油氣生成與烴源巖

關(guān)于油氣生成與烴源巖第1頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月一、油氣成因有爭議的原因二、兩大成因?qū)W派三、油氣無機(jī)成因說四、油氣有機(jī)成因說五、兩種成因?qū)W說的主要證據(jù)第一節(jié)油氣成因概述第2頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月油氣成因油氣藏形成油氣分布規(guī)律石油地質(zhì)學(xué)的三大研究課題關(guān)系到有利的勘探區(qū)和有利層位的選擇根本性問題油氣生成必須首先解決盆地的油氣生成問題。第3頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月石油的成因是一個極為復(fù)雜的課題，至今還存在一些爭論。這主要原因是：1．物態(tài)上：油氣是流體?？蛇\(yùn)移。

油氣產(chǎn)地（油氣藏）≠生成地2．化學(xué)組成上：組份很復(fù)雜，且在運(yùn)移和保存過程中或其它條件的改變，其成份也在發(fā)生變化，其現(xiàn)今的組成并不代表其原貌。缺乏對石油及其原始母質(zhì)過渡形式的明確認(rèn)識。

原始母質(zhì)－>油氣？3．涉及學(xué)科多：由于分離及鑒定手段的限制，目前對石油組份的了解尚不充分。石油的成因問題，關(guān)系到油氣的勘探方向，所以，多年來，它一直吸引著許多國家地質(zhì)學(xué)家、生物化學(xué)家和地球化學(xué)家。一、石油成因有爭議的原因第4頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月二、油氣成因分兩大學(xué)派

無機(jī)成因論

有機(jī)成因論

第四章石油和天然氣的形成

焦點(diǎn)與學(xué)派：第5頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）無機(jī)成因石油天然氣是在地下深處高溫、高壓條件下由無機(jī)物通過化學(xué)反映生成的。無機(jī)物（C，H、O、Fe）－油氣（１）泛宇宙說（２）地球深部的無機(jī)合成說第6頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月泛宇宙說包括烴類在內(nèi)的有機(jī)質(zhì)化合物是在宇宙天體的演化過程中形成的，地球形成時就已存在。宇宙說：索柯洛夫（1889年，俄國）巖漿說：庫德梁采夫(1949,蘇聯(lián)）地幔脫氣說:T.gold(1993)第7頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月

２、宇宙說：1889年俄國索柯洛夫：碳?xì)浠衔锸怯钪嫠逃械?，在地球處于熔融階段時即已存在于氣圈這中了，以后地球冷卻被吸附凝結(jié)在地殼上部形成油氣藏。（一）油氣無機(jī)成因說第四章石油和天然氣的形成第8頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月地殼深處無機(jī)質(zhì)合說：油氣是在地下深處，在高溫、高壓和催化濟(jì)作用下，由CO2、H2O、H2等簡單無機(jī)質(zhì)通過化學(xué)反映合成而成的。碳化說：門捷列夫(1876)高溫生成說：切卡留克(1971)耶蘭斯基：蛇紋石生油說(1971)費(fèi)托合成地質(zhì)說：R.Robinson((1963)第9頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月

１、碳化說：1876年俄國化學(xué)家門捷列夫：石油是地下深處的金屬碳化物與下滲的水相互作用所生成。生成的石油蒸氣在沖向地殼的過程中冷凝形成油氣藏。

３FemCn+4mH2O——mFe3O4+C3nH3m

第10頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月

３、巖漿說：蘇聯(lián)庫德梁采夫(1949,10)，在紀(jì)念宇宙說六十周年時突然由有機(jī)說的觀點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機(jī)說，認(rèn)為地球深處的巖漿中，含有C、H，還有O、N、S及石油中其他灰分元素。在6000℃—12000℃下，C、H可形成甲基，到3000—4000℃可形成次甲基，隨著溫度降低，可形成甲基，最后形成甲烷，甲炔基可聚合形成各種烴，在溫度、壓力適合時形成石油。

其證據(jù)是：巖槳巖、變質(zhì)巖中相繼發(fā)現(xiàn)油氣藏，基性巖槳發(fā)現(xiàn)了天然氣。第四章石油和天然氣的形成第11頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）有機(jī)成因說１、十八世紀(jì)中葉，羅蒙諾夫提出“石油是煤在地下高溫蒸餾的產(chǎn)物——蒸餾說

２、二十世紀(jì)初，發(fā)現(xiàn)石油中有卟啉化合物，石油有旋光性——有機(jī)說盛行“植物說”、“動物說”、混合說、脂肪說、碳水化合物說、蛋白質(zhì)說

３、“混成說”（1932年古勃金）：含有各種類型的分散有機(jī)質(zhì)的淤泥，在成巖早期產(chǎn)生分散狀態(tài)的石油，在壓實(shí)過程中和水一起進(jìn)入儲層，形成油氣藏。

——早期有機(jī)成因說第四章石油和天然氣的形成第12頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月油氣有機(jī)成因說早期有機(jī)成因論晚期有機(jī)成因論有機(jī)成因說：在地質(zhì)歷史發(fā)展過程中，由保存在沉積巖中的生物有機(jī)質(zhì)在一定理化條件下逐漸轉(zhuǎn)化而成。生物有機(jī)質(zhì)——油氣早期說（淺成說）：淺層、成巖早期、生物化學(xué)作用晚期說:一定熱力＋催化劑作用（深成說）：第13頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月

４、早期有機(jī)論（P.V.Smith，1952—1954）：

石油是有機(jī)質(zhì)在沉積（埋藏成巖）早期生成的，是許多海相生物遺傳下來的天然烴的混合物。５、晚期成油說（P.H.Abelson，1963）：石油是由沉積巖中占有機(jī)質(zhì)７０－９０％的不溶部分（干酪根）經(jīng)過一定的埋藏演化，在成巖作用晚期，經(jīng)熱解產(chǎn)生的。——干酪根熱解成油說６、液態(tài)窗（Pusey，1973）：液態(tài)烴分布規(guī)律，主要分布66.5～148.9℃地溫間，高于此溫度大部分為凝析氣田、氣田、干氣田；低于此溫度則為生物成因氣。液態(tài)烴存在的溫度范圍稱為液態(tài)窗。表明石油的分布于溫度有關(guān)，存在于一定深度范圍，并不在地表，從而支持了晚期有機(jī)說。第四章石油和天然氣的形成第14頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月有機(jī)成因是油氣形成的主要機(jī)理。

其主要證據(jù)為：1．世界上已發(fā)現(xiàn)的油氣田99.9%都分布在沉積巖中，只有極少數(shù)石油分布在巖漿巖和變質(zhì)巖中，且這少數(shù)石油也被證明是從沉積巖中運(yùn)移而來的，而與沉積巖無關(guān)的地盾和巨大的結(jié)晶巖突起發(fā)育區(qū)，至今未找到油氣聚集。2．石油在地層時代的分布上與煤、油頁巖及有機(jī)質(zhì)的分布狀況相吻合的，表明它們在成因上是有聯(lián)系的。3．雖然世界上的石油沒有成份完全相同的，但所有石油的元素組成和化合物組成是相近的或相似的，說明它們的成因可能大致相同。第四章石油和天然氣的形成第15頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月4．大量油田測試結(jié)果可知，油層溫度很少超過100℃，有些深部油層溫度可以高達(dá)141℃，而當(dāng)T超過250℃時，烴類就會發(fā)生急劇而徹底的裂解，生成石墨及H2，說明石油不可能在高溫下形成。5．從目前發(fā)現(xiàn)的油氣藏分析看，石油生成、聚集成藏不需很長的時間，大約需不到一百萬年。6．石油中含的卟啉化合物，異戊間二烯型化合物，甾醇類，石油的旋光性都證明石油是在低溫下，由生物有機(jī)質(zhì)生成的。第四章石油和天然氣的形成第16頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月7．石油地質(zhì)工作者對近代沉積的研究成果表明，在近代沉積中確實(shí)存在著油氣生成過程，且至今還在進(jìn)行著，生成的數(shù)量也很可觀。并且，在實(shí)驗(yàn)條件下，用有機(jī)質(zhì)進(jìn)行地下條件模擬，轉(zhuǎn)化出了烴類，這為有機(jī)成因?qū)W說提供了有力的科學(xué)依據(jù)。

以上重要事實(shí)的存在，大大促進(jìn)了石油有機(jī)生成理論的發(fā)展。特別是近代物理、化學(xué)、生物、地質(zhì)學(xué)等基礎(chǔ)理論的發(fā)展，及色譜、光譜、質(zhì)譜、電子顯微鏡、同位素分析等先進(jìn)技術(shù)手段的廣泛采用，為應(yīng)用有機(jī)地球化學(xué)知識來解決油氣成因問題創(chuàng)造了條件，推動了石油生成現(xiàn)代科學(xué)理論的日臻完善。第四章石油和天然氣的形成第17頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月

石油有機(jī)成油理論

晚期成油理論廣泛為國際石油界所接受，同時“未熟—低熟”油（早期成油）不斷被發(fā)現(xiàn)，早期成油說和晚期成油說也結(jié)合起來，形成一個統(tǒng)一的油氣演化過程——石油有機(jī)成油理論。

近來，石油有機(jī)成油理論的又一進(jìn)展是煤成烴理論的發(fā)展與完善。二十世紀(jì)六十年代以來，在世界各地相繼發(fā)現(xiàn)了一批與中、新生代煤系地層有關(guān)的油氣田。這表明煤系地層不僅是天然氣的主要來源，而且也能形成相當(dāng)數(shù)量的石油聚集和大油田。到了二十世紀(jì)八十年代，人們通過有機(jī)巖石學(xué)與地球化學(xué)相結(jié)合的方法和實(shí)驗(yàn)?zāi)M對煤成油問題進(jìn)行了深入的理論探討，提出了煤系地層有機(jī)質(zhì)生烴機(jī)理和演化模式。這就更拓寬了油氣勘探領(lǐng)域。第四章石油和天然氣的形成第18頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月油氣有機(jī)成因發(fā)展中值得指出的是：

１、在油氣勘探初期，石油大部分被發(fā)現(xiàn)于海相地層中，使得不少石油地質(zhì)家認(rèn)為只有海相沉積才能生成油氣，特別是在我國清末、民初，國外在中國陸相盆地進(jìn)行油氣勘探的失敗，使得“唯海相生油論”猖獗一時。對此，以潘鐘祥為代表的我國老一輩地質(zhì)學(xué)家，通過對陜西、四川等地進(jìn)行詳盡的油氣地研究，于1941年提出了陸相也能生油的理論，有力地駁斥了中國貧油論，極大地豐富了石油理論。２、在油氣生成理論方面貢獻(xiàn)比較大的是法國著明地球化學(xué)家B·P·Tissot，他在前人研究的基礎(chǔ)上提出了干酪根熱降解生烴演化模式，提出并完善了干酪根晚期生烴學(xué)說，揭示了油氣生成、演化與分布的規(guī)律。第四章石油和天然氣的形成第19頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月盡管目前油氣有機(jī)成因理論日臻完善，并在油氣勘探實(shí)踐中發(fā)揮了重要作用，但并不能由此否定油氣無機(jī)成因理論的科學(xué)價值，特別是近年來無機(jī)學(xué)派也提出了一些證據(jù)：１、實(shí)驗(yàn)表明，無機(jī)物可合成烴

nCO2+2nH2=(CH)n+nH2O——費(fèi)－托反應(yīng)２、火山噴出的氣體和熔巖流中含有烴類。３、許多天體上存在有烴類（甚至有植烷、姥鮫烷、卟啉、旋光性）４、石油的旋光性可由非旋光性物質(zhì)合成。石油中卟啉也可由無機(jī)合成，況且，這些成份還可從石油運(yùn)移中從外界攫取。５、生命起源于烴類，遠(yuǎn)在生物存在前，石油就已存在。第四章石油和天然氣的形成第20頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月６、石油的分布常受斷達(dá)上地幔深大斷裂控制。斷裂是烴類向上運(yùn)移的最好途徑。７、有機(jī)說難以解釋儲量巨大的石油聚集。如加瓦爾油田的石油儲量有107×109t,加拿大西部瀝青砂巖中的重質(zhì)油石油儲量竟達(dá)一千億噸，可是其沉積巖的有機(jī)質(zhì)含量低，烴含量更低，無法滿足諾大儲量的需求。８、有機(jī)質(zhì)生油研究中使用溶劑抽提出來的烴類是干酪根破壞產(chǎn)物，抽提前不存在。９、有機(jī)質(zhì)方案中的生油門限溫度，石油析出機(jī)制，石油聚集發(fā)生時間等方面，也都有不合邏輯之處。第四章石油和天然氣的形成第21頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月尤其是近20多年來，一些無機(jī)成因天然氣的發(fā)現(xiàn)，為無機(jī)成烴理論提供了依據(jù)，新理論和新手段的發(fā)展也為無機(jī)成油理論研究奠定了基礎(chǔ)。由于有機(jī)成油理論已經(jīng)成熟，而無機(jī)成油理論尚處在探討中，故本章介紹油氣有機(jī)成因理論。第四章石油和天然氣的形成第22頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月原始物質(zhì)的形成原始物質(zhì)的來源

二生油母質(zhì)——干酪根

一

三

第二節(jié)油氣有機(jī)成因的母質(zhì)第四章石油和天然氣的形成第23頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月一、生成油氣的原始物質(zhì)

1.生物種類來源沉積有機(jī)質(zhì)的生物種類來源首先是浮游植物，其次是細(xì)菌、高等植物、浮游動物。

2.生化體有機(jī)組分對沉積有機(jī)質(zhì)來源提供最多的生化組成是：類脂化合物、蛋白質(zhì)、碳水化合物和木質(zhì)素第四章石油和天然氣的形成

原始來源：活的有機(jī)體及生命代謝的產(chǎn)物第24頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月

天然有機(jī)質(zhì)與石油平均元素組成類脂物質(zhì)的特征是抗腐力較強(qiáng)，能在各種地質(zhì)條件下保存起來。其元素組成和分子結(jié)構(gòu)最接近于石油烴，是生成油氣的主要原始物質(zhì)。

第四章石油和天然氣的形成

第25頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月原始物質(zhì)的形成原始物質(zhì)的來源

二生油母質(zhì)——干酪根

一

三

§1油氣生成的原始物質(zhì)第四章油氣生成與烴源巖第26頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月二、原始物質(zhì)的形成

沉積有機(jī)質(zhì)：通過沉積作用進(jìn)入沉積物中并被埋藏保存下來的那部分有機(jī)質(zhì)稱為沉積有機(jī)質(zhì)。

１、形成：

分解(化學(xué)、細(xì)菌)

小分子水溶散失生物死亡吞食保存于沉積物中（只占0.8%左右）第四章石油和天然氣的形成

第27頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月２、沉積有機(jī)質(zhì)來源：

（1）原地有機(jī)質(zhì)：主要來源的于盆地自身。（２）異地有機(jī)質(zhì)：經(jīng)河流、風(fēng)等攜入盆地。（３）再沉積有機(jī)質(zhì)：已有的有機(jī)質(zhì)由于巖石風(fēng)化等因素再次沉積。第四章油氣生成與烴源巖第28頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月３、沉積有機(jī)質(zhì)分布和影響因素

(1)分布：

總量大，分布很不均衡。第四章石油和天然氣的形成

不同巖性分布不均泥巖多２.１％±；砂巖０.０５％；碳酸鹽巖０.２９％不同時代分布不均?？傏厔荩旱貙釉嚼希４娴某练e有機(jī)質(zhì)也少。第29頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)影響有機(jī)質(zhì)豐度因素：有機(jī)質(zhì)來源充足保存條件好沉積物中富含有機(jī)質(zhì)的地質(zhì)條件是：長期穩(wěn)定下沉的大地構(gòu)造背景較快的沉積（堆積）速度足夠數(shù)量和一定質(zhì)量的有機(jī)質(zhì)來源溫濕、低能還原性古地理環(huán)境生物產(chǎn)率高，有機(jī)質(zhì)來源充足。低能靜水，有機(jī)質(zhì)分解少，保存條件好。沉積物沉積速率大，粒度細(xì)。

——淺海封閉環(huán)境、半深湖－深湖，前三角洲。第30頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月4、沉積有機(jī)物演變過程第四章石油和天然氣的形成

第31頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月第32頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月５、古代沉積巖中分散有機(jī)質(zhì)的組成：

烴類：巖石中可溶于有機(jī)溶劑的有機(jī)質(zhì)。是有機(jī)體生化作用的產(chǎn)物。

瀝青：可溶于有機(jī)溶劑，是烴類和非烴類物質(zhì)的混合物?？煞譃橛唾|(zhì)、膠質(zhì)及瀝青質(zhì)，是有機(jī)質(zhì)向油氣轉(zhuǎn)化的中間產(chǎn)物。干酪根：不能溶解于有機(jī)溶劑的固體分散有機(jī)質(zhì)。第四章石油和天然氣的形成

第33頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月原始物質(zhì)的形成原始物質(zhì)的來源

二生油母質(zhì)——干酪根

一

三

§1油氣生成的原始物質(zhì)第四章石油和天然氣的形成

第34頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月三、生油母質(zhì)——干酪根(Kerogen)

1.干酪根：指沉積巖中不溶于堿、非氧化的酸（HF、HCI）和非極性有機(jī)溶劑（CCl4、CHC13、笨、酒精）的分散有機(jī)質(zhì)（1979年，亨特）。

沉積有機(jī)質(zhì)包括：有機(jī)溶劑可抽提的瀝青；

不溶于有機(jī)溶劑的干酪根。

干酪根是有機(jī)碳的最重要形式。它比煤和儲集層中石油含量之和還要多上千倍，比非儲集層中瀝青和其它分散的石油多50倍。在古代沉積巖中，有機(jī)質(zhì)的80～99%是干酪根。

第四章石油和天然氣的形成

第35頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月2.干酪根形成第36頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月生物體(藻類、細(xì)菌、浮游生物和高等植物)死亡生物有機(jī)組分(類脂化合物、蛋白質(zhì)、糖類和木質(zhì)素)被其它生物吞食保存到沉積物（巖）中氧化分解沉積有機(jī)質(zhì)生物化學(xué)分解作用

可溶有機(jī)質(zhì)不溶有機(jī)質(zhì)(干酪根)干酪根的形成過程第37頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月干酪根的形成的以下三種途徑(大石渡良志,1976)：

(1)不飽和化合物中間產(chǎn)物干酪根(2)碳水化合物、蛋白質(zhì)腐殖酸干酪根(3)脂肪、碳水化合物、蛋白質(zhì)腐殖酸干酪根（氧化聚合）（聚合）（聚合）（聚合）微生物作用（聚合）第四章石油和天然氣的形成

第38頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.干酪根特征

從巖石中提純出來的干酪根呈黑色或褐色粉末，是復(fù)雜的有機(jī)高分子聚合物。在沉積巖中干酪根呈細(xì)微分散狀態(tài)，有時以局部富集的紋層存在于泥巖中。

第四章石油和天然氣的形成

第39頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月

4.干酪根組成復(fù)雜高分聚合物，無固定化學(xué)成分干酪根的元素組成中以C為主。一般分布范圍是C：70～90%，H：3～10%，O：3～19%，N：0.4～4%，S：0.2～5%（據(jù)Tissot，1984）。干酪根的元素組成跨有很大范圍，它的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)會因原始物質(zhì)的類型和演化程度而變化。

第四章石油和天然氣的形成

第40頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月５、干酪根結(jié)構(gòu)：干酪根是一個由很多“橋鍵”交連的“核”組成，在核和橋上帶有各種官能團(tuán)，類脂化合物可被聚集在核間的空隙中的立體大分子。第四章石油和天然氣的形成

第41頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月干酪根的分類：原始有機(jī)質(zhì)和成礦方向不同：有機(jī)質(zhì)類型原始有機(jī)質(zhì)成礦方向腐泥型有機(jī)質(zhì)富含類脂的孢子和水生浮游生物石油、油頁巖、腐泥煤腐殖型有機(jī)質(zhì)富含木質(zhì)素和纖維素的高等植物甲烷氣、腐殖煤第42頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月

６.干酪根類型

(1)化學(xué)分類

Tissot（1974）根據(jù)干酪根的元素分析采用H/C和O/C原子比繪制相關(guān)圖，即范氏圖（VanKrevelen圖），將其主要分為三大類。第四章石油和天然氣的形成

第43頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月

Ⅰ型干酪根：稱腐泥型，富含脂肪族結(jié)構(gòu)，直鏈烷烴多，多環(huán)芳烴及含氧官能團(tuán)很少.主要來源：

藻類、細(xì)菌類等低等生物.

富氫貧氧，

H/C高:1.25~1.75

O/C低:0.026~0.12

生油潛能大:

生烴潛力為0.4～0.7。第四章石油和天然氣的形成

第44頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月

Ⅱ型干酪根：屬高度飽和的多環(huán)碳骨架，含中等長度直鏈烷烴和環(huán)烷烴很多，也含多環(huán)芳香烴及雜原子官能團(tuán)。來源：

浮游生物（以浮游植物為主）和微生物的混合有機(jī)質(zhì)。H/C較高，約1.3～1.5，O/C較低，約0.1～0.2，生油潛能中等：生烴潛力為0.3～0.5。第四章石油和天然氣的形成

第45頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月

Ⅲ型干酪根：稱腐殖型。以含多環(huán)芳烴及含氧官能團(tuán)為主，飽和烴鏈很少。來源：

陸地高等植物

H/C低，通常<1.0，

O/C高，可達(dá)0.2～0.3

生油不利，利于生氣。生烴潛力為0.1～0.2。第四章石油和天然氣的形成

第46頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月

國內(nèi)陸相有機(jī)質(zhì)由于分異性差，不能充分區(qū)分，常采用黃第藩（1986）的三類五分法。標(biāo)準(zhǔn)腐殖型Ⅲ2含腐泥腐殖型Ⅲ1腐殖腐泥型Ⅱ含腐殖腐泥型I2標(biāo)準(zhǔn)腐泥型I1H／C<0.80.8—1.01.0—1.31.3～1.5>1.50／C>0.300.30～0.250.25～0.150.15～0.10<0.10紅1460／1600<0.200.20～0.350.35～0.80>0.80／外2920／1600<0.650.65～1.251.25～3.25>3.25／δ13C(‰)>-22.5-22.5～-25.5-25.5～-28<-28／HI(巖石熱解)<6565～260260～475>475／第四章石油和天然氣的形成

第47頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月第四章石油和天然氣的形成

第48頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）光學(xué)分類方法：類型來源結(jié)構(gòu)藻質(zhì)海、湖水浮游生物藻類形態(tài)無定形多孔狀、無結(jié)構(gòu)、非晶型、無定形的云霧狀，沒有清晰的輪廓草質(zhì)大部分來源于陸地：組分由孢子、花粉、角質(zhì)層、葉子表皮和植物細(xì)胞構(gòu)造所組成木質(zhì)陸地高等植物呈易辯認(rèn)的長形木質(zhì)構(gòu)造的纖維狀物質(zhì)煤質(zhì)天然碳化的植物物質(zhì)和再沉積的碳化物質(zhì)生油氣潛能按藻質(zhì)→無定形→草質(zhì)→木質(zhì)→煤的順序依次減少。a、孢粉學(xué)分類：方法：用鹽酸和氫氟酸除去無機(jī)礦物質(zhì)后，將有機(jī)質(zhì)殘?jiān)旁陲@微鏡下透射光觀測.第49頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月b、煤巖學(xué)家分類：方法：在顯微鏡下放大25~50倍的油浸物鏡，在反射光下觀測煤或干酪根的顯微組分，第四章石油和天然氣的形成

第50頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月目前還比較流行著巖石熱解參數(shù)劃分干酪根類型，用生油巖評價儀測定生油巖中的游離烴（S1）、熱解烴（S2）、CO2（S3）和最大熱解峰溫（Tmax），用這些參數(shù)直接或間接劃分有機(jī)質(zhì)類型。較常用的是氫指數(shù)IH和氧指數(shù)IO，產(chǎn)率指數(shù)IP來劃分。其中

IH=S2／有機(jī)碳含量，

IO=S3／有機(jī)碳含量（３）巖石熱解參數(shù)分類第四章石油和天然氣的形成

第51頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)油氣生成的因素兩大要素：

生物有機(jī)質(zhì)的存在及其數(shù)量的多少，是油氣生成的內(nèi)在物質(zhì)基礎(chǔ)；要生成大量的油氣還要靠外部條件。這主要是指地質(zhì)環(huán)境和物化條件。一、油氣生成的地質(zhì)環(huán)境

有利于有機(jī)質(zhì)堆積、保存、轉(zhuǎn)化的地質(zhì)環(huán)境必須要有：１、長期穩(wěn)定下沉（V沉積≈V沉降）的大地構(gòu)造背景２、足夠數(shù)量和一定質(zhì)量的原始有機(jī)質(zhì)３、低能、還原性巖相古地理環(huán)境（淺海封閉環(huán)境，半深——深湖、前三角洲）４、適當(dāng)?shù)氖軣岷吐癫厥返谒恼率秃吞烊粴獾男纬?/p>

第52頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）大地構(gòu)造環(huán)境

三種構(gòu)造環(huán)境：過補(bǔ)償水體變淺欠補(bǔ)償水體變深補(bǔ)償保持一定水體深度第四章石油和天然氣的形成

第53頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）生成油氣的地質(zhì)環(huán)境：1.大地構(gòu)造條件－長期、持續(xù)穩(wěn)定下降的沉積盆地沉積速度＞＞沉降速度

水體迅速變淺，盆地上升為陸地沉積物暴露于地表不利于有機(jī)質(zhì)堆積、保存沉積速度＜＜沉降速度

水體急劇變深，有機(jī)質(zhì)容易遭巨厚水體所含氧的破壞不利于有機(jī)質(zhì)保存沉積速度≈沉降速度

豐富的沉積有機(jī)質(zhì)、埋藏深度大、地溫梯度大、生儲廣泛接觸迅速向油氣轉(zhuǎn)化的地質(zhì)環(huán)境第54頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月

為了確保有機(jī)質(zhì)不斷堆積、長期處于還原環(huán)境，并提供足夠的熱能供有機(jī)質(zhì)熱解需要，地殼必須有一個長期持續(xù)下沉，以及沉積物得到相應(yīng)補(bǔ)償?shù)臉?gòu)造環(huán)境。只有盆地的下降速度與沉積速度大致相當(dāng)時有機(jī)質(zhì)才有可能大量堆積和保存，才有利于有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為油氣。第四章石油和天然氣的形成

第55頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月這種大地構(gòu)造環(huán)境主要分布在：

板塊的邊緣活動帶板塊內(nèi)部的裂谷、坳陷造山帶的前陸盆地、山間盆地。第四章石油和天然氣的形成

第56頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）巖相古地理環(huán)境

第四章石油和天然氣的形成

第57頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月濱海淺海（陸棚）半深海（陸坡）深海（深海平原）

高能環(huán)境、海水進(jìn)退頻繁，沉積物粗不利于繁殖、堆積和保存。水體營養(yǎng)豐富，陽光充足、水體較安靜，最有利于生物大量繁殖。水體營養(yǎng)不足、生物不發(fā)育，生物遺體下沉經(jīng)歷巨厚水體大部分遭到氧化，而且陸源有機(jī)質(zhì)很少。波斯灣、墨西哥灣含油氣盆地第58頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月陸相環(huán)境：濱湖—沼澤區(qū)淺湖區(qū)半深湖區(qū)深湖

水體較深，水體表層處于動蕩回流狀態(tài)，其底部水流停滯，由于水底有機(jī)質(zhì)的分解，氧氣又得不到及時補(bǔ)充，便形成穩(wěn)定的還原環(huán)境，是有利的生油區(qū)。第四章石油和天然氣的形成

松遼、渤海灣第59頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）古氣侯環(huán)境溫暖、潮濕的氣候有利于生物的繁殖和發(fā)育。大地構(gòu)造條件是根本的，它控制著巖相古地理及古氣候特征第60頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月二、油氣生成的理化條件（一）細(xì)菌活動

特點(diǎn)分布廣，淺層。喜氧、厭氧、通性細(xì)菌。

厭氧細(xì)菌在還原條件下，可將有機(jī)質(zhì)中的O、S、N、P等元素分離出來，使碳、氫，特別是氫富集起來，產(chǎn)生CH4、H2、CO2、有機(jī)酚和其它碳?xì)浠衔?。主要發(fā)生在沉積末期至成巖早期。１、作為養(yǎng)料，被微生物菌解、氧化——CO2、H2O;２、細(xì)菌作用——CO2、H2O、CH4（生物成因氣）３、聚合、縮合——干酪根、少量油第61頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）催化作用催化作用在于催化劑與分散有機(jī)質(zhì)作用，使后者的原始結(jié)構(gòu)破壞，促使分子重新分布，形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的烴類。主要發(fā)生在中淺層〈125℃

催化劑主要有：無機(jī)鹽類和有機(jī)酵母

無機(jī)鹽類催化劑:分布粘土礦物中，蒙脫石粘土催化能力最強(qiáng)，高嶺石粘土最弱。作用：可以使酒精和酮脫去水或使脂肪酸去羧基，都可以產(chǎn)生類似石油的物質(zhì)。成巖中晚期。有機(jī)酵母催化劑：能加速有機(jī)質(zhì)的分解。當(dāng)有酵母存在時，有機(jī)質(zhì)的分解比在細(xì)菌活動時還要快很多。但不耐高溫。成巖早期第四章石油和天然氣的形成

第62頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月無機(jī)—最主要的是粘土礦物：蒙脫石、伊利石等有機(jī)—酵母：動植物與微生物產(chǎn)生的一種膠體物質(zhì)，催化作用強(qiáng)，但不耐高溫。有機(jī)質(zhì)脂肪酸脫去羧基類似石油的物質(zhì)150—250℃粘土蛋白質(zhì)酵母氨基酸碳水化合物單糖催化作用主要發(fā)生在中淺層，地溫＜125℃。第63頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）放射性（非主要因素）放射性作用可能是促使有機(jī)質(zhì)向油氣轉(zhuǎn)化的能源之一。主要放射性元素有鈾、釷和鉀。在砂巖和礫巖中的重礦物組份中，這些放射性元素含量高；鉀K40在化學(xué)鹽類含量高；鈾和釷在頁巖、粘土巖、泥灰?guī)r及其它含大量膠體團(tuán)塊的巖石中含量最大。索可夫認(rèn)為，放射元素釋放出的α射線可以產(chǎn)生氫和氧2H2O→2H2+O2，O2+C→CO2，4H2+CO2→CH4+2H2O。甲烷在α射線轟擊下發(fā)生聚合作用產(chǎn)生長鏈烴類。（四）壓力一般認(rèn)為，高壓對于裂解反應(yīng)是不利的，它可以阻止液態(tài)烴裂解為氣態(tài)烴。如華盛頓油田、巴爾湖油田地層溫度均超過200℃，仍為油藏。可見壓力對油氣的形成及轉(zhuǎn)化可以起到某些作用。第四章石油和天然氣的形成

第64頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（五）溫度和時間－最主要作用１、溫度化學(xué)動力學(xué)定律的一級反應(yīng)方程：

阿氏方程求得：速度常數(shù)k由

E：為活化能，與鍵強(qiáng)度成正比，同溫下，E越大，反應(yīng)越慢；只有超過E值，才能反應(yīng)，相應(yīng)的溫度為門限溫度，與有機(jī)質(zhì)類型有關(guān)。

T：為絕對溫度，決定其活化分子數(shù)和碰撞幾率，同活化能條件下，溫度增高，速度增加。

A：為頻率因子。

R：氣體常數(shù)。

第四章石油和天然氣的形成

第65頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月２、時間

一級反應(yīng)方程積分：

阿氏方程取對數(shù)：

上式代入下式整理得：

反應(yīng)時間的對數(shù)與反應(yīng)溫度成反比，表明反應(yīng)溫度和時間可互補(bǔ)。

第四章石油和天然氣的形成

第66頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月

從以上化學(xué)定律的原理可以得出：①有機(jī)質(zhì)在反應(yīng)過程中，溫度起決定作用，時間有補(bǔ)償作用；②時間的補(bǔ)償是有限的，溫度所產(chǎn)生的熱量應(yīng)超過活化能E。③壓力大阻礙有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化，但影響不大。

第四章石油和天然氣的形成

第67頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月生成油氣的物理化學(xué)條件

在有機(jī)質(zhì)向油氣轉(zhuǎn)化的過程中，不同物化條件的作用強(qiáng)度不同。細(xì)菌和催化劑都是在特定階段作用顯著，加速有機(jī)質(zhì)降解生油、生氣；放射性作用則可不斷提供游離氫的來源；只有溫度與時間在油氣生成全過程中都有著重要作用。所以，有機(jī)質(zhì)向油氣的轉(zhuǎn)化，是在適宜的地質(zhì)環(huán)境里，多種因素綜合作用的結(jié)果。第68頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月有機(jī)質(zhì)成烴模式有機(jī)質(zhì)的演化過程

二生油理論的新進(jìn)展

一

三

第四節(jié)有機(jī)成烴演化與成烴模式油氣生成的影響因素

四第四章石油和天然氣的形成

第69頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月沉積有機(jī)質(zhì)的成烴演化

第70頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月熱模擬實(shí)驗(yàn)中Ⅱ型干酪根元素組成的變化

(據(jù)Tissot等，1974)

埋藏過程中Ⅱ型干酪根元素組成的演化（據(jù)Tissot&Welte,1984）干酪根演化過程第71頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月干酪根演化過程通常隨埋深↑，Kerogen演化程度增強(qiáng)，其H/O↓，O/C↓，元素向富C方向收縮。其演化過程可分為三個階段：

a、O/C急劇↓（雜原子鏈破裂）→CO2、H2O雜原子化合物。

b、H/C↓快，（C-C）破裂→石油、濕氣。

c、O/C、H/C繼續(xù)↓→天然氣（CH4、CO、CO2、H2O）→次石墨第72頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月氯仿瀝青“A”和總烴的演化第四章石油和天然氣的形成

第73頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月沉積有機(jī)質(zhì)：可溶有機(jī)質(zhì)與干酪根演化第四章石油和天然氣的形成

第74頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月第四章石油和天然氣的形成

第75頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月有機(jī)質(zhì)成烴模式有機(jī)質(zhì)演化過程

二生油理論的新進(jìn)展

一

三

油氣生成的影響因素

四第四節(jié)有機(jī)成烴演化與成烴模式第四章石油和天然氣的形成

第76頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月第四章石油和天然氣的形成

一、第77頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月生物有機(jī)質(zhì)隨沉積物沉積后，隨埋深加大，地溫不斷升高，在還原條件下，有機(jī)質(zhì)逐步向油氣轉(zhuǎn)化。由于在不同深度范圍內(nèi)，各種能源顯示不同的作用效果，致使有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化反應(yīng)性質(zhì)及主要產(chǎn)物都有明顯區(qū)別，表明有機(jī)質(zhì)向油氣的轉(zhuǎn)化具明顯的階段性。第四章石油和天然氣的形成

第78頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月二、油氣生成的階段性及特征

門限溫度：隨著埋藏深度的增加，當(dāng)溫度升高到一定的數(shù)值，有機(jī)質(zhì)才開始大量轉(zhuǎn)化為石油，這個溫度界限稱為門限溫度。

門限深度：與門限溫度相對應(yīng)的深度稱為門限深度。第四章石油和天然氣的形成

第79頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月

有機(jī)成烴是個連續(xù)過程

分四個階段：

A、生物化學(xué)生氣階段

B、熱催化生油氣階段

C、熱裂解生凝析氣階段

D、深部高溫生氣階段

第四章石油和天然氣的形成

第80頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.

生物化學(xué)生氣階段A——成巖作用階段深度０～1500米，T<５0~60℃、低壓。

以細(xì)菌活動為主：

原始生物有機(jī)質(zhì)

水解微生物酶作用可溶生物單體有機(jī)質(zhì)部分細(xì)菌分解、氧化－CO2、H2O

部分細(xì)菌生化作用－CO2、H2O、CH4（生物成因氣）

大部分經(jīng)聚合和縮合——Kerogen

少量末成熟油高分子正烷烴C22-C34明顯奇優(yōu)勢；環(huán)烷烴四環(huán)顯畸峰；芳烴高分子化合物為主。主要產(chǎn)物：生物成因氣

Kerogen

少量低熟油第四章石油和天然氣的形成

可溶生物單體有機(jī)質(zhì)第81頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月2.熱催化生油氣階段

：

沉積物埋深H：>1500-2500~~3500m，溫度：50-60℃~~180℃

有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化最活躍的因素是熱催化作用：粘土礦物作為催化劑，對有機(jī)質(zhì)的吸附能力加大，加快了有機(jī)質(zhì)向石油轉(zhuǎn)化的速度，降低有機(jī)質(zhì)成熟的溫度。

熱催化作用結(jié)果：

長鏈烴類裂解成小分子烴

烯烴含量相對減少，

異構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴含量相對增多

其中蒙脫石對干酪根熱解烴組成和產(chǎn)率的影響最大，伊利石、高嶺石的影響較弱。

第四章石油和天然氣的形成

第82頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月熱催化作用使干酪根熱降解：雜原子（O、H、S）鍵破裂產(chǎn)生CO2、H2O、NH3、H2S等揮發(fā)性物質(zhì)逸散，同時獲得大量低分子液態(tài)烴和氣烴，是主要生油時期。國外稱為“生油窗”或“液態(tài)窗口”。

有機(jī)質(zhì)進(jìn)入油氣大量生成的最低的溫度界限，稱為生烴門限或成熟門限，所對應(yīng)的深度稱為門限深度。干酪根熱力催化劑進(jìn)入生油門限大量石油Ro：0.5~1.3%

原油伴生氣：濕氣

殘余干酪根：H/C↓，O/C↓第四章石油和天然氣的形成

第83頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月產(chǎn)生的烴類：正烷烴碳原子數(shù)及分子量遞減，奇數(shù)碳優(yōu)勢消失；環(huán)烷烴及芳香烴碳原子數(shù)遞減，多環(huán)及多芳核化合物顯著減少。需要指出的是：有機(jī)質(zhì)成熟的早晚跟有機(jī)質(zhì)的類型有關(guān)，相同條件下，樹脂體和高含硫的海相有機(jī)質(zhì)成熟早，腐殖質(zhì)成熟晚，且以生氣為主。第四章石油和天然氣的形成

第84頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月

3、熱裂解生凝析氣階段

H：>3500~4000m，T：180℃~250℃。

有機(jī)質(zhì)特征：

高溫下，剩余的干酪根和已經(jīng)形成的重?zé)N繼續(xù)熱裂解。

主要產(chǎn)物及特征：大量C—C鏈斷裂及環(huán)烷烴的開環(huán)和破裂，液態(tài)烴急劇減少，

C25以上趨于零，

C1～C8的輕烴將迅速增加。

溫度超過了烴類物質(zhì)的臨界溫度，在地下呈氣態(tài)，采到地上反凝結(jié)為液態(tài)輕質(zhì)油，并伴有濕氣，這是進(jìn)入了高成熟期。

第85頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月４、深部高溫生氣階段

H>6000~7000m,T>250℃

有機(jī)質(zhì)特征：石油潛力枯竭，殘余的少量烷基鏈，已經(jīng)形成的輕質(zhì)液態(tài)烴和重質(zhì)氣態(tài)烴在高溫下繼續(xù)裂解形成大量的熱力學(xué)上的最穩(wěn)定的甲烷。干酪根的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步縮聚形成富碳的殘余物質(zhì)——碳瀝青或石墨

。主要產(chǎn)物及特征：熱裂解甲烷。

第四章石油和天然氣的形成

第86頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月第四章石油和天然氣的形成

第87頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月對不同的沉積盆地而言，由于其沉降歷史、地溫歷史及原始有機(jī)質(zhì)類型的不同，可能只進(jìn)入了前二或三個階段，并且每個階段的深度和溫度界限也可能略有差別。在一些地質(zhì)發(fā)展演化史較復(fù)雜的盆地，由于某種原因歷經(jīng)多次大的構(gòu)造運(yùn)動，生油巖中的有機(jī)質(zhì)可能由于在埋藏較淺尚未成熟就被抬升，后來再度沉降埋藏到相當(dāng)深度后，方達(dá)到成熟溫度，有機(jī)質(zhì)可以大量生石油，即所謂“二次生油”。此外，由于源巖有機(jī)顯微組成的非均質(zhì)性，不同顯微組成的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)的差別，決定了有機(jī)質(zhì)不可能有完全統(tǒng)一的生烴界線，不同演化階段可能存在不同的生烴機(jī)制。第四章石油和天然氣的形成

第88頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月第四章石油和天然氣的形成

第89頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月第四章石油和天然氣的形成

第90頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月第四章石油和天然氣的形成

第91頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月三、有機(jī)成油理論的新進(jìn)展（一）未—低熟油的成因機(jī)理

未—低熟油：系指非干酪根晚期熱降解成因的各種低溫早熟的非常規(guī)油氣。包括在生物甲烷生烴高峰后，在埋藏升溫達(dá)到干酪根晚期熱降解大量生油之前（Ro<0.7%），經(jīng)由不同生烴機(jī)制的低溫生物化學(xué)或低溫化學(xué)反應(yīng)生成并釋放出來的液態(tài)和氣態(tài)烴。低熟油生烴高峰對應(yīng)的源巖鏡質(zhì)組反射率Ro大約為0.2~0.7%。相當(dāng)于干酪根生烴模式的未熟和低熟階段。第四章石油和天然氣的形成

第92頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月二十世紀(jì)七十年代以來，許多國家和地區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)了低熟油氣。我國東部渤海海灣、泌陽、江漢、百色、松遼、蘇北、柴達(dá)木、準(zhǔn)噶爾等盆地均發(fā)現(xiàn)了低熟油氣資源。

２、其主要成油環(huán)境及成油機(jī)理★

強(qiáng)還原咸化環(huán)境藻類成烴★鹽湖相沉積有機(jī)質(zhì)在低溫條件下轉(zhuǎn)化成烴★含煤巖系特殊的富氫顯微組分早期成烴內(nèi)因：有機(jī)質(zhì)類型外因：局部咸化環(huán)境、較高的地溫梯度第四章石油和天然氣的形成

第93頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月1．樹脂體早期生烴2．木栓質(zhì)體早期生烴3．細(xì)菌改造陸源有機(jī)質(zhì)早期生烴4．高等植物蠟質(zhì)早期生烴5．藻類類脂物早期生烴其中以王鐵冠等人的研究結(jié)果最具代表性。他們通過研究，提出了六種不同有機(jī)質(zhì)類型的生烴機(jī)理。

6．富硫大分子有機(jī)質(zhì)早期降解生烴第四章石油和天然氣的形成

第94頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月第四章石油和天然氣的形成

第95頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月第四章石油和天然氣的形成

第96頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月第四章石油和天然氣的形成

第97頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月2.煤成烴的形成

★煤成烴：煤系地層的有機(jī)質(zhì)在不同的演化階段，其富氫組分所生成的氣態(tài)和液態(tài)烴類。兩種演化途徑：向煤演化稱為煤化作用，

向生液烴方向演化，稱為瀝青化作用。

瀝青化作用結(jié)果是產(chǎn)生石油和天然氣，另一方面是固體殘余物進(jìn)行芳構(gòu)化和縮聚作用。煤成烴特點(diǎn)：一般具有飽和烴含量高、非烴和瀝青質(zhì)含量低的特點(diǎn)。煤成烴最明顯的特征是具有姥鮫烷優(yōu)勢。其它特征還有高碳數(shù)峰更突出，CPI值較高；富含三萜烷，具明顯的藿烷類和C29甾烷優(yōu)勢；含豐富的各種芳香烴類；碳同位素組成以高δ13C值為特征，一般為-27.00‰~-25.00‰。多數(shù)出現(xiàn)在-26.50‰~-26.00‰之間。第四章石油和天然氣的形成

第98頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月生烴模式

煤的不同顯微組分瀝青化作用在時間上是不一致的，其生烴特征和演化模式存在差異，所以煤中液態(tài)烴的生成具多階段性使不同演化階段各種顯微組分對生烴的貢獻(xiàn)有別。第四章石油和天然氣的形成

第99頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月第四章石油和天然氣的形成

第100頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月§4天然氣的成因類型

天然氣按成因可分為四種類型：生物成因氣、油型氣、煤型氣和無機(jī)成因。第四章石油和天然氣的形成

第101頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月一、生物成因氣

生物成因氣是指成巖作用階段早期，在淺層生物化學(xué)作用帶內(nèi)，沉積有機(jī)質(zhì)經(jīng)微生物的群體發(fā)酵和合成作用形成的天然氣，主要是甲烷氣及部分CO2和少量N2。有時也混有早期低溫降解形成的烴氣。1.生物成因氣的形成

第四章石油和天然氣的形成

第102頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月可歸納為：沉積有機(jī)質(zhì)

微生物喜氧呼吸

產(chǎn)生有機(jī)酸、二氧化碳、水

硫酸鹽、碳酸鹽巖還原帶的厭氧呼吸

H2

兩帶產(chǎn)氫菌的活動

H2

甲烷生成菌的活動甲烷

腐殖質(zhì)

地質(zhì)聚合

干酪根第四章石油和天然