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油气生成需要什么样的物质条件?

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油气生成需要什么样的物质条件?

收起 石油地质 4年前 (2020-10-09) 0

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大多数地质学家认为石油像煤和天然气一-样,是古代有机物通过漫长的压缩和加热后逐渐形成的。按照这个理论石油是由史前的海洋动物和藻类尸体变化形成的。经过漫长的地质年代,这些有机物与淤泥混合,被埋在厚厚的沉积岩下。在地下的高温和高压下它们逐渐转化,首先形成蜡状的油页岩,后来退化成液态和气态的碳氢化合物。由于这些碳氢化合物比附近的岩石轻,它们向上渗透到附近的岩层中,直到遇到盖层为止,这样聚集到一起的石油便形成油田。地质学家将石油形成的温度范围称为“油窗”。温度太低石油无法形成,温度太高则会形成天然气。
由此看来,油气的生成必须具有的物质条件是有丰富的有机质埋藏,形成良好的原始生油母质一干酪根。
沉积物中的有机质有些不溶于有机溶剂,有些则可溶于有机溶剂。其中不溶的有机质称为干酪根,而可溶于有机溶剂的部分叫沥青。干酪根是沉积有机质的主体,约占总有机质的80%~90%。研究认为80%以上的石油烃是由干酪根转化而成。干酪根的成分和结构复杂,是一-种高分子聚合物,没有固定的化学成分,主要由C,H,O和少量S,N组成,没有固定的分子式和结构模型。Durand 等对世界各地440个干酪根样品的元素分析结果表明,平均C占76.4%,H占6.3%,0占11.1%,三者共占93.8%,是干酪根的主要元素成分。
在不同的沉积环境中,由不同来源的有机质形成的干酪根,其性质和生油气潜能差别很大。干酪根可以划分为以下三种主要类型:I型干酪根(称为腐泥型):以含类脂化合物为主,直链烷烃很多,多环芳烃及含氧官能团很少,具高氢低氧含量,它可以来自藻类沉积物,也可能是各种有机质被细菌改造而成,生油潜能大,每吨生油岩可生油约1.8kg.
II型干酪根:氢含量较高,但较I型干酪根略低,为高度饱和的多环碳骨架,含中等长度直链烷烃和环烷烃较多,也含多环芳烃及杂原子官能团,来源于海相浮游生物和微生物,生油潜能中等,每吨生油岩可生油约1.2kg。
III型干酪根(称为腐殖型):具低氢高氧含量,以含多环芳烃及含氧官能团为主,饱和烃很少,来源于陆地高等植物,对生油不利,每吨生油岩可生油约0.6 kg,但可成为有利的生气来源。
由图可见,三类干酪根随着演化程度的加深,H/C和O/C比值都逐渐降低,并且演化趋于统一。由于干酪根的成分和性质的这种变化,使得同--类型干酪根,在不同的演化阶段的生油能力具有很大的差异。
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