3油气成因与烃源岩.ppt

Chapter 3　The Origins of Petroleum Natural Gases and Source Rocks Section 1　油气成因概述 (Summary ) Section 2 　油气成因的现代概念 (Modern Concept for the Origins of Petroleum Natural gases ) Section 3　早期成因说与未成熟－低成熟油气 (Early origin theory and Immature-Initial Mature of Petroleum Natural gases ) Section 4　关于无机生油说(About Inorganic Origin theory) Section 5 　天然气成因与相关类型 (The Origins of Natural Gases and Their Correlation Types) Section 6 　烃源岩(Source Rocks) Section 7 　油气地球化学对比 (Geochemistry Contrast of Petroleum Natural gases ) 油型气系指成油有机质（腐泥型或Ⅰ+ⅡA型干酪根）在进入成熟阶段后，以热力作用为主的整个成油过程及其后成气阶段，包括液态烃（石油）热裂解过程中形成的所有天然气。根据成气的热力条件及其与石油的伴生关系，可进一步划分为石油伴生气、凝析油伴生湿气和热裂解干气。 1. Formative mechanism 据杨天宇和王涵云（1986）的研究，成油有机质（干酪根）热解成烃的热力条件可大致表述为： （二）Oil type gas 有机质在热力作用下天然热降解成烃过程中，通常用Ro值的大小来代表其成熟程度。下图是一种简明的表述方式。 The mode of forming hydrocarbon and evolvement condition 成油有机质在其热解成烃过程中，干酪根自身的结构也要发生相应的变化。即伴随成烃过程，一方面释放或生成低碳数的液态烃和气态烃；另一方面干酪根内部的芳环不断缩合（或聚合）成较大的分子，H/C比值不断下降，直至最后丧失成烃（气）能力。干酪根热演化过程中自身结构和H/C原子比值的变化与成烃的关系如图. Relations between structure、changes of H/C rate and formation hydrocarbon in the course of thermal evolution on Kerogen(from Hunt,1979 杨天宇和王涵云（1984）所作的原油热模拟实验，加热到300℃（恒温100h）原油没有发生反应，无气体析出； 到350℃时，原油开始起变化，油质变轻，产生气体，同时出现黑色重质沉淀物； 自350-400℃，不仅大量产生气态烃，而且重烃占有相当大的比例；从400℃以后，重烃所占比例开始下降，直到600℃重烃消失，完全裂解成甲烷和氢气； 800℃（加热8h）甲烷开始裂解产出氢气亦急剧增长，直到1,200℃甲烷几乎完全消失。 对于地层条件下甲烷消失（破坏）的温度，杨天宇和王涵 云（1986）曾根据他们实验的结果，考虑一般地层条件下成油门限温度大约为65℃，液态烃裂解温度约为177℃，热模拟温度约为该温度的2.6倍等资料，推测在地层条件下192-230℃只存在干气，460℃为甲烷消失的最高地温界限。 川中角7井(侏罗系)原油裂解气组分数据表 温度℃ CH4 乙烷 丙烷 异丁烷 丁烷 异戊烷 戊烷 乙烯 丙烯 丁烯 戊烯 CO2 H2 350 21.87 20.13 16.38 5.89 3.51 0.24 0.17 2.92 8.47 1.80 0.15 0.24 1.74 400 41.42 27.62 17.99 1.19 3.50 0.28 0.63 2.27 微 1.37 0.56 4.90 450 62.19 23.94 9.75 0.81 0.15 0.63 微 3.45 500 75.56 17.46 微 微 微 7.63 550 70.10 11.88 ? 微 10.85 600 80.41 0.19 ? 微 19.50 800 38.74 ? ? 0.19 66.44 900 18.21 ? ? 0.02 78.82 1000 10.91 ? ?