石油和天然气的成因_石油天然气地质与勘探

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1、1第一节油气成因概述一、油气成因有争议的原因二、两大成因学派三、油气无机成因说四、油气有机成因说五、两种成因学说的主要证据2第一节油气成因概述油气成因、油气藏形成、油气分布规律，是石油地质学的三大研究课题，而油气生成是其中的根本性问题。要进行油气勘探工作，需要选择有利的勘探区和有利层位，首先必须解决盆地的油气生成问题。油气成因问题，在原始物质、客观环境及转化条件等方面，长期存在争论。3一、油气成因有争议的原因4二、两大成因学派567（一）泛宇宙说（二）地球深部的无机合成说三、油气无机成因说8910四、油气有机成因说早期有机成因论晚期有机成因论

2、111213141973年，Pusey：“地温窗”和“液态窗”20世纪80年代以来：“未—低成熟”石油；煤成烃理论15沉积有机质馏分的深部热演化模式16第二节生成油气的原始物质一、生物有机质二、沉积有机质三、干酪根17（一）生物有机质类型－生物体的有机组分1819（二）沉积物（岩）中的沉积有机质20212223我国主要大型陆相湖盆的发育特征24（三）干酪根Kerogen251.干酪根的形成及演化26图：干酪根数量与化工燃料最大资源的比较2.干酪根的分布2728干酪根的元素含量分布(据B.Durand&J.C.Monin,1980，修改)横座

3、标：元素含量/样品重量，%；纵座标：频率，%。N-样品数；m-平均值；a-碳；b-氢；c-氧；d-有机硫；e-氮29（2）干酪根的结构30绿河页岩干酪根结构图解(据法B.P.Tissot等，1978)A-微弱演化；B-强烈演化31黄县褐煤有机质结构模型（秦匡宗等，1990）32我国某些陆相油源层中干酪根元素组成(胡见义，黄第藩，1991)334.干酪根的显微组成以透射光为基础的干酪根显微组分分类34各显微组分的来源及生油潜力35☆镜质组36藻类体（腐泥组）800×孢子体1（来自菌类），反射荧光下观察，600×37角质体（壳质组）800×木栓体

4、（壳质组）60×38结构镜质体1（多无荧光）胶质镜质体39丝质体（惰质组）（亮点：无机矿物）405．干酪根的分类4142（2）元素组成分类干酪根类型范氏图（据Tissot和Welte，1984简化）43I型干酪根44Ⅱ型干酪根45Ⅲ型干酪根4647陆相干酪根类型演化图（胡见义和黄第藩，1991）1-大庆；2-南阳；3-泌阳4-廊固；5-辽河；6-柴达木；7-四川；8-鄂尔多斯(T)；9-鄂尔多斯(J)10-抚顺油页岩；11-茂名油页岩；12-抚顺和茂名煤；13-东营；14-绿河页岩和藻；15-下托尔阶页岩；16-演化途径48透射光有机组分的温

5、度增加效应49地质特征岩相深湖半深湖浅—半深滨浅湖河—滨岩性灰黑色泥岩黑灰色泥岩黑褐色泥岩灰绿色泥岩红色泥岩地质特征TOC1.5—2.01.0—1.50.6—1.00.4—0.6<0.4“A”（%）>0.150.1—0.150.05—0.10.01—0.05<0.01总烃（PPM）>1000500—1000200—500100—200<100总烃/TOC（%）>64—62—41—2<1Ro（%）1.2—0.61.2—0.61.2—0.61.2—0.6<0.5OEP1.0—1.11.1—1.31.1—1.3>1.3>2干酪根类型ⅠⅡ1Ⅱ2Ⅲ#评

6、价评价极好好较好差非烃源岩我国陆相烃源岩评价标准50（3）应用岩石热解参数划分干酪根类型51应用氢指数和氧指数对生油岩有机质类型的分类526.Kerogen演化53（四）沥青的组成和演化54沉积剖面中，随深度的增加，干酪根的数量减少，氯仿沥青“A”的族组分烃类、非烃+沥青质含量显著增加。干酪根数量的减少和沥青数量增加的互补性和成因上的联系性。杜阿拉盆地洛格巴巴岩系可溶有机质随深度的变化（P.Albrecht，1976）55第三节油气生成的地质环境与理化条件一、油气生成的地质环境二、促使油气生成的理化条件565758①长期稳定下沉大地构造背景（

7、V沉积≈V沉降）；②较快的沉积（堆积）速度；③足够数量和一定质量的原始有机质；④低能、还原性岩相古地理环境——浅海封闭环境，半深－深湖、前三角洲⑤适当的受热和埋藏史。一、地质条件有利于有机质堆积、保存、转化的地质环境必须要有：59我国主要大型陆相湖盆的发育特征60细菌、催化剂、温度和时间放射性、压力促使有机质转化为油气的理化条件（物理、化学、生物化学条件）主要有：二、理化条件611.温度和时间621、有机质热解生油的速率随温度增加呈指数增加。只有当温度达到一定值后，干酪根才开始大量转化为油气——生油门限温度；对应的深度——生油门限深度。2、有

8、机质热解生油过程中t与T间有互补性：GT高——有机质成熟所需时间短；GT低——有机质成熟所需时间长。63石油大量生成成熟点的确定（据P.Albrecht，1969）