《石油天然气地质与勘探》第二章石油和天然气的形成课件

两大成因学派两大成因学派 石油天然气地质与勘探石油天然气地质与勘探第二章第二章 石油和天然气的形成石油和天然气的形成1两大成因学派 石油天然气地质与勘探第二章 石油和天然气22一、生成油气的原始物质一、生成油气的原始物质（一）生物有机质类型生物体的有机组分（一）生物有机质类型生物体的有机组分第二节第二节 油气有机成因基本原理油气有机成因基本原理3一、生成油气的原始物质（一）生物有机质类型生物体的有机组分（二）沉积物（岩）中的沉积有机质（二）沉积物（岩）中的沉积有机质4（二）沉积物（岩）中的沉积有机质4（三）干酪根（三）干酪根 Kerogen Kerogen 5（三）干酪根 Kerogen 5各显微组分的来源及生油潜力各显微组分的来源及生油潜力4.4.干酪根的显微组成干酪根的显微组成 6各显微组分的来源及生油潜力4.干酪根的显微组成 65干酪根的分类干酪根的分类75干酪根的分类7I型干酪根：型干酪根：元素组成分类（元素组成分类（干酪根类型范氏图干酪根类型范氏图）8I型干酪根：元素组成分类（干酪根类型范氏图）8型干酪根：型干酪根：9型干酪根：9型干酪根型干酪根10型干酪根10（四）沥青的组成和演化（四）沥青的组成和演化 11（四）沥青的组成和演化 111212（一）地质条件（一）地质条件二、促使油气生成的地质和理化条件二、促使油气生成的地质和理化条件13（一）地质条件二、促使油气生成的地质和理化条件13 在有机质向油气转化过程中，上述各条件的作用在有机质向油气转化过程中，上述各条件的作用强度不同。强度不同。细菌和催化剂都是在特定阶段作用显著，加速有细菌和催化剂都是在特定阶段作用显著，加速有机质降解生油、生气；机质降解生油、生气；放射性作用则可不断提供游离氢的来源；放射性作用则可不断提供游离氢的来源；高压阻碍有机质成熟和成烃作用高压阻碍有机质成熟和成烃作用 温度与时间在油气生成全过程中都有着重要作用。温度与时间在油气生成全过程中都有着重要作用。所以，有机质向油气的转化，是在适宜的地质环所以，有机质向油气的转化，是在适宜的地质环境里，多种因素综合作用的结果。境里，多种因素综合作用的结果。（二）理化条件（二）理化条件14 在有机质向油气转化过程中，上述各条件的作用强度不同。有机质向油气转化是在还原强还原环境下进行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、后期受温的。初期受细菌生物化学作用控制，中、后期受温度控制。度控制。随埋深随埋深随埋深随埋深，TTTT，有机质逐步地连续地向石油转化有机质逐步地连续地向石油转化有机质逐步地连续地向石油转化有机质逐步地连续地向石油转化（为一（为一（为一（为一连续过程连续过程连续过程连续过程）。不同深度范围促使其转化的地。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质向油气转化过程具有明显的阶段性阶段性阶段性阶段性。分为四个逐。分为四个逐渐过渡的阶段。渐过渡的阶段。三、三、有机质成烃演化阶段及模式有机质成烃演化阶段及模式15 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（一）一）生物化学生气阶段生物化学生气阶段16（一）生物化学生气阶段16v 5.演化过演化过程及产物：程及产物：v 6.烃类组成的特征烃类组成的特征高分子量正烷烃C22C34范围内有明显奇数碳优势；四环分子显畸峰；高分子量化合物为主，显示萘和四芳烃双峰 17 5.演化过程及产物：6.烃类组成的特征高分子量正烷（二）二）热催化生油气阶段热催化生油气阶段18（二）热催化生油气阶段181919（三）热裂解生凝析气阶段三）热裂解生凝析气阶段20（三）热裂解生凝析气阶段202121（四）深部高温生气阶段四）深部高温生气阶段22（四）深部高温生气阶段22（一）低熟油（一）低熟油四、四、现代油气成因理论新进展现代油气成因理论新进展23（一）低熟油四、现代油气成因理论新进展23（二）煤成油（二）煤成油24（二）煤成油24第三节第三节 天然气的成因类型及特征天然气的成因类型及特征 天然气：天然气：广义上，是指自然形成的、在标准状广义上，是指自然形成的、在标准状态下呈气态的单质和化合物。态下呈气态的单质和化合物。25第三节 天然气的成因类型及特征 天然气：广v天然气与石油形成条件比较天然气与石油形成条件比较26天然气与石油形成条件比较26一、有机成因气一、有机成因气1.1.生物成因气生物成因气27一、有机成因气1.生物成因气2728282929二、无机成因天然气二、无机成因天然气30二、无机成因天然气303131第四节第四节 烃源岩研究烃源岩研究一、烃源岩的地质特征研究一、烃源岩的地质特征研究32第四节 烃源岩研究一、烃源岩的地质特征研究32二、烃源岩的地球化学研究二、烃源岩的地球化学研究通常从以下几方面对烃源岩的有机地球化学特征进行评价：通常从以下几方面对烃源岩的有机地球化学特征进行评价：有机质丰度、类型、成熟度、排烃效率有机质丰度、类型、成熟度、排烃效率1.有机质的丰度有机质的丰度 常用指标常用指标有机碳、有机碳、氯仿沥青氯仿沥青“A”A”、总烃、氨基酸含量总烃、氨基酸含量33二、烃源岩的地球化学研究通常从以下几方面对烃源岩的有机地球化 3.有机质的成熟度有机质的成熟度34 3.有机质的成熟度34孢粉颜色和热变质指数（孢粉颜色和热变质指数（TAI）（TAI：Thermal alteration Index）35孢粉颜色和热变质指数（TAI）35（2 2）利用烃源岩可溶有机质的组成特征研究成熟度）利用烃源岩可溶有机质的组成特征研究成熟度36（2）利用烃源岩可溶有机质的组成特征研究成熟度36vA、正烷烃分布曲线：正烷烃分布曲线：正烷烃分布特征正烷烃分布特征和和奇偶优势奇偶优势 随随着着有有机机质质成成熟熟度度，生生成成烃烃类类分分子子量量，正正烷烷烃烃的的低低碳碳数数组组分分含量含量。正烷烃分布曲线：正烷烃分布曲线：锯齿形锯齿形光滑，光滑，主峰碳碳数主峰碳碳数37A、正烷烃分布曲线：正烷烃分布特征和奇偶优势 随着有机质正烷烃奇偶优势特征正烷烃奇偶优势特征：38正烷烃奇偶优势特征：38（3）时间）时间温度指数（温度指数（TTI）39（3）时间温度指数（TTI）39第五节第五节 油源对比研究简介油源对比研究简介 油源对比油源对比是依靠地质和地球化学证据，确定石油和烃是依靠地质和地球化学证据，确定石油和烃源岩间成因联系的工作。源岩间成因联系的工作。包括包括两方面：两方面：油油(气气)与源岩之与源岩之间的对比、不同储层中油气之间的对比间的对比、不同储层中油气之间的对比。目的：目的：追索油气来源、追索油气来源、判断油气运移方向和距离以及油气的次判断油气运移方向和距离以及油气的次生变化，生变化，搞清油气与源岩之间的成因联系，搞清油气与源岩之间的成因联系，圈定可靠的油源区，圈定可靠的油源区，确定勘探目标，指导油气的勘探和开发工作。确定勘探目标，指导油气的勘探和开发工作。理论依据理论依据 1 1）油气是有机成因的；来自同一烃源岩的油气有亲缘关系，在）油气是有机成因的；来自同一烃源岩的油气有亲缘关系，在化学组成上具有相似性；不同烃源岩生成的油气差异较大。化学组成上具有相似性；不同烃源岩生成的油气差异较大。2 2）烃源岩中排出的油气与残留油气成熟度相似。）烃源岩中排出的油气与残留油气成熟度相似。3 3）油气运移中，无或很少有不同烃源层的油气混合。）油气运移中，无或很少有不同烃源层的油气混合。40第五节 油源对比研究简介 油源对比是依靠地质和地球化学4141