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第二章 油气的生成与生油层 第2章油气生成与生油层 油气成因理论发展概况 生成油气的原始物质 油气生成的条件(重点） 有机质演化与成烃模式(重点） 烃源岩研究 第2章油气生成与生油层 第2章 油气的生成与生油层 §2. 1 §2.2 §2.3 §2.4 §2.5 • §2. 1 章气 层因因理论发展概况 • ? 成油的原始物质 ： 无机 ？有机 ？ •生油理论 •有机生成说 •无机生成说 • 地幔脱气说 •碳化 物说 • 宇宙说 • 1.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 冷却被冷凝的岩浆吸附 ， 凝结在地壳中形成油气藏。 •碳碳氢氢化化合合物物被被冷冷凝凝的的岩岩浆浆吸吸收 •凝凝结结于于地地壳壳中中而而成成油油气气 无机生成说 第2章油气生成与生油层 •地地球球冷冷凝凝 、 2.地幔脱气说 T.Gold（ 1993） 认为 ， 地球深部存在着大 量甲烷及其他非烃气资源 。这些甲烷在地球形成 时就已存在 ， 它们在地球分异演化的早期 ， 从地 球深部被加热释放出来 ， 向上运移至上地幔和地 壳中停留或释放到大气圈中。 第2章油气生成与生油层 •3.碳化物说： 第2章油气生成与生油层 • 1876年俄国化学家门捷列夫： 石油是地下深处的金 属碳化物（碳化铁） 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。 •如果地表水沿地壳裂隙向下渗透， • 与碳化铁作用 ， 生成碳氢化合物 •地地球球冷冷凝之后 ， 碳化铁保存存在在地地球球深 处 •3FemCn+4mH2O → mmFFee33OO44+C3nH8m •150km的上地幔 古登堡层内 ， 温 度超过1500K、 压力5000MPa， 由于FeO及Fe3O4 参与, H2O 、CO2 还原而成烃类。 •4.高温生成 油气生成与生油层 •5.岩浆说： • 1949年10月3 日 ， 在纪念宇宙说六十周年时 苏联库德梁采夫突然由有机说的观点转变为无机说 认为石油的生成与基性岩浆冷却时碳氢化合物的合 饱和碳氢化合物聚合成饱和碳氢化合物。 成有关 ， 该过程在高压条件下完成 ， 因而可促使不 第2章油气生成与生油层 • 早期生油说认为 ， 沉积物所含沉积有机质在成岩过程中逐步 转化为油气 ， 并运移到邻近的储集层中； 转化过程一般在埋藏几米 到几十米就开始了 ， 生油时间很短 ， 主要动力是生物化学作用。 • √晚期生油说认为 ， 沉积物埋藏到较大深度 ， 到成岩作用晚 期或后生作用初期 ， 沉积岩中的不溶有机质达到成熟 ， 通过热降解 方可生成大量油气 ， 即石油是沉积有机物质被埋藏后 ， 达到一定深 度和温度 ， 在热力加催化剂的作用下转化而来的。 •二 、有机生成说 • ? 成油时间 •干酪 根 •底栖植物 •石 油 第2章油气生成与生油层 •有机生成说的主要依据： • 1.油气分布与岩石类型： 世界上已经发现的 油气田99.9%都分布在沉积岩中。 • 2.纵向（时代） 分布： 石油和天然气在地质 布状况相吻合 。 时代上的分布很不均衡 ， 这与沉积岩中有机质的分 第2章油气生成与生油层 3.成分特征： 世界上大多数石油的化学组成 十分相似 ， 所以石油的相似性是主要的 ， 说明其 成因可能大致相同 。 同时世界上又没有化学成分 完全相同的两种石油 ， 这种成分上的差异性可能 同原始生油物质 、生成环境的不尽相同以及石油 生成后所经历的变化有关。 4.某些稀有金属特征： 将石油的灰分与岩石 圈比较发现 ， 前者大大富集了稀有元素 ， 该现象 可能正是由于石油都是有机生成的结果。 • 5.油层温度特 2 章：：油气 与 层量量油田测试结果可知： 油层温 度很少超过100℃ , 有些深部油层温度最高也就141℃ 。 在所有石油中 ， 轻质芳香烃含量二甲苯甲苯苯 ， 当温度 增加到700℃时 ， 会急剧发生逆向变化； 另外 ， 石油中所 含卟啉化合物 、石油的旋光性 ， 都证明石油是在低温条件 下生成的。 • 6.形成时间： 上新世至更新世发现的工业油藏 ， 表明 生成石油并聚集成油藏所需的时间 ， 大约不到一百万年。 • 7.近代沉积物中的观察结果： 在近代沉积物中确实存 在着油气生成的过程 ， 至今还在进行着 ， 而且生成的油气 数量也很可观。 第2章油气生成与生油层 三 、现代油气成因理论新进