石油地质基础知识交流

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1、石油地质学基础知识交流姜杰2010年9月4日一二提纲油气的生成油气的运移三圈闭和油气藏四常见石油地质名词解释一、油气的生成存于地下岩石孔隙中的液态可燃有机矿产。成分：碳氢化合物+少量杂质元素：碳、氢、氧、硫、氮石油油气藏中的流体：石油、天然气、油田水天然气油田水地下岩层中存在的，以烃类为主的气体。可与石油伴生,也可单独存在。元素与石油相似，以甲烷为主。包括：气藏气，气顶气，凝析气，煤层气（瓦斯），溶解气，固态气水合物（可燃冰）油、气田区域与油气藏联系紧密的地下水。按构造分为边水，底水边水底水石油天然气地表水一

2、、油气的生成油气成因的现代理论保存在沉积物中的有机质在不断埋深的过程中，在细菌、温度等因素的作用下，经历生物化学、热催化和热裂解等阶段，陆续转化成石油和天然气。油气是怎样形成的？一、生成油气的原始物质沉积有机质：随无机质点一道沉积并保存下来的生物残留物质或死后尸体。原始来源：活的有机体及其在生命活动中的代谢产物（分泌物、排泄物）。沉积有机质及其来源水生低等生物（尤其是海藻）陆生高等植物浮游动物和高等动物对沉积有机质的贡献相对较小一、油气的生成影响沉积物有机质丰度的主要因素生物产率控制因素包括：营养供给、光照强

3、度、温度、水化学性质等。具有较高生物产率的环境：浅海、海水上涌区保存条件控制因素：氧化作用强度、有机质类型、沉积物质的堆积速度单位质量岩石中有机碳的质量百分数一、油气的生成有机质沉积分解、缩合沉积岩沉积成岩作用油气不溶有机质（干酪根）成熟热解干酪根干酪根：沉积岩中不溶于碱、非氧化型酸和有机溶剂的分散有机质。沉积岩中的有机质可以分为两部分：A、不溶的干酪根B、可溶的沥青：包括烃类、胶质和沥青质等。一、油气的生成1．干酪根的成分和结构高分子聚合物，没有固定的化学成分，分子式可用[C12H12ON0.16S0.43

4、]x表示。五种元素的重量百分比平均为：C-76.4%，H-6.3%，O－11.1%，S-3.65%，N-2.02%。干酪根在结构上是一种复杂的三维大分子，它有很多结构单元(核)，多个核通过桥键相联结，在桥和核上都可能具有官能团。一、油气的生成一、油气的生成2.干酪根的数量干酪根约占总有机质的80～90%，是沉积有机质的主体。根据杜朗估算，沉积岩中干酪根总量1016t，而化石燃料最大资源量分别是：石油4×1011t、气2×1011t、页岩油5×1011t、油页岩1012t、地沥青3×1011t，煤和富有机页岩分

5、别为1013t和1014t。干酪根总量约比化石燃料总量大1000倍，非常充足。一、油气的生成3.干酪根的类型根据390个干酪根样品，按H/C和O/C原子比表示在范氏图上，可将干酪根分为三种主要类型（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型）。一、油气的生成Ⅰ型干酪根：单细胞藻类（海藻）残体组成，富含脂类化合物，H/C比高，O/C比低，含大量脂肪族烃结构，生成液态石油潜力大，油页岩属此类，典型腐泥质类型；最大转化率80%；Ⅱ型干酪根：介于Ⅰ、Ⅲ之间，过渡性，来源于海洋漂流植物及浮游动物，具多环饱和烃结构。生油气介于二者之间；Ⅲ型干酪根：源

6、于富木质素和碳水化合物的高等陆源碎屑形成的，H/C比低，O/C比高，多环芳香烃结构为主，生油潜力小，天然气的主要母质，典型腐殖质类型；最大转化率30%。我国陆相盆地统计：Ⅰ型干酪根占22.9%；Ⅱ型干酪根占48.5%；Ⅲ型干酪根28.6%。一、油气的生成三种类型干酪根的特征对比表干酪根类型Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型原始H含量高较高低原始O含量低中等高H/C原子比1.25-1.750.65-1.250.46-0.93O/C原子比0.026-0.120.04-0.130.05-0.30C结构直链饱和多环C多环芳香烃及含O官能团

7、生物来源水生浮游生物海相浮游与微生物的混合有机质陆地高等植物生油潜能大中等小,但可生气实例松辽K2q1泌阳Eh济阳Es3中东K鄂尔多斯C-P莺-琼E2一、油气的生成干酪根的显微构成1．标准腐殖型干酪根(Ⅲ2)，抚顺长焰煤。×2502．油页岩无定形干酪根(Ⅰ2)，扶顺。×2503、4．含腐殖的腐泥型干酪根(Ⅰ2)，南阳，魏134、156井。×5005．藻腐泥型干酪根(Ⅰ2)，左侧为盘星藻，南阳，魏134井。×5006．藻无定型干酪根(Ⅰ1)，南阳，魏134井。×250一、油气的生成二、油气生成的地质及动力条件1

8、.大地构造长期、持续稳定下沉的盆地是生成油气最生要的地质条件之一。如坳陷；渤海湾，松辽，四川盆地。这样的沉积盆地中，沉降速度近似于沉积速度，使水体保持一定深度，既利于生物大量繁殖，又能使有机质免遭氧化，有利于形成丰富的沉积有机质和向油气转化的地质环境一、油气的生成地质条件（大地构造和古地理环境）2.古地理环境生成油气的环境。条件：深度适当、面积较大、有机物丰富的水体；利于有机质保存的低能还原环境。二