石油地质学-第二讲石油天然气生成
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石油地质知识简介-什么是石油和天然气、石油天然气的来源、石油天然气的生成条件目录:一、什么是石油和天然气二、石油、天然气的来源三、石油、天然气的生成条件一、什么是石油和天然气对石油这个名字,大家都熟悉,但究竟什么是石油?回答恐怕就不那么确切了。
对于这个问题,这里不妨用一句话来表达,那就是,石油是在地下岩石中生成的、液态的、以碳氢化合物为主要成分的可燃性矿产。
顾名思义,石油形成于地下,有多深?几百以至几千米。
它经历了数百万年甚至几亿年的演化过程,不同年代的石油生成地质环境不同,生成石油的物理性质也不同。
不同油田所产石油的密度、粘度、熔点、初馏点都不相同。
原油的物理性质最直观的就是丰富多彩的颜色,有浅至深有白色、褐色、黑绿色和黑色。
我们常见的石油一般都是黑色的,颜色的深浅与其中含有的非烃类物质的多少有关,含量愈高则颜色愈深。
石油是一种复杂的天然有机物,主要成分是碳(C)和氢(H),碳含量一般为80%-88%,氢为10%-14%,同时含有少量的氧(O)、硫(S)、氮(N)等元素。
有这些元素组成的化合物称烃类化合物。
天然气也是以碳氢化合物为主要成分,以气体状态从地下岩石中来到地面的。
与石油一样,天然气所含烃类主要是烷烃(饱和烃)。
一般含1-4个碳的烷烃从气体状态被称为天然气;含5-10个碳的烷烃为液体状态,就是石油;含17个以上碳的烷烃为固体状态,如石蜡、沥青等。
二、石油、天然气的来源对石油、天然气(以下简称油气)生成的来源,科学家主要有两种观点:一种认为是生物死亡后转变成的,及有机生成学说。
另一种是无机生成学说,认为石油天然气来源于无机物的合成。
有机生成学说观点的依据是:几乎所有的油田都是在沉积岩中发现的,而沉积岩中可以见到丰富的生物遗迹(如化石等);通过实验,生物体中三大组成部分的蛋白质、碳水化合物、脂肪在一定条件下可以形成与石油中碳氢化合物类似的物质;在石油中发现的血红素和叶绿素等有机物质,前者是来自动物的血液,后者则来自植物的叶绿素。
石油、天然气的生成、运移基础知识一、石油和天然气的生成油气生成的原因石油和天然气的成因,是石油地质学界主要研究和长期争论的重大课题之一。
它的研究不仅具有重要的理论意义,而且对石油和天然气的勘探起着指导作用。
根据对石油原始物质截然不同的认识,石油成因理论可以分为无机成因和有机成因两大学派。
石油无机成因认为,石油是由自然界的无机物形成的。
但是,油气田勘探的实践证明,世界上绝大多数油气田都分布在沉积岩中,极少数岩浆岩和变质岩中的油气藏也同附近的沉积有机质有关,是石油侧向或垂向运移聚集的结果。
并且在石油中相继发现许多具有明显生物标志的有机化合物。
由于石油无机成因假说不能用来指导石油勘探,所以其支持者已经很少了,只能在实验室内作为科学理论问题进行探讨。
石油有机成因说认为,石油是由沉积物当中的有机质,在特定的地质环境中,在各种压力的综合作用下,经历生物化学、热催化、热裂解、高温变质等阶段,陆续转化为石油和天然气有机成因说又可以分为早期成油说和晚期成油说两个分支。
目前,有机晚期成油说已被石油地质学家、地球化学家所接受,能比较可靠地指导油气田勘探。
因此,本节主要介绍有机晚期成油说的主要论点。
有机物质为石油的生成提供了根据,有机物质主要是指生活在地球上的生物遗体。
要使有机物质保存下来并转化成石油还要有适当的外界条件。
自然界中的生物种类繁多,它们在不同程度上都可以作为生油的原始物质。
比较起来,低等生物作为生油的原始物质更有利、更重要。
因为低等生物繁殖力极强且数量多,低等生物多为水生生物,死亡后容易被保存;另外它在历史上出现最早,其生物体中富含脂肪和蛋白质。
有机体从死亡到沉入水底的过程,不可避免地要经受游离氧的氧化和水对可溶性组分的溶解,只有幸存的一小部分有机体能够到达水底,同矿物质一起堆积起来。
只有堆积埋藏下来的有机体才能在适当的环境、条件下开始向石油烧类方向转化。
1.还原环境还原环境对有机质的保存和向油气的转化都是非常重要的。