《石油地质学-第二章ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《石油地质学-第二章ppt课件.ppt（77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、认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目石石油油地地质质学学第二章第二章 石油的成因及生油气岩石油的成因及生油气岩 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第二章第二章 石油的成因及生油气岩石油的成因及生油气岩 油气成因理论研究概况油气成因理论研究概况生成油气的原始物质生成油气的原始物质 有机质向油气转化的条件有机质向油气转化的条件 油气生成的热演化模式油气生成的热演化模式油气生成的地质环境油气生成的地质环境 天然气的成因类型天然气的成因类
2、型生油气岩生油气岩 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第一节第一节 油气成因理论研究概况油气成因理论研究概况油气的成因是一个长相争论的基本理论问题。油气的成因是一个长相争论的基本理论问题。由于由于:(1).石石油油、天天然然气气是是流流体体，其其产产出出地地与与生生成成地地往往往往不不一一致致，受受多多种种因素控制。因素控制。(2).化学成分均很复杂化学成分均很复杂(3).油气水常常伴生油气水常常伴生更更使使油油气气成成因因的的研研究究变变得得复复杂杂和和困困难难。人人类类在在长长期期寻寻找找、勘勘探探和和研研
3、究究油油气气的的基基础础上上，提提出出了了各各种种假假说说。这这些些假假说说又又在在实实践践中中不不断断受受到到检检验验、修修正正和和完完善善，逐逐步步建建立立起起油油气气生生成成的的理理论论。今今天天的的干干酪酪根根热热降降解解成成油油的的理理论论，基基本本能能说说明明油油气气生生成成的的众众多多现现象象，并并在在勘勘探探实实践践中中取取得得了了显显著著的的成成果果，这这说说明明现现代代油油气气成成因因理理论论是是基本正确的。基本正确的。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第一节第一节 油气成因理论研究概况油气
4、成因理论研究概况无机成因论无机成因论石石油油工工业业发发展展早早期期，从从纯纯化化学学角角度度出出发发，认认为为油油气气是是无无机机成成因因的的。无机成因说大致可归纳为：无机成因说大致可归纳为：1、碳碳化化物物说说（门门捷捷列列夫夫，1876年年）：认认为为在在地地球球内内部部水水与与重重金金属属碳化物作用，可以产生碳氢化合物：碳化物作用，可以产生碳氢化合物：3FemCn+4mH2O一一mFe3O4+C3nH8m地地球球形形成成时时期期，温温度度很很高高，使使碳碳和和铁铁变变为为液液态态，互互相相作作用用而而形形成成碳碳化化铁铁。由由于于它它们们密密度度较较大大，保保存存在在地地球球深深处处。
5、后后来来，地地表表水水沿沿地地壳壳裂裂隙隙向向下下渗渗透透，与与碳碳化化铁铁作作用用产产生生碳碳氢氢化化合合物物，沿沿着着裂裂隙隙上上升升到到地地壳壳。有有些些碳碳氢氢化化合合物物浸浸透透了了岩岩石石，形形成成油油页页岩岩、藻藻煤煤及及其其他他含含沥沥青青岩岩石石；有有些些碳碳氢氢化化合合物物在在地地表表附附近近受受到到氧氧化化，形形成成地地沥沥青青等等产产物物；如如果果碳碳氢氢化化合合物物上上升升到到地地壳壳比比较较冷冷却却的的部部分分，冷冷凝凝下下来形成石油，并在孔隙性岩层中聚集便可形成油藏。来形成石油，并在孔隙性岩层中聚集便可形成油藏。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后
6、药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第一节第一节 油气成因理论研究概况油气成因理论研究概况2、宇宙说、宇宙说：索可洛夫，索可洛夫，1889年年主张主张：在地球呈熔融状态时，碳氢化合物就包含在它的气圈中；随着地球冷凝，：在地球呈熔融状态时，碳氢化合物就包含在它的气圈中；随着地球冷凝，碳氢化合物被冷凝岩浆吸收，最后，凝结于地壳中而成石油。碳氢化合物被冷凝岩浆吸收，最后，凝结于地壳中而成石油。基本论点基本论点：1）在天体中碳和氢的储量很大；）在天体中碳和氢的储量很大；2）由碳、氢合成碳氢化合物是出现在天体发展的早期阶段；）由碳、氢合成碳氢化合物是出现在天体发展的早期阶段
7、；3）同其他天体一样，地球上形成的碳氢化合物后来为岩浆所吸收；）同其他天体一样，地球上形成的碳氢化合物后来为岩浆所吸收；4）当岩浆进一步冷却和紧缩时，包含在其中的碳氢化合物就沿断）当岩浆进一步冷却和紧缩时，包含在其中的碳氢化合物就沿断裂或裂隙分离出来。裂或裂隙分离出来。碳化物说和宇宙说所依据的碳化物说和宇宙说所依据的由无机物制成简单碳氢化合物由无机物制成简单碳氢化合物的实验，至今未的实验，至今未找到任何实地证据说明在自然界也发生过这样的过程。找到任何实地证据说明在自然界也发生过这样的过程。3、岩浆说：、岩浆说：库得梁采夫，库得梁采夫，1949年年认为石油的生成同基性岩浆冷却时碳氢化合物的合成有
8、关。这个过程是在高认为石油的生成同基性岩浆冷却时碳氢化合物的合成有关。这个过程是在高压条件下完成的，因而可以促使不饱和碳氢化合物聚合而成饱和碳氢化合物。压条件下完成的，因而可以促使不饱和碳氢化合物聚合而成饱和碳氢化合物。并且，依靠石油才在地球上产生了生物，石油中含有生物所需要的一切化学元并且，依靠石油才在地球上产生了生物，石油中含有生物所需要的一切化学元素，因此，不是石油来自有机物质，恰好相反，而是有机物质来源于石油。素，因此，不是石油来自有机物质，恰好相反，而是有机物质来源于石油。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫
9、”项目第一节第一节 油气成因理论研究概况油气成因理论研究概况4、高温生成说：切卡留克，1971 实验发现：一些矿物在实验发现：一些矿物在高温、高压下可分离出甲烷、乙烷等高温、高压下可分离出甲烷、乙烷等烃类，因此认为油气是上地幔中的氧化铁和水反应所得。烃类，因此认为油气是上地幔中的氧化铁和水反应所得。5、蛇纹石化生油说：耶兰斯基，1966，1971但无机成因论者的但无机成因论者的致命点：致命点：（1）是是脱脱离离了了地地质质条条件件来来讨讨论论油油气气的的成成因因，而而且且将将宇宇宙宙中中发发现现的简单烃与地球上组成复杂的石油等同起来。的简单烃与地球上组成复杂的石油等同起来。（2）无法解释世界上
10、已经发现的油气田）无法解释世界上已经发现的油气田99.9%都分布在沉积岩中。都分布在沉积岩中。（3）无无法法解解释释为为什什么么石石油油具具有有只只有有生生物物有有机机质质才才有有的的旋旋光光性性，生生标标物物等等问问题题，而而且且石石油油的的旋旋光光性性在在300以以上上就就不不存存在在了了，若若为无机成因需要高温、高压，石油的旋光性早就消失了。为无机成因需要高温、高压，石油的旋光性早就消失了。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第一节第一节 油气成因理论研究概况油气成因理论研究概况有机成因论有机成因论随随着着
11、油油气气勘勘探探和和生生油油研研究究不不断断深深入入，无无机机成成因因论论逐逐步步为为有有机机成因论所代替。有机成因论的主要论据：成因论所代替。有机成因论的主要论据：世世界界上上99.9%以以上上的的石石油油产产于于沉沉积积岩岩区区；而而与与沉沉积积岩岩无无关关的的大大片片岩岩浆浆岩岩、变变质质岩岩区区没没有有产产出出石石油油；少少量量工工业业油油流流的的岩岩浆浆岩岩、变变质岩都与沉积岩毗邻；质岩都与沉积岩毗邻；油气中先后鉴定出很多与活生物体有关的生物标志化合物；油气中先后鉴定出很多与活生物体有关的生物标志化合物；油油气气中中烃烃类类与与生生物物体体中中类类脂脂物物、沉沉积积有有机机质质在在元
12、元素素组组成成、化化学学成分及结构上都存在着相似性和连续性。成分及结构上都存在着相似性和连续性。实验室中模拟地下条件，从多种有机质中获得了烃类。实验室中模拟地下条件，从多种有机质中获得了烃类。总总之之，油油气气的的有有机机成成因因说说，由由于于充充分分考考虑虑了了油油气气的的生生成成和和产产出出的的地地质质、地地球球化化学学条条件件。深深入入对对比比了了油油气气及及有有机机质质的的组组成成特特征征，因因此此，更更能能说说明明油油气气的的成成因因。为为绝绝大大多多数数石石油油地地质质，地地球球化化学学工工作作者者所所接接受受。现现代代研研究究证证明明，部部分分天天然气则很可能是无机成因的然气则很
13、可能是无机成因的。在油气生成的机理和时间上，亦有在油气生成的机理和时间上，亦有早期生成论早期生成论和和晚期生成论晚期生成论之争。之争。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第一节第一节 油气成因理论研究概况油气成因理论研究概况早期成油论早期成油论 主主张张：油油气气是是地地质质历历史史时时期期中中生生物物有有机机质质在在还还原原环环境境中中转转化化而而来的。来的。依依据据：1）实实验验发发现现，一一些些生生物物组组分分如如脂脂类类、蛋蛋白白质质等等在在一一定定条条件下可以生成烃类；件下可以生成烃类；2）在在现现代代
14、沉沉积积物物中中发发现现了了液液态态烃烃。Zobell（1945）和和史史密密斯斯（1952）发发现现里里海海、黑黑海海和和墨墨西西哥哥湾湾现现代代沉沉积积物物中中不不但但富富含含有有机机质质，且且存存在在自自由由的的液液态态烃烃类类，用用放放射射性性碳碳同同位位素素C14测测定定了了烃的年龄，证明它们是现代生成的，最老的年龄只有烃的年龄，证明它们是现代生成的，最老的年龄只有1.46万年；万年；3）某某些些细细菌菌是是有有机机质质加加氢氢、去去羧羧基基转转化化为为烃烃类类的的媒媒介介，这这一一过过程程完完成成于于沉沉积积物物埋埋藏藏不不深深的的阶阶段段，说说明明烃烃类类只只能能在在早早期期生生
15、成；成；难点难点：1）世界上发现的原生油气藏几乎都在上新世（）世界上发现的原生油气藏几乎都在上新世（N2）以前；）以前；2）现代沉积物中烃类的性质与石油不同。）现代沉积物中烃类的性质与石油不同。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第一节第一节 油气成因理论研究概况油气成因理论研究概况现代沉积物中的烃，在性质上与石油中的烃差异太大。这表现在：现代沉积物中的烃，在性质上与石油中的烃差异太大。这表现在：现现代代沉沉积积物物中中缺缺少少C4C7的的轻轻烃烃，C8C13也也极极少少；现现代代沉沉积积物物C2C7为为0.00
16、5ppm，C8C13为为1ppm，古古代代沉沉积积物物分分别别为为30ppm和和50ppm。现现代代沉沉积积物物中中的的正正烷烷烃烃有有明明显显的的奇奇碳碳数数优优势势，正正脂脂肪肪酸酸具具有有偶偶碳碳数优势，而古代生油岩和原油无此优势。数优势，而古代生油岩和原油无此优势。现现代代沉沉积积物物中中很很难难找找到到苯苯、二二甲甲苯苯等等轻轻芳芳烃烃，而而它它们们在在石石油油中中则则是重要分子。是重要分子。现现代代沉沉积积物物的的可可溶溶有有机机质质中中非非烃烃馏馏份份多多；而而在在原原油油中中则则以以饱饱和和烃烃及芳烃馏份占优势。及芳烃馏份占优势。现现代代沉沉积积物物经经细细菌菌作作用用后后虽虽
17、能能生生成成少少量量烃烃类类，但但主主要要是是甲甲烷烷，C2以上的重烃很少。以上的重烃很少。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第一节第一节 油气成因理论研究概况油气成因理论研究概况以以上上这这些些都都说说明明：现现代代沉沉积积物物中中所所发发现现的的烃烃，与与石石油油烃烃有有着着质质的的区区别别。它它们们要要变变到到石石油油中中的的烃烃，还还有有很很长长一一段段距距离离的的转转化路程。石油不可能在现代，在浅处，在沉积早期生成。化路程。石油不可能在现代，在浅处，在沉积早期生成。早期成油论的破产说明，在生油研究中精
18、密的分析手段多么早期成油论的破产说明，在生油研究中精密的分析手段多么重要。史密斯等人正是没有使用气相色谱等先进技术，尽管重要。史密斯等人正是没有使用气相色谱等先进技术，尽管发现了现代沉积物中有液态烃，但却没能找出它们与石油质发现了现代沉积物中有液态烃，但却没能找出它们与石油质的区别。因此，两年后布雷等人一经发现正烷烃的奇碳化势，的区别。因此，两年后布雷等人一经发现正烷烃的奇碳化势，早期成油论就破了产。早期成油论就破了产。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第一节第一节 油气成因理论研究概况油气成因理论研究概况晚期
19、成油论晚期成油论早早在在1964年年，苏苏联联人人拉拉尔尔斯斯卡卡娅娅在在研研究究北北高高索索中中新新生生代代生生油油岩岩时时即即已已发发现现：生生油油层层埋埋深深12001500米米、地地温温超超过过5060时时，烃烃类类才才会会大量生成，沥青大量生成，沥青A/C有有的比值才会明显增大。的比值才会明显增大。1965年年，美美国国人人菲菲利利皮皮研研究究了了文文图图拉拉和和洛洛杉杉机机两两个个盆盆地地中中新新统统生生油油岩岩，发发现现它它们们分分别别在在3600米米和和2400米米深深处处出出现现烃烃/C有有机机比比值值的的明明显显增增大大；与与此此同同时时，正正构构、异异构构和和环环烷烷烃烃
20、的的组组成成也也发发生生了了明明显显变变化化，逐逐渐渐与与石石油油趋趋于于一一致致。值值得得注注意意的的是是，两两个个盆盆地地的的地地温温梯梯度度不不同同：文文图图拉拉盆盆地地为为2.66/100米米，洛洛杉杉矾矾盆盆地地为为3.91/100米米，烃烃/C有有比比值值明明显显增增大大的的转转折折点点深深度度也也不不同同（亦亦即即上上覆覆层层的的厚厚度度和和压压力力不不同同），但但转转折折点点的的温温度度却却都都是是115左左右右。这这就就证证明明：油油气气的的生生成成主主要要取取决决于于温温度度，而而上上覆覆层层的的压压力力作用并不大。作用并不大。根根据据两两个个盆盆地地的的研研究究结结果果，
21、菲菲利利皮皮首首次次提提出出了了“生生油油层层成成熟熟度度”的的概概念念和和一一套套判判别别成成熟熟度度的的指指标标，并并因因此此而而获获得得了了国国际际有有机机地地球球化化学学协协会会的的第第一一个个“特特雷雷普普斯斯（Tribes）奖奖”（为为纪纪念念第第一一个个发发现现原原油油中中的的卟卟啉啉的地球化学家而设）。的地球化学家而设）。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第一节第一节 油气成因理论研究概况油气成因理论研究概况晚期成油论的主要依据晚期成油论的主要依据：世界油气的分布有一定的深度范围，太浅、太深都很
22、少。世界油气的分布有一定的深度范围，太浅、太深都很少。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第一节第一节 油气成因理论研究概况油气成因理论研究概况据据哈哈尔尔布布蒂蒂(1970)(1970)统统计计，全全世世界界266266个个“巨巨型型”油油田田（可可采采储储量量5 5亿亿桶桶），其产层深度为：其产层深度为：产层深度（米）产层深度（米）占占“巨型巨型”油田总储量的油田总储量的 600 1 2400 13 2400 13根根据据兰兰迪迪斯斯(1967)(1967)统统计计，在在1949194919651965年年期
23、期间间发发现现的的产产层层深深度度45704570米米的的油油气田，其中气田，其中4/54/5是凝析气田和干气田。是凝析气田和干气田。世世界界油油气气分分布布与与地地温温的的关关系系更更加加密密切切。据据统统计计，世世界界上上9999的的油油田田，油油藏藏温温度度148.9148.9，其中，其中 油藏温度油藏温度 121121 湿气、凝析油藏温度湿气、凝析油藏温度 121 121149149 干气藏温度干气藏温度 149 149177 177 工业性气藏很少工业性气藏很少 177 177204204 无工业性气藏无工业性气藏 204204世界油气分布的温度，又随生油层的年代而变化世界油气分布的
24、温度，又随生油层的年代而变化。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第一节第一节 油气成因理论研究概况油气成因理论研究概况晚期成油论的意义晚期成油论的意义提提出出了了生生油油岩岩“成成熟熟度度”的的概概念念；指指出出石石油油的的生生成成需需要要一一定定的的温温度度；生生油油过过程程有有阶阶段段性性；从从而而区区分分出出未未成成熟熟生生油油层层与与成成熟熟生生油油层层、过过成成熟熟生生气气层层；并并且且提提出出了了一套划分成熟度的指标；一套划分成熟度的指标；预预测测一一个个盆盆地地能能找找到到油油还还是是能能找找到到
25、气气，如如是是根根本本没没有有成熟生油层，找油希望甚小；成熟生油层，找油希望甚小；根据不同演化阶段的生油率，更精确地计算生油量。根据不同演化阶段的生油率，更精确地计算生油量。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第一节第一节 油气成因理论研究概况油气成因理论研究概况干酪根热降解成油论干酪根热降解成油论 依据：依据：现现代代沉沉积积物物中中干干酪酪根根多多；古古代代岩岩石石中中干干酪酪根根少少，因因为消耗于生成石油为消耗于生成石油。据测定：据测定：55个个现现代代沉沉积积物物的的干干酪酪根根含含量量为为9597；烃烃
26、类类含量含量65ppm；791个个古古代代页页岩岩的的干干酪酪根根含含量量为为 90；烃烃类类含含量量300ppm；289个个古古代代碳碳酸酸盐盐岩岩的的干干酪酪根根含含量量为为65；烃烃类类含含量量340ppm；认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第一节第一节 油气成因理论研究概况油气成因理论研究概况元素组成元素组成干酪根干酪根沥青沥青原油原油变化变化O，%820.5脱去脱去O、N、SS，%542.0N，%210.5C，%798384富集富集C特别富集特别富集HH，%61013H/C原子比原子比0.911.45
27、1.86从干酪根到可溶沥青到原油，元素组成有规律地递从干酪根到可溶沥青到原油，元素组成有规律地递变，说明它们之间有成因联系。变，说明它们之间有成因联系。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第一节第一节 油气成因理论研究概况油气成因理论研究概况在自然剖面上可观察到；随理深增大、温度压力增高，干酪在自然剖面上可观察到；随理深增大、温度压力增高，干酪根逐渐因消耗于生油而减少，根逐渐因消耗于生油而减少，MAB抽提物也减少，含抽提物也减少，含O、N、S化合物略有增多，特别是到了一定深度，烃类明显增多，这化合物略有增多，特别
28、是到了一定深度，烃类明显增多，这是干酪根生油的自然实例。是干酪根生油的自然实例。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第一节第一节 油气成因理论研究概况油气成因理论研究概况实验室同样模拟出干酪根生成石油的过程。干酪根实验室同样模拟出干酪根生成石油的过程。干酪根在人工加温热降解过程中，先是生成液态烃，然后在人工加温热降解过程中，先是生成液态烃，然后液态烃裂解，生成气态烃。液态烃裂解，生成气态烃。法国石油研究院人工加热现代沉积物中的干酪根实验结果（以产物占干酪根质量分数表示）加热温度加热温度加热时间加热时间h干酪根固体
29、残余干酪根固体残余物，物，液态烃液态烃气态产物气态产物15020025031035041055555592.482.477.965.165.356.51.53.23.86.06.62.76.114.118.328.928.140.8认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第一节第一节 油气成因理论研究概况油气成因理论研究概况干酪根热降解成油理论干酪根热降解成油理论成成岩岩作作用用阶阶段段早早期期（在在生生物物化化学学作作用用阶阶段段）：各各种种生生物物有有机机碎碎片结合成不同类型的不溶片结合成不同类型的不溶“干酪根干
30、酪根”；在在成成岩岩作作用用阶阶段段晚晚期期和和深深成成作作用用阶阶段段早早期期：随随着着温温度度升升高高，干干酪酪根根核核与与核核之之间间或或核核外外的的桥桥键键，先先沿沿“薄薄弱弱环环节节”即即O ON N一一S S等等极极性性键键断断开开，然然后后是是脂脂链链发发生生断断裂裂；沥沥青青和和烃烃类类脱脱离离干干酪酪根根核核的的束束缚缚，从从不不溶溶转转入入可可溶溶状状态态，“游游离离”在在生生油油岩岩中中成成为为“原原始始”的石油烃和的石油烃和“游离游离”沥青组份；沥青组份；深深成成作作用用阶阶段段后后期期和和变变质质阶阶段段：在在更更高高温温度度下下，游游离离沥沥青青继继续续脱脱去去ON
31、ONS S等等杂杂原原子子，烃烃类类则则从从长长链链断断裂裂成成短短键键，最最终终变变成成CHCH4 4气气体体；与与此此同同时时，干干酪酪根根的的核核则则不不断断缩缩合合，最最后后只只剩剩下下碳碳原原子，变成石墨子，变成石墨两极分化。两极分化。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第一节第一节 油气成因理论研究概况油气成因理论研究概况有机质从沉积、埋藏到转化为油气，是一个逐渐转有机质从沉积、埋藏到转化为油气，是一个逐渐转化的过程，在承认晚期成油论（干酪根热降解成油论）化的过程，在承认晚期成油论（干酪根热降解成油论
32、）的同时，不能一概否定早期成油论，只不过在生油气的的同时，不能一概否定早期成油论，只不过在生油气的数量上可能多少不一，以晚期为主，实际上，有些地区数量上可能多少不一，以晚期为主，实际上，有些地区油气还是早期生成的，如柴达木盆地第四系生物气藏。油气还是早期生成的，如柴达木盆地第四系生物气藏。现在看来，液态石油的成因主要是晚期的，天然气现在看来，液态石油的成因主要是晚期的，天然气的生成条件比较宽松，机制也比较复杂的生成条件比较宽松，机制也比较复杂。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第二节第二节 生成油气的原始物质生
33、成油气的原始物质 一、沉积有机质的形成和分布一、沉积有机质的形成和分布有机质要生成油气，必须：有机质要生成油气，必须：1）有数量充足的、品质良好的原始生油气母质）有数量充足的、品质良好的原始生油气母质2）有利于有机质向油气演化、改造的环境）有利于有机质向油气演化、改造的环境只有二者兼备，才可能生成油气。只有二者兼备，才可能生成油气。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第二节第二节 生成油气的原始物质生成油气的原始物质1、形成：、形成：活的生物体：活的生物体：脂类脂类脂肪酸和醇脂肪酸和醇蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸碳水
34、化合物碳水化合物糖糖木质素木质素芳香酸、酚等芳香酸、酚等有有机机物物质质分分解解中中的的产产物物富富含含活活泼泼官官能能团团，如如：OH、COOH等等，因因此此分分解解产产物物相相互互作作用用合合成成新新的的物物质质是是必必然然的的结结果果。在在演演化化过过程程中中，有有机机质质中中C增增加加，O减减少少，芳芳香香核核的的缩缩合合程程度度增增加加，分分子子量量增增大大，逐逐渐渐形形成成不不溶溶于于酸酸、和和碱碱及及有有机机溶溶剂剂的的中中性性有有机聚合物，这个过程称为非溶解作用机聚合物，这个过程称为非溶解作用。脂类脂类生物当作能源利用，从而参加了生物圈有机碳的再循环生物当作能源利用，从而参加了
35、生物圈有机碳的再循环生物有机质生物有机质蛋白质蛋白质经过物理一化学作用而变为简单的分子，如经过物理一化学作用而变为简单的分子，如CO2、H2O等等的化学组成的化学组成碳水化合物碳水化合物进入沉积物中形成沉积有机质，没有经历完全的再循环和进入沉积物中形成沉积有机质，没有经历完全的再循环和木质素木质素物理一化学分解，占生物原始数量的极小部分物理一化学分解，占生物原始数量的极小部分认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第二节第二节 生成油气的原始物质生成油气的原始物质 沉积有机质沉积有机质：指来源于活的生物的遗体及其分泌
36、物和排：指来源于活的生物的遗体及其分泌物和排泄物，直接或间接进人沉积物中，或经过生物降解作用和沉泄物，直接或间接进人沉积物中，或经过生物降解作用和沉积埋藏作用被掩埋在沉积物中，或经过缩聚作用演化生成新积埋藏作用被掩埋在沉积物中，或经过缩聚作用演化生成新的有机化合物及其衍生物的那部分有机质。的有机化合物及其衍生物的那部分有机质。沉积有机质由两部分组成：沉积有机质由两部分组成：1 1）活的生物体化学结构的继承物质，包括烷烃、脂肪酸、甾、）活的生物体化学结构的继承物质，包括烷烃、脂肪酸、甾、萜、卟啉等生标物；萜、卟啉等生标物；2）非继承物质，生物有机体分解成简单的分子，再聚合形成）非继承物质，生物有
37、机体分解成简单的分子，再聚合形成结构复杂的高分子物质。结构复杂的高分子物质。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第二节第二节 生成油气的原始物质生成油气的原始物质认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第二节第二节 生成油气的原始物质生成油气的原始物质2、分布：、分布：有机沉积物有机沉积物3367.9（单位：单位：1013吨吨）富集有机质富集有机质7.9分散有机质分散有机质3360煤煤石油石油沥青沥青干酪根干酪根烃类烃类分散沥青分散沥青
38、70.60.3320060100干酪根在岩石圈中的数量，占了有机质的绝大部分，自然界中煤与干酪根重量之干酪根在岩石圈中的数量，占了有机质的绝大部分，自然界中煤与干酪根重量之比为比为1：457；石油与干酪根之比为；石油与干酪根之比为1：5330，可见，干酪根的数量足以保证全球，可见，干酪根的数量足以保证全球石油和煤的生成量。石油和煤的生成量。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第二节第二节 生成油气的原始物质生成油气的原始物质2、分布：、分布：有机质在沉积物（岩）中含量变化较大，含量小于有机质在沉积物（岩）中含量变
39、化较大，含量小于10%10%，90%90%以上呈分散以上呈分散状态存在，极不均衡，与原始生物物质数量、保存条件、沉积物堆积速度、状态存在，极不均衡，与原始生物物质数量、保存条件、沉积物堆积速度、沉积环境有关。结果造成了不同沉积环境、岩性、时代的岩石，有机质含量沉积环境有关。结果造成了不同沉积环境、岩性、时代的岩石，有机质含量不同。不同。沉积有机质丰度，以有机碳表示，因为在沉积物中碳含量最大且最稳定，沉积有机质丰度，以有机碳表示，因为在沉积物中碳含量最大且最稳定，单位：单位：kg/tkg/t（岩石）。（岩石）。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度
40、重视，已经展开了“精准扶贫”项目第二节第二节 生成油气的原始物质生成油气的原始物质二、沉积有机质中的干酪根二、沉积有机质中的干酪根 （一）干酪根（一）干酪根（KerogenKerogen）KerogenKerogen：指指沉沉积积物物不不溶溶于于非非氧氧化化无无机机酸酸、碱碱和和有有机机溶溶剂剂的的有有机机质质，但但在在热热解或加氢分解产生烃类物质。解或加氢分解产生烃类物质。岩石中可溶于有机溶剂的部分岩石中可溶于有机溶剂的部分沥青（沥青（bitumenbitumen）。）。据据Durand（1980）估算，沉积岩中估算，沉积岩中干酪根干酪根总量总量1016t化石燃料资源量：化石燃料资源量：石油
41、石油：41011t天然气天然气：21011t煤煤：1013t油页岩油页岩：1012t地沥青地沥青：31011t有机页岩有机页岩：1014t因此，因此，干酪根干酪根总量大于总量大于化石燃料化石燃料1000倍，是充足的。倍，是充足的。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第二节第二节 生成油气的原始物质生成油气的原始物质（二）元素组成（二）元素组成 占沉积有机质的占沉积有机质的95%95%，细软粉末，暗棕到黑色。，细软粉末，暗棕到黑色。为高分子聚合物，为高分子聚合物，C C为主，为主，H H、O O次之，少量次之，少量
42、S S、N N等。等。C C：70708585，H H：3 31010，O O：3 32020。类类似似于于石石油油中中的的胶胶质质和和沥沥青青质质，但但缩缩合合程程度度更更高高，分分子子量量也也更更大大。没没有有一一定定组组成成，只只有有一一个个组组成成范范围围。如如有有人人测测定定过过美美国国湖湖相相始始新新统统绿绿河河页页岩岩干干酪酪根根的的分分子子式式约约为为：C C235235H H397397O O1313N N3 3S S5 5（分分子子量量为为36273627）。干干酪酪根根类类型型不同，成熟度不同，元素组成变化也很大。不同，成熟度不同，元素组成变化也很大。认识到了贫困户贫困的
43、根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第二节第二节 生成油气的原始物质生成油气的原始物质（三）结构（三）结构 复杂，环状结构，三维网状系统，复杂，环状结构，三维网状系统，由多个核被桥键和官能团连接而成。由多个核被桥键和官能团连接而成。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目（三）结构（三）结构复杂，环状结构，三维网状系统，复杂，环状结构，三维网状系统，由多个核被桥键和官能团连接而成。由多个核被桥键和官能团连接而成。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下
44、药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目显微显微组分组分生物来源生物来源透射光透射光反射光反射光荧光荧光扫描电镜扫描电镜藻质体藻质体藻类藻类透透明明，黄黄色色、淡淡黄黄色色、黄黄褐色褐色深深灰灰色色，微微突突起起，有内反射有内反射强强，鲜鲜黄黄色色、黄黄褐、绿黄色褐、绿黄色椭椭圆圆、外外缘缘不不规规则则，外外表表蜂蜂窝窝状状群，见黑色斑点群，见黑色斑点无无定定形形富富氢氢水水生生生生物物、藻藻、细细菌菌、陆陆生生植植物物壳壳质质体体透透明明半半透透明明，从从鲜鲜黄黄、褐黄棕灰色褐黄棕灰色表表面面粗粗糙糙，不不显显突起突起较较强强，黄黄色色、灰灰黄、棕色黄、棕色
45、不不均均匀匀絮絮状状、团团块块状状、花花朵朵状状、颗粒状颗粒状贫贫氢氢陆陆生生植植物物的的木木质质素素、纤维素纤维素暗，近黑色暗，近黑色灰灰、白白色色，微微突突起起弱或无荧光弱或无荧光壳质组壳质组植植物物孢孢子子花花粉粉、角角质质、树树脂脂、蜡蜡、木木栓质体栓质体透透明明，轮轮廓廓清清 楚楚，黄黄、绿绿黄黄、橙橙黄黄、褐黄色褐黄色深灰色，具突起深灰色，具突起中中等等，黄黄绿绿、橙橙黄、褐黄色黄、褐黄色外外形形特特殊殊，轮轮廓廓清清楚楚，常常保保留留植植物构物构镜质组镜质组植植物物结结构构和和无无结结构构木质纤维部分木质纤维部分透透明明半半透透明明，棕棕 红红、桔桔红红、褐褐红红色色灰灰色色，无
46、无突突起起，中反射率中反射率弱弱荧荧光光，褐褐色色、铁锈色铁锈色棱棱角角状状、棒棒状状、枝状枝状惰质组惰质组炭炭化化的的木木质质纤纤维维部部分，真核分，真核不不透透明明，黑黑色色白白色色，高高突突起起，高反射率高反射率无荧光无荧光棱棱角角状状、棒棒状状、颗粒状颗粒状（四）、类型：（四）、类型：1、干酪根显微组分特征、干酪根显微组分特征第二节第二节 生成油气的原始物质生成油气的原始物质认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第二节第二节 生成油气的原始物质生成油气的原始物质腐泥型（南阳，魏腐泥型（南阳，魏134井，井，
47、500腐植腐植-腐泥型（南阳，魏腐泥型（南阳，魏135井，井，500腐植型（抚顺，长烟煤，腐植型（抚顺，长烟煤，250认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第二节第二节 生成油气的原始物质生成油气的原始物质ST1-2寒武系寒武系黑色泥岩黑色泥岩粒絮状集合体粒絮状集合体ST2-1寒武系寒武系黑色泥岩黑色泥岩无定形、絮片状无定形、絮片状QT5-1S黑色泥岩黑色泥岩粒絮状集合体粒絮状集合体QT7-4SS灰色泥岩灰色泥岩粒状与杆状镜质体粒状与杆状镜质体扫扫描描电电镜镜特特征征认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，
48、然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第二节第二节 生成油气的原始物质生成油气的原始物质2 2、H/C O/CH/C O/C，可分为三类，可分为三类 型型干干酪酪根根：单单细细胞胞藻藻类类（海海藻藻）残残体体组组成成，富富含含脂脂类类化化合合物物，H/C(hydrogen H/C(hydrogen carbon carbon ratio)ratio)高高，O/CO/C低低，链链式式结结构构为为主主，少少环环芳芳烃烃，含含氧氧官官能能团团，生生成成液液态态石石油油潜潜力力大大，油页岩属此类。典型腐泥质类型。油页岩属此类。典型腐泥质类型。型型干干酪酪根根：介介于于、
49、之之间间，过过渡渡性性，来来源源于于海海洋洋飘飘浮浮植植物物及及浮浮游游动物，生油气潜能介于二者之间。动物，生油气潜能介于二者之间。型干酪根型干酪根：源于富木质素和碳水：源于富木质素和碳水化合物的高等陆源植物碎屑形成的，化合物的高等陆源植物碎屑形成的，河流搬运至海、湖三角洲或大陆边河流搬运至海、湖三角洲或大陆边缘，缘，H/CH/C低，低，O/CO/C高，芳香结构为主，高，芳香结构为主，生油潜力小，天然气的主要母质。生油潜力小，天然气的主要母质。典型腐殖质类型典型腐殖质类型认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第三节
50、第三节 油气生成的地质环境油气生成的地质环境 沉沉积积有有机机质质向向油油气气演演化化的的过过程程是是有有机机质质不不断断的的去去氧氧、加加氢氢、富富集集碳碳的的过过程程。这个过程需要一定的地质条件这个过程需要一定的地质条件,它们是：它们是：一、油气生成需要的基本地质条件一、油气生成需要的基本地质条件(一一).必须具有必须具有足够数量足够数量和和一定质量一定质量的的原始有机物质原始有机物质-生油母质生油母质-基础；基础；(二二).沉沉积积物物必必须须具具有有一一定定的的堆堆积积速速度度-只只有有这这样样，才才能能使使沉沉积积有有机机质质迅迅速速埋埋藏藏、保存以勉遭受氧化，形成保存以勉遭受氧化，