第三章油气成因理论.pptVIP

二十世纪60年代以来 1、澳大利亚的吉普斯兰盆地； 2、印度尼西亚的库特盆地； 3、加拿大的斯科舍盆地和马 更些盆地； 4、北海默里盆地等地区都发 现了与中、新生界煤系地层有 关的重要油气田。 八十年代后期 1、我国吐哈盆地发现了与侏 罗系煤系地层有关的大油田； 2、紧接着在准噶尔盆地东部 3、塔里木盆地北部 4、酒泉东部盆地、三塘湖盆 地等相继有重要发现，从而引 起人们对煤成油研究的广泛兴 趣。 近十多年来 通过有机岩石学与有机地 球化学相结合的方法和实验模 拟，从多方面对煤成油问题作 了相当广泛而深入的探索，取 得重大的进展。目前，已经普 遍认识到煤系地层不仅能够生 成天然气，而且能够生油，只 要在特定的地质条件下，可以 形成工业性油气藏，甚至形成 大规模的油气聚集。 长期以来，人们认为成煤环境不利于生油。有三方面原因： （1）沉积环境不同。油源岩一般为湖相或海相沉积，而煤系产生于沼泽环境； （2）二者有机质的赋存形式不同，油源岩主要与分散有机质的富集有关，煤系则主要与有机质的集中堆积有关， （3）油田和煤田的分布（地区和层位）大多都不一致。 66/83 67/83 第三节 油气生成的地质环境与物化条件 有机质为油气的生成提供了物质基础。但要使有机物质保存下来，并向油气转化，还需要有适当的外界条件。 沉积岩中的有机质要向石油转化必须经历一个碳、氢不断增加而氧不断减少的过程，即为一个去氧、加氢、富集碳的过程。 原始有机质的堆积、保存和转化过程，必须是在还原条件下进行，而还原环境的形成及其持续时间的长短则受当时的地质及物源条件所制约。 30/83 一、油气生成的地质环境 （一）有利于有机质迅速埋藏和保存的大地构造环境 一般地，在地质历史上曾经发生长期持续下沉的区域，是地壳上油气资源分布的主要沉积盆地类型。 在这些沉积盆地中，沉降幅度迅速被沉积物相应接近补偿，因而在沉积盆地的各个沉降时期中，研究沉降速度 Vs 与沉积速度 Vd 之间的关系至为重要。 （1）欠补偿若沉降速度远远超过沉积速度 Vs??Vd ，水体急剧变深，生物死亡后，在下沉过程中易遭巨厚水体所含氧气的氧化破坏，对油气生成不利 ； （2）超补偿反之，若沉降速度显著低于沉积速度 Vs??Vd ，水体迅速变浅，乃至盆地上升为陆，沉积物暴露地表，有机质易受空气中的氧所氧化，也不利于有机质的堆积和保存，对油气的形成极其不利 。 31/83 （3）补偿只有在长期持续下沉过程中伴随适当的升降，沉降速度与沉积速度相近或前者稍大时 Vs? Vd ， 才能持久保持还原环境。 在这种条件下： a、可以长期保持适于生物大量繁殖和有机质免遭氧化的有利水体深度，保证丰富的原始有机质沉积下来； b、可以造成沉积厚度大、埋藏深度大、地温梯度大，生、储层频繁相间广泛接触，有助于原始有机质迅速向油气转化并广泛排烃的优越环境。 我国许多大型沉积盆地具备这种有利条件，成为油气资源蕴藏丰富的区域。如渤海湾盆地早第三纪深断陷内沉积厚度达3000~5000m，沉积速度约0.12~0.18 mm/y，埋藏深度最大可达4000~8000m，地温梯度平均3.95~5℃/100m，十分有利于生成丰富的油气资源。 32/83 二、有利于生物大量繁盛的古地理环境 1、在海相环境：有利区域-浅海、三角洲、海湾及泻湖 浅海区及三角洲区是最有利于油气生成的古地理区域。 （1）浅海大陆架：在浅海大陆架范围内，水深一般不超过200米，水体较宁静，阳光、温度适宜，生物繁盛，尤其各种浮游生物异常发育，死亡后不需经过太厚的水体即可堆积下来； （2）三角洲：在三角洲发育部位，陆源有机质源源搬运而来，加上原地繁殖的海相生物，致使沉积物中的有机质含量特别高，是极为有利的生油区域； （3）海湾及泻湖：因为有半岛、群岛、沙堤或生物礁带与大海相隔，携带大量氧气的汹涌波涛难以侵入，新的氧气不易补给，在这种半闭塞无底流的环境中，也对保存有机质有利。 这些区域，浮游生物特别发育，属于Ⅱ型干酪根；若有陆源有机质加入，则可见到Ⅱ型与Ⅲ型干酪根的混合产物。波斯湾盆地的中、新生界，西西伯利亚的侏罗系、白垩系，墨西哥湾的中、新生界，以及我国四川盆地的志留系、二叠系、三叠系都属于浅海环境的产物。 33/83 不利区域——滨海、深海区 滨海区，海水进退频繁，浪潮作用强烈，不利于生物繁殖和有机质的堆积保存； 深海区生物本来就少，死后下沉至海底需经历巨厚水体，易遭氧化破坏；加上离岸又远，陆源有机质需经长途搬运，早被淘汰氧化，都不有利于有机质的堆积和保存。 34/83 2、大陆环境 有利环境——深水、半深水湖泊 大陆深水-半深水湖泊是陆相生油岩发育的区域。尤其在近海地带的深水湖盆更是最有利的生油坳陷，因为近海区域地势低洼、沉降较快，是陆表