油氣成因理論及生成模式(參考版)
2025-05-01 20:43本頁面
【正文】 反應性質：石油熱裂解 、 熱焦化；主要產(chǎn)物：凝析氣 、 濕氣 、 干酪根殘渣； 四、深部高溫生氣階段 反應條件： H6000~7000m時，溫度 250℃,Ro, 進入變生作用階段，相當于半無煙 無煙煤高度碳化階段； 反應性質：熱變質；主要產(chǎn)物：干氣、碳瀝青或次石墨； 其中，有機質大量轉化形成石油的最低溫度稱為門限溫度。 反應性質：有機質轉化最活躍的因素是熱催化作用 ， 催化劑為粘土礦物 。 反應性質：主要能量以細菌活動為主 ， 厭氧細菌非常活躍 ， 生物化學降解為主 。 四、理化條件： 溫度與時間； 細菌活動； 催化作用； 放射性； 壓力 第三章 油氣成因理論及油氣生成模式 油氣田開發(fā)基礎 58 167。 大陸：深水、半深水湖泊是陸相生油巖發(fā)育區(qū)域。 類型（光學和化學）（ 1）孢粉學家根據(jù)透射光分為藻質和無定形，草質組分，木質組分，煤質組分（ 2）煤巖學家根據(jù)反射光分為腐泥組，殼質組，鏡質組，惰質組； 化學分類： Ⅰ 型： H/C原子（ ~）， O/C原子（ ~）Ⅱ 型： H/C原子（ ~）， O/C原子（ ~） Ⅲ 型： H/C原子（ ~）， O/C原子（ ~） 第三章 油氣成因理論及油氣生成模式 油氣田開發(fā)基礎 57 167。 2石油生成的物質基礎 一、生物有機質 了解 二、沉積有機質 了解 三、干酪根 干酪根：沉積巖中所有不溶于非氧化性的酸、堿和非極性有機質溶劑的分散有機質 。 二、石油有機成因假說 其基本觀點是石油、天然氣由地質時期生物遺體在適宜條件下生成。 1油氣成因理論 一、石油無機成因假說 其基本觀點是石油是在高溫、高壓條件下形成的，為非生物成因產(chǎn)物。直至三疊紀才開始下沉接受沉積，志留系生油巖埋深加大，經(jīng)受的地溫不斷升高，達到生烴門限，具備了二次生油的條件，所生成的石油沿不整合面運移到哈西 邁薩烏德潛伏剝蝕構造圈閉中聚集起來，形成了目前的大油田。該油田的油源來自其西北 40公里凹陷內的志留系黑色頁巖。 4 油氣生成模式 不同地區(qū)不同層系中，由于地質條件的差異，生油門限溫度和深度會有所區(qū)別。 二次生油 :在一些地質發(fā)展演化史較復雜的盆地 ， 由于某種原因歷經(jīng)多次大構造運動 ， 生油巖中有機質先期在埋藏較淺尚未成熟就被抬升 ， 后來再度沉降埋藏到相當深度后方達到成熟溫度 ， 有機質才可以大量生成石油 ， 即所謂 “ 二次生油 ” 。 成熟點： 這個成熟溫度所在的深度 ，即稱為成熟點 。 4 油氣生成模式 生油門限： 有機質進入大量生成油氣的界限 。 167。 167。 反應性質： 石油熱裂解 、 熱焦化； 主要產(chǎn)物： 凝析氣 、 濕氣 、 干酪根殘渣； 此時溫度超過了烴類物質的臨界溫度 ， 除繼續(xù)斷開雜原子官能團和側鏈生烴外 ， 主要反應是大量 C— C鏈斷裂及環(huán)烷烴的開環(huán)和破裂 ， 長鏈烴急劇減少 ， C25以上趨于零 ， 低分子的正烷烴劇增， 加少量低碳原子數(shù)的環(huán)烷烴和芳烴 。 167。 在進入此階段， 干酪根發(fā)生熱降解 ， 雜原子 (O、 H、 S)鍵破裂產(chǎn)生二氧化碳 、 水 、 氨 、硫化氫等揮發(fā)性物質逸散 ， 同時獲得大量低分子液態(tài)烴和氣烴 ， 是主要生油時期 。 反應性質： 有機質轉化最活躍的因素是熱催化作用 ， 催化劑為粘土礦物 。 少量烴類及揮發(fā)氣體 (甲烷為主 )+干酪根 +未熟或低熟油； 167。 反應性質： 主要能量以細菌活動為主 ， 厭氧細菌非?；钴S ， 生物化學降解為主 。 在不同深度條件下，有機質向油氣轉化的 反應條件、反應性質及主要產(chǎn)物都有明顯區(qū)別 。 3 油氣生成的外在條件 油氣田開發(fā)基礎 47 167。 可見壓力對油氣的形成及轉化可以起到某些作用 。 3 油氣生成的外在條件 油氣田開發(fā)基礎 46 壓力 壓力可以促進烴類生成 ， 高壓對于使體積增大的裂解反應是不利的 ， 它可以阻止液態(tài)烴裂解為氣態(tài)烴 。甲烷在 α 射線轟擊下發(fā)生聚合作用產(chǎn)生長鏈烴類。 在砂巖和礫巖中的重礦物組分中 ， 這些放射性元素含量高；鉀 K40在化學鹽類含量高；鈾和釷在頁巖 、 粘土巖 、 泥灰?guī)r及其它含大量膠體團塊的巖石中含量最大 。 3 油氣生成的外在條件 油氣田開發(fā)基礎 45 放射性 放射性作用是促使有機質向油氣轉化的能源之一 。 它幾乎不需外部能量來源 。 當有酵母存在時 ， 有機質的分解比在細菌活動時還要快很多 。 蒙脫石粘土催化能力最強 ， 高嶺石粘土最弱 。 在實驗室用粘土礦物做催化劑在 150~250℃ 下 ， 可以使酒精和酮脫去水或使脂肪酸去羧(suo一聲 )基 ， 都可以產(chǎn)生類似石油的物質 。 主要有 無機鹽類和有機酵母 兩大類 。所以，一般在低溫、較淺層情況下影響油氣生成。 細菌一般在低溫條件下生存，超過 90100℃ ，大量死亡。 （ 1）細菌的催化： CO2+4H2→CH 4+2H2O （ 2）某些細菌使氫氣將硫酸鹽還原為硫化氫： SO4+5H2→H 2S+4H2O （ 3）細菌使不飽和有機化合物加氫產(chǎn)生飽和烴。 3 油氣生成的外在條件 油氣田開發(fā)基礎 43 167。這是細菌對油氣生成有利的一面。 按其生活習性 ， 可分為三類： 喜氧細菌： 只有在游離氧存在的條件下才能生存； 厭氧細菌： 在沒有游離氧而有化合氧的條件下才能生存； 通性細菌： 在有、無游離氧的條件下均能生存。 例如， 渤海灣盆地，為年輕的熱盆地，下第三系地溫梯度為~5℃ /100m ，生油窗埋深一般為 20223000米或者更淺 ， 塔里木盆地為古老的冷盆地，地溫梯度低，在 5000米以下超深部石油仍保持液態(tài)。 油氣田開發(fā)基礎 41 167。 四、油氣生成的理化條件 溫度與時間 167。 ARTEt ??ln式中：溫度 — 絕對溫度 (186。 這說明在石油形成過程中 :1)溫度與時間可以互相補償： 有利于油氣生成并保存的盆地應為年輕的熱盆地和古老的冷盆地 。 167。 特別是 半深水 深水 湖盆，更是最有利的生油坳陷， 因為那兒地勢低洼、沉降較快，能長期保持深水湖泊環(huán)境，保持安靜的還原環(huán)境 。 3油氣生成的外在條件 油氣田開發(fā)基礎 39 大陸： 深水 、 半深水湖泊是陸相生油巖發(fā)育區(qū)域 。 深海區(qū)： 生物少，生物死亡后還要下沉至海底需經(jīng)歷巨厚水體易遭氧化破壞；加上離岸又遠，陸源有機質需經(jīng)長途搬運，易被淘汰氧化，不利于有機質的堆積和保存。 167。 167
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1