【導(dǎo)讀】成并排出足以形成商業(yè)性油氣聚集的烴類的巖石。廣義上，是指所有具有潛在生烴能力的巖石。異常壓力流體封存箱：沉積盆地內(nèi)由封閉層分割的異常壓力系統(tǒng)。由儲(chǔ)集巖所構(gòu)成的。地層稱為儲(chǔ)集層。坳陷，稱為含油氣區(qū)。這種條件下所反映的滲透率稱為絕對(duì)滲透率。

　　

【正文】 墨西哥部分更重要）、中東波斯灣盆地、利比亞錫爾盆地以及印度尼西亞薩拉瓦蒂盆地等。 7. 簡(jiǎn)述巖性油氣藏的主要類型及形成的沉積背景。 根據(jù)巖性油氣藏的形成機(jī)理可將巖性油氣藏分 為兩種類型，它包括透鏡型巖性油氣藏和上傾尖滅型巖性油氣藏。在三角洲相、河流相、濱海 (湖 )相及濁積相最易發(fā)現(xiàn)巖性油氣藏。 (1) 透鏡體巖性和油氣藏 的發(fā)育背景：碎屑巖透鏡體巖性圈閉多與岸帶附近的砂體有關(guān)，常見(jiàn)的有河道砂體，三角洲分流河道砂體，沿岸帶分布的河口壩、堡壩砂體。 (2) 上傾尖滅型巖性和油氣藏的 發(fā)育背景： 儲(chǔ)層多以碎屑巖為主，發(fā)育的沉積類型與透鏡體巖性圈閉類似，有河道砂體側(cè)翼、岸帶附近的三角洲砂巖體前緣或側(cè)翼、濱岸砂壩、水下扇的前緣或側(cè)翼等。由于岸線附近常形成與巖性尖滅有關(guān)的呈帶狀分布的 油氣藏，故常把這類油氣藏帶稱海濱線。 8. 試述古潛山油氣藏與基巖油氣藏的異同點(diǎn)。 古潛山油氣藏 是由長(zhǎng)期遭受風(fēng)化剝蝕的古地形突起被上覆不滲透巖層所覆蓋形成圈閉條件，油氣聚集其中而形成的?；鶐r油氣藏指油氣儲(chǔ)集于沉積巖基底結(jié)晶巖系中的油氣藏。實(shí)際上它是屬于特殊類型的古潛山油氣藏。 二者的儲(chǔ)集空間、運(yùn)移通道、油氣藏特征相同。都擁有滲透性良好的縫網(wǎng)裂縫系統(tǒng)作為為油氣聚集的空間，都擁有不整合面及斷層面等供油通道，油氣藏呈塊狀分布，不受層位控制。 它與古潛山油氣藏的區(qū)別主要在于：①儲(chǔ)集層類型，古潛山為沉積巖裂縫、溶蝕 孔洞為主要的儲(chǔ)集空間；基巖油氣藏為變質(zhì)結(jié)晶巖，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和風(fēng)化作用產(chǎn)生的裂縫為其主要的儲(chǔ)集空間。②油氣來(lái)源，古潛山油氣藏油氣可來(lái)源于比潛山時(shí)代新的生油巖，也有與潛山同時(shí)代或比潛山老的生油巖；而基巖油氣藏的油氣只能來(lái)源于不整合面以上的沉積巖系的生油巖，不可能來(lái)源于基巖下面的生油巖。 基巖油氣藏的儲(chǔ)集體有前寒武系、古生界和中生界，潘鐘祥教授（ 1982）將那些構(gòu)成中新生代盆地基底的前中生界（即古生界 元古界）沉積巖系中所形成的不整合面下的潛山型油氣藏，油氣源來(lái)自不整合面之上沉積巖系的，亦稱基巖油氣藏。 9 水動(dòng)力油 氣藏形成的基本原理。 油、氣、水都是流體，在地層中的流動(dòng)要遵循流體力學(xué)規(guī)律，也就是說(shuō)流體在其達(dá)到勢(shì)能最低值以前，總是在各自力場(chǎng)的支配下，由各自的高勢(shì)區(qū)向低勢(shì)區(qū)流動(dòng)。在這種情況下，在油或氣的低勢(shì)區(qū)，傾斜或彎曲的等油、氣勢(shì)面就可以形成水動(dòng)力圈閉。若油氣在其中能夠聚集，油水界面順?biāo)鞣较虬l(fā)生傾斜，當(dāng)油水界面傾角小于背斜順?biāo)畨禾荻纫粋?cè)的儲(chǔ)集層傾角，背斜有效的圈閉油氣，形成水動(dòng)力油氣藏；當(dāng)油水界面傾角大于背斜順?biāo)畨禾荻纫粋?cè)的儲(chǔ)集層傾角，汽水界面的傾角小于背斜順?biāo)鞣较蛞灰淼膬A角時(shí)，僅能形成天然氣圈閉。 一、名詞解釋 1. 沉積有機(jī)質(zhì)： 通過(guò)沉積作用進(jìn)入沉積物中并被埋藏下來(lái)的那部分有機(jī)質(zhì)稱為沉積有機(jī)質(zhì)。 2. 干酪根： 為沉積巖中所有不溶于非氧化的酸、堿和非極性有機(jī)溶劑的分散有機(jī)質(zhì)。 3. 成油門限（門限溫度、門限深度）：有機(jī)質(zhì)隨著埋藏深度的增加，溫度升高，當(dāng)溫度和深度達(dá)到一定數(shù)值，有機(jī)質(zhì)才開(kāi)始大量轉(zhuǎn)化為石油，這個(gè)界限稱成油門限。（ 門限溫度： 隨著埋藏深度的增加，當(dāng)溫度升高到一定數(shù)值，有機(jī)質(zhì)開(kāi)始大量轉(zhuǎn)化為石油，這個(gè)溫度界限稱門限溫度。 門限深度： 與門限溫度相對(duì)應(yīng)的深度稱門限深度。） 4. 生油窗：在熱催化作用下，有機(jī) 質(zhì)能夠大量轉(zhuǎn)化為石油和濕氣，成為主要的成油時(shí)期，稱為生油窗。 5. 烴源巖： 指富含有機(jī)質(zhì)能生成并提供工業(yè)數(shù)量石油的巖石。如果只提供工業(yè)數(shù)量的天然氣，稱生氣母巖或氣源巖。 6. 有機(jī)碳： 指巖石中與有機(jī)質(zhì)有關(guān)的碳，是殘留的有機(jī)碳，即巖石中有機(jī)碳鏈化合物的總稱，通常用百分含量表示。 7. 有機(jī)質(zhì)成熟度：指沉積有機(jī)質(zhì)向石油轉(zhuǎn)化的熱演化程度。 8. 氯仿瀝青“ A” :巖石中可提取的有機(jī)質(zhì)含量。 值：正烷烴中奇碳分子比偶碳分子的相對(duì)濃度。 法（值）；有機(jī)質(zhì)成熟度主要受溫度和時(shí)間控制，因此，依 據(jù)時(shí)間和溫度定量計(jì)算有機(jī)質(zhì)熱成熟度的方法稱為 TTI 法（值）。 二、 問(wèn)答題 1. 沉積有機(jī)質(zhì)的生化組成主要有哪些？對(duì)成油最有利的生化組成是什么？ 沉積有機(jī)質(zhì)的生物種類來(lái)源首先是浮游植物，其次是細(xì)菌、高等植物、浮游動(dòng)物。對(duì)沉積有機(jī)質(zhì)來(lái)源提供最多的生化組成是 類脂化合物 、蛋白質(zhì)、 碳水化合物 和木質(zhì)素。 其中脂類化合物的元素組成和分子結(jié)構(gòu)與石油的最接近，是形成石油的主要組成。 2. 按化學(xué)分類，干酪根可分為幾種類型？簡(jiǎn)述其化學(xué)組成特征。 Tissot （ 1974）根據(jù)干酪根的元素分析采用 H/C 和 O/C 原子比繪 制相關(guān)圖，即范氏圖（ Van Krevelen 圖），將其分為三大類： Ⅰ型干酪根：是分散有機(jī)質(zhì)干酪根中經(jīng)細(xì)菌改造的極端類型，或稱腐泥型，富含脂肪族結(jié)構(gòu)，富氫貧氧， H/C 高，一般為 ～ ，而 O/C 低，一般小于 ，是高產(chǎn)石油的干酪根，生烴潛力為 ～ 。 Ⅱ型干酪根：是生油巖中常見(jiàn)干酪根。有機(jī)質(zhì)主要來(lái)源于小到中的浮游植物及浮游動(dòng)物，富含脂肪鏈及飽和環(huán)烷烴，也含有多環(huán)芳香烴及雜原子官能團(tuán)。 H/C 較高，約 ～ ， O/C較低，約 ～ ，其生烴潛力較高，為 ～ 。 Ⅲ型干酪根：是 陸生植物組成的干酪根，又稱腐殖型。富含多芳香核和含氧基團(tuán)。 H/C 低，通常小于 ，而 O/C 高，可達(dá) ～ ，這類干酪根生成液態(tài)石油的潛能較小，以成氣為主，生烴潛力為 ～ 。 3. 論述有機(jī)質(zhì)向油氣轉(zhuǎn)化的現(xiàn)代模式及其勘探意義。（試述干酪根成烴演化機(jī)制） 分三個(gè)階段： 成巖作用階段 —— 未成熟階段；深成作用階段 —— 成熟階段；變質(zhì)作用階段—— 過(guò)成熟階段。 ①成巖作用階段 — 未成熟階段：該階段 從沉積有機(jī)質(zhì)被埋藏開(kāi)始至門限深度為止， 以低溫、低壓和微生物生物化學(xué)為主要特點(diǎn)，主要形成的烴是生物甲烷氣，生成 的正烷烴多具明顯的奇偶優(yōu)勢(shì)。成巖作用階段后期也可形成一些非生物成因的降解天然氣以及未熟油。該階段 Ro 小于 % 。 ②深成作用階段 — 成熟階段： 該階段從有機(jī)質(zhì)演化的門限值開(kāi)始至生成石油和濕氣結(jié)束為止， 為干酪根生成油氣的主要階段。按照干酪根的成熟度和成烴產(chǎn)物劃分為兩個(gè)帶。 生油主帶： Ro 為 ～ % ，又叫低 — 中成熟階段，干酪根通過(guò)熱降解作用主要產(chǎn)生成熟的液態(tài)石油。該石油以中 — 低分子量的烴類為主，奇碳優(yōu)勢(shì)逐漸消失，環(huán)烷烴和芳香烴的碳數(shù)和環(huán)數(shù)減少。 凝析油和濕氣帶： Ro 為 ～ % ，又叫高成熟階段，在較高的溫度作用下，剩余的干酪根和已經(jīng)形成的重?zé)N繼續(xù)熱裂解形成輕烴，在地層溫度和壓力超過(guò)烴類相態(tài)轉(zhuǎn)變的臨界值時(shí)，發(fā)生逆蒸發(fā)，形成凝析氣和更富含氣態(tài)烴的濕氣。 ③準(zhǔn)變質(zhì)作用階段 — 過(guò)成熟階段：該階段埋深大、溫度高， Ro ＞ % 。已經(jīng)形成的輕質(zhì)液態(tài)烴在高溫下繼續(xù)裂解形成大量的熱力學(xué)上的最穩(wěn)定的甲烷，該階段也稱為熱裂解甲烷（干）氣階段。 該理論的勘探意義：在實(shí)際勘探中，可以依據(jù)該理論判斷各種成因石油和天然氣在盆地的分布。在淺層，主要分布生物成因氣，在中間深度段，主要分布熱成 因的石油或濕氣和凝析氣，在深部主要尋找高成熟度的干氣。 4. 試述有機(jī)質(zhì)成烴的主要控制因素。（簡(jiǎn)述時(shí)間 — 溫度指數(shù)（ TTI）的理論依據(jù)、方法及其應(yīng)用。） 石油成因研究證明，有機(jī)質(zhì)成烴演化過(guò)程中溫度和時(shí)間是主導(dǎo)因素。當(dāng)有機(jī)質(zhì)被埋藏后隨著深度和地溫的增加，埋藏時(shí)間的延長(zhǎng)，有機(jī)質(zhì)將發(fā)生熱演化，其成熟度會(huì)不斷提高，當(dāng)達(dá)到某一門限值時(shí)，才能大量生成石油，且成烴演化過(guò)程具有明顯的階段性。 理論依據(jù)： 當(dāng)有機(jī)質(zhì)被埋藏后隨著深度和地溫的增加，埋藏時(shí)間的延長(zhǎng)，有機(jī)質(zhì)將發(fā)生熱演化，其成熟度會(huì)不斷提高，當(dāng)達(dá)到某一門限值時(shí)，才能大量 生成石油，且成烴演化過(guò)程具有明顯的階段性。 溫度與時(shí)間是石油生成和破壞過(guò)程中的一對(duì)互為補(bǔ)償?shù)闹匾蛩?。溫度其絕對(duì)控制作用，時(shí)間起補(bǔ)償作用。 方法： 基本公式如下： （ 1） 式中△ ti 代表 i 溫度間隔沉積所對(duì)應(yīng)的時(shí)間；γ為溫度因子；γ =γ n 表示溫度與成熟度呈指數(shù)關(guān)系；△ i 為 i 溫度間隔內(nèi)達(dá)到的成熟度。 成熟度是指有機(jī)物理埋藏后所經(jīng)歷時(shí)間內(nèi)，由于增溫效應(yīng)引起的變化。由于成熟度對(duì)有機(jī)質(zhì)的影響是疊加的、不可逆的，所以一個(gè)盆地的總成熟度，實(shí)際上是每個(gè)間隔所獲得成熟度的總和。即： 式中 nmin 和 nmax 是經(jīng)歷最低到最高溫度 的間隔數(shù)。 應(yīng)用： 研究成熟度，確定特定層位的油氣保存狀態(tài) 確定有利生油氣區(qū)范圍 確定石油生成時(shí)間并對(duì)圈層進(jìn)行評(píng)價(jià)。 5. 試述有利于油氣生成的大地構(gòu)造環(huán)境和巖相古地理環(huán)境（地質(zhì)條件）。 晚期生油理論認(rèn)為：油氣生成必須具備兩個(gè)條件，一是有足夠的有機(jī)質(zhì)并能保存下來(lái)；一是要有足夠的熱量保證有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為油氣。 （ 1）大地構(gòu)造環(huán)境 有三種構(gòu)造環(huán)境： 過(guò)補(bǔ)償、欠補(bǔ)償和補(bǔ)償。為了確保有機(jī)質(zhì)不斷堆積、長(zhǎng)期處于還原環(huán)境，并提供足夠的熱能供有機(jī)質(zhì)熱解需要，地殼必須有一個(gè)長(zhǎng)期持續(xù)下沉，以及沉積物得到相應(yīng)補(bǔ)償?shù)臉?gòu)造環(huán)境。只 有盆地的下降速度與沉積速度大致相當(dāng)時(shí)有機(jī)質(zhì)才有可能大量堆積和保存，才有利于有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為油氣。 這種大地構(gòu)造環(huán)境主要分布在： 板塊的邊緣活動(dòng)帶，板塊內(nèi)部的裂谷、坳陷，造山帶的前陸盆地、山間盆地。 （ 2）巖相古地理環(huán)境 豐富有機(jī)質(zhì)的堆積和保存石油氣生成的基本前提，這首先取決于生物的大量繁殖，其次取決于周圍的氧化還原環(huán)境。 A. 在海盆里，從海岸線到廣海區(qū)，依次分為濱海、淺海大陸架、大陸坡和深海平原。濱海區(qū)和深海區(qū)都不利于有機(jī)質(zhì)的堆積和保存。唯有淺海區(qū)水深、 陽(yáng)光、溫度適宜，生物繁盛，特別是近三角洲地帶，是與生物 大量繁殖，并接受河流搬運(yùn)來(lái)的大量陸源有機(jī)質(zhì)，有機(jī)質(zhì)異常豐富的聚集。有機(jī)質(zhì)的大量存在，消耗水中的氧，形成還原環(huán)境，保證了剩余有機(jī)質(zhì)和新補(bǔ)充的有機(jī)質(zhì)免受分解破壞。大陸架上的瀉湖、海灣以及閉塞的深海盆地等也是良好的低能還原環(huán)境，既有利于有機(jī)質(zhì)的堆積，又有利于有機(jī)質(zhì)的保存，是良好的生油區(qū)。 B. 內(nèi)陸湖泊從邊緣向中心亦可劃分為濱湖 — 沼澤區(qū)、淺湖區(qū)、半深湖區(qū)和深湖區(qū)幾個(gè)地帶。最有力的生油環(huán)境是半深湖 —— 深湖區(qū)。那里 水體較深，水體表層處于動(dòng)蕩回流狀態(tài)，其底部水流停滯，由于水底有機(jī)質(zhì)的分解，氧氣又得不到及時(shí)補(bǔ)充，便形成 穩(wěn)定的還原環(huán)境，是有利的生油區(qū)。 6. 天然氣可劃分哪些成因類型？有哪些特征？ 天然氣按成因可分為四種類型： 生物成因氣、油型氣、煤型氣 和無(wú)機(jī)成因。 一、生物成因氣，在成巖作用階段因微生物化學(xué)作用而形成，化學(xué)組成以甲烷為主，含量高于 98% ，重?zé)N含量小于 % ，為典型的干氣；δ 13 C 值一般為 55 ‰～ 90 ‰。 二、油型氣，有機(jī)質(zhì)在深成作用階段熱力作用下以及石油熱裂解形成，化學(xué)成分重?zé)N含量大于 5% ，最高可達(dá) 40% — 50% ，過(guò)成熟氣以甲烷為主，δ 13 C 值隨成熟度增高而 增大，從 55 ‰～ 35 ‰。 三、煤型氣，是煤系地層中的有機(jī)質(zhì)在熱演化過(guò)程中而生成的?；瘜W(xué)組成重?zé)N含量可達(dá) 10% 以上，甲烷一般占 70% — 95% ，含有非烴成分；δ 13 C 值一般為 41. ‰～ ‰。 四、無(wú)機(jī)成因氣，由地殼內(nèi)部、深海大斷裂、深海沉積物形成，化學(xué)組成甲烷占優(yōu)勢(shì)，非烴含量較高；δ 13C 值大于 20‰。 7 ．試述生油理論的發(fā)展。 （ 1） 未熟 — 低熟油形成機(jī)理： a. 未熟 — 低熟油：指所有非干酪根晚期熱降解成因的各種低溫早熟的非常規(guī)油氣，包括在生物甲烷氣生烴高峰 之后，在埋藏升溫達(dá)到干酪根晚期熱降解大量生油之前，經(jīng)由不同生烴機(jī)制的低溫生物化學(xué)反應(yīng)生成并釋放出來(lái)的液態(tài)和氣態(tài)烴。 b. 未 熟 — 低熟油的成因包括：樹脂體早期生烴、木栓質(zhì)體早期生烴、細(xì)菌改造陸源有機(jī)質(zhì)早期生烴、高等植物蠟質(zhì)早期成烴、藻類類脂物早期生烴和富硫大分子有機(jī)質(zhì)早期降解生烴等。 樹脂體早期生烴：樹脂酸作為含羧基的非烴生物類脂物，其化學(xué)成分、分子結(jié)構(gòu)及聚合程度都比干酪根簡(jiǎn)單的多，樹脂酸脫羧基、加氫轉(zhuǎn)化成環(huán)烷烴的化學(xué)反應(yīng)所必需的活化能和熱力條件也較干酪根熱降解生烴的條件低得多，因此當(dāng)干酪根尚處于未熟 — — 低熟階段時(shí)樹脂體可能在低溫條件下率先早期成烴。 木栓質(zhì)體早期生烴：木栓脂作為木栓質(zhì)體的前生物，具有低聚合度和多長(zhǎng)鏈類脂物的特點(diǎn)，決定了木栓質(zhì)體可在低的熱力學(xué)條件下發(fā)生低活化能的化學(xué)反應(yīng)，生成并釋放以鏈狀結(jié)構(gòu)為主的烴類。 細(xì)菌改造陸源有機(jī)質(zhì)早期生烴：沉積物沉積 —— 成巖過(guò)程中，在適宜的介質(zhì)環(huán)境條件下，大量陸源有機(jī)質(zhì)的存在可以為細(xì)菌繁衍提供充足的碳源和能源，而細(xì)菌作用的結(jié)果又對(duì)陸源有機(jī)質(zhì)進(jìn)行降解改造，細(xì)菌類脂物成分代謝產(chǎn)物的加入可反過(guò)來(lái)改造陸源有機(jī)質(zhì)的結(jié)構(gòu)，增加其 H/C 原子比，提高富氫程度和“腐泥化程度”，并使 有機(jī)質(zhì)熱降解或熱解聚、脫官能團(tuán)與加氫生烴反應(yīng)所需要的活化能降低，從而有利于生成低熟油氣。 高等植物蠟質(zhì)早期成烴：蠟質(zhì)所含的羧基、羥基和酮基官能團(tuán)的長(zhǎng)鏈化合物經(jīng)脫官能團(tuán)形成原油中的 C22+正構(gòu)烷烴，這類化學(xué)反應(yīng)過(guò)程無(wú)需高活化能，可在低溫階段完成。 藻類類脂物早期生烴：藻的生物類脂物均屬于分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的含氧官能團(tuán)的非烴化合物及部分烴類，未發(fā)生明顯的聚合作用，只要具備還原性的沉積 —— 成巖條件，在低溫化學(xué)反應(yīng)階段即可轉(zhuǎn)化成鏈烷烴和環(huán)烷烴，成為低熟油的主要組成成分。 富硫大分子有機(jī)質(zhì)早期降解生烴：在早期成巖階段，沉積 盆地水體咸化至硫酸鹽相階段無(wú)機(jī)硫與有機(jī)分子的加成反應(yīng)形成富硫大分子有機(jī)質(zhì)，而干酪根早