石油大学石油地质学历年考试总结及部分试题

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1、1、有机质成烃演化模式有机质的成烃演化进程和烃类产物表现出明显的阶段性，因此可根据有机质性质的变化和油气的生成来划分有机质的成烃演化阶段。目前主要按石油生成将有机质成烃演化划分为未成熟阶段、成熟阶段和过成熟阶段，分别与沉积物成岩演化的成岩作用、深成作用和准变质阶段相对应。（1）未成熟阶段从沉积有机质开始埋藏至门限深度为止，Ro小于0.5%，地层温度小于50℃。在成岩作用早期，脂肪、碳水化合物、蛋白质和木质素等生物聚合物，由于细菌作用下的水解和分解，转化为分子量较低的脂肪酸、氨基酸、糖、酚等生物化学单体，同时还产生CO2、CH4、NH3、H2S和H2O等

2、简单分子。随着埋深的增加，生物化学单体将发生缩聚作用形成复杂的高分子腐植酸类，进而演化为干酪根。在成岩作用后期，干酪根可产生CO2、H2O和一些重杂原子组分。该阶段尤其是早期生成的烃类产物，是生物甲烷和少量高分子烃。高分子烃多是从生物体中继承下来的，一般为C15以上的生物标志化合物，多具明显的奇数碳优势，缺乏低分子烃。（2）成熟阶段此为干酪根生成油气的主要阶段。从有机质演化的门限值开始至生成石油和湿气结束为止，Ro为0.5-2.0%，地温50-200℃。当达到门限深度和温度时，在热力作用下，通常还伴有粘土矿物的催化作用，干酪根开始大量降解生成石油，后期

3、热裂解生成轻质油和湿气。此阶段可按照干酪根的成熟度和成烃产物进一步划分为2个带。油带：Ro为0.5%-1.3%，又叫低-中成熟阶段，干酪根通过热降解作用产生成熟的液态石油，并以中-低分子量的烃类为主，奇数碳优势逐渐消失，环烷烃和芳香烃的碳数和环数减少，曲线由双峰变为单峰。轻质油和湿气带：Ro为1.3-2.0%，又叫高成熟阶段，在较高温度下，干酪根和已形成的石油将发生热裂解，液态烃逐渐减少，C1-C8的轻烃将迅速增加，胶质和沥青质逐渐减少乃至消失，石油密度降低，颜色变浅，适当条件下可形成凝析气。（3）过成熟阶段该阶段埋深大，温度高，大于200℃，Ro大于

4、2.0%。干酪根生油能力枯竭，干酪根和先前生成的轻质油和湿气热裂解为高温甲烷。干酪根释出甲烷后其本身将进一步缩聚为富碳的残余物。该阶段也称为热裂解生干气阶段。必须明确，有机质成烃演化是一个连续过程，对于现今某一烃源岩来说，其演化可能处于该过程的某一阶段而已。另外，有机质类型不同，其划分界限和烃类产物也会不同。因此，不可能用统一的指标做出截然的划分，这只是有机质成烃演化的一般模式。油气成因理论进展2、未熟-低熟油形成理论未熟-低熟油系指所有非干酪根晚期热降解成因的各种低温早熟的非常规油气。包括在生物甲烷气生烃高峰后，在埋藏升温达到干酪根晚期热降解大量生油

5、之前（Ro小于0.7%），相当于干酪根晚期生烃模式的未成熟和低成熟阶段，经由不同生烃机制的低温生物化学或低温化学反应形成并释放出的液态和气态烃。国外学者从地质分析和实验室研究等多方面探讨了低熟油气的成因机理，并提出了不同的假说或模式，如树脂体、木栓质体、藻类生物类脂物早期生烃，干酪根早期降解生烃以及细菌作用等。我国渤海湾、柴达木、准噶尔盆地都发现了低熟油气资源。王铁冠等通过对中国油气盆地的实例解剖，分析了木栓质体、树脂体、细菌改造陆源有机质。藻类和高等植物生物类脂物以及富硫大分子等五种不同原始母质的早期生烃机制。低熟油理论的形成进一步充实和完善了油气成

6、因理论，促使油气资源评价技术方法的改进和发展，拓宽了油气勘探领域。因此，应将早期和晚期石油说两种观点结合起来，把原始有机质生成石油和天然气视为一个统一的发展演化过程。3、煤成烃理论45人们很早就发现，煤和煤系地层能够生成大量天然气并聚集成藏，而长期以来，认为成煤环境不利于生油。20世纪60年代，在世界各地相继发现了一批与中、新生代煤系地层有关的油气田，这表明煤系地层也能形成相当数量的石油聚集。目前，人们已经普遍认识到煤系地层不仅能够生成天然气，而且能够生油，但是只有在特定的地质条件下，才可以形成商业性油气藏，甚至形成大规模的油气聚集。这些由煤和煤系地层

7、集中和分散的陆源有机质，在煤化作用的同时所生成的液态烃类称为煤成油。1.煤的有机组成及其成烃潜力煤是生气还是生油及其生成液态烃的能力大小，与煤的类型和显微组分组成密切相关。在很大程度上，煤的液态烃生成潜力取决于富氢组分壳质组含量的多少。煤中主要显微组分的生油能力从大到小的顺序为壳质组、镜质组和惰质组，因此富含富氢显微组分的壳质组的煤具有较好的生成液态烃的能力，而富含贫氢显微组分镜质组和惰质组的煤，与III型干酪根相似，以生气为主。2.煤成烃的地球化学特征煤成烃一般具有饱和烃含量高、非烃和沥青质含量低的特点，正构烷烃中高碳数组成含量高，高碳数峰更为突出，

8、CPI值较高；最明显的特征就是具有姥姣烷优势（Pr/Ph>2）,这与成煤的早期环境的偏氧化性有