煤成油形成環(huán)境與成烴機(jī)理-資料下載頁
2025-04-13 23:12本頁面
【正文】 硫含量低，甚至可以忽略不計(jì)； 正烷烴分布在 C20—C40范圍最大；類異戊二烯烴中， Pr/Ph值一般大于 4； 倍半萜類中有補(bǔ)身烷和桉葉油烷等既反映生源又反映沉積環(huán)境的化合 物，還有其它來源于五員環(huán)同系物，可能與細(xì)菌作用有關(guān)的化合物； 反映不同植物屬種和原油時(shí)代的二萜類化合物； 一般都有藿烷類化合物，而且長側(cè)鏈藿烷濃度隨其碳數(shù)增加呈指數(shù)遞減，但甲 基藿烷和降藿烷不常見； X化合物（一種 C30重排藿烷）常見； 有時(shí)可見非藿烷型萜烷，如奧利烷、羽扇烷、烏散烷和多杜松烷以及不飽和三 萜烷的存在； 規(guī)則甾烷分布以 C29甾烷占優(yōu)勢(shì)。 （ 4）煤成油形成機(jī)理與成烴模式 1 有機(jī)巖物理性質(zhì)演化特征 1 由圖可見，煤是多孔固體，具有復(fù)雜的凝膠性質(zhì)，其水分排驅(qū)、凝膠性質(zhì)轉(zhuǎn)變及孔隙體積的演化是相互關(guān)聯(lián)的。這些物理性質(zhì)的變化主要與脫水作用、脫羧基作用、脫烷基作用和縮聚作用這四種化學(xué)反應(yīng)類型有關(guān)。熱演化早期是由前三種類型化學(xué)反應(yīng)所導(dǎo)致的，從腐殖顯微組分中排出非鍵合水、松散鍵合水和其它流體產(chǎn)物。 當(dāng) R0約 %以前，煤的脫水非常迅速，在 R0大于 %以后，水分排驅(qū)緩慢，含量幾乎無明顯變化。水凝膠轉(zhuǎn)變成煙煤階段具有瀝青凝膠性質(zhì)。凝膠性質(zhì)的轉(zhuǎn)變大致在R0=%時(shí)完成。 由右圖可知，液體的排出與孔隙度的減小同步進(jìn)行，在 R0%的主要排液期，孔隙度由 20%~30%急劇降至 R0=%時(shí)的 10%以下，水分含量相應(yīng)地從 15%以上驟降至 2%。 （ 4）煤成油形成機(jī)理與成烴模式 2 有機(jī)巖物理性質(zhì)演化特征 2 煤層中的 微裂隙 發(fā)育特征是影響煤成油排驅(qū)的物理性質(zhì)。 微裂隙 可分為 內(nèi)生裂隙 和 外生裂隙 兩種。 內(nèi)生裂隙 是煤中凝膠化物質(zhì)老化、體積收縮產(chǎn)生內(nèi)張力或是熱演化過程中氣、液產(chǎn)物所造成的內(nèi)張力形成的一種裂隙，它與煤化程度、煤巖類型有關(guān)。 內(nèi)生裂隙 在中等變質(zhì)煙煤的光亮煤特別是鏡煤中最發(fā)育，由兩組交叉呈正方形或菱形，并且大致垂直層面。肥煤 —瘦煤階段 內(nèi)生裂隙 多達(dá) 30~50條 /5cm，在褐煤和氣煤中只有 10條 /5cm左右。 內(nèi)生裂隙 最發(fā)育階段乃屬通常所認(rèn)為的油氣生成高峰階段和凝析油階段，容易被成為油氣排驅(qū)的主要通道。 外生裂隙 是在構(gòu)造應(yīng)力作用下產(chǎn)生的一種裂隙，它有可能起著強(qiáng)化后續(xù)的油氣初次運(yùn)移的作用。 （ 4）煤成油形成機(jī)理與成烴模式 3 （ 1）煤成油初次運(yùn)移相態(tài) ：由水溶向、烴溶相、氣相三個(gè)階段連續(xù)發(fā)展。煤的高吸附性、高塑性和微孔隙性等并不能構(gòu)成煤層中石油難以排出的障礙，但卻會(huì)造成明顯的地質(zhì)色層分異效應(yīng)。 （ 2）壓實(shí)排驅(qū)機(jī)理 煤中大孔隙 占總孔隙體積的 煤成油的排驅(qū)機(jī)理 40%以上，處于強(qiáng)烈壓實(shí)成巖作用階段，有利于烴類以水溶相和水驅(qū)排出，煤孔隙度將下降 10%左右。有可能形成重質(zhì)未熟石油。 CO2“助運(yùn)劑”作用存在。 （ 3）受壓力驅(qū)動(dòng)的連續(xù)瀝青網(wǎng)絡(luò)運(yùn)移機(jī)理 與煤系中有機(jī)質(zhì)成烴演化的“生油窗”階段相當(dāng)， R0值 %~%，脫水導(dǎo)致凝膠體性質(zhì)變化，由水凝膠轉(zhuǎn)變?yōu)闉r青凝膠。產(chǎn)生了大量瀝青物質(zhì)、滯留在煤中水凝膠的分散介質(zhì)（水）逐漸被瀝青置換，形成均一的瀝青相。 運(yùn)移的相態(tài)是沿“瀝青網(wǎng)絡(luò)”的連續(xù)烴相運(yùn)移。 由于這一時(shí)期煤的比表面積大，吸附能力強(qiáng)，致使大分子量和極性較大的物質(zhì)滯留在煤層之中，而排驅(qū)出輕質(zhì)油，密度在 ~。 （ 4）氣溶方式運(yùn)移機(jī)理 煤層已達(dá)高成熟的主要成氣時(shí)期，產(chǎn)生內(nèi)生裂隙和氣孔的發(fā)育達(dá)到高峰，故油以氣溶方式沿微裂縫排出幾乎成為唯一的初次運(yùn)移通道。飽和烴排烴效率在這時(shí)也最高。 （ 4）煤成油形成機(jī)理與成烴模式 4 含煤巖系有機(jī)質(zhì)組成復(fù)雜性及顯微組分“分期生油”的特點(diǎn)決定了煤成油生成的階段性。煤層獨(dú)特的油氣排驅(qū)機(jī)理也具有明顯的階段性。所以煤成油的成烴模式也是這樣一個(gè)階段性發(fā)展變化的模式。 煤成油的成烴模式
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