【正文】 SS(二硫鍵 )； ③ 官能團(tuán) ， 有羥基 (OH)， 羧基 (COOH)， 氧甲基 (OCH3)等； ④ 結(jié)構(gòu)間隙中 ， 可截獲的各種類型的游離 分子 。 (1)化學(xué)分類 (根據(jù) H/C， O/C進(jìn)行劃分 )： Ⅰ 型 ， H/C高 ( )， 一般 ； O/C低 ， ；熱失重 ≥65%； 生烴潛力 ；富含類脂物質(zhì) ， 主 要由脂族鏈組成 ， 鏈狀結(jié)構(gòu)較多 ， 富氫 、 貧氧 ， 生油潛力高 ， 主要來(lái)源于藻類物質(zhì) 。 分 Ⅱ 1型 、 Ⅱ 2型兩類 。 Ⅳ 型 ， H/C很低 ， ＜ ， O/C很高＞ ∴ 熱失重＜ 30%； 生烴潛力＜ ；含大量芳香核 、 含氧 基團(tuán) ， 能生成少量的氣 ， 基本不具生油能 力 ， 來(lái)源于高度氧化或再沉積的有機(jī)質(zhì) 。 (3)光學(xué)分類： ① 無(wú)定形絮質(zhì) ， 沒(méi)有清晰幾何邊緣 ， 常呈 無(wú)定形的片 、 團(tuán)和粉末 ， 主要屬生油潛力 高 、 富氫的腐泥組； 有貧氫和富氫之分 ， 富氫無(wú)定型 ， 生油潛力高 ， 貧氫無(wú)定型 ， 生油潛力低 ， 乃至不具生油 潛力； 主要來(lái)源于浮游生物類的低等生物 。 ④ 木質(zhì)型 由纖維物質(zhì)組成 ， 具木質(zhì)結(jié)構(gòu) ， 生油 潛力低 、 生氣潛力高 ， 來(lái)源于陸地植物； ⑤ 煤質(zhì)型 由再沉積有機(jī)質(zhì)和經(jīng)過(guò)天然碳化作用 的陸生植物殘?bào)w構(gòu)成 ， 不具生油潛力 ， 生 氣潛力低 。 1．葉綠素體，呈非常細(xì)小的粒狀集合體，茂名上第 三系，腐殖煤，反射熒光 2．琥珀樹(shù)脂體，呈破碎狀，撫順，下第三系，碳質(zhì) 泥巖，反射熒光 3． 分解琥珀樹(shù)脂體，呈非常不均一的熒光，撫順， 下第三系，碳質(zhì)泥巖，反射熒光 4，菌解琥珀樹(shù)脂體，細(xì)菌呈很暗的褐色熒光，撫順， 下第三系，碳質(zhì)泥巖，反射熒光 5．分泌樹(shù)脂體及共生的滲出瀝青質(zhì)體，百色褐煤， 上第三系，反射熒光， 6．熒光質(zhì)體，百色，油頁(yè)巖，上第三系，反射熒光 7． 分泌樹(shù)脂體，百色，上第三系，腐殖煤 8． 分泌樹(shù)脂體，受到氧化，顯示同心層狀結(jié)構(gòu)，百 色，上第三系 ， 碳質(zhì)泥巖，反射熒光 9．殼屑體，三水，上第三系，灰黑色泥巖，富含介 形蟲(chóng)化石的油頁(yè)巖，反射熒光 10．動(dòng)物軟體，具很強(qiáng)血紅色熒光，百色，上第三系， 11． 動(dòng)物殼屑體，呈條紋狀結(jié)構(gòu)，大慶，白堊系，黑 色泥巖，透射光 12． 動(dòng)物殼屑體，大慶白堊系，黑色泥巖，反射熒光 1． 結(jié)構(gòu)藻類體 A， 大慶，白堊系，黑色泥巖 2． 結(jié)構(gòu)藻類體 A及瀝青質(zhì)體 A， 伊克召盟，早第三 系，藻煤 3．結(jié)構(gòu)藻類體 B(B)斜切面及共生的瀝青質(zhì)體 A， 蒲縣，藻煤，二疊系 4．結(jié)構(gòu)藻類體 B， 橫切面，南海，第三系 5．結(jié)構(gòu)藻類體 C， 黃縣，油頁(yè)巖，下第三系 6．結(jié)構(gòu)藻類體 D， 大慶，白堊系，黑色泥巖 7． 視域同 6，注竟在藻類體中粘結(jié)有硅質(zhì)礦物 8．結(jié)構(gòu)藻類體 D， 大慶，白堊系，黑色泥巖，透 射光，示其中粘有大量硅質(zhì)礦物 9． 層狀藻類體 A， 富氫鏡質(zhì)體條帶及穿插其中的 滲出瀝青質(zhì)體，渾源．石炭系，油頁(yè)巖，反射熒光 10． 層狀藻類體 B、 小孢子體及結(jié)構(gòu)藻類體 A， 遼 河，下第三系，黑色泥巖，反射熒光 11． 瀝青質(zhì)體 A， 其中包裹有一些強(qiáng)熒光的有機(jī)質(zhì)， 百色，上第三系，油頁(yè)巖，反射熒光 12．小孢子體，瀝青質(zhì)體 B及基質(zhì)鏡質(zhì)體，平朔， 石炭系，腐殖煤，反射熒光 13．角質(zhì)體，大慶，白堊系，黑色泥巖，透射光， 14. 木栓質(zhì)體，南海，上第三系，黑色泥巖 15．角質(zhì)體，舒蘭，下第三系，腐殖煤，反射熒光， (5)用熱解方法來(lái)劃分 《 直接從巖樣測(cè)出其中的可抽提烴 (S1峰 )、 酐酪根熱解 烴 (S2峰 )和二氧化碳揮發(fā)物 (S3峰 )》 ① 氫指數(shù) (IH)， 熱解烴的量與巖石總有機(jī)碳 的比值 ， S2/有機(jī)碳 ； ② 氧指數(shù) (IO)， 二氧化碳的量與巖石總有機(jī) 碳的比值 ， S3/有機(jī)碳 ； ③ 有機(jī)質(zhì)類型指數(shù) (S2/ S3)， 用以劃分有機(jī) 質(zhì)類型 。 (二 )巖相古地理?xiàng)l件 ?有淺海封閉環(huán)境或一定深度的湖泊環(huán)境； ?有足夠數(shù)量和質(zhì)量的原始有機(jī)質(zhì)； ?有適當(dāng)?shù)氖軣峄蚵癫貧v史 。 而促使 這些過(guò)程發(fā)生的外因 ， 早期有 生物化學(xué)作 用 ， 晚期有溫度 、 時(shí)間 、 壓力 、 催化劑 及 放射性作用 等 。 門(mén)限深度 ：門(mén)限溫度所對(duì)應(yīng)的深度 (取決于 地溫梯度 )。 1一利比亞錫爾特盆地 A— 100 2一蘇門(mén)答臘中部 杜里 3一北海、?？品扑箍? 4一阿拉伯灣，加瓦爾 5一阿爾及利亞，哈西 邁薩烏德 6一佛羅利達(dá)州，杰伊 7一馬拉開(kāi)波湖，拉馬爾 8一蘇門(mén)答臘中部，米納斯 9一阿拉斯加，普魯?shù)禄魹? 10一南派斯， 27號(hào)地區(qū) 11一西西伯利亞的氣和油 12一洛杉磯 咸爾明頓袖田 據(jù)實(shí)驗(yàn) ， 酐酪根熱解的過(guò)程符合化學(xué)動(dòng)力學(xué)原理的 一級(jí)反應(yīng) 。 即 ， 凡反應(yīng)速度只與反應(yīng)濃度的一次方成正比者 ， 稱為一級(jí)反應(yīng) 。 dCA/dt=KCA （ 1） 式中 t — 反應(yīng)時(shí)間； CA — 反應(yīng)物在瞬間的濃度； K — 反應(yīng)速率數(shù) 。 ∫dCA/dt=∫KCA ln(CA0 /CA) =Kt (2) 常運(yùn)用阿倫尼鳥(niǎo)斯方程來(lái)描述這個(gè)過(guò)程 。eE/RT=1/t In(CA0/CA ) 取對(duì)數(shù) InK0E/=Int+InIn (CA0/CA ) 將 K0， CA0/CA 視為常數(shù)；為 (常數(shù) +常數(shù) =常數(shù) ) 整理得 Int=E/+常數(shù) lnt=E/RT—常數(shù) (4) lnt=E/R 1/T— 常數(shù) 說(shuō)明： （ lnt=E/R（ 常數(shù) ） 1/T 常數(shù) ） ① 反應(yīng)時(shí)間的對(duì)數(shù) (Int)與反應(yīng)溫度的倒數(shù)呈線性關(guān)系；即 溫度高 、 成熟時(shí)間短或成油時(shí)代早；反之 ， 溫度低 ， 成熟時(shí)間長(zhǎng) 。 與溫度相比 ， 時(shí)間居次要地位 。 因此 ， 不同盆地 、 層位及成熟度均可以不同 。 康南 (， 1974)依據(jù)世界若干盆地的實(shí)際 資料繪出了時(shí)間 —溫度關(guān)系圖 (圖 )， 康南引用阿 倫尼鳥(niǎo)斯方程 ， lnt=E/R 為定量預(yù)測(cè)烴源巖中有機(jī)質(zhì)的成熟度 Lopatin (1971)和 waples(1980)根據(jù)溫度每增加 10℃ ， 酐酪根 熱降解成烴的反應(yīng)速率呈指數(shù)增加 ， 且有機(jī)質(zhì) 成熟度效應(yīng)是累加 、 不可逆的等原理 。 TTI值 (Time Temerature Index)(洛巴京 ， 1971) 定義 ：任一層生油巖在地質(zhì)歷史時(shí)期的某 個(gè)時(shí)期 ， 它的熱變程度應(yīng)該是這個(gè)時(shí)期之 前各個(gè)時(shí)期熱變的總和 。e E/RT dt 寫(xiě)成離散型公式： TTI=Σ(K0e E/RT)△ t1+(K0e E/RT ) △ ti (值 )在油氣勘探中的應(yīng)用 。 ② 確定有利生油區(qū)范圍 通過(guò)計(jì)算得出的 TTI值 ， 勾繪各層 TTI等值線 ， 圈出進(jìn)入生油窗的分布范圍 ， 確定有利的生油氣區(qū) 。 ④ 對(duì)圈閉進(jìn)行評(píng)價(jià) 首先確定圈閉形成的時(shí)間 (依據(jù)構(gòu)造運(yùn)動(dòng) ， 構(gòu)造發(fā)育史等 )， 和計(jì)算得出開(kāi)始生油大量生油 結(jié)束時(shí)間分析 ， 來(lái)評(píng)價(jià)圈閉的有效性及含油的可能性 。 ：在沒(méi)有游離氧而有化合氧存在 的條件下才能生存 。 對(duì)油氣生成來(lái)說(shuō) ， 最有意義的是厭氧 細(xì)菌 。 如：脂肪 → 脂肪酸與醇 ， 蛋白質(zhì) → 氨基酸 ， 碳水化合物 → 醣 ， 木質(zhì)素 → 芳香酸 、 酚等 。 (三 )催化作用和放射性作用 催化劑的存在使反應(yīng)的活化能降低 ，加快反應(yīng)速度 。 這可解釋在成巖階段低溫條件下 ， 出現(xiàn)少量烴輕的現(xiàn)象 。 (酵素和細(xì)菌在有機(jī)質(zhì)改造轉(zhuǎn)化成油的過(guò)程中有重要作用 ， 但因它們不耐熱 ， 只是在有機(jī)質(zhì)改造的早期階段才有意義 )。 實(shí)驗(yàn)表明 ， 用 α—射線轟擊某些有機(jī)質(zhì)可得到甲烷 、 二氧化碳和氫 ，可考慮作為作用之一 。另外 ， 異常高壓可能阻止液態(tài)烴過(guò)早裂解為氣態(tài)烴 ， 擴(kuò)大了液態(tài)烴保存的下限 。 同樣成熟度條件下： Ⅰ 、 Ⅱ 型生油潛力顯然高于 Ⅲ 型 。 Ⅱ 型 ， 雜原子鍵較多 ， 活化能 (50 4184J/mol)比 Ⅰ 型低 ， 門(mén)限溫度較低 。 (以上據(jù) Tissot,Welte研究 ) 對(duì)此 (Tissot,Welte)提出 ： 生油氣界限： Ⅱ 型 Ro=%， Ⅲ 型 Ro=%， Ⅰ 型 Ro=% 因此 ， 門(mén)限溫度 Ⅱ 型低 , Ⅲ 型中 ,Ⅰ 型高 。 四 、 酐酪根向油氣轉(zhuǎn)化的中間產(chǎn)物是 MAB抽提物 (MAB抽提物指甲醇 — 丙酮 — 苯混合溶液抽提物 ) 研究表明 ： 隨埋深加大 、 溫度提高 ， 有機(jī)質(zhì)中的 酐酪根含量不斷下降 ， 而烴類和膠質(zhì) 、 瀝 青質(zhì)的含量相應(yīng)上升 。 實(shí)驗(yàn)表明 ： ① 隨溫度加大 ， 酐酪根化學(xué)組分 (脫羧 → 脫 氧 ， 且富集了雜原子 )發(fā)生轉(zhuǎn)化； ② 進(jìn)一步加溫 ， 重雜原子組分進(jìn)一步脫氧 ， 發(fā)生歧化作用 ， 生烴； ③ 再進(jìn)一步加溫 ， 導(dǎo)致裂解作用 (烴類和剩 下的酐酪根 )生成天然氣 。 五 、 二次成烴 （ 即烴源巖再次沉降中其時(shí)間 、 溫度效應(yīng)達(dá)到或超過(guò) 一次沉積時(shí)最大埋深曾達(dá)到的成熟度 ， 成熟生烴 ） 。 這是由于地殼上升 、 地溫變低 ， 成油作用 中斷；以后地殼再度下沉 ， 有機(jī)質(zhì)再次進(jìn) 入一定的溫度范圍 ， 成油作用再次進(jìn)行 ， 只要原始酐酪根尚未 “ 枯竭 ” ， 仍可 多次大 量 生成石油 (二次成油作用 )。 (二 )深成作用階段 (成熟 、 熱催化 、 轉(zhuǎn)化階段 ) 深度 ：一般 10001500到 3500m； 溫度 ：一般 60℃ 180℃ ； 煤化階段：長(zhǎng)焰煤 、 氣煤 、 肥煤 、 焦煤； Ro： ～ 1。 先生成 CO CH N NH3和 H2S等揮發(fā)性物質(zhì) ， 然后是分 子量較低的烴類 ， 生成一部分膠質(zhì) 、 瀝青質(zhì) ） 產(chǎn)物 ：酐酪根中 H/C急劇下降 ， 生成大量液態(tài) 烴及一些揮發(fā)性物質(zhì) ， 剩下一些瀝青； 烴類中除 CH4外 ， 有較多的重?zé)N ， 正烷烴 碳原子數(shù)分子量遞減 ， 正烷烴奇碳優(yōu)勢(shì)消失 ， 環(huán)烷烴 、 芳香烴環(huán)數(shù)減少 ， 分子量變小 。 (三 )熱裂解生凝析氣階段 深度 ：一般 35006000m； 溫度 ：一般 180℃ 250℃ ； 煤化階段： 瘦煤 、 貧煤； Ro： ～ % 主要作用：熱裂解 （ 生成的烴類 、 殘留的酐酪根裂解 ） ； 產(chǎn)物：已生成的石油大量裂解 ， 液態(tài)烴減少 ， 凝析氣等氣態(tài)烴大量增加 ， 生油潛力逐漸枯竭； （ 四 ） 準(zhǔn)變質(zhì)作用階段 (過(guò)成熟 、 熱裂解階段 ) 深度 ：一般＞＞ 6000m； 溫度 ：一般＞ 250℃ ； 煤化階段 ：半無(wú)煙煤 、 無(wú)煙煤； Ro：＞ % 主要作用 ：熱裂解 ； 產(chǎn)物 ：已生成的液態(tài)烴 、 重質(zhì)氣態(tài)烴強(qiáng)烈裂解 ， 生烴潛力逐漸枯竭 ， 由凝析氣 → 干氣 → 石墨 。 據(jù) Hunt估算： 第一階段 ， 氣烴 7%， 液烴 %， 非烴 40%； 第二階段 ， 氣烴 82%， 液烴 91%， 非烴 60%； 第三階段 ， 氣烴 11%， 液烴痕量 ， 非烴痕量 。 這正是晚期成油說(shuō)強(qiáng)調(diào)溫度的基本點(diǎn) (和早 期成油說(shuō)不同之處 )。 二 、 現(xiàn)代油氣成因理論新進(jìn)展 (一 )未熟一低熟油形成機(jī)理 按照晚期成油模式 ， 以 RO= %為一般 “ 生 油門(mén)限 ” ， 把 RO＜ %視為未成 熟的烴源巖 。 (國(guó)外文獻(xiàn)稱 “ immature oils”， 國(guó)內(nèi)統(tǒng)稱為 “ 低熟油 ” 。 由類胡羅卜素 、 類 胡羅卜酯的氧化共聚物組成 ， 有較高的氫含量；