油气生成油气田开发地质学中国石油大学华东..pptVIP

3．热力作用 美国洛杉矶盆地中－上新统暗色页岩中烃类随埋藏深度的变化 苏联前高加索西部第三系迈科普层页岩中烃类随埋藏深度的变化 ? 松辽 盆地 鄂尔多斯盆地 东营 凹陷 冀中 拗陷 柴达木 盆地 门限温度 51～58℃ 58℃ 93℃ 95℃ 126℃ 地层时代 下白垩统 距今1.1×108 上三叠统 下第三系 下第三系 上第三系 地温梯度℃/100m 4.0 3.1 3.6 3.4 3.0 埋深 1300m 1600m 1800m 2700m 3300m 3．热力作用 我国不同盆地不同时代生油岩埋藏深度与油气生成的关系 3．热力作用 地质条件－－地温梯度较高的地区，有机质不需埋藏太深就能转化为石油。生油岩的时代不同，油气生成的门限温度也不同。 在不同地区不同层系中，成熟点的成熟温度（门限温度）存在差异。 门限温度的高低与有机质的持续受热时间或地质时代有关。 Logt=3014× 康南研究世界若干含油气盆地的主要生油层，分析了成熟点的现时温度和地质年龄的关系，得出生油层的时间（t）对数与绝对温度（T）的倒数存在线性关系，即： 大庆、胜利等油田的实际资料也符合 3．热力作用 石油大量生成成熟点的lgt-1/T关系图 ③温度和时间在一定范围内互补，即达到成熟点（门限温度）后，高温短时间可等效于低温长时间 ②沉积有机质的时代越新、受热时间越短→门限温度越高； 沉积有机质的时代越老、受热时间越长→门限温度越低； ①相同的门限温度在地温梯度大的地区 出现的较浅，即门限深度浅，反之亦然； 结论： 3．热力作用 有利于油气生成并保存的盆地，应是年轻的热盆地和古老的冷盆地，未达成熟阶段、已达破坏阶段均不利。 4.放射性作用 钾、铀、钍——粘土岩、页岩中多见 第四节 生成油气的主要阶段 生物化学生气阶段 热催化生油气阶段 热裂解生凝析气阶段 深部高温生气阶段 1.CO2+H2O；2 .石油；3 .湿气；4 .甲烷；5 .胶质-沥青质； 6 .不溶有机质；7 .溶于碱的物质；8 .溶于酸的物质； 一、生物化学生气阶段 埋深：0～1500；温度10 ～60℃；细菌活动为主 ——成岩作用阶段 原始生物有机质 可溶生物单体有机质 水解 微生物酶作用 主要产物：生物成因气、干酪根、少量低熟油 部分作为微生物养料被菌解、氧化、消耗掉—CO2 、 H2O； 部分经细菌生化作用—CO2 、 H2O、CH4 （生物化学气）、NH3； 大部分经地质聚合、缩合—干酪根（黄～浅褐色）； 少量早期低熟油—明显奇数碳优势，缺乏轻质正烷烃。 烃类特点：成熟烃－正烷烃碳原子数及分子量递减，奇数碳优势消失，环烷烃及芳香烃碳原子数也递减，多环及多芳核化合物显著减少。 埋深1500～4000米，地温60～180℃；热催化作用； （粘土矿物的催化作用可以降低有机质的成熟温度）； ——后生作用阶段前期。 二、热催化生油气阶段 有机质成熟，干酪根发生热降解，杂原子键破裂产生挥发性物质（CO2、H2O、N2） 逸散，产生大量低分子液态烃和气态烃：石油和湿气 ——主要的生油时期 、“生油窗”。 干酪根 热力 进入生油门限 大量石油 原油伴生气 残余干酪根 湿气 催化剂 烃类特点：C25以上高分子正烷烃含量渐趋于零，只有少量低碳原子数的环烷烃和芳香烃；低分子正烷烃剧增，主要产物是甲烷及其气态同系物，在地下深处呈气态，采至地面随温度压力降低，反而凝结为液态轻质石油，即凝析油。 埋深4000～7000米，地温180-250℃； 热裂解、热焦化——后生作用阶段后期。 三、热裂解生凝析气阶段 地温超过了烃类物质的临界温度，除继续断开杂原子官能团和侧链，生成少量水和二氧化碳、氮外，主要是碳-碳键断裂，液态烃急剧减少。 残余干酪根 液态烃 热裂解 焦化 凝析气、湿气 干酪根残渣 埋深＞7000米，地温＞250℃；高温高压下热变质 ——变生作用阶段。 四、深部高温生气阶段 以高温高压为特点，干酪根和已经形成的液态烃及重质气态烃发生强烈裂解，产生全部沉积有机质热演化的最终产物——甲烷和固态沥青或石墨。 湿气 凝析气 干酪根残渣 干气甲烷 石墨 热变质 高温高压 沉积 有机质 挥发物 干酪根 未熟-低熟石油 湿气 大量石油 残留 干酪根 湿气 凝析气 干酪根 残渣 干气 次石墨 ＜1.5km 10-60℃ 生物化学 生气阶段 成岩作用阶段 热催化 生油气阶段 热裂解 生凝析气阶段 深部高温 生气阶段 变生作用阶段 后生作用阶段 1.5-4.0km 60-180℃ 4.0-7.0km 180-250℃ ＞7.0km 250-3