岩性条件
保
保存，适合油
气保存的综合
条件
1.3 油气的形成与分布
1.3.4 油气藏形成的基本要素 油气生成后，只有及时的排出，聚集起来形成油气藏，才能成为可以利用的
资源；否则，只能成为油浸泥岩。有利的生、储、盖组合，则是形成大型油 气藏不可缺少的基本条件。 生储盖组合：是指烃源岩、储集层、盖层三者的组合形式。 有利的生储盖组合：是指三者在时空上配置恰当，有良好的输导层，使烃源 岩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 至于散失。
零件； 6. 润滑油： 从石油制得的润滑油约占总润滑剂产量的95%以上； 7. 润滑脂：俗称黄油，是润滑剂加稠化剂制成的固体或半流体； 8. 石油蜡：包括石蜡（占总消耗量的10%）、地蜡、石油脂等； 9. 石油沥青： 10. 石油焦：用于冶金（钢、铝）、化工（电石）行业做电极； 11. 炼厂气：炼油装置得到一些在常温下是气体的产物；
砾岩
1.3 油气的形成与分布
砂岩: 颗粒直径:1/16mm-2mm； 粗砂岩(0.5～1毫米) 中砂岩(0.25～0.5毫米) 细砂岩(0.1～0.25毫米) 粉砂岩(10微米～100微米) 为常见的储集层
砂岩
页岩(泥岩): < 10微米 颜色从绿色和灰色至黑色，取决于有机质含量。 大多数油气的源岩
地球外圈分为四圈层，即大气圈、 水圈、生物圈和岩石圈。
1.3 油气的形成与分布
莫霍面
1909年克罗地亚科学家莫霍诺维奇发现地下几十公里处存在一地震波 不连续面，称为莫霍面，就是地壳与上地幔的分界面
地壳即位于(莫霍面)以上的固体岩石圈层。 在大陆区地壳较厚，平均为33公里，最厚处达70—80公里，在大洋区
1.2 石油与天然气的用途
1.2.1 石油的主要用途
构成石油的化学物 质，用蒸馏方法能 分解（石油炼制）
1.2 石油与天然气的用途
1.2.1 石油的主要用途
石油被称为“工业的血液”，广 泛应用于汽车及航空燃料、工业 用润滑剂、合成橡胶、建筑、医 疗等。
石油全身是宝，即使提炼下来的 残渣——沥青，也可以用来铺柏 油马路！
1.2 石油与天然气的用途
能源的消耗结构——以美国为例
石油 37%
72% 22% 1% 5%
94% 3%
3%
交通 28%
天然气 25%
3% 32%
30% 35%
煤 21%
7% <1%
93%
可再生 能源 8%
核能、 电能等
9%
12% 26% 9% 53%
100%
数据来源： AIE(Australian Institute of Energy，澳洲能源所)
序号 第1讲 第2讲 第3讲 第4讲 第5讲 第6讲 第7讲 第8讲
授课内容
专题标题 油气基本知识与石油工业概况
油藏流体与岩石的性质 油气藏开发设计与动态分析
油气钻井工程概述 固井与完井工程概述 钻完井新技术新工艺简介
采油采气工程概述 油气增产与提采技术概述
主讲 樊洪海 田冷 田冷 樊洪海 樊洪海 樊洪海 田冷 田冷
在地壳内已经有许多碳，有些碳自 然地以碳氢化合物的形式存在。碳 氢化合物比岩石空隙中的水轻，因 此沿岩石缝隙向上渗透，形成石油。
1.3 油气的形成与分布
有机生油理论
水中大量海藻、 浮游生物等死亡 后沉积到海底
经过上百万年 复杂变化形成 石油和天然气
石油和天然气 向上运移
形成 油气储层
如：断层圈闭
烃源岩和石油窗
大洋区的地壳称为洋壳，洋壳仅由硅镁层组成，基本无硅铝层。
1.3 油气的形成与分布
1.3.2 岩石类型
岩石按其成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩
岩浆侵入地壳上部或喷出地表 冷却
凝固
岩浆岩
裸露岩石
风化、侵蚀、搬运 沉积、固结成岩
沉积岩
已成岩石
受高温、高压作用 变质（作用）
变质岩
各类岩石形成的过程：
风、流水等外力作用 将岩石碎屑物由高处 搬运到低处沉积
较薄，平均为6公里。
大陆区的地壳称为陆壳，分为上地壳和下地壳。
1）上地壳：厚度变化较大，平均厚约15公里，成分以硅、铝为主，相当 于花岗岩，因而称之为硅铝质壳(硅铝层)或花岗岩质壳。 2）下地壳：厚度稳定，约为5—8公里，成分以硅、铁、镁、铝为主，相 当于玄武岩，因而称之为硅镁质壳(硅镁层)或玄武岩质壳。
本讲主要内容
第1讲 油气基本知识与石油工业概况
1.1 什么是石油与天然气 1.2 石油与天然气的用途 1.3 油气的形成与分布 1.4 石油工业概述 1.5 石油与天然气工程概述
1.1 什么是石油和天然气
1.1.1 基本概念
石油（Petroleum、Oil）： 又称原油，是一种粘稠的、深褐色(有时有点绿色)的液体。它由不同的碳
41% 40% 7% 11%
17% 76% 1%
7%
18% 1% 48% 11%
22%
工业 20%
商业及 居住相关11%
电力供应 41%
1.2 石油与天然气的用途
1.2.3 世界能源的消耗结构及趋势
百分比（%） 其它
核能 水力能
天然气
数据来源：Smil, Energy Transition
石油
煤 生物能 时间（年）
本讲主要内容
第1讲 油气基本知识与石油工业概况
1.1 什么是石油与天然气 1.2 石油与天然气的用途 1.3 油气的形成与分布 1.4 石油工业概述 1.5 石油与天然气工程概述
1.3 油气的形成与分布
1.3.1 地球的结构
地球的内部结构为一同心状圈层构 造，由地心至地表依次分化为地核 （core）、地幔（mantle）、地壳 （crust）。地核、地幔和地壳的分 界面，主要依据地震波传播速度的 急剧变化推测确定。
而人们长期以来通用的“天然气”的定义，是从能量角度出发的狭义定 义，是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。主要存在于 油田、气田中，也有少量出于煤层。主要成分为甲烷，是一种无色、无 味、无毒且无腐蚀性的可燃气体。
现在习惯上将油田和气田气称为天然气，煤层 中的气还称瓦斯气或煤层气。
石油和天然气是深藏地下的、天然形成的、不可再 生的流体矿物。
1.2 石油与天然气的用途
1.2.1 石油的主要用途
石油产品可分为： 燃料、溶剂与化工原料、润滑剂、石蜡、沥青、石油焦等6类。 其中，燃料产量最大，约占石油总产量的90%；润滑剂品种最多，产量约占5%： 1. 汽油：沸点范围为40 ~ 205℃。汽油是消耗量最大的燃料品种； 2. 灯用煤油：沸点范围为180 ~ 310℃； 3. 柴油：分180~370℃的轻柴油和350~410℃的重柴油两类； 4. 燃料油：用作锅炉、轮船及工业加热炉的燃料； 5. 石油溶剂：用于轻纺、橡胶加工、涂料工业做溶剂，或清洗仪器、仪表、机械
天然气
1.1 什么是石油和天然气
1.1.2 常规与非常规油气资源
常规油气资源（Conventional petroleum）： 在已经掌握的技术条件下可以采出，并具 有较好的经济效益的石油和天然气资源。
非常规油气资源（Unconventional petroleum）：在目前技术条件下不能采出， 或采出来不具较好经济效益的石油和天然 气资源。一般包括致密和超致密砂岩油 (气)、页岩油(气)、超重(稠)油、沥青砂岩、 煤层气、天然气水合物（甲烷水合物，可 燃冰，高压低温下甲烷气体和水分子形成 的笼状结晶）等。
1.1 什么是石油和天然气
1.1.1 基本概念
不同油田出产的石油的成分和外貌可以差别很大
正在冒泡的石油潭
1.1 什么是石油和天然气
1.1.1 基本概念
天然气（Natural gas）：
从广义的定义来说，天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大 气圈、水圈、生物圈和岩石圈中各种自然过程形成的气体。
1.3 油气的形成与分布
1.3.4 油气藏形成的基本要素(油气藏：油气在地壳中聚集的基本单位)
生油层，富含 有机质且大量 生 转化为油气
储 储层，为油气提 供储存空间
盖层，覆于生 油层、储集层 盖 上部，阻止油 气的向上散逸
运移，石油由 运 生成到储存的 有效流动
油气藏
圈闭，保存油气
圈
的构造、地层、
介绍石油地质、钻井和完井、开发和开采等各环节的基本知识。课程的主要 目的是使学生对以下内容有一个初步的了解:
石油工程专业的工程背景； 石油工程需要解决哪些问题； 解决这些问题需要具备哪些知识，并了解这些知识需通过哪些课程的学
习来获的； 为学生更好的学习后续专课程打下一定的基础。
此课程涵盖普通地质学及油气藏工程、钻井工程、完井工程、采油工 程石油工程专业的几大主干专业课程基础内容的简介。
1.3 油气的形成与分布
沉积环境: 通过沉积构造(波痕、泥裂、流痕、化石)解释岩石的沉积 环境
层理面: 沉积岩具有层理(成层性)，两沉积层之间形成的面称为层理 面
板状交错层理
楔状交错层理
1.3 油气的形成与分布
(4)常见沉积岩
砾岩: 颗粒直径>2mm，河道或山区径流的冲积扇 巨砾岩: >256mm 中砾岩: 64-256mm 细砾岩: 4-64mm 极细砾岩: 2-4mm 角砾岩: 颗粒呈角砾状
1.1.2 常规与非常规油气资源
常规与非常规油气资源特点—天然气
常
规
天
高质量 气藏
然
气
低质量 气藏
高丰度
储层
易开发
产量高
致密气
储层
非
常
生油岩
规 天
煤层气