石油地质学第四章.ppt

主要内容 油气成因理论发展概况 油气生成的物质基础 油气生成的动力条件 有机质演化与生烃模式 天然气成因类型及判识 烃源岩 第一节 油气成因理论发展概况 第二节 油气生成的物质基础 第三节 油气生成的动力条件 第四节 有机质的演化与生烃模式 第五节 天然气成因类型和鉴别 第六节 烃源岩 第七节 油源对比与气源对比 三、各类天然气的特征 1.无机成因气 (1)组成： CH4含量低， 以非烃气体为主，CO2常见 (2)同位素： 富集重碳同位素 δ13C1-30‰，绝大多数δ13C1-20‰ 2.生物成因气 (1)组成： (2)同位素： CH4占绝对优势，可高达98% 富集轻的碳同位素，δ13C1-55‰ 3.油型气 （1）原油伴生气和凝析油伴生气 组成：重烃气含量高，一般超过5%，有时可达20%～50% 原油伴生气：δ13C1=-55‰～-45‰ 凝析油伴生气：δ13C1=-50‰～-40‰ 碳同位素：δ13C1=-55‰～-40‰ （2）裂解气（过成熟阶段生成的气） 碳同位素：δ13C1=-40‰～-35‰ 组成：以CH4为主（干气），重烃气2% 4.煤型气 组成：甲烷CH4含量较高，重烃气含量较低，一般20% 碳同位素：δ13C1=-42‰～-25‰，多数大于-35‰ 1.有机气与无机气的鉴别 无机气的特点：富含重碳同位素13C CH4含量低，以CO2为主 (2)除一些高过成熟的煤型气外， δ13C1-30‰ 的CH4均为无机甲烷 (1)δ13C1-10‰的CH4均是无机甲烷 四、各类成因天然气的鉴别 无机气的碳同位素值δ13C1最大，δ13C1-30‰ 生物气的碳同位素值δ13C1最小，δ13C155‰ 油型气和煤型气的值δ13C1介于中间 鉴别标志: δ13C1、 组成、 轻烃 1.有机气与无机气的鉴别 (2)除一些高过成熟的煤型气外， δ13C1-30‰的CH4均为无机甲烷 (1)δ13C1-10‰的CH4均是无机甲烷 δ13C1-30‰ 的煤型气: 如何排除这一部分δ13C1-30‰的煤型气 ①地质分析法：煤型气与煤系伴生，无机气产于地热区 ②δ13C1-CH4含量图解法：CH435%通常为煤型气 CH416%通常为无机气 δ13C1-30‰ 的煤型气: 排除这一部分δ13C1-30‰的煤型气 ①地质分析法：煤型气与煤系伴生，无机气产于地热区 ②δ13C1-CH4含量图解法：CH435%通常为煤型气 CH416%通常为无机气 (3)有机气具有正碳同位素系列，无机气具有负碳同位素系列 有机烷烃气：δ13C1δ13C2δ13C3δ13C4 无机烷烃气：δ13C1δ13C2δ13C3 东海天外天构造天1井无机气 δ13C1=-17‰；δ13C2=-22‰：δ13C3=-29‰ 2.生物气与油型气的鉴别 （1）生物气δ13C1-55‰ （2）生物气CH4含量高，干气 （3）生物气不与油共生，伴生气与油共生。 3.油型气与型气的鉴别 （1）δ13C1-Ro关系 Stahl的回归公式 煤型气：δ13C1=14lgRo-28 油型气： δ13C1=17lgRo-42 ①不论油型气，还是煤型气， 其δ13C1均随源岩Ro值的增大而增大， 即天然气的成熟度越高，越富集重的碳同位素 ②在相同的源岩热演化程度下， 煤型气的δ13C1值较油型气的δ13C1值大， 即煤型气较油型气更富集重碳同位素 戴金星(1985) 油型气：δ13C1=15.8lgRo-42.0 煤型气：δ13C1=14.12lgRo-34.39 坊25-21井 延长统天然气 δ13C1=-42.559‰ 交油型气线Ro=0.95% , 为油型气 楼1井 δ13C1=-31.54‰ 交油型气线 Ro=5.0%；煤型气线Ro=1.75% 煤型气 （2）判别油型气和煤型气的实例 一、烃源岩（source rock）的概念： ①烃源岩（source rock）：能够生成油气， 并能排出油气的岩石称为烃源岩 （油源岩，气源岩） ②烃源层或源岩层（source bed）： 由烃源岩组成的地层称为烃源层 ③源岩层系：在一定地质时期内，具有相同岩性－岩相特征的若干烃源层与其间非烃源层的组合称为源岩层系。 二