第二章現(xiàn)代油氣成因理論

能源地質(zhì)學(xué)主講人：杜振川第二篇石油和天然氣地質(zhì)學(xué)能源地質(zhì)學(xué)課件第二章現(xiàn)代油氣成因理論第二篇石油和天然氣地質(zhì)學(xué)

油氣成因理論是在無機生成和有機生成兩種觀點的對立中發(fā)展起來的。在石油工業(yè)發(fā)展早期，人們從純化學(xué)角度出發(fā)，認(rèn)為石油是無機成因的。自上世紀(jì)五十年代興起的巖槳說之后，后來又出現(xiàn)了石油高溫生成說和蛇文石化生油說等。但是，大量事實證明，世界上絕大多數(shù)油田都分布在沉積巖中，極少數(shù)巖漿巖和變質(zhì)巖中的油藏也同附近生油巖有關(guān)，是石油側(cè)向成垂向運移聚集的結(jié)果。能源地質(zhì)學(xué)課件第二章現(xiàn)代油氣成因理論第二篇石油和天然氣地質(zhì)學(xué)

通過對石油有機生成過程中的化學(xué)動力學(xué)研究以及石油有機地球化學(xué)的進(jìn)展，促使生成油氣的原始物質(zhì)、埋藏環(huán)境、轉(zhuǎn)化過程、生油巖鑒定和生油量估算等方面的研究，都從定性判斷發(fā)屬到定量計算，使油氣生成的所謂“早期生成說”和“晚期生成說，統(tǒng)一起來，形成了指導(dǎo)油氣勘探的現(xiàn)代油氣生成理論。能源地質(zhì)學(xué)課件第二章現(xiàn)代油氣成因理論第二篇石油和天然氣地質(zhì)學(xué)

現(xiàn)代油氣有生成理論認(rèn)為：原始有機質(zhì)在一定深度(相應(yīng)的地?zé)?條件下的適宜環(huán)境內(nèi)，經(jīng)歷著生物化學(xué)、熱催化、熱裂解、高溫變質(zhì)等階段，陸續(xù)轉(zhuǎn)化為石油和天然氣。能源地質(zhì)學(xué)課件第二章現(xiàn)代油氣成因理論

根據(jù)油氣有機成因理論，生物體是生成油氣的最初來源。生物死亡后的殘體經(jīng)沉積作用，埋藏于水下的沉積物中，經(jīng)過一定的生物化學(xué)、物理化學(xué)變化形成石油和天然氣。其中細(xì)菌、浮游植物、浮游動物和高等植物是沉積物中有機質(zhì)的主要供應(yīng)者。第一節(jié)油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ)

一、生油氣母質(zhì)（沉積有機質(zhì)）能源地質(zhì)學(xué)課件第二章現(xiàn)代油氣成因理論

生成油氣的沉積有機質(zhì)主要由類脂化合物、蛋白質(zhì)、碳水化合物以及木質(zhì)素等生物化學(xué)聚合物。第一節(jié)油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ)

一、生油氣母質(zhì)（沉積有機質(zhì)）1、脂類脂類又稱類脂化合物，如磷脂、甾(zai)類和萜(tie)類等。動植物中的油脂是最重要的脂類，油脂大量分布于動物皮下組織、植物的孢子、種子及果實中。細(xì)菌和藻類也含有豐富的脂類。此外，還有角質(zhì)、孢粉質(zhì)等，它們存在于高等植物中。脂類具有共同的特性，即不溶于水而溶于低極性的有機溶劑。

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一、生油氣母質(zhì)（沉積有機質(zhì)）1、脂類能源地質(zhì)學(xué)課件第二章現(xiàn)代油氣成因理論

在生物體的細(xì)胞中，除水外，80％以上的物質(zhì)為蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)約占動物干重的50％，同時它是生物體中含氮化合物的主要成分。第一節(jié)油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ)

一、生油氣母質(zhì)（沉積有機質(zhì)）2、蛋白質(zhì)能源地質(zhì)學(xué)課件第二章現(xiàn)代油氣成因理論第一節(jié)油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ)

一、生油氣母質(zhì)（沉積有機質(zhì)）3、碳水化合物碳水化合物又稱糖類，所有的動物、植物、微生物體都含有碳水化合物，其中在植物中含量最多。碳水化合物的元素組成為碳、氫和氧。碳水化合物按其水解產(chǎn)物可分為單糖、雙糖和多糖。

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一、生油氣母質(zhì)（沉積有機質(zhì)）3、碳水化合物能源地質(zhì)學(xué)課件第二章現(xiàn)代油氣成因理論木質(zhì)素具有芳香結(jié)構(gòu)。木質(zhì)素是植物細(xì)胞壁的主要成分，在高等植物中可由芳香醇脫水縮合而成。木質(zhì)素的性質(zhì)十分穩(wěn)定，不易水解，但可被氧化成芳香酸和脂肪酸。在缺氧水體中，在水和微生物的作用下，木質(zhì)素分解，可與其他化合物生成腐殖質(zhì)。第一節(jié)油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ)

一、生油氣母質(zhì)（沉積有機質(zhì)）4、木質(zhì)素能源地質(zhì)學(xué)課件第二章現(xiàn)代油氣成因理論第一節(jié)油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ)

一、生油氣母質(zhì)（沉積有機質(zhì)）4、木質(zhì)素能源地質(zhì)學(xué)課件第二章現(xiàn)代油氣成因理論第一節(jié)油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ)

一、生油氣母質(zhì)（沉積有機質(zhì)）在地質(zhì)歷史的進(jìn)展中，生物廣泛地發(fā)育和繁衍，動物、植物種類繁多，數(shù)量很大，化學(xué)成分異常復(fù)雜，但是，大量動物、植物死亡后，多遭到氧化破壞，對生成石油及天然氣的原始物質(zhì)而言，仍以沉積巖中的分散有機質(zhì)為主。這些沉積有機質(zhì)經(jīng)歷了復(fù)雜的生物化學(xué)及化學(xué)變化，通過腐泥化及腐殖化過程形成干酪根，成為生成大量石油及天然氣的先驅(qū)。能源地質(zhì)學(xué)課件第二章現(xiàn)代油氣成因理論第一節(jié)油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ)

二、干酪根1、干酪根的定義和形成

干酪根(Kerogen)一詞最初是用來描述蘇格蘭油頁巖中的有機質(zhì)，經(jīng)蒸餾后能產(chǎn)出似蠟質(zhì)的粘稠石油。后來被引用泛指現(xiàn)代沉積物和古代沉積物中，不溶于一般有機溶劑的沉積有機質(zhì)。1979年，亨特將干酪根定義為沉積巖中所有不溶于非氧化性酸、堿和非極性（氯仿、苯、甲醇—苯等）有機溶劑的分散有機質(zhì)。與其相對應(yīng)，巖石中可溶于有機溶劑的部分，稱為瀝青(Bitumen)。

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二、干酪根1、干酪根的定義和形成

在海、湖水體、土壤和沉積物中的分散有機組織發(fā)生化學(xué)及生物降解和轉(zhuǎn)化，結(jié)構(gòu)規(guī)則的大分子生物聚合物(如蛋白質(zhì)和碳水化合物等)部分或完全被拆散，形成一些單體分子，或構(gòu)成新的地質(zhì)聚合物；在成巖作用過程中，地質(zhì)聚合物變得更大、更復(fù)雜、結(jié)構(gòu)欠規(guī)則，至埋藏到數(shù)十或數(shù)百米后，形成具很大分子量的干酪根。能源地質(zhì)學(xué)課件第二章現(xiàn)代油氣成因理論第一節(jié)油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ)

二、干酪根1、干酪根的定義和形成沉積物中有機質(zhì)的轉(zhuǎn)化能源地質(zhì)學(xué)課件第二章現(xiàn)代油氣成因理論第一節(jié)油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ)

二、干酪根2、干酪根的成分和結(jié)構(gòu)干酪根是一種高分子聚合物，沒有固定的化學(xué)成分，主要由C、H、O和少量S、N組成，沒有固定的分子式和結(jié)構(gòu)模型。綠河頁巖干酪根結(jié)構(gòu)圖解A—微弱氧化；B—強氧化；能源地質(zhì)學(xué)課件第二章現(xiàn)代油氣成因理論第一節(jié)油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ)

二、干酪根3、干酪根的類型和演化沉積有機質(zhì)腐泥型：指來自海洋或湖泊水下淤泥中的胞子及浮游類生物中的脂肪族有機質(zhì)，在乏氧條件下，分解和聚合作用的產(chǎn)物；它們可以形成石油、油頁巖、藻煤和燭煤。腐植型：指沼澤環(huán)境的陸生植物，在有氧條件下，形成的泥炭產(chǎn)物，主要可以形成天然氣和腐殖煤，也可以生成一定量液態(tài)石油。

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二、干酪根3、干酪根的類型和演化法國石油研究院根據(jù)不同來源的390個干酪根樣品的C、H、O元素分析結(jié)果，利用范、克雷維倫(D．W．VanKrevelen，1961)圖解，將干酪根劃分為三種主要類型：不同來源干酪根的元素分析圖解能源地質(zhì)學(xué)課件第一節(jié)油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ)

二、干酪根3、干酪根的類型和演化Ⅰ型干酪根（腐泥型）：原始?xì)浜扛吆脱醯秃浚琀／C原子比高(1.2—1.75)，O／C原子比低(0.026—0.12)，以含類脂化合物為主，直鏈烷烴很多，多環(huán)芳香烴及含氧官能團很少；它來自藻類堆積物，生油潛能大。如我國松遼盆地等。能源地質(zhì)學(xué)課件第一節(jié)油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ)

二、干酪根3、干酪根的類型和演化

Ⅱ型干酪根（腐植、腐泥混合型）：原始?xì)浜枯^高，但稍低于Ⅰ型干酪根，H／C原子比0.65—1.25，O／C原子比0.01—0.13。屬高度飽和的多環(huán)碳骨架，含中等長度直鏈院烴和環(huán)烷烴甚多，也含多環(huán)芳香烴及雜原子官能團；來源于海相浮游生物(以浮游植物為主)和微生物的混合有機質(zhì)；生油潛能中等。例如我國東營凹陷下第三系沙三段的干酪根均屬此類。能源地質(zhì)學(xué)課件第一節(jié)油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ)

二、干酪根3、干酪根的類型和演化

Ⅲ型干酪根（腐植型）：具原始?xì)涞秃亢脱鹾扛?，H／C原子比0．46一0．93，O／C0．05—0．30。以含多環(huán)芳香烴及含氧官能團為主，飽和烴鏈很少，被聯(lián)接在多環(huán)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)上；來源于陸地高等植物，與I、Ⅱ型相比，對生油不利，但埋藏到足夠深度時，可成為有利的生氣來源。我國陜甘寧盆地下侏羅統(tǒng)延安組的干酪根屬此類。能源地質(zhì)學(xué)課件第一節(jié)油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ)

二、干酪根3、干酪根的類型和演化我國典型干酪根的元素圖解松遼盆地東營凹陷陜甘寧盆地延安組總之，Ⅰ型含大量脂肪族烴結(jié)構(gòu)；Ⅲ型大部分由帶含氧官能團的多環(huán)芳香烴結(jié)構(gòu)組成；Ⅱ型則介于I、Ⅲ型之間，以具多環(huán)飽和烴結(jié)構(gòu)為特征。能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)油氣生成的地質(zhì)環(huán)境與物理化學(xué)條件地殼上原始有機質(zhì)轉(zhuǎn)化為石油烴類，其堆積、保存和轉(zhuǎn)化過程必須處于適宜的地質(zhì)環(huán)境——沉積盆地。在沉積盆地中，還必須是在還原條件下進(jìn)行，而還原環(huán)境的形成及持續(xù)時間的長短，則受當(dāng)時的地質(zhì)及能源條件所制約。

能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)油氣生成的地質(zhì)環(huán)境與物理化學(xué)條件原始有機質(zhì)只有在比較廣闊的、長期被水(海水或湖水)淹沒的低洼地區(qū)沉積下來，水體起著隔絕空氣的作用，即使水體含有一定的氧氣，它們氧化一部分有機質(zhì)而被消耗后，其他大量有機質(zhì)仍然能夠保存下來并向油氣轉(zhuǎn)化。但是，這種有利于有機質(zhì)堆積、保存和轉(zhuǎn)化的地質(zhì)環(huán)境，并不是到處都有，它們受到區(qū)域大地構(gòu)造和巖相古地理等條件的嚴(yán)格控制。一、油氣生成的地質(zhì)（環(huán)境）條件能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)油氣生成的地質(zhì)環(huán)境與物理化學(xué)條件板塊構(gòu)造學(xué)說認(rèn)為地球表層是由若干個巖石圈板塊拼合而成，板塊的邊緣活動帶，板塊內(nèi)部的裂谷、拗陷，以及造山帶的前陸盆地、山間盆地等大地構(gòu)造單元，是在地質(zhì)歷史上曾經(jīng)發(fā)生長期持續(xù)下沉的區(qū)域，是地殼上油氣資源分布的主要沉積盆地類型。

一、油氣生成的地質(zhì)（環(huán)境）條件1、大地構(gòu)造條件能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)油氣生成的地質(zhì)環(huán)境與物理化學(xué)條件在沉積盆地中，若沉降速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過沉積速率(Vs>>Vd)，水體急劇變深，生物不能繼續(xù)繁殖。（不足補償）若沉降速率顯著低于沉積速率(Vs<<Vd)，水體迅速變淺，乃至盆地上升為陸，沉積物暴露地表，有機質(zhì)易受空氣中的氧所氧化，也不利于有機質(zhì)的堆積和保存。（過渡補償）

一、油氣生成的地質(zhì)（環(huán)境）條件1、大地構(gòu)造條件能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)油氣生成的地質(zhì)環(huán)境與物理化學(xué)條件在沉積盆地中，只有在長期持續(xù)下沉過程中伴隨適當(dāng)?shù)纳?，沉降速率與沉積速率相近或前者稍大時（均衡補償），才能持久保持還原環(huán)境。在這種條件下，不僅可以長期保持適于生物大量繁殖和有機質(zhì)免遭氧化的有利水體深度，保證豐富的原始有機質(zhì)沉積下來；而且可以造成沉積厚度大、埋藏深度大、地溫梯度大，生、儲、蓋頻繁相間廣泛接觸，有助于原始有機質(zhì)迅速向油氣轉(zhuǎn)化并廣泛排烴的優(yōu)越環(huán)境。一、油氣生成的地質(zhì)（環(huán)境）條件1、大地構(gòu)造條件能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)油氣生成的地質(zhì)環(huán)境與物理化學(xué)條件國內(nèi)外油氣勘探實踐證明，無論海相或陸相，都必須具備適合于油氣生成的巖相古地理條件。一、油氣生成的地質(zhì)（環(huán)境）條件2、巖相古地理條件能源地質(zhì)學(xué)課件一、油氣生成的地質(zhì)（環(huán)境）條件2、巖相古地理條件1）在海相環(huán)境中：

一般認(rèn)為淺海區(qū)及三角洲區(qū)是最有利于油氣生成的古地理區(qū)域。

淺海大陸架范圍內(nèi)，水深一般不超過200米，水體較寧靜，陽光、溫度適宜，生物繁盛，尤其各種浮游生物異常發(fā)育，死亡后不需經(jīng)過太遠(yuǎn)的水體搬運即可堆積下來。在這些淺海區(qū)域，浮游生物恃別發(fā)育，屬于Ⅱ型干酪根；若有陸源有機質(zhì)加入，則可見到Ⅱ型與Ⅲ型干酪根的混合產(chǎn)物。如墨西哥灣。在三角洲發(fā)育部位，陸源有機質(zhì)源源搬運而來，加上原地繁殖的海相生物，致使沉積物中的有機質(zhì)含量特別高，是極為有利的生油區(qū)域。能源地質(zhì)學(xué)課件一、油氣生成的地質(zhì)（環(huán)境）條件2、巖相古地理條件2）大陸深水、半深水湖泊是陸相生油巖發(fā)育的區(qū)域

深水、半深水湖泊，一方面湖泊能夠匯聚周圍河流帶來的大量陸源有機質(zhì)，增加了湖泊營養(yǎng)和有機質(zhì)數(shù)量；另—方面湖泊有一定深度的穩(wěn)定水體，提供水生生物的繁殖發(fā)育條件。能源地質(zhì)學(xué)課件一、油氣生成的地質(zhì)（環(huán)境）條件3、古氣候條件

古氣候條件也直接影響生物的發(fā)育。

溫暖濕潤的氣候有利于生物的繁殖和發(fā)育，是油氣生成的有利外界條件之一。

上述各項條件都對形成適于有機質(zhì)繁殖、堆積、保存的環(huán)境產(chǎn)生綜合性的影響，相互之間有密切聯(lián)系。其中大地構(gòu)造條件是根本的，它控制著巖相古地理及古氣候的特征。能源地質(zhì)學(xué)課件一、油氣生成的地質(zhì)（環(huán)境）條件3、古氣候條件

古氣候條件也直接影響生物的發(fā)育。

溫暖濕潤的氣候有利于生物的繁殖和發(fā)育，是油氣生成的有利外界條件之一。能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)油氣生成的地質(zhì)環(huán)境與物理化學(xué)條件

沉積有機質(zhì)降解演化為石油及天然氣，必須有適宜的地質(zhì)環(huán)境。這種環(huán)境不但為有機質(zhì)的大量繁殖、堆積和保存創(chuàng)造有利的地質(zhì)條件；而且為促使有機質(zhì)向石油及天然氣演化提供所需的溫度、時間、細(xì)菌、催化劑、放射性等物理、化學(xué)及生物化學(xué)條件。二、油氣生成的物理化學(xué)條件

能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)油氣生成的地質(zhì)環(huán)境與物理化學(xué)條件

隨著沉積有機質(zhì)埋藏深度加大，地溫相應(yīng)升高，生成烴類的數(shù)量有規(guī)律地增長；

隨著埋藏深度的加大，當(dāng)溫度升高到一定數(shù)值，有機質(zhì)才開始大量轉(zhuǎn)化為石油，這個溫度界限稱為有機質(zhì)的成熟溫度或生油門限深度。

這個成熟溫度所在的深度，即稱為成熟點。二、油氣生成的物理化學(xué)條件

1、溫度與時間1）作用機理能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)油氣生成的地質(zhì)環(huán)境與物理化學(xué)條件法國石油研究院阿爾布雷奇特(P．Albrecht，1969)研究了喀麥隆杜阿拉盆地上白堊統(tǒng)洛格巴巴頁巖中烴類生成與地下溫度、埋藏深度的關(guān)系。二、油氣生成的物理化學(xué)條件

1、溫度與時間1）作用機理石油大量生成成熟點的確定A－深度－溫度關(guān)系曲線；C—石油生成百分率－深度關(guān)系曲線能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)油氣生成的地質(zhì)環(huán)境與物理化學(xué)條件上圖表明在深達(dá)1370米時，有機質(zhì)開始大量轉(zhuǎn)化為石油，成熟溫度為650C，地層時代距今約七千萬年；當(dāng)深度達(dá)2200米時，生油量達(dá)最高峰，即為主要生油期或生油窗，地溫900C，至3000米深后，生油作用趨于停止。二、油氣生成的物理化學(xué)條件

1、溫度與時間1）作用機理能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)油氣生成的地質(zhì)環(huán)境與物理化學(xué)條件需要指出：在不同地區(qū)不同層系中，出于地質(zhì)條件的差異，成熟點的成熟溫度也就會有所區(qū)別。一般說來，在地溫梯度分別為20、30、40C／100米的地區(qū)，其成熟點相應(yīng)約在3000、1800、1300米深處。如我國渤海灣盆地冀中、黃驊兩坳陷的下第三系沙河街組成熟點深度約在1500米，成熟溫度66.80C；主要成油帶在2700一3200米深處，溫度超過108.80C。二、油氣生成的物理化學(xué)條件

1、溫度與時間1）作用機理能源地質(zhì)學(xué)課件

沉積有機質(zhì)向油氣演化的過程，溫度不足可用延長反應(yīng)時間來彌補，溫度與時間似乎可以互為補償：高溫短時作用與低溫長時作用可能產(chǎn)生近乎同樣的效果。由此，洛柏京假設(shè)成熟度隨時間呈線性關(guān)系、隨溫度呈指數(shù)關(guān)系。據(jù)此規(guī)定兩個參數(shù)：溫度因子(γ)反映成熟度對溫度的指數(shù)關(guān)系，即溫度每增加100C，成熟作用速率增加一倍，用增加一個因子r表示，溫度因子γ＝rn＝2n，這里n代表任意100C間隔Ti—Ti+1內(nèi)，n＝(Ti一100)／10，并選取100一1100C作為基準(zhǔn)間隔，令其指數(shù)值n＝0，其他間隔的指數(shù)值見下表。二、油氣生成的物理化學(xué)條件

1、溫度與時間2）時間—溫度指數(shù)(TTI)能源地質(zhì)學(xué)課件二、油氣生成的物理化學(xué)條件

1、溫度與時間2）時間—溫度指數(shù)(TTI)不同溫度間隔的溫度因子能源地質(zhì)學(xué)課件二、油氣生成的物理化學(xué)條件

1、溫度與時間2）時間—溫度指數(shù)(TTI)時間因子(Δt)表示沉積物在每個溫度間隔內(nèi)經(jīng)歷的時間長短(以百萬年為單位)。于是，任意溫度間隔i內(nèi)的成熟度可表達(dá)為：成熟度i=△TTⅠi=此式表明成熟度與溫度因子成指數(shù)關(guān)系，與時間因子成直線關(guān)系。能源地質(zhì)學(xué)課件二、油氣生成的物理化學(xué)條件

1、溫度與時間2）時間—溫度指數(shù)(TTI)由于有機質(zhì)的成熟作用效果是累加的，所以某沉積物的總成熟度(TTI)可由各地溫間隔成熟度之和求得，即式中nmax和nmin分別為沉積物經(jīng)受最高和最低地溫間隔的指數(shù)值n能源地質(zhì)學(xué)課件二、油氣生成的物理化學(xué)條件

1、溫度與時間2）時間—溫度指數(shù)(TTI)

1）研究成熟度，確定特定層位的油氣保存狀態(tài)：根據(jù)沉積盆地、某區(qū)塊或某口井的地質(zhì)模型，計算各生油層和儲集層的現(xiàn)時TTI值，結(jié)合干酪根類型，即可判斷生油層油氣生成進(jìn)入了哪個階段。利用TTI可解決的問題：2）確定有利生油氣區(qū)范圍TTI值：通過盆地內(nèi)若干點位制作地質(zhì)模型，計算各生油層的現(xiàn)時TTI值，勾繪各層TTI等值線，圈出進(jìn)入生油窗的分布范圍，以便確定有利的生油區(qū)和生氣區(qū)。

能源地質(zhì)學(xué)課件二、油氣生成的物理化學(xué)條件

1、溫度與時間2）時間—溫度指數(shù)(TTI)

3）確定石油生成時間并對圈閉進(jìn)行評價：在地質(zhì)模型上對各層都計算出TTI值后，連接各層生油門限和死線，在模型中畫出全部地質(zhì)歷史上的生油窗界限，確定各生油層石油生成開始與結(jié)束的時間，再同圈閉形成時間配合分析，以推測圈閉接納石油的可能性，對圈閉的含油遠(yuǎn)景作出正確評價。利用TTI可解決的問題：能源地質(zhì)學(xué)課件二、油氣生成的物理化學(xué)條件

1、溫度與時間2）時間—溫度指數(shù)(TTI)利用TTI可解決的問題：地質(zhì)模型上的等TTI曲線能源地質(zhì)學(xué)課件二、油氣生成的物理化學(xué)條件

2、細(xì)菌活動按生活習(xí)性的細(xì)菌分類

喜氧細(xì)菌：在游離氧存在的條件下才能生存；厭氧細(xì)菌：在沒有游離氧而有化合氧的條件下才能生存；

通性細(xì)菌：在有、無游離氧的條件下均能生存。對油氣生成來講，最有意義的是厭氧細(xì)菌，在缺乏游離氧的還原條件下，有機質(zhì)可被厭氧細(xì)菌分解而產(chǎn)生甲烷、氫、二氧化碳以及有機酸和其他碳?xì)浠衔铩?/p>

能源地質(zhì)學(xué)課件二、油氣生成的物理化學(xué)條件

2、細(xì)菌活動在沒有游離氧的條件下，有機物因細(xì)菌發(fā)酵可析出大量氫氣，同時在厭氧細(xì)菌的催化作用下，產(chǎn)生下列反應(yīng)：1）氫被活化與二氧化碳結(jié)合產(chǎn)生甲烷CO2+4H2→CH4+2H2O2）某些細(xì)菌使氫氣將硫酸鹽還原為硫化氫；SO4+5H2→H2S+4H2O3）細(xì)菌使不飽和有機化合物加氫產(chǎn)生飽和烴。能源地質(zhì)學(xué)課件二、油氣生成的物理化學(xué)條件

2、細(xì)菌活動

細(xì)菌在油氣生成過程中的作用實質(zhì)：是將有機質(zhì)中的氧、硫、氮、磷等元素分離出來，使碳、氫，特別是氫富集起來，并且細(xì)菌作用時間愈長，這種作用進(jìn)行得愈完善。能源地質(zhì)學(xué)課件二、油氣生成的物理化學(xué)條件

3、催化作用

在油氣生成過程中的催化作用的作用是：催化劑與分散有機質(zhì)作用，破壞分散有機質(zhì)的原始結(jié)構(gòu)，促使分子重新分布，形成內(nèi)部結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的物質(zhì)——烴類。促使有機質(zhì)向油氣轉(zhuǎn)化過程中的自然界主要催化劑無機鹽類→粘土礦物→使脂肪酸去羧基有機酵母→加速有機質(zhì)的分解

能源地質(zhì)學(xué)課件二、油氣生成的物理化學(xué)條件

4、放射性放射性作用可能是，如甲烷在α射線轟擊下發(fā)生聚合作用，可產(chǎn)生大量的游離氫。能源地質(zhì)學(xué)課件第三節(jié)有機質(zhì)演化與成烴模式在海相和湖相沉積盆地的發(fā)育過程中，原始有機質(zhì)伴隨其他礦物質(zhì)沉積后，隨著埋藏深度逐漸加大，經(jīng)受地溫不斷升高，在乏氧的還原環(huán)境下，有機質(zhì)逐步向油氣轉(zhuǎn)化。由于在不同深度范圍內(nèi)，各種能源條件顯示不同的作用效果，致使有機質(zhì)的轉(zhuǎn)化反應(yīng)性質(zhì)及主要產(chǎn)物都有明顯的區(qū)別，表明原始有機質(zhì)向石油和天然氣的轉(zhuǎn)化過程具有明顯的階段性。能源地質(zhì)學(xué)課件第三節(jié)有機質(zhì)演化與成烴模式有機質(zhì)演化及烴類形成階段劃分表能源地質(zhì)學(xué)課件第三節(jié)有機質(zhì)演化與成烴模式油氣形成演化過程的階段劃分

生物化學(xué)生氣階段

熱催化生油氣階段

熱裂解生凝析氣階段

深部高溫生氣階段

能源地質(zhì)學(xué)課件第三節(jié)有機質(zhì)演化與成烴模式1、生物化學(xué)生氣階段當(dāng)原始有機質(zhì)堆積到盆底之后，開始了生物化學(xué)生氣階段。這個階段的深度范圍是從沉積界面到數(shù)百乃至1500米深處，與沉積物的成巖作用階段基本相符。溫度介于10一600C，以細(xì)菌活動為主，相當(dāng)于煤化作用的泥炭—褐煤階段。

能源地質(zhì)學(xué)課件第三節(jié)有機質(zhì)演化與成烴模式1、生物化學(xué)生氣階段在這個階段，埋藏深度較淺，溫度、壓力較低，有機質(zhì)除形成少量烴類和揮發(fā)性氣體以及早期低熟石油外，大部分轉(zhuǎn)化成干酪根保存在沉積巖中。由于細(xì)菌的生物化學(xué)降解作用，產(chǎn)物以甲烷為主，缺乏輕質(zhì)(C4一C8)正烷烴和芳香烴。到本階段后期，埋藏深度加大，溫度接近600C，開始生成少量液態(tài)石油。在特定的生源構(gòu)成和適宜環(huán)境條件下可生成相當(dāng)數(shù)量的未熟—低熟油。

能源地質(zhì)學(xué)課件第三節(jié)有機質(zhì)演化與成烴模式2、熱催化生油氣階段

隨著沉積物埋藏深度超過1500—2500米，進(jìn)入后生作用階段前期，有機質(zhì)經(jīng)受的地溫升至60—1800C，相當(dāng)于長焰煤—焦煤階段。本階段促使有機質(zhì)轉(zhuǎn)化的最活躍因素是熱催化作用，在有粘土礦物的催化作用下，干酪根發(fā)生熱降解，雜原子(O、N、S)的鍵破裂產(chǎn)生二氧化碳、水、氮、硫化氫等揮發(fā)性物質(zhì)逸散，同時獲得大量低分子液態(tài)烴和氣態(tài)烴；這個過程多次發(fā)生，使有機質(zhì)能夠大量轉(zhuǎn)化為石油和濕氣，成為主要的生油時期，在國外常稱為“生油窗”

能源地質(zhì)學(xué)課件第三節(jié)有機質(zhì)演化與成烴模式2、熱催化生油氣階段沉積有機質(zhì)餾分的深部熱演化模式1一生物化學(xué)甲烷；2—原有瀝青、烴、非烴化合物；6—未低熟油3－石油；4－濕氣、凝析氣5一天然氣；能源地質(zhì)學(xué)課件第三節(jié)有機質(zhì)演化與成烴模式3、熱裂解生凝析氣階段當(dāng)沉積物埋藏深度超過3500—4000米，則進(jìn)入后生作用階段后期，地溫達(dá)到l80一2500C，超過了烴類物質(zhì)的臨界溫度，相當(dāng)于泥碳化作用的瘦煤—貧煤階段；主要反應(yīng)是大量C—C鍵斷裂，包括環(huán)烷的開環(huán)和破裂，液態(tài)烴急劇減少，C25以上高分子正烷烴含量漸趨于零，只有少量低碳原子數(shù)的環(huán)烷烴和芳香烴；相反，低分子正烷烴劇增，主要是甲烷及其氣態(tài)同系物，在地下深處呈氣態(tài)，采至地面隨溫度、壓力降低，反而凝結(jié)為液態(tài)輕質(zhì)石油，即凝析油并伴有濕氣，進(jìn)入了高成熟時期。能源地質(zhì)學(xué)課件第三節(jié)有機質(zhì)演化與成烴模式4、深部高溫生氣階段當(dāng)深度超過6000—7000米，沉積物已進(jìn)入變生作用階段，達(dá)到有機質(zhì)轉(zhuǎn)化的未期，相當(dāng)于半無煙煤一無煙煤的高度碳化階段。溫度超過了2500C，以高溫高壓為特征，已形成的液態(tài)烴和重質(zhì)氣態(tài)烴強烈裂解，變成熱力學(xué)上最穩(wěn)定的甲烷；干酯根殘渣釋出甲烷后進(jìn)一步縮聚，H／C原子比降至0.45—0.3，接近甲烷生成的最低限。所以，這個階段使全部沉積有機質(zhì)熱演化為最終產(chǎn)物—甲烷、碳瀝青或石墨。能源地質(zhì)學(xué)課件第三節(jié)有機質(zhì)演化與成烴模式

對不同的沉積盆地而言，由于其沉降歷史、地溫歷史及原始有機質(zhì)類型的不同，其中的有機質(zhì)向油氣轉(zhuǎn)化的過程不一定全都經(jīng)歷這四個階段，有的可能只進(jìn)入了前兩個階段，尚未達(dá)到第三階段。而且每個階段的深度和溫度界限也可能略有差別。某些較復(fù)雜的沉積盆地，可能經(jīng)歷過數(shù)次升降作用，生油巖中的有機質(zhì)可能由于埋藏較淺尚未成熟就遭遇上升，直到再度沉降埋藏到相當(dāng)深度后，方才達(dá)到了成熟溫度，有機質(zhì)仍然可以生成大量石油，即所謂“二次生油”。能源地質(zhì)學(xué)課件第四節(jié)生油層研究與油源對比

通常把能夠生油和天然氣的巖石，稱為生油（氣）巖(或生油氣母巖、烴源巖)。

由生油(氣)巖組成的地層，即為生油(氣)層。

在一定地質(zhì)時期內(nèi)，具相同巖性、巖相特征的若干生油層與其間非生油層的組合稱為生油層系。

如果在生油層系中有儲集層存在，那么生油層系也就是含油層系了。一、生油層研究能源地質(zhì)學(xué)課件第四節(jié)生油層研究與油源對比一、生油層研究1、生油層的地質(zhì)研究生油層地質(zhì)研究

生油層的巖性生油層的巖相生油層的厚度能源地質(zhì)學(xué)課件第四節(jié)生油層研究與油源對比一、生油層研究1、生油層的地質(zhì)研究1）巖性特征

一般是粒細(xì)、色暗、富含有機質(zhì)和微體生物化石、常含原生分散狀黃鐵礦、偶見原生油苗。常見的生油層有粘土巖類和碳酸巖類。

能源地質(zhì)學(xué)課件第四節(jié)生油層研究與油源對比一、生油層研究1、生油層的地質(zhì)研究1）巖性特征

①粘土巖類生油層是在一定深度的穩(wěn)定水體中形成的，環(huán)境安靜乏氧，浮游生物和陸源有機膠體能夠伴隨粘土礦物質(zhì)大量堆積，因而這些細(xì)粒的粘土巖類富含有機質(zhì)及低鐵化合物，顏色多呈暗色。我國各陸相盆地主要生油層多為灰黑、深灰、灰及灰綠色泥巖。能源地質(zhì)學(xué)課件第四節(jié)生油層研究與油源對比一、生油層研究1、生油層的地質(zhì)研究1）巖性特征

②碳酸鹽巖類生油層以低能環(huán)境下形成的富含有機質(zhì)的石灰?guī)r、生物灰?guī)r和泥灰?guī)r為主，常含泥質(zhì)成分，多呈灰黑、深灰、褐灰及灰色，隱晶—粉晶結(jié)構(gòu)，多呈厚層一塊狀，水平層理或波狀層理發(fā)育，含黃鐵礦及生物化石；偶見原生油苗，有時錘擊可聞瀝青臭味。能源地質(zhì)學(xué)課件第四節(jié)生油層研究與油源對比一、生油層研究1、生油層的地質(zhì)研究2）巖相特征一般說來，最有利的生油巖相是淺海相、三角洲相和深水湖相。①淺海相的碳酸鹽巖類和粘土巖類都具備很好的生油條件。它們多處于廣海大陸架和潮下帶的局限海，盆底長期穩(wěn)定沉降，氣候溫暖濕潤，生物繁盛，水體安靜，水介質(zhì)屬弱堿性，長期的還原環(huán)境使豐富的有機質(zhì)得以順利堆積、保存并向油氣轉(zhuǎn)化。能源地質(zhì)學(xué)課件第四節(jié)生油層研究與油源對比一、生油層研究1、生油層的地質(zhì)研究2）巖相特征一般說來，最有利的生油巖相是淺海相、三角洲相和深水湖相。②三角洲相：

前三角洲帶屬于長期快速沉降地區(qū)，以富含有機質(zhì)的暗色頁巖沉積為主，由河流搬運來的粘土懸浮物質(zhì)和膠體物質(zhì)沉積而成，既含海相生物化石，也含陸源有機質(zhì)，它們迅速埋藏并被保存下來。能源地質(zhì)學(xué)課件第四節(jié)生油層研究與油源對比一、生油層研究1、生油層的地質(zhì)研究2）巖相特征一般說來，最有利的生油巖相是淺海相、三角洲相和深水湖相。③深水、半深水湖相是陸相生油層系發(fā)育的有利環(huán)境。這里具備有機質(zhì)含量豐富，加上水流弱、波浪小、靜水沉積、水底還原等良好生油條件，尤其是在主要生油層系沉積時期處于近海地帶的深水湖盆更為有利。能源地質(zhì)學(xué)課件第四節(jié)生油層研究與油源對比一、生油層研究2、生油巖的地球化學(xué)研究在一個沉積盆地中只有具有有效的生油巖才能提供商業(yè)油氣聚集。有效生油巖：具備足夠數(shù)量的有機質(zhì)、良好的有機質(zhì)類型以及具一定的有機質(zhì)熱演化史。能源地質(zhì)學(xué)課件第四節(jié)生油層研究與油源對比一、生油層研究2、生油巖的地球化學(xué)研究1）有機質(zhì)的豐度巖石中有機質(zhì)的數(shù)量，通常采用有機質(zhì)豐度來代表巖石中所含有機質(zhì)的相對含量，來衡量和評價巖石的生烴潛力。目前常用的有機質(zhì)豐度指標(biāo)，主要包括有機碳含量(TOC)、巖石熱解參數(shù)(生烴潛量，S1+S2)、氯仿瀝青“A”、總烴(HC)含量等。能源地質(zhì)學(xué)課件一、生油層研究2、生油巖的地球化學(xué)研究1）有機質(zhì)的豐度①有機碳含量(TOC)

指巖石中殘留的有機碳含量。因為生油氣層中油氣生成逸出后，巖石中殘留下來的有機質(zhì)中的碳含量，就是在實驗室所測定的數(shù)值，故又稱剩余有機碳含量。在演化過程中，由于生油層內(nèi)只有很少一部分有機質(zhì)轉(zhuǎn)化成油氣離去，大部分仍殘留在生油層中，并且碳又是在有機質(zhì)中所占比例最大、最穩(wěn)定的元素，所以剩余有機碳含量能夠近似地表示生油巖內(nèi)的有機質(zhì)豐富程度。能源地質(zhì)學(xué)課件一、生油層研究2、生油巖的地球化學(xué)研究1）有機質(zhì)的豐度①有機碳含量(TOC)根據(jù)有機碳含量劃分泥質(zhì)巖和碳酸鹽巖生油巖級別能源地質(zhì)學(xué)課件一、生油層研究2、生油巖的地球化學(xué)研究1）有機質(zhì)的豐度②氯仿瀝青“A”和總烴(HC)含量

氯仿瀝青“A”：是指巖石中可抽提有機質(zhì)的含量。

總烴：包括瀝青“A”中飽和烴和芳香烴組份含量的總和。

一般好的生油巖氯仿瀝青“A”值為0．1％一0．2％，非生油巖氯仿瀝青“A”值低于0．01％。能源地質(zhì)學(xué)課件一、生油層研究2、生油巖的地球化學(xué)研究2）有機質(zhì)的類型Ⅰ型干酪根（腐泥型）：含大量脂肪族烴結(jié)構(gòu)；Ⅱ型干酪根（腐植、腐泥混合型）：介于I、Ⅲ型之間，以具多環(huán)飽和烴結(jié)構(gòu)為特征Ⅲ型干酪根（腐植型）：大部分由帶含氧官能團的多環(huán)芳香烴結(jié)構(gòu)組成；能源地質(zhì)學(xué)課件一、生油層研究2、生油巖的地球化學(xué)研究3）有機質(zhì)的成熟度指標(biāo)

沉積巖中有機質(zhì)的豐度和類型是生成油氣的物質(zhì)基礎(chǔ)，但是有機質(zhì)只有達(dá)到一定的熱演化程度才能開始大量生烴?？碧綄嵺`證明，只有在成熟生油巖分布區(qū)才有較高的油氣勘探成功率。成熟度：是表示沉積有機質(zhì)向石油轉(zhuǎn)化的熱演化程度。

能源地質(zhì)學(xué)課件一、生油層研究2、生油巖的地球化學(xué)研究3）有機質(zhì)的成熟度指標(biāo)評價生油巖成熟度的方法

干酪根演化特征鏡質(zhì)組反射率(Ro)熱變指數(shù)(TAl)干酪根的顏色及H／C一0／C原子比關(guān)系

生油巖可溶有機質(zhì)的演化特征(正烷烴分布特征和奇偶優(yōu)勢比)

TTI值能源地質(zhì)學(xué)課件一、生油層研究2、生油巖的地球化學(xué)研究3）有機質(zhì)的成熟度指標(biāo)①干酪根演化特征鏡質(zhì)組反射率(Ro)鏡質(zhì)組是以芳香環(huán)為核，帶有不同的支鏈烷基。在熱演化過程中，鏈烷熱解析出，芳環(huán)稠合，出現(xiàn)微片狀結(jié)構(gòu)，芳香片間距逐漸縮小，致使反射率增大、透射率減小、顏色變暗，這是一種不可逆反應(yīng)。能源地質(zhì)學(xué)課件一、生油層研究2、生油巖的地球化學(xué)研究3）有機質(zhì)的成熟度指標(biāo)①干酪根演化特征鏡質(zhì)組反射率(Ro)

鏡質(zhì)組反射率與成巖作用關(guān)系密切，熱變質(zhì)作用愈深，鏡質(zhì)組反射率愈大。在生物化學(xué)生氣階段鏡質(zhì)組反射率為低值，即低于0．5％。隨著埋藏深度而逐漸變化，在熱催化生油氣階段和熱裂解生凝析氣階段，反射率作為深度的函數(shù)增加較快，約從0．5％上升到2％；至深部高溫生氣階段，反射率繼續(xù)增加。能源地質(zhì)學(xué)課件一、生油層研究2、生油巖的地球化學(xué)研究3）有機質(zhì)的成熟度指標(biāo)①干酪根演化特征鏡質(zhì)組反射率(Ro)據(jù)鏡質(zhì)組反射率確定油和氣的近似界限能源地質(zhì)學(xué)課件一、生油層研究2、生油巖的地球化學(xué)研究3）有機質(zhì)的成熟度指標(biāo)①干酪根演化特征→熱變指數(shù)(TAⅠ)TAI是一種在顯微鏡下，通過透射光觀測到的由熱引起的孢粉、藻類等顏色變化的標(biāo)度。

F.L.Staplin(1969，1974)按顏色變化確定有機質(zhì)的演化變質(zhì)程度，提出了熱變指數(shù)的五個級別：1級—末變化，有機殘渣呈黃色；2級一輕微熱變質(zhì)，呈桔色；3級—中等熱變質(zhì)，呈棕色或褐色；4級一強變質(zhì)，呈黑色；5級一強烈熱變質(zhì)，除有機殘渣呈黑色外，另有巖石變質(zhì)現(xiàn)象。石油、濕氣和凝析氣生成階段的熱變質(zhì)指數(shù)約介于2.5—3.7之間。能源地質(zhì)學(xué)課件一、生油層研究2、生油巖的地球化學(xué)研究3）有機質(zhì)的成熟度指標(biāo)①干酪根演化特征干酪根的顏色及H／C一0／C原子比關(guān)系據(jù)干酪根的顏色結(jié)合H／C—O／C原子比關(guān)系圖，有助于判斷干酪根向石油和天然氣轉(zhuǎn)化的成熟程度。隨著熱成熟作用的增長，樣品顏色由黃色變?yōu)榘岛稚梁谏?。其中從暗褐色至深暗褐色的轉(zhuǎn)變標(biāo)志著最大量生成正烷烴的區(qū)間，這時殘渣的H／C原子比約為0.80±0.05能源地質(zhì)學(xué)課件①干酪根演化特征干酪根的顏色及H／C一0／C原子比關(guān)系唐訥盆地干釀根顏色的阿倫紐斯型圖(據(jù)K．E．Peters等，1977)（10—36表示樣品號）

視活化能（千克/克分子）能源地質(zhì)學(xué)課件①干酪根演化特征干酪根的顏色及H／C一0／C原子比關(guān)系唐訥盆地干釀根熱演化與顏色比較圖(據(jù)K．E．Peters等，1977)能源地質(zhì)學(xué)課件2、生油巖的地球化學(xué)研究3）有機質(zhì)的成熟度指標(biāo)②生油巖可溶有機質(zhì)的演化特征

巖石抽提物中奇、偶碳原子正烷烴的相對豐度，稱為正烷烴奇偶優(yōu)勢比。它有兩種表示方法：一種叫CPI值（碳優(yōu)勢指數(shù)），是以C29H60為中心，將C24H50到C34H70的百分含量Ci代人下式計算：正烷烴分布特征和奇偶優(yōu)勢比

能源地質(zhì)學(xué)課件2、生油巖的地球化學(xué)研究3）有機質(zhì)的成熟度指標(biāo)②生油巖可溶有機質(zhì)的演化特征在近代沉積物中，奇數(shù)正烷烴有明顯優(yōu)勢，CPI均勻分布在2．4—5．5之間，因為生物體內(nèi)最豐富的正烷烴一船是C27、C29、C31、C33，所以生物體中的正烷烴必然存在明顯的奇碳優(yōu)勢；而原油中只有微弱的奇碳優(yōu)勢。正烷烴分布特征和奇偶優(yōu)勢比

在巖石的有機抽提物中，正烷烴奇偶優(yōu)勢比＜1．2，即奇數(shù)正烷烴略占優(yōu)勢，代表巖石中的有機質(zhì)向石油轉(zhuǎn)化程度高，可列為生油巖。

能源地質(zhì)學(xué)課件2、生油巖的地球化學(xué)研究3）有機質(zhì)的成熟度指標(biāo)②生油巖可溶有機質(zhì)的演化特征另一種表示方法是OEP值（奇偶優(yōu)勢比），是取主降碳前后5個相鄰之正烷烴的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。按下式計算：正烷烴分布特征和奇偶優(yōu)勢比

能源地質(zhì)學(xué)課件第四節(jié)生油層研究與油源對比油源對比目的：在于追蹤油氣層中油氣的來源。通過對比研究搞清含油氣盆地中石油、天然氣與烴塬巖之間的成因聯(lián)系，油氣運移的方向、距離和油氣次生變化，從而進(jìn)一步圈定可靠的油、氣源區(qū)，確定勘探目標(biāo)，有效地指導(dǎo)油氣勘探開發(fā)。二、油源對比

油源對比包括油氣與源巖之間以及不同油層中油氣之間的對比。油源對比的基本依據(jù)：烴源巖中干酪根生成的油氣一部分運移到儲集層中形成油氣藏或逸散，其余部分殘留在烴源巖中。因此，來自同一烴源巖的抽氣在化學(xué)組成上具有相似性，相反，不同烴源巖生成的油氣則表現(xiàn)出較大的差異。能源地質(zhì)學(xué)課件第四節(jié)生油層研究與油源對比“油源對比指標(biāo)”：通常把原油與其生油巖共同含有的并不受運移、熱變質(zhì)作用影響的化合物。二、油源對比

進(jìn)行油源對比一般應(yīng)具備兩個條件：1)在運移過程中，沒有或很少有來自不同烴源層的油氣混雜；2)分布在巖石與原油中的特征化合物，性質(zhì)穩(wěn)定，在運移和熱變質(zhì)等次生過程中很少或幾乎無損失。

能源地質(zhì)學(xué)課件第四節(jié)生油層研究與油源對比一般認(rèn)為，如果原油與生油巖有親緣關(guān)系，那么它們的正構(gòu)烷烴分布特征(氣相色譜指紋)應(yīng)具有相似性。將原油與生油巖的正構(gòu)烷烴分布曲線進(jìn)行比較，目測曲線特征的相似性可幫助判斷油源的親緣關(guān)系。二、油源對比

1、正構(gòu)烷烴分布特征據(jù)原油與生油巖正烷烴分布特征對比親緣關(guān)系能源地質(zhì)學(xué)課件第四節(jié)生油層研究與油源對比異戊間二烯型烷烴（C9—C25）存在于原油和沉積物中，其中的2，6，10，14—四甲基十五烷稱為姥鮫烷，2，6，10，14—四甲基十六烷稱為植烷，二者最豐富且最穩(wěn)定。它們幾乎在每個原油與生油巖抽提物中都出現(xiàn)，運移作用又不會改變其相對合量，所以是研究原油與生油巖之間的關(guān)系，追蹤石油運移途徑的良好對比標(biāo)志，國外稱之為“指紋化石”。二、油源對比

2、異戌間二烯型烷烴

能源地質(zhì)學(xué)課件第四節(jié)生油層研究與油源對比二、油源對比

2、異戌間二烯型烷烴

陜甘寧盆地延長統(tǒng)和延安組原油異戊間二烯型烷烴變化圖能源地質(zhì)學(xué)課件第四節(jié)生油層研究與油源對比二、油源對比

3、穩(wěn)定碳同位素

根據(jù)石油生成的動力學(xué)原理，從干酪根產(chǎn)生的原油應(yīng)該比干酪根本身的同位素數(shù)值低，而生油巖中的可溶性有機質(zhì)則代表仍處在生油層中的石油。因此，原油應(yīng)該與生油巖可溶性有機質(zhì)具有相同的碳同素成分。于是，將原油或生油巖可溶性有機質(zhì)的δ13C‰（同位素C13的含量通式δ13C‰）低于干酪根的δ13C‰，定為油源對比效果好；反之則差。能源地質(zhì)學(xué)課件第五節(jié)天然氣的成因類型及特征一、天然氣的成因類型成因類型無機成因氣有機成因氣

宇宙氣幔源氣巖漿巖氣變質(zhì)巖氣無機鹽類分解氣腐泥型腐殖型生物(化學(xué))氣熱解氣裂解氣生物(化學(xué))氣熱解氣裂解氣→油型氣→煤型氣能源地質(zhì)學(xué)課件第五節(jié)天然氣的成因類型及特征二、生物化學(xué)氣形成特點生物化學(xué)氣：在低溫(小于75℃)還原環(huán)境下，厭氧細(xì)菌對沉積有機質(zhì)進(jìn)行生物化學(xué)降解所形成的富含甲烷氣體。1、形成條件1）擁有豐富的原始有機質(zhì)，特別是腐殖型和混合型有機質(zhì)，這是細(xì)菌活動所需碳源的物質(zhì)基礎(chǔ)。2)嚴(yán)格的缺游離氧、缺硫酸鹽環(huán)境，這是厭氧的