油气生成与烃源岩改.pdf

第二章现代油气成因理论

第一节：油气成因理论发展概况

一、石油成因有争议的原因

石油的成因是一个极为复杂的课题，至今还存在一些争论。

这主要原因是：

1．物态上：石油与天然气是流体。经过一定距离运移而聚集起

来的。因此油气产地（油气藏）≠生成地

2．化学组成上：组份很复杂，且在运移过程中或其它条件的改

变，其成份也在发生变化，其现今的组成并不代表其原貌。

原始母质－油气？

3．涉及学科多：由于分离及鉴定手段的限制，目前对石油组份

的了解尚不充分。

石油的成因问题，关系到油气的勘探方向，所以，多年来，它

一直吸引着许多国家地质学家、生物化学家和地球化学家。

第二章现代油气成因理论

二、油气成因分两大学派

从十八世纪七十年代以来，对油气成因的认识基本上分

为无机成油和有机成油学说两大学派。

无机论：无机物（C，HO、Fe）－油气

2

有机论：生物有机质－油气

早期说（浅成说）：浅层、成岩早期、生物化学作用

晚期说（深成说）：一定热力＋催化剂作用

第二章现代油气成因理论

（一）无机成因说

１、碳化说：1876年俄国化学家门捷列夫：石油是

地下深处的金属碳化物与下渗的水相互作用所生成。生

成的石油蒸气在冲向地壳的过程中冷凝形成油气藏。

３FemCn+4mHO——mFeO+CnHm

23433

２、宇宙说：1889年俄国索柯洛夫：碳氢化合物

是宇宙所固有的，在地球处于熔融阶段时即已存在

于气圈之中了，以后地球冷却被吸附凝结在地壳上

部形成油气藏。

第二章现代油气成因理论

３、岩浆说：苏联库德梁采夫(1949,10)，在纪念宇宙

说六十周年时突然由有机说的观点转变为无机说，认

为地球深处的岩浆中，含有C、H，还有O、N、S及石

油中其他灰分元素。在6000℃—12000℃下，C、H可

形成甲基，到3000—4000℃可形成次甲基，随着温度

降低，可形成甲基，最后形成甲烷，甲炔基可聚合形

成各种烃，在温度、压力适合时形成石油。

其证据是：岩浆岩、变质岩中相继发现油气藏，

基性岩浆发现了天然气。

第二章现代油气成因理论

（二）有机成因说

１、十八世纪中叶，罗蒙诺夫提出“石油是煤在地下高温蒸

馏的产物——蒸馏说

２、二十世纪初，发现石油中有卟啉化合物，石油

有旋光性——有机说盛行

“植物说”、“动物说”、混合说、脂肪说、碳水化合物说、

蛋白质说

３、“混成说”（1932年古勃金）：含有各种类型

的分散有机质的淤泥，在成岩早期产生分散状态的石

油，在压实过程中和水一起进入储层，形成油气藏。

——早期有机成因说

第二章现代油气成因理论

４、早期有机论（P.V.Smith，1952—1954）：

石油是有机质在沉积（埋藏成岩）早期生成的，是许多海

相生物遗传下来的天然烃的混合物。

５、晚期成油说（P.H.Abelson，1963）：石油是由沉积岩

中占有机质７０－９０％的不溶部分（干酪根）经过一定的埋

藏演化，在成岩作用晚期，经热解产生的。——干酪根热解成

油说

６、液态窗（Pusey，1973）：液态烃分布规律，主要分布

66.5～148.9℃地温间，高于此温度大部分为凝析气田、气田、

干气田；低于此温度则为生物成因气。液态烃存在的温度范围

称为液态窗。表明石油的分布于温度有关，存在于一定深度范

围，并不在地表，从而支持了晚期有机说。

第二章现代油气成因理论

绝大多数石油地质工作者相信：

有机成因是油气形成的主要机理。

其主要证据为：

1．世界上已发现的油气田99.9%都分布在沉积岩中，只有极

少数石油分布在岩浆岩和变质岩中，且这少数石油也被证明

是从沉积岩中运移而来的，而与沉积岩无关的地盾和巨大的