第四篇 油气生成xinban.pdfVIP

油气生成 •教学目的 了解油气生成研究历史及现状 掌握不同类型干酪根的油气生成模式及其在油气生成过程 中干酪根的变化特征 •主要内容 油气生成的自然观察及模拟结果 油气生成中干酪根性质的变化特征 控制油气生成的主要因素 油气生成模式 •重点及难点 干酪根的变化特征 油气生成模式及其主要控制因素 一、油气生成理论研究概述 油气的成因是一个长期争论的基本理论问题 ： 石油、天然气是流体，其产出地与生成地往往不一致，受多种因素 控制 化学成分均很复杂 油气水常常伴生 更使油气成因的研究变得复杂和困难。人类在长期寻找、勘探 和研究油气的基础上，提出了各种假说。这些假说又在实践中不断 受到检验、修正和完善，逐步建立起油气生成的理论。今天的干酪 根热降解成油的理论，基本能说明油气生成的众多现象，并在勘探 实践中取得了显著的成果，这说明现代油气成因理论是基本正确的 在油气成因理论研究中主要存在有机成因和无机成因之争。 一、油气生成理论研究概述 1、无机成因论 石油工业发展早期，从纯化学角度出发，认为油气是无机成因 的。无机成因说大致可归纳为： 1）碳化物说 （门捷列夫，1876年）：认为在地球内部水与重金属碳 化物作用，可以产生碳氢化合物： 3Fe C +4mH O一mFe O +C H m n 2 3 4 3n 8m 地球形成时期，温度很高，使碳和铁变为液态，互相作用而形 成碳化铁。由于它们密度较大，保存在地球深处。后来，地表水沿 地壳裂隙向下渗透，与碳化铁作用产生碳氢化合物，沿着裂隙上升 到地壳。有些碳氢化合物浸透了岩石，形成油页岩、藻煤及其他含 沥青岩石；有些碳氢化合物在地表附近受到氧化，形成地沥青等产 物；如果碳氢化合物上升到地壳比较冷却的部分，冷凝下来形成石 油，并在孔隙性岩层中聚集便可形成油藏。 一、油气生成理论研究概述 2）宇宙说：索可洛夫，1889年 主张：在地球呈熔融状态时，碳氢化合物就包含在它的气圈中；随着地球冷 凝，碳氢化合物被冷凝岩浆吸收，最后，凝结于地壳中而成石油。 基本论点：1）在天体中碳和氢的储量很大 2）由碳、氢合成碳氢化合物是出现在天体发展的早期阶段 3）同其他天体一样，地球上形成的碳氢化合物后来为岩浆所吸收 4）当岩浆进一步冷却和紧缩时，包含在其中的碳氢化合物就沿断 裂或裂隙分离出来 碳化物说和宇宙说所依据的由无机物制成简单碳氢化合物的实验，至今未找 到任何实地证据说明在自然界也发生过这样的过程。 3）岩浆说：库得梁采夫，1949年 认为石油的生成同基性岩浆冷却时碳氢化合物的合成有关。这个过程是在高 压条件下完成的，因而可以促使不饱和碳氢化合物聚合而成饱和碳氢化合物。并 且，依靠石油才在地球上产生了生物，石油中含有生物所需要的一切化学元素， 因此，不是石油来自有机物质，恰好相反，而是有机物质来源于石油。 一、油气生成理论研究概述 4）高温生成说：切卡留克，1971 实验发现：一些矿物在高温、高压下可分离出甲烷、乙烷等烃类，因此认 为油气是上地幔中的氧化铁和水反应所得 5）蛇纹石化生油说：耶兰斯基，1966，1971 无机成因论者的致命点： ①是脱离了地质条件来讨论油气的成因，而且将宇宙中发现的简单烃与地 球上组成复杂的石油等同起来 ②无法解释世界上已经发现的油气田99.9%都分布在沉积岩中 ③无法解释为什么石油具有只有生物有机质才有的旋光性，生标物等问题， 而且石油的旋光性在300℃以上就不存在了，若为无机成因需要高温、高压，石 油的旋光性早就消失了 张景廉，2001，论石油的无机成因，石油工业出版社 一、油气生成理论研究概述 2、有机成因论 随着油气勘探和生油研究不断深入，无机成因论逐步为有机成因论所代替。 有机成因论的主要论据： ①世界上99.9%以上石油产于沉积岩区；与沉积岩无关的大片岩浆岩