【正文】 質(zhì)保存 ） ； (4)沉積物的粒度 （ 粒度越細(xì)吸附有機質(zhì)微 粒越多 ） 。 結(jié)構(gòu)上 為一種帶有各種烷基取 代基及其它官能團的結(jié)構(gòu)單元 ， 通過橋鍵 (主要是 C、 O或肽鍵 )結(jié)合而成的 三維分子 。 Ⅱ 型 ， H/C較高 ， ～ ； O/C較低 ， 一般 ～ ；熱失重 5080%； 生烴潛力 ～ ；含大量中等長度脂 族鏈化合物和脂環(huán)化合物 ， 生烴潛力較高； 其生油 、 生氣能力取決于靠近 Ⅰ 、 Ⅲ 型的 程度而異 ；來源于浮游生物和微生物的混 合有機質(zhì) 。 1．菌解無定形體 A， 大慶， K， 干酪根 2．菌解無定形體 A， 樣品同 1，反射熒光 3．菌解無定形體 B， 茂名， N， 干酪根，透射光 4．菌解無定形體 B， 樣品同 3，反射熒光 5． 菌解無定形體 c， 依蘭， E， 干酪根，透射光 6．菌解無定形體 C， 樣品同 5，反射熒光 7． 菌解無定形體 D， 遼河， E， 干酪根，透射光 8． 菌解無定形體 D， 樣品同 8，反射熒光 9． 藻類無定形體，樺甸， E， 干酪根，透射光 10．藻類無定形體，樣品同 9，反射熒光 11． 粒狀無定形體，百色， N， 干酪根，透射光 12． 粒狀無定形體，樣品同 11， 反射熒光 13． 腐殖無定形體，南寧， N， 干酪根，透射光 14． 腐殖無定形體，樣品同 13，反射熒光 15． 降解無定形體，大慶， K， 干酪根，透射光 16． 惰質(zhì)無定形體及共生的非常細(xì)小的腐殖碎屑， 百色， N， 干酪根，透射光 17．菌解無定形體 B強烈的正熒光變化，遼河， E， 干酪根，反射熒光 18． 富含苗解無定形體 B的礦物瀝青基質(zhì)強烈的正 熒光變化，茂名， N， 油頁巖，反射熒光 (4)按煤巖系組分劃分 (反射光 )： ① 殼質(zhì)組 呈暗灰色 、 低突起 ， 相對富氫 ； ② 鏡質(zhì)組 呈灰 —白色 ， 無或微突起 ， 相對富氧 ； ③ 惰性組 呈白 —亮黃色 ， 較高突起 ， 相對富碳 。 液態(tài)窗口 ：普西 (Pusey， 1973)提出 “ 液態(tài)烴 類 —石油 “ 存在的溫度范圍 (℃ ℃ )， 溫度低 ， 不利于生成大量石油；溫度太高 ， 石油進(jìn)一步裂解成氣態(tài)烴 。 方程如下： K=K0eE/RT (3) K— 反應(yīng)速率數(shù) ， K0— 頻率因子 ， E— 活化能 ， T— 絕對溫度 (K)， R— 氣體常數(shù) 將 InCo/C=Kt， K=1/t*In（ Co/C） 代入 (2)聯(lián)立 得 K01/T常數(shù) 令方程右邊常數(shù)為 b， E/R為 a， 有 Int=a 1/Tb 取 a=6942， b=(統(tǒng)計得出 )， 得： logt=3014 1/ (康南公式 ) （ 只適用于連續(xù)沉積且為勻速沉積盆地 ） 1． 巴西亞馬遜盆地； 2 法國巴黎盆地； 3．法國阿奎特因盆地； 4．西非阿尤思地區(qū)； 5．喀麥隆杜阿拉盆地； 6．新西蘭塔拉納基盆地； 7．法國卡馬格盆地； 8．新西蘭塔拉納基盆地； 9．美國洛杉磯盆地門； o． 美國文圖拉盆地； 11．法國阿奎特因盆地； （ TTI） 在烴源巖的熱演化成烴過程中 ， 有機質(zhì)的 許多物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)被改變 。e E/RT) △ t2+… +(K0 ：在有 、 無游離氧的條件下均能 生存 。 ?生油巖中大量存在粘土礦物 (蒙脫石 )便是 很好的催化劑； ?水的存在可顯著降低粘土的催化活力； ?純碳酸鹽巖通常認(rèn)為沒有催化活動； ?泥灰?guī)r含有相當(dāng)?shù)恼惩临|(zhì)點 ， 但不如頁 巖的催化效果好； ?酵素是動 、 植物和微生物產(chǎn)生的一種高 分子膠體物質(zhì) ， 可起催化作用 。 (二 )產(chǎn)物及組成 Ⅰ 型 ， 以生油為主 ， 依次為油 → 凝析油 、 濕氣； Ⅱ 型 ， 以生氣為主 ， 少量為油和凝析油； 據(jù)統(tǒng)計： Ⅰ 型 ， /噸生油巖； Ⅱ 型 ， /噸生油巖； Ⅲ 型 ， /噸生油巖； (三 )門限溫度 Ⅰ 型 ， 脂肪族結(jié)構(gòu)為主雜原子鍵少 ， 活化能值 (70 4184J/mol)較高 ， 門限溫度較高 ， 且在高溫 下反應(yīng)速度迅速增長 ， 生烴量很快上升到峰值 。 以上實驗及模式表明： MAB抽提物是 干酪根向油氣轉(zhuǎn)化的中間產(chǎn)物 。 在后期較高溫度下 ， 熱裂解發(fā)生 ， 液態(tài) 烴急劇減少 ， 輕烴迅速增加 。 低熟油氣 ：指非晚期成油說熱降解成因的各類低 溫早期的非常規(guī)油 (氣 )或指那些成熟門限深度以 上的沉積有機質(zhì)生成的油 (氣 )。 研究認(rèn)為：它反映由低熟油生烴機制向常規(guī)成 熟油氣生烴機制的轉(zhuǎn)折 。 (1)煤烴源巖類型 ① 腐殖煤 （ 腐殖煤 ， 殘殖煤 ） 由高等植物中較抗地表地質(zhì)營力侵蝕破壞的 殼質(zhì)組富集而成 ， 含量一般都在 5060%以上 。 三 、 油頁巖 油頁巖又稱油母頁巖 ， 油頁巖由碎屑 物質(zhì)和豐富的有機質(zhì)組成 。 油頁巖酐酪根的化學(xué)組成變化范圍很大 ， 但氫含量總的來說較高 。 (2)托班型 含有豐富與叢粒藻有關(guān)的藻質(zhì)體 。 四 、 油頁巖 、 煤與石油形成的關(guān)系 1. 煤在一定條件下可作為烴源巖 ① 腐泥煤的有機質(zhì)主要來源于藻類 ， 酐酪根為 Ⅰ 型和 Ⅱ 型 ， 屬油頁巖與煤之間的過渡類型； ② 腐植煤分布最廣 ， 酐酪根為 Ⅲ 型 ， 其生烴過 程類似于 Ⅲ 型酐酪根； ③ 煤成油一般是指這類腐植煤生成的油 。 （ 二 ） 主要化學(xué)組成： ?CH4一般＞ 98%； ?重?zé)N含量低 ， 一般＜ %； ?干氣 ， 不與油拌生； ?干燥系數(shù) （ C1/C2+ ） ； ?含痕量不飽和烴及少量 N2 和 CO2； ?δ13C1一般為 80‰～ 60‰； ?δ13C一般為 55‰～ 90‰。 (2)鏡質(zhì)組：富含氧 (%)， 揮發(fā)產(chǎn)率中等 ， 不生油或少量生油 ， 主要生天然氣 。 如 Schoell的綜合分類圖版 ， 包括四幅圖： (a)有機質(zhì)成熟度與油氣生成的關(guān)系； (b)天然氣重?zé)N氣與甲烷碳同位素含量的關(guān)系； (c)天然氣甲烷碳同位素與氫同位素含量的關(guān)系； (d)天然氣甲烷與乙烷碳同位素含量的關(guān)系 。 (1)粘土巖類生油巖 主要包括 泥巖 、 頁巖 ， 它們大多形成 在具有一定水深的盆地中 ， 由于富含有機 質(zhì)和低鐵化合物 ， 一般色暗 。 生油巖 的地球化學(xué)研究就是 了解它們的數(shù) 量和質(zhì)量的特性 ， 以確定生油氣潛能的大 小 ， 從而進(jìn)行油氣生成量的計算 。 現(xiàn)代運移學(xué)說認(rèn)為生油巖中形成的烴必須在滿足了母巖體本身吸付容量以后 ， 才能 被有效地排驅(qū)出去 ， 所以有一個臨界值 。 實際運用中 ， 劃分有機質(zhì)類型方法主要有 以下幾種： (1)用鏡下顯微組分劃分 利用鏡下觀察有機質(zhì)碎片的形態(tài) 、 結(jié)構(gòu) 、 亮度 、 顏色等來區(qū)分有機質(zhì)類型 。 250 (據(jù)黃第藩等， 1984) 干酪根顯微組分 1．藻纖維體 (藻基 )。 500 5．鏡質(zhì)體。 參數(shù)的意義 ： ① S1： 巖樣不超過 300℃ 時揮發(fā)出的烴 、 代表巖 石中可抽提烴含量； ② S2： 不溶酐酪根高溫 (550℃ )裂解成烴的數(shù)量 及有關(guān)組分； ③ S3： 巖石酐酪根含氧部分熱解產(chǎn)生的二氧化碳 。 800 6．鏡質(zhì)體。 500 2．絲質(zhì)菌孢。 Ⅰ 型 無定型絮質(zhì) ， 植物碎片＜ 10%； Ⅲ 型 腐植型 ， 富含植物 ， 植物碎片＞ 60%； Ⅱ 型 過渡型 ， Ⅱ 1 植物碎片 1020%； Ⅱ 2 植物碎片 2060%； 方法二：根據(jù)鏡下不同 (酐酪根 )類型含量百分比 統(tǒng)計 ， 乘以級別指數(shù) ， 然后計算其代數(shù)和 ， 以 確定有機質(zhì)類型 。 (2)氯仿瀝青 “ A”和總烴含量 （ “ A”和總烴可視為石油運移殘留下來的石油 ，這二者的含量同時反映了有機質(zhì)向石油轉(zhuǎn)化的程度 。 (1)有機碳 ：是指與有機質(zhì)有關(guān)的碳素在單位質(zhì) 量巖石中所占的重量百分?jǐn)?shù) 。 這些巖石形 成于低能環(huán)境下 ， 生物發(fā)育 ， 水體平靜 ， 適于有機質(zhì)堆積和保存 。 生油氣層評價的主要目的就 是根據(jù)大量地質(zhì)和地球化學(xué)分析結(jié)果 ， 在沉積 盆地中 ， 從剖面上確定生油氣層 ， 在空間上劃 出有利生油氣區(qū) ， 做出生油氣量的定量評價 。 (3)惰質(zhì)組：富含碳 (90%以上 )， 氫含量低 (＜ 3%) ， 氧 、 揮發(fā)分產(chǎn)率低 ， 生烴能力很小 是木質(zhì)纖 維被焚燒或經(jīng)脫水強氧化后形成 (二 )煤化作用過程 隨埋深加大 ， 受壓力 、 溫度 、 催化劑作用 ， 泥巖變干 。 （ 一 ） 基本特點 ?重?zé)N氣含量大于 5%， 最高可達(dá) 4050%(濕氣 )； ?過成熟干氣以甲烷為主 ， 重?zé)N氣一般小于 2%； ?烴氣中鏈烷烴通常含量較高； ?碳同位素組成： 石油伴生氣 ， δ13C155～ 45‰； 凝析油伴生氣 ， δ13C1 50～ 40‰； 過成熟干氣 ， δ13Cl≥ 40～ 35； ?含汞量小于 600ng/m3。 ① 油頁巖從未進(jìn)入成熟階段 ， 是不成熟的烴源 巖 ， 其中的酐酪根沒有或很少發(fā)生變化；反之 ， 烴源巖并非是油頁巖 ， 一般有機質(zhì)豐度較低； ② 油頁巖常和煤層共生 ， 橫向上油頁巖與煤呈超 覆關(guān)系 。 (3)庫克型 一種海相成因的油頁巖 ， 含有豐富的來自 粘球藻的藻質(zhì)體 。 油頁巖中的酐酪根屬于 Ⅰ 型和 Ⅱ 型 ， 無 Ⅲ 型 。 據(jù)估計 ， 世界油頁巖的儲量為 32450萬億 噸 ， 相當(dāng)于 。 (3)有機質(zhì)熱演化特征 ?熱演化總體上表現(xiàn)為增碳過程 。 (1)低熟天然氣物理化學(xué)性質(zhì) (與 生物氣 相比 ) ① 低熟氣甲烷含量略偏低 ， C+2重?zé)N稍偏高； ② δ13C1值偏高 ， 48～ 65‰； ③ 相對密度較大 (＞ )； (2)低熟油一般物理化學(xué)性質(zhì) ① 高密度 、 高粘度 、 高含硫； ② 高密度 、 低蠟 、 低硫； ③ 高蠟 、 低硫 、 中 高密度； ④ 低密度 、 低粘度 、 低凝點； (3)低熟油的族組成特征 ① 飽和烴含量較低 ， 非烴 、 瀝青質(zhì)含量較高； ② 飽芳比低 ， 非瀝比高 。 ) (1)顯微組分 “ 分期生烴 ” 殼質(zhì)組 ， 由較為富氫的植物物質(zhì) 、 蛋白質(zhì) 、 纖 維素和其它碳水化合物的細(xì)菌降解產(chǎn)物組成； 主要有： 孢子體 ， 來源于高等植物孢子和花粉的外細(xì)胞 壁 ， 其生物先質(zhì)是孢粉素 。 上述階段性演化過程 ， 反映在地質(zhì)剖面上 ， 由淺到深 ， 呈現(xiàn)氣 、 油 、 裂解氣分布的垂直系列 ， 也稱油氣的垂直分布性 。 烴源巖在二次沉降過程中生成的烴類 。 Ⅲ 型 ， 活化能 (最大值集中在 60 4184J/mol)分布 平緩 ， 門限溫度介于 Ⅰ 型與 Ⅱ 型 之間 。 ?放射性 ， 沉積巖多少都含有一些鈾 、 釷 、鉀等放射性元素 。 厭氧細(xì)菌在缺氧的條件下 ， 對有機 質(zhì)的大分子進(jìn)行分解 。 ① 研究成熟度 根據(jù)所建立的地質(zhì)模型 ， 計算各生油層和儲層的 TTI值 ， 判斷生油層中油氣生成進(jìn)入了那個階段 。 提出并 改進(jìn)了 TTI的有機質(zhì)成熟度預(yù)測方法 ， 得到了現(xiàn) 場極為廣泛的應(yīng)用 。 ② K= K0eE/RT表明反應(yīng)速率常數(shù) K與溫度呈指數(shù)關(guān)系； 即溫度增加 ， 石油數(shù)量的加大比時間作用要快的多 。 Connan提出： 沉積有機質(zhì) 向石油轉(zhuǎn)化作用符合化學(xué)動力學(xué)定律一級反應(yīng) 。 類型 IH(mg/g) IO(mg/g) S2/S3 Ⅰ 型 ＞ 600