《油氣的生成》課件

油氣的生成歡迎來(lái)到《油氣的生成》課程。本課程將深入探討石油和天然氣的形成過(guò)程、特性及勘探方法。讓我們一起揭開(kāi)地下能源的神秘面紗。什么是油氣?石油地下形成的碳?xì)浠衔锘旌衔铮３室簯B(tài)。天然氣主要由甲烷組成的氣態(tài)烴類混合物。能源價(jià)值人類社會(huì)重要的化石燃料和工業(yè)原料。油氣的化學(xué)成分石油成分碳?xì)浠衔餅橹?，含少量硫、氮、氧化合物。主要包括烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴。天然氣成分以甲烷為主，還包括乙烷、丙烷等烷烴。可能含有少量二氧化碳、硫化氫等非烴氣體。油氣的形成過(guò)程1沉積物堆積有機(jī)質(zhì)富集的沉積物在地下累積。2埋藏和壓實(shí)沉積物被深埋，壓力和溫度逐漸升高。3有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化在高溫高壓下，有機(jī)質(zhì)逐步轉(zhuǎn)化為油氣。4油氣運(yùn)移形成的油氣從源巖遷移到儲(chǔ)集巖中。油氣的三大成因1有機(jī)成因說(shuō)認(rèn)為油氣主要來(lái)自生物有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化。2無(wú)機(jī)成因說(shuō)認(rèn)為油氣可能源自地幔深處的無(wú)機(jī)反應(yīng)。3混合成因說(shuō)結(jié)合有機(jī)和無(wú)機(jī)理論，認(rèn)為兩種途徑都可能。目前，有機(jī)成因說(shuō)是最廣為接受的理論。有機(jī)質(zhì)的來(lái)源和類型浮游生物海洋中的主要有機(jī)質(zhì)來(lái)源，包括浮游植物和動(dòng)物。藻類湖泊和海洋中重要的有機(jī)質(zhì)貢獻(xiàn)者。高等植物陸地環(huán)境中的主要有機(jī)質(zhì)來(lái)源。巖石母質(zhì)的特征有機(jī)質(zhì)含量高通常有機(jī)碳含量大于0.5%。沉積環(huán)境還原缺氧環(huán)境有利于有機(jī)質(zhì)保存。顆粒細(xì)小以泥巖、頁(yè)巖為主，有利于有機(jī)質(zhì)富集。熱演化程度適中經(jīng)歷適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫v史。成熟作用的影響因素溫度主要控制因素，影響有機(jī)質(zhì)熱解速率。壓力影響有機(jī)質(zhì)的壓實(shí)和流體壓力。時(shí)間決定熱解程度，影響油氣生成量。催化劑某些礦物可能加速或改變熱解過(guò)程。成熟作用的幾個(gè)階段1早期成熟階段有機(jī)質(zhì)開(kāi)始轉(zhuǎn)化，主要生成生物氣。2主要生油階段大量石油生成，溫度約60-120°C。3晚期成熟階段石油裂解生成濕氣，溫度約120-160°C。4過(guò)成熟階段主要生成干氣，溫度超過(guò)160°C。炭化作用的過(guò)程1泥炭階段有機(jī)質(zhì)初步壓實(shí)，水分減少。2褐煤階段有機(jī)質(zhì)結(jié)構(gòu)開(kāi)始變化，釋放CO2和H2O。3煙煤階段碳含量增加，揮發(fā)分減少。4無(wú)煙煤階段幾乎全部轉(zhuǎn)化為碳，揮發(fā)分極少。油氣生成的時(shí)間和空間分布時(shí)間分布油氣生成主要發(fā)生在地質(zhì)歷史中的特定時(shí)期，與沉積盆地的演化史密切相關(guān)?？臻g分布油氣生成主要集中在沉積盆地的特定區(qū)域，如深凹陷帶和斜坡帶。生油氣巖的類型和分布頁(yè)巖富含有機(jī)質(zhì)的細(xì)粒沉積巖，是重要的生油氣巖。泥巖有機(jī)質(zhì)含量較高，常作為區(qū)域性蓋層。碳酸鹽巖在某些地區(qū)，也可成為重要的生油氣巖。生油氣巖的識(shí)別1巖石學(xué)特征觀察巖石顏色、結(jié)構(gòu)和有機(jī)質(zhì)含量。2地球化學(xué)分析測(cè)定總有機(jī)碳含量和氯仿瀝青"A"。3熱解實(shí)驗(yàn)評(píng)估巖石的生烴潛力和成熟度。4顯微鏡下觀察鑒定干酪根類型和熱演化程度。油氣生成期的劃分1未成熟期有機(jī)質(zhì)尚未開(kāi)始大規(guī)模轉(zhuǎn)化為油氣。2早期生油氣期開(kāi)始生成少量油氣，主要是生物氣。3主要生油期大量石油生成，是最重要的階段。4晚期生氣期石油開(kāi)始裂解，生成大量天然氣。油氣生成的動(dòng)力學(xué)模型阿倫尼烏斯方程描述化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系。平行反應(yīng)模型考慮多種有機(jī)質(zhì)組分同時(shí)反應(yīng)。分布活化能模型考慮不同鍵的斷裂能量分布。熱解動(dòng)力學(xué)模型模擬不同溫度下的熱解過(guò)程。油氣生成的地球化學(xué)標(biāo)志生物標(biāo)志物反映有機(jī)質(zhì)來(lái)源和成熟度的特征分子。碳同位素指示有機(jī)質(zhì)來(lái)源和熱演化程度。鏡質(zhì)體反射率評(píng)估有機(jī)質(zhì)熱演化程度的重要指標(biāo)。油氣地球化學(xué)成因分析樣品采集從巖石、原油和天然氣中采集樣品?；瘜W(xué)分析進(jìn)行組分分析和生物標(biāo)志物鑒定。數(shù)據(jù)解釋結(jié)合地質(zhì)背景，推斷油氣來(lái)源和成熟度。成因模型建立區(qū)域油氣地球化學(xué)成因模型。油氣生成的環(huán)境條件沉積環(huán)境海相、湖相和陸相環(huán)境都可能形成生油氣巖。海相和湖相環(huán)境更有利于有機(jī)質(zhì)保存。古氣候條件溫暖濕潤(rùn)的氣候有利于生物繁盛，增加有機(jī)質(zhì)輸入。極端干旱或寒冷氣候不利于油氣生成。油氣積存的地質(zhì)條件1儲(chǔ)集層具有足夠孔隙度和滲透性的巖層。2蓋層能阻止油氣垂向運(yùn)移的不透氣層。3圈閉能阻止油氣側(cè)向運(yùn)移的地質(zhì)構(gòu)造。4運(yùn)移通道連接源巖和儲(chǔ)層的滲透性通道。5保存條件適宜的溫度、壓力和地質(zhì)穩(wěn)定性。油氣綜合成藏模式構(gòu)造圈閉模式油氣在背斜、斷層等構(gòu)造形成的圈閉中聚集。地層圈閉模式油氣在巖性變化或超覆不整合面形成的圈閉中聚集。巖性圈閉模式油氣在巖性變化形成的圈閉中聚集，如礁灘體。儲(chǔ)層類型與成藏機(jī)理常規(guī)儲(chǔ)層孔隙度和滲透性較好，油氣易于流動(dòng)。主要包括砂巖和碳酸鹽巖儲(chǔ)層。非常規(guī)儲(chǔ)層孔隙度和滲透性較差，需要特殊開(kāi)采技術(shù)。包括致密砂巖、頁(yè)巖和煤層氣儲(chǔ)層。構(gòu)造作用與成藏褶皺構(gòu)造形成背斜、向斜等構(gòu)造圈閉，有利于油氣聚集。斷層構(gòu)造可形成斷層封閉圈閉，也可作為油氣運(yùn)移通道。鹽構(gòu)造形成穹隆、巖鹽底辟等特殊圈閉類型。不整合面可形成地層尖滅圈閉，是重要的油氣聚集場(chǎng)所。油氣成藏的時(shí)間和空間1生烴期源巖開(kāi)始生成油氣。2運(yùn)移期油氣從源巖向儲(chǔ)層運(yùn)移。3聚集期油氣在圈閉中富集成藏。4保存期油氣藏在地質(zhì)條件下長(zhǎng)期保存。油氣勘探的地球物理方法地震勘探利用地震波反射探測(cè)地下構(gòu)造和儲(chǔ)層。重力勘探探測(cè)地下密度差異，識(shí)別大型構(gòu)造。磁法勘探探測(cè)地下磁性差異，了解基底構(gòu)造。油氣勘探的地球化學(xué)方法表面地球化學(xué)勘探檢測(cè)地表微量烴類氣體異常。巖石地球化學(xué)分析評(píng)價(jià)源巖生烴潛力和成熟度。流體包裹體分析研究古流體性質(zhì)和成藏條件。同位素地球化學(xué)追蹤油氣來(lái)源和運(yùn)移過(guò)程。地質(zhì)勘探的綜合應(yīng)用區(qū)域地質(zhì)研究了解盆地演化和沉積環(huán)境。地球物理勘探識(shí)別有利構(gòu)造和儲(chǔ)層分布。地球化學(xué)分析評(píng)價(jià)源巖和油氣特征。鉆探與測(cè)井直接獲取地下地質(zhì)信息和油氣顯示。油氣勘探開(kāi)發(fā)的前景展望深水油氣海洋深水區(qū)域成為新的勘探熱點(diǎn)。非常規(guī)資源頁(yè)巖油氣、致密油氣開(kāi)發(fā)潛力巨大。極地油氣北極地區(qū)油氣資源引起關(guān)注。智能化勘探人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)廣泛應(yīng)用。油氣勘探開(kāi)發(fā)中的科技創(chuàng)新高精度三維地震提高地下構(gòu)造和儲(chǔ)層成像精度。水平井技術(shù)提高單井產(chǎn)量，有效開(kāi)發(fā)非常規(guī)資源。水力壓裂技術(shù)改善儲(chǔ)層物性，提高采收率。油氣勘探開(kāi)發(fā)中的環(huán)境保護(hù)生態(tài)影響評(píng)估勘探開(kāi)發(fā)前進(jìn)行全面的環(huán)境影響評(píng)估。實(shí)施生態(tài)保護(hù)措施，最小化對(duì)環(huán)境的影響。清潔生