能源地質(zhì)學重點
1.能源定義：
為人類生產(chǎn)和生活提供各種能力和動力的物質(zhì)資源；直接或間接（通過轉(zhuǎn)換）提供人類所需有用能的資源。
2.未來的主要替代能源必須滿足4個條件：
1）這種新能源資源必須足夠豐富；2）這種新能源的技術(shù)必須足夠成熟；3）這種新能源的價格必須足夠低廉；4）這種新能源的使用必須足夠安全、清潔。例：水煤漿代油，煤合成液體燃料，生物質(zhì)轉(zhuǎn)化 ，其它星球能源。
有機質(zhì)的定義：包括一切生物體及其分解或合成的各種產(chǎn)物 。
3.沉積有機質(zhì)的分類：
按成巖狀態(tài)：沉積物中有機質(zhì)和沉積巖中有機質(zhì)；按聚集狀態(tài)：聚集有機質(zhì)和分散有機質(zhì)。
4.生物質(zhì)的化學組成
1，化合物組成：碳水化合物（纖維素，半纖維素，果膠質(zhì)）；木質(zhì)素（芳香族高分子聚合物）；蛋白質(zhì)（含氮化合物）；類脂化合物【混合物（脂肪、蠟質(zhì)）
化合物穩(wěn)定性序列（抗降解能力）：蛋白質(zhì)
5.沉積有機質(zhì)作用方式：
碎作用（機械作用）：物理作用，生物碎片；敗作用（腐朽作用）：喜氧性細菌、真茵；化作用（代謝作用）：糞粒、團塊有機質(zhì)；酵作用（縮合作用）：厭氧性細菌、酶碳水化合物木質(zhì)素-腐殖酸和腐殖質(zhì)；吸附作用（無機礦物）：沉淀、凝聚、轉(zhuǎn)化作用 ；化學作用（水解作用）：水合作用、重排作用；壓實作用：重力作用。
影響因素：物體本身的化學組成；水體的動力狀態(tài)；水介質(zhì)性質(zhì)（氧化還原、酸堿度、溫度）。
6.沉積有機質(zhì)的形成作用：
（1）腐泥化作用: 對象：菌藻類低等植物; 環(huán)境：水體較深的滯流貧氧環(huán)境; 反應(yīng)：還原、合成等化學作用; 產(chǎn)物：腐泥、軟泥、殘體、原生瀝青質(zhì)
（2）泥炭化作用: 對象：高等植物遺體; 環(huán)境：沼澤、泥炭沼澤; 反應(yīng)：氧化、還原、合成; 產(chǎn)物：植物殘體＋腐植酸 泥炭化作用方式:①凝膠化作用：強覆水、缺氧、還原、厭氧微生物②絲炭化作用：氧化（暴露、流水、火災(zāi)）③ 殘植化作用：覆水（流動）、富氧 結(jié)果:① 透明殘體：腐植酸＋瀝青質(zhì)＋水分 ②不透明殘體：化學結(jié)構(gòu)高度縮聚的惰性物質(zhì)③殘積類脂物質(zhì)：孢子＋花粉＋角質(zhì)層＋樹脂＋木栓層
6.沉積有機質(zhì)的形成過程：
氣態(tài)分子和水 分解產(chǎn)物：氨基酸，糖類等
生物遺體 其它小分子化合物 合成產(chǎn)物：腐殖酸，瀝青質(zhì) 沉積有機質(zhì)、
生物殘體 有機碎屑：生物殘體
氧化－降解階段 還原－合成階段 沉積－埋藏階段
7.沉積有機質(zhì)三重屬性:
1生物學屬性(植物殘體學、古生物學): 高等植物/低等植物/動物2巖石學屬性（有機巖石學）:生物殘屑，有結(jié)構(gòu)的/高度降解產(chǎn)物，無定形成分3化學屬性(有機地球化學):/ 不溶有機質(zhì)（干酪根）/可溶有機質(zhì)（可提取物—水溶、水解、堿溶、有機溶劑）
8.可溶有機質(zhì)：水溶、水解、堿溶、有機溶劑
9.干酪根:（1）定義：不溶于有機溶劑的有機質(zhì)濃縮物。沉積巖中有機質(zhì)的含量大都在0.5～1.5％之間，為了便于研究，往往要將其富集起來。（2）干酪根的提取和分離方法：物理方法（浮選法、超聲波法、電磁法、靜電法以及基于礦物和有機質(zhì)濕潤性質(zhì)差異的分離方法）?；瘜W方法（鹽酸+氫氟酸溶解無機礦物）（3）干酪根類型：TeiChmüller（1982）根據(jù)Tissot 、Durand（1980） 等人資料劃分為三種類型：I 型干酪根主要由藻類生成，生油量高，Ⅲ 型干酪根主要由高等植物生成，生油量很少，Ⅱ型 干酪根生油量也較高，含部分殼質(zhì)組分。I、Ⅱ型干酪根可稱為腐泥型 Ⅲ型干酪根可稱為腐植型。
10.腐植酸（HA）：（1）定義：具有酸性、親水性、吸附性和復(fù)雜多樣結(jié)構(gòu)的芳香性化合物。
（2）腐植酸的類型：根據(jù)溶解性質(zhì)分為：（1）黃腐酸，溶于酸（2）棕腐酸，溶于丙酮或乙醇（3）黑腐酸，沉淀部分（3）腐植酸的成因判別：（1）H/C、N/C、O/C原子比（2）穩(wěn)定碳同位素δ13C分布范圍
11.氯仿瀝青Ａ族組分研究的環(huán)境意義？1）生物質(zhì)的烴類/非烴比率遠遠高于沉積有機質(zhì)，表明在 生物質(zhì)向沉積有機質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中生物烴類受到明顯損失；2）海相和湖相沉積有機質(zhì)的飽和烴／芳烴比率往往高于 泥炭沼澤相，這是浮游生物脂肪含量較高而陸生植物富含木質(zhì)纖維素的必然結(jié)果；3）泥炭氯仿瀝青A中烴含量和烴類/非烴比率均具有蘚類 泥炭＞草本泥炭＞木本泥炭的特征，這同樣與沉（堆）積介質(zhì)條件、微生物活動性以及植物有機組成有關(guān) ；4）年輕沉積有機質(zhì)內(nèi)從活的生物體中繼承下來的直接烴類起著生物標記化合物的作用。
12.沉積有機質(zhì)聚集條件： 1）足夠生物量的供給； 2） 存在生物聚合物向沉積聚合物轉(zhuǎn)化的環(huán)境條件；3） 保證沉積有機質(zhì)不被無機沉積物過分“稀釋”而相對集中;4） 沉積有機質(zhì)形成后能夠得以妥善保存而在一定地質(zhì)歷史中不被再次破壞。沉積環(huán)境的定義：沉積環(huán)境是由一組物理、化學、生物學上有別于相鄰地區(qū)的自然地理單元。
沉積環(huán)境組合的類型：大陸環(huán)境（沖積扇，河流，湖泊 ）；過渡環(huán)境（三 角 洲、濱海平原、水下淺灘）；海洋環(huán)境（淺 海、深 海）
13.泥炭沼澤的概念：地表土壤充分潤濕，有季節(jié)性或長期性積水，而且生長了大量的喜濕植物 ，在地洼地帶堆積有機質(zhì)，并使其轉(zhuǎn)化為泥炭層的地區(qū)。
泥炭沼澤的形成：水域沼澤化：由湖泊、河流、瀉湖等水域轉(zhuǎn)化而來 ；陸地沼澤化：由陸地演化而來（存在草甸泥炭沼澤化和森林泥炭沼澤化兩種基本形式）
泥炭的堆積的條件：植物的大量繁殖，碎屑沉積物的注入貧乏，有機質(zhì)的保存。
泥炭沼澤的演化階段：（1）低位沼澤（營養(yǎng)沼澤）地下水潛水面高于沼澤水面，地下水、地表水供應(yīng)營養(yǎng)成分，生長富營養(yǎng)的植物，介質(zhì)為中性或微堿性，泥炭厚、灰分高、瀝青質(zhì)含量和焦油產(chǎn)率較低。（2）高位沼澤（貧營養(yǎng)沼澤或凸起 沼澤）地下水潛水面低于沼澤水面，僅有大氣降水補給，沼澤水源供應(yīng)不充足，水中缺少礦物質(zhì)養(yǎng)分，尤其是中心地帶植物殘體分解速度慢，與沼澤周邊相比，泥炭層凸起，水質(zhì)介質(zhì)為酸性，泥炭灰分低、有機質(zhì)含量高，厚度較薄。（3）中位沼澤介于高位與低位沼澤之間的一種過渡類型，介質(zhì)處于中性到微酸性。泥炭沼澤的垂向結(jié)構(gòu)特征：氧化環(huán)境的表層 ，過渡條件的中間層，還原環(huán)境的底層泥炭堆積方式 （1）原地聚集（微異地聚集）底板“根土巖”，煤中陸源物質(zhì)少，大面積穩(wěn)定。 （2）異地聚集直接底板為粗碎屑巖，碳酸巖底板，斜插、倒立的樹干和樹樁化石。
泥炭堆積速率影響因素：大氣和土壤溫度 植物產(chǎn)率；沉積環(huán)境 植物殘體的分解強度 降解率 泥炭產(chǎn)率；沼澤類型及穩(wěn)定性 增長率分散有機質(zhì)沉積控制因素：（1）氣候條件高寒地區(qū)、赤道地區(qū)與中緯度地區(qū)的差別（2）沉積環(huán)境盆緣（“外源”）與盆內(nèi)（“內(nèi)源”）的差別3）水流機械搬運水流速度、水體深度、水介質(zhì)化學性質(zhì)。
三種補償關(guān)系補償方式①過度補償—沼澤水面上升速度
③欠補償—沼澤水面上升速度 > 植物遺體的堆積速度
14.研究煤的巖石組成有哪些方法？1宏觀方法：宏觀煤巖成分，宏觀煤巖類型（煤的物理性質(zhì)（顏色、光澤、硬度、密度等））2微觀方法：薄片：顯微組分、顏色、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、熒光性；磚片：顯微組分、顏色、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、反射率。3超微結(jié)構(gòu)：電子顯微鏡、氣相色譜、激光光譜、光電子能譜，核磁共振、電子順磁共振，紅外光譜、X衍射
15.煤的顯微組分的定義：光學顯微鏡下能夠識別出來的組成煤的基本單位。有機顯微組分：鏡質(zhì)組、殼質(zhì)組、惰質(zhì)組。無機顯微組分：礦物質(zhì)。
鏡質(zhì)組:結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體/無結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體/碎屑鏡質(zhì)體
殼質(zhì)組:孢子體/角質(zhì)體/藻類體/熒光體/木栓體/樹脂體/瀝青質(zhì)體/滲透瀝青質(zhì)/殼屑體
惰質(zhì)組:絲質(zhì)體／半絲質(zhì)體／粗粒體／微粒體/菌類體／惰屑體
16.煤中的礦物質(zhì)來源: ①原生礦物：生物體中帶來， Ca、K、Mg、Na、 O、Si、S、P、Ｆe、Ｃl等化合物，Ｔi、Ｂ、 Cu、 Mo、Zn、Co、V等微量元素。②同生礦物：外源礦物——泥炭堆積時，搬運而來?；鹕剿樾肌⒄惩恋V物、石英、長石、巖屑等。內(nèi)源礦物——化學或生物化學成因。黃鐵礦、菱鐵礦、蛋白石、玉髓等。 ③后生礦物：埋藏演化中形成。地下水活動、物理化學條件的變化形成：方解石、石膏、黃鐵礦、褐鐵礦、高嶺土、石英。巖漿熱液：石英、黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦等。種類：粘土礦物：高嶺石，蒙脫石、伊利石。碳酸鹽礦物：方解石、白云石、鐵白云石、菱鐵礦。硫化物：黃鐵礦、白鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦。氧化物、氫氧化物：石英、蛋白質(zhì)、玉髓、金紅石、赤鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦。鹽類：氯化物、芒硝、石膏、磷灰石。重礦物：鋯石、電氣石、石榴子石，金紅石、橄欖石等。微量元素：Ag、As、Ｂ、Ge、Ｇa、Ｖ、Ｔi、Sr、Ni、Mo
17.腐植煤的宏觀煤巖成分（1）鏡煤：烏黑，色深光強，成分均一，性脆，貝殼狀斷口，輪廓清晰，粘結(jié)性好，礦物雜質(zhì)少，裂隙發(fā)育，大多由結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體，均質(zhì)鏡質(zhì)體組成。（2）絲炭：外觀像木炭，顏色黑灰色或淺灰色，纖維狀結(jié)構(gòu)，絲絹光澤，疏松多孔，絲質(zhì)體為主，質(zhì)輕者性脆，易污手，質(zhì)重者，被礦物充填。3）亮煤：表面隱約可見微細層理，光澤較強，結(jié)構(gòu)不均一（4）暗煤：含殼質(zhì)組多，灰黑色，韌性好，油脂光澤，水介質(zhì)活動性強；含礦物質(zhì)多，煤質(zhì)差；含惰質(zhì)組多，成分結(jié)構(gòu)不均一，氧化環(huán)境。
18.腐植煤的宏觀煤巖類型
宏觀煤巖類型 光澤 鏡煤＋亮煤
光亮煤 光澤極強 >75%
半亮煤 光澤較強 75%--50%
半暗煤 光澤暗淡 50%—25 %
暗淡煤 光澤極暗
19.褐煤的巖石類型按變質(zhì)作用的強弱分為：軟褐煤，暗褐煤、亮褐煤
宏觀煤巖成分 ①木煤：保存有植物細胞結(jié)構(gòu)的纖維組織 ②絲炭：植物組織經(jīng)過氧化，森林火災(zāi) ③凝膠團塊：輪廓清楚，結(jié)構(gòu)均一，可演變?yōu)殓R煤 ④基質(zhì)：木煤、絲炭、凝膠團塊的混合物 ⑤樹脂體：植物的分泌物 ⑥礦物：粘土礦物、硫化物、氧化物、鹽類礦物 ⑦ 動物化石
20.中國分為四種宏觀煤巖類型① 木質(zhì)煤 含木質(zhì)>10%； ② 碎屑煤 木煤，絲炭，均
③ 絲質(zhì)煤 含絲炭>10%； ④ 礦化煤 礦物質(zhì)含量>25%
21.（1）腐植煤：包括由高等植物木質(zhì)纖維組成的狹義腐植煤和高等植物的殼質(zhì)組分組成的殘植煤。（2）殘植煤：高等植物中不易菌解的類脂物質(zhì)形成的煤（3）腐泥煤 低等植物組成和動物組成。
22.煤的宏觀結(jié)構(gòu)：宏觀煤巖成分的形態(tài)、大小、厚度、生物殘體所表現(xiàn)出來的特征。① 條帶狀結(jié)構(gòu)（ 寬條帶狀結(jié)構(gòu) 條帶寬>5mm，中條帶狀結(jié)構(gòu)條帶寬3-5mm，細條帶狀結(jié)構(gòu) 條帶寬1-3mm② 線理狀結(jié)構(gòu)：煤巖成分呈2cm ② 碎粒構(gòu)造 粒度1cm③ 糜棱構(gòu)造 層理，煤巖成分看不見
思考題：構(gòu)造煤研究的地質(zhì)意義？
23.煤的構(gòu)造：煤巖成分空間排列和分布所表現(xiàn)出來的組合特征，與煤巖成分自身大小，形態(tài)無關(guān)，而與成煤物質(zhì)聚積時的環(huán)境有關(guān)。 ① 層狀構(gòu)造：水平層理，水平波狀層理、斜層理、同生變形構(gòu)造，與水動力條件有關(guān)② 塊狀構(gòu)造：巖石組成單一，看不到層理，覆水較深的滯水條件。
24.煤的化學組成：概述有機質(zhì)：主要由C、H、O、N、S等元素組成，是復(fù)雜的高分子有機化合物，是煤的主要組成部分；無機質(zhì)：包括礦物雜質(zhì)和水分，它降低了煤的利用價值。
（一）煤中的水分：a、水分的來源：植物本身水，泥炭堆積吸水，煤化脫水，地下水，開采、運輸中摻入 b、水在煤中的存在狀態(tài)：① 外在水分（Mf）: 大毛細管（d>200nm）中的游離水 ② 內(nèi)在水分（Minh）: 存在d
（二）煤的灰分（A）：煤中可燃質(zhì)完全燃燒，煤中礦物質(zhì)在一定溫度下產(chǎn)生分解、化合等復(fù)雜反應(yīng)后剩下的殘渣 灰分劃分等級（Ad % ）：特低灰煤，低灰煤 ，中灰煤 ，高灰煤
基準的換算：
(三)煤的揮發(fā)分：粒級
基準的換算：
（四）固定碳（FC）的概念：FC不是純碳，是由Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｓ組成的混合物。（當以固定碳產(chǎn)率表示煤有機質(zhì)特性時，必須用干燥無灰基表示，因為固定碳與煤中的水分礦物質(zhì)無關(guān)。隨煤階的增高，煤的固定碳產(chǎn)率也逐漸升高。）
25.煤中的硫：（1）分類：根據(jù)存在形態(tài)，有機硫So、無機硫（硫化物硫Sp，硫酸鹽硫Ss），單質(zhì)硫S。煤中各種形態(tài)的硫的綜合稱為全硫St，St=So+Sp+Ss+S（2）煤中硫?qū)γ豪玫挠绊懀篴、煤燃燒時，硫變成SO2、SO3，它們會腐蝕爐體和設(shè)備，排入大氣后形成酸雨而污染空氣和環(huán)境，對動植物的生存都十分有害。b、煤在焦煉時，硫的大部分進入焦炭中，焦炭在高爐煉鐵時，硫進入鐵中。c、煤在氣化時，硫變成SO2和H2S，不但腐蝕設(shè)備，而且會使催化劑中毒，影響生產(chǎn)的進行和產(chǎn)品的質(zhì)量d、煤中的FeS2很易氧化，氧化產(chǎn)生的熱量易使煤發(fā)生自燃，造成火災(zāi)和礦井瓦斯爆炸。
26.煤的可選性及評價方法1、選煤: 選煤就是利用煤與礦物雜質(zhì)物理化學性質(zhì)的不同，設(shè)法除去或減少煤中的礦物雜質(zhì)，把煤分成不同質(zhì)量和規(guī)格的產(chǎn)品。重力選煤：跳汰洗煤(占60%)，重介質(zhì)洗煤(占23%)浮游選煤：利用煤與矸石表面濕潤性的不同適于粒度＜ 0.5mm的粉煤(占14% ) 。特殊的選煤方法：如干選、靜電選、磁選、摩擦選、 風選、滾筒碎選、人工揀矸等(占3%) 2、煤可選性的評價方法:把礦物雜質(zhì)從煤中分離出來以達到工業(yè)用煤要求的難易程度稱煤的可選性。
27.國際上分散有機質(zhì)的分類1、全巖法（煤巖學法）巖石中的有機組分分為五類，即腐植類、惰質(zhì)類、 類脂類、動物類和有機—礦物基質(zhì)。動2、干酪根法（孢粉學法）干酪根類型劃分為五類：腐植型：木質(zhì)的（V）、煤質(zhì)的（I）腐泥型：草質(zhì)的、藻質(zhì)的及無定形有機質(zhì)。干酪根方法最大的優(yōu)點是富集了存在于礦物瀝青基質(zhì)中的那部分有機質(zhì)，使其能直接研究，但它同時破壞了有機組分原始產(chǎn)狀和結(jié)構(gòu)，難以準確鑒別某些顯微組分的成 因，使研究結(jié)果的可靠性和代表性受到影響。因此合理的做法是將全巖研究和干酪根的研究結(jié)合起來，3、統(tǒng)一分類法
有機質(zhì)類型—干酪根類型TeiChmüller（1982）根據(jù)Tissot 、Durand（1980） 等人資料劃分為三種類型：I 型干酪根主要由藻類生成，生油量高，Ⅲ 型干酪根主要由高等植物生成，生油量很少，Ⅱ型 干酪根生油量也較高，含部分殼質(zhì)組分。I、Ⅱ型干酪根可稱為腐泥型 Ⅲ型干酪根可稱為 腐植型。
28.天然氣： 廣義天然氣：泛指自然界一切天然生成的氣體。狹義天然氣：主要是指與油田、煤田和氣田有關(guān)的可燃氣體，成分以氣態(tài)烴為主，多與生物成因有關(guān)。
29.氣藏：是指地下儲集層圈閉中聚集的具有一定工業(yè)價值的游離氣。
30.（1）天然氣（藏）的類型：1、有機質(zhì)演化階段：生物氣（藏）(Ro,max2.0%).2、按開發(fā)難易程度:非常規(guī)開然氣(煤層氣和致密砂巖氣); 常規(guī)開然氣(砂巖氣和碳酸鹽巖氣)。3、按分布特征：聚集型氣（氣藏氣、氣頂氣）；分散型氣（溶解氣、氣水化合物）。4、按與石油產(chǎn)出關(guān)系：伴生氣；非伴生氣
（2）相態(tài)：游離態(tài)、溶解態(tài)、吸附態(tài)、固態(tài)氣水合物。
（3）典型氣藏特征：
氣藏氣單獨聚集成純氣藏的天然氣，不與石油伴生。甲烷的含量在氣體成分中占95%以上，重烴的含量極少，一般在1～4%左右，屬于干氣（貧氣）。
氣頂氣 ：與石油共存于油氣藏中，呈游離氣頂狀的天然氣，其成因和分布與石油關(guān)系密切，重烴含量百分之幾至百分之幾十，僅次于甲烷，屬于濕氣（富氣）。
溶解氣：（1） 油內(nèi)溶解氣：飽和或過飽和的油藏中，重烴含量高。（2）水內(nèi)溶解氣：低壓水溶氣，幾十~幾千cm3/L；高壓水溶氣，異常高壓帶，含量大。
凝析氣 ：當?shù)叵聹囟群蛪毫ζ疬^臨界條件時，液態(tài)烴逆蒸發(fā)而形成的物質(zhì)。
31.煤的物理性質(zhì)
（一）顏色 定義：宏觀或顯微煤巖在自然光或單色光下照射下所呈現(xiàn)的色彩。（2）表 色：煤塊新鮮表面的自然色彩。（3）條痕色：煤研磨成粉未的顏色。4）透光色：煤薄片在透光下顯示的顏色。（5）反光色：煤光片在反光下顯示的顏色。（6）熒光色：煤光片在藍光或紫外光激發(fā)而產(chǎn)生的顏色。
（二）光澤 定義：煤新鮮斷面的反光能力。變化：煤化程度增加，光澤由無光澤—土狀光澤—蠟狀光澤—弱瀝青光澤—強瀝青光澤—弱玻璃光澤—強玻璃光澤——金剛光澤—半金屬光澤變化。
（三）折射率 煤拋光表面折射光強度與入射光強度的百分比。
（四）反射率 煤拋光表面反射光強度與入射光強度的百分比。
反射率的地質(zhì)意義：判斷源巖成熟度或煤級，判斷地質(zhì)構(gòu)造， 判斷變質(zhì)作用方式，判斷煤化作用方式，恢復(fù)構(gòu)造運動，判斷煤質(zhì)資料的正確性。
（五）硬度 定義：煤抵抗外來機械作用的能力。種類：① 刻劃硬度：用標準礦物刻劃煤所測定的相對硬度② 磨損硬度：磨料拋光煤光片時顯微組分的抗磨強度③ 顯微硬度：顯微硬度是壓痕硬度的一種，用顯微光度計測定。
（六）脆度：煤受外力作用而破碎的性質(zhì)，抗壓和抗剪強度的表現(xiàn)。鏡煤：脆度大、硬度小、破碎時成細碎屑。絲炭：脆度大、硬度大、破碎時成粉未。暗煤：脆度小、硬度大、破碎時成大粒級。
（七）斷口：煤受外力打擊后的人工斷面。如貝殼狀、眼球狀、平坦狀、階梯狀、參差狀等。
密度：單位體積煤的質(zhì)量。真密度(TRD)：體積不包括煤的內(nèi)部毛細孔和裂隙。視密度(ARD)：體積包括煤的內(nèi)部毛細孔和裂隙。堆密度：人工堆積，人為孔隙下的密度
（八）密度：單位體積煤的質(zhì)量。
（九）裂隙：煤中自然斷開，不連續(xù)的界面。外生裂隙：以各種角度與煤層層理面相交（剪裂隙組、較平直，張裂隙一組，裂面凹凸不平，呈羽毛狀，波紋狀）次生礦物、煤屑充填，系構(gòu)造應(yīng)力的產(chǎn)物，裂隙間距較寬。內(nèi)生裂隙：由內(nèi)張力形成，一般發(fā)育兩組，近垂直于層理面，裂面比較平坦。
二元結(jié)構(gòu)：裂隙（割理），孔隙。三元結(jié)構(gòu)：宏觀裂隙，顯微裂隙，孔隙 。
裂隙組合形態(tài)：① 矩形網(wǎng)狀 ② 不規(guī)則網(wǎng)狀③ 平行狀
（十）表面積 表面積包括：外表面積和內(nèi)表面積 比表面積：單位重量的表面積
（十一）孔隙性：煤是一種具有復(fù)雜孔隙結(jié)構(gòu)和內(nèi)表面積大的固態(tài)物質(zhì)，能吸附氣體和液體。孔隙形態(tài)：a）半封閉孔（b）開放孔（c）細頸瓶孔
（十二）煤的力學性質(zhì)：
強度特性：抗壓、抗拉、抗剪強度、楊氏模量等
變形特征：垂向應(yīng)變、水平應(yīng)變、泊松比等。
煤應(yīng)力~應(yīng)變特征：非連續(xù)性、非均質(zhì)性、各向異性
（十三）吸附性與滲透性
吸附性 吸附方式：物理吸附，范德華力。吸附模型：單層吸附，多層吸附，容積充填理論
吸附狀態(tài)：過飽和，飽和，欠飽和
滲透性概念：煤允許流體通過的性質(zhì).。分級：宏觀裂隙、裂隙滲透率 、紊流；顯微裂隙、裂隙滲透率、達西滲流；孔隙 、基質(zhì)滲透率、菲克擴散。分類：絕對滲透率；
單相滲透率 H2O、CH4；雙相滲透率（有效滲透率，相對滲透率）
（十四）導(dǎo)電性：煤傳導(dǎo)電流的能力，通常以電阻率表示。
32.煤的化學工藝性質(zhì)是指煤在加工利用過程中表現(xiàn)出來的化學工藝特性。包括煤的發(fā)熱量、煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性、煤的可磨性、煤的熱穩(wěn)定性、煤對CO2的反應(yīng)性、煤的灰熔點和結(jié)渣性、煤的著火點和自燃、煤的可選性等。
（一）煤的發(fā)熱量 定義：煤的發(fā)熱量是指單位質(zhì)量的煤完全燃燒所產(chǎn)生的全部熱量，以符號Q表示。 影響煤發(fā)熱量的因素：煤巖成分、煤化程度、煤中礦物雜質(zhì)的含量，煤的風氧化程度有關(guān)。
（二）煤的粘結(jié)性：指煤粒(d＜0.2mm)在隔絕空氣受熱后能否粘結(jié)其本身或惰性物質(zhì)形成焦塊的能煤的結(jié)焦性：指煤粒隔絕空氣受熱后能否生成優(yōu)質(zhì)焦炭 （焦炭強度和塊度符合冶金焦的要求）的性質(zhì)。煤的粘結(jié)性是結(jié)焦性的必要條件影響粘結(jié)性和結(jié)焦性的因素：影響煤粘結(jié)性和結(jié)焦性的因素有煤化程度、煤巖成分、煤的還原程度、風氧化程度、煤中礦物雜質(zhì)的含量等。
（三）煤的抗碎強度：指一定粒度的煤樣自由落下后抗破碎的能力。 影響因素抗碎強度與煤階、煤巖成分、礦物含量、煤的風氧化程度有關(guān)。
（四）煤的熱穩(wěn)定性：煤受熱后保持原粒度的性能稱煤的熱穩(wěn)定性。影響因素（1）與煤化程度有關(guān)，粘結(jié)性好的煤熱穩(wěn)定性好（2）與煤巖成分有關(guān)，鏡煤、亮煤不如暗煤
（五）煤的結(jié)渣性：指煤在氣化或燃燒過程中，煤灰受熱軟化、熔融而結(jié)渣的性質(zhì)。
（六）煤的著火點（燃點）：煤釋放出足夠的揮發(fā)份與周圍大氣形成可燃混合物的最低著火溫度稱為煤的著火點。
煤的自燃：煤在常溫下氧化能力的內(nèi)在屬性。影響因素①與煤級的關(guān)系②與煤巖成分的關(guān)系33.煤與氧化程度的關(guān)系：
低煤階煤: Qgr,maf≤24MJ/kg，Rav,ran＜0.6%，與褐煤相當
中煤階煤: ＜0.6% Rav,ran＜2.5% (蘇、法兩國提出)，與煙煤相當
高煤階煤: Rav,ran>2.5% （蘇、法兩國提出），與無煙煤相
34.國際煤分類：9個指標14個編碼，一定記住
① Ro,av,ran% 編號從02-50，代表Ro,av,ran =0.2~5 .0% ，間隔1，共49個編號 對應(yīng)間隔0.1%，例如：若編號04，則Ro,av,ran%在0.4%-0.49%
② Ro,ran直方圖：編號從0～5 間隔為1 共6個編號
0號： Ro,ran標準差S≤0.1 無間斷點
1號： S＞0.1~≤0.2 無間斷點
2號： S＞0.2 無間斷點
3號： S＞0.2 有1個間斷點
4號： S＞0.2 有2個間斷點
5號： S＞0.2 有2個以上間斷點
惰質(zhì)組③ I%： 編號從0～9 ，代表I=0-＜10%~≥90%
間隔1，共10個編號，對應(yīng)間隔10 例如：若編號2，則I%=20%-
殼質(zhì)組④ E%:編號從0～9,代表E=0~≤40%,間隔1，共10個編號,對應(yīng)間隔5
例如：若編號4，則E%=15-20%
坩堝膨脹指數(shù)⑤ CSN:編號從0～9代表，CSN=0~9*1/2，間隔1，共10個編號對應(yīng) 間隔1 例如：若編號6，則csn=6-6*1/2
⑥ Vdaf%:當Vdaf%>10%,編號從48~10,代表 Vdaf% ≥ 48~10-＜ 12%
間隔2，共20個編號,對應(yīng)間隔2
當Vdaf%
⑦ Ad%： 編號00～20，代表 Ad=0-＜1~20-＜21%，間隔1，共21個編號，對應(yīng) 間隔1 例如：09代表Ad=9%-10%
⑧ St,d%:編號00～30,代表St,d=0.0-＜0.1~3.0-＜3. 1% ,間隔1，共31個編號 對應(yīng)間隔0.1 例如：11代表St,d%=1.1%-1.2%
⑨ Qgr,maf MJ/kg：編號21～39，代表 Qgr,maf＞2 1~≤39MJ/kg，間隔1，共19個編號 對應(yīng)間隔1 例如：30代表Qgr,maf=（30-31）MJ/kg
例如：16 2 2 4 4 32 17 11 29
Ro,av,ran%=1.6% S＞0.2 無間斷點 I%=20~
CSN=4~4 Vdaf%=32~d%=17~t,d%=1.1~gr,maf= 29~＜30MJ/kg
35.石油的烴類組成：1、烷烴（脂肪烴）屬飽和烴，通式為CnH2n+2，石油中含量一般為5~55%。幾乎不溶于水。隨分子量的增加，密度、熔點、沸點均上升。（正烷烴，異烷烴）2、環(huán)烷烴分子中含有碳環(huán)結(jié)構(gòu)的飽和烴。石油中含量一般為 25~75%。它們由許多圈成環(huán)的多個次甲基（-CH2-）組成。組成環(huán)的碳原子數(shù)是3個以上。按分子中所含碳環(huán)數(shù)目可分為單環(huán)烷（通式CnH2n），雙環(huán)烷烴（通式CnH2n-2），三環(huán)烷烴（通式CnH2n-4）和多環(huán) 烷烴。石油中的環(huán)烷烴多為五員環(huán)和六員環(huán)。3、芳香烴具有六個碳原子和六個氫原子組成的苯環(huán)化合物，其特征是含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，屬不飽和烴。石油中含量一般為10~40%。據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，可分為單環(huán)、多環(huán)和稠環(huán)三類芳香烴。
石油的非烴組成 1、含硫化合物高硫石油： 硫含量 >2%；含硫石油: 硫含量0.5~2%；低硫石油: 硫含量
3、含氧化合物（1）酸性氧化物：石油酸，如環(huán)烷酸、脂肪酸和酚（2）中性氧化物：含量較少，如醛、酮等。
36.沉積有機質(zhì)的完整演化歷程包括：沉積作用：外、內(nèi)營力地質(zhì)作用 ；埋藏作用：內(nèi)營力地質(zhì)作用；風化作用：外、內(nèi)營力地質(zhì)作用
37.沉積有機質(zhì)物理、化學標志應(yīng)具備的條件：① 演化程度相同時，性質(zhì)穩(wěn)定或變異性較?。虎?在沉積有機質(zhì)中分布廣泛，易于尋找；③ 演化程度不同時，同種參數(shù)的演化幅度要足夠大④是沉積有機質(zhì)的主要成分或重要成分,代表性較強； ⑤ 面積要足夠地大，便于觀察測量主要的參數(shù)類型：物理參數(shù)、化學參數(shù)、 有機元素:、輔助參數(shù)。、 沉積有機質(zhì)演化標志
38.沉積有機質(zhì)演化標志 煤化躍變或有機質(zhì)成熟躍變
物理、化學標志應(yīng)具備的條件
① 演化程度相同時，性質(zhì)穩(wěn)定或變異性較?。?br />
② 在沉積有機質(zhì)中分布廣泛，易于尋找；
③ 演化程度不同時，同種參數(shù)的演化幅度要足夠大；
④ 是沉積有機質(zhì)的主要成分或重要成分,代表性較強；
⑤ 面積要足夠地大，便于觀察測量
沉積有機質(zhì)演化躍變
躍變
特征
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躍變序次
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第一次
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第二次
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第三次
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第四次
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第五次
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躍變點
位置
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0.6%Ro,max,
43%Vdaf,
80%Cdaf
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1.3%Ro,max,
29%Vdaf,
87%Cdaf
|
2.5%Ro,max,
8%Vdaf,
91%Cdaf
|
3.7%Ro,max,
4%Vdaf,
93.5%Cdaf
|
6.5%Ro,max,
3%Vdaf,
96%Cdaf
|
躍變
機理
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瀝青化作用
芳構(gòu)化作用
|
芳構(gòu)化作用
環(huán)縮合作用
熱裂解作用
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熱裂解（脫甲基）作用
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環(huán)縮合作用拼疊作用
|
環(huán)縮合作用
拼疊作用
秩理化作用
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演化
產(chǎn)物
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原生腐殖酸消失，進入生油窗, 出現(xiàn)次生組分
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生油作用基本結(jié)束, 甲烷開始大量生成
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熱裂解氣大量生成, 干氣生成達到高峰
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生烴作用基本停止, 達到生氣死限
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鏡質(zhì)組和殼質(zhì)組的預(yù)石墨化進程顯著開始
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主要物理性質(zhì)變化
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鏡質(zhì)組反射率開始顯著增高, 次生熒光開始出現(xiàn)
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鏡質(zhì)組的密度、水分、顯微硬度、孔隙率等達到最小值
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鏡質(zhì)組光學各向異性顯著增大, 顯微硬度開始急劇增高
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順磁性暫時消失, 孔隙性演化趨勢發(fā)生轉(zhuǎn)折
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顯微組分光學各向異性急劇增大
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沉積固態(tài)有機質(zhì)產(chǎn)物演化的總體規(guī)律：① 某些原生顯微組分消失，同時新生成了某些顯微組分；②肉眼可見的光澤逐漸增強，條帶狀結(jié)構(gòu)趨于明顯；③ 顯微組分的熒光性和透光性逐漸消失，反光性持續(xù)增強；④ 孔隙性、吸附性等物理性質(zhì)出現(xiàn)規(guī)律性演化；
39.沉積有機質(zhì)演化的地質(zhì)因素：（一）受熱溫度：地熱場溫度由大地熱流形成，即地溫梯度乘埋藏深度再加上地表淺處恒溫帶溫度。地溫梯度：單位深度條件下地溫的變化幅度，一般用℃/100m表示。大地熱流值：地溫梯度與巖石熱導(dǎo)率之間的乘積，用HFU或mW/m2表示。
（二）受熱時間 演化時限：在某一溫度段下演化發(fā)生進展的時間，亦稱有效受熱時間。
演化程度與時間為線性關(guān)系，但與溫度之間表現(xiàn)為指數(shù)關(guān)系，因此溫度是控制演化程度的關(guān)鍵因素；如果演化程度一定，則溫度與時間互為補償，即短時高溫或長時低溫可以達到同樣的演化效果。（三）演化壓力 靜壓力和動壓力有利于沉積有機質(zhì)物理性質(zhì)的改變，對其化學結(jié)構(gòu)的改變起促進作用。
40.有機質(zhì)演化類型：
a.深成熱演化作用：是在正常地熱場條件下、埋藏深度不斷加大的過程中進行的。
正常熱演化作用：沉積有機質(zhì)的演化程度隨埋深的加大而增高的現(xiàn)象。
b．巖漿熱演化作用：是在異常高熱地熱場條件下發(fā)生的，系巖漿上涌帶來的熱流與正常地熱場背景的疊加作用。巖漿熱演化作用特點：1）等演化線或等演化面的產(chǎn)狀往往與煤層的產(chǎn)狀無關(guān)，只與巖漿侵入體的頂面形態(tài)基本一致；2）等演化帶的寬度多窄于深成熱演化作用，在水平分帶和垂向分帶中都是如此3）等演化線的展布方向往往與構(gòu)造線方向不一致，表明淺部構(gòu)造對區(qū)域巖漿熱演化作用的控制作用相對較弱。 4）光學各向異性顯微組分較為普遍，出現(xiàn)了鑲嵌結(jié)構(gòu)、似流變結(jié)構(gòu)、裂解碳等各類新生光學結(jié)構(gòu)；5）次生氣孔較為發(fā)育，尤其是在鏡質(zhì)組中普遍可見；6）同生礦物受到較為強烈的改造，黃鐵礦等的重結(jié)晶明顯；7）與同演化程度的深成熱演化沉積有機質(zhì)相比，氫含量、揮發(fā)份產(chǎn)率、H/C等相對較低；8）蝕變礦化現(xiàn)象普遍存在，廣泛發(fā)育熱液脈體， F、Cl、As等與巖漿期后熱液有關(guān)的元素往往較為富集，特別是流體包裹體，是一種良好的地質(zhì)溫度計和地質(zhì)壓力計。9）重磁異常：隱伏巖體的存在，正航磁異常
b1區(qū)域巖漿熱演化作用：起源于巖漿向地殼淺部侵入，但巖漿體未能進入烴源原巖層。
b2巖漿接觸熱演化作用 ：巖漿接觸熱演化作用起源于巖漿與含沉積有機質(zhì)巖系或有機質(zhì)的近距離或直接接觸。特征： 1）變質(zhì)范圍窄于深成熱變質(zhì)和區(qū)域巖漿熱變質(zhì)；2）接觸帶上被烘烤成天然焦或石墨； 3）變質(zhì)程度、變質(zhì)帶寬度隨離巖體的距離而變化，且分帶明顯：4）出現(xiàn)熱變組分和熱變結(jié)構(gòu)，各向異性質(zhì)、小球體等鑲嵌結(jié)構(gòu)；5）煤的工藝性質(zhì)發(fā)生變化，Vdaf、Hdaf、Qdaf、Cdaf Ad ；6）常有圍巖蝕變現(xiàn)象，變質(zhì)巖、變質(zhì)結(jié)構(gòu)
c.沉積有機質(zhì)的動力演化作用: 力演化作用機理有三種假說：摩擦熱假說、機械化學假說、動力能假說。共同的表現(xiàn)特征：1）等演化帶一般極為狹窄，平行于主構(gòu)造線分布，僅出現(xiàn)在構(gòu)造形變極為強烈的地區(qū)。2）這種作用導(dǎo)致沉積有機質(zhì)的密度增大，鏡質(zhì)組反射率及光學各向異性明顯增強，并可能 有局部石墨化作用的發(fā)生。
d.熱液變質(zhì)作用：熱源：1）深部巖漿分異的氣液2）高溫承壓水引起的地熱異常。特征：礦化現(xiàn)象—形成低、中溫熱液礦脈。原因：斷層、巖層熱導(dǎo)率等
41.沉積：（1）沉積相的概念：沉積相是一定沉積環(huán)境下的沉積特征的綜合。（沉積環(huán)境相是一定地質(zhì)時期內(nèi)地表某一部分的全貌，沉積特征 相是沉積變化的總和，它表現(xiàn)為這種或那種巖性的、地質(zhì)的或古生物的差異。）
（2）沉積特征（相標志）：巖性特征，古生物特征，地球化學特征，地球物理特征。
（3）相序遞變：沉積相在時間上和空間上的連續(xù)變化。
（4）沉積體系：具有統(tǒng)一物源、統(tǒng)一水流動體制、在成因上具有共生關(guān)系的沉積組合而成的巨大三維沉積體。
（5）含煤巖系：是一套在成因上有共生關(guān)系并含有煤層（或煤線）的沉積巖系。含煤巖系的頂?shù)捉绮灰欢ㄊ峭瑫r的，有時是穿時的。
（6）巖系的旋回結(jié)構(gòu)：煤系沉積層序中有共生關(guān)系的巖性、巖相等特征有規(guī)律的重復(fù)交替現(xiàn)象。
42.煤層厚度：（1）煤層厚度分級：薄煤層：≦ 1.30m，中厚煤層：1.31~3.50m，厚煤層：>3.50m。
（2）煤層厚度類型：總厚度：煤+夾矸，有益厚度：純煤，可采厚度：經(jīng)濟技術(shù)條件，最低可采厚度：煤種、產(chǎn)狀、 資源、開采方式
（3）煤厚和形態(tài)變化及其控制因素：1、泥炭沼澤基底不平2、沉積因素（1）沉積體系（2）同沉積構(gòu)造3、煤層的沖蝕頂凸構(gòu)造4、后期構(gòu)造變動 5、巖漿侵入 6、巖溶作用造成的無煤陷落柱
（4）煤層厚度變化類型1、原生變化指在泥炭堆積過程中，由于各種地質(zhì)作用而引起的煤層形態(tài)和煤層厚度的變化。2、后生變化指泥炭層被新的沉積物覆蓋以后，由于構(gòu)造變動、河流沖蝕等后期地質(zhì)作用所引起的煤層形態(tài)和煤層厚度的變化。
43.圈閉 是地下儲集層中能夠阻止油氣繼續(xù)向前運移，并且使油氣在其中聚集起來的一種場所。
圈閉形成的必要條件：蓋層，儲集層，遮擋條件（封閉條件）。
圈閉的成因分類：① 構(gòu)造圈閉：因構(gòu)造變動如斷裂作用和褶皺作用形成的圈閉叫做構(gòu)造圈閉② 地層圈閉：由于地層中斷，借助地層不整合面作遮擋物就夠成地層圈閉③ 巖性圈閉：這是由于巖層形成時，沉積環(huán)境的改變，或由于某些次生作用導(dǎo)致沉積巖性改變，在同一地層內(nèi)形成的圈閉。④ 混合圈閉，在復(fù)雜的地質(zhì)演化中，除了單一成因所形成的圈閉以外，往往形成成因的圈閉。
圈閉（trap）：適合于油氣聚集，形成油氣藏的地質(zhì)場所。圈閉的三個要素：1．供油氣儲滲的儲集層2．阻止油氣向上逸散的蓋層3. 阻止油氣繼續(xù)運移、造成油氣聚集的遮擋條件
透鏡體
圈閉的有效性：在具有油氣來源的前提下，圈閉聚集油氣的實際能力。
影響圈閉有效性的因素：（一）圈閉距油源區(qū)的遠近（二）圈閉形成時間的早晚（三）必要的保存條件
44.油氣藏：油氣藏是單一圈閉內(nèi)具有獨立壓力系統(tǒng)和統(tǒng)一油水（氣、水）界面的油氣聚集，是地殼中最 基本的油氣聚集單位。
油氣藏類型：a構(gòu)造油氣藏 ：1背斜油氣藏的特征 ① 油氣主要來自盆地充填地層內(nèi)部的生油層 ② 油氣藏含油面積的形態(tài)往往與背斜形態(tài)相似③ 油、水成環(huán)帶狀分布④ 油層壓力的分布和等高線大致平行 。2斷塊油氣藏的特征 ① 在斷層附近容易形成高產(chǎn)油氣區(qū) ② 油、氣、水的 布格局比較復(fù)雜 ③ 油氣的富集帶常常是聚集于斷層靠近油源的一側(cè) ④ 含油面積形狀多和斷塊的形狀相似
b地層油氣藏：“今生古儲”，水動力條件活躍，原油的性質(zhì)變化大，儲層物性變化大，常有底水和邊水，混合式生儲蓋組合。
c巖性油氣藏：側(cè)變式生儲蓋組合，沉積相帶控制，同沉積生油層，水動力條件差，運移距離短，原油性質(zhì)好。
d混合型油氣藏：高壓、高產(chǎn)量，水動力不活躍，降壓較快，構(gòu)造—巖性混合油氣藏。
多油源，油氣性質(zhì)變化大，原油產(chǎn)量變化大，低溫、低壓， 水動力活躍。
油氣藏形成的基本條件（六大要素）：烴源巖---提供油氣藏形成的物質(zhì)基礎(chǔ)；儲集層---油氣儲-滲的空間和通道；蓋 層---使儲集層中的油氣免于向上逸散的保護層；圈 閉---油氣聚集的地質(zhì)場所；運 移---油氣從分散到集中的聚集過程；保 存---使已形成的油氣藏免遭破壞、
成藏要素三個基本條件： 一、具有充足的油氣來源；二、具備有利的生儲蓋組合；三、具備有效的圈閉；
45.儲集層：凡是能夠存儲和滲濾流體（油、氣、水） 的巖層都可以稱之為儲集層。
作為儲集層的條件：孔隙性——直接決定巖層儲集油氣的數(shù)量；滲透性——控制了儲層內(nèi)所含油氣的產(chǎn)能；
儲集層類型 ：巖石類型 ： 碎屑巖儲集層，碳酸鹽巖儲集層，其他巖類儲集層。
空間類型：孔隙型儲集層 ，裂隙型儲集層，溶洞-裂隙型儲集層，孔隙-裂隙型儲集層，孔隙-溶洞-裂隙型儲集層 。碳酸鹽巖儲集層脆性變差序列：白云巖-灰?guī)r ---白云質(zhì)灰?guī)r ---泥質(zhì)白云巖----泥質(zhì)灰?guī)r 溶解度降低序列：灰?guī)r--灰質(zhì)白云巖--白云巖--泥質(zhì)灰?guī)r
影響因素① 沉積環(huán)境水動力條件② 成巖后生作用溶解作用， 膠結(jié)作用，重結(jié)晶作用，白云巖化作用。
儲層評價的原則與方法1.宏觀與微觀研究相結(jié)合 (1) 通過區(qū)域性相分析，找出有利相帶的部位，并確定其類型、展布和規(guī)模； (2) 查明地質(zhì)體(如砂巖體)中孔隙發(fā)育的層段、厚度、儲集空間的類型與成因及孔隙結(jié)構(gòu)特征； (3) 確定孔隙空間的分布規(guī)律及其連通性情況； (4) 研究油氣水在其中的分布規(guī)律。2. 綜合研究 (1) 野外地質(zhì)調(diào)查，盆地四周出露地層； (2) 地層錄井資料分析(氣泡、油相)；(3) 測井資料解釋(解釋φ、R、So)；(4) 實驗室?guī)r心分析(直接分析孔滲性、孔隙類型大小)；(5) 開發(fā)動態(tài)資料分析(產(chǎn)液量、井間干擾、井漏)。
46.蓋層的定義：位于儲集層之上，能封隔儲集層，阻止 其中的油氣向上逸散的巖層。
蓋層的封蓋能力：鹽巖、石膏層 > 泥質(zhì)巖層 >滲透性較差的砂巖、石灰?guī)r、鋁土巖和煤層
蓋層的封閉機理：（1）排替壓力差/毛細管/薄膜封閉（2）異常壓力封閉（3）烴濃度封閉
生儲蓋組合類型：（1）旋回式組合（2）側(cè)變式組合 （3）混合式組合
47.油氣運移：油氣運移的驅(qū)動力：1、構(gòu)造運動力 2、水動力3、浮力4、毛細管力5、地靜壓力6、熱動力 油氣的初次運移和二次運移1、初次運移油氣離開母體的運移 2、二次運移油氣進入孔隙之后的所有運移 |
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