干酪根演化规律【创意版】.ppt

新版课件 * 不同类型有机质生烃演化模式图 生油上限 生油下限 （凝析油气） 生油高峰：Ro=1.0%，伴生气 凝析油气：Ro=1.3%，凝析气 生烃高峰：Ro=1.0%，油气并存 I型 III型 新版课件 * 综合以上各种分析手段所获得的大量资料可以看到，随深度（温度、时间）的增加，干酪根经历了地球化学的演化过程，这个过程可分为三个阶段： （1）成岩阶段：刚形成的年轻干酪根结构松散、芳香片排列无序，缩聚程度低，故镜质体反射率低，小于0.5％，颜色较浅，荧光强。含氧高，O/C原子比大，相应于C＝O的红外吸收峰（1710cm-1）明显。随着演化，O/C原子比迅速下降。该阶段主要以脱氧为特征。 （2）深成阶段：随埋深和温度升高，镜质体反射率增大，Ro 0.5—2.0％，干酪根开始降解，伴随着大量烃类的生成，H/C原子比迅速下降，相应于CH3、CH2的红外谱带减弱，干酪根颜色由于芳核的缩合而发生明显的变化，逐渐变深，荧光减弱。该阶段以主要以脱氢为特征。 新版课件 * （3）准变质阶段 温度继续升高，镜质体反射率继续增大，Ro2.0％，残留的干酪根中仅含少量短烷基链。H/C和O/C原子比均降到最低值，红外光谱中只有与芳核结构有关的谱带。干酪根颜色变为黑色，荧光消失，芳香片层排列定向，干酪根形成了愈来愈稳定的结构。该阶段以富碳、缩聚为特征。 新版课件 * 演化阶段性及各演化阶段的生成的烃类特征 成岩阶段：干酪根结构松散，芳香片排列无序，缩合程度低，Ro低于0.5%，含O高，O/C大，C=O的IR吸收峰（1710cm-1）随演化程度增高而降低；此阶段为脱氧，产物：H2S，H2O，CH4； 深成阶段：干酪根开始裂解，H/C速降低，大量排烃，RO到1.0%，热失重明显，产物主要是烃类（油气），是生烃主要阶段； 准变质阶段：残余干酪根中仅含少量短烷基侧链，H/C、O/C比值均到最低值，RO?2.0%，芳香片定向排列，产物主要甲烷和残碳。 新版课件 * 一、油气生成模式及各演化阶段的产物 以II型干酪根为例（Tissot and　Welte，1974） 第三节 油气生成模式 新版课件 * 油气生烃模式 (干酪根降解成油理论)基本观点 各演化阶段的产物 新版课件 * 生烃模式（分三个阶段） 1. 生物甲烷气阶段——成岩阶段 Ro0.5％～0.7％为成岩阶段，有机质未成熟。 特点： 有机质未成熟（未大量转化为烃类） 低温、低压微生物作用为主 主要产物 形成甲烷和低成熟油（干酪根中结构不稳定的最先脱落下来），在有利的保存条件下可形成生物气藏和一定量低熟油（富含胶质和沥青质） 。 原始的干酪根组成取决于有机质的类型及细菌改造的程度，在成岩阶段后期杂原子键断裂，形成CO2和H2O以及一些高分子量的杂原子化合物，如胶质、沥青质。成岩阶段后期也可形成一些非生物成因的热降解天然气及未成熟油。 以上得出：油气演化存在阶段性，不同演化阶段的产物不同 新版课件 * 2 石油形成阶段 0.5％～0.7％Ro1.0％～1.3％ （1）生油主带： 随着温度持续上升，有机质开始成熟，当达到门限值时，干酪根便在热催化下大量裂解形成液态烃及一定量的气体，这是生油的主要阶段。 产物：液态石油和伴生气，形成油藏 （2） 凝析油和湿气带： 在高温下C—C键断裂更快，剩余的干酪根和已经形成的重烃继续热裂解，轻烃（C1—C8）比例迅速增加。 产物：凝析油和凝析气 在地层温度和压力超过烃类相态转变的临界值时，这些轻质烃就会发生逆蒸发，反溶解于气态烃中，形成凝析气和更富含气态烃的湿气。这是高成熟阶段，凝析油也主要形成于该阶段。 新版课件 * 3 、 热裂解甲烷气阶段——准变质阶段 Ro ?2％为深成阶段后期，有机质为高成熟 经过上述的深成阶段，干酪根上绝大部分可以断裂的侧链和基团基本消失，已不再具有形成长链液态烃的能力。残余的少量烷基链，尤其是已经形成的轻质液态烃在高温下继续裂解形成大量的最稳定的甲烷。干酪根的结构进一步缩聚形成富碳的残余物质。因此，该阶段也称为干气阶段。 特点： （1）干酪根已达过成熟，可裂解部分消失，烃类裂解为主； （2）产物：甲烷气 新版课件 * 二、陆相生油岩的生烃模式 干酪根晚期降解成油理论的局限性 上述的生烃模式是真对I型和II型干酪根。对于III型干酪根，尤其是富含树脂体的陆相有机质，Ro为0.4%时即可生油，这种油富含环烷烃的轻质油。 新版课件 * 注意两点（两个特