第二章-2.4--油气成因模式.ppt

主要产物：甲烷 —— 碳沥青或石墨 作用特点：已形成的液态烃和重质气态烃强烈裂解，变成热力学上最稳定的甲烷；干酪根进一步缩聚，H/C原子比降到很低，生烃潜力逐渐枯竭。最终干酪根将形成碳沥青或石墨。 （2）木栓质体早期生烃 木栓质体来源于高等植物，由木栓脂和蜡质组成，在低热条件下，发生低活化能的化学反应，生成并释放以链状结构为主的烃类。 二十世纪六十年代以来：Brooks和Smith等证明了陆生植物的生油能力； 发现了来源于富氢壳质组的原油，与树脂体输入有关的凝析油，与煤系地层有关的油田——这些原油主要来源于腐殖型有机质，显示典型煤成油的特征。 （5）藻类类脂物早期生烃 藻类以蛋白质和脂肪物质含量高为特征。 藻的生物类脂物结构简单，在低温还原条件下，可转化成链烷烃和环烷烃。 （6）富硫大分子有机质早期降解生烃 干酪根中不同原子间的键能: S—S键平均键能为250kj/mol, S—C键约为275kj/mol, C—C键则为350kj/mol. 低温降解作用，S—S和S—C键易断裂，富硫大分子可早期降解形成低熟油。 一般相对密度较高，也有低熟凝析油和轻质油。 饱和烃含量较低，非烃和沥青质相对含量较高，饱/芳比低。 4. 低熟油的地球化学特征 形成低熟油的地质模型 低熟油的形成的地质模型 “低熟油理论”是石油早期成因说的重新认识和对晚期成因说的补充。 在低熟油成因机理中，既有生物有机质简单变化的早期生油，也有特定干酪根组分的低温演化生油，而且最主要的是后者，这进一步表明干酪根晚期生油理论的合理性。 1. 煤成油 煤和煤系地层中腐殖型有机质，在煤化作用过程中所生成的液态烃类。 （二）煤成油的形成机理及生烃模式 煤系地层存在大量甲烷——公认之事实 能否形成大量液态烃类并聚集成工业油藏？——有争议。 由于煤系产生于沼泽环境，其有机质来源和赋存方式与一般的烃源岩有明显不同，而且油田和煤田的分布（地区和层位）大多都不一致，因此，传统观点认为成煤环境不利于成油。 * * 第四节 有机质成烃演化模式 一、有机质向油气转化的阶段 二、低熟油与煤成油形成理论 有机质向油气转化是在还原－强还原环境下进行的。初期受细菌生物化学作用控制，中、后期受温度控制。 随埋深增大，温度增高，有机质逐步地连续地向油气转化（为一连续过程）。不同深度范围促使其转化的地质和理化条件不同，产物有明显不同，反映了有机质向油气转化过程具有明显的阶段性。 一、有机质向油气转化的阶段 四个逐步过渡的阶段： 生物化学生气阶段——沉积有机质演化的未成熟阶段 热催化生油气阶段——成熟阶段 热裂解生凝析气阶段——高成熟阶段 深部高温生气阶段——过成熟阶段 有机质向油气转化的过程 A、生物化学生气阶段 B、热催化生油气阶段 C、热裂解生凝析气阶段 D、深部高温生气阶段 1、CO2+H2O+ ； 2、石油； 3、湿气； 4、甲烷；5、胶质+沥青质； 6、干酪根； 7、溶于碱的物质；8、溶于酸的物质（5、6、7、8之间虚线表示这些成分可能重叠） 埋深：0-1500 温度：10~60℃ 演化阶段：Ro＜0.5% 沉积物的成岩作用阶段 ； 碳化作用中的泥炭-褐煤阶段； 作用因素：厌氧细菌 作用：生物降解 （一） 生物化学生气阶段 产物：气态烃,干酪根,少量的未熟油 有机质： 部分被氧化 可溶部分：气态烃 散失 不溶部分：干酪根 气体特征：甲烷含量：95% ，属于干气； 甲烷C同位素异常低-55—85% 可以富集成特大型气藏,柴达木盆地的涩北气田。 烃类组成的特征——在有机质中所占的比重很小 高分子量化合物为主，显示萘和四芳烃双峰 四环分子显畸峰 高分子量正烷烃C22～C34范围内有明显的奇数碳优势 埋深：