斷原油的成熟度。石油中正構(gòu)烷烴的來源：現(xiàn)代生物：如細(xì)菌、藻類。含脂類的植物或蠟質(zhì)（主要在高等植物的葉、孢子花

7、粉、果實(shí)）。有機(jī)質(zhì)的演變、分解。正烷烴分布曲線在石油中，不同碳原子數(shù)正烷烴相對含量呈一條連續(xù)的分布博客石油--轉(zhuǎn)載曲線，稱為正烷烴分布曲線。不同類型原油的正烷烴分布特點(diǎn)不www.blogoil.com同：未成熟的石油，主要含大分子量的正構(gòu)烷烴；成熟的石油中，主要含中分子量的正構(gòu)烷烴；降解的石油中，主要含中、小分子量的正構(gòu)烷烴；根據(jù)主峰碳數(shù)位置及形態(tài)，可將正烷烴分布曲線分為三種基本類型：A、主峰小于C15，且主峰區(qū)較窄，表明低分子正烷烴高于高分子正烷烴，代表高成熟原油；B、主峰大于C25，主峰區(qū)較寬，奇數(shù)和偶數(shù)碳原子烴的分布很有規(guī)律，

8、二者的相對含量接近相等，代表未成熟或低成熟的原油；C、主峰區(qū)在C15～C25之間，主峰區(qū)寬，代表成熟原油。正烷烴分布特點(diǎn)與成油原始有機(jī)質(zhì)、成油環(huán)境和成熟度有密切關(guān)系，因此這些特征已被廣泛用于鑒別生油巖和研究石油的成熟度。2、異構(gòu)烷烴石