生成油气物质基础课件.ppt

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1、第二节油气生成的物质基础一、生油气母质及其化学组成二、干酪根1一、原始生油物质水生低等动植物1.低级动植物数量多，繁殖力强，高等生物相反。①介形虫2-6天繁殖一代，每代1-2万个。②硅藻，6天的繁殖量可围绕地球转一圈。③奥大利亚西北部海下的大堡礁，由珊瑚虫构成，2000多公里长，号称海下长城。2.低等生物生活在水域中，死亡后易保存(个小)3.低等生物地史上出现得早(藻类距今十几亿年就广泛发育，而高等生物则距今才几亿年)。4.低等生物富含脂肪、蛋白质，碳水化合物。23二、直接生油物质——干酪根概念干酪根(Kerogen)：沉积物(岩)中不溶于一般有机溶剂的有机质。Ke

2、rogen在沉积岩中呈分散状态存在，是一种分散有机质，主要存在于粘土岩、泥晶碳酸盐岩中。通常，用氢氟酸处理岩样，即可分离出Kerogen。棕色到黑色粉末，镜下观察可以呈球状、棒状、无定形等。452.形成生物体有机组织生化降解后，结构规则的大分子生物聚合物被拆散为单体分子，腐泥化和腐殖化成为结构不规则的大分子地质聚合物，成岩作用使地质聚合物变得更大、更复杂、结构不规则的大分子的干酪根。6干酪根的形成73.干酪根的数量和分布干酪根在沉积岩中分布广泛，是地球上有机碳最普遍的一种存在形式。据测定：沉积岩中干酪根的平均含量为0.3%，地球上的干酪根含量约为1016吨。而地球上

3、煤和石油的储量分别为：煤：5×1012吨占干酪根总量的1/600油：0.2×1012吨占干酪根总量的1/15008干酪根数量与化工燃料最大资源的比较94.结构三维网状系统，由多个核被桥键和各种官能团相连接而成。核由2~4个基本砌块组成。基本砌块一般包含两层芳香族片状体。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105.干酪根的类型干酪根类型可反映沉积有机物类型。(1)物质来源分类：a.腐殖型有氧条件，沼泽环境，陆生植物。b.腐泥型缺氧条件，海湖环境，孢子及浮游生物。11(2)光学分类（盐酸和氮氟酸处理后）a.在显微镜下可

4、分为：藻质、无定形、草质木质煤质海、湖浮游陆地、陆地高等植物、陆地天然碳化的植物生油能力：强→弱12藻类体1（腐泥组）800×藻类体2（腐泥组）80×13孢子体1（来自菌类），反射荧光下观察，600×小孢子体1，160×14角质体（壳质组）800×木栓体（壳质组）60×15结构镜质体1（多无荧光）胶质镜质体16丝质体（惰质组）（亮点：无机矿物）17b.根据煤或干酪根的显微组分：反射率生油能力腐泥组富含H,深灰色小强壳质组富含H，暗灰色镜质组富含O，灰白色隋质组富含C，黄白色大弱18(3)化学分类Ⅰ型(腐泥型)：高含氢低含氧，生油气。H/C高(1.25-1.75)，O

5、/C低(0.026-0.12)，Ⅱ型(过渡型)：H/C0.65-1.25O/C0.04-0.13浮游生物与微生物混合，生油气。Ⅲ型(腐质型)：H/C0.46-0.93O/C0.05-0.3陆生植物，主要生气。19不同来源干酪根的元素分析图解干酪根元素分析简图Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型20根据氢指数IH和氧指数IO的关系确定有机质类型参数。（4）应用岩石热解参数划分干酪根类型游离烃（S1）、热解烃（S2）、CO2（S3）、最大热解峰温（Tmax）氢指数IH：IH=S2/有机碳含量氧指数IO：IO=S3/有机碳含量21岩样加热分解：S1：吸附烃，自然条件下干酪根热解产生S2：干酪根热

6、解烃S3：二氧化碳及其它含氧化合物Tmax：最高热解峰温氢指数IH：S2/有机碳氧指数Io：S3/有机碳生油岩热解分类22应用氢指数和氧指数对生油岩有机质类型的分类236.干酪根的演化随着埋藏深度的增加，以上三种干酪根沿各自轨迹演化，O/CH/C先后相继减小，C富集，向C极收敛。干酪根的演化过程即为去氧、加氢、富集碳的过程。24三、沥青的组成和演化沥青：沉积有机质中可以被有机溶剂溶解的部分。依据从岩石中获得沥青所使用溶剂的不同可以分为不同类型。氯仿沥青“A”：岩样未经稀酸（HCl）处理，用氯仿抽提出的产物，称为氯仿沥青“A”或游离沥青。氯仿沥青“C”：岩样经稀酸处理

7、后的抽提物，称沥青“C”或束缚沥青。酒精—苯沥青：用酒精—苯（1：1）溶解出来的沥青。25