油气地球化学复习
油气地球化学
1.油气地球化学主要研究的是:A.地球的磁场变化B.油气藏的形成、分布和演化规律(答案)C.地震波的传播特性D.地球的岩石圈结构2.下列哪项是油气地球化学的重要研究内容之一?A.地球的自转速度B.油气藏的地球化学特征(答案)C.地球的板块构造D.地球的重力场分布3.油气地球化学在勘探和开发油气资源中的主要作用是:A.预测地震活动B.评估油气藏的储量和品质(答案)C.研究地球的气候变化D.探测地球的矿产资源4.下列哪项技术不是油气地球化学常用的研究方法?A.地震勘探技术(答案)B.地球化学测井技术C.油气地球化学模拟技术D.油气地球化学分析技术5.油气地球化学中的“生油岩”是指:A.能够产生石油的岩石(答案)B.含有大量天然气的岩石C.具有特殊磁性的岩石D.富含矿物质的岩石6.下列哪项因素不是影响油气藏形成的主要地球化学因素?A.烃源岩的有机质含量B.储集岩的孔隙度和渗透率C.地球的自转速度(答案)D.盖层的质量和分布7.油气地球化学中的“油气窗”是指:A.油气藏在地下的分布范围B.有利于油气生成和保存的温度和压力条件范围(答案)C.油气藏上方的岩石层D.油气藏下方的岩石层8.下列哪项不是油气地球化学在环境保护方面的应用?A.评估油气开发对地下水的影响B.研究油气泄漏对土壤和植被的破坏C.预测地震活动(答案)D.监测油气开发过程中的大气污染9.油气地球化学研究中的“成熟度”是指:A.油气藏的埋藏深度B.烃源岩中有机质向油气转化的程度(答案)C.油气藏的温度和压力条件D.油气藏的形成年代10.下列哪项技术是利用油气地球化学原理进行油气勘探的?A.磁力勘探技术B.地震勘探技术C.地球化学勘探技术(答案)D.重力勘探技术。
地球化学考试复习资料
地球化学考试复习资料第一部分课后习题及答案绪论1. 简要说明地球化学研究的基本问题。
1)地球系统中元素及同位素的组成问题;2)地球系统中元素的组合和元素的赋存形式;3)地球系统各类自然过程中元素的行为(地球的化学作用)、迁移规律和机理;4)地球的化学演化,即地球历史中元素及同位素的演化历史。
2. 简述地球化学学科的研究思路和研究方法。
1)自然过程在形成宏观地质体的同时也留下了微观踪迹,其中包括了许多地球化学信息;2)自然界物质的运动和存在状态是环境和体系介质条件的函数;3)地球化学问题必须至于地球或其其子系统中进行分析,以系统的组成和状态来约束作用的特征和元素的行为。
地球化学研究方法:反序法和类比法第一章太阳系和地球系统的元素丰度1.简述太阳系元素丰度的基本特征.1)原子序数较低的范围内,元素丰度随原子序数增大呈指数递减,而在原子序数较大的范围内(Z>45)各元素丰度值很相近。
2)原子序数为偶数的元素其丰度大大高于相邻原子序数为奇数的元素。
具有偶数质子数(A)或偶数中子数(N)的核素丰度总是高于具有奇数A 或N的核素。
3)质量数为4的倍数的核类或同位素具有较高的丰度,原子序数或中子数为“约数”(2、8、20、50、83、126等)的核类或同位素分布最广、丰度最大。
4)锂、铍、硼元素丰度严重偏低,属于强亏损的元素。
5)氧和铁元素丰度显著偏高,它们是过剩元素。
6)含量最高的元素为H、He,这两种元素的原子几乎占了太阳中全部原子数目的98%。
2.简介地壳元素丰度特征.1)地壳元素丰度差异大:丰度值最大的元素(O)是最小元素(Rn)的1017倍;丰度值最大的三种元素之和达82.58%;丰度值最大的九种元素之和达98.13%;2)地壳元素丰度的分布规律与太阳系基本相同。
与太阳系或宇宙相比,地壳和地球都明显地贫H, He, Ne, N等气体元素;而地壳与整个地球相比,则明显贫Fe和Mg,同时富集Al, K 和Na。
油气地球化学
一、名词解释1.生物圈: 是指生物生存的地球外圈,包括大气圈、水圈和地壳表层。
2.有机圈: 是以古今生物为来源的有机质的分布、演变空间。
有机圈包括生物圈。
3.地球化学界面:又称地球化学墙,是指Eh或pH值的某种特定值或特定界限,特定的矿物或沉积物只在界限一边存在,不在界限另一边出现。
4.有机物界面:又称有机物墙,位于Eh值为零的面上,在此界面之上为氧化环境,有机质不能保存;在此界面之下为还原环境,有机质才能保存。
5.干酪根:泛指一切不溶于常用有机溶剂的沉积岩中的有机质。
6.沥青“A”:用常用有机溶剂(如氯仿)从烃源岩中直接抽提出的可溶有机质称为沥青“A”7.沥青“B”有机溶剂抽提后的残渣,经高温热解后再用有机溶剂抽提出来的可溶有机质。
8.沥青“C”:使用有机溶剂从沉积物或岩石中抽提出可溶有机质后,用有机溶剂从酸(HCl)处理过的沉积物或岩石中抽提出来的可溶有机质。
9.原油族组成:是族组分分离过程中得到的组成成分,包括饱和烃、芳香烃、非烃和沥青质。
10.原油馏份组成:石油组分分析中,用某个温度范围内蒸馏出的馏分百分含量(重量或体积)所表示的石油组成11.有机显微组分:显微组分就是指这些在显微镜下能够认别的有机组分。
12.稳定碳同位素相对丰度:的度量可以用12C/13C比值表示,而习惯上以δ13C表示,即(表达式略)13.腐泥质:是在滞水盆地条件下(海湾、泻湖、湖泊等)堆积的有机淤泥。
14.腐殖质:是由高等植物的细胞和细胞壁(主要由木质素、纤维素、丹宁组成)在有氧条件下沉积而成的有机物质。
15.有机质成熟度:是指有机质的热演化水平,是沉积有机质在地温升高的条件下有机质化学性质和物理性变化规律的总和。
16.原油的热蚀变作用:是指在油藏条件下经历高温作用原油发生的地球化学作用过程。
17.储层的热蚀变作用:在储层中,石油和天然气中的烃类若处在更高温的地热系统中,会向着分子结构更稳定、自由能降低的方向继续演化,最终形成在该温度、压力下稳定的混合物。
油气生成的知识点总结
油气生成的知识点总结一、油气生成地质学基础知识1. 岩石圈和地幔构成地球的岩石层,是地球矿物质和生态活动的主要地区。
2. 地球岩石层是地球生命和自然资源的基础,是地球岩石层和生态活动的主要地区。
地球岩石层是地球的岩石圈和地幔的基础构成,是地球的岩石圈和地幔的基础构成。
3. 地球岩石层是地球的岩石圈和地幔的基础构成,是地球的岩石圈和地幔的基础构成。
地球岩石层是地球的岩石圈和地幔的基础构成,是地球的岩石圈和地幔的基础构成。
二、油气生成的基本概念1. 烃源岩:主要由有机质、粘土矿物、碳酸盐矿物和石英等成分组成。
2. 成烃作用:是指烃源岩中的有机质在一定温度、压力和时间条件下发生热解反应、高温催化反应,生成烃类物质的反应过程。
3. 成气作用:是指烃源岩中的有机质在一定条件下,经过压力、温度等作用,逐渐分解成天然气的过程。
4. 成油作用:是指烃源岩中的有机质在一定条件下,经过压力、温度等作用,逐渐分解成原油的过程。
5. 成烃期:是指有机质经过烃源岩中的生物成分,通过地质作用形成烃的时间段。
6. 成藏期:是指烃源岩中的烃类物质形成原油和天然气,在地质层中成藏的时间段。
三、油气生成的地质条件1. 温度条件:烃源岩的温度高于60℃时,有机质才能进行热解反应,生成烃类物质。
2. 压力条件:地下深处的高压和高温条件有利于烃源岩中的有机质成烃作用的进行。
3. 时间条件:成烃过程需要漫长的地质时间,通常需要几百万年到几十亿年的时间。
4. 成藏条件:烃源岩需要在埋藏和形成地层沉积环境下进行成烃作用,使生成的烃类物质可以在适当的条件下成藏。
四、油气成藏地质条件1. 有效储集层:是指烃源岩中生成的原油和天然气,通过一定地质作用,在适当条件下进行成藏和储集的地质层。
2. 地质构造条件:构造隆起和坳陷构造是地质作用形成原油和天然气成藏最为常见的构造类型,构造形成条件对油气成藏起着关键作用。
3. 地层孔隙和裂缝条件:地层孔隙和裂缝是原油和天然气的主要储集空间,地层孔隙度和裂缝发育程度是影响烃类物质成藏的重要地质条件。
油气地球化学总复习
干酪根的元素组成中,主要以C、H、O元素为主,含 有少量的N、S、P及微量金属元素。C元素含量一般为 70%~85%,H元素一般为3%~10%,O元素一般为3% ~ 20%。由于干酪根是一种高分子聚合物,因此无固定的组成 或分子式
影响干酪根元素组成主要因素包括:有机质母质类型、 有机质的沉积环境、有机质热演化程度
有利于有机质沉积的环境物理参数是:缓慢的水 流或停滞的水体;有机质与粘土颗粒的絮凝、粘 合作用使聚合体获得近似细砂的沉积速度;浪基 面以下静(缓)水低能环境和超过浪基面深度的 中等水深,保存潜势高;沉降速率与沉积速率相 近或前者稍大时,才能持久保持还原环境
有利于有机质沉积的环境化学参数是:水体下部 或沉积物表层保持良好的还原环境。酸碱度影响 伴生沉积物性质。只有pH≥7.8才能出现大量碳酸 盐与有机质同时沉积
S2为300℃以后受热裂解的产物,表示岩石中部分重质烃和胶质、沥青质的裂 解产物,反映干酪根的剩余成烃潜力。
S4为岩石样品在600℃下不能裂解的残余有机碳,燃烧成二氧化碳由热导检测器 测出的值,相当于岩石中不能产烃的死碳。
Tmax(℃)是S2峰最高的裂解峰温度,Tmax反映干酪根成熟度。
3、色谱-质谱法
现代油气成因理论(续)
天然气的生成实际上是一个从有机质沉积后直到其生气潜 力被彻底消耗之前一直在进行的过程
大量生成集中在两个阶段: 一是由干酪根受热生成,但它大量生成所需的热力条件高 于干酪根成油的热力条件 二是浅埋的早期阶段在厌氧微生物作用下可以大量生成。 但多数情况下,由于浅埋时保存条件不佳,所生成的相当部分 生物气都散失殆尽,必需有良好的保存条件配合,才能大规模 成藏 同时,在有机质转化成烃的过程中,可能有无机组分的参 与和加入。对于天然气来说,尤其是非烃气,可能有幔源气的 贡献
石油地球化学考试复习题-提纲
⽯油地球化学考试复习题-提纲⽯油地球化学复习题第⼆章沉积有机质组成及其沉积环境1、名词解释及重要概念1.5种⽣物化学组分:蛋⽩质、碳⽔化合物、脂类、⽊质素、⾊素.2. 碳⽔化合物:是由多羟基醛或多羟基酮及它们的衍⽣物构成的有机质。
3. 多醣:由上千个单糖以糖苷键(单糖-O-单糖)相连成的⾼聚体.4. 甾族化合物结构:5、脂肪酸的基本结构6、氨基酸的基本结构7、缺氧环境形成的关键:⽔体分层8. 缺氧湖泊发育的重要条件: 深⽔2、简答题1. 沉积盆地中有机质沉积的控制因素主要有两⽅⾯的控制因素:⽣物⽅⾯和物理⽅⽣物控制因素:原始⽣物产率、微⽣物降解作⽤物理控制因素:有机质的搬运作⽤、沉积速率、沉积环境2. ⽔⽣⽣物产率决定于⽔中养料(磷、氮)含氧量(游离氧)多少⽔体深浅:透光带3. 沉积⽔体中细菌降解有机质的过程1).喜氧细菌活动带:与空⽓接触的表层⽔[O]>1.0ml/l 死亡⽣物可以完全被降解成CO2,H2O2).兼氧细菌活动带:⽔中[O]<1.0ml/l,造氮菌和碳酸盐还原菌降解有机质,但是降解能⼒下降3).硫酸盐还原菌活动带: [O]<0.5ml/l,硫酸盐还原菌降解有机质⽣成有机酸,有H2S⽣成,其它⽣物死亡,4).甲烷⽣成菌活动带: 严格缺氧,有CH4⽣成,温度20-80度。
有效烃源岩沉积环境:⾼⽣物产率与缺氧环境叠加处.1陆相:盐湖环境,⽔体较深的咸⽔半咸⽔环境,淡⽔湖的深⽔沉积部位,沼泽环境(煤系烃源岩)2海相:障壁海、泻湖(⼤陆边缘),封闭海盆(陆架、⼤陆内部),富营养上升流发育区(⼤陆架)缺氧环境类型:1海相:(1)缺氧封闭局限海盆地:有障壁,进⽔量>蒸发量,养料丰富、底部⽔盐度⼤、具有永久分层⽔体的海盆。
(2)上升流形成的缺氧环境:深部海⽔向浅海的运动。
温度,含氧量低,养料丰富,可引起浅海⽣物极其繁盛。
2陆相:(1)盐湖:盐度分层,盐跃层以下为缺氧⽔层(2)淡⽔湖:温度分层(3)沼泽:形成含煤地层第三章成岩演化阶段有机质的演化⼀、名词解释及重要概念1、沉积物成岩作⽤:沉积物沉积以后在埋藏过程中受温度、压⼒等外界因素的作⽤,失⽔、压实、胶结、溶解等固结成岩的过程。
油气地球化学
油气地球化学一、名词解释1.生物圈:生物的活动仅限于地球外圈,包括接近地表的大气圈、地壳表面薄层和水圈,合称为生物圈。
2.有机圈:生物及其产生的有机质分布的空间。
包括生物圈和沉积岩石圈。
3.烃源岩:已经生成或可能生成油气,或具有生成油气潜力的细粒岩石。
4.凡是被中性有机溶剂从沉积岩中溶解出来的有机质称为可溶有机质。
5.可溶有机质分类:沥青“A”:使用有机溶剂从沉积物或岩石中直接抽提出来的可溶有机质。
沥青“B”:有机溶剂抽提后的残渣,经高温热解后在用有机溶剂抽提出来的可溶有机质。
沥青“C”:已抽提出沥青“A”的沉积物或岩石用酸处理后再用有机溶剂抽提出来的可溶有机质。
6.干酪根:泛指一切不溶于常用有机溶剂的沉积岩中的有机质。
7.成岩作用:松散的沉积物脱离沉积环境而被固结成岩石期间所发生的作用。
8.生烃门限:沉积盆地中干酪根明显热降解生烃作用的起始成熟度和深度。
9.生油窗:能是液态烃大量生成的温度范围。
10.脱沥青作用:由于大量的气体或轻烃溶解到原油中,使得重质到中等的原油中的沥青质沉淀下来的过程。
11.水洗作用:原油中水溶性相对较高的组分被地层水优先萃取出去,从而改变原油的组成,使其变重的过程。
12.硫化作用:元素S或S化物与石油烃类反应生成有机硫化物的过程。
13.生物标志化合物:他是沉积物或岩石中来源于活体生物并基本保持原始生化组分碳骨架的记载原始生物的母质特征分子结构信息的化合物。
14.异戊二烯法则:由异戊二烯亚单元组成的化合物的生物合成作用是通过C5—类异戊二烯亚单元合理聚合而形的。
15.有机质丰度:单位质量岩石中有机质的数量。
16有机碳是指岩石中存在于有机质中的碳。
17热失重是指受热前干酪根的重量减去受热后干酪根的重量。
填空:1油气气球化学主要应用于:烃源岩评价、油源对比、油藏和开发地球化学。
2油气成因理论的发展大致经历了四个阶段:无机成因说、早期有机成因说、晚期有机成因说、现代油气成因理论。
地球化学复习重点
绪论:1. 地球化学:地球化学是研究地球及其子系统(含部分宇宙)的化学组成、化学作用和化学演化的科学.2. 地球化学研究的基本问题:①元素(同位素)在地球及各子系统中的组成②元素的共生组合和存在形式③研究元素的迁移④研究元素(同位素)的行为⑤元素的地球化学演化3. 地球化学的研究思路:"见微而知著"。
通过观察原子、研究元素(同位素),以求认识地球和地质作用地球化学现象。
4. 简述地球化学的研究方法:A. 野外工作方法:①宏观地质调研②运用地球化学思维观察、认识地质现象③在地质地球化学观察的基础上,根据目标任务采集各种地球化学样品B.室内研究方法:④量的测定,应用精密灵敏的分析测试方法,以取得元素在各种地质体中的含量值⑤质的研究,也就是元素结合形态和赋存状态的研究⑥动的研究,地球化学作用过程物理化学条件的测定和计算。
包括测定和计算两大类。
⑦模拟地球化学过程,进行模拟实验。
⑧测试数据的多元统计处理和计算。
第一章:基本概念1. 地球化学体系:我们把所要研究的对象看作是一个地球化学体系,每个地球化学体系都有一定的时间连续,具有一定的空间,都处于特定的物理化学状态(T、P 等)2. 丰度:一般指的是元素在这个体系中的相对含量(平均含量)。
3. 分布:元素的分布指的是元素在一个化学体系中(太阳、陨石、地球、地壳、某地区)整体的总的含量特征。
4. 分配:元素的分配指的是元素在各地球化学体系内各个区域、各个区段中的含量。
5. 研究元素丰度的意义:①元素丰度是每一个地球化学体系的基本数据以在同一体系中或不同体系中用元素的含量值来进行比较,通过纵向(时间)、横向(空间)上的比较,了解元素基本特征和动态情况,从而建立起元素集中、分散、迁移等系列的地球化学概念。
是研究地球、研究矿产的重要手段之一。
②研究元素丰度是研究地球化学基础理论问题的重要素材之一。
宇宙天体是怎样起源的?地球又是如何形成的?地壳中主要元素为什么与地幔中的主要元素不一样?生命是怎么产生和演化的?这些研究都离不开地球化学体系中元素丰度分布特征和分布规律。
油气地球化学-总结-复习资料
1、C15~C21主要源于水生生物,C25~C33,成熟度低、高等陆源植物2、类异戊二烯烃:盐湖相石油形成于强还原环境,具植烷优势和正烷烃的偶碳优势,Pr/Ph<1.0;湖相烃源岩生成的石油形成于还原环境,Pr/Ph为1.0~3.0;湖沼相的石油形成于弱氧化环境,姥鲛烷优势明显, Pr/Ph>3.0。
在煤系地层中Pr/Ph值很高,Pr/Ph =5~10随着有机质热成熟Pr/Ph值增大,异构烷烃与相应的正构烷烃含量比值下降,Pr/nC17,Ph/nC18明显降低;3、在石油中最常见的萜烷有m/z191的五环三萜烷(藿烷与非藿烷)。
奥利烷被认为是白垩系或更年青时代高等植物的标志物,可能来源于桦木醇和被子植物中的五环三萜烯4、生物标志化合物的应用1、母源输入和沉积环境C15~C21主要源于水生生物,C25~C33,成熟度低、高等陆源植物2、类异戊二烯烃:盐湖相石油形成于强还原环境,具植烷优势和正烷烃的偶碳优势,Pr/Ph<1.0;湖相烃源岩生成的石油形成于还原环境,Pr/Ph为1.0~3.0;湖沼相的石油形成于弱氧化环境,姥鲛烷优势明显, Pr/Ph>3.0。
在煤系地层中Pr/Ph值很高,Pr/Ph =5~10随着有机质热成熟Pr/Ph值增大,异构烷烃与相应的正构烷烃含量比值下降,Pr/nC17,Ph/nC18明显降低;2、确定时代3、成熟作用CPI、OEP/2×n C29/(n C28+n C30)P874、生物降解利用生物标志化合物能判断原油的生物降解程度,随着生物降解程度的增加,原油的物性将发生明显的变化,原油的密度、粘度增大,胶质和沥青质含量增加,饱和烃遭受生物降解的顺序为:正构烷烃>无环异戊二烯类烷烃>藿烷(有25-降藿烷存在)>规则甾烷>藿烷(无25-降藿烷存在)>重排甾烷>芳香甾类化合物>卟啉5、油气运移发现随着运移距离的增加,烷烃与芳香烃、正构烷烃与环烷烃的比值增加.长链三环萜比藿烷易于运移,甾烷中αββ组分比ααα组分易于运移,单芳甾烷比三芳甾烷更易运移,因此,随着原油运移距离的加大,易运移的组分相对富集。
地球化学复习资料
1.概述地球化学学科的特点:1)地球化学是地球科学中的一个二级学科2)地球化学是地质学、化学和现代科学技术相结合的产物3)地球化学既是地球科学中研究物质组成的主干学科,又是地球科学中研究物质运动形式的学科;地球化学既需要构造地质学、矿物学、岩石学作基础,又能揭示地质作用过程的形成和发展历史,使地球科学由定性向定量化发展4)地球化学已形成一个较完整的学科体系,仍不断与相关学科结合产生新的分支学科5)地球化学作为地球科学的支柱学科,既肩负着解决当代地球科学面临的基本理论问题—天体、地球、生命、人类和元素的起源和演化的重大使命,又有责任为人类社会提供充足的矿产资源和良好的生存环境。
2.简要说明地球化学研究的基本问题1)元素及同位素在地球及各子系统中的组成2)元素的共生组合及赋存形式3)元素的迁移和循环4)研究元素(同位素)的行为5)元素的地球化学演化。
3.简述地球化学学科的研究思路和研究方法:研究思路:见微而知著,即通过观察原子之微,以求认识地球和地质过程之著。
研究方法:一)野外阶段: 1)宏观地质调研。
明确研究目标和任务,制定计划2)运用地球化学思维观察认识地质现象3)采集各种类型的地球化学样品二)室内阶段:1)“量”的研究,应用精密灵敏的分析测试方法,以取得元素在各种地质体中的分配量。
元素量的研究是地球化学的基础和起点,为此,对分析方法的研究的要求:首先是准确;其次是高灵敏度;第三是快速、成本低2)“质”的研究,即元素的结合形式和赋存状态的鉴定和研究3)地球化学作用的物理化学条件的测定和计算4)归纳、讨论:针对目标和任务进行归纳、结合已有研究成果进行讨论。
4.地球化学与化学、地球科学其它学科在研究目标和研究方法方面的异同:地球化学与与研究地球物质成分的矿物、岩石、矿床学和化学的关系如下表所示:从表中我们可以看出:1)地球化学是研究元素在地球、地壳中演化活动的整个历史,而矿物、岩石、矿床等学科仅研究元素全部活动历中的某个阶段2)地球化学是在自然界,又具有空间上条件的不均一性,时间上单向演化和阶段性,体系的多组分,多变度及总体的开放性3)地球化学研究不能脱离基础地质工作,它的一般工作程序仍然是在研究任务的指导下采用先野外,后室内的工作顺序,并注意从对地质体的观察来提取化学作用信息,建立地球化学研究构思。
油气地球化学复习题
1.气相色谱:利用试样中各组分在色谱柱的流动相和固定相之间具有不同的分配系数来进行分离。
2.岩石热解分析仪(烃源岩快速评价技术)S0:在90℃条件下受热氦气冲洗2分钟所得到的岩石样品中小于C7的轻烃。
S1:游离烃,升温过程中300℃以前蒸发出来的,已经存在于源岩中的烃类产物。
S2:裂解烃,300℃以后的受热过程有机质裂解出来的烃类产物,反映干酪跟的剩余成烃潜力;对储集层,为300℃条件下难以挥发的重烃馏分和含N、S、O化合物的裂解产物。
S3:有机质裂解过程中CO2的含量,反映了有机质含氧量的多少。
S4:热解结束阶段后,岩样通空气或氧气在600℃下燃烧5分钟,使残余碳燃烧成CO2,即岩样中不能生烃的死碳。
T max:为最大热解峰温,为热解产烃速率最高时的温度,对应着S2峰的峰温。
总有机碳:TOC(﹪)=0.083(S0+S1+S2+S4);氢指数:I H(mgHC/gTOC)=(S2/TOC)X100;烃指数;I HC(mg烃/gTOC)= (S0+S1)/TOC*100;有效碳:C P(﹪)= (S0+S1+S2)*0.083;降解潜力:D(﹪)= (C P/TOC)*100;生烃势:PG(mg烃/g岩石)=S1(+S0)+S2;气产率指数:GPI=S0/(S0+S1+S2);油产率指数:OPI=S1/(S0+S1+S2);油气总产率指数:TPI=(S0+S1)/(S0+S1+S2);氧指数:I o(mgCO2 /gTOC)=S3/TOC*100;母质类型指数:S2/S3。
3.色谱—质谱法:气体分子或固体、液体的蒸汽受到一定能量的电子流或强电场作用,丢失电子生成分子离子;同时,化学键发生某些有规律的裂解,生成各种碎片离子。
这些带正电荷的离子在电场和磁场作用下,按质荷比的大小分开,排列成谱,记录下来,即为质谱。
4.形成沉积有机质的主要生物类型:浮游植物,细菌,高等植物,浮游动物。
5.有机碳:岩石中存在于有机质中的碳。
油气地球化学总复习
ion chart),质量色谱图,质谱图(棒式 图),组合图等。
191
370 384 398 412 426 440
4、稳定同位素
稳定同位素(Stable isotope ) :指在能够测量的衰 变期内(半衰期大于1015年)无放射性的同位素。
色谱的分辨能力高,质谱的鉴别能力高,将两个仪器连接在一起,即色质 联机(GC—MS)。目前,在油气地球化学中主要用于鉴定生物标志化合物。 常用的扫描方式是多离子检测(MID)或称选择离子检测(SIM)。
3、色谱-质谱法
m/z191、m/z217检测藿烷和甾烷系列 m/z231 、 m/z253检测单芳甾烷和三芳甾烷
目前,最常用的仪器有:用于分离并鉴定已知 和未知化合物的气相色谱、液相色谱、热解色 谱、质谱仪;用于官能团分析的红外光谱、紫 外光谱;用于结构分析的核磁共振、电子顺磁 共振、X光衍射仪等;用于干酪根组份研究的电 子显微镜及光学显微镜
1、色谱法
色谱法是进行有机化合物定性和定量分 析中最常用的仪器分析法。
油气地球化学
总复习
(油气资源学院)
一、 基础理论部分
P1
(一)绪 论 油气地球化学概念及研究范畴
油气地球化学是应用化学原理尤其是有机化学的理论和观 点来研究地质体中与油气有关的有机质、石油、天然气 的化学组成、结构、性质及其演化特征以及时空分布, 探讨:
① 石油和天然气的形成机理; ② 油气的初次和二次运移及充注的期次、方向和效率; ③ 油气的次生改造和蚀变; ④ 油气藏聚集特征; ⑤ 油气田开发过程中的有机-无机相互作用; ⑥ 油气组分的变化;
地球化学复习重点(部分)
绪论:1.地球化学的定义:地球化学是研究地球及其子系统(含部分宇宙体)的化学组成、化学机制和化学演化的科学。
2.地球化学研究的基本问题:(1)地球系统中元素及同位素的组成问题(2)元素的共生组合和赋存形式问题(3)元素的迁移和循环(4)地球的历史与演化。
第一章:1.陨石的分类:陨石主要是由镍-铁合金、结晶硅酸盐或两者的混合物所组成按成份分为三类:(1)铁陨石:主要由金属Ni-Fe(98%)和少量其它矿物如磷铁镍古矿[(Fe,Ni,Co)3P]、陨硫铁(troilite)(FeS)、镍碳铁矿(Fe3C)和石墨(graphite)等组成。
(2)石陨石:主要由硅酸盐矿物silicate minerals组成。
根据它是否含有细小而大致相近的球状硅酸盐结构而进一步分为球粒陨石和无球粒陨石。
球粒主要是橄榄石和辉石,有时为玻璃;无球粒陨石缺乏球粒结构,成分上与前者也有差异。
(3)石-铁陨石:由数量大体相等的Ni-Fe 和硅酸盐(主要是橄榄石,偶尔辉石)组成。
2.地壳、地球和太阳系元素丰度组成特征及其差异的原因:太阳系:H>He>O>C>Ne>N>Fe>Si>Mg>S;特征规律:1.原子序数较低的范围内,元素的丰度随原子序数增大而呈指数递减,而在原子序数较大的范围内(Z>45)个元素丰度值很接近;2.原子序数为偶数的元素其丰度大大高于相邻原子序数为奇数的元素;3.H 和He的丰度最高的两种元素;4.与He向邻近的Li和Be、B具有很低的丰度,属于强亏损的元素;5.在元素丰度曲线上O和Fe呈明显的峰,它们是过剩元素;6.质量数为4的倍数的核素和同位素具有较高丰度;地球:Fe>O>Mg>Si>Ni>S>Ca>Al>Co>Na;特征:1.地球物质的90%由Fe、O、Si和Mg四纵元素组成;2.含量大于1%的元素有Ni、Ca、Al、和S;3.Na、K、Cr、Co、P、Mn和Ti的含量均在0.01%-1%扥范围;地壳:O>Si>Al>Fe>Ca>Na>K>Mg>Ti>H ;特征:①与地球和太阳系相比,最丰富的十种元素是O-Si-Al-Fe-Ca-Na-K-Mg-Ti-H;②不均匀性:前13种元素占地壳总重的99.7%;其余只占0.3%。
地球化学考试复习问题总结
• 地球化学定义 • 地球化学学科的特点和基本问题 • 地球化学学科的研究思路和研究方法 • 地球化学与化学、与地球科学其它学科的联系和区别。
第一章、第二章思考题
1. 元素分布与分配的概念
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
地球化学体系 元素丰度的概念 元素在地壳中的克拉克值和浓度克拉克值概念 太阳系、地球及地壳中元素丰度的研究方法 太阳系、地球及地壳中元素丰度特征并讨论它们的 异同、分析造成这种现象的原因 元素克拉克值的地球化学意义并举例说明 区域地壳丰度的研究方法及研究意义 地壳中元素分配不均一性的基本特征
14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27.
何为Sm-Nd同位素的参数和模式年龄,如何计算? U-Th-Pb同位素体系定年的方法有几种?分别是什么? 何为谐和年龄、谐和曲线和不一致线? U-Pb同位素定年常采用的分析测试方法有哪些?并对每一种方法进 行简要评述。 与同位素年代学中的其它长寿命同位素体系相比,K-Ar同位素体系 的主要特征是什么? 相对于传统的K-Ar体系定年方法,Ar-Ar分步加热技术的主要优点是 什么? 何为稳定同位素? 自然界中稳定同位素的分布规律是什么? 稳定同位素组成的表达方式是什么? 稳定同位素有哪些分馏类型?什么是稳定同位素的平衡分馏和动力 学分馏? 什么是稳定同位素组成的值与值,两者的关系是什么? 同位素地质温度计应用的原理是什么?其计算公式是什么? 在稳定同位素分析中,为何要建立稳定同位素国际标样? 氧同位素分析有两个国际标样,其英文缩写分别是什么?分别适用 于什么性质的样品分析?
9. 在部分熔融过程中元素分配的定量模型、特征及地球化学应用
10.岩浆结晶过程和部分熔融过程的判别方法
油气地球化学 名词解释 填空 总复习
沉积有机质:沉积有机质是指来源于活的生物遗体及其分泌物和排泄物直接或间接进入沉积物中或经过生物降解作用和沉积埋藏作用被掩埋在沉积物中或经过缩聚作用演化生成新的有机化合物及其衍生物的那部分有机质。
既包括沉积物中的有机残质,又包括沉积物埋藏过程中通过有机残质转变而新生成的有机质。
稳定同位素分馏:稳定同位素分馏是指稳定同位素在两种同位素比值不同的物质之间的分配,包括同位素的动力分馏效应和同位素的交换分馏效应。
有机圈:指地球上古今生物及以生物为来源的有机物分布、演化的空间。
有效烃源岩:有效烃源岩是指具备生油气条件,并已生成和排出了具有商业价值油气聚集的岩石。
门限温度:门限温度是指有机质在热演化过程中开始大量生成油气时所对应的温度。
氯仿沥青:是指以氯仿作溶剂得到的岩石抽提物。
生物标志化合物是指原油和沉积有机质中源于活的生物体,具有明显分子结构特征、稳定的碳骨架,在成岩和深成热解作用过程中没有或很少发生变化,而基本保持能被识别和追踪其原始先质的碳骨架、分子量较大的有机化合物干酪根:干酪根是指沉积物或沉积岩中不溶于非氧化的无机酸、碱、有机溶剂和水的一切有机质。
大型气田:天然气探明储量大于300×108m3的气田。
油气源对比:油气源对比是指应用有机地球化学的基本原理,合理地选择对比参数(指标)来研究油、气、岩之间的相互关系。
热成熟作用:一方面原油发生裂解形成轻质油、凝析油、湿气甚至干气,油气的品质变好;另一方面,也会形成焦沥青,对储层造成伤害。
生物降解作用:轻组分损失,原油品质变差,水洗作用也会使品质变差。
气侵和脱沥青作用:一方面形成凝析气藏,另一方面随着天然气的注入发生脱沥青作用,沥青质沉淀,对储层造成伤害,使储层物性变差。
氧化作用:使石油中胶质、沥青质组分增加,原油品质变差。
手性碳原子:具有指向四面体角的4个键,且与其相连的abcd4个基团完全不同的碳原子轻烃:沸点小于200°c的烃类化合物。
2014油气地球化学_大题_总复习~ 2
海相原油的地球化学特征1、原油的化学性质:国外公认的碳酸盐岩生成的石油特征是:高硫(> 1.0 %), 低API度(20~30),Pr/Ph<1.0,Ph/nC18>1.0,偶碳优势CPI<1.0。
2、生物标志化合物特征:①正构烷烃碳数分布呈单峰态,②广泛检出C13~C20规则无环类异戊二烯烷烃和C21~C45规则和不规则无环类异戊二烯烷烃。
③规则甾烷以C29甾烷占优势,一般占40%~60④C31~C35升藿烷系列相对较发育,且明显受盐度控制。
⑤伽马蜡烷为常见的非藿烷骨架型五环三萜烷。
⑥三环萜烷含量较高陆相原油的地球化学特征1、原油的性质:原油普遍高含蜡,硫酸盐含量低,具有低钒/镍比(一般小于1)的特点2、原油的烃类族组成:原油的烃类族组成以烷烃为主,环烷烃次之,芳香烃较少,多属石蜡基原基。
3、生物标志化合物特征。
①饱和烃馏分:检测出C13~C20规则无环类异戊二烯烷烃,并有丰富的甾烷、萜烷类化合物。
②芳烃馏分:陆相原油芳经馏分中含有丰富的芳构化生物标志化合物,主要类型有:生标物应具备的基本特征 1.化合物的结构表明它曾经是或者可能是生物体的一种成分,存在于沉积物中,尤其是在原油、煤、岩石中能够检测到。
2.其母体化合物有较高的浓度,其主要结构特征在沉积和早期埋藏过程中具有化学稳定性3.分子结构有明显的特异性,即具有特殊的碳骨架影响沉积有机质丰度的主要控制因素①水体环境物理参数对沉积有机质丰度的控制作用:水体环境的物理参数是指沉积物和有机质沉积过程中沉积介质的动态和静态物理性质,包括水流速度、粘土矿物与有机质的絮凝作用、水体深度与浪基面的深度、沉积速度与沉降速度。
②水体环境的化学参数对沉积有机质丰度的控制作用:水体环境的化学参数包括氧化还原电位(Eh值)、酸碱度(PH值)、盐度和温度,对沉积有机质最重要的是氧化—还原条件,氧化环境不利于有机质的保存。
③水体环境的生物参数对沉积有机质丰度的控制作用主要表现在:提供有机质和沉积物来源;改变沉积环境;加速沉积过程;消耗、改造有机质。
(完整word版)油气地球化学复习题
第三章生物的类型与化学组成名词解释:1.浮游植物:指在水中营浮游生活的微小植物。
2.浮游动物:指没有运动器官或具极不发达运动器官,对水流等不发生作用,而只能随波逐流的一类水生生物,浮游动物大多骨骼不发育体积小。
3.碳水化合物:是多烃基的醛类或酮类化合物,有C、H、O3种元素组成,其中H、O原子比例数为2:1,与水分子中H、O比例相同。
4.蛋白质:是由氨基酸单体通过肽键组成的生物大分子多聚体。
5.脂类:指所有生物组成的不溶于水而溶于乙醚氯仿苯等非极性溶剂中的生物体组分。
6.蜡:是不溶于水德固体,是由高级脂肪酸与高级一元醇和甾醇形成的酯。
7.高等植物:苔藓植物,蕨类植物,种子植物的合体。
一.概述油气成因理论的四种学说无机成因说:油气是由无机化合物经化学反应形成的。
它们或是由地球深部高温条件下原始碳或其氧化态经还原作用形成;或是在宇宙形成初期已存在,后随地球冷却被吸收并凝结在地壳的上部,有这些碳氢化合物沿裂隙溢向地表过程中便可形成油气藏。
按照这一学说,无机成因油气不仅存在而且远景巨大,将有可能比有机成因的油气潜力大的多,其蕴藏量几乎是取之不尽的。
油气的早期有机成因说:石油是由沉积物(岩)中的分散有机质在早期的成岩作用阶段经生物化学和化学作用形成的。
这一学说认为石油是在近现代形成的,是许多海相生物中遗留下来的天然烃的混合物,即它仅仅是生物体中烃类物质的简单分离和聚集。
由于此时的有机质还埋藏较浅故也被称为浅成熟。
油气的晚期成因说:认为并入沉积物中的生物聚合体首先在生物化学和化学的作用下,经分解,聚合,缩聚,不溶等作用,在埋深较大的成岩作用晚期成为地质大分子——干酪根。
之后,随着埋深的继续增大在不断升高的热应力作用下,干酪根才逐步发生催化裂解和热裂解形成大量的原石油(或称为沥青,包括烃类和非烃类)。
在一定条件下,这些原石油从生成它的细粒岩中运移出来,在储层中聚集成为油气藏。
与早期成因说相同的是,它也认为油气源于有机质。
油气地球化学复习思考题公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件
7.复习思考题 名词解释 干酪根 腐殖酸 可溶有机质 简述题 简述不同干酪根类型显微组分特性;简述不同干酪根类型与 油气生成关系 干酪根元素组成怎样?影响干酪根元素组成原因有那些?怎样纯熟利用 元素组成来判断干酪根类型?
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8.复习思考题
1.简述沉积有机质演化普通模式? 2.什么叫沉积有机质成岩作用、深成作用、 变质作用阶 段?各个阶段有机质演化特性如 何? 3.什么叫化学动力学?什么是化学动力学一级 反应?什么是阿累尼乌斯方程?什么叫活化能、 频率因子? 4.在干酪根演化过程中,温度起什么样作用? 时间起什么样作用?温度与时间关系如何?压 力对油气生成影响如何?
天然气碳同位素构成,‰
CO2
δ13C1
δ13C2 δ13C3
δ13C4
0.18 -34.43 -25.68 -23 -22.45
0.22 -42.33 -31.34 -30.22 -29.62
拟定天然气母质类型及其烃源岩所处热演化阶段, 并结合生油模式叙述在该热演化阶段烃源岩成烃产物主要特性。 (油型气公式:δ13C1≈15.80×logRo-42.20;煤型气公式: δ13C1≈15.12×logRo-34.39)
第8页
8-9.复习思考题 简述不同类型干酪根成烃特点 深成和变质作用阶段干酪根演化特性? 在沉积有机质随深度演化过程中,烃类(干酪根演化产物)是怎样演化(包含氯 仿沥青“A”、总烃含量、烷烃、环烷烃、芳烃、不同分子量和不同结构烃类等 演化)? 图示油气形成普通模式,并简述每一阶段特性。
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10.复习思考题
或偶数碳优势正构烷烃标志着什么? 6. 简述甾族化合物饱和环芳构化顺序?
第14页
14.复习思考题
1. 烃源岩评价包括哪些内容? 2. 有机质成熟度指标分哪三大类?每一大类
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一、海相原油的地球化学特征1、原油的化学性质国外公认的碳酸盐岩生成的石油特征是:高硫(> 1.0 %), 低API度(20~30),Pr/Ph<1.0,Ph/nC18>1.0,偶碳优势CPI<1.02、生物标志化合物特征①正构烷烃碳数分布呈单峰态,②广泛检出C13~C20规则无环类异戊二烯烷烃和C21~C45规则和不规则无环类异戊二烯烷烃。
③规则甾烷以C29甾烷占优势,一般占40%~60④C31~C35升藿烷系列相对较发育,且明显受盐度控制。
⑤伽马蜡烷为常见的非藿烷骨架型五环三萜烷。
⑥三环萜烷含量较高二、陆相原油的地球化学特征1、原油的性质:原油普遍高含蜡,硫酸盐含量低,具有低钒/镍比(一般小于1)的特点2、原油的烃类族组成:原油的烃类族组成以烷烃为主,环烷烃次之,芳香烃较少,多属石蜡基原基。
3、生物标志化合物特征①饱和烃馏分检测出C13~C20规则无环类异戊二烯烷烃,并有丰富的甾烷、萜烷类化合物甾烷类生要由C27~C29甾烷、重排甾烷及4-甲基甾烷组成,此外还有少量的孕甾烷和升孕甾烷。
甾类化合物主要为藻类生源产物,但C29甾烷可能来源于高等植物。
在陆相原油中,C29甾烷明显高于C27甾烷②芳烃馏分陆相原油芳经馏分中含有丰富的芳构化生物标志化合物,主要类型有:芳构化倍半萜类与二萜类:前者只检测出卡达烯,后者仅见惹烯和海松烯,属被子植物树脂生源完全芳构化的生物标志化合物。
芳构化三环萜烷:主要包括m/z181 及m/z209的两个C24~C26二芳三环萜烷和m/z205的C26 ~C28三芳三环萜烷.芳构化三环萜烷是常规三环萜烷芳构化的产物,属于细菌、藻类生源,但它是在酸性氧化环境中形成的,常与陆源有机质有关。
芳构化三萜类:主要是陆生被子植物生源的奥利烷、乌散烷及羽扇烷芳构化的产物,也有微量细菌生源的芳构化藿烷。
它们大都是在酸性氧化作用较强的湖相沉积中形成的,与陆源有机质有关。
苯并藿烷:指示细菌生源,是在酸性氧化环境中形成的,在煤系地层及湖相腐殖—偏腐殖泥岩中分布较广泛。
芳构化甾类:仅见C26~C28三芳甾、C27~C29甲基三芳甾及其它微量甾类芳构化产物.陆相原油各类生物标志化合物的形成大都与陆源有机质输入有关。
在有大量陆源有机质输入的淡水湖泊中,不仅腐殖质组分急剧增多,而且水介质的酸性氧化作用也明显增强,这种沉积环境的演变既有利于形成陆游生物标志化合物,也有利于各种生物标志化合物的芳构化,甾烷与藿烷的重排现象也较普遍。
当然,生物标志化合物的芳构化和重排作用也与有机质的热演化程度有关。
三、生标物应具备的基本特征1.化合物的结构表明它曾经是或者可能是生物体的一种成分,存在于沉积物中,尤其是在原油、煤、岩石中能够检测到2.其母体化合物有较高的浓度,其主要结构特征在沉积和早期埋藏过程中具有化学稳定性3.分子结构有明显的特异性,即具有特殊的碳骨架四、影响沉积有机质丰度的主要控制因素①水体环境物理参数对沉积有机质丰度的控制作用:水体环境的物理参数是指沉积物和有机质沉积过程中沉积介质的动态和静态物理性质,包括水流速度、粘土矿物与有机质的絮凝作用、水体深度与浪基面的深度、沉积速度与沉降速度②水体环境的化学参数对沉积有机质丰度的控制作用:水体环境的化学参数包括氧化还原电位(Eh值)、酸碱度(PH值)、盐度和温度,对沉积有机质最重要的是氧化—还原条件,氧化环境不利于有机质的保存。
③水体环境的生物参数对沉积有机质丰度的控制作用主要表现在:提供有机质和沉积物来源;改变沉积环境;加速沉积过程;消耗、改造有机质。
五、海洋环境的有机质沉积特征①积场所大②远洋水域有机质来源是单一的,近陆水域是混合的③有机质的有利沉积条件:表层生物高产、下层缺氧还原,持续较快沉积、絮凝作用加速沉积④高能滨岸带不利于有机质沉积和保存⑤大陆架是海洋内有机质的主要沉积区⑥远洋盆地是生物钙质、硅质丰富沉积区和有机质贫乏沉积区沉积场所巨大六、过渡环境的有机质沉积特征①有机质来源具有二元性或多重性②低能缓流的还原环境有利于有机质沉积③干旱泻湖环境,富含有机质的泥岩常与蒸发岩组成旋回④过渡带以陆相淡水与海相咸水环境交替为特征,使有机质生物来源更复杂七、湖泊环境的有机质沉积特征①有机质来源具有二元和多方向性②营养型湖的浪基面以下的还原环境是有机质的富集区③湖泊环境差异大,沉积有机质也有较大差异④营养型淡水湖泊的较深—深湖及前三角洲亚环境沉积富有机质泥岩,可形成碎屑—粘土岩旋回⑤盐湖中富含有机质的油页岩、泥岩可与蒸发岩形成旋回⑥单断式“箕状”断陷不对称盆地,有机质的分布亦呈不对称展布八、沼泽环境的有机质沉积特征①有机质来源具有原地单一性②温和潮湿气候和长期停滞的水体有利于沼泽发育和沼泽泥炭沉积③沼泽沉积的有机质丰度高,但类型单一④沼泽煤系可与湖泊、泻湖生油层系在剖面上交替出现九、干酪根分类方法及各种方法的优劣1、干酪根的元素分类①Ⅰ型干酪根:H/C原子比一般大于1.5,O/C原子比一般小于0.1,主要来源于藻类和微生物的脂类化合物,以生油为主②Ⅱ干酪根:H/C原子比1.0~1.5,O/C原子0.1 ~0.2,主要来源于浮游动、植物和微生物,既能生油,也能生气③Ⅲ干酪根:H/C原子比一般小于1.0,O/C原子比可达0.2或0.3,来源于陆地植物的木质素、纤维素等,以成气为主④Ⅳ干酪根:H/C原子比约0.5 ~0.6,O/C原子比大于0.3,为残余有机质或再循环有机质,其生烃能力极低优点:采用的是原子比参数,反映干酪根总体的元素组成及其性质,对确定干酪根的类型和生油潜力是有意义的。
不足:该分类方法受有机质演化程度的影响,从Van Krevelen图上可看出:各类型干酪根随埋深增加、温度升高而发生演化,其H/C、O/C 原子比逐渐趋于接近,因而在干酪根成熟度较高的情况下用此法分类较困难。
另一方面,相同类型干酪根,因受近地表风化的影响,其O/C 原子比有较大增加,H/C原子比稍下降。
2、干酪根的显微组成分类目前国内普遍通行的分类方法是根据干酪根类型指数——TI值来进行分类,具体办法是用鉴定的各组分百分含量计算TI值优点:能通过干酪根的形态、颜色、透明度、荧光等特征,直接观察干酪根,确定干酪根的显微组分,具有直观、快速、经济、简单等优点,应用也较广泛,适用于有机质的各个演化阶段。
不足:观察到的只是一个样品中干酪根的很少一部分,而具有形态的干酪根,包括一些动、植物微化石和碎屑,如藻、孢子等,又只代表干酪根显微组分的一小部分。
完整的微化石很少,大部分为无定形干酪根,没有确定的形态和结构,无法根据光学性质加以鉴定。
3、热解色谱分类方法烃源岩快速评价仪(Rock-Eval)S1:岩石中300℃以下已存在的游离烃S2:300~500℃岩石中干酪根热解烃的含量(潜在烃),也含少量的重质组分的裂解产物S3:干酪根中含氧基团热解为CO2的含量岩石热解参数分类法具有快速的优点,但也存在明显的不足,主要表现在:(1)S3测不准;(2)随成熟度增高,S2不断降低,导致H/C变低,而且在成熟度高时与应用H/C原子比和O/C原子比划分干酪根类型一样,就区分不开了;(3)Ⅱ和Ⅲ之间的界限太宽。
十、油气源对比参数的选择的原则(1)选择在演化、运移和次生变化中较稳定的特征化合物,尤其是那些能够直接反映原始有机质特征的化合物作为对比参数。
(2)不同类型的油气采用不同的对比参效(3)尽量采用有机化合物的分布形式及相对比值。
(4)应选用多种参数组合进行综合对比,且应考虑地质构造、岩相等多方面资料。
(5)广泛地采用数理统计方法和计算机应用的成果,科学地定量地研究对比参数之间的相关性。
(6)样品间的正相关性不一定是样品相关的必要证据,但负相关性却是样品之间缺乏相关性的有力证据。
十一、油气生成的一般模式1、生物甲烷气阶段—成岩阶段该阶段以低温(一般小于70℃)、低压和微生物生物化学作用为主要特点,有机质未成熟,没有大量转化为烃类,主要形成的烃是甲烷,原始干酪根类型取决于有机质类型。
2、石油形成阶段(1)生油主带在生油主带,随着温度持续上升,有机质开始成熟,当达到门限值时,干酪根便在热催化下大量降解形成液态烃及一定量的气体,这是生油的主要阶段,新生的烃具有中到低分子量,没有特征的结构及特殊的分布,它们数量不断增加,逐渐稀释了继承性的生物标志化合物。
(2)凝析油和湿气带在高温下C-C键断裂更快,剩余的干酪根和己经形成的重烃继续热裂解,轻烃(C1-C8)比例迅速增加,在地层温度和压力超过烃类相态转变的临界值时,这些轻质烃就会发生逆蒸发,反溶解于气态烃中,形成凝析气和更富含气态烃的湿气。
3、热裂解甲烷气阶段—准变质阶段该阶段中残余的少量烷基链,尤其是己经形成的轻质液态烃在高温下继续裂解形成大量的最稳定的甲烷。
干酪根的结构进一步缩聚形成官碳的残余物质。
因此,该阶段也称为干气阶段。
十二、油藏中原油的次生变化类型及结果1、热成熟作用:一方面原油发生裂解形成轻质油、凝析油、湿气甚至干气,油气的品质变好;另一方面,也会形成焦沥青,对储层造成伤害。
2、生物降解作用:轻组分损失,原油品质变差,水洗作用也会使品质变差。
3、气侵和脱沥青作用:一方面形成凝析气藏,另一方面随着天然气的注入发生脱沥青作用,沥青质沉淀,对储层造成伤害,使储层物性变差。
4、氧化作用:使石油中胶质、沥青质组分增加,原油品质变差。
1、干酪根的元素分类优点:采用的是原子比参数,反映干酪根总体的元素组成及其性质,对确定干酪根的类型和生油潜力是有意义的。
不足:该分类方法受有机质演化程度的影响,从Van Krevelen图上可看出:各类型干酪根随埋深增加、温度升高而发生演化,其H/C、O/C 原子比逐渐趋于接近,因而在干酪根成熟度较高的情况下用此法分类较困难。
另一方面,相同类型干酪根,因受近地表风化的影响,其O/C 原子比有较大增加,H/C原子比稍下降。
2、干酪根的显微组成分类优点:能通过干酪根的形态、颜色、透明度、荧光等特征,直接观察干酪根,确定干酪根的显微组分,具有直观、快速、经济、简单等优点,应用也较广泛,适用于有机质的各个演化阶段。
不足:观察到的只是一个样品中干酪根的很少一部分,而具有形态的干酪根,包括一些动、植物微化石和碎屑,如藻、孢子等,又只代表干酪根显微组分的一小部分。
完整的微化石很少,大部分为无定形干酪根,没有确定的形态和结构,无法根据光学性质加以鉴定。
3、热解色谱分类方法岩石热解参数分类法具有快速的优点,但也存在明显的不足,主要表现在:(1)S3测不准;(2)随成熟度增高,S2不断降低,导致H/C变低,而且在成熟度高时与应用H/C原子比和O/C原子比划分干酪根类型一样,就区分不开了;(3)Ⅱ和Ⅲ之间的界限太宽。