油气地球化学知识框架
油气地球化学
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油气地球化学1、油气地球化学的定义应用化学原理,研究地质体(沉积盆地)中生成油气的有机物、石油、天然气及其次生产物的组成、结构、形成、运移、聚集和次生变化的有机地球化学机理及其在勘探中的应用。
2、地球化学的分支学科(1)元素地球化学; (2)同位素地球化学;(3)流体地球化学; (4)地球化学热力学和动力学;(5)各种地质作用地球化学; (6)有机地球化学;(7)环境地球化学; (8)气体地球化学。
(9)海洋地球化学(10)区域地球化学3、油气地球化学的研究对象沉积盆地或地壳中油气、生成油气的有机物及相关物质。
4、油气地球化学研究的主要内容Ø 与沉积作用有关的活性生物有机质及其在沉积、保存和埋藏条件下的演化;Ø 石油成因和演化;v 干酪根地球化学v 可溶有机质地球化学Ø 天然气地球化学;Ø 油气地球化学在油气勘探、开发中的应用;v 盆地的油气勘探远景和资源预测v 油气地球化学勘探v 油田水地球化学v 油田开发地球化学11、有机圈(organosphere):系指地球上古今生物及其形成的有机物,分布和演变的空间。
有机碳的循环:(1)生物化学亚循环:为较小的亚循环(碳总量约为3×1012吨) ,其循环周期不超过一百年,包括三个次一级循环:(2)地球化学亚循环:为大的亚循环(碳总量约为12×1015吨),包括沉积圈中有机质的演化途径,其循环周期以百万年计算,其中也包括三个次级循环11、旋光异构当一个碳原子同时和四个不同的原子或原子团键合时,四个基团在碳原子的周围会有两种排列方式,它们互为镜像但不能重合,这种立体异构体叫对映体,它们可使偏振光的偏振面发生反向旋转,因而被称为旋光异构。
11、沉积有机质的概念分布在沉积物或沉积岩中的分散有机质。
它们来源于生物的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。
油气地球化学-第二章-沉积有机质
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是植物香精油的主要成分,但 其易挥发而不易保存在地质体 中。
单萜
第二节
生物有机质的化学组成
倍半萜:三个异戊二
烯单元,C15,广泛存在于 高等植物中,是原油和沉 积岩中双环倍半萜的前身 物 双萜:四个异戊二烯 单元,C20,高等植物中普 遍的生化组分,如松香酸、
第二节
5、色素
生物有机质的化学组成
在水生植物、动物和沉积物中找到的天然有机色素大致有 三类,即:(1)类叶绿素色素,其中包括叶绿素和(Chlorophyll) 卟啉(Porphyrin);(2)类叶红素,其中包括橙色素、叶红素和 叶黄素;(3)黄素朊、黄色素及与其有关的N—杂环物质。 其中卟啉、绿素、叶绿素和血红素类的化合物广泛分布于 原油、沥青、煤、沉积岩和其他许多地质体中。它们与植物的 叶绿素、动物的血红素以及一些细菌色素等生物组织有着密切
与自氧的浮游植物密切相关,浮游动物高产期往往紧接浮游植物高产 期而出现,在浮游植物高产地区,浮游动物也相当发育;从寒武纪开 始,大多数浮游动物提供了相当数量的有机质,但高等浮游动物由于 繁殖率较低,数量较少,对有机质的贡献较低
高等植物:地史中,志留纪 以前,陆地只有少量的低等植 物,志留纪沉积物中才出现高 等植物残体,但直到志留纪晚 期,裸蕨类植物才控制了陆地; 到中泥盆世,多数类型的维管 植物相继出现,在晚石炭世时, 以蕨类植物为主的陆地植物群 达到高峰,成为世界上第一大 成煤期;到早白垩世时,随着 植物进一步演化,适应性更强 的被子植物出现,并在植物群 中占优势和广泛繁殖,成为地 史上广泛成煤期 高等植物为沉积物提供有机质可能仅次于浮游植物,而与细菌相当
番茄红素
β - 胡萝卜素
油气地球化学
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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
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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
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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
油气地球化学总结复习资料
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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。
油气地球化学复习资料
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油气地球化学复习题、名词解释:(5'×5)1、R0 :亦称镜质体反射率,指光线垂直入射时,镜质体中的反射光强度和入射光强度的比值。
(温度和有效加热时间的函数且具不可逆性)(1)、干酪根:沉积岩中不溶于非氧化性酸、碱溶剂和常用有机溶剂的沉积有机质。
2、生物标记化合物:是指沉积有机质、原油、油页岩、煤中(书:沉积物或者岩石中)那些来源于活的生物体,在有机质演化过程中具有一定稳定性,没有或较少发生变化,基本保存了原始生化组分的碳骨架,记载了原始母质的特殊分子结构信息的有机化合物。
因此,它们具有特殊的“标志作用”。
3、氯仿沥青“A”:指可溶于有机溶剂氯仿中的有机质。
氯仿从岩石中提取出来的有机质质量与岩石样品质量之比的百分数,就是氯仿沥青“ A”的含量。
它是反映了岩石中分散沥青物质中性部分的含量,一般认为氯仿沥青“ A”与石油的性质相近似。
(课件:指岩石中可抽提有机质的含量)4、生物降解作用:当含有溶解氧和微生物的地表水进入到浅层油藏界面后,微生物将以石油烃类为碳源进行繁殖,多是选择性消耗石油烃类使得石油化学组成发生重要改变的过程(这主要是需氧微生物的降解过程,异氧微生物的降解即是硫酸盐还原菌的厌氧氧化作用。
)(可以不用写吧)生物降解的结果一方面是使原有的性质变差,有的粘度增加,形成重质油;另一方面,生物降解也会产生沥青沉淀,堵塞孔隙喉道,是储层物性变差,从而降低油气藏的开发价值。
5、藿烷:五环三萜类中分布较广泛的生物标志物,由死亡生物体经地球化学过程演化而来的反映原核微生物(细菌)的输入的化合物。
有4个六元环和1 个五元环组成。
碳数为27-35 ,(在C-4、C-8、C-10、C-14、C-18 均有甲基,C-21 是烃基取代基,它可以是-H 、-CH3、C2H5等,)这类化合物的立体异构主要发生在C-17、C-21 、C-22 上,正常藿烷的碳数为30。
(当某碳位上少一个-CH 2时,称为降藿烷;少两个-CH2 时称为二降藿烷;少三个-CH 2时称为三降藿烷。
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油气地球化学知识框架(总11页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--油气地球化学第一章生物有机质组成与沉积模式第一节有机质的形成与全球碳循环一、生命的起源与演化二、光合作用三、对地球上有机质有主要贡献的生物1、浮游植物(时间长、水体面积高、繁殖率高)2、细菌(时间长、分布广、适应性极强、繁殖快)3、高等植物(出现晚,分布在陆地保存难、可富集演化为煤层)4、浮游动物(食物消费者产率低、低等浮游动物数量较大)四、有机碳的循环1、有机圈2、有机碳的循环 (1)生物化学亚循环 (2)地球化学亚循环第二节生物有机质的组成和性质一、碳水化合物二、蛋白质和氨基酸(一)蛋白质(二)氨基酸(三)酶三、脂类1.脂肪酸2.腊3.萜类和甾类化合物4.甾族化合物四、木质素和丹宁五、色素第三节有机质沉积模式一、有机质沉积的控制因素1、生物控制因素:微生物降解、原始生产速率2、物理控制因素:有机质沉积速率、沉积环境、有机质的搬运作用二、缺氧环境的类型1、大型缺氧湖泊(1)深水是缺氧湖泊发育的重要条件(2)缺氧湖泊的发育与纬度有关(四季变化明显的湖泊底水含氧量大,热带湖泊含氧量少)2、海相缺氧环境(1)缺氧封闭局限海盆(2)由上升流形成的缺氧沉积第二章沉积有机质组成及成岩演化第一节腐殖质的组成、结构和性质1、腐殖质的概念:是指土壤、天然水和现代沉积物中不能水解的、不溶于有机溶剂的暗色有机质。
2、腐殖质的形成、提取及分类(1)形成有机质受细菌作用后剩余的木质素、氨基酸、脂肪酸、酚、纤维素等在微生物作用下缩合而成(在强还原环境下可以不形成腐殖质)(2)提取与分类富啡酸(FA)、胡敏酸(HA)、胡敏素(3)腐殖酸元素组成主要为C、H、O、S、N,其中C、O两项占90%以上3.腐殖酸的结构A富克斯结构模型 B费尔伯克结构模型 C特拉古诺夫结构模型 D库哈连科结构通式4.腐殖酸的物理化学性质(1)胶体性和可溶性(2)明显的酸性(3)亲水性(4)热解性质5.腐殖质的演化第二节可溶有机质一、可溶有机质的定义凡是被中性有机溶剂从沉积岩(物)中溶解(抽取)出来的有机质称为可溶有机质,或可抽提有机质,也成为沥青。
油气地球化学
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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。
油气地球化学
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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。
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二、生物标志化合物
• 3.甾萜化合物
• 1)萜类化合物 • 是分布广泛含量丰富的标志物,包括环状和非
环状结构的化合物 • 主要指环状结构的萜类。包括双环倍半萜、三
环双萜、长链三环萜、四环萜和五环三帖。双 环倍半萜和三环双萜来自于高等植物 • 长链三环萜主要分布海相沉积中,藻类成因 • 五环三帖包括藿烷和非藿烷系列 • 藿烷是重要的生物标志物;主要来源于细菌和 蓝绿藻和低等植物。 • 四环萜是无环萜类降解产物
• 1959年在美国匹兹堡成立了第一个国际性的有机地球化 学分会。
• 1962年在意大利米兰召开了第一次国际会议,出版了 《有机地球化学进展》,规定两年召开一届学术会议。
• 1963年布雷格主编《有机地球化学》,论述天然有机物 地球化学。
• 1964年苏联出版《有机质地球化学》,论述沉积金属矿 产的有机地球化学,标志着有机地球化学学科独立。
• 80年代以后对煤成油的机理取得了深刻的认识。
二、油气地球化学的发展史
• 在相当长的一段时间内,油气地球化学仍会为石油形成 与分布的研究作出应有的贡献。
• 对新区勘探和老区深化研究; • 对低成熟油、煤成油以及碳酸盐成烃机制的深入认识; • 运用生物标志物,尤其是非烃化合物来研究油气运移; • 油藏地球化学着重研究孔隙形成无机-有机反映并预测
三、有机质的研究方法
• 2.分离和纯化 • 根据研究的目的进一步进行组分的分离和纯化。 • 主要采用方法有柱色层、薄层色谱、络合物加成等。 • 3.干酪根的分离 • 抽提后的岩样中还含有大量不溶于有机溶剂的干酪
根。分离的方法有物理的和化学的, • 物理方法不会影响干酪根的成分,但不能完全除去
全部矿物,尤其是黄铁矿,其与干酪根紧密共生。 • 化学方法可以较完全分离干酪根,但多少改变干酪
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第四章沉积有机质1.说明生物的发育与沉积环境的关系?能解释原因吗?1〕海洋环境分为滨海、浅海、海湾和深海。
滨海水体动乱,含氧量高,由于水体能量过高,陆源,水生生物、高等植物、细菌、浮游动物均发育较少。
浅海环境由于阳光充足,温度适宜,江河、波浪、潮汐带来陆岸大量营养,故水生生物、浮游动植物、细菌均发育良好,陆源生物、高等植物发育良好。
海湾水生生物、细菌,浮游动植物十分发育。
深海区由于远离大陆缺乏营养来源,温跃层、盐跃层的存在又使深层含营养物的水不易升到表层,生物极少产量最低。
3〕湖泊分为滨湖、深湖、浅湖、半深湖相。
滨湖水体能量高,各种生物均不发育,浅湖区由于河流的注入,同时带来营养物质的陆源生物、水生生物、浮游动物发育中等,深湖、半深湖区由于比海洋浅的多,阳光充足,河流注入带来大量的营养物质,各种生物均十分发育。
2.以湖泊为例说明影响生物类型及沉积有机质发育的因素。
湖泊是大陆上地形相对低洼和流水聚集的地区,也是沉积物和有机质堆积的重要场所。
就有机质的供应来说,湖泊沉积环境出了本身产出的水生生物外,同时还由于琥珀的规模比海盆小,受陆原有机质影响较大,从而造成有机质来源的二元性。
此外,湖泊被大陆所包围,入湖的河流可以从四面八方带来有机质,造成陆源有机质来源的多方向性,使得其沉积物中的有机质具有二元多向性。
陆源有机质影响的大小,一方面与陆源有机质的发育程度〔取决于气候条件〕有关,同时还与湖盆的大小有关。
但总体上讲,越往湖盆中心,陆源有机质影响越小〔重力流影响除外〕。
就有机质的保存条件来说,尽管不同的湖盆有明显的差异,但总体上讲,从湖泊边缘到中心,随着水体逐渐加深,湖盆从滨湖,浅湖逐步过渡到深湖半深湖相,水体的搅动程度逐渐减弱,沉积物逐渐变细,环境的复原性逐渐增强,有机质的保存条件逐渐变好。
1/10总体上看,从湖盆边缘到中心,有机质的丰度逐渐升高,陆源有机质的奉献逐渐减少,有机质类型逐渐变好,且复杂,一般在大型湖泊的深湖相,由于远离陆源有机质的影响,根本上以产烃能力强的水生生物奉献为主,有机质类型好。
第一章有机化学基础和稳定同位素(油气地球化学)
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位
12CO2+13CH4= 13CO2+12CH4
素 交换结果:使CO2中富集13C,CH4中富集12C,甲烷中重碳同位素相对减少。
第三节 稳定同位素
第 三、同位素分馏机理
一 2)动力同位素效应
章
动力同位素效应是由于两种同位素反应速度的差异引起的。
有 (1)光合作用的同位素动力分馏效应。
机
植物通过光合作用固定了碳,伴随着发生碳同位素分馏作用,导致
官能团异构
CH3OCH3 甲醚
CH3CH2C CH 1-丁 炔
CH3CH2 CH2 OH
丙醇
OH
CH3CHCH3 OH
异丙醇
OH
取代位置异构
CH2 CH OH 乙烯醇
CH3CHO 乙醛
互变异构
二、立体化学基础
第
一 2.立体结构异构
章
立体异构是指具有相同的分子式和相同的原子连接顺序,但是由于分子内的Fra bibliotek13C
1.1112
位
32S
素
95.78
14N
99.63
34S
4.22
15N
0.37
第三节 稳定同位素
第 一
二、表示方法
章 同位素的组成是指样品中某一种元素的各种同位素的含量。
描述样品中同位素的组成可用:
有 机
1)丰度
化 2)同位素比值
学
如18O/16O、12C/13C、D/H等。
基 础
3)δ值
和
δ‰=(R样品/R标准–1)×1000‰
学
13CO2+H12CO3–=12CO2+H13CO3–
基
础 交换 结果:使水 中HCO3–、 CO32–富集重碳 同位素。海 水中HCO3–或 CO32–的
油气地球化学-绪论
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马西马海气田天然气成藏模式
三、油气地球化学在油气勘探开发中的作用
青草湾背斜 青草湾背斜:形成时间为上新世末 期 , ,该区最后一次油气运移时间为 上新世早期,圈闭形成时,油气运移 已经结束,故为空圈闭。
远离生油区的鸭儿峡、老君庙、石油 沟背斜是中生代形成的圈闭,形成时
间早于油气运移时间,因而,它们都
一、油气地球化学研究的对象
主要研究内容:
地质体中有机质来源、性质和分布及其影响因素
地质体中有机质向油气转化的机理 油气从生油层向储集层中运移和聚集机理 油气在储层中所发生的次生变化 并应用这些知识来阐明油气藏中油气生成、运移 和聚集、演化的全过程,从而指导油气藏勘探和开发。
二、油气地球化学研究的方法
油气勘探
绪
论
地震 钻井 测井 分布规律
保存
油气藏
油气藏类型
盖层
储油层
生油层
油气运移
绪
在我国960万km2的土 地上,沉积盆地多,沉积 岩系分布普遍,不仅拥有 巨大的陆相盆地,也有广 泛发育碳酸盐岩岩系的海 相沉积盆地,在这些沉积 盆地中蕴藏着丰富的石油 和天然气资源。
论
绪
论
油气来源于什么物质?它是如何生成的?有多少 油气资源?怎样来确定烃源岩和它的生烃能力?又如
油气地球化学总复习
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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;
油气地球化学
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三、有机质的研究方法
• 1.有机质的抽提
• 是从岩石中分离有机质,采用的方法是用有机溶剂 将其萃取出来。 • 一般将用中性有机质溶剂抽提出来的有机质成为沥 青。 • 中性有机质溶剂包括石油醚、苯、氯仿、丙酮等, 常用的是氯仿、二氯甲烷或一些仿沥青“A”, • 用三元溶剂抽提出的沥青称为“MAB”抽提物。 • 抽提的方法:冷浸抽提、索氏抽提、超声波抽提等。
一、微生物作用和腐殖质的形成、演化
• 1 .异养微生物在有机地球化学中的作 用
• 地球上的生物可分为三大类:动物、植物和原生 生物。 • 原生生物就是指微生物-任何显微尺度的生物。 • 通过体内叶绿素进行光合作用的为自养微生物。 • 以有机质为养料的为异养微生物。这类微生物包 括细菌和真菌,在有机质改造和有机碳的生物 地化循环中,起了十分重要的作用。
三、有机质的研究方法
• 油气地球化学分析主要分为两个步骤: • 首先将有机质从岩石中分离出来, • 然后针对研究目的,用不同的分析法(仪器)对各种组 分进行分析。 • 有机质在沉积岩中除呈煤、油页岩、石油等富集状态以 外,均以沥青、干酪根形式散布于沉积物中和岩石之中。 • 它们含量少,结构复杂,常与粘土矿物紧密结合。 • 因此分离有机质是十分复杂、细致的工作。尤其是从取 样、储存、碎样直到分离的整个过程中,有机质容易受 到污染或发生生物物理化学变化。因而认真地作好有机 质的分离,纯化工作十分重要,它是保证仪器测试准确 性和可靠性的关键。
第二章 有机质的微生物分解、演变 和生物标志化合物
• 一、微生物作用和腐殖质的形成、演化
• 沉积物中分散有机质,在成岩早期低温、低压下 不足以发生普遍的化学反应,而以微生物的生物 化学改造作用为主。 • 大部分原始有机质被微生物分解和选择性吸收, 剩余的组分和参与的微生物残体一起,经还原、 缩聚等作用形成了腐殖质和干酪根。 • 成岩阶段有机质的演变是指沉积有机质在固结成 岩中,在低温低压下经历的以微生物改造为主的 演化过程,以褐煤和大量干酪根形成为终点。
油气地球化学
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青山口组灰色泥岩和页岩,平均厚度530m,最厚地区达1150m;有机碳平均含量 为0.5%~1.7%。62年,正式提出围绕生油坳陷找油的观点,并取得良好勘探效益。 60年代末以来,国外也相继出现了与“源控论”相近的观点,并在勘探实践中得到 广泛验证。71年,B.P.蒂索在研究巴黎盆地侏罗系生油问题时,发现所有油田及 孤立油流井均位于生油层最好地区,而生油潜力小于500g/t的地区只钻出了干井。 前苏联学家罗诺夫研究表明,伏尔加—乌拉尔含油气区附近泥盆系地层含碳量比俄罗 斯其他地区高得多,产油区平均有机碳含量为1.6%,无油区仅为0.51%。可见“源 控论“不仅适用于陆相盆地,也适用于海相盆地。所以烃源条件研究已成为现代资源 评价和油气勘探的基础,特别是在区域勘探阶段,是必须首先遵循的一条重要原则。
高,这是涉及到“稳定东部、发展西部”的战略实施能否取得成功,这就要求
我们必须从盆地评价、烃源岩评价、油气藏形成与分布规律多角度去研究、去 认识、去总结。
油气地球化学在勘探
开发中的作用主要表现
在:
在区域勘探中,确定有效烃 源岩的分布区域,进行远景资 源评价,降低勘探风险,提高 油气井的钻探成功率。统计表 明,使用包括地球化学参数和
长5%,约1000×104t油气当量),主产油区含水很高,勘探难度加
大,后备资源不足,油气工业发展面临相当严峻的形势。
因此,二十一世纪我国油气地球化学发展具有如下特征:
我国西北区将是油气地球化学研究的主战场
1989年,总公司提出“稳定东部,发展西部,油气并举”的战略方针,“西气 东输”工程也于2001年全面启动,西北区油气勘探得到进一步发展,但在油气 地球化学研究方面,无论深度或广度上都还有不少重要的油气地球化学问题需要 探索、解决,如:西北地区油气资源潜力(以往对塔里木盆地下古生界石油资源 期望过大,而对侏罗系和天然气资源量的评价偏低)、已知油气田的充注、成藏 史等油藏地球化学研究、天然气的多期、多阶混源问题以及昆仑山前侏罗系坳陷 的油源评价、煤系地层中煤及煤系泥岩对成烃的贡献大小等都是值得深入研究的 课题。
8第八章油气地球化学勘查 地球化学勘探 教学课件
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• 二、油气藏的一般知识
• 1.烃的一般知识
• 油气田本身是烃类的工业聚集体,烃 类是指只包含C、H两种元素的化合物。 由于烃分子中碳原子数目和连接方式不 同,已知烃类化合物在3000种以上,油 气化探中只涉及最简单的几种烃类。
• 脂环烃是碳原子相连成环的碳氢化合物。 环丙烷和环丁烷在常温下是气体,从环戊烷 开始是液体,高级环烷烃是固体。含有5个或 6个碳原子的环烷烃是石油中最普遍的分子结 构,占原油的50%以上。
• 芳烃是由6个碳原子和6个氢原子组合而 成的特殊碳环,即苯环化合物。它们也是原 油的组成部分,但比例较小,不超过15%。 由于其中某些芳烃在水中有一定溶解度,可 能作为油气化探的指标。
盐无异,加热并不能形成CO2。但在Fe3+还原 为Fe2+后,Fe2+可替代Ca2+,形成铁白玉石类 矿物。据美国地球化学勘探公司研究,这种 含铁方解石在500~600℃条件下通过晶格转 换,释放出CO2,即△C,即
(Ca1-x,xFe)C03→xFe0+(1一x)CaC03+xC02↑
• 甲烷菌:油气的形成和降解,微生物都起 着重大的作用,烃类氧化菌以烃类为食物, 烃类最终被分解形成CO2、H20及有机酸。以 甲烷为食物的称为甲烷菌,以乙烷为食物的 称为乙烷菌,此外还有多种其他细菌如丁烯 菌、戊烷菌等。菌数繁生程度与物源成正比, 因此,以烃类为食物的他养型细菌可作为油 气化探的指标,其中甲烷菌应用最为广泛。
• 放射性α、γ测量:是由于油气田上方后生富集 铀衰变产生的α、β、γ粒子。由于β粒子射程短,
故常用α、γ测量。铀本身并不富集于油田中,铀
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油气地球化学第一章生物有机质组成与沉积模式第一节有机质的形成与全球碳循环一、生命的起源与演化二、光合作用三、对地球上有机质有主要贡献的生物1、浮游植物(时间长、水体面积高、繁殖率高)2、细菌(时间长、分布广、适应性极强、繁殖快)3、高等植物(出现晚,分布在陆地保存难、可富集演化为煤层)4、浮游动物(食物消费者产率低、低等浮游动物数量较大)四、有机碳的循环1、有机圈2、有机碳的循环 (1)生物化学亚循环 (2)地球化学亚循环第二节生物有机质的组成和性质一、碳水化合物二、蛋白质和氨基酸(一)蛋白质(二)氨基酸(三)酶三、脂类1.脂肪酸2.腊3.萜类和甾类化合物4.甾族化合物四、木质素和丹宁五、色素第三节有机质沉积模式一、有机质沉积的控制因素1、生物控制因素:微生物降解、原始生产速率2、物理控制因素:有机质沉积速率、沉积环境、有机质的搬运作用二、缺氧环境的类型1、大型缺氧湖泊(1)深水是缺氧湖泊发育的重要条件(2)缺氧湖泊的发育与纬度有关(四季变化明显的湖泊底水含氧量大,热带湖泊含氧量少)2、海相缺氧环境(1)缺氧封闭局限海盆(2)由上升流形成的缺氧沉积第二章沉积有机质组成及成岩演化第一节腐殖质的组成、结构和性质1、腐殖质的概念:是指土壤、天然水和现代沉积物中不能水解的、不溶于有机溶剂的暗色有机质。
2、腐殖质的形成、提取及分类(1)形成有机质受细菌作用后剩余的木质素、氨基酸、脂肪酸、酚、纤维素等在微生物作用下缩合而成(在强还原环境下可以不形成腐殖质)(2)提取与分类富啡酸(FA)、胡敏酸(HA)、胡敏素(3)腐殖酸元素组成主要为C、H、O、S、N,其中C、O两项占90%以上3.腐殖酸的结构A富克斯结构模型 B费尔伯克结构模型 C特拉古诺夫结构模型 D库哈连科结构通式4.腐殖酸的物理化学性质(1)胶体性和可溶性(2)明显的酸性(3)亲水性(4)热解性质5.腐殖质的演化第二节可溶有机质一、可溶有机质的定义凡是被中性有机溶剂从沉积岩(物)中溶解(抽取)出来的有机质称为可溶有机质,或可抽提有机质,也成为沥青。
可溶有机质的分类沥青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,经高温热解后再用有机溶剂抽提出来的可溶有机质。
沥青C:使用有机溶剂从酸(HCl)处理过的沉积物或岩石中抽提出来的可溶有机质二、氯仿沥青“A”的族组分(1)油质:溶于石油醚而不被硅胶吸附的沥青部分主要由烃类组成,在氯仿沥青中约占20~50%;腐泥型有机质中数较腐殖型有机质多;腐泥型有机质中油质主要是脂肪化程度高的烷烃-环烷烃;腐殖型有机质中油质所含环烷-芳香烃稍多于烷烃-环烷烃。
(2)胶质:用苯和乙醇-苯从硅胶解吸的产物含硫、氮、氧的复杂含碳化合物腐泥型有机质中数较腐殖型有机质少胶质又可分为苯胶质和乙醇-苯胶质(酸性较强)(3)沥青质:溶于氯仿但不溶于石油醚的沥青部分高分子化合物含量较胶质增加显微镜下为胶状颗粒,由稠环芳香烃和烷基侧链组成腐泥型有机质中数较腐殖型有机质少四、氯仿沥青元素组成氯仿沥青主要由C、H、O、S、N元素组成;平均来说,C的含量在84%左右,H的含量在10%左右,三种杂元素含量在6%左右。
第三节有机质的成岩演化(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。
通常指沉积物沉积之后直到变质作用之前的整个过程。
(2)成岩作用阶段的有机质演化有机质成岩演变的主要营力:微生物作用(3)微生物的分布整个成岩环境,主要为80摄氏度以下的成岩环境;沉积物顶层细菌非常多, 主要为喜氧细菌, 深处主要为厌氧细菌;细菌可在淡水和高饱和盐溶液量繁殖;在一些极端环境中,如火山热泉、冰冻极区中都有细菌存在。
(4)微生物的代机制分解—分子结构由大变小被简化合成—分子结构由小变大被复杂化(5)沉积物中细菌对有机质的作用(6)埋藏深度与厌氧细菌活动的强度0~1-2米,沉积表面向下细菌迅速减少,细菌活动强度的迅速降低主要是由于氧气的减少,使喜氧和兼氧细菌死亡。
2~150米,已无沉积的初始养料供细菌使用,故细菌活动仍处于低潮,同时沉积有机质不断缩合,腐殖质干酪根不断生成,并代替了沉积有机质。
150~400米,温度升至20~25 ℃,细菌利用新生成的腐殖酸和干酪根及其分解产物以及死亡的细菌作为养料,细菌活动复(其中发酵菌首先复)。
400~1000米,特别是700~1000米深度段,地温升至 35~45 ℃,最有利于甲烷生成菌生存,同时有机酸养料丰富,是细菌活动的又一高潮有大量生物成因甲烷生成。
1000~1800米,温度升至70~80 ℃,甲烷生成菌死亡,生物甲烷不再生成。
细菌作用让位于热解作用。
第三章干酪根结构特征与研究方法第一节干酪根定义及分离方法(1)干酪根的研究历史(2)干酪根的分离方法(3)干酪根研究的常用方法1、光学类方法(显微镜、SEM、荧光显光镜)2、化学类方法(元素分析、稳定同位素、热解分析、超临界抽提、氧化分解)3、物理类方法(IR吸收光谱、X-ray、核磁共振NMR、顺磁共振ESR)第二节干酪根的光学特性研究一、干酪根的显微组分和光学特征1)显微组分1、腐泥组2、壳质组3、镜质组4、惰质组2)显微组分应用1、划分干酪跟类型2、生油潜力的预测二、干酪根的颜色及其变化未成熟干酪根色浅,为淡黄色,随T、P的上升,热降解进行,干酪根不断降解、缩合、结构紧实,因此颜色加深:黄→桔→棕→黑色。
而且色度是不可逆的。
三、镜质体反射率1.概念2.镜质体反射率测定方法3.镜质体反射率的应用成熟度的标尺、古地温预测、剥蚀厚度的恢复4.Ro的局限性(1)、当干酪根类型较好时,即显微组份中壳质组占优时,Ro数值降低,原因是富氢组份在降解生烃中残碳盖在镜质体之上,使反射光强度降低。
(2)、在下古生界、海相碳酸盐岩等缺乏高等植物输入的岩层中镜质体少或无,镜质体反射率测不准或测不到。
5、Ro为什么能够反映成熟度镜质体是凝胶体,以芳香结构为主,在T、P作用下,脱水、脱烷基侧链,结构由松散无序向紧实有序转化,芳香片间距缩小,密度增大,从而反射率增大,这个过程是不可逆的,所以可用它反映成熟度。
第三节干酪根研究的化学方法一、干酪根元素组成主要为:C、H、O、N、S,此外还含有少量磷和金属元素1)什么是造成元素组成的差异?(1)、母质来源(2)、沉积环境(3)、演化程度2)干酪根有机元素分析(1)、碳、氢分析(2)、氧分析3)干酪根元素组成及应用二、干酪根的稳定碳同位素组成(一)稳定碳同位素分馏原理和表示法1. 化学反应中的同位素交换作用2. 光合作用的动力效应3.物理—化学效应(二)稳定碳同位素分析方法(三)干酪根δ13C的组成和应用1.干酪根的δ13C决定于先质的δ13C2.干酪根δ13C分析母质组成和沉积环境3.地质历史中干酪根δ13C的分布4.干酪根δ13C指示成熟度研究三、干酪根热解分析(一)岩石评价仪(二)应用指标1.确定干酪根类型2. 干酪根演化程度3. 评价烃源岩优劣(三)热解气相色谱-质谱联用技术(四) 干酪根生烃的热模拟实验研究第四节干酪根研究的物理学方法一、干酪根红外光谱分析及其应用1.红外光谱分析原理2.分子振动形式3.干酪根中各基团的振动及红外特征吸收位置二、X-ray衍射研究干酪根1. X-ray衍射分析原理2. X-ray衍射分析及谱图3.干酪根X-ray衍射指标与应用三、干酪根的ESR研究1.基本原理2.地球化学意义四干酪根的NMR研究1 .基本原理2 .干酪根1H NMR谱图及应用第五节干酪根的结构模型与成烃模式一、干酪根的结构模型I型干酪根Ⅱ型干酪根结构Ⅲ型干酪根结构二、干酪根的成烃模式1.有机质演化的阶段性2.干酪根成烃演化规律3.影响干酪根成烃演化的因素第四章生物标志化合物第一节基本概念与分析方法一、概念二、生物标志物的研究意义三、生物标志化合物的分析1.岩石中可溶有机质抽提2、族组分分离测定3、色谱技术4. 色谱-质谱联用技术第二节正烷烃和无环异构烷烃地球化学特征一、立体异构的若干概念1.分子的手性和构型2.构型的表示法二正构烷烃1.正烷烃的物理和化学性质2.烃源岩、原油中正烷烃的主要来源3.正烷烃反映的沉积环境4.正烷烃反映有机质或原油成熟度5.油源对比6. 生物降解三、无环类异戊二烯烷烃第三节二环—五环异戊二烯烷烃一、二环倍半萜烷地化意义:1、反映陆源有机质的输入 2、油源对比 3、成熟度研究二、三环二萜烷地化意义:1、三环二萜烷的碳数分布可反映有机质成熟度 2、三环二萜的相对分布可用于油源对比四、四环萜烷五、五环三萜烷第四节藿烷系列物的组成和地球化学意义一、藿烷的结构和命名二、藿烷来源与转化目前绝大多数学者认为藿烷类系列化合物主要来源于原核生物或细菌。
普遍认为藿烷类大多来源于一个C30的里白烯或一个C35的细菌藿烷四醇。
三、藿烷类化合物的鉴定四、藿烷的地球化学意义第五节甾烷的组成和地球化学意义一、甾烷系列物二、规则甾烷1. 结构2. 来源3. 规则甾烷的异构体4. 规则甾烷的鉴定5. 规则甾烷的应用1、应用于成熟度的研究2、应用于有机母源特征的研究3、应用于油源对比的研究三、重排甾烷三、4-甲基甾烷四、低分子量甾烷五、芳香甾族化合物1.芳香甾族化合物的形成2.芳香甾烷的地球化学意义A. 反映有机质和原油的成熟度B.原油单芳甾的分布反映烃源岩岩性和海陆相第六节芳烃化合物及其地球化学意义1、单环芳烃2、多环芳烃1)萘系列化合物2)菲系列化合物3)三芴系列化合物4)其他多环芳烃3、环烷—芳烃第七节含氮化合物组成和研究意义一、卟啉(一)结构和分布地质体中的卟啉是植物叶绿素和动物血红素的衍生物.(二)卟啉的分析和鉴定卟啉含N 、含金属元素,属杂环复杂化合,它存在于原油或沥青A中的胶质和沥青质中.(三)卟啉的石油地化意义1、成熟度研究2、沉积环境分析3、油源对比和运移方向分析二、其它含氮化合物第五章天然气成因类型和评价第一节天然气成因及其分布一、生物成因气(一)生物气的形成在还原环境下,有机质在厌氧细菌的作用下发酵形成CH4,甲烷气的形成一般分两个阶段:1、产酸阶段 2、产甲烷阶段(二)生物气的标志干:干燥系数大(C1/C1-C5)轻:同位素组成δ13C1 <-55‰.(三)生物气的分布1、生物气成因类型和生成机理乙酸发酵生成甲烷二氧化碳还原生成甲烷烃源岩生物降解生成甲烷原油生物降解生成甲烷低温热催化生成低熟气2、稠油降解气的成因机理与成藏条件3、生物-热催化过渡带气的概念与判识指标过渡带气的甲烷碳同位素δ13 C1主要为-60‰~-45 ‰源岩演化程度Ro在0.3%~0.6%围过渡带氢同位素主要在-280‰~-180‰,主体小于-200‰说明源岩以淡水沉积环境为主二、热解成因气(一)控制生气的因素温度和时间原始母质的类型和结构氢的来源催化作用与矿物质的结合程度(二)有机质的演化规律(三)有机质的类型和结构ⅠⅡ型:脂链多、含氧链少、脂链长、主要生油,芳香结构少、生成湿气、H2不足。