下载文档原格式
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。
干酪根的演化化学干酪根是一种沉积物中的有机质，经过地质演化形成的。
它在化学上具有独特的特点，对石油勘探和石油地质研究具有重要意义。
干酪根的形成主要与有机质的化学成分和环境因素有关。
有机质是由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成的复杂混合物，其中碳元素是主要成分。
在地质演化过程中，有机质经历了生物分解、颗粒运移、沉积作用等过程，逐渐转变为干酪根。
干酪根的化学成分主要包括生物聚合物、腐殖质和胶体物质等。
生物聚合物是有机质中重要的组成部分，主要由蛋白质、核酸、多糖等大分子有机化合物组成。
腐殖质是有机质中的一种不溶于水的物质，具有较高的分子量和较强的稳定性。
胶体物质是有机质中的一种胶体溶胶体系，具有较小的粒径和较大的比表面积。
干酪根的演化过程可以分为生物分解、成熟和石化三个阶段。
生物分解是指有机质在生物作用下发生分解和氧化的过程。
成熟是指有机质在地下埋藏过程中受到高温高压作用，逐渐转变为干酪根的过程。
石化是指干酪根在长时间的埋藏过程中，经过化学反应和结构改变，形成石油和天然气的过程。
干酪根的演化过程与化学反应密切相关。
在生物分解阶段，有机质中的蛋白质、核酸等生物聚合物会发生水解、氧化等反应，产生一些小分子有机物。
在成熟阶段，有机质中的腐殖质会发生裂解、脱氢等反应，生成石油和天然气的前体物质。
在石化阶段，干酪根中的有机质会发生裂解、聚合等反应，形成石油和天然气。
干酪根的演化过程还受到环境因素的影响。
温度、压力、埋藏深度等环境条件会影响干酪根的演化速度和产物类型。
高温和高压有利于干酪根的成熟和石化，但过高的温度和压力会导致有机质的热解和热裂，降低石油和天然气的产率。
埋藏深度越大，干酪根的演化程度越高，石油和天然气的含量也越高。
干酪根的演化对石油勘探和石油地质研究具有重要意义。
通过研究干酪根的化学成分和演化过程，可以了解地下沉积环境的特点，判断石油和天然气的形成条件和分布规律。
同时，干酪根中的有机质也是石油和天然气的主要来源，研究干酪根有助于预测石油和天然气资源的潜力和开发前景。
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。
第一章石油和天然气的成分和性质1、石油与可燃有机矿产的概念石油: 指地下岩石空隙中天然生成的，以液态烃为主要化学组分的可燃有机矿产。
由古代的动物、植物遗体演变而来，属有机成因，又具有燃烧能力，总称为可燃有机矿产或可燃有机岩。
2、石油的主要元素组成和化合物组成？石油的元素组成和化合物组成有什么特点?组成石油的化学元素主要有：C、H、O 、S、N，其中C和H两种元素占绝对优势。
元素组成特点：一般石油中碳的含量占84—87％，氢含量为11一14％，两者在石油中以烃的形态出现，占石油成分的97—99％。
剩下的硫、氮、氧及微量元素的总含量一般只有1—4％。
但是，在个别情况下主要由于硫分增多，这个比例可高达3％－7％。
石油的化合物组成归纳起来，主要可分为烃和非烃两类。
烃类：（1）烷烃（2）环烷烃（3）芳香烃非烃化合物主要包括：含硫、含氮、含氧化合物化合物组成特点：碳、氢、硫、氮、氧五种主要元素在石油中可以构成巨大数量的化合物。
不论其数量如何多，但其化学性质都取决于这些元素构成的官能团；每一种官能团都具有特殊的化学特征，在其所连接的各种有机化合物中起着相同的作用。
3、石油的颜色有那些？为什么有白色石油？石油的颜色变化范围很大，从白色、淡黄色、黄褐色、深褐色、黑绿色至黑色。
石油的颜色与胶质—沥青质含量有关，含量越高颜色越深。
白色石油的形成，可能于运移过程中，带色的胶质和沥青质被岩石吸附有关。
4、索可洛夫根据存在的环境将天然气分为哪八大类？①大气；②表层沉积物中的气体；③沉积岩中的气体；④海洋中的气体；⑤变质岩中的气体；⑥岩浆岩中的气体；⑦地慢排出气；⑧宇宙气。
5、根据产出状态，天然气有哪些类型?何谓气藏气、气顶气、凝析气?① 气藏气② 气顶气③ 溶解气④ 凝析气⑤固态气体水合物气藏气：指基本上不与石油伴生，单独聚集成纯气藏的天然气气顶气：指与石油共存于油气藏中呈游离气顶状态的天然气。
凝析气：当地下温度、压力超过临界条件后，液态烃逆蒸发而形成的气体。
广西百色盆地干酪根的研究—兼探干酪根的演化与粘土矿物
的关系
陆琦;刘惠芳
【期刊名称】《沉积学报》
【年(卷),期】1994(012)004
【摘要】本文用Ｘ射线、微区分析等方法对广西百色盆地那读三段泥岩中的干酪根进行了详细研究。
该盆地干酪根的芳香度（Ｆａ）为０．２８至０．３７，芳香核厚度（Ｌｅ）为１６．６０Ａ到２０．７６Ａ，芳香片层数（ｎ）为５到６层，证明属Ⅱ型干酪根。
在同一剖面，Ｆａ随深度增加而变大，表明了干酪根向成熟方向转化。
在干酪根中碳元素的分布是不均匀的，一般中间含量高，向边部则含量变低，铁及硅元素也向中间聚集，多数情况下形成ＦｅＳ２核，在核的周围分布有粘土矿物。
干酪根成熟程度的变化趋势与粘土矿物的演化趋势在宏观上是一致的，即与蒙脱石转化为伊／蒙混层粘土矿物的趋势一致。
并从化学健和能量方面对这种过程进行了一些探讨。
【总页数】9页(P31-39)
【作者】陆琦;刘惠芳
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】P618.130.2
【相关文献】
1.松辽盆地干酪根在矿物基质作用下的热解生烃特征和动力学的研究 [J], 林世静;葛明兰;李术元;郭绍辉
2.干酪根的“千碳烯环数”与干酪根类型及演化的关系研究 [J], 张联普;李振广
3.不同粘土矿物对干酪根生烃的催化作用 [J], 杨博;蔡忠贤;赵文光
4.广西百色盆地干酪根的研究—兼探干酪根的演化与粘土矿物的关系 [J], 陆琦;刘惠芳
5.干酪根及其演化产物中稳定碳同位素的倒转分布--研究进展及对塔里木盆地海相油气藏研究的启发 [J], 刘虎;廖泽文;张海祖;程斌;田彦宽
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
干酪根及其演化产物稳定碳同位素倒转分布的成因探讨及在塔里木油藏中的应用稳定碳同位素的异常分布按其赋存载体的不同可概括为两种类型:一是烃源岩可溶组分或原油各族组分(饱和烃、芳烃、胶质、沥青质)之间的稳定碳同位素的倒转分布(第一类倒转),二是原油或可溶有机组分与母质干酪根之间稳定碳同位素的倒转分布(第二类倒转)。
第一类倒转的成因机制及地球化学意义已十分明了,本论文主要针对第二类倒转的成因机制问题展开研究。
将下花园地区新元古界下马岭组页岩及三塘湖盆地二叠系芦草沟组页岩两类低热成熟度样品(RO≤0.8%)分别提取干酪根,干酪根粉末样品用于黄金管封闭体系加热而源岩粉末样品用于玻璃管封闭体系加热。
首次在实验室确证稳定碳同位素第二类倒转的存在;尽管生烃母质及热成熟度对干酪根、热解油及单体烃稳定碳同位素的分馏与富集均有制约作用,但干酪根及热解油的碳同位素倒转仅在下马岭组灰质页岩的热模拟实验中观察到,这表明稳定碳同位素第二类倒转主要是受生烃母质控制的。
观察到C17-C18-Ph-Pr碳同位素大小序列对源岩具有继承效应,将此经验判别方法运用到塔里木盆地下古生界海相油藏的油源对比工作中去,发现绝大部分原油的C17-C18-Ph-Pr碳同位素序列与端元油TD2井(?)、TZ62井(S)与YM2(O)井原油的一致,有少部分油样的与之不尽相同。
这在一定程度上印证了当前的主流认识,即塔北及塔中地区绝大部分原油是来自TD2井(?)、TZ62井(S)与YM2(O)井代表的端元油的贡献,但又无法排除有其他端元存在的可能性。
对塔里木盆地库鲁克塔格南区展开系统的露头剖面研究工作,认识到塔东地区寒武系烃源岩δ13C非均质展布是由于寒武纪时期海平面下降引起浮游藻/底栖藻比率改变而导致的,并提出塔里木盆地部分原油富集13C很可能是上寒武统烃源岩局部排烃、聚集、成藏的结果。
将库鲁克塔格南北两区的多个剖面与TD2井钻井剖面地层曲线进行对比,建立一个受DOC控制的动态分层的“三分海洋模型”,即寒武纪海洋可划分为浅水区解耦带、化变区耦合带(有机-无机碳跃变及耦合区带)及深水区解耦带。
地质学：研究地球的结构、组成、形成、演化及其矿产资源形成分布的学科石油地质学：研究地壳中油气的形成与分布的一门学科，是矿床地质学的一个分支。
天然气、石油及其固态衍生物统称为石油沥青类。
石油沥青类、煤、油页岩、一部分硫都是可燃有机矿产。
石油：是以液态形式存在于地下岩石孔隙中，由各种碳氢化合物和少量杂志组成的可燃有机矿产。
灰分：石油中除了碳、氢、氧、氮、硫之外的其他微量元素。
石油灰分中的V、Ni含量及其比值（V/Ni）已被用来确定生油岩相、油源对比以及研究油气运移等问题。
石油灰分中的V、Ni含量及其比值（V/Ni）已被用来确定生油岩相、油源对比以及研究油气运移等问题。
石油的馏分：是利用组成石油的化合物具有不同沸点的特性，加热蒸馏，将石油切割不同沸点范围的若干部分，每一部分就是一个馏分。
组分是根据石油中的不同成分在不同溶剂中的选择性溶解对石油成分进行的分类。
石油的组分分为油质、胶质、沥青质姥植比（植烷和姥鲛烷）常用于油源对比和沉积环境研究。
姥鲛烷优势代表较氧化的环境，而植烷优势则代表较还原的环境。
Pr/Ph<0.5为强还原环境；Pr/Ph=0.5~1.0为还原环境；Pr/Ph=1~2为弱还原—弱氧化环境；Pr/Ph>2为氧化环境。
C5-C7的环烷烃可以用来研究石油的成因。
原油中含有具有重要意义的中性含氮化合物为卟啉化合物，它是石油有机成因的重要生物标志物。
卟啉本身在高温或氧化条件下易分解，说明石油是在温度不高、还原环境下形成。
石油的物理性质：1，颜色：从白色、淡黄、黄褐、深褐、墨绿色至黑色。
2，比重：指一大气压下，20℃石油与4℃纯水单位体积的重量比。
3，粘度：反映石油流体内摩擦力的参数。
4，荧光性：石油在紫外光照射下可产生延缓时间不足10-7秒的发光现象。
5，旋光性：石油能将偏振光的振动面旋转一定角度的能力。
6，溶解性：石油难溶于水，但却易溶于多种有机溶剂。
天然气的概念:广义：指存在于自然界的一切气体。
