【7A文】油气地球化学.ppt

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1、油气地球化学课程内容第一章绪论第二章有机化学基础概述第三章干酪根第四章油气成因第五章生油岩评价第六章原油对比第一章诸论（4学时）一、油气地球化学研究对象和意义油气地球化学是应用化学原理研究地质体中生成油气的有机质、石油和天然气及其次生产物的组成、结构、性质及分布，讨论石油和天然气形成、运移、聚集和次生变化的有机地球化学原理及其在勘探中应用的科学。它是由地质学（特别是沉积学和石油地质学）、有机化学和生物学互相渗透而迅速发展起来的一门新兴边缘学科。油气地球化学是目前油气勘探三大学科（石油地质、地球物理和油气地球化学）支柱之一。油气地球化学的核心内容

2、是研究油气的成因及油气运移，并将这些知识应用于油气勘探。在勘探过程中，主要应用于烃源岩评价、油气源对比和生烃量的计算。目前油气地球化学的研究领域已大大拓宽，覆盖烃源岩、储集层和油藏，并形成一门新的分支学科-油藏地球化学。二、油气地球化学的发展史油气地球化学与有机地球化学同时产生。有机地球化学是近80年内，尤其近50年发展起来的一门新科学20年代初期维尔茨基，研究石油的有机组成和有机成因等问题。1933年德雷布斯从石油中分离出卟啉，奠定石油有机成因的基础。1959年在美国匹兹堡成立了第一个国际性的有机地球化学分会。1962年在意大利米兰召开了第一

3、次国际会议，出版了《有机地球化学进展》，规定两年召开一届学术会议。1963年布雷格主编《有机地球化学》，论述天然有机物地球化学。1964年苏联出版《有机质地球化学》，论述沉积金属矿产的有机地球化学，标志着有机地球化学学科独立。二、油气地球化学的发展史60年代中期以来，建立了完整的油气成因理论，并用于油气勘探。生物标志物的研究达到分子级水平。1978年Tissot和Welte出版了《石油形成与分布》，重点论述了有机质转化为干酪根，然后又转化为油气及油气藏的形成机理。这是油气地球化学发展的里程碑。60年代后期以来，在世界各地相继发现了一些与中、新生

4、代煤系地层有关的重要油气田。80年代以后对煤成油的机理取得了深刻的认识。二、油气地球化学的发展史在相当长的一段时间内，油气地球化学仍会为石油形成与分布的研究作出应有的贡献。对新区勘探和老区深化研究；对低成熟油、煤成油以及碳酸盐成烃机制的深入认识；运用生物标志物，尤其是非烃化合物来研究油气运移；油藏地球化学着重研究孔隙形成无机-有机反映并预测出孔隙分布，描述油藏注入史；油气田开发动态的地球化学监测技术；油田开发中油-岩湿润性的地球化学机制研究，除此之外，计算机的应用必将使油气地球化学从定性走向定量。三、有机质的研究方法油气地球化学分析主要分为两个

5、步骤:首先将有机质从岩石中分离出来，然后针对研究目的，用不同的分析法（仪器）对各种组分进行分析。有机质在沉积岩中除呈煤、油页岩、石油等富集状态以外，均以沥青、干酪根形式散布于沉积物中和岩石之中。它们含量少，结构复杂，常与粘土矿物紧密结合。因此分离有机质是十分复杂、细致的工作。尤其是从取样、储存、碎样直到分离的整个过程中，有机质容易受到污染或发生生物物理化学变化。因而认真地作好有机质的分离，纯化工作十分重要，它是保证仪器测试准确性和可靠性的关键。三、有机质的研究方法1．有机质的抽提是从岩石中分离有机质，采用的方法是用有机溶剂将其萃取出来。一般将用

6、中性有机质溶剂抽提出来的有机质成为沥青。中性有机质溶剂包括石油醚、苯、氯仿、丙酮等，常用的是氯仿、二氯甲烷或一些混合溶剂如苯-甲醇-丙酮三元溶剂。用氯仿从岩样抽提出来的沥青称为氯仿沥青“A”，用三元溶剂抽提出的沥青称为“MAB”抽提物。抽提的方法：冷浸抽提、索氏抽提、超声波抽提等。三、有机质的研究方法2.分离和纯化根据研究的目的进一步进行组分的分离和纯化。主要采用方法有柱色层、薄层色谱、络合物加成等。3.干酪根的分离抽提后的岩样中还含有大量不溶于有机溶剂的干酪根。分离的方法有物理的和化学的，物理方法不会影响干酪根的成分，但不能完全除去全部矿物，

7、尤其是黄铁矿，其与干酪根紧密共生。化学方法可以较完全分离干酪根，但多少改变干酪根成分。实际工作是采用结合方法，先用HCL、HF，除去无机矿物，然后用重液进行浮选，一般比重1.7-1.8的重液可区分矿物和干酪根。三、有机质的研究方法4.有机组分的鉴定有机质经过分离纯化后，采用不同的方法来鉴定其中组分和结构，确定各种组分的含量。不同类型的组分采用不同的仪器进行分析。目前最常用的仪器有：用于官能团测定的红外光谱仪、紫外光谱仪；用于分离和鉴定未知化合物的气相色谱仪、液相色谱仪、热解色谱仪、质谱仪；用于结构分析的核磁共振波谱仪、电子顺磁共振波谱仪、X光衍

8、射仪等；用于干酪根演化的热分析仪，还有电子显微镜、光学显微镜等；第二章有机质的微生物分解、演变和生物标志化合物一、微生物作用和腐殖质的形成、演化沉积物