[化学]烃源岩评价及地球化学对比.ppt

三、干酪根成油理论的新进展 ???1）、未—低成熟油的成因系指非干酪根晚期热降解成因的各种低温早熟的非常规油气。包括在生物甲烷生烃高峰后，在埋藏升温达到干酪根晚期热降解大量生油之前（Ro0.7%），经由不同生烃机制的低温生物化学或低温化学反应生成并释放出来的液态和气态烃。 ★ 强还原咸化环境藻类成烃 ?★ 盐湖相沉积有机质在低温条件下转化成烃 ?★ 含煤岩系特殊的富氢显微组分早期成烃 内因：有机质类型 外因：局部咸化环境、较高的地温梯度 1．树脂体早期生烃 2．木栓质体早期生烃 3．细菌改造陆源有机质早期生烃 4．高等植物蜡质早期生烃 5．藻类类脂物早期生烃 6．富硫大分子有机质早期降解生烃 2）、煤成烃理论 由煤和煤系地层中的有机质，在煤化作用的同时所形成的液态烃，称为煤成油。 1．煤的有机组成及其生烃潜力 目前研究认为煤究竟生气还是生油取决于其显微组分，富含富氢显微组分的无定形体、藻质体及其它壳质体的煤均有生成液态烃的潜力。一般认为壳质组生烃潜力最大，镜质组次之，惰质组最差。 2．煤成烃的地球化学特征 煤成烃一般具有饱和烃含量高、非烃和沥青质含量低的特点。煤成烃最明显的特征是具有姥鲛烷优势。其它特征还有高碳数峰更突出；富含三萜烷，具明显的藿烷类和C29甾烷优势；含丰富的各种芳香烃类。 3．煤的生烃模式 煤及煤系地层中陆源有机质有两种演化途径，向煤演化称为煤化作用，向生液烃方向演化，称为沥青化作用。沥青化作用结果是产生石油和天然气，另一方面是固体残余物进行芳构化和缩聚作用。 四、油气生成的影响因素 ???? 有机质演化过程主要是一个生物化学和化学作用的过程，影响其演化的因素很多，有温度、时间、细菌、催化剂和压力等因素，其中起主要控制作用的因素是温度和时间。 ?? 1、温度 化学动力学定律的一级反应方程：-dc/dt=KC ? ???? 速度常数k由阿氏方程求得： k=Ae-E/RT 　 E：为活化能，与键强度成正比，同温下，E越大，反应越慢；只有超过E值，才能反应，相应的温度为门限温度， 与有机质类型有关。 T：为绝对温度，决定其活化分子数和碰撞几率，同活化能条件下，温度增高，速度增加。 ??? A：为频率因子。 ??? R：气体常数。 2、时间 ??? 对一级反应方程积分得：?ln(CO/C)=kt??? k=(1/t)ln(CO/C) ???阿氏方程取对数：lnK=lnA*(E/R)*(1/T) ?? 上式代入下式整理得：lnt=(E/R)*(1/T)-b ? ?反应时间的对数与反应温度成反比，表明反应温度和时间可互补。 ?? 从以上化学定律的原理可以得出： ? ①有机质在反应过程中，温度起决定作用，时间有补偿作用；? ?? ②时间的补偿是有限的，温度所产生的热量应超过活化能E。 ?? ③压力大阻碍有机质转化，但影响不大。 ?? 因此，门限温度的高低取决于有机质类型，Ⅰ型 Ⅱ型 Ⅲ型；而门限深度的大小取决于地温梯度，地温梯度高，门限深度低。 五 油气生成的地质环境 ??? 晚期生油理论认为：油气生成必须具备两个条件， 一是有足够的有机质并能保存下来； 二是要有足够的热量保证有机质转化为油气。 一、大地构造环境 ??? 三种构造环境： ?????? 过补偿?? 水体变浅 ?????? 欠补偿 水体变深 ?????? 补偿 保持一定水体深度 ??? 为了确保有机质不断堆积、长期处于还原环境，并提供足够的热能供有机质热解需要，地壳必须有一个长期持续下沉，以及沉积物得到相应补偿的构造环境。只有盆地的下降速度与沉积速度大致相当时有机质才有可能大量堆积和保存，才有利于有机质转化为油气。 二、岩相古地理环境 ??? 海相环境： 滨海、浅海大陆架、大陆坡、深海平原 ??? 浅海大陆架:阳光、温度适宜，生物繁盛，并接受河流搬运来的大量陆源有机质，有机质异常丰富的聚集。有机质的大量存在，消耗水中的氧，形成还原环境，保证了剩余有机质和新补充的有机质免受分解破坏。大陆 架上的泻湖、海湾以及闭塞的深海盆地等也是良好的低能还原环境，既有利于有机质的堆积，又有利于有机质的保存，是良好的生油区。 这种大地构造环境主要分布在： ?????? 板块的边缘活动带 ?? 板块内部的裂谷、坳陷 ?? 造山带的前陆盆地、山间盆地。 陆相环境： 滨湖—沼泽区、浅湖区、半深湖区、深湖 半深湖区、深湖:水体较深，水体表层处于动荡回流状态，其底部水流停滞，由于水底有机质的分解，氧气又得不到及时补充，便形成稳定