油气地球化学 总结 复习资料
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1.油气地球化学主要研究的是:A.地球的磁场变化B.油气藏的形成、分布和演化规律(答案)C.地震波的传播特性D.地球的岩石圈结构2.下列哪项是油气地球化学的重要研究内容之一?A.地球的自转速度B.油气藏的地球化学特征(答案)C.地球的板块构造D.地球的重力场分布3.油气地球化学在勘探和开发油气资源中的主要作用是:A.预测地震活动B.评估油气藏的储量和品质(答案)C.研究地球的气候变化D.探测地球的矿产资源4.下列哪项技术不是油气地球化学常用的研究方法?A.地震勘探技术(答案)B.地球化学测井技术C.油气地球化学模拟技术D.油气地球化学分析技术5.油气地球化学中的“生油岩”是指:A.能够产生石油的岩石(答案)B.含有大量天然气的岩石C.具有特殊磁性的岩石D.富含矿物质的岩石6.下列哪项因素不是影响油气藏形成的主要地球化学因素?A.烃源岩的有机质含量B.储集岩的孔隙度和渗透率C.地球的自转速度(答案)D.盖层的质量和分布7.油气地球化学中的“油气窗”是指:A.油气藏在地下的分布范围B.有利于油气生成和保存的温度和压力条件范围(答案)C.油气藏上方的岩石层D.油气藏下方的岩石层8.下列哪项不是油气地球化学在环境保护方面的应用?A.评估油气开发对地下水的影响B.研究油气泄漏对土壤和植被的破坏C.预测地震活动(答案)D.监测油气开发过程中的大气污染9.油气地球化学研究中的“成熟度”是指:A.油气藏的埋藏深度B.烃源岩中有机质向油气转化的程度(答案)C.油气藏的温度和压力条件D.油气藏的形成年代10.下列哪项技术是利用油气地球化学原理进行油气勘探的?A.磁力勘探技术B.地震勘探技术C.地球化学勘探技术(答案)D.重力勘探技术。
一、名词解释:1、油田水:广义:油气田区域(含油气结构)内的地下水,包括油(气)层水和非油(气)层水;狭义:油气出范围内直接与油(气)层连通的地下水。
2、干酪根:不溶于碱、非氧化型酸和有机溶剂的分散有机质;而溶于有机溶剂的有机组分称为沥青。
3、门限温度:生油数量开始显著增长时的温度;通常都在50-120度。
4、烧源岩:曾经产出并排除了足以形成工业性油、气聚集之烧类的细粒沉积。
5、生油岩系:在一定的地史阶段相同的地质背景下形成的一套生油岩与非生油岩的岩性组合。
6、储集岩:凡是具有一定的连通孔隙,能使流体储存并在其中渗滤的岩石。
7、孔隙结构:指岩石所具有的孔隙和喉道的儿何形状、大小、分布及其互相连通关系。
8、生储盖组合:指在地层剖而中紧密相邻的包括生油层、储层和盖层的一个有规律的组合。
9、二次运移:石油和天然气进入输导层或储层以后的一切运移。
10、圈闭:地下储集岩中能够聚集和保存油气的容器,它由储层、盖层和遮挡条件三个部分构成。
11>油气藏:单一圈闭内具有独立压力系统和统一油一水(或气一水)界面的油气聚集,是地壳中最基本的油气聚集单元。
12、含油气盆地:有过油气生成,并运移富集成为工业性油气出的盆地。
13、油气聚集带:与大构造单位联系在一起的油气出带(群)。
14、油气再分布:油气在新条件下发生再运移和再聚集的过程。
15、次生油气藏:原生油气藏遭破坏后油气再次运移、重新聚集起来形成的油气藏。
16、非常规油气资源:指目前还不能完全用常规方法和技术进行勘探和开发与加工的部分油气,如油页岩、重油、油砂矿、煤层气、页岩气、致密砂岩气、生物气、甲烷水合物等。
17、油气运移:油气在地层条件下受到某种自然动力的驱动而发生的位置转移。
18、初次运移:桂源岩中生成的油气从绘源岩中排出的过程。
19、相对渗透率:岩石中多相流体共存时,岩石对某一相流体的有效渗透率与岩石绝对渗透率之比值。
20、闭合度:圈闭最高点到溢出点之间的海拔高度。
一、名词解释:1、油田水:广义:油气田区域(含油气结构)内的地下水,包括油(气)层水和非油(气)层水;狭义:油气出范围内直接与油(气)层连通的地下水。
2、干酪根:不溶于碱、非氧化型酸和有机溶剂的分散有机质;而溶于有机溶剂的有机组分称为沥青。
3、门限温度:生油数量开始显著增长时的温度;通常都在50-120度。
4、烧源岩:曾经产出并排除了足以形成工业性油、气聚集之烧类的细粒沉积。
5、生油岩系:在一定的地史阶段相同的地质背景下形成的一套生油岩与非生油岩的岩性组合。
6、储集岩:凡是具有一定的连通孔隙,能使流体储存并在其中渗滤的岩石。
7、孔隙结构:指岩石所具有的孔隙和喉道的儿何形状、大小、分布及其互相连通关系。
8、生储盖组合:指在地层剖而中紧密相邻的包括生油层、储层和盖层的一个有规律的组合。
9、二次运移:石油和天然气进入输导层或储层以后的一切运移。
10、圈闭:地下储集岩中能够聚集和保存油气的容器,它由储层、盖层和遮挡条件三个部分构成。
11>油气藏:单一圈闭内具有独立压力系统和统一油一水(或气一水)界面的油气聚集,是地壳中最基本的油气聚集单元。
12、含油气盆地:有过油气生成,并运移富集成为工业性油气出的盆地。
13、油气聚集带:与大构造单位联系在一起的油气出带(群)。
14、油气再分布:油气在新条件下发生再运移和再聚集的过程。
15、次生油气藏:原生油气藏遭破坏后油气再次运移、重新聚集起来形成的油气藏。
16、非常规油气资源:指目前还不能完全用常规方法和技术进行勘探和开发与加工的部分油气,如油页岩、重油、油砂矿、煤层气、页岩气、致密砂岩气、生物气、甲烷水合物等。
17、油气运移:油气在地层条件下受到某种自然动力的驱动而发生的位置转移。
18、初次运移:桂源岩中生成的油气从绘源岩中排出的过程。
19、相对渗透率:岩石中多相流体共存时,岩石对某一相流体的有效渗透率与岩石绝对渗透率之比值。
20、闭合度:圈闭最高点到溢出点之间的海拔高度。
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。
⽯油地球化学考试复习题-提纲⽯油地球化学复习题第⼆章沉积有机质组成及其沉积环境1、名词解释及重要概念1.5种⽣物化学组分:蛋⽩质、碳⽔化合物、脂类、⽊质素、⾊素.2. 碳⽔化合物:是由多羟基醛或多羟基酮及它们的衍⽣物构成的有机质。
3. 多醣:由上千个单糖以糖苷键(单糖-O-单糖)相连成的⾼聚体.4. 甾族化合物结构:5、脂肪酸的基本结构6、氨基酸的基本结构7、缺氧环境形成的关键:⽔体分层8. 缺氧湖泊发育的重要条件: 深⽔2、简答题1. 沉积盆地中有机质沉积的控制因素主要有两⽅⾯的控制因素:⽣物⽅⾯和物理⽅⽣物控制因素:原始⽣物产率、微⽣物降解作⽤物理控制因素:有机质的搬运作⽤、沉积速率、沉积环境2. ⽔⽣⽣物产率决定于⽔中养料(磷、氮)含氧量(游离氧)多少⽔体深浅:透光带3. 沉积⽔体中细菌降解有机质的过程1).喜氧细菌活动带:与空⽓接触的表层⽔[O]>1.0ml/l 死亡⽣物可以完全被降解成CO2,H2O2).兼氧细菌活动带:⽔中[O]<1.0ml/l,造氮菌和碳酸盐还原菌降解有机质,但是降解能⼒下降3).硫酸盐还原菌活动带: [O]<0.5ml/l,硫酸盐还原菌降解有机质⽣成有机酸,有H2S⽣成,其它⽣物死亡,4).甲烷⽣成菌活动带: 严格缺氧,有CH4⽣成,温度20-80度。
有效烃源岩沉积环境:⾼⽣物产率与缺氧环境叠加处.1陆相:盐湖环境,⽔体较深的咸⽔半咸⽔环境,淡⽔湖的深⽔沉积部位,沼泽环境(煤系烃源岩)2海相:障壁海、泻湖(⼤陆边缘),封闭海盆(陆架、⼤陆内部),富营养上升流发育区(⼤陆架)缺氧环境类型:1海相:(1)缺氧封闭局限海盆地:有障壁,进⽔量>蒸发量,养料丰富、底部⽔盐度⼤、具有永久分层⽔体的海盆。
(2)上升流形成的缺氧环境:深部海⽔向浅海的运动。
温度,含氧量低,养料丰富,可引起浅海⽣物极其繁盛。
2陆相:(1)盐湖:盐度分层,盐跃层以下为缺氧⽔层(2)淡⽔湖:温度分层(3)沼泽:形成含煤地层第三章成岩演化阶段有机质的演化⼀、名词解释及重要概念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。
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。
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。
1.气相色谱:利用试样中各组分在色谱柱的流动相和固定相之间具有不同的分配系数来进行分离。
2.岩石热解分析仪(烃源岩快速评价技术)S0:在90℃条件下受热氦气冲洗2分钟所得到的岩石样品中小于C7的轻烃。
S1:游离烃,升温过程中300℃以前蒸发出来的,已经存在于源岩中的烃类产物。
S2:裂解烃,300℃以后的受热过程有机质裂解出来的烃类产物,反映干酪跟的剩余成烃潜力;对储集层,为300℃条件下难以挥发的重烃馏分和含N、S、O化合物的裂解产物。
S3:有机质裂解过程中CO2的含量,反映了有机质含氧量的多少。
S4:热解结束阶段后,岩样通空气或氧气在600℃下燃烧5分钟,使残余碳燃烧成CO2,即岩样中不能生烃的死碳。
T max:为最大热解峰温,为热解产烃速率最高时的温度,对应着S2峰的峰温。
总有机碳:TOC(﹪)=0.083(S0+S1+S2+S4);氢指数:I H(mgHC/gTOC)=(S2/TOC)X100;烃指数;I HC(mg烃/gTOC)= (S0+S1)/TOC*100;有效碳:C P(﹪)= (S0+S1+S2)*0.083;降解潜力:D(﹪)= (C P/TOC)*100;生烃势:PG(mg烃/g岩石)=S1(+S0)+S2;气产率指数:GPI=S0/(S0+S1+S2);油产率指数:OPI=S1/(S0+S1+S2);油气总产率指数:TPI=(S0+S1)/(S0+S1+S2);氧指数:I o(mgCO2 /gTOC)=S3/TOC*100;母质类型指数:S2/S3。
3.色谱—质谱法:气体分子或固体、液体的蒸汽受到一定能量的电子流或强电场作用,丢失电子生成分子离子;同时,化学键发生某些有规律的裂解,生成各种碎片离子。
这些带正电荷的离子在电场和磁场作用下,按质荷比的大小分开,排列成谱,记录下来,即为质谱。
4.形成沉积有机质的主要生物类型:浮游植物,细菌,高等植物,浮游动物。
5.有机碳:岩石中存在于有机质中的碳。
地球化学知识点整理地球化学是研究地球的化学组成、化学作用和化学演化的科学。
它涉及到地球的各个圈层,包括岩石圈、水圈、大气圈和生物圈,以及地球内部的各种地质过程和现象。
以下是对地球化学一些重要知识点的整理。
一、元素的分布1、地球的元素丰度地球的元素丰度是指各种元素在地球中的相对含量。
研究表明,氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁这八种元素占了地球总质量的绝大部分。
2、元素在不同圈层的分布岩石圈中,硅、铝、铁等元素较为丰富;水圈中,氢、氧以及一些溶解的离子如钠、氯等常见;大气圈中,氮、氧是主要成分。
3、元素分布的控制因素元素的分布受到多种因素的影响,如原子结构、地球的形成过程、地质作用等。
二、同位素地球化学1、同位素的概念同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子。
2、稳定同位素和放射性同位素稳定同位素在自然界中不发生衰变,如碳的同位素 C-12 和 C-13;放射性同位素会自发地发生衰变,如铀-238 衰变为铅-206。
3、同位素分馏由于物理化学过程中同位素的质量差异,会导致同位素在不同物质中的相对丰度有所不同,这就是同位素分馏。
4、同位素地质年代学通过测定岩石或矿物中放射性同位素的衰变产物和剩余量,可以计算出岩石或矿物的形成年龄。
三、地球化学热力学1、热力学基本概念包括内能、焓、熵等,它们用于描述体系的能量状态和变化。
2、地球化学平衡在地质过程中,各种化学反应达到平衡状态,通过热力学原理可以判断反应的方向和限度。
3、相平衡研究不同相(如固相、液相、气相)之间的平衡关系,对于理解岩石的形成和演化具有重要意义。
四、微量元素地球化学1、微量元素的定义在地质体系中含量较低的元素。
2、分配系数微量元素在不同矿物或相之间的分配比例,它反映了微量元素在地质过程中的行为。
3、微量元素的示踪作用通过分析微量元素的含量和比值,可以推断岩石的成因、源区特征以及地质过程的条件。
五、有机地球化学1、有机化合物的来源和分布有机化合物可以来源于生物遗体和分泌物,在沉积岩中广泛分布。
绪论:1.地球化学的定义:地球化学是研究地球及其子系统(含部分宇宙体)的化学组成、化学机制和化学演化的科学。
2.地球化学研究的基本问题:(1)地球系统中元素及同位素的组成问题(2)元素的共生组合和赋存形式问题(3)元素的迁移和循环(4)地球的历史与演化。
第一章:1.陨石的分类:陨石主要是由镍-铁合金、结晶硅酸盐或两者的混合物所组成按成份分为三类:(1)铁陨石:主要由金属Ni-Fe(98%)和少量其它矿物如磷铁镍古矿[(Fe,Ni,Co)3P]、陨硫铁(troilite)(FeS)、镍碳铁矿(Fe3C)和石墨(graphite)等组成。
(2)石陨石:主要由硅酸盐矿物silicate minerals组成。
根据它是否含有细小而大致相近的球状硅酸盐结构而进一步分为球粒陨石和无球粒陨石。
球粒主要是橄榄石和辉石,有时为玻璃;无球粒陨石缺乏球粒结构,成分上与前者也有差异。
(3)石-铁陨石:由数量大体相等的Ni-Fe 和硅酸盐(主要是橄榄石,偶尔辉石)组成。
2.地壳、地球和太阳系元素丰度组成特征及其差异的原因:太阳系:H>He>O>C>Ne>N>Fe>Si>Mg>S;特征规律:1.原子序数较低的范围内,元素的丰度随原子序数增大而呈指数递减,而在原子序数较大的范围内(Z>45)个元素丰度值很接近;2.原子序数为偶数的元素其丰度大大高于相邻原子序数为奇数的元素;3.H 和He的丰度最高的两种元素;4.与He向邻近的Li和Be、B具有很低的丰度,属于强亏损的元素;5.在元素丰度曲线上O和Fe呈明显的峰,它们是过剩元素;6.质量数为4的倍数的核素和同位素具有较高丰度;地球:Fe>O>Mg>Si>Ni>S>Ca>Al>Co>Na;特征:1.地球物质的90%由Fe、O、Si和Mg四纵元素组成;2.含量大于1%的元素有Ni、Ca、Al、和S;3.Na、K、Cr、Co、P、Mn和Ti的含量均在0.01%-1%扥范围;地壳:O>Si>Al>Fe>Ca>Na>K>Mg>Ti>H ;特征:①与地球和太阳系相比,最丰富的十种元素是O-Si-Al-Fe-Ca-Na-K-Mg-Ti-H;②不均匀性:前13种元素占地壳总重的99.7%;其余只占0.3%。
油气地球化学复习简答题一、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。
第三章生物的类型与化学组成名词解释:1.浮游植物:指在水中营浮游生活的微小植物。
2.浮游动物:指没有运动器官或具极不发达运动器官,对水流等不发生作用,而只能随波逐流的一类水生生物,浮游动物大多骨骼不发育体积小。
3.碳水化合物:是多烃基的醛类或酮类化合物,有C、H、O3种元素组成,其中H、O原子比例数为2:1,与水分子中H、O比例相同。
4.蛋白质:是由氨基酸单体通过肽键组成的生物大分子多聚体。
5.脂类:指所有生物组成的不溶于水而溶于乙醚氯仿苯等非极性溶剂中的生物体组分。
6.蜡:是不溶于水德固体,是由高级脂肪酸与高级一元醇和甾醇形成的酯。
7.高等植物:苔藓植物,蕨类植物,种子植物的合体。
一.概述油气成因理论的四种学说无机成因说:油气是由无机化合物经化学反应形成的。
它们或是由地球深部高温条件下原始碳或其氧化态经还原作用形成;或是在宇宙形成初期已存在,后随地球冷却被吸收并凝结在地壳的上部,有这些碳氢化合物沿裂隙溢向地表过程中便可形成油气藏。
按照这一学说,无机成因油气不仅存在而且远景巨大,将有可能比有机成因的油气潜力大的多,其蕴藏量几乎是取之不尽的。
油气的早期有机成因说:石油是由沉积物(岩)中的分散有机质在早期的成岩作用阶段经生物化学和化学作用形成的。
这一学说认为石油是在近现代形成的,是许多海相生物中遗留下来的天然烃的混合物,即它仅仅是生物体中烃类物质的简单分离和聚集。
由于此时的有机质还埋藏较浅故也被称为浅成熟。
油气的晚期成因说:认为并入沉积物中的生物聚合体首先在生物化学和化学的作用下,经分解,聚合,缩聚,不溶等作用,在埋深较大的成岩作用晚期成为地质大分子——干酪根。
之后,随着埋深的继续增大在不断升高的热应力作用下,干酪根才逐步发生催化裂解和热裂解形成大量的原石油(或称为沥青,包括烃类和非烃类)。
在一定条件下,这些原石油从生成它的细粒岩中运移出来,在储层中聚集成为油气藏。
与早期成因说相同的是,它也认为油气源于有机质。
沉积有机质:沉积有机质是指来源于活的生物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及其衍生物的那部分有机质。
既包括沉积物中的有机残质,又包括沉积物埋藏过程中通过有机残质转变而新生成的有机质。
稳定同位素分馏:稳定同位素分馏是指稳定同位素在两种同位素比值不同的物质之间的分配,包括同位素的动力分馏效应和同位素的交换分馏效应。
有机圈:指地球上古今生物及以生物为来源的有机物分布、演化的空间。
有效烃源岩:有效烃源岩是指具备生油气条件,并已生成和排出了具有商业价值油气聚集的岩石。
门限温度:门限温度是指有机质在热演化过程中开始大量生成油气时所对应的温度。
氯仿沥青:是指以氯仿作溶剂得到的岩石抽提物。
生物标志化合物是指原油和沉积有机质中源于活的生物体,具有明显分子结构特征、稳定的碳骨架,在成岩和深成热解作用过程中没有或很少发生变化,而基本保持能被识别和追踪其原始先质的碳骨架、分子量较大的有机化合物干酪根:干酪根是指沉积物或沉积岩中不溶于非氧化的无机酸、碱、有机溶剂和水的一切有机质。
大型气田:天然气探明储量大于300×108m3的气田。
油气源对比:油气源对比是指应用有机地球化学的基本原理,合理地选择对比参数(指标)来研究油、气、岩之间的相互关系。
热成熟作用:一方面原油发生裂解形成轻质油、凝析油、湿气甚至干气,油气的品质变好;另一方面,也会形成焦沥青,对储层造成伤害。
生物降解作用:轻组分损失,原油品质变差,水洗作用也会使品质变差。
气侵和脱沥青作用:一方面形成凝析气藏,另一方面随着天然气的注入发生脱沥青作用,沥青质沉淀,对储层造成伤害,使储层物性变差。
氧化作用:使石油中胶质、沥青质组分增加,原油品质变差。
手性碳原子:具有指向四面体角的4个键,且与其相连的abcd4个基团完全不同的碳原子轻烃:沸点小于200°c的烃类化合物。
油气地球化学总结复习资料
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/2nC29/(nC28+nC30)P8
74、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。
6、油气源对比干酪根石油的形成影响油气生成的因素
1、微生物(成岩阶段形成生物气)
2、温度和活化能与反应速率呈指数关系
3、时间呈线性关系
4、压力
5、矿物基质
6、有机质类型下一章,天然气不同类型天然气的判别有及成因与无机成因有机成因气VS无机成因气1碳同位素区别无机成因:负碳同位素系列有机成因:正碳同位素系列2甲烷的碳三同位素>负千分之均是无机成因气3除高成熟和过成熟煤成气外,甲烷的碳三同位素>负千分之三都是无机成因气油型气与煤型气油型气VS煤成气乙烷碳同位素大于负千分之29是煤成气小于为油型气石油的组成影响石油化学组成的因素油源对比。