2油气的现代成因理论.ppt

五、生油（气）岩 范围：Ro=1.2%～2.0%； 温度：180℃～250℃； 深度：（3500-4500m）～（6000-7000m）； 作用：热裂解反应，主要是C-C键的断裂，高分子量烃类裂解为低分子量的烃类(液态烃的大量裂解)； 产物：甲烷及其同系物，低分子量正烷烃为主，湿气为主。 3．热裂解生湿气阶段（高成熟阶段） 石油工业通论Introduction of Petroleum Industry 主讲人：刘宗堡 东北石油大学地球科学学院 第二节 石油的生成 油气成因概述 石油生成的物质基础 油气生成的外在条件 油气生成的主要阶段 生油岩 一、油气成因概述 成因复杂： 1.油气为流体，在地下可运移；***发现地≠生成地 2.成份复杂：运移受外界影响大→难以判断来源； 3.成因涉及多学科综合分析（需要广泛的知识） 4.缺乏对石油及其原始母质过渡形式的明确认识。 焦点与学派： （一）油气的无机成因学说 无机物在高温、高压条件下，转化为油气。 主要依据： ①在实验室中，无机物可以合成烃类—— ②火山喷出气体中有甲烷、乙烷等烃类成分。 ③慧星等天体上发现有烃类气体； ④石油的分布常常与深大断裂有关（断开地壳作为通道） 1.碳化说 1876年，俄国化学家门捷列夫提出： “地下深处有重金属碳化物（碳化铁等）与水作用可产生烃类。” 2.宇宙说 1889年，俄国学者索可洛夫提出： “碳氢化合物是宇宙间固有的。” ——证据：慧星等天体上发现了碳氢化合物。 3.岩浆说 1949年，原苏联学者库德梁采夫提出： “基性岩浆中存在C、H、O等元素，随其冷却时可化合为碳氢化合物。” 基岩岩浆中C、H→CH→CH2→CH3→CH4→烃类物质 证据：岩浆岩、变质岩中相继发现油 气藏，基性岩浆中发现天然气。 另外，还有高温生成说、蛇纹石化生油学说等。 有机成因学说：沉积有机质在特定的地质、还原环境中，在细菌、催化剂、温度、时间、放射性等各种作用下，经历生物化学、热催化、热裂解、高温变质阶段陆续转化为石油和天然气。 主要依据： （二）油气有机成因学说 ①世界99%以上的石油产自沉积岩，少数岩浆岩、变质岩中的石油也可能是来自相邻近的富含有机质的沉积岩。 ②含油盆地中，含油层位与富含有机质的层位有依存关系。 ③石油中存在生物体特有的化合物，并具有旋光性等。 ④生物物质加热催化，可形成少量烃类。 ⑤碳的稳定同位素组成与生物物质的碳稳定同位素组成接近。 1.Treibs（1933）： 首次发现并证实了卟啉化合物广泛存在于不同时代、不同成因的石油、沥青等中。 认为：卟啉化合物来源于植物叶绿素 ——石油有机成因重要依据。 2.Smith美国(1952－1954)；前苏联B.B.维尔别 成功地从现代海洋沉积物中分离鉴定出微量类似于原油的烃类化合物。 石油是有机质在沉积物（埋藏成岩）早期生成的，是许多海相生物遗留下来的天然烃的混合物。 沉积物所含原始有机质在成岩过程中逐步转化为石油和天然气，并运移到邻近的储集层中去。 3.Tissot 等（20世纪70年代） 建立了干酪根热降解生烃演化模式，提出并完善了干酪根晚期生烃学说，总结了油气形成、演化与分布规律。 石油生成的现代成因理论已基本建立起来了，它不仅符合客观地质事实，逐渐为广大的石油地质工作者所接受，而且在指导油气勘探中发挥了重大作用。 4.Albrecht和Durand等（1976）： 对喀麦隆杜阿拉盆地白垩系一个未成熟、成熟到过成熟的完整有机质演化剖面进行了研究。 迄今最好的有机质演化研究实例之一。 5.20世纪80年代以来： “未—低成熟”石油、煤成烃理论逐渐形成。 植物生油理论 动物生油理论 1. 海相生油理论 陆相生油理论 2. 认识的局限性、片面性 生成油气的原始物质是沉积有机质 早期成油说：沉积有机质在成岩过程中逐步转化为油气。 晚期成油说：沉积有机质埋藏到较大深度，到成岩晚期 达到成熟，经热降解生成大量油气。 3. 油气的成因是一个非常复杂的理论问题，尽管目前油气有机成因理论日臻完善，在油气勘探实践中发挥了重要的作用，但并不能由此否定油气无机成因理论的科学价值。近二十多年来，随着宇宙化学和地球形成新理论的兴起，板块构造理论的发展和应用，以及同位素地球化学研究的深入，为油气无机成因理论提供了新的理论依据。越来越多的研究者注意到，地球深部来源物质对沉积有机质转化为油气有重要影响（加氢和催化），这可以说是油气有机和无机成因说的相互融合。 有机成因理论和无机成因假说，都有许多