第二篇：长江大学石油地质学复习题

长江大学石油地质学复习题

一、名词解释

1.石油：(又称原油)：一种存在于地下岩石孔隙介质中的由各种碳氢化合物与杂质组成的，呈液态和稠态的油脂状天然可燃有机矿产。

2.石油的灰分：石油的元素组成除了碳、氢、氧、氮、硫以外，还含有几十种微量元素，石油中的微量元素就构成了石油的灰分。

3.组分组成：石油中的化合物对有机溶剂和吸附剂具有选择性溶解和吸附性能，选用不同有机溶剂和吸附剂，将石油分成若干部分，每一部分就是一个组分。

4.石油的比重：是指一大气压下，20℃石油与4℃纯水单位体积的重量比，用d420表示。

5.石油的荧光性：石油在紫外光照射下可产生延缓时间不足10-7秒的发光现象，称为荧光性。

6.天然气：广义上指岩石圈中存在的一切天然生成的气体。石油地质学中研究的主要是沉积圈中以烃类为主的天然气。

7.气顶气：与石油共存于油气藏中呈游离气顶状态产出的天然气。

8.气藏气：单独聚集的天然气。可分为干气气藏和湿气气藏。

9.凝析气（凝析油）：当地下温度、压力超过临界条件后，由液态烃 逆蒸发而形成的气体。开采出来后，由于地表压力、温度较低，按照逆凝结规律而逆凝结为轻质油即凝析油。

10.固态气水合物：是在冰点附近的特殊温度和压力条件下由天然气分子和水分子结合而成的固态结晶化合物。

11.煤型气：煤系地层中分散有机质在热演化过程中所生成的天然气。

12.煤成气：煤层在煤化过程中所生成的天然气。

13.煤层气：煤层中所含的吸附和游离状态的天然气。

14.油田水：是指油田范围内直接与油层连通的地下水，即油层水。

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15.油田水矿化度：即水中各种离子、分子和化合物的总含量，以水加热至105℃蒸发后所剩残渣重量或离子总量来表示，单位ml/l、g/l或ppm。

16．储集层: 凡具有一定的连通孔隙，能使液体储存，并在其中渗滤的岩层，称为储集层。

17．孔隙度：岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样总体积的比值。

18．效孔隙度: 岩样中彼此连通的超毛细管孔隙和毛细管孔隙体积与岩石总体积的百分比。

19.绝对渗透率: 单相液体充满岩石孔隙，液体不与岩石发生任何物理化学反应，测得的渗透率称为绝对渗透率。

20.有效渗透率: 储集层中有多相流体共存时，岩石对每一单相流体的渗透率称该相流体的有效渗透率。

21.相对渗透率: 对每一相流体局部饱和时的有效渗透率与全部饱和时的绝对渗透率之比值，称为该相流体的相对渗透率。

22.孔隙结构: 指岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布以及相互关系。

23.流体饱和度: 油、气、水在储集岩孔隙中的含量分别占总孔隙体积的百分数称为油、气、水的饱和度。

24.砂岩体: 是指在一定的地质时期，某一沉积环境下形成的，具有一定形态、岩性和分布特征，并以砂质为主的沉积岩体。

25.盖层: 指在储集层的上方，能够阻止油气向上逸散的岩层。

26.排替压力：表示非润湿相开始注入岩样中最大连通喉道的毛细管压力，在曲线压力最小的拐点。

27.油气圈闭:适于油气聚集，形成油气藏的场所叫闭圈。其聚集了油气的叫油气藏闭圈。

28.油气藏：是相当数量的油气在单一圈闭中的聚集，在一个油气藏内具有统一的压力系统和统一的油、气、水界面，是地壳中最基本的油气聚集单元

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29.构造圈闭（油气藏）: 由于地壳运动使储集层顶面发生了变形或变位而形成的圈闭，称为构造圈闭. 在其中聚集了烃类之后就称为构造油气藏。

30.背斜圈闭（油气藏）：由于储集层发生褶皱变形，其上部又为非渗透性岩层所覆盖遮挡，底面或下倾方向被高油气势面或非渗透性岩层联合封闭而形成的圈闭即为背斜圈闭，聚集油气后，成为背斜油气藏。

31.断层圈闭（油气藏）：断层圈闭是指沿储集层上倾方向受断层遮挡所形成的圈闭，聚集油气后即成为断层油气藏。

32.裂缝性背斜圈闭：在背斜构造控制下，致密而脆性的非渗透性岩层，由于各种原因可以出现裂缝特别发育而使孔隙度和渗透性变好的局部地区，周围则为非渗透性围岩和高油气势面联合封闭形成的油气低势区，称为裂缝性背斜圈闭。聚集了油气之后即形成裂缝性背斜油气藏。

33.刺穿圈闭：地下岩体（包括软泥、泥膏岩、盐岩及各种侵入岩浆岩）侵入沉积岩层，使储集层上方发生变形，其上倾方向被侵入岩体封闭而形成的圈闭称为刺穿圈闭。聚集油气后称为刺穿油气藏。

34.地层圈闭（油气藏）：由于储集层的岩性在横向上发生变化或储集层的连续性发生中断形成的圈闭，在其中聚集了烃类之后则称为地层油气藏。

35.不整合圈闭（油气藏）：由于储集层的连续发生中断，由不整合面封闭而形成的圈闭。在其中聚集了烃类之后则称为不整合油气藏。

36.岩性圈闭（油气藏）：储集层的岩性在横向上发生变化，四周或上倾方向为非渗透性岩层遮挡而形成的圈闭称岩性圈闭。聚集油气之后形成岩性油气藏。

37.水动力油气藏：在水动力作用下，储集层中被高油、气势面，非渗透性遮挡单独或联合封闭而形成的油或气的低势区称为水动力圈闭。在其中聚集了烃类之后则称为水动力油气藏。

38.闭合(高)度：是指圈闭顶点到溢出点的等势面垂直的最大高度。

39.油气藏高度：是指油气藏顶到油气水界面的最大高差。

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40.流体势：单位质量的流体所具有的机械能之和。

41.沉积有机质：通过沉积作用进入沉积物中并被埋藏下来的那部分有机质称为沉积有机质。

42.干酪根：为沉积岩中所有不溶于非氧化的酸、碱和非极性有机溶剂的分散有机质。

43.生油门限（门限温度、门限深度）：有机质随着埋藏深度的增加，温度升高，当温度和深度达到一定数值，有机质才开始大量转化为石油，这个界限称成油门限。（门限温度：随着埋藏深度的增加，当温度升高到一定数值，有机质开始大量转化为石油，这个温度界限称门限温度。门限深度：与门限温度相对应的深度称门限深度。）

44.生油窗：在热催化作用下，有机质能够大量转化为石油和湿气，成为主要的成油时期，称为生油窗。

45.烃源岩：指富含有机质能生成并提供工业数量石油的岩石。如果只提供工业数量的天然气，称生气母岩或气源岩。

46.有机碳：指岩石中与有机质有关的碳，是残留的有机碳，即岩石中有机碳链化合物的总称，通常用百分含量表示。

47.有机质成熟度：指沉积有机质向石油转化的热演化程度。

48.氯仿沥青“A”:岩石中可提取的有机质含量。

49.CPI值：正烷烃中奇碳分子比偶碳分子的相对浓度。

50.TTI法（值）：有机质成熟度主要受温度和时间控制，因此，依据时间和温度定量计算有机质热成熟度的方法称为TTI法（值）。

51.油气运移：指石油、天然气在某种自然动 力的驱使下在地壳中发生位置的转移。

52.油气初次运移：是指生油层中生成的石油和天然气，从生油层向储集层(或输导层)中的运移。是油气脱离烃源岩的过程，又称为排烃。

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53.油气二次运移：指油气脱离生油岩后，在孔隙度、渗透率较大的储集层中或大的断裂、不整合面中的传导过程，它包括聚集起来的油气由于外界条件的变化而引起的再次运移。

54.异常（高）地层压力:地层中孔隙流体由于各种原因，使得流体压力偏离静水压力，这种地层压力称为异常地层压力。

55.排烃效率: 是指烃源岩排出烃的质量与生烃的质量百分比。

56.生油（烃源）岩有效排烃厚度: 生油层中只有与储集层相接触的一定距离内的烃类才能排出来，这段厚度就是生油层排烃的有效厚度。

57.油气聚集：指油气在储层中由高势区向低势区运移的过程中遇到圈闭时，进入其中的油气就不能继续运移，而聚集起来形成油气藏的过程。

58.成烃坳陷: 是指地质历史时期曾经是广阔的有利于有机质大量繁殖和保存的封闭或半封闭的沉积区。成熟烃源岩有机质丰度高，体积大，并能提供充足的油气源，形成具有工业价值的油气聚集。

58.（有利）生储盖组合：生储盖组合是指烃源层、储集层、盖层三者的组合型式。有利生储盖组合是指三者在时、空上配置恰当，有良好的输导层，使烃源层生成的油气能及时地运移到储集层聚集，盖层的质量和厚度能确保油气不致于散失。

59.有效圈闭: 是指在具有油气来源的前提下，能聚集并保存维油气的圈闭。

60.临界温度:液体能持液相的最高温度称为该物质的临界温度。

61.临界压力:在临界温度时该物质气体液化所需要的最低压力。

62.沉积盆地：是指在某一特定地史时期，长期不断下沉接受沉积物堆积的地貌单元。

63.含油气盆地:具有良好的生储盖组合和圈闭条件，并且已经发生油气生成、运移和聚集，发现工业性的油气聚集的沉积盆地，称含油气盆地。

64．一级构造单元：隆起、凹陷和斜坡都是底盘起伏而形成的构造，是盆地内最高一级的构造，通称一级构造。

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65.二级构造单元：三级构造在盆地的展布并不是孤立的和杂乱无章的，而是按一定的规律成群、成带出现，这些群和带的规模，处于一级构造和三级构造之间，通称二级构造。

66.三级构造：盆地内沉积盖层因褶皱和断裂活动而形成的构造。

67.含油气系统：被定义为是一个自然的系统，包含活跃的烃源岩及所有已形成的油、气藏，并包含油、气藏形成时所必不可少的一切地质要素及作用。

68.油气聚集带：在沉积盆地中受同一个二级构造带所控制的，油气聚集条件相似的一系列油气田的总和。

69.油气田：在地表同一产油面积上地下所有油气藏的总和，我们称为油气田。

70.地温梯度：在地表上层（深约20～130m）之下，地温随埋藏深度而有规律的增加，现将深度每增加100m所升高的温度，称为地温梯度。

71.地层压力：地下多孔介质中流体的压力称为地层压力。

72.均—化温度：在常温常压下见到的包裹体往往含气相与液相两种流体，在冷热台上升温加热，在显微镜下可见两相转化为单相流体，这时纪录的温度即为均一温度。

二、简答

1.何谓正构烷烃分布曲线？在油气特征分析中有哪些应用？

在石油中，不同碳原子数正烷烃相对含量呈一条连续的分布曲线，称为正烷烃分布曲线。

不同类型原油的正烷烃分布特点不同：(1)未成熟的石油，主要含大分子量的正构烷烃；(2)成熟的石油中，主要含中分子量的正构烷烃；(3)降解的石油中，主要含中、小分子量的正构烷烃。

根据主峰碳数位置及形态，可将正烷烃分布曲线分为三种基本类型：

A、主峰小于C15，且主峰区较窄，表明低分子正烷烃高于高分子正烷烃，代表高成熟原油；B、主峰大于C25，主峰区较宽，奇数和偶数碳原子烃的分布很有规律，6

二者的相对含量接近相等，代表未成熟或低成熟的原油；C、主峰区在C15～C25之间，主峰区宽，代表成熟原油。

应用：与成油母型、成油环境及演化程度密切相关，能反映三者的情况。并被广泛的应用于石油的成因和油源对比研究。

1.能反映成油环境：陆相有机质形成的石油：高碳数（＞C22）正烷烃多；海相有机质（菌藻类）形成的石油：低碳数（＜C21）正烷烃含量多。

2.能反映有机质演化程度：年代老、埋深大，有机质演化程度较高的石油：低碳数正烷烃多；有机质演化程度较低的石油：正烷烃碳数偏高。

3.能反映成油母型：受微生物强烈降解的原油：正烷烃被选择性降解，一般含量较低，低碳数的更少。

2.简述海陆相原油的基本区别。（如何鉴别海相原油和陆相原油？）

3.描述石油物理性质的主要指标有哪些？

(1)颜色：从白色、淡黄、黄褐、深褐、墨绿色至黑色。

(2)比重：是指一大气压下，20℃石油与4℃纯水单位体积的重量比，用d420表示。

(3)石油的粘度：代表石油流动时分子之间相对运动所引起的内摩擦力大小。 (4)荧光性：石油在紫外光照射下可产生延缓时间不足10-7秒的发光现象，称为荧光性。

(5)旋光性：石油能将偏振光的振动面旋转一定角度的能力。

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(6)溶解性：石油难溶于水，但却易溶于多种有机溶剂。石油凝固和液化的温度范围是随其组成而变化的，无固定数值。含高分子的烃越多，凝固点越高。

(7)导电性：石油是不良导体，在地下属高电阻。

4.简述天然气依其分布特征在地壳中的产出类型及分布特征。

依天然气分布特征可分为聚集型和分散型。

(1)聚集型天然气

a.气顶气：与石油共存于油气藏中呈游离气顶状态产出的天然气。

b.气藏气：单独聚集的天然气。可分为干气气藏和湿气气藏。

c.凝析气：当地下温度、压力超过临界条件后，由液态烃 逆蒸发而形成的气体。开采出来后，由于地表压力、温度较低，按照逆凝结规律而逆凝结为轻质油即凝析油。

(2)分散型天然气

a.油内溶解气：溶解于石油中的天然气。

b.水内溶解气：溶解于水中的天然气。

c.煤层气：煤层中所含的吸附和游离状态的天然气。

d.固态气水合物：是在冰点附近的特殊温度和压力条件下形成的固态结晶化合物。主要分布在冻土、极地和深海沉积物分布区。

5.试述压汞曲线的原理及评价孔隙结构的参数。

(1)原理：由于孔喉细小，当两种或两种以上互不相溶的流体同处于岩石孔隙系统中或通过岩石孔隙系统渗流时，必然发生毛细管现象，产生一个指向非润湿相流体内部的毛细管压力Pc。

(2)评价孔隙结构的参数

①排驱压力（Pd）：是指压汞实验中汞开始大量注入岩样的压力，表示非润湿相开始注入岩样中最大连通喉道的毛细管压力。排驱压力越小，说明大孔喉越多，孔隙结构越好。

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②孔喉半径集中范围与百分含量：反映了孔喉半径的粗细和分选性，孔喉粗，分选好，其孔隙结构好。毛细管压力曲线上，曲线平坦段位置越低，说明集中的孔喉越粗；平坦段越长，说明孔喉的百分含量越大。

③饱和度中值压力：非润湿相饱和度为50%时对应的毛细管压力，Pc50%越低，则孔隙结构好。

④最小非饱和的孔隙体积百分数（Smin%）：当注入汞的压力达到仪器的最高压力时，仍没有被汞侵入的孔隙体积百分数。束缚孔隙含量愈大，储集层渗透性能越差。

6.碎屑岩储集层的孔隙类型有哪些？影响碎屑岩储集层物性的地质条件（因素）。（简述碎屑岩储集层的主要孔隙类型及影响储油物性的因素。）

(1)碎屑岩储集层的孔隙类型：粒间孔隙、特大孔隙、铸模孔隙、组分内孔隙、裂缝。

(2)影响碎屑岩储集层储集性的因素影：

①沉积作用是影响砂岩储层原生孔隙发育的因素:a.矿物成分：矿物的润湿性强和抗风化能力弱，其物性差。b.岩石结构：包括大小、分选、磨圆、排列方式。当分选系数一定时，粒度越大，有效空隙度和渗透率越大；粒度一定时，分选好，孔渗增高 立方体排列，孔隙度最大，渗透率最高。C.杂基含量：含量高，多为杂基支撑，孔隙结构差；以泥质、钙泥质胶结的岩石，物性好。

②成岩后生作用是对砂岩储层原生孔隙的改造及次生孔隙形成的因素:压实作用结果使原生孔隙度降低；胶结作用使物性变差；溶解作用的结果，改善储层物性。

7.碎屑岩储集层的沉积环境（储集体类型）及主要物性特征。

(1)冲积扇砂砾岩体，岩性为砾、砂和泥质组成的混杂堆积，粒度粗，分选差，成份复杂，圆度不好。物性特征：孔隙结构中等，各亚相带的岩性特征有差别，因此其渗透性和储油潜能也有变化。其中以扇中的辫状河道砂砾岩体物性较好，若邻近油源，可形成油气藏。

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(2)河流砂岩体,岩性由砾、砂、粉砂和粘土组成，以砂质为主，成分复杂，分选差至中等。包括：边滩砂岩体（属称点砂坝）：发育于河流中、下游弯曲河道内侧（凸岸），为透镜状，由下到上，粒度由粗到细的正粒序。中部储油物性较好，向上、向两侧逐渐变差。河床砂砾岩体（属称心滩）：沿河道底部沉积。平面呈狭长不规则条带状，走向一般与海岸线垂直或斜交；剖面上呈透镜状，顶平底凸。物性一般中部好，向顶、向两侧变差。渗透率变化较大。

(3)三角洲砂岩体,以砂岩为主，岩性偏细。可分三个亚相带，各亚相带主要的砂体有：三角洲平原：分流河道砂岩体，以粉砂岩、砂岩为主，偏细。三角洲前缘：水下分流河道；河口砂坝：细、粉砂，分选好；远砂坝：粉砂、细砂和少量粘土。前三角洲：席状砂,砂质纯，分选好。以前缘带的砂坝砂岩体和前三角洲的席状砂岩体，分选好，粒度适中，为三角洲储集层最发育的相带。

(4)湖泊砂岩体,平行湖岸成环带状分布滨湖相、浅湖相、深湖相，砂体集中于滨湖区和浅湖区，这两区颗粒受波浪的淘洗，粒度适中，分选、磨圆好，胶结物多为泥质，浅湖区为泥质和钙质混合，相对来讲，浅湖区砂体物性优于滨湖区。

(5)滨海砂岩体, 超覆和退覆砂岩体：由于海进海退的频繁交替形成。海进砂岩体：下覆三角洲平原或其它海岸沉积物，不利生油。海退砂岩体：下伏海相页岩，是很好的生油岩.

滨海砂洲：平行海岸线分布。平面上呈狭长带状，形成较好的生储组合。剖面上呈底平顶拱的透镜状，由下到上粒度变粗。向上物性变好，向海一侧砂岩与页岩分界明显,渗透性好；向陆一侧砂岩渐变为页岩和粘土,富含泥质,渗透性变差。走向谷砂岩体：在海进过程中的海岸上，沿单面山古地形陡崖或断层陡阶走向分布的滨海砂岩体，岩性以中、细砂为主，分选磨圆好，松散，物性好。

(6)浊流砂岩体,由根部到前缘，由下部到上部，沉积物由粗变细，分选由差变好，前方和上部是分选较好的砂质沉积，可构成良好的储集层，浊积砂岩体发育在深水泥岩之中，有丰富的油源，构成了油气藏面积不大，但油层厚，储量大。 10

(7)风成砂岩体,由成份纯、圆度好、分选佳、胶结弱的砂粒组成，无泥质夹层，厚度大，孔隙渗透性好，最有利的碎屑岩储集体。

8.碳酸盐岩储集层的孔隙类型有哪些？碳酸盐岩储集层按储集空间可分为哪几种类型？其物性的影响因素是什么？

1）碳酸盐岩储集层的孔隙类型

(1)原生孔隙：粒间孔隙、粒内孔隙（包括生物体腔孔隙和 鲕内孔隙）、生物骨架孔隙、生物钻空孔隙、鸟眼孔隙

(2)次生孔隙：晶间孔隙、角砾孔隙、溶蚀孔隙（包括粒内溶孔或溶模孔、粒间溶孔、晶间溶孔和岩溶溶孔洞）、裂缝（构造裂缝、非构造裂缝、成岩裂缝、风化裂缝、压溶裂缝、裂缝孔隙系统和基块孔隙系统） 。

2)碳酸盐岩储集层按储集空间可分为：孔隙型储集层（包括孔隙-裂缝性）、溶蚀型储集层、裂缝型储集层、复合型储集层。

3)影响碳酸盐岩储集层的因素

由于碳酸盐岩储集层储集空间多样，尤其是次生改造作用，使得其物性的影响因素及分布规律较为复杂，要视不同的储集层类型而不同。

a.孔隙型储集层发育的影响因素取决于原来岩石的沉积特征（沉积环境），即碎屑岩储集层，其孔隙度、渗透率大小与粒度、分选、磨圆、杂基含量以及造礁生物发育程度。

b.溶蚀型储集层发育的影响因素:碳酸盐岩溶解度：与成分、结构有关；地下水的溶蚀能力：取决于地下水的PH值、CO2含量、SO42含量、温度、压力。

c.裂缝型储集层发育的影响因素：⑴ 岩性控制因素；⑵ 构造的控制作用；⑶ 地下水的控制作用。

9.试述碎屑岩储层和碳酸盐岩储层储集空间及物性影响因素的区别。

碳酸盐岩与碎屑岩相比，由于其化学性质不稳定，容易遭受剧烈的次生变化，通常经受更为复杂的沉积环境及沉积后的变化。有以下几点区别：

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1.碳酸盐岩储集层储集空间的大小、形状变化很大，其原始孔隙度很大而最终孔隙度却较低。因易产生次生变化所决定。

2.碳酸盐岩储集层储集空间的分布与岩石结构特征之间的关系变化很大。以粒间孔等原生孔隙为主的碳酸盐岩储层其空间分布受岩石结构控制，而以次生孔隙为主的碳酸盐岩储层其储集空间分布与岩石结构特征无关系或关系不密切。

3.碳酸盐岩储集层储集空间比碎屑岩储集层多样，且后生作用复杂，构成孔、洞、缝复合的孔隙空间系统。

4.碳酸盐岩储集层孔隙度与渗透率无明显关系。孔隙大小主要影响孔隙容积。 总之，碳酸盐岩储层的主要特点：储集空间发育具不均一性或突变性，也称各向异性。

10.简述盖层封闭作用的主要机理。

盖层较致密，岩石孔径小，渗透性差；无或少开启裂缝，即使产生裂缝，由于其可朔性较好，也容易弥合成为闭合裂缝；盖层具较高的排替压力；异常压力带也能阻止油气向上逸散而成为盖层。

11.简述圈闭、油气藏类型划分的依据及主要类型。

(1)圈闭的分类就是以起主导作用的封闭因素为基础，结合储集层的特点而制定的。可将圈闭分为：构造、地层、水动力和复合圈闭四大类。

A.构造圈闭根据其变形或变位及储层的变化特点可分为：

a背斜圈闭和油气藏包括：褶皱作用形成的背斜圈闭和油气藏、与基底活动有关的背斜圈闭和油气藏、与同生断层有关的逆牵引背斜圈闭和油气藏、与塑性流动物质有关的背斜圈闭和油气藏、与剥蚀作用及压实作用有关的差异压实背斜和油气藏

b.断层圈闭和油气藏；弯曲或交错断层与单斜构造结合组成的圈闭和油气藏。三个或更多断层与单斜或弯曲岩层结合形成的断层或断块圈闭和油气藏。单一断层12

与褶曲（背斜的一部分）结合形成的断层圈闭和油气藏。逆和逆掩断层与背斜的一部分结合形成的逆（或逆掩）断层圈闭和油气藏。

c.裂缝性背斜圈闭和油气藏：可分为碳酸盐岩和其他沉积岩两大类。

d.刺穿圈闭和油气藏：盐栓（核）遮挡圈闭和油气藏；盐帽沿遮挡圈闭和油气藏；盐帽内透镜状圈闭和油气藏。

B.地层圈闭根据形成机理的不同可进一步分为岩性圈闭、不整合圈闭。

a. 岩性圈闭，它包括透镜型岩性圈闭和上倾尖灭型岩性圈闭，成岩圈闭和礁型圈闭。

b.不整合圈闭和油气藏分成：地层超覆圈闭和油气藏、不整合面下不整合圈闭和油气藏、古潜山圈闭和油气藏、基岩油气藏。

C.水动力圈闭主要有三种类型：鼻状构造和构造阶地型水动力圈闭，单斜型水动力圈闭，纯水动力油气藏。

D.复合圈闭可分为：构造—地层复合圈闭和油气藏，构造—水动力复合圈闭和油气藏（这种类型常见的有背斜—水动力和断层—水动力复合圈闭），地层—水动力复合圈闭和油气藏，构造—地层—水动力复合圈闭和油气藏。

12.试述背斜油气藏的成因类型及特征。

背斜油气藏的油气分布特征：(1)油气局限于闭合区内；(2)背斜油气藏中的储油层呈层状展布，尽管绝大多数油层的储集性纵、横向存在较大的变化，但应是相互连通的。(3)相互连通的多油层构成统一的块状储集体，常形成巨大油气藏。

背斜油气藏的成因分类：

(1)褶皱作用形成的背斜圈闭和油气藏：主要在侧压力挤压作用下而形成。这类背斜多见于褶皱区，背斜轴向一般与区域构造线平行；两翼倾角较大，不对称，靠近褶皱山一侧较另一侧缓；闭合高度较大，且伴生有断层。 从区域上看这种背斜分布在褶皱区的山前坳陷及山间坳陷，常成排成带出现。

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(2)与基底活动有关的背斜圈闭和油气藏：在地台区由于基底断块上升，使上覆地层隆起而形成同生背斜构造。其特点是：直接覆于基底之上的地层弯曲较显著，有时还可遇到受基底断裂控制的继承性断裂，向上地层弯曲渐趋平缓，而后逐渐消失；两翼地层倾角缓，闭合度小，闭合面积大，此类背斜常成带分布，组成长垣或大隆起。

(3)与同生断层有关的逆牵引背斜圈闭和油气藏：这种背斜圈闭的特点，都位于同生断层的下降盘，多为小型宽缓不对称的短轴背斜，靠近断层一翼陡，远离断层一翼缓，轴线与断层线近于平行，常沿断层成串分布。背斜高点距断层较近，一般为 0.5～1.5公里；且高点向深部逐渐偏移，偏移轨迹大体上与断层面平行。背斜的形态、宽度等均受同生断层的控制。断层面弯曲度越大，背斜形态线越趋穹窿状，倾角越缓。

(4)与塑性流动物质有关的背斜圈闭和油气藏：由于地下塑性地层受不均衡压力作用，向着压力降低的上方流动，使上覆地层弯曲形成的背斜圈闭。地下塑性地层常见的有盐岩和泥岩类，其中尤以盐岩占主要。

(5)与剥蚀作用及压实作用有关的差异压实背斜和油气藏：在古侵蚀面上常存在各种地形突起，它可以是结晶的基岩，致密坚硬的沉积岩或生物礁块等。当接受新的沉积时，在突起部分的上覆沉积物较薄，而周围的沉积物则较厚，由于突起和其周围沉积物厚度的不同，负荷悬殊，在成岩过程中，差异压实的结果在突起的部位形成了背斜构造，这种背斜通常称为披盖背斜，它反映了下伏古地形突起的分布范围和形状，但其闭合度则比古地形突起的高度小，并向上递减直至消失；在成因上很难与基底隆起有关的背斜区分开。

13.论述断层封闭的因素及其在油气藏形成中的作用。

断层在油气藏的形成中起着双重作用：封闭作用和通道作用。

(1)封闭作用是指由于断层的存在，使油气在纵、横向上都被密封而不致逸散，其结果是形成油气藏。断层是否起封闭作用取决于断层本是否封闭和断层两盘岩性14

的接触关系。断层本身的封闭性决定于断层带的紧密程度，它与断层的性质、断层角砾岩和断层泥是否存在以及断层带中流体的情况有关。断层横向上是否封闭则取决于断距的大小及断层两盘岩性的接触关系。若断层使储层上倾方向完全与非渗透性岩层相接，则为完全封闭；上倾方向的上方部分与非渗透层相接，则为部分封闭，与渗透层相接，则为不封闭。

(2)断层另一种作用是破坏原生油气藏，成为油气运移的通道。其结果是油气运移至浅处，若遇圈闭可形成次生油气藏，若无遮挡油气逸散至地面而散失。

14.试述地层油气藏类型、特点及其分布。

(1)不整合油气藏

a.特征：储集层上倾方向为不整合面，下倾方向油（气）水界面与储集层顶面交线与储集层顶面等高线平行；油（气）藏常为层状，但潜山型多为块状，储集层孔渗性好。

b.分类：位于不整合面之上的地层超覆油气藏和位于不整合面之下的地层不整合遮挡油气藏。地层不整合遮挡油气藏还包括：潜伏剥蚀突起油气藏和潜伏剥蚀构造油气藏（潜伏剥蚀背斜构造圈闭和潜伏剥蚀单斜构造圈闭）

c.分布：地层超覆油气藏多分布在海相沉积盆地的滨海区、大而深的湖相沉积盆地的浅湖区；地层不整合遮挡油气藏在地台区及褶皱区都有分布，其中地台区较多，在褶皱区的沉积盆地边缘也易形成这种圈闭条件。

(2)礁型圈闭和油气藏：

a.特征:主要为块状，油气水界面与礁体表面交线与礁体顶面等高线平行。礁型油气藏油气分布取决于礁体储集性的情况，一般礁核储集性好于礁前，礁后储集性较礁前差。另外礁型油气藏储量较大，烃柱高。常呈带分布，形成丰富的产油气区。

b.分类：礁型油气藏根据油气分布的控制因素可分为：整个生物礁形成统一的古地貌突起，油气藏居于岩礁突起顶部，底部有水，油气的分布类似于古潜山油气藏。 15

礁体内岩体物性不均匀，油气仅分布于礁体内部局部渗透带中，油气藏受礁体古地貌与物性双重控制。生物礁产状呈背斜，油气藏受礁体和背斜构造双重控制。

c.分布：从分布地区看，礁型油气藏分布的重要地区有加拿大西部阿尔伯达盆地、美国二叠盆地、原苏联乌拉尔山前拗陷、墨西哥湾盆地（包括墨西哥及美国两部分，其中以墨西哥部分更重要）、中东波斯湾盆地、利比亚锡尔盆地以及印度尼西亚萨拉瓦蒂盆地等。

15.试述古潜山油气藏与基岩油气藏的异同点。

古潜山油气藏是由长期遭受风化剥蚀的古地形突起被上覆不渗透岩层所覆盖形成圈闭条件，油气聚集其中而形成的。基岩油气藏指油气储集于沉积岩基底结晶岩系中的油气藏。实际上它是属于特殊类型的古潜山油气藏。

二者的储集空间、运移通道、油气藏特征相同。都拥有渗透性良好的缝网裂缝系统作为为油气聚集的空间，都拥有不整合面及断层面等供油通道，油气藏呈块状分布，不受层位控制。

它与古潜山油气藏的区别主要在于：①储集层类型，古潜山为沉积岩裂缝、溶蚀孔洞为主要的储集空间；基岩油气藏为变质结晶岩，构造运动和风化作用产生的裂缝为其主要的储集空间。②油气来源，古潜山油气藏油气可来源于比潜山时代新的生油岩，也有与潜山同时代或比潜山老的生油岩；而基岩油气藏的油气只能来源于不整合面以上的沉积岩系的生油岩，不可能来源于基岩下面的生油岩。

基岩油气藏的储集体有前寒武系、古生界和中生界，潘钟祥教授（1982）将那些构成中新生代盆地基底的前中生界（即古生界-元古界）沉积岩系中所形成的不整合面下的潜山型油气藏，油气源来自不整合面之上沉积岩系的，亦称基岩油气藏。

16.沉积有机质的生化组成主要有哪些？对成油最有利的生化组成是什么？

沉积有机质的生物种类来源首先是浮游植物，其次是细菌、高等植物、浮游动物。对沉积有机质来源提供最多的生化组成是类脂化合物、蛋白质、碳水化合物和16

木质素。其中脂类化合物的元素组成和分子结构与石油的最接近，是形成石油的主要组成。

17.按化学分类，干酪根可分为几种类型？简述其化学组成特征。

Ⅰ型干酪根：是分散有机质干酪根中经细菌改造的极端类型，或称腐泥型，富含脂肪族结构，富氢贫氧，H/C高，一般为1.5～1.7，而O/C低，一般小于0.1，是高产石油的干酪根，生烃潜力为0.4～0.7。 Ⅱ型干酪根：是生油岩中常见干酪根。有机质主要来源于小到中的浮游植物及浮游动物，富含脂肪链及饱和环烷烃，也含有多环芳香烃及杂原子官能团。H/C较高，约1.3～1.5，O/C较低，约0.1～0.2，其生烃潜力较高，为0.3～0.5。

Ⅲ型干酪根：是陆生植物组成的干酪根，又称腐殖型。富含多芳香核和含氧基团。H/C低，通常小于1.0，而O/C高，可达0.2～0.3，这类干酪根生成液态石油的潜能较小，以成气为主，生烃潜力为0.1～0.2。

18.论述有机质向油气转化的现代模式及其勘探意义。（试述干酪根成烃演化机制）

分三个阶段：成岩作用阶段——未成熟阶段；深成作用阶段——成熟阶段；变质作用阶段——过成熟阶段。

①成岩作用阶段—未成熟阶段：该阶段从沉积有机质被埋藏开始至门限深度为止，以低温、低压和微生物生物化学为主要特点，主要形成的烃是生物甲烷气，生成的正烷烃多具明显的奇偶优势。成岩作用阶段后期也可形成一些非生物成因的降解天然气以及未熟油。该阶段Ro小于0.5%。

②深成作用阶段—成熟阶段：该阶段从有机质演化的门限值开始至生成石油和湿气结束为止，为干酪根生成油气的主要阶段。按照干酪根的成熟度和成烃产物划分为两个带。

生油主带：Ro为0.5～1.3%，又叫低—中成熟阶段，干酪根通过热降解作用主要产生成熟的液态石油。该石油以中—低分子量的烃类为主，奇碳优势逐渐消失，环烷烃和芳香烃的碳数和环数减少。

凝析油和湿气带：Ro为1.3～2.0%，又叫高成熟阶段，在较高的温度作用下，剩余的干酪根和已经形成的重烃继续热裂解形成轻烃，在地层温度和压力超过烃类相态转变的临界值时，发生逆蒸发，形成凝析气和更富含气态烃的湿气。

③准变质作用阶段—过成熟阶段：该阶段埋深大、温度高，Ro＞2.0%。已经形成的轻质液态烃在高温下继续裂解形成大量的热力学上的最稳定的甲烷，该阶段也称为热裂解甲烷（干）气阶段。

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该理论的勘探意义：在实际勘探中，可以依据该理论判断各种成因石油和天然气在盆地的分布。在浅层，主要分布生物成因气，在中间深度段，主要分布热成因的石油或湿气和凝析气，在深部主要寻找高成熟度的干气。

18.试述有机质成烃的主要控制因素。（简述时间—温度指数（TTI）的理论依据、方法及其应用。）

石油成因研究证明，有机质成烃演化过程中温度和时间是主导因素。当有机质被埋藏后随着深度和地温的增加，埋藏时间的延长，有机质将发生热演化，其成熟度会不断提高，当达到某一门限值时，才能大量生成石油，且成烃演化过程具有明显的阶段性。

理论依据：当有机质被埋藏后随着深度和地温的增加，埋藏时间的延长，有机质将发生热演化，其成熟度会不断提高，当达到某一门限值时，才能大量生成石油，且成烃演化过程具有明显的阶段性。温度与时间是石油生成和破坏过程中的一对互为补偿的重要因素。温度其绝对控制作用，时间起补偿作用。

方法：基本公式如下：

?i?(成熟度)??ti??i??ti??n （1）

式中△ti代表i温度间隔沉积所对应的时间；γ为温度因子；γ=γn表示温度与成熟度呈指数关系；△i为i温度间隔内达到的成熟度。

成熟度是指有机物理埋藏后所经历时间内，由于增温效应引起的变化。由于成熟度对有机质的影响是叠加的、不可逆的，所以一个盆地的总成熟度，实际上是每个间隔所获得成熟度的总和。即：

TTI值=?(?ti)(?) （2） nnminnmax

式中nmin和nmax是经历最低到最高温度的间隔数。

应用：1、研究成熟度，确定特定层位的油气保存状态2、确定有利生油气区范围3、确定石油生成时间并对圈层进行评价。

19.试述有利于油气生成的大地构造环境和岩相古地理环境（地质条件）。 18

晚期生油理论认为：油气生成必须具备两个条件，一是有足够的有机质并能保存下来；一是要有足够的热量保证有机质转化为油气。

（1）大地构造环境

有三种构造环境：过补偿、欠补偿和补偿。为了确保有机质不断堆积、长期处于还原环境，并提供足够的热能供有机质热解需要，地壳必须有一个长期持续下沉，以及沉积物得到相应补偿的构造环境。只有盆地的下降速度与沉积速度大致相当时有机质才有可能大量堆积和保存，才有利于有机质转化为油气。这种大地构造环境主要分布在：板块的边缘活动带，板块内部的裂谷、坳陷，造山带的前陆盆地、山间盆地。

（2）岩相古地理环境

丰富有机质的堆积和保存石油气生成的基本前提，这首先取决于生物的大量繁殖，其次取决于周围的氧化还原环境。

A.在海盆里，从海岸线到广海区，依次分为滨海、浅海大陆架、大陆坡和深海平原。滨海区和深海区都不利于有机质的堆积和保存。唯有浅海区水深、阳光、温度适宜，生物繁盛，特别是近三角洲地带，是与生物大量繁殖，并接受河流搬运来的大量陆源有机质，有机质异常丰富的聚集。有机质的大量存在，消耗水中的氧，形成还原环境，保证了剩余有机质和新补充的有机质免受分解破坏。大陆架上的泻湖、海湾以及闭塞的深海盆地等也是良好的低能还原环境，既有利于有机质的堆积，又有利于有机质的保存，是良好的生油区。

B.内陆湖泊从边缘向中心亦可划分为滨湖—沼泽区、浅湖区、半深湖区和深湖区几个地带。最有力的生油环境是半深湖——深湖区。那里水体较深，水体表层处于动荡回流状态，其底部水流停滞，由于水底有机质的分解，氧气又得不到及时补充，便形成稳定的还原环境，是有利的生油区。

20.天然气可划分哪些成因类型？有哪些特征？

天然气按成因可分为四种类型： 生物成因气、油型气、煤型气 和无机成因。 19

一、生物成因气，在成岩作用阶段因微生物化学作用而形成，化学组成以甲烷为主，含量高于98%，重烃含量小于0.2%，为典型的干气；δ13C值一般为-55?～-90?。

二、油型气，有机质在深成作用阶段热力作用下以及石油热裂解形成，化学成分重烃含量大于5%，最高可达40%—50%，过成熟气以甲烷为主，δ13C值随成熟度增高而增大，从-55?～-35?。

三、煤型气，是煤系地层中的有机质在热演化过程中而生成的。化学组成重烃含量可达10%以上，甲烷一般占70%—95%，含有非烃成分；δ13C值一般为-41.?～-24.9?。

四、无机成因气，由地壳内部、深海大断裂、深海沉积物形成，化学组成甲烷占优势，非烃含量较高；δ13C值大于-20?。

21.评价生油岩质量的主要指标。

（1）有机质丰度，常用指标有有机碳、氯仿沥青“A”、总烃，一般这些指标高，丰度高。

（2）有机质的类型，常用的指标有化学分析法，采用H/C和O/C原子比绘制相关图，即范氏图（Van Krevelen图）来判断；热解资料的氢指数和氧指数；有机质的显微组分；生物标志化合物来确定。Ⅰ型、Ⅱ型干酪根为主要生油母质，Ⅲ型干酪根为主要生气源岩。

（3）有机质的成熟度，可用镜质体反射、孢粉和干酪根颜色、岩石热解资料、正烷烃奇偶优势来确定，颜色越深，Ro大于0.5%，CPI值接近1为成熟源岩。

（4）有机质的转化指标，采用氯仿沥青/有机碳、总烃/有机碳、总烃/氯仿沥青、饱和烃/芳烃、总烃/非烃等比值可以进一步了解有机质的转化率。

22 .论述油气初次运移的主要动力因素。

①压实作用：是沉积物在上覆沉积负荷作用下，沉积物致密程度增大的地质现象，在压实作用过程中，沉积物通过不断排出孔隙流体，孔隙度不断减少。在正常压实过程中，当烃源岩生成的油、气溶解在孔隙水中，就能够随着孔隙水一起被压实排出，实现油气的初次运移。如果排水不畅，造成欠压实，可以延缓孔隙流体的排出，如果流体的排出正好被推迟到主要生油时期，则将对油气初次运移起到积极作用。还有利于有机质的热成熟，也是驱使油气进行初次运移的潜在动力。

②热力作用：由于埋藏深度的增加，孔隙体积膨胀远远小于孔隙流体的膨胀，造成异常高压，为油气运移提供了一个动力。

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③烃类及非烃气体生成的作用：干酪根在热降解生成石油和甲烷气体等烃类的同时，也产生大量的水和非烃气体（主要是CO2），而这些流体的体积大大超过原来干酪根的体积，引起页岩孔隙流体压力大幅度的提高，使异常高压进一步增强，这种压力的增加将导致微裂缝的产生，使石油进入渗透性的载岩和储集层。

④粘土矿物的脱水作用：泥岩在埋藏过程中，随着深度的增加，粘土矿物要发生成岩作用，放出大量的层间水，在没有增大的孔隙体积中造成异常高压，也是油气运移的一个动力。

⑤扩散作用：以浓度差为驱动的动力因素，油气以扩散作用向外排出。

23. 论述异常高压产生的原因及在油气藏形成中的作用。

产生原因：欠压实作用、热增压作用、有机质生烃作用和蒙脱石的脱水作用。 作用：欠压实所造成的异常高压，可以延缓孔隙流体的排出，如果流体的排出正好被推迟到主要生油时期，则将对油气初次运移起到积极作用。异常高压使更多的水较长时间处于较高温度压力下，有利于有机质的热成熟，也是驱使油气进行初次运移的潜在动力。还有利于石油在水中的溶解，对油气的运移有利。若是非生油岩，异常高压起到封盖的作用。

24. 油气初次运移的相态有哪些？其相态演变方式。

（1）油气初次运移相态包括：a.水溶相运移指油气被水溶解成溶液，水作为油气运移的载体进行运移，包括分子溶液和胶体溶液运移。b.游离相运移是油气呈游离的油相从烃源岩中渗流排出，当孔隙中含油饱和度很低时就呈分散状油相运移，饱和度高时就呈连续油相运移，连续油相运移，还包括气溶于油和油溶于气的情况。此外，分子扩散是分子本身自由运动的结果，扩散作用是天然气运移中的有效方式。

（2）相态演变方式：①对于泥质烃源岩来讲，在埋藏较浅的未成熟阶段，由于石油还未大量生成而地层孔隙度又较大，此时烃源岩中含油饱和度很低只可能有水相运移，对于富含Ⅲ型干酪根的腐殖型源岩来说，因为烃源岩以产气为主，多以游离相进行初次运移；进入大量生油的成熟阶段后，一方面生油量大大增加，另一方 21

面孔隙度又较小，源岩中的含油饱和度变大以致超过临界运移饱和度而发生连续油相运移；随着源岩进一步埋深，在较高温度下，演化进入高成熟的湿气阶段，此时石油可以呈气溶相运移；再往深处石油发生热裂解产生大量甲烷气体，可以产生游离气相和扩散相运移。所以初次运移相态随埋深的演变规律主要是水溶相—油相—气溶相。②对于碳酸盐岩来讲，油气多在具备排烃动力后以游离相排出。

25. 解释油气初次运移的途径及方式。

油气初次运移的通道有烃源岩中的孔隙系统、裂缝系统、孔隙裂缝网络。运移方式取决于动力因素。初次运移的主要动力是压力差和浓度差，压力差包括正常压实和欠压实的异常高压。对应于上述的动力因素，油气初次运移有三种方式：正常压实排烃模式是在正常压实作用下，油气溶解于水中，通过孔隙系统被压实出来；异常压力排烃模式是在异常高压作用下，若不足以引起岩石产生微裂缝，则油气通过孔隙慢慢已连续方式排出，若岩石产生微裂缝，则油气以游离态通过微裂缝排出；扩散模式，由浓度差驱动，通过孔隙和裂缝系统排出烃。

26.油气二次运移中质点的受力情况（即运移机理）。

在油气二次运移中，对于单位质量的油气质点受到以下4个力的作用：垂直向下的重力、垂直向上的浮力、水动力和油气在孔隙介质中运移所受的毛细管阻力。油气二次运移还应具备以下两个必要条件，首先必须具有一定的油气饱和度，只有当油气饱和度大于临界油气饱和度时，才有相对渗透率和有效渗透率。其次，油柱必须大于临界油柱高度，具有足够的浮力和水动力来克服毛细管阻力。

油气经过初次运移进入储层时可能是分散的游离状态，这时油气数量少，体积小，所受驱动力不大，不足于克服毛细管压力差的阻碍，因此微小的油滴将处于停滞不动的状态。随着初次运移的持续进行，油滴增大，逐渐成丝连片，总的驱动力也越来越大。此外，烃类物质从烃源岩进入储集层时压力降低，溶有气体的石油体积增大、密度降低、驱动力增加，即所谓溶解气效应。这两个原因，使烃类驱动力逐渐增大，直到驱动力大于毛细管压力差时，便发生二次运移。

27. 油气二次运移的通道及疏导体系有哪些？

(1)孔隙系统:渗透性岩石的孔隙系统是最广泛、最基本的二次运移通道。在静水条件下，油气微滴可能从渗透性岩层底部向顶部累积，当累积到一定数量后，便可在层内发生侧向的顺层运移。

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(2)断层和裂缝面:断层既可作为油气的遮挡条件而造成断层圈闭，也可成为油气二次运移的通道，特别在穿层和垂向运移中具有独特的作用。

(3)裂缝系统:裂缝系统对于改善孔隙间的连通性和渗透性，尤其对于改善致密岩石的渗透性具有重要意义。构造裂缝边缘平直，具有一定的方向和组系，往往不受层面限制，延伸较远，是穿层运移的主要通道；成岩裂缝的特点是受层理限制，多平行层面，形状不规划，缝面有弯曲，是储集层内运移的重要通道。碳酸盐岩中裂缝是重要的二次运移通道。

(4)不整合面:不整合面分布具有区域性，故它对于油气作远距离运移具有特别重要的意义。它能把不同时代、不同岩性的地层勾通起来。因此，是垂向穿层运移的重要通道。

27. 试述油气二次运移的方向取决于哪些因素。

油、气、水的力场分布对油气二次运移的方向起着直接控制作用。油气势差是二次运移的动力源。油气二次运移受到三个力的作用，即浮力、水动力和毛细管阻力差，油气二次运移的方向取决于这三个力的合力。

在含油气盆地中，如果在静水条件下，油气主要沿着浮力方向运移，在动水条件下，则沿着浮力和水动力的合力方向，所以油气二次运移总的来说是垂直向上的，当受到遮挡时，则沿着上倾方向，具体的运移路线是沿着各种通道的最小阻力方向。

在沉积盆地中，生油区一般位于凹陷的最深处，与之相邻的斜坡和隆起是二次运移的主要指向。具体的运移路线是沿着各种通道的最小阻力方向，它受储层的岩性变化、地层不整合以及断层分布等因素的控制和影响。因此，油气二次运移的方向取决于古构造形态、储集层的储集物性及盆地的演化特征。

28.根据油气二次运移的机理分析含油气盆地中有利的远景区。

①油气二次运移的机理是：油气二次运移受到三个力的作用，即浮力、水动力和毛细管阻力差，油气二次运移的方向取决于这三个力的合力。

②在含油气盆地中，如果在静水条件下，油气主要沿着浮力方向运移，在动水条件下，则沿着浮力和水动力的合力方向，所以油气二次运移总的来说是垂直向上的， 23

当受到遮挡时，则沿着上倾方向，而具体的运移路线又是沿着各种通道的最小阻力方向。

③在沉积盆地中，生油区一般位于凹陷的最深处，与之相邻的斜坡和隆起是二次运移的主要指向。而具体的运移路线又是沿着各种通道的最小阻力方向，它受储层的岩性变化、地层不整合以及断层分布等因素的控制和影响。因此，位于凹陷附近的隆起带及斜坡带，特别是长期继承性隆起带中良好储层常常控制着油气的初始分布。这些位置即为盆地中的有利含油远景区。构造运动常可使地层发生褶皱断裂，改变其原有产状，引起油气的再分布。掌握盆地构造现有格局和历史发展，可以预测油气的区域分布。

29.试述油气差异聚集的条件、特点及意义。（根据油气差异聚集的原理论述盆地中石油和天然气的分布）

条件：静水条件下，在油气运移的主方向上存在一系列溢出点自下倾方向向上倾方向递升的圈闭，油气源充足，盖层封闭能力足够大。

原理：静水条件下，如果在油气运移的主方向上存在一系列溢出点自下倾方向向上倾方向递升的圈闭，当油气源充足和盖层封闭能力足够大时，油气首先进入运移路线上位置最低的圈闭，由于密度差使圈闭中气居上，油居中，水在底部，当第一个圈闭被油气充满时，继续进入的气可以通过排替作用在圈闭中聚集，直到整个圈闭被气充满为止，而排出的油通过溢出点向上倾的圈闭中聚集；若油气源充足，上述过程相继在更高的圈闭中发生；若油气源不足时，上倾方向（距油源较远）的圈闭则不产油气，仅产水，称为空圈闭。所以在系列圈闭中出现自上倾方向的空圈闭向下倾方向变为纯油藏→油气藏→纯气藏的油气分布特征。

特征：在系列圈闭中出现自上倾方向的空圈闭向下倾方向变为纯油藏→油气藏→纯气藏的油气分布特征。

意义：根据油气差异聚集的规律，可以预测盆地中油气藏的分布特征，在坳陷中主要分布油藏，隆起的高点为气藏，斜坡部位为油气藏。

30.论述油气藏形成的主要条件。

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①油气源条件：盆地中油气源是油气藏形成的首要条件，油气源是否丰富取决于成烃拗陷的大小，烃源岩的成烃条件和成烃演化史。要具有足够大的成烃拗陷，生油岩的面积要大，厚度要厚；生油岩的质量要好，有机质丰度高，类型好，要达到成熟。

②生、储、盖组合和传输条件：储集层的储集物性好，孔隙结构好；要具备良好的生、储、盖组合形式，最佳的生油岩厚度，最佳的砂泥岩百分比。

③圈闭条件：圈闭容积要大，形成时间要早，距油源近，闭合高度要高，盖层封闭能力好。

④保存条件：构造运动不要太强烈或地下水活动不活跃，保证圈闭容积不改变或不破坏，圈闭中的油气不受氧化变质。

31.试述生储盖组合的类型及形成大型油气藏必须具备的生储盖组合条件。

根据生、储层在时间和空间上的分布和接触关系，可将生储盖组合分为两大类：连续的或相邻的生储盖组合、不连续的或间断的生储盖组合。连续的生储盖组合包括：面接触，包括上覆式、下伏式、互层式；带接触（也称侧变式或指状交叉式）；体接触（也称封闭式或透镜式）。不连续生储盖组合可分为不整合型生储盖组合和断裂型生储盖组合。

在实际情况下，单一型式的生储盖组合往往很局限，输导油气的能力也有限，而更多的是多种型式联合形成复合的输导网络，因此，复合型的生储盖组合对大型油气藏的形成更为有利。有利生储盖组合要求三者在时、空上配置恰当，有良好的输导层，使烃源层生成的油气能及时地运移到储集层聚集，盖层的质量和厚度能确保油气不致于散失。

32.简述油气藏破坏的主要因素。

（1）地质因素引起的油气藏破坏和再分布

a.地壳运动可使储集层不均匀抬升，致使原来的圈闭溢出点升高，容积变小，使油气藏中的油气溢出向上倾方向运移，散失或再聚集形成新的油气藏。 25

b.地壳运动使油气藏整体抬升的结果，一方面造成圈闭盖层遭受侵蚀，残留厚度减小，封闭性变差，甚至造成油层顶部出露地表被侵蚀，石油被氧化，形成沥青塞，成为沥青封闭型油气藏。另一方面由于油层抬升，油气藏压力下降，溶解气溢出，将石油排剂出圈闭，原来的油气藏变成气藏。

c.地壳运动产生一系列的断裂活动，它是油气藏破坏和再分布的主要因素。断裂活动往往使油气沿着开启的断裂系统大量流失，油气藏遭受破坏；或使油气在不同储层间进行再分布。

d.岩浆活动常使油气藏遭受破坏，高温的岩浆侵入油气藏能使油气裂解、变质，或油气藏变成气藏。

(2)水动力条件的改变对油气藏的破坏:水动力的作用能使油、气、水界面发生倾斜，水动力强弱的变化能使圈闭的大小和位置产生变化，甚至致使原有圈闭消失，油气藏遭受破坏。

(3)生物化学作用、热变质作用对油气性质的改变

1、氧化变质是指原油在低温低压条件下，因氧化和微生物降解，使轻组分大量消耗，重组分不断增加，成为稠油或沥青类矿物的演化过程。其结果是使油气藏油质变差，降低工业价值。

2、热变质作用是指油气藏中原油在热力作用下向降低自由能，具有更高化学稳定性方向变化的过程。其结果是使原油中高分子组成通过聚合形成沥青类矿物，而较大部分烃类向低碳数烷烃和甲烷方向演化,使液态原油变轻，成为轻质凝析油直至甲烷气。

33含油气盆地的构造单元划分。

一级构造：隆起、凹陷和斜坡都是底盘起伏而形成的构造，是盆地内最高一级的构造，通称一级构造。

三级构造：盆地内沉积盖层因褶皱和断裂活动而形成的构造，如背斜、向斜、断层等，这是盆地最低一级的构造，通称三级构造。

二级构造：三级构造在盆地的展布并不是孤立的和杂乱无章的，而是按一定的规律成群、成带出现，这些群和带的规模，处于一级构造和三级构造之间，通称二26

级构造。二级构造有背斜褶皱带、单斜挠曲带、断裂构造带等，都属于沉积盖层褶皱。但也有少数除有盖层褶皱外，还有底盘翘升参加。

在含油气盆地的构造划分上，在我国还有凸起、凹陷之称，其规模大于二级构造而小于一级构造，实际上是从一级构造分化出来的，一般称之为亚一级构造。

34.以地球动力学背景考虑其所处的板块位置，含油气盆地可分为哪些类型？ 根据地球动力学基础并考虑所处板块位置，含油气盆地可分为三大类型：

①张性环境发育的含油气盆地——张性盆地：包括大陆内裂谷盆地、陆间海盆地（初始大洋盆地）、被动大陆边缘盆地、大陆边缘裂谷盆地、夭折谷和坳拉槽。 ②压性环境发育的含油气盆地—压性盆地：包括海沟、弧前盆地、残留洋盆地、前陆盆地、山间盆地（缝间盆地）。

③走滑环境发育的含油气盆地—拉分盆地：可分走滑—拉分盆地、走滑—挠曲盆地。

35.试从大地构造观点来分析中国含油气盆地的分布特征及其油气聚集类型。

①太平洋板块俯冲形成东部地区性的裂陷盆地:油气聚集特征：断层、披盖背斜、滚动背斜、盐丘构造古潜山。

②印度板块碰撞形成西部地区的挤压盆地:油气聚集特征：挤压背斜、逆冲断裂带。

③中部多旋回克拉通盆地:油气聚集特征：圈闭类型：盆地边缘为陡背斜，西部有逆断层圈闭，中央为缓背斜。

36.为什么三角洲沉积体系是形成油气聚集最有利的地质环境？

油源条件：三角洲体系能形成巨大体系的母岩。具有大量有机质，具油气转化条件和具排烃条件。

储集条件：三角洲区分布多种良好的储集砂体和有机生储盖组合。砂体类型多，储集条件好；具互层、指状交叉等有利生集盖组合。

圈闭条件：具多种类型的有效圈闭。岩性油气藏发育；.也可形成构造油气藏；有效性好。

盖层条件：三角洲区沼泽沉积、分支间湾、前三角洲泥均为良好盖层，保存条件较好。

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37.论述不整合面在油气藏形成中的作用。

不整合面对于油气运移和聚集的重要性：不整合面上下有丰富的油气聚集，聚集在不整合面之下的比之上的更多,其原因：

长期的风化剥蚀使孔隙性增强。不整合代表曾经长期上升、风化、淋滤、溶蚀，形成了大量的裂缝、溶孔、溶洞，为油气极好的通道或聚集空间。

不整合常为油气长距离运移的通道。不整合面孔渗高，为油气渗流的最佳通道；不整合面常凹凸不平，上面覆盖不同时代的地层，岩性差异大，易产生次生孔隙；不整合面上常有风化残余碎屑，固结后为高孔渗的岩石；不整合代表了一次区域性构造运动，使地层产生变形，促使油气运移；不整合面面积较广，延伸长，可使油气作长距离运移。

不整合是联系生油岩和储集岩的桥梁。由于不整合面为油气长距离运移的通道，且为沉积间断面，所以它能将距离较远或时代相差较远的生油岩和储集岩联系起来。

不整合面常是大范围的沉积间断，岩相突变界面，可以作为油气运移的遮挡面，形成不整合圈闭和油气藏。

38.油田水的主要水型及特征。

底水：是指含油（气）外边界范围以内直接与油（气）相接触，并从底下托着油气的油层水。

边水：是指含油（气）外边界以外从侧面流动的油层水，实际是底水的外延。 吸附水：呈薄膜状被岩石表面颗粒所吸附，在一般温度和压力下不能自由运动。 毛细管水：存在于毛细管孔隙—裂缝中，当作用于水的外力超过毛细管时才能运动。

自由水：是存在于超毛细管孔隙、洞和缝隙中，在重力作用下能自由运动。

39.简述度量圈闭和油气藏的参数。

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圈闭的大小，主要是由圈闭的有效容积确定的。它表示能容纳油气的最大体积，是评价圈闭的重要参数之一。一个圈闭的有效容积，取决于闭合面积、闭合高、储集层的有效厚度和有效孔隙度等参数。

溢出点：是指圈闭容纳油气的最大限度的点位。若低于该点高度，油气就溢向储集层的上倾方向。

闭合点：从另一角度来描述溢出点的特征，意即闭合的最低点，低于该点位置，圈闭就不存在了（不闭合），或超出圈闭的范围。

闭合度：是指圈闭顶点到溢出点的等势面垂直的最大高度。

闭合面积：在静水条件下是通过溢出点的构造等高线所圈定的封闭区的面积，或者更确切地说，是通过溢出点的水平面与储集层顶面及其他封闭面（如断层面、不整合面、尖灭带等）所交切构成的封闭区（面积）。在动水条件下，是通过溢出点的油气等势面与储集层顶面非渗透性盖层联合封闭的闭合油气低势区。 有效孔隙度：根据实验室、测井资料的统计分析求得。

储集层有效厚度：按照有效储集层的孔隙度、渗透率分级的标准，扣除储集层中非渗透性夹层而剩余的厚度。

40.油源对比的基本原则是什么？目前常用的油源对比的指标有哪几类？

对比的原则:性质相同的两种油气应源于同一母岩；母岩排出的石油应与母岩中残留的石油相同，实际上油气在运移过程中会受到各种因素的影响，因此，相似即同源。指标应选择在生油岩和原油中共同含有的，不受运移、热变质作用所影响的化合物。

常用的油源对比的指标：1.正烷烃分布曲线 ；2.微量元素：常用钒和镍，V/Ni<1为陆相环境，V/Ni>1为海相环境，而且，V/Ni随年代越老，比值越小，可能由于V较Ni不稳定；3.生物标志化合物 ；4.碳同位素。

41. 简述凝气藏形成的基本条件。

1.在烃类物系中气体数量必须胜过液体数量，才能为液相反溶于气相创造条件 29

2.地层埋藏较深，地层温度介于烃类物系的临界温度于临界凝结温度之间，地层压力超过该温度时的露点压力，这种物系才可能发生显著的逆蒸发现象。所以随着储集层的埋深加大，地层压力和地层温度都会随之增加。当地层温度达到油—气物系的临界温度后，地层压力愈大，油—气物系愈易转化为单相气态，大大促进了地下深处储集层内的油气运移和聚集，形成凝析气藏。

42．简述含油气系统的研究内容。

1、基本要素：含油气系统的基本要素包括源岩、储集岩、盖层及上覆岩层。源岩、储集岩、盖层是含油气系统存在的最基本要素；

2、关键时刻：关键时刻是指含油气系统中大部分油气生成-运移-聚集的时间；

3、含油气系统展布范围：关键时刻的含油气系统，其区域展布范围由活跃烃源岩及所有来自该源岩的常规和非常规油、气藏、油气显示的界线所圈定；

4、持续时间：持续时间是指形成一个含油气系统所需的时间；

5、保存时间：保存时间是指烃类在该系统内被保存、改造或被破坏的时间段，它在油气生成-运移-聚集作用完成之后开始。

43．论述油气分布的主要控制因素。

控制沉积盆地中油气赋存规律的因素有：

1.稳定的大地构造环境是大型油气区的成盆基础，有利于油气的生成和保存；

2.沉积体系、沉积相带控制油气的富集程度；

3.长期继承性古隆起是大型油气田形成的区域构造背景；

4.生、储、盖、运、圈、保诸条件在时空上的有机匹配，是油气聚集成为油气藏的关键。

44. 油田水的主要水型及特征。

苏林根据HCO3-、SO42-、Cl-和Ca2+、Na+、 Mg2+6种阴、阳离子的相对含量，以Na/Cl、 (Na-Cl)/SO4和(Cl-Na)/Mg这三个成因系数，把天然水划分为四种基本类型。它们分别是大陆水中的硫酸钠型（Na2SO4）、重碳酸钠型（NaHCO3），海水中30

的氯化镁型（MgCl2），深层水中的氯化钙型（CaCl2）。

苏林认为，在油田剖面上部以重碳酸钠型为主，随着埋深增加，过渡为氯化镁型，最后成为氯化钙型。油田水的水化学类型以氯化钙型为主，重碳酸钠型次之，硫酸钠型和氯化镁型较为罕见。

45．试述生油理论的发展。

从十八世纪七十年代以来，对油气成因的认识基本上分为无机成油和有机成油学说两大学派。生油理论经历了从无机生油理论-有机成油说-早期成油说-晚期成油说-未熟低熟油理论-煤成烃理论的发展历程。最终有机成油理论占据了主要地位，并逐渐完善。无机生油论也有许多证据，正在讨论和探索之中。

46. 论述有机质向油气转化的现代模式及其勘探意义。（试述干酪根成烃演化机制）

有机成烃是个连续过程，分四个阶段：

A、生物化学生气阶段——成岩作用阶段。在深度０～1500米，T<60 ℃、低压条件，以细菌活动为主，原始生物有机质通过水解、微生物酶作用变成可溶生物单体有机质。B、热催化生油气阶段，在深度>1500-200m, 温度：60℃~180℃，粘土矿物作为催化剂，对有机质的吸附能力加大，加快了有机质向石油转化的速度，降低有机质成熟的温度。 热催化作用结果： 长链烃类裂解成小分子烃，烯烃含量相对减少，异构烷烃、环烷烃、芳香烃含量相对增多。

C、热裂解生凝析气阶段，在H：>3500~4000m，T：180℃~250℃。大量C—C链断裂及环烷烃的开环和破裂，液态烃急剧减少，C25以上趋于零，C1～C8的轻烃将迅速增加。

D、深部高温生气阶段 ，在H>6000~7000m, T>250 ℃ 。石油潜力枯竭，残余的少量烷基链，已经形成的轻质液态烃和重质气态烃在高温下继续裂解形成大量的热力学上的最稳定的甲烷。 干酪根的结构进一步缩聚形成富碳的残余物质——碳沥青或石墨。

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对不同的沉积盆地而言，由于其沉降历史、地温历史及原始有机质类型的不同，可能只进入了前二或三个阶段，并且每个阶段的深度和温度界限也可能略有差别。此外，由于源岩有机显微组成的非均质性，不同显微组成的化学成分和结构的差别，决定了有机质不可能有完全统一的生烃界线，不同演化阶段可能存在不同的生烃机制。

47.论述异常高压在油气藏（生成、运移、聚集）中的作用。

1.欠压实异常高压，在油气生成、运移过程中起到重要作用：

（1）欠压实使孔隙流体的排出受到不同程度的延缓，如果流体的排出正好被推迟到主要生油时期，则将对油气初次运移起到积极作用。

（2）欠压实还使更多的水较长时期处于高压下，这有利于促进有机质的热成熟，也有利于油气在水中的溶解。

（3）欠压实地层中流体的异常高压是驱使油气进行初次运移的潜在动力，这种异常高压远远超过一般正常压实地层的剩余压力，使岩层产生微裂隙，给油气运移创造更好的条件。

2、压实使非烃源岩层成为最好的压力封闭盖层，从而阻止油气向上运移，促进了油气的聚集过程。

48. 生储盖组合的类型

（1）根据三者之间的时空配置关系，可划分为四种类型：

正常式组合：生下、储中、盖上

侧变式组合：指由于岩性、岩相在空间上的变化而导致的生、储、盖在横向上渐变而构成。

顶生顶盖式（顶生式）：生油层与盖层同属一层，储层位于下方。

自生、自储、自盖式：本身具生、储、盖三种功能于一身。

（2）根据生油层与储集层的时代关系划分为新生古储式、古生新储式和自生自储式三种型式。

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（3）根据生、储、盖组合之间的连续性可将其分为连续性沉积的生、储、盖组合和不连续的生、储、盖组合。

49. 简述岩性油气藏的主要类型及形成的沉积背景。

岩性圈闭是指储集层岩性变化所形成的圈闭，其中聚集了油气，就成为岩性油气藏。主要为上倾尖灭油气藏和透镜体油气藏两类。其形成可在沉积过程中形成，亦可在成岩过程中形成。

沉积过程中，因沉积环境或动力条件的改变，岩性在横向上会发生相变。当砂岩层向一个方向上变薄，直至上下层面相交于一点即尖灭在泥岩中，形成岩性尖灭圈闭，若向两边尖灭则形成透镜体圈闭。在成岩和后生作用期间，因次生作用改造亦可形成岩性圈闭。

透镜体岩性圈闭和油气藏：透镜体岩性圈闭四周均为非渗透性岩层，无溢出点，圈闭的大小受非渗透性围岩所限，难以形成大规模的油气藏。

上倾尖灭型岩性圈闭和油气藏：上倾尖灭型岩性油气藏上倾方向为非渗透性岩层遮挡，油气仍成层状分布，圈闭的闭合面积由通过溢出点的储集层构造等高线和岩性尖灭线所圈定，两者在平面上必须闭合才能形成圈闭。

50. 断层油气藏形成的机理、基本特征和主要类型。

断层在地质历史发展过程中的不同时期或者同一断层在不同的位置，常起着封闭或通道（或破坏作用）两种截然相反的作用。对油气藏的形成至关重要。断层的开启与封闭情况是复杂的，必须用历史的观点和全面的观点去分析和认识它。有的断层在形成期或活动期一般是开启的，在非活动期亦可能是开启的，也可是封闭的，这取决于它的影响因素。一条断层，在纵向和横向的不同部位，因所受地质条件的不同，可以是封闭的，亦可以是开启的（指同一时刻）。

断层油气藏形成条件：1）断层在纵横向是封闭的；2）断层位于储层的上倾方向；

3）在平面上封闭断层与构造等高线或地层尖灭线，或单独、或与后一、二者能组成侧向封闭的闭合线，即能圈定出一定的闭合面积。

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主要类型：1.断鼻构造油气藏；2.弧形断层断块油气藏；3．交叉断层断块油气藏；4．多断层复杂断块油气藏；5．逆断层油气藏。

51.成岩及后生作用对碎屑岩储层性质的影响

1．压实作用。压实作用结果使原生孔隙度降低。

2．胶结作用。胶结物的含量、成份、类型对储集性有影响。含量高，粒间孔隙被充填，减少原生孔隙，连通性变差，物性变差。泥质、钙-泥质胶结的岩石较松，物性较好；纯钙质、硅质或铁质胶结的岩石致密，物性差。胶结类型由接触式→接触→孔隙式→孔隙→基底式→基底式物性逐渐变差。

3．溶解作用。粗粒、孔隙水多或含有有机酸的砂岩，能溶解孔喉中的碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐，改善储层物性。

4．交代作用。物性的改变要视被交代物结果而定。

5．重结晶作用。物性的改变要视重结晶结果而定。

52. 沉积有机质的生化组成主要有哪些？对成油最有利的生化组成是什么？

对沉积有机质来源提供最多的生化组成是：类脂化合物、蛋白质、碳水化合物和木质素。类脂物质的特征是抗腐力较强，能在各种地质条件下保存起来，其元素组成和分子结构最接近于石油烃，是生成油气的主要原始物质。

53. 简述石油的元素组成、馏分及组分。

石油的主要元素组成是C、H其次是O、S、N，此外，还有其它微量元素。 石油的馏分：是利用组成石油的化合物具有不同沸点的特性，加热蒸馏，将石油切割成不同沸点范围（即馏程）的若干部分，每一部分就是一个馏分。馏分：分为轻馏分如石油气、汽油，中馏分如煤油、柴油、重瓦斯油，重馏分如润滑油、渣油等。

石油的组分：石油化合物的不同组分对有机溶剂和吸附具有选择性溶解和吸附性能，选用不同有机溶剂和吸附剂，将石油分成若干部分，每一部分就是一个组分，分别为油质、苯胶质、洒精苯胶质及沥青质。

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1）油质：凡能溶解于中性有机溶剂，不被硅胶所吸附，浅黄色粘性油状物。

2）胶质：能溶解于中性有机溶剂，被硅胶所吸附，主要溶于苯，属暗色的油状物。

3）沥青质：用石油醚分离，得到一种不溶于石油醚的物质暗黑色-黑色沥青状无定形的固体。

4）碳质：石油中不溶于有机溶剂的非烃化合物。

54. 简述石油中化合物组成的类型及特征。

答：A. 烃类化合物

1.烷烃类（又称脂肪烃类），通式为CnH2n+2

一般在常温常压下1~4个碳原子（C1~C4）的烷烃呈气态；含五到十六个碳原子正烷烃呈液态；十七个以上碳原子的高分子烷烃呈固态。

2.环烷烃

即分子中含有碳环的饱和烃。根据组成碳环的碳原子数分为三员环、四员环、五员环??。

3.芳香烃

指具有六个碳原子和六个氢原子组成的物殊碳环——苯环的化合物，其结构特点是分子中含有苯环结构，属不饱和烃。根据其结构，可分为单环、多环和稠环三类。

B. 非烃化合物

1．含硫化合物：它在石油中的含量变化较大，从万分之几到百分之几。

2．含氮化合物：分为碱性和非碱性两种，一般含量为万分之几至千分之几。

3．含氧化合物：一般只有千分之几，个别石油可高达2~3%。可分为酸性和中性两类。

54.什么是石油地质学? 石油地质学的研究对象是什么?

石油地质学：又称石油及天然气地质学，是研究地壳中油气藏及其形成原理和分布规律的一门科学。

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研究对象：油气藏。

55.石油地质学的主要研究内容有哪些?

成盆、成烃、成藏研究是石油地质学的三大主要内容。油气藏的形成条件可归纳为：生、储、盖、圈、运、保，所以本课程根据由浅到深可归纳为以下四部分内容：

①油气藏的基本要素：流体、生储盖层、圈闭。

②油气藏形成的基本原理：生成、运移、聚集。

③油气藏成藏分析：成藏条件、保存与破坏。

④含油气盆地及油气分布规律和控制因素。

56.石油在国民经济中有何作用?

①在工业及交通运输上，作为燃料，称为工业的血液；②在轻纺工业上，作为石油化工原料，称为工业食粮；③在农业上，为农机燃料，化肥、农药的原料，是良田沃土；

④在军事上，为战略资源和物质基础。

57.未来石油发展的领域有哪些?

1.在地域上，扩大海上及沙漠勘探，从海上和沙漠地区寻找发现油气藏。

2.在纵向上，利用高新科技，加大深部勘探力度，从较深部位寻找油气藏。

3.寻找新的替代能源，天然气水合物也成为前景巨大的新能源而日益受到关注。

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