《石油钻采设备及工艺李振林石油地质知识.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《石油钻采设备及工艺李振林石油地质知识.pptx（27页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、一、地壳一、地壳1.1.地壳组成地壳组成 地球自产生到现在约有4560亿年了，平均半径为6371公里。同一个煮熟的鸡蛋相类似，可分为蛋壳、蛋白和蛋黄三个圈层，地球内部可分为地核、地幔和地壳三个同心排列的圈层第1页/共27页地壳由岩石组成。岩石依成因的不同可分三大类：火成岩、变质岩、沉积岩。火成岩火成岩岩浆岩岩浆岩：是：是高热的岩浆冷凝后形成的岩石高热的岩浆冷凝后形成的岩石，呈块状，无层次，致密而坚硬，如花岗岩、玄武岩和沉呈块状，无层次，致密而坚硬，如花岗岩、玄武岩和沉积岩等。积岩等。变质岩变质岩：是沉积岩或火成岩在地壳内部的物理化学因素：是沉积岩或火成岩在地壳内部的物理化学因素如高温高压，岩浆
2、的风化等如高温高压，岩浆的风化等影响下，影响下，改变了原来的改变了原来的成份和结构变质成为新的岩石成份和结构变质成为新的岩石，如石灰石变成大理石。，如石灰石变成大理石。沉积岩沉积岩：火成岩、变质岩和早期形成的沉积岩，经风吹，：火成岩、变质岩和早期形成的沉积岩，经风吹，雨打，温度变化，生物作用等被剥蚀、粉碎、溶解形成雨打，温度变化，生物作用等被剥蚀、粉碎、溶解形成碎屑物质及溶解物质，再经风力，水流，冰川，海洋搬碎屑物质及溶解物质，再经风力，水流，冰川，海洋搬运至低凹处沉积下来，越积越厚，经压实、固结而形成运至低凹处沉积下来，越积越厚，经压实、固结而形成了沉积岩。了沉积岩。沉积岩有层次、孔隙、裂缝
3、和溶洞，并有化沉积岩有层次、孔隙、裂缝和溶洞，并有化石石各种古代动植物的残骸遗迹各种古代动植物的残骸遗迹。第2页/共27页注：石油和天然气生成在沉积岩中，绝大多数储藏在它的孔隙、裂缝和溶洞里。而在火成岩和变质岩中则很少有石油和天然气。第3页/共27页2.2.沉积岩种类及特点沉积岩种类及特点 1砂岩：普通的砂粒由泥质或石灰质胶结而成。砂岩具有孔隙，可以储存流体油、气、水。砂岩具有孔隙，可以储存流体（油、气、水）。岩石孔隙体积与岩石总体积之比为孔隙度。由于岩石存在孔隙，在压力差作用下能通过油、气、水，此称渗透性。第4页/共27页2泥岩：普通的泥土颗粒直径小于0.01毫米经成岩作用而形成。呈块状的称
4、泥岩。呈薄片层状的泥岩称为页岩。富含石油质的页岩称油页岩，可以提炼石油。3石灰岩：俗称石灰石，主要成份为碳酸钙，呈块状，致密而坚硬。由于地壳运动的作用和地下水的侵蚀，常有裂缝和溶洞，石油与天然气即储存其中。第5页/共27页3.3.钻井地质图例钻井地质图例钻井工作中，常用简明图例来表示各种地质岩层以及钻井时会遇到的油、气、水显示。第6页/共27页4.4.地质构造地质构造 由于地壳发生升降、挤压褶皱及水平移动，使原来一层层平铺着的沉积岩发生变形，形成地壳的各种构造。1背斜构造是指岩层向上弯曲的褶曲，其核部地层比外圈地层老。第7页/共27页2 2向斜构造向斜构造是指岩层是指岩层向下向下弯弯曲的褶曲，
5、其曲的褶曲，其核部核部地地层比外圈地层层比外圈地层新。新。3单斜构造是指岩层向单一方向倾斜。第8页/共27页4 4断层：岩层断层：岩层因地壳运动而断裂，在因地壳运动而断裂，在断断裂面两侧裂面两侧的岩层发生了显著的相对位移，的岩层发生了显著的相对位移，称这种断裂为称这种断裂为断层。断层。第9页/共27页二、油、气藏与油、气田二、油、气藏与油、气田 1.油、气一般特性 自地下采出来的石油，提炼前称原油。主要由碳、氢两种元素化合而成，其中碳约占8387%，氢占1014%，此外还有少量的氧、硫、氮等。天然气主要是由甲烷、乙烷、丙烷和丁烷组成的可燃气体，其中还混杂有少量的二氧化碳、硫化氢和氮气等。第10
6、页/共27页人们一般根据原油的颜色、比重、粘度、溶解性和凝固点等物理特性来评价原油的性质。原油一般呈棕色、褐色或黑色，也有无色透明的凝析油。颜色越淡越好。原油在20的重量与同体积的4的纯水的重量之比叫原油重度。一般为0.751.0。第11页/共27页原油流动时，分子间产生摩擦阻力，用粘度表示这种阻力的大小。粘度小者，流动性好。原油溶解于有机溶剂的性质称为溶解性。原油不溶于水，但可与天然气互溶。溶有天然气的石油，粘度小，利于开采。原油冷却到失去流动性的温度称为凝固点。含蜡量少者，凝固点低，有利于原油的开采和集输。第12页/共27页2.2.石油生成石油生成 现在埋藏在地下的石油和天然气是由古代的生
7、物遗体在适宜的自然环境和地质条件下生成的。古代陆地上的动、植物遗体，被河流带到内陆湖泊或海湾盆地，与原来水中的生物一起混同泥沙沉积下来形成有机淤泥。已形成的有机淤泥又被后沉积的泥砂层覆盖，和空气隔绝，处于缺氧还原的环境。随岁月流逝，有机淤泥中的有机物质经过一系列的复杂的物理化学变化，就转变成石油。天然气即气体状态的石油。第13页/共27页3.3.油、气藏油、气藏 有机淤泥中的有机物质，在成岩过程中逐渐变成了石油或天然气，此有机淤泥层叫生油层。生油层中分散存在的石油或天然气，当遇有适宜的地质构造条件时，便发生运移和聚集，形成有工业价值的油、气藏。聚集油气的构造称储油构造，其特点是有不渗透的岩层把
8、聚集的油、气圈闭起来。第14页/共27页储油构造种类：-背斜储油构造 所圈闭的油、气聚集统称为构造油气藏。第15页/共27页断层遮挡储油构造所圈闭的油、气聚集统称为构造油气藏。第16页/共27页岩性圈闭储油构造所圈闭的油、气聚集称地层油气藏。第17页/共27页地层超覆储油构造所圈闭的油、气聚集称地层油气藏。第18页/共27页地层遮挡储油构造所圈闭的油、气聚集称地层油气藏。第19页/共27页4.4.油、气田油、气田 我们把同一面积范围内的油、气藏称为油气田。同一油气田可以具备同一类型的油、气藏，也可以由多种类型的油、气藏所组成。第20页/共27页三、石油勘探三、石油勘探 要找到油气藏，就要进行石
9、油的勘测和探查。随着生产经验的积累和科学技术的进步，目前常用的找油方法有三种，即地质法、地球物理勘探法和钻探法。1.地质法 地质法，即地面地质调查法，就是直接观察地表的地质现象，看是否有露在地面的“油气苗”，研究岩石、地层情况，分析地下是否有储油构造。第21页/共27页2.2.地球物理勘探法地球物理勘探法 不同的岩石，具有不同的物理性质如密度、磁性、电性、弹性等。在地面上利用各种精密仪器进行测量，了解地下的地质构造情况，以判断是否有储油构造，此即所谓的地球物理勘探法。常用的有重力勘探、磁力勘探、电法勘探和地震勘探四种。3.钻探法 钻探法，即钻井法，就是在通过地质法、地球物理勘探法，初步查明的储
10、油构造上钻井，看是否有油、气，并通过地质录井，能取得第一手地质资料。第22页/共27页四、钻井中的地质录井工作四、钻井中的地质录井工作 钻井过程中收集地下地质资料的工作叫做地质录井工作。通过地质录井，可以掌握第一手资料，搞清地下的地质情况。1.砂样录井 规定新探区每进尺一米，地质工便到泥浆筛前取一次砂样，洗净、晾干，用砂样袋装好，依次编号，注明井号、井深、日期，妥为保存。若发现含油砂样，应立即进行化验，据以了解含油情况。第23页/共27页2.2.岩芯录井岩芯录井 在生产层或其它关键层位，可用取芯钻进方法取出整段的岩芯，它是最能确切反映地下岩层情况的宝贵资料。3.钻时录井 记录每钻进一米所需时间
11、，并依井的深度绘成钻井的深度时间曲线。因地层岩石不同则软硬有别，反映出钻进速度各异，故可作为判断地层情况时一种参考资料。第24页/共27页4.4.泥浆录井泥浆录井 不同地层对泥浆性能的变化有不同的影响。例如，钻到油、气层时，泥浆粘度增加，比重下降，返回的泥浆中会出现油花等。因此记录泥浆性能的变化也可作为研究地层的一项资料。5.地球物理测井 每口井完钻后，每口井完钻后，测井车测井车就来进行地球物理测井工作。就来进行地球物理测井工作。不不同同岩岩石石的的导导电电能能力力、自自然然电电位位、自自然然放放射射伽伽马马射射线线及及受受中中子子冲冲击击作作用用后后放放射射伽伽马马射射线线的的强强度度是是不
12、不同同的的。同同一一钻头钻穿不同岩层时井径也不一样。钻头钻穿不同岩层时井径也不一样。地地球球物物理理测测井井，就就是是沿沿井井眼眼自自上上而而下下测测出出岩岩层层的的各各种种物物理理性性质质曲曲线线。根根据据测测井井曲曲线线，配配合合其其它它录录井井方方法法得得来来的的资资料料，选选行行综综合合对对比比，分分析析解解释释，便便能能正正确确分分辨辨地地层层，了解地层含油、气、水的情况。了解地层含油、气、水的情况。第25页/共27页复习题复习题1、石油生产有哪四个环节？2、岩石分类，石油和天然气生成在哪种岩石中？3、解释渗透性的概念。4、解释各种地质构造的概念。5、人们一般根据原油的哪些物理特性评价原油的性质。6、解释原油重度、溶解性、凝固点的概念。7、解释生油层的概念及储油构造的概念和特点。8、5种油气藏中哪些是构造油气藏，哪些是地层油气藏？9、解释油气田的概念。10、目前常用的找油方法有哪些？11、何谓地质录井工作？目前常用的方法有哪些？第26页/共27页感谢您的观看！第27页/共27页