油氣的生成課件

1、油氣的生成,1,第八章 油氣的生成,油氣的生成,2,第八章 油氣的生成,第一節(jié) 油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ) 第二節(jié) 油氣生成的條件及過(guò)程 第三節(jié) 烴源巖,油氣的生成,3,第一節(jié) 油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ),一、關(guān)于油氣成因問(wèn)題的歷史爭(zhēng)論,無(wú)機(jī)成因說(shuō)：認(rèn)為石油是由無(wú)機(jī)物質(zhì)形成的。主要有碳化物說(shuō)、宇宙說(shuō)、巖漿說(shuō)等。無(wú)機(jī)成因說(shuō)主要石油工業(yè)發(fā)展的早期（19世紀(jì)和20世紀(jì)早期）比較流行,有機(jī)成因說(shuō)：認(rèn)為石油是由有機(jī)物質(zhì)形成的，如浮游動(dòng)物、浮游植物、高等植物等。,油氣成因的現(xiàn)代觀點(diǎn)：石油是有機(jī)成因的，天然氣主要也是有機(jī)成因的，但不排除一部分天然氣是無(wú)機(jī)成因的。,油氣的生成,4,第一節(jié) 油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ),二、生成石油的有

2、機(jī)物質(zhì) 從原始有機(jī)質(zhì)到干酪根,太湖藍(lán)藻,廈門赤潮,浮游動(dòng)物,原始有機(jī)質(zhì)：浮游動(dòng)物、浮游植物、高等植物等,油氣的生成,5,第一節(jié) 油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ),二、生成石油的有機(jī)物質(zhì) 從原始有機(jī)質(zhì)到干酪根,原始有機(jī)質(zhì)在埋藏以后，經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)和物理的變化，演變?yōu)橐环N稱為“干酪根”的有機(jī)物質(zhì)，保存在巖石中。,油氣的生成,6,第一節(jié) 油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ),干酪根的定義,干酪根：沉積巖中不溶于非氧化的酸、堿和非極性有機(jī)溶劑的有機(jī)質(zhì),油氣的生成,7,2.干酪根的成分,干酪根是一種高分子聚合物，無(wú)固定的化學(xué)成分， 主要由C、H、O和少量S、N組成,C：76.4%，,O：11.1%,H：6.3%，,S：3.65%,N

3、：2.02%,第一節(jié) 油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ),油氣的生成,8,第一節(jié) 油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ),3.干酪根的結(jié)構(gòu),黃縣褐煤干酪根結(jié)構(gòu),美國(guó)綠河頁(yè)巖干酪根結(jié)構(gòu),干酪根結(jié)構(gòu)屬于三維網(wǎng)狀系統(tǒng)，具有多個(gè)芳香結(jié)構(gòu)的核，核上連接著數(shù)量不等的具有脂肪族結(jié)構(gòu)的支鏈，這些核被鏈狀橋、鍵和各種官能團(tuán)連接起來(lái)。,油氣的生成,9,第一節(jié) 油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ),范克雷維倫（D.W.Van Krevelen）圖解,4.干酪根的類型,（1）型干酪根,原始?xì)浜扛撸鹾康?以脂肪族直鏈結(jié)構(gòu)為主， 多環(huán)芳香結(jié)構(gòu)及含氧官能 團(tuán)很少,主要來(lái)自藻類,生油潛力大,油氣的生成,10,第一節(jié) 油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ),范克雷維倫（D.W.Van Krev

4、elen）圖解,4.干酪根的類型,（2）型干酪根,原始?xì)浜枯^高，氧含量較低,含有較多的脂肪族直鏈結(jié)構(gòu)， 也含有多環(huán)芳香結(jié)構(gòu)及含氧官能團(tuán),主要來(lái)自浮游生物,生油潛力中等,油氣的生成,11,第一節(jié) 油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ),范克雷維倫（D.W.Van Krevelen）圖解,4.干酪根的類型,（3）型干酪根,原始?xì)浜康?，氧含量?多環(huán)芳香結(jié)構(gòu)及含氧官能團(tuán)含量高，脂肪族直鏈結(jié)構(gòu)較少,主要來(lái)自高等植物,生油潛力差,油氣的生成,12,干酪根的結(jié)構(gòu),芳香結(jié)構(gòu)的核,脂肪族鏈狀結(jié)構(gòu)的支鏈,連接核與支鏈的化學(xué)鍵,溫度的升高,第二節(jié) 油氣生成的條件及過(guò)程,1.溫度和時(shí)間的作用,油氣的生成,13,第二節(jié) 油氣生成的條

5、件及過(guò)程,隨著埋藏深度的增加，溫度逐漸升高。烴源巖中的有機(jī)質(zhì)在熱力（溫度）的作用下逐漸生成了石油和天然氣 溫度在油氣生成中起主要作用； 時(shí)間在油氣生成中起重要作用，溫度的不足可以用時(shí)間來(lái)補(bǔ)償。,1.溫度和時(shí)間的作用,油氣的生成,14,隨著埋藏深度的增大和溫度的增高，干酪根開始大量生烴的溫度稱為干酪根的成熟溫度或生油門限，這個(gè)成熟溫度所在的深度稱為成熟點(diǎn),生油門限,1.溫度和時(shí)間的作用,第二節(jié) 油氣生成的條件及過(guò)程,油氣的生成,15,第二節(jié) 油氣生成的條件及過(guò)程,1.溫度和時(shí)間的作用,油氣的生成,16,第二節(jié) 油氣生成的條件及過(guò)程,2. 油氣生成的過(guò)程和階段,未成熟階段,成熟階段,高成熟階段,過(guò)

6、成熟階段,油氣的生成,17,第二節(jié) 油氣生成的條件及過(guò)程,2. 油氣生成的過(guò)程和階段,（1）生物化學(xué)生氣階段 （未成熟階段）,范圍 溫度：1060 深度：02000m,機(jī)理：生物化學(xué)作用,產(chǎn)物：生物甲烷、CO2、 H2O，干酪根、 少量高分子液態(tài)烴,油氣的生成,18,（2）熱催化生油氣階段 （成熟階段）,范圍 溫度：60180 深度：20004500m,機(jī)理：熱催化作用,產(chǎn)物：液態(tài)石油為主,第二節(jié) 油氣生成的條件及過(guò)程,2. 油氣生成的過(guò)程和階段,油氣的生成,19,（3）熱裂解生濕氣階段 （高成熟階段）,范圍 溫度：180250 深度：45006500m,機(jī)理：熱裂解作用,產(chǎn)物：濕氣為主,第二

7、節(jié) 油氣生成的條件及過(guò)程,2. 油氣生成的過(guò)程和階段,油氣的生成,20,（4）深部高溫生氣階段 （過(guò)成熟階段）,范圍 溫度：250 深度：6500m,機(jī)理：熱裂解熱變質(zhì),產(chǎn)物：干氣,第二節(jié) 油氣生成的條件及過(guò)程,2. 油氣生成的過(guò)程和階段,油氣的生成,21,第三節(jié) 烴源巖,烴源巖（source rock）：能夠生成油氣， 并能排出油氣的巖石稱為烴源巖,1. 烴源巖的概念及其巖性特征,一般巖性特征：,常含分散狀的黃鐵礦,富含有機(jī)質(zhì)和微體古生物化石,粒細(xì)、色暗、,(1)粘土巖類烴源巖 :暗色泥巖、頁(yè)巖,(2)碳酸鹽巖類烴源巖：暗色石灰?guī)r、生物灰?guī)r等,(3)煤系烴源巖：煤和煤系泥巖,油氣的生成,22,第三節(jié) 烴源巖,2. 烴源巖的地球化學(xué)特征,（1）有機(jī)質(zhì)豐度,有機(jī)碳含量（TOC）： 巖石中的有機(jī)碳占巖石重量的百分比，,范克雷維倫（D.W.Van Krevelen）圖解,（2）有機(jī)質(zhì)類型,油氣的生成,23,第三節(jié) 烴源巖,2. 烴源巖的地球化學(xué)特征,（3）有機(jī)質(zhì)的成熟度,成熟度(maturity):在溫度的作用下有機(jī)質(zhì)的熱演化程度,鏡質(zhì)體反射率 Ro：鏡質(zhì)體反射光的能力，用表示,無(wú)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體,未成熟階段：Ro0.5%,成 熟 階段：Ro=0.5%1.2%,高成熟階段：Ro=1.2% 2.0%,過(guò)成熟階段：Ro2