油气的生成理论

“古盆地蒸发沉淀有机酸盐”生油气机理石军柱刘海涛石娜（河北省安国市祁州镇流霜 071200）内容提要：为了探讨新的石油成因理论，给现今盐下油气藏勘探提供理论依据。

研究了古地球上有机、无机成因有机酸盐的生成，阐明了古地球盆地内有机酸盐的生成；做了有机酸盐高温、高压热分解试验，获得了“热解烃”、和有机酸盐金属离子相对应的碳酸盐。

揭示了碳酸盐油气田形成过程，碳酸盐油气田中的“碳酸盐”是有机酸盐中金属离子生成，“油气”是有机酸根生成的。

表明地质时期“古盆地蒸发沉淀有机酸盐”在地质作用下能够生成油气。

在今天盐下油气藏勘探已成为世界热点，所以对有机酸盐生油气机理的研究更具有重要意义。

关键词：油气成因机理有机酸盐模拟实验石油成因理论发展到今天，不管是有机成因还是无机成因，对世界石油高度集中的现象、油气的生成、油气的初次运移，都不能做出满意地解释。

油气与蒸发岩共生关系，这是石油界有目共睹。

油气与蒸发盐共生的现象揭示蒸发岩与油气的生成、保存及成藏具有密切关系[1]。

但是：石油地质界只注重蒸发岩的盖层作用，而忽视了蒸发作用还可把水溶性（盐、胶质、络合物、螯合物）有机物蒸发出来。

本文通过对古地球有机酸盐、有机酸盐盆地的形成进行了研究。

并做了甲酸钙、乙酸钙、乙酸钠有机酸盐高温、高压热分解试验。

提出了“古盆地蒸发沉淀有机酸盐生油气机理[2]。

1. 古盆地蒸发沉淀有机酸盐的生成1.1古地球上有机酸盐的产生（1）有机成因有机酸的产生地球上有机质产生有机酸盐的主要途经的3条：①生物体本身就含有多种有机酸。

如：甲酸又名蚁酸，是蚂蚁的毒液，是昆虫的自卫“武器”。

草酸最初发现存在草中，草酸就因此而得名。

②死亡生物体经细菌作用腐烂、变酸就会产生出乙酸。

细菌、微生物死亡后也能生成有机酸[3]③生物体不完全燃烧。

原始森林、草原大火（现象是冒烟）都能产生有机酸。

古代岩石、现代水体中都存在有机酸[4-5]。

（2）无机成因有机酸的产生原始地球无机生成有机酸盐的主要途经有2条：①原始大气层中的甲烷[6]，在地球演变到有氧地质时期，甲烷在火山对流圈内不完全氧化生成有机酸。

油气成因理论一、油气无机成因说（一）泛宇宙说认为包含烃类在内的有机化合物是宇宙天体的无机演化过程中形成的。

1．宇宙说：认为地球呈熔融状态时，碳氢化合物就包含在气圈中，随着地球的冷却被冷凝岩浆吸收，最后凝结于地壳形成石油。

2．地幔脱气说：认为地球深部存在大量的甲烷和其他非烃资源，在地球分异演化的早期从地球深部被加热而释放出来，有的被释放到大气圈，一小部分形成天然气藏。

（二）地球深部的无机合成说1．门捷列夫的碳化合物说：认为地球内部的水与重金属碳化物相互作用，形成碳氢化合物。

2．高温生成说：认为深度在150km，温度超过1500k、压力达5000Mpa，由于FeO及Fe3O4的参与，水与二氧化碳被还原形成烃类。

3．蛇纹石化生油说：提出橄榄石的蛇纹石化可以产生烃类。

4．费—托地质合成说：认为地球上原始石油是在20×108 年前通过费—托反应生成。

二、有机成因说基本观点：石油是地质历史时期生物有机质形成的。

分为：早期生油理论和晚期生油理论。

目前晚期生油理论占主导，晚期生油理论是指石油是在有机物质被埋藏到一定深度、温度条件，在热力作用和催化作用由有机物转化而来。

（一）生油的原始物质生物有机质：包括脂类、蛋白质、碳水化合物、木质素和丹宁（二）生油环境温暖、潮湿的气候环境有利于生物的大量繁殖和发育，总而具备了丰富的生油原始物质。

海洋、湖泊、三角洲等古地理区域不仅有丰富的水生生物，还因水体起到了隔绝空气的作用，阻止了有机质的腐烂分解，是生油的有利地区。

（三）油气生成的一般模式：1．生物化学生气阶段2．热催化生油气阶段3．热裂解生凝析气阶段4．深部高温生气阶段。

绪论1、石油地质学：就是研究地壳中油气成因、油气成藏的基本原理和分布规律的一门学科。

2、背斜理论认为：石油与天然气聚集于背斜构造中，石油、天然气和地层水按其密度分异油气的密度低，占据背斜的顶部，而水占据底部。

因此，背斜褶皱的顶部被公认为是勘探油气的最佳对象。

3、干酪根热降解生油说：原始有机质沉积以后，首先在经过复杂的生物化学作用和聚合缩合作用形成干酪根，干酪根在达到一定的埋藏深度和，主要在温度的作用下发生热降解作用逐渐生成石油。

4、源控论：中国陆相含油气盆地普遍具有多隆多坳的特征，而陆相沉积又具有近物源、短水流的特点，陆相地层岩性岩相变化快、断裂发育，油气很难进行长距离运移。

因此生油坳陷生成的石油主要聚集在生油坳陷的内部和周缘，主要生油区控制了大中型油气田的分布。

5、复式油气藏聚集带：就是主要受二级构造带、区域断裂带、区域岩性尖灭带、物性变化带、地层超覆带、地层不整合带等控制的，形成以一种油气藏类型为主，而以其他油气藏类型为辅的多种类型油气藏成群成带分布，在平面和剖面上构成不同层系、不同类型油气藏叠合连片分布的含油气带。

6、未熟—低熟油：干酪根晚期热降解生烃模式可能是常规的生烃模式，但不是唯一的生烃模式。

在自然界中还存在着相当数量的各类早期生成的非常规油气资源。

特别在陆相盆地沉积物中，常含有某些活化能低的特定有机母质，可以低温早熟生成油气，就是未熟油气。

7、煤成油理论：一般认为，煤系地层主要含Ⅲ型干酪根，以生气为主，不能形成大油田。

人们认识到煤系地层到底是生气还是生油与煤的显微组分有关。

如果煤系地层含有的富氢显微组分达到一定的比例就可以生成商业价值的液态石油，并形成大油田，同时还对煤系富氢显微组分的类型、形成环境、生烃机理、排烃条件等诸多方面进行了深入研究，形成了系统的煤成油理论。

第一章1、石油：是以液态烃形式存在于地下岩石孔隙中，由各种碳氢化合物和少量杂质组成的可燃有机矿产。

2、石油的族分：一般分为饱和烃、芳香烃、非烃和沥青质四种族分。

生油理论的发展姓名：xxx学号：xxxx班级：xxx石油成因是石油地质学中一个带有根本性的问题，因为只有石油生成之后才有运移、聚集、演化和破坏等一系列地质现象。

油气从哪里来？或者说什么是油气的先质？这些先质是如何转化为油气的？这些问题是从油气被发现以来，就摆在油气勘探开发工作者的重大课题是油气地球化学必须回答的问题。

对这些问题的回答，不仅具有阐明油气成因的理论意义，而且对指导油气勘探具有不言而喻的现实意义。

比如，在确定勘探区域和选择主要目的层时，实际上都是在一定成因假说的指导下进行的。

回顾众说纷纭的石油成因争论，主要体现为有机起源与无机起源两大派别的对垒。

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，以晚期有机成因为主兼顾其他成因理论。

由于石油工业早期找到的更多的是油，因此早期的油气成因理论更多关注的是原油的成因问题。

但现代石油成因理论应既包括油也包括气。

（一）无机成因说无机成因理论认为油气是无机化合物经化学反应形成的。

1、碳话说：1876年俄国化学家门捷列夫提出石油是地下深处的金属碳化物与下渗的水相互作用所生成。

生成的石油蒸气在冲向地壳的过程中冷凝形成油气藏。

３FemCn+4mH2O——mFe3O4+C3nH3m2、宇宙说：1889年俄国索柯洛夫：碳氢化合物是宇宙所固有的，在地球处于熔融阶段时即已存在于气圈之中了，以后地球冷却被吸附凝结在地壳上部形成油气藏。

3、岩浆说：苏联库德梁采夫（1949,10），在纪念宇宙说六十周时突然由有机说的观点转变为无机说，认为地球深处的岩浆中，含有C、H，还有O、N、S 及石油中其他灰分元素。

在6000℃—12000℃下，C、H可形成甲基，到3000—4000℃可形成次甲基，随着温度降低，可形成甲基，最后形成甲烷，甲炔基可聚合形成各种烃，在温度、压力适合时形成石油。

其证据是：岩浆岩、变质岩中相继发现油气藏。

无机成因说的主要证据证据之一：烃类已经在实验室内通过无机物合成例如，著名的俄国化学家门捷列夫很早就已在实验室中由无机的碳化物合成出烃类Szatmari（1989）、张景廉（2001）等认为地幔脱气生成的CO2，CO，H2沿破裂带上升到超基性的蛇纹岩带，发生费－托合成反应：费－托反应合成的烃类伴随着岩浆活动（如火山喷发）沿花岗岩缺失的“通道”上升，并运移到储集层形成油气藏。