第2章_干酪根ppt(改动), 教授级

第二节干酪根热降解成油机理一、烃的演化1. 氯仿沥青“A”和总烃的演化2. 烷烃的演化正构烷烃的演化异构烷烃的演化环烷烃的演化芳香烃的演化二、油气生成的阶段性及特征门限温度：随着埋藏深度的增加，当温度升高到一定数值，有机质开始大量转化为石油，这个温度界限称门限温度。

门限深度：与门限温度相对应的深度称门限深度。

分三个阶段：成岩作用阶段——未成熟阶段深成作用阶段——成熟阶段变质作用阶段——过成熟阶段1、成岩作用阶段—未成熟阶段从沉积有机质被埋藏开始至门限深度为止。

地层条件：低温（小于50～60℃）、低压。

有机质特征：微生物化学作用为主，有机质以形成干酪根为主，没有形成大量烃类，O/C 大大降低，H/C稍微下降。

主要产物及特征：生物成因气，有少量的烃类来自于活生物体，大部分为C15以上的重烃，为生物标志物。

正烷烃多具明显的奇偶优势。

成岩作用阶段后期也可形成一些非生物成因的降解天然气以及未熟油。

鉴别指标：Ro小于0.5%。

2、深成作用阶段—成熟阶段深成作用阶段为干酪根生成油气的主要阶段。

该阶段从有机质演化的门限值开始至生成石油和湿气结束为止，按照干酪根的成熟度和成烃产物划分为两个带：生油主带：(低—中成熟阶段)凝析油和湿气带：(高成熟阶段)生油主带：(低—中成熟阶段)有机质特征：干酪根热降解作用为主，H/C大大降低。

主要产物及特征：成熟的液态石油。

以中—低分子量的烃类为主，正烷烃中奇碳优势逐渐消失，环烷烃和芳香烃的碳数和环数减少，曲线由双峰变单峰。

W.C.Pusery把它称为“液态窗”或“石油窗”。

鉴别指标： Ro为0.5～1.3%。

凝析油和湿气带：(高成熟阶段)有机质特征：高温下，剩余的干酪根和已经形成的重烃继续热裂解。

主要产物及特征：液态烃急剧减少，C1～C8的轻烃将迅速增加。

在地层温度和压力超过烃类相态转变的临界值时，这些轻质轻就会发生逆蒸发，反溶解于气态烃之中，形成凝析气和更富含气态烃的湿气。

鉴别指标： Ro为1.3～2.0%。

摘录：干酪根的介绍一、干酪根的定义及制备干酪根(Kerogen，曾译为油母)一词来源于希腊语Keros，指能生成油或蜡状物的有机质。

1912年Brown第一次提出该术语，表示苏格兰油页岩中有机物质，这些有机物质干馏时可产生类似石油的物质。

以后这一术语多用于代表油页岩和藻煤中有机物质，直到1960年以后才开始明确规定为代表不溶于有机溶剂的沉积有机质。

但不同学者的定义还是有着一定的差别。

Tissot 和Welte (1978)将干酪根定义为沉积岩中既不溶于含水的碱性溶剂，也不溶于普通有机溶剂的沉积岩中的有机组分，它泛指一切成油型、成煤型的有机物质，但不包括现代沉积物中的有机质（腐殖质）。

Hunt（1979）将干酪根定义为不溶于非氧化的酸、碱溶剂和有机溶剂的沉积岩中的分散有机质。

Durand（1980）认为，干酪根系指一切不溶于常用有机溶剂的沉积有机质，它既包括沉积物、也包括沉积岩中的有机质，既包括分散有机质，也包括富集有机质。

王启军（1984）的定义中去掉了Hunt定义中的“分散有机质”，但认为实际应用时，重点还是在古代沉积物和沉积岩中的分散有机质。

比较可以看出，关于干酪根定义的差别体现在以下三方面：（1）是否包括富集状态的有机质（如煤）？（2）是否包括沉积物中的不溶有机质？（3）是否限定为“不溶于非氧化的酸、碱溶剂”的有机质？关于第一点，由于富集状态的有机质也是生油气母质，而从后面的讨论中将可以看到，干酪根被视为是主要的产油气母质。

因此，本书认为，干酪根的定义中应该包括像煤这样的富集状态的有机质。

关于第二点，尽管沉积物中的腐殖质和沉积岩中的不溶有机质并没有一个严格的界线，沉积岩中也存在溶于酸碱的腐殖酸，表明腐殖质在演化过程中事实上延伸入沉积岩中，但由于油气基本上是由沉积岩中的有机质转化而成的，因而油气地球化学更为关注的对象是沉积岩而不是沉积物中的有机质。

因此，作为生油气母质的干酪根的定义应该反映这一点，即不包括沉积物中的有机质。

第二章石油和天然气的成因2.8 干酪根与可溶性有机质（沥青）的演化2.8.1 干酪根的演化在连续沉积和沉降的沉积盆地中，随着埋深的增加，成岩作用阶段所形成的干酪根的结构，不再与环境呈平衡状态，干酪根的组成和结构必然要进行重新调整，以达到一个更稳定的有序状态，这个过程就是干酪根的演化。

1）元素含量及产物不同来源干酪根的元素分析图三类干酪根的原始化学成分和结构有显著区别。

随埋深加大，干酪根热演化程度增强：O/C和H/C先后相继减小，元素组成向碳极收敛。

12C相对含量降低，13C相对含量升高。

•阶段1：O/C急剧下降（杂原子链破裂），形成CO2、H2O 等杂原子化合物，以及CH4。

干酪根类型范氏图（据Tissot和Welte，1984简化）1）元素含量及产物•阶段2：H/C下降快（C-C键破裂），形成大量烃类（石油、湿气）。

干酪根类型范氏图（据Tissot和Welte，1984简化）1）元素含量及产物•阶段3：O/C、H/C继续下降，形成天然气（大量CH4；CO、CO2、H2O ），最终转化为次石墨。

干酪根类型范氏图（据Tissot和Welte，1984简化）1）元素含量及产物芳族结构热稳定性强 不稳定结构的脱除和芳构化作用2）干酪根结构的演化随着埋深加大和热演化程度的提高脂族：长链烷烃含量减少 次石墨 芳碳比例在总碳数中所占比例不断增高 次石墨短侧链结构+芳构化2.8.2 沥青的组成和演化•沥青：沉积有机质中可以被有机溶剂溶解的部分。

氯仿沥青“A”：岩样未经稀盐酸处理，直接用氯仿抽提出的产物，又称游离沥青。

组分：饱和烃、芳香烃、非烃（胶质）、沥青质。

有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）2.8.2 沥青的组成和演化随深度的增加和干酪根含量的减少，氯仿沥青“A”含量显著增加。

干酪根含量的减少和沥青含量的增加有互补性和成因上的联系性。

杜阿拉盆地洛格巴巴岩系可溶有机质随深度的变化（P.Albrecht，1976）2.8 干酪根与可溶性有机质（沥青）的演化。