干酪根演化规律..ppt

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。 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） 一、影响油气生成的主要因素 1、阿仑尼乌斯方程 干酪根生成烃类符合化学动力学的一级反应，用阿仑尼乌斯方程描述(用该公式可描述干酪根油气生成过程)。 3 不同类型干酪根活化能不同，进入生烃温度不同 干酪根开始大量裂解成油只有在地壳中提供的热能达到反应所需的活化能时才能发生，一般干酪根开始裂解的活化能为（11～15）×4184J/mol。所以只有当埋深和地温超过门限值，才会有大量石油生成。 二 其它因素 （1）催化剂具有一定的促进作用 破坏原始结构，分子重新分布—稳定的烃类物质 a）、 粘土矿物（吸附性）：蒙脱石比表面大，催化能力最强；伊利石次之；高岭石最弱； 250 ℃对油酸的催化实验表明：粘土：油酸=2：1增加到3：1时，烃产率从20%增加到36%。 b）、酵母素：由动植物，微生物产生，在有机质分解早期有重要意义。 （2）压力作用 高压对油气生成存在抑制作用。 目前世界上发现超深的油藏，认为与高压有关。 * 以上分析得出两点认识： 有机质含量变化、干酪根结构变化及生成烃类组成的变化说明油气生成具有阶段性，从而提出生油门限，门限温度和成熟度等概念，为找油找气提供深度和温度的范围。 成油门限值--有机质开始大量向石油转化的温度称成油门限温度，相应的深度为成油门限深度。不同盆地门限值不同 。 不同演化阶段产物不同 低成熟油气（早期）、成熟阶段油气和高过成熟阶段的油气 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 （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。 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。 第三节 油气生成模式 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 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 2 石油形成阶段 0.5％～0.7％Ro1.0％～1.3％ （1）生油主带：