第五章干酪根的演化与油气生成.pptVIP

二、烷烃随深度的变化 1．正构烷烃随埋深的变化 （1）变化规律明显 ①在浅于1200米时，浓度很低； ②1200~2200米，增加迅速（可溶有机质中极 性分子失去官能团或干酪根侧链脱落引起）； ③＞2200米，生成量迅速下降，至3000米以下 降至最低值（干酪根上的侧链已基本脱落，热 解率降低，只生成短链烃）。 （2）主峰碳数和碳数范围及奇偶优势变化 随埋深增加，主峰碳数和碳数范围从高碳 数向低碳数移动，一般由C22~C33移向C22~ C15 范围； 正烷烃曲线反映奇偶优势的锯齿状变成比 较平滑，均一状; OEP CPI值趋于1。 2、异构烷烃随埋深的变化 ①随成熟度增高，高分子异构烷烃减少，低分 子异戊二烯型烃增加（可能早期成熟过程中， 含不稳定的异构烷烃较多）； ②姥/植比随成熟度先增加，350℃后逐渐减少； ③随成熟度增高，异戊二烯型/正烷烃值降低； 在石油烃的生成达到最高峰以前，正 烷烃随埋深增加而增加，异构烷烃随埋深 加反而减少。当演化到深成作用阶段，由 于温度增加，热催化和热裂解作用使不稳 定的异烷烃加氢形成正烷烃。 所以，异/正比值降低。 三、环烷烃随埋深的变化 1．环数的变化 在较浅层位中，环烷烃以多环（四、五、 六环）占优势，单环、二环少。随埋深增加， 多环含量减少，单环、二环含量增加。 2．甾烷和霍烷类化合物及其构型 研究表明： 甾烷和霍烷生物成因构型在成熟过程中将 通过异构化作用，向较为稳定的地质型转化。 四、芳香烃随埋深的变化 分子中含有苯环的烃类，即为芳烃。 有机质在演化过程中： ①芳烃的生成量一般低于饱和烃； ②芳烃受热分解的速率也比饱和烃缓慢，表明 芳烃比饱和烃稳定。 芳烃种类很多，结构也较为复杂。在成熟 过程中，芳烃变化总趋势是环烷—芳烃分子中 （至少有一个芳香环与饱和环连在一起）芳香 环增加，环烷烃减少。环烷的环数下降，芳香 环数相对增加。 五、生物标志化合物随埋藏深度的分布特征 1．异戊二烯型烷烃 各种类异戊二烯型烷烃是以植烷(Ph)和姥鲛烷(h)为主的C9～C25系列的烃，其中以C15 ～C25最丰富； ①Pr/nC17、Ph/nC18、或（Pr+Ph）/（nC17+ nC18）随成熟度的增加而减小； ②高碳数异构烷烃与低碳数异构烷烃的比值随有机质成熟度的增加而下降。 ③姥鲛烷(iC19)和植烷(iC20)构型转化 在不成熟的沉积物中，姥鲛烷、植烷仅具有一种构型-I型(6R,10S)，与天然植醇构型相同，为生物型；随着成熟作用的加强，异构化作用能产生其它类型异构体-Ⅱ型(6S,10S)和Ⅲ型(6R,10R)，平衡比例为Ⅰ：Ⅱ ：Ⅲ = 2 ：1 ：1，即异构体比例达到50％，或生物I型(内消旋)达到50％，即为成熟； 2．甾族化合物 甾烷化合物发生构型变化的有C-5、C-14、 C-17和C-20四个手征性碳原子； 5β型甾烷一般不稳定，在沉积物浅层浓度 很快降低，乃至消失，因此，一般应用C-14、 C-17和C-20构型变化； 一般：①C-20位的构型20S型比20R型稳定， 20S/（20R+20S）比值随成熟度增加； ②C-14和C-17位的构型， 14β，17β型比14α，17α型的稳定。 随成熟度增加，14β，17β型甾烷在甾 烷总量中所占比例增加；甾烷稳定序列 （αα→βα→ββ；ββ＞βα＞αα） 20R→20S转化； 相比较而言，20R向20S的转化在成熟度较 低的阶段已开始，14α，17α向14β，17β的 转化在成熟度较高的阶段发生。 除异构化外，在成熟过程中，甾烷还发生 重排作用、芳构化作用。正常甾烷→重排甾烷 （重排比正常甾烷稳定） * * * * 各位同学 你们好！ 第五章 干酪根的热演化与油气生成 第一节 干酪根的化学反应 一、干酪根的化学反应种类 温度是引起干酪根发生—系列化学反应的 主要动力。主要有两种： ①催化裂化是在有催化剂参与下的—种反应： ②热裂化反应则是单纯温度作用下的反应。 二、裂化反应的机理 干酪根或其他高分子量的有机化合物生成较轻的烃，由于每一个键都包含有一个电子对，所以C—C键的断裂基本上有两种方式，即均等断裂和不等断裂。 1．均等断裂 在C—C键断裂的过程中，电子对发生分离，每个碳原子上各获得—个电子，故称均等断裂，亦叫游离基反应。游离基反应的趋势是由直链烃生成直