石油地质2-1油气成因概述课件.ppt

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1、石油天然气地质与勘探主讲人：张传河中国石油大学胜利学院1石油天然气地质与勘探绪论第一章石油、天然气、油田水的基本特征第二章石油和天然气的成因第三章储集层和盖层第四章石油和天然气的运移第五章油气聚集与油气藏的形成第六章油气藏的类型及特征第七章油气聚集单元与油气分布第八章油气资源评价与勘探理论技术第九章油气田勘探的程序和任务22油气成因概述油气生成的原始物质油气生成的地质环境与物理化学条件有机质成烃演化模式天然气的成因类型及特征烃源岩特征与油源对比第二章石油和天然气的成因《石油天然气地质与勘探》3第一节油气成因概述油气成因

2、、油气藏形成、油气分布规律，是石油地质学的三大研究课题，而油气生成是其中的根本性问题。要进行油气勘探工作，需要选择有利的勘探区和有利层位，首先必须解决盆地的油气生成问题。油气成因问题，在原始物质、客观环境及转化条件等方面，长期存在争论。4第一节油气成因概述一、油气无机成因说二、油气有机成因说三、两种成因说的主要证据5油气成因争议的原因:1.油气是流体，可运移，非原地矿藏，即产油气地≠生油气地。2.化学成分复杂。3.原始母质→油气？4.涉及学科多。6两大成因学派:无机成因说：石油及天然气是在地下深处高温、高压条件下由无机

3、物通过化学反应形成的无机物（C、H、O、Fe）→油气有机成因说：油气是在地球上生物起源之后，在地质历史发展过程中，由保存在沉积岩中的生物有机质逐步转化而成。生物有机质→油气根据在生油气原始物质问题上观点的差异：7自俄国著名化学家Д．И．门捷列夫于1876年提出油气成因的“碳化物说”以来，有关油气的无机成因研究，一直有研究者在不断的探索。综观不同研究者的成因说归纳起来可以分为两大类：（一）泛宇宙说：（二）地球深部的无机合成说：一、油气无机成因说8（一）泛宇宙说：包含烃类在内的有机化合物是在宇宙天体的无机演化过程中形成的，

4、在地球形成时就包含有有机物。陨石和行星中普遍发现了很多有机化合物、地球火山喷气和幔源岩浆岩中存在有机包裹体等，是这一类成因说的主要证据。一、油气无机成因说9（二）地球深部的无机合成说：油气是在地球的深处，由于高温、高压和催化剂的作用下由H2O、CO2、H2等简单无机物反应形成的。一、油气无机成因说10（一）泛宇宙说1．宇宙说：由俄国学者В．Д．索可洛夫于1889年10月3日在莫斯科自然科学研究者协会年会上首次提出。“碳氢化合物是宇宙间固有的。”——在地球呈熔融状态时，碳氢化合物就包含在它的气圈中，随着地球冷凝，碳氢化合

5、物被冷凝岩浆吸收，最后，它们凝结于地壳中而形成石油。证据：彗星等天体上发现了碳氢化合物。11基本论点为：①在天体中碳和氢的储量很大，因此同样可以假设这些元素在地球上也很丰富；②由碳、氢合成碳氢化合物出现在天体发展的早期阶段③同其它天体一样，地球上形成的碳氢化合物后来为岩浆所吸收；④当岩浆进一步冷却和体积收缩时，包含在其中的碳氢化合物就沿断裂或裂隙分离出来。12基性岩浆中存在C.H.O等元素，随其冷却时可化合为碳氢化合物。证据——岩浆岩、变质岩中相继发现油气藏，基性岩浆中发现天然气。1949年，前苏联，库德梁采夫——岩浆

6、说13T.Gold（1993）：地球深部存在着大量在地球形成时就已大量存在的甲烷及其它非烃气体。在地球演化过程中，这些气体从地球深部被加热而通过深大断裂等通道或伴随火山活动释放出来并向上运移，部分保存在地壳和上地幔中，形成天然气藏；部分逸散到大气圈中。目前火山岩气藏正越来越多地被发现。东太平洋海隆、红海、冰岛、中国五大连池、云南腾冲等火山岩区均有这类成因的天然气。实验及理论研究也表明，地球深部存在非生物成因的甲烷等气体。2．地幔脱气说141．碳化物说：门捷列夫，1876地球内部水与重金属碳化物相互作用，可以产生碳氢化合

7、物3FemCn+4mH2O→mFe3O4+C3nH8m地球形成时期，温度很高，使碳和铁变为液态，互相作用而形成碳化铁。由于它们比重较大，保存在地球深处。后来，地表水沿地壳裂隙向下渗透，与碳化铁作用产生碳氢化合物，后者又沿着裂隙上升到地壳部分，冷凝形成石油，并在孔隙性岩层中聚集成油藏；或浸入岩石形成油页岩、藻煤及其它含沥青岩石；或在地表附近受氧化形成地沥青等产物。——无法证实地球的深部存在金属碳化物（二）地球深部的无机合成说152．高温生成说切卡留克（1971）：根据合成金刚石的实验，用装满矿物混合物（方解石、石英、六水

8、泻盐等）代替石墨反应器，在高压6000-7000MPa和高温1800oK下，几分钟后由反应器中分离出易挥发组分，包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷及少许庚烷。——在深约150公里的上地幔古顿堡层内，在温度超过1500oK、压力5000MPa下，由于有FeO及Fe3O4的参与，H2O与CO2还原而成烃类。在强烈褶皱作用时，深部石