石油的无机成因
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从十八世纪七十年代以来,对油气成因的认识基本上分为无机成油和有机成油学说两大学派。
(一)无机成因说1、碳化说:1876年俄国化学家门捷列夫: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+C3nH3m 2、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年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,二)有机成因说1、十八世纪中叶,罗蒙诺夫提出“石油是煤在地下高温蒸馏的产物——蒸馏说2、二十世纪初,发现石油中有卟啉化合物,石油有旋光性——有机说盛行“植物说”、“动物说”、混合说、脂肪说、碳水化合物说、蛋白质说3、“混成说”(1932年古勃金):含有各种类型的分散有机质的淤泥,在成岩早期产生分散状态的石油,在压实过程中和水一起进入储层形成油气藏。
——早期有机成因说4、早期有机论(P.V.Smith,1952—1954):石油是有机质在沉积(埋藏成岩)早期生成的,是许多海相生物遗传下来的天然烃的混合物。
5、晚期成油说(P.H.Abelson,1963):石油是由沉积岩中占有机质70-90%的不溶部分(干酪根)经过一定的埋藏演化,在成岩作用晚期,经热解产生的。
——干酪根热解成油说6、液态窗(Pusey,1973):液态烃分布规律,主要分布66.5~148.9℃地温间,高于此温度大部分为凝析气田、气田、干气田;低于此温度则为生物成因气。
主要有无机成因和有机成因学说。
多数学者认为石油主要是有机成因的。
生油岩按照有机成因学说,大量的微体生物遗骸与泥砂或碳酸质沉淀物埋藏在地下,经过长时期的物理化学作用,形成富含有机质的岩石,其中的生物遗骸转化为石油。
这种岩石称为生油岩。
储集层能够储存和渗滤油气的岩层,它必须具有储存空间(孔隙性)和储存空间一定的连通性(渗透性)。
储集层中可以阻止油气向前继续运移,并在其中贮存聚集起来的一种场所,称为圈闭或储油气圈闭。
油气藏圈闭内储集了相当多的油气,就称为油气藏。
油气田在地质意义上,油气田是一定(连续)的产油面积内各油气藏的总称。
该产油面积是受单一的或多种的地质因素控制的地质单位。
油气聚集带油气聚集带是油气聚集条件相似的、位置邻近的一系列油气藏或油气田的总和。
它具有明确的地质边界区,形成年产原油430万吨和天然气3.8亿立方米生产能力。
含油气盆地在地质历史上某一时期的沉降区,接受同一时期的沉积物,有统一边界,其中可形成并储集油气的地质单元,称做含油气盆地。
生油门限生油岩在地质历史中随着埋藏在地下的深度加大,受到的压力和温度增加,其中的有机质逐步转变成油或气。
当生油岩的埋藏到达大量生成石油的深度(也是与深度相应温度)时,叫进入生油门限。
油气地质储量及其分级油气地质储量就是油气在地下油藏或油田中的蕴藏量,油以重量(吨)为计量单位,气以体积(立方米)为计量单位。
地质储量按控制程度及精确性由低到高分为预测储量、控制储量和探明储量三级。
地处豫西南的南阳盆地,矿区横跨南阳、驻马店、平顶山三地市,分布在新野、唐河等8县境内。
已累计找到14个油田,探明石油地质储量1.7亿吨及含油面积117.9平方公里。
1995年年产原油192万吨。
油(气)按储量可分按最终可采储量值可分成4种:特大油(气)田:石油最终可采储量大于7亿吨(50亿桶)的油田。
天然气可按1137米3气=1吨原油折算。
大型油(气)田:石油最终可采储量0.7~7亿吨(5~50亿桶)的油(气)田。
石油无机成因说1.石油无机成因的两种假说石油无机成因说认为石油是由自然界的无机碳和氢经过化学作用而形成的。
这一观点又大致分为两个学派:①.地深成因说,认为烃类起源于地球深处。
其依据是:在火山喷出的气体及熔岩流中含烃,来自地下深处的岩浆岩中发现有C1~C2的烷烃及可供生成烃类的化学元素;变质岩、岩浆岩及穿入前寒武系结晶岩的伟晶岩中也见到含油显示,甚至在结晶基岩中发现可供开采的工业油气流。
②.宇宙成因说,认为烃类在宇宙形成阶段即已生成。
其依据是:在天体中常有碳、氢、氧诸元素及其化合物的存在。
例如,彗星头部的气圈中含有一氧化碳、二氧化碳和甲烷等;在太阳系行星的大气圈中也存在一定浓度的甲烷;在陨石中也已鉴定出烃类化合物。
此外,经实验室试验证明下列化学反应成立,它支持了石油无机成因说。
基于上述假说,一些学者提出了石油无机成因的各种成油模式。
1876年,俄国化学家门捷列夫提出“碳化物说”,认为地球上分布最广的碳和铁在地球形成时有可能形成金属碳化物──碳化铁。
当它与沿着裂缝渗入到地壳深处的炽热的水相遇时,就可以生成碳氢化合物。
因此,“碳化物说”认为生成石油的主要原始物质是金属碳化物。
20世纪50年代,苏联学者Н.А.库德里扬采夫提出“岩浆起源说”,他认为岩浆中的碳元素和氢元素随地球深度不同的高温变化,碳元素和氢元素可形成甲基、甲烷及其它烃类化合物。
2.石油无机成因说的主要缺陷石油无机成因理论的主要缺陷是单纯从化学反应出发来考虑石油的生成,脱离了石油生成的地质条件。
多数石油地质学家并不排除在自然界也有非生物起源的烃类,特别是气态烃。
但是,具有工业价值的石油应当是有机成因的。
石油勘探的大量实践表明,世界上99%以上的油气田分布在富含有机质的沉积岩区,而含有工业油流的火成岩、变质岩一般都与沉积岩毗邻。
油源对比的研究结果表明,这些火成岩或变质岩中储存的石油,都是由附近沉积岩中生成的石油运移而来。
因此,石油无机成因说未能得到石油地质学界的普遍赞同和支持。
石油是恐龙肉的堆积?石油枯竭?石油成因两种理论石油成因一共存在两种理论解释,即有机成因理论和无机成因理论。
一、有机成因理论传统理论一直认为石油为有机成因,它的来源(成油机理)却从未明确过。
在石油业界奉行的主流思想是‘不论什么理论,挖出油的才是好理论’。
正是这种思想的指导,让最流行的生物变油理论成为石油理论的主流。
这种说法认为,石油像煤和天然气一样,是古代有机物通过漫长的压缩和加热后逐渐形成的。
按照这个理论,石油是由史前的海洋动物和藻类尸体变化形成的,属于生物沉积变油,经过漫长的地质年代这些有机物与淤泥混合,被埋在厚厚的沉积岩下。
在地下的高温和高压下逐渐转化,首先形成腊状的油页岩,后来退化成液态和气态的碳氢化合物。
由于这些碳氢化合物比附近的岩石轻,它们向上渗透到附近的岩层中,直到渗透到上面紧密无法渗透的、本身则多空的岩层中。
这样聚集到一起的石油形成油田。
由于其形成原因,石油是不可再生的资源。
以上是目前的主流看法。
然而这种说法存在很多无法解释的问题,其中最大的问题之一,是目前公认石油的形成条件与天然气仅有温度的差别(温度太低石油无法形成,温度太高则会形成天然气)。
那么反推回去,天然气现在已经被发现了五种以上的无机物生成机制,何以石油在相同的环境下不会被生成?这不科学!生物变油理论的来源生物变油理论的来源十分可笑,1956年,哈伯特在美国石油学会年会上,发表了《石油峰值》的论文,他宣称,石油是化石燃料,是5亿年前埋在地下的恐龙及藻类等生物经生化反应而成。
所以,石油储量有限。
有峰值自然就有低谷,美国石油将在1976年达到峰值,世界石油即将衰竭。
巧合的是,1974年刚好爆发了全球能源危机,为了维持他的权威性,哈伯特又一次在《国家地理》杂志上预测,他说:枯竭危机的推迟是因为科学技术的进步,而现有技术条件下,全球石油产量在1995年将达到峰值。
这一次,他得到了美国国家科学院的认可,美国国家科学院认可了他的推论,从而将“石油峰值”论彻底捧上了神坛。
石油的无机成因
石油的无机成因主要有两种理论:
1. 石油地球化学理论:石油是由古代有机物质经过地球化学作用形成的。
根据这一理论,石油是由古代海洋中大量的浮游植物和浮游动物遗体经过埋藏和压力作用,与地下水和岩石中的矿物质发生反应,最终转化为油和气的过程。
这个过程称为生物地球化学作用。
这一理论认为,石油形成的地质条件包括充足的有机质来源、适宜的沉积环境、适度的地层压力和温度等。
2. 外生石油理论:石油是地球深部岩石物质的热解产物。
根据这一理论,石油是由深部岩石中含有的无机物质,如煤、沥青岩和石墨等,在高温和高压作用下发生热解反应而形成的。
这个过程称为岩石裂解作用。
此理论认为,无机石油的形成与地球的热力活动和岩石的成分有关。
以上两种理论中,石油的形成通常是由多种因素和作用共同作用的结果,其中有机质的存在和热解是两个关键因素。
无论是有机质还是热解作用,都涉及到地球的地质、地球化学和地球物理过程。
石油的形成是一个复杂且漫长的过程,需要适宜的地质条件和时间尺度。