2 3生成地质环境及理化条件.pptVIP

* * 石油天然气地质与勘探 主讲人：张传河 中国石油大学胜利学院 油气成因概述 油气生成的原始物质 油气生成的地质环境与物理化学条件 有机质成烃演化模式 天然气的成因类型及特征 烃源岩特征与油源对比 第二章 石油和天然气的成因 《石油天然气地质与勘探》 第二节 生成油气的原始物质 一、生物有机质 二、沉积有机质 三、干酪根 第三节 油气生成的地质环境与理化条件 一、油气生成的地质环境 二、促使油气生成的理化条件 沉积有机质转化为烃类，经历一个去氧、加氢，富集碳的过程。原始有机质的堆积、保存、转化过程必须在还原条件下进行。还原环境的形成和持续时间的长短，则受当时的地质环境和理化条件的控制。 ①长期稳定下沉的大地构造背景（V沉积≈V沉降） ； ②较快的沉积（堆积）速率； ③足够数量和一定质量的原始有机质； ④低能、还原岩相古地理环境 （浅海相，半深－深湖相、前三角洲相）； ⑤适当的受热和埋藏史。 适宜的地质环境，不但为有机质的大量繁殖、堆积、保存、转化创造了有利的地质条件，而且为促使有机质向油气转化提供了必需的理化条件（温度、时间、细菌、催化剂、放射性等）。 有利于有机质形成和转化的地质环境： 一、油气生成的地质环境  有利于有机质堆积、保存和向油气转化的地区：地质历史上形成巨厚沉积岩层的沉积盆地。 1、大地构造条件 板块的边缘活动带，板块内部的裂谷、坳陷，以及造山带的前陆盆地、山间盆地等大地构造单位。 若沉降速度大大超过沉积速度(Vs??Vd)，水体急剧变深，不利于生物的发育和有机质的保存； 若Vs??Vd，水体迅速变浅，盆地上升为陆，有机质易受氧化，不利于有机质的堆积和保存。 长期持续下沉，伴随适当的升降，沉降速度与沉积速度相近或稍大，可长期保持适于生物大量繁殖和有机质沉积保存的环境，形成巨厚的生油岩系，有利于有机质迅速向油气转化。 我国主要大型陆相湖盆的发育特征 深水-半深水湖泊是陆相生油岩发育的有利区域 近海地带的深水湖盆最有利 早白垩世的松辽盆地、早第三纪的渤海湾盆地等都可能属于当时的近海湖盆，成为湖相生油的最有利区域。 2、岩相古地理条件 湖泊能够汇聚周围河流带来的大量陆源有机质，增加了湖泊营养和有机质数量； 湖泊有一定深度的稳定水体，提供水生生物的繁殖发育条件。这种地区水体营养丰富，浮游生物及藻类繁盛，往往又是河流三角洲的发育地带，河水带来大量陆源有机质注入近海湖盆，有机质异常丰富。 在浅水湖泊和沼泽区，水体动荡，大气中的氧易于进入水体，不利于有机质的保存；这里的生物以高等植物为主，有机质多属Ⅲ型干酪根，一般生油潜能较差，多适于形成煤和生成天然气。 但在有些情况下可大量生油，如澳大利亚的吉普斯兰盆地、加拿大的斯科舍盆地、我国的吐哈盆地都在煤系地层找到了石油。 滨海 浅海（陆鹏） 半深海（陆坡） 深海（深海平原） 高能环境海水 进退频繁 沉积物粗 不利生物繁殖， 堆积和保存 水体营养丰富， 阳光充足 水体较安静 生物大量繁殖 最有利 水体营养不足 生物不发育 生物遗体下沉经历巨厚水体 大部分遭到破坏， 陆源有机质很少 3、 古气候条件 古气候条件直接影响生物的发育，温暖湿润的气候有利于生物的繁殖和发育，是油气生成的有利条件。 第三节 油气生成的地质环境与理化条件 一、油气生成的地质环境 二、促使油气生成的理化条件 不同深度沉积物中有机质与石油的元素组成（据C.E.ZoBell） 0.1 0.4 0.5 13 85 石油 0.3 0.3 14 9 73 古代沉积 0.6 9 24 7 58 近代沉积 0.8 11 30 6 52 海洋腐殖泥 浅 ↓ 深 硫，% 氮，% 氧，% 氢，% 碳，% 物质类型 深度 ★——随埋深加大，氧、氮、硫逐渐减少，而碳、氢相对富集。 二、促使油气生成的理化条件 ★ 痕量-4 —— 硫 痕量-4 4-6 氮 痕量-4 15-35 氧 11-15 7-10 氢 83-87 52-71 碳 石油，% 沉积岩中的有机质，% 元素 沉积岩中有机质与石油的元素组成对比表 细菌、催化剂、温度和时间 放射性、压力 促使有机质转化为油气的理化条件（物理、化学、生物化学条件）主要有： 1、细菌作用 在沉积末期至成岩早期： ★A 1.作为养料，被微生物吞食、消耗 2.细菌作用→CO2、H2O、CH4（生物成因气） 3.聚合、缩合→干酪根、少量油 细菌：分布最广、繁殖最快、适应力最强 三类：喜氧细菌、厌氧细