油气地球化学

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。这一过程叫烃类储层的热蚀变作用。

18.有机质的生烃演化模式:是有机质在生烃演化过程中所表现的基本规律的总和。

19.生烃门限:是指沉积盆地中干酪根开始热降解生烃作用的起始成熟度或深度。

20.液态窗:是指烃源岩有机质在生烃演化过程中的生油主带。

21.未熟-低熟油:是在未熟-低成熟阶段,特殊类型的生烃母质经低温生物化学或低温化学作用形成的原油,与正常成熟原油比较,其主要差别是生烃演化机理的差别。

22.生物标志化合物:是指沉积有机质或矿物燃料中那些来源于活的生物体,在有机质的演化过程中具有一定的稳定性、基本保存了原始化学组份的骨架特征、没有或较少发生变化,记录了原始生物母质特殊分子结构信息的有机化合物,具有特殊的标志性意义。

23.质量色谱图:某一质量(或某一质量范围)离子流强度的总和与时间(或扫描次数)的对应关系图叫质量色谱图。

24.质谱图:化合物在电子的轰击后会,根据化合物的结构属性离解成不同质量的碎片。依据碎片质量大小的相对顺序和每一碎片的相对强度得到的碎片质量的频数分布图叫质谱图。

25.色谱图:是化合物经色谱分离并经检测器对其检测后,得到的一系列化合物相对强度(电信号)与其保留时间之间的二维关系图。

26.类异戊二烯烷烃:由类异戊二烯结构单元形成的链烷烃类。

27.甲基菲指数:甲基菲指数(MPI)是用芳烃馏分是甲基菲表示的成熟度参数。MPI=1.5

×[(3-MP)+(2-MP )]/[(P+(9-MP)+(1-MP))]式中,P为菲,MP为甲基菲

28.生物气:指有机质在未成熟阶段经厌氧细菌生物化学降解生成的气态产物。

29.油型气又称为腐泥型天然气,简称腐泥气或油型气,是由I、Ⅱ型干酪根生成的天然气。

30.煤型气又称之为腐殖型天然气,简称腐殖气或煤型气,是由Ⅱ2、Ⅲ型干酪根生成的天然气。

31.煤成气:是指腐殖型为主的有机质(包括煤层和分散的Ⅱ和Ⅲ型有机质)在热力条件下煤化作用过程中生成的气态物质(主要是烃类气体)。

32.煤层气:指以吸附状态存在于煤层中的煤型气。

33.生物降解作用:指微生物对某些类型烃类化合物的选择性消耗。

34.原油伴生气:在原油热降解生成过程中伴随生成的烃类气体。

35.原油裂解气:主要是指形成的油藏在高温条件下发生裂解作用形成的天然气。广义上讲,岩石中的残留烃类裂解形成的天然气也叫原油裂解气。

36.焦油席:是指具有明显界定范围的富沥青质的石油带,是在不同地质、地球化学条件下石油中沥青质相对富集的结果。

37.硫化作用:在硫酸盐还原细菌作用下,硫酸盐可以氧化烃类,还原形成H2S、S。

38.热降解作用和热裂解作用:沉积有机质在形成干酪根后经热力条件的作用发生化学和地球化学作用。其中,在有机质成熟作用阶段的作用称之为热降解作用,而在高成熟-过成熟作用阶段发生的作用称之为热裂解作用。

39.运移分馏效应:油气在运移过程中,存在被矿物颗粒选择性吸咐的现象,这势必造成油气化学成分和物理性质的变化。运移过程造成的烃类流体成份变化的现象叫运移分馏效应。

40.初次运移:是指烃类从烃源岩到储集岩(储层)的运移过程。

41.二次运移:则指油气在储集层中的一切运移过程。

42.沥青质:氯仿沥青“A”的族组分之一,溶于氯仿但不溶于石油醚的沥青部分。

43.煤成气:是指腐殖型为主的有机质(包括煤层和分散的Ⅱ和Ⅲ型有机质)在热力条件下煤化作用过程中生成的气态物质(主要是烃类气体)。

44.煤层气:指以吸附状态存在于煤层中的煤型气。

45.生物降解作用:指对某些类型烃类化合物的选择性消耗。

简答题:

1.简述有机质沉积的一般地质特征。

1)地球上大多数沉积有机质以分散的形式存在,只有少部分以煤和油气藏的富集方式存在;2)有机质的沉积分布特征随地质时代而变;3)有机质的数量和性质随岩性而变;4)有机质的数量和性质随沉积环境(相)而变。

2.海洋环境有机质的沉积特征

1)滨岸带不利于有机质沉积保存;2)浅海陆棚是海洋内有机质的主要沉积区 ;3)大陆斜坡及其邻近的深海盆地是有机质沉积较为丰富的地区,仅次于浅海带 ;4)远洋盆地(半深海-深海)是有机质沉积的贫瘠区

3.湖泊环境有机质的特征

1)有机质来源的二元多方向性;2)营养湖浪基面以下的还原环境,是有机质的富集区;3)湖泊环境的差异较大,沉积有机质的差异也较大;4)深湖-半深湖是富有机质泥岩的的要沉积环境;5)盐湖环境利于有机质的保存,泥质岩有机质丰度高;6)单断式“箕状”断陷湖盆,有机质也呈不对称分布

4.造成沉积盆地干酪根类型差异的主要原因。

1)原始有机质的输入特征;2)沉积环境;3)有机质成熟度。

原始有机质的输入特征决定了进入沉积地层有机质的物质基础;沉识环境影响有机质的保存

条件和元素组成特征;成熟度则改变有机质的化学组成。

5.有机质生烃演化的主要阶段及特点

有机质的演化过程大体可分为三个主要阶段,即未熟阶段、成熟阶段和过成熟阶段。

○1未熟阶段:相当于有机质的成岩作用阶段,也就是干酪根的形成阶段,该阶段有机质经历的温度较低,对应的干酪根镜质组反射率(Ro)小于0.5%。该阶段形成的产物主要是生物成因气;○2成熟阶段:相当于深成作用阶段,对应的干酪根镜质组反射率(Ro)范围较大,为0.5-2.0%。有机质的生烃演化跨越沉积有机质生成液态烃(包括凝析油)的全过程,也是烃源岩生成油气的主要阶段。其中,Ro为0.5-0.7%的阶段为成熟作用早期阶段,形成未熟-低熟油气。Ro0.7-1.3%为成熟作用中期阶段,是有机质的主要生油阶段,即生油主带。Ro1.3-2.0%为高成熟作用阶段,生成的产物为凝析油和湿气。○3过成熟阶段:相当于变质作用阶段,Ro大于2.0%,生成产物以甲烷气为主,生烃潜力逐步枯竭。

6.烃源岩生烃潜力评价的主要研究内容及评价指标。

烃源岩生烃潜力评价的主要研究内容包括三个方面:即有机质丰度、有机质类型和有机质成熟度。

○1有机质丰度指标如有机碳(Corg)、可溶烃量、热解生烃潜量等;○2有机质类型指标较多,如烃源岩C、H、O元开素组成,有机显微组成、热解类型指数、降解率等;○3成熟度参数主要有:镜质组反射率(Ro)、热解最高峰温(Tmax)、可溶有机质中的生物标志化合物参数等。

7.有机成因气的主要类型。

有机成因气是指在沉积岩中由分散状或富集状有机质形成的天然气。按母质来源有机成因气可分为油型气和煤型气;按有机质演化程度可分为生物成因气、生物-热催化过渡带气、热解气和高温裂解气。

8.简述有机质晚期热降解生烃理论的主要观点及证据。

晚期有机成因说认为,进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,随着埋深的进一步增大,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石油。

主要证据:○199%以上的石油产自于与有机质密切有关的沉积岩,产油的储层岩系与富含有机质的细粒岩石有密切的关系。○2许多生物标记化合物,如卟啉、异戊二烯型烷烃、甾烷、萜烷,在原油中的普遍存在及石油的旋光性强烈支持其有机成因。○3石油和动植物残体之间的组成及碳同位素组成的相近性提供了两者之间成因联系的进一步证据。○4于沉积物和生物体中发现的烃类和原油中的烃类存在非常大的差别。○5大量的实验室内的热模拟实验已经证实,干酪根在实验室受热时,的确可以产生大量类似于油的烃类和非烃类产物,其为物组成与勘探实践中发现的石油的化学组成特征基本一致。○6自然地质剖面的实际资料显示,富含有机质的沉积岩中的烃类含量在达到一定的深度后开始大量升高。

9.不同类型干酪根的生烃演化模式有哪些主要差异?

(1)不同类型干酪根或烃源岩生油门限存在较大差别;对应于Ⅰ、Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅲ型干酪根,随着有机质类型的变差,生烃模式中的生油门限深度(或成熟度)逐渐增加;而生油主峰由早而晚的出现的顺序是:Ⅱ2类、Ⅲ类、Ⅱ1 类和Ⅰ类;(2) 各类干酪根的最大产烃率不同;(3)不同类型干酪根在不同演化阶段的产物中的气油比(GOR)不同。Ⅰ类和Ⅱ1类生成的产物中油多气少, Ⅱ2类和Ⅲ类气多油少;(4)不同类型有机质的演化阶段的划分也存在差异。

10.综述造成油藏流体非均质性的主要原因有哪些。

1)油藏储集岩的孔隙空间和孔结构存在非均质性;2)油藏的充注作用过程造成油藏流体的继承性非均质性。油藏的充注作用过程与烃源岩的生烃演化过程是联系在一起的。烃源岩在不同时生成的烃类组成的差异是油藏充注作用过程造成流体非均质性的基础;3)流体在储层的扩散混合作用不合完全消除油藏充注过程造成的非均质性。流体在储层的扩散和混合作用在纵向上可能是快速完成的,而横向上的是缓慢进行的。

11.描述水体环境的参数有哪些?对有机质的沉积和保存有何影响?

描述水体环境的参数分为三大类,即描述水体环境的物理参数、化学参数和环境的参物参数。

水体环境的物理参数包括:水流流速、水体深度与浪基面深度、沉积速率(vd)与沉降速率(vs)等。一般而言,水流速度较小、水体深度稍大于浪基面深度、相对较快的沉降和沉积速率有利于有机质的沉积和保存。

水体环境的化学参数主要包括:氧化-还原电位(Eh)、酸碱度(pH值)和盐度。○1氧化-还原电位是环境氧化还原能力的量度,主要受含氧量控制,是对有机质沉积保存最重要的环境要素。当Eh等于零时,为中性;Eh为正值时,表明环境富氧,为氧化环境。有机物界面(或有机物墙)就位于Eh值为零的界面,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。因此,一般来说,有机质主要保存在强还原至弱还原环境中。○2酸碱度(pH)是水中氢离子浓度的负对数。酸性介质pH<7,中性介质pH=7,碱性介质pH>7。酸性条件不利于有机质的保存。弱碱性条件利于微生物的活动,同时有利有机质的保存。○3水体含盐度对生物的影响极大,直接影响着生物群落的发育和沉积物的性质。但盐度增加导致的盐类沉积有利于有机质沉积后的保存,这可能与微生物的发育受到抑制有关。另外,盐跃层的形成可使水体对流停滞,导致下部水体缺氧而有利于有机质的保存。

在对有机质沉积有影响的生物因素中,最重要的是微生物(细菌)的作用。细菌的作用主要体现在以下三方面:○1将沉积物中的有机质分解和转化为较小的单体。○2加速还原环境的形成。○3死亡的微生物直接作为沉积有机质的来源。

3、简述造成陆相沉积盆地干酪根类型较为复杂的主要原因。

1)有机质来源的复杂性。陆相盆地有机质来源具有二元性,高等植物来源和低等水生生物来源比例的差异,使有机质组成面貌差异较大;2)沉积环境的复杂性。沉积环境不难影响有机质的保存条件,微生物在不同环境条件的生存状况及其对有机质的改造作用同样可以改变有机组成;3)有机质成熟度的差异。成熟度并不影响有机质的原始组成。但不同成熟条件下的生烃作用会改变干酪的组成,使现今的评价过程中的相关参数发生改变。

16.影响正构烷烃组成和分布的主要因素有哪些?

1)有机质来源的影响:不同来源的有机质,形成的原油的正构烷烃存在明显差异。如以高等植物为主的有机质,形成的原油以nC22+正构烷烃为主,并常呈现碳优势分布现象,低等生源有机质,正构烷烃以低碳数化合物为主。

2)沉积环境的影响:沉积环境不仅影响生物有机质的来源,而且影响有机质的成岩作用过程。不同环境条件下生物有机质的成岩作用过程存在明显差异。氧化脱官能团作用和加氢还原作用会导致正构烷烃碳数的差异。强还原条件下形成的正构烷烃常呈现偶碳优势,而氧化或弱还原条件下形成的正构烷烃具有奇碳优势分布特征。

3)成熟度的影响:在有机质的整个演化过程中,早期生成的正构烷烃碳数相对较大,晚期形成的正构烷烃碳数相对较小。在高成熟至过成熟阶段生成的正构烷烃主要以气态烃类主为。

4)运移分馏作用的影响:随着运移分馏作用的加强,高碳数正构烷烃的相对丰度降低,而低碳数化合物相对增加。

5)次生蚀变作用的影响:原油成藏后的次生蚀变作用会在很大程度上改变原油中正构烷烃的组成和分布特征。如热蚀变作用、生物降解作用、气浸和气洗作用等、蒸发分馏作用等。

16.影响甾烷类化合物组成和分布的主要因素有哪些?(或其地球化学意义)

1)生源意义:C29规则甾烷和C29重排甾烷可能来源于高等植物外,其它类型的甾烷主要来自菌藻类生源。

2)环境和指相意义:①重排甾烷的发育情况可能粘土矿物的含量和环境的还原程度有关。环境的还原性越强,粘土矿物含量高,重排甾烷的相对丰度可能较高。②C26甾烷常与海相或咸化环境有关。③还原环境中的甾烷的芳构化程度较低。

3)化合物的组成和分布与成熟度的关系:ααα甾烷20R构型的甾烷为生物构型甾烷,随成熟度增高向ααα甾烷20S和αββ甾烷转化。因此,随成熟度的增加,ααα甾烷20S/(S+R)增加,αββ/(ααα+ αββ)增加,并在Ro约0.9%左右达到平衡,,平衡值约0.6。

4)运移分馏作用的影响:随着运移分馏作用的加强,三芳甾烷/(三芳甾烷+单芳甾烷)随运移距离的增大而增大,ββ比αα构型的甾烷运移的快。

5)次生蚀变作用的影响:原油成藏后的次生蚀变作用会改变原油中甾烷类化合物的组成和分布特征。如热蚀变作用、生物降解作用、气浸和气洗作用等、蒸发分馏作用等。

35.生物标志物在油气勘探中有哪些主要的应用研究领域?

1)研究有机质的来源:不同来源的生物有机质,由于其生物化学成份的差异,其生成的烃类具有不同的生物标志物分布。如低碳数正构烷类、C27、C28甾烷主要与藻类生源有类,补身烷系列、藿烷类化合物等主要与细菌生源有关,而二萜类等主要与高等植物有关。

2)研究有机质的沉积环境:环境特征是生物有机质演化和成岩的介质条件因素。如Pr/Ph、伽马蜡烷等的分布明显与沉积环境有关。

3)研究有机质的成熟度:不同生物标志化合物的热稳定性决定了它们在不同成熟度条件的分布特点。如甾烷异构化参数、不同构型三环萜类的分布等均与成熟度有关。

4)研究油气的运移:不同生物标志化合物运移的难易程度决定了决定了他们在运移过程中的运移分异效应,如:三环组分比五环组分易运移,极性小的化合物通常容易运移,故远距离运移的有富含三环组分和极性小的化合物,此外,ββ比αα构型的甾烷运移的快。

5)研究原油的次生蚀变作用:不同的生物标志化合物,在经历次生蚀变作用时所表现出的变化特征是不同的。如正构烷烃的抗降解作用能力差,环状化合物抗降解能力相对较强。此外,还存在部分蚀生蚀变过程中形成的标志性化合物,如25-降藿烷系列等。

6)用于油气源对比研究:生物标志化合物的地球化学意义,决了了不同的烃源岩具有不同的生物标志化合物组合和分布特点。这是油气源研究的基础。

37.简述油气源研究的基本思路及存在的主要问题。

油源对比的依据是:虽然石油经过运移、聚集以及继续演化,由于经受的物理化学条件的差别,或受到水洗和生物降解等影响,而引起原油性质上有较大的差别,但同源的石油、石油与源岩之间,总保持某些亲缘关系,其中某些成分,特别是一些所谓的“指纹指标”如生物标志物及其含量,或某些成分之间的比值将保持不变或少变。

油气源研究的基本思路是:同源的石油、石油与源岩之间,化学组成具有某些相似性,这种相似是说明它们存在“亲缘”关系的基本依据。

存在的主要问题:1)石油代表了烃源岩体生成和运移出的烃类流体,选择作油源分析的烃源岩仅代表潜在烃源岩体中一个小个体,如果它不能代表整个烃源岩体,甚至所选样品根本就不是有效烃源岩,则肯定导致不正确的结论;2)成熟度存在较大影响;3)油源对比中正相关不一定是样品相关的“必要证据”,负相关才是样品之间缺乏相关性的“有力证据”;4)次生蚀变作用对烃类总体组成和分子参数及同位素组成有重大影响,这会导致油源对比结果的失真。

38、什么是运移分馏效应?对原油物理性质和化学组成有何影响?

运移过程造成的烃类流体成份变化的现象叫运移分馏效应。主要表现:①族组成发生变化,非烃、沥青质和芳烃含量下降,烃类相对含量增加。②低分子量、半径小的化合物相对丰度增加、高分子量、半径大的化合物相对丰度降低。例如,甾烷化合物中,5α,14β,17β异构体比5a,14a,17a异构体运移得快,重排甾烷13α,17β比规则甾烷15a,14a,17a跑得快;重排补身烷比补身烷运移快;气态烃类比液态烃跑得快;③碳稳定同位素组成中,13C/12C 相对降低。

36. 有哪几种类型油藏原油的次生蚀变作用?对原油化学组成有何影响?

次生蚀变作用主要类型包括:热蚀变作用、脱沥青作用、生物降解作用和水洗作用、硫化作用、气侵和气洗作用等。

储集石油的热烛变作用如同干酪根因成熟作用而产生的蚀变一样,是在地下在热的作用下进行的。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。不同类型的烃类和不同异构体的自由能有很大差异。

脱沥青作用,就是通过溶解大量的气体和(或)C1~C6范围的其他轻质烃到原油中,使得重质到中等的原油中的沥青质沉淀下来。脱沥青作用经常会导致储层中沥青质的沉淀和焦油席(Tar mat)的形成。

原油的微生物蚀变作用,即生物降解作用,和由于水洗的蚀变作用,即水溶化合物的去除,在被来自地表雨水的地层水浸渍的区域中的油藏里是经常可以观察到的。两种蚀变过程不一定相伴发生,但实质上它们经常被同时发现。这并不奇怪,因为两个过程都是通过流动的地下水的作用而引起的。

在一般储层中,硫化物可以氧化烃类形成各种有机硫化物。此外,硫酸盐、元素硫等还可将甲烷氧化成CO2,这也是造成某些天然气藏破坏的原因。

当储层中的石油存在外来气态烃类的加入时则会发生气侵和气洗作用。作用的结果同相会使原油的化学组成发生变化

26.综述天然气的主要成因类型及特征。

根据生成天然气的原始物质来源,可将其划分为无机成因气、有机成因气及混合成因气三大类。

无机成因气泛指在任何环境下由无机物质形成的天然气。包括宇宙气、幔源气、岩浆岩气、变质岩气及无机盐类分解气。无机成因气绝大部分属于干气,或以CH4为主,或以CO2或N2为主,视来源不同而异。

有机成因气是指在沉积岩中由分散状或集中状的有机质或有机可燃矿产形成的天然气。按母质类型有机成因气分为油型气和煤成气,按有机质演化程度分为生物成因气、生物-热催化过渡带气、热解气和高温裂解气等。

油型气亦称腐泥型天然气,主要指由腐泥型母质(I型)和腐殖-腐泥型母质(ⅡI型)形成的天然气。煤成气是指腐殖型为主的有机质(包括煤层和分散的Ⅱ和Ⅲ型有机质)在热力条件下煤化作用过程中生成的气态物质(主要是烃类气体)

天然气的来源特征决定了天然气的化学成份特点。一般而言,油型气的干燥系数相对较低,重烃含量较高,碳稳定同位素值相对略轻。有机成因气随演化程度的增加,其化学组成也发生有规律的变化。

17.与海相烃源岩比较,湖相烃源岩的生烃演化有何特点?其生成产物的组成有何主要差异?

与海相原油比较,陆相原油具有下述特点:

(1)含蜡量较高,主要为石蜡型原油,其实为石蜡-环烷型原油

(2)链烷烃含量较高而芳烃含量较低

(3)含硫量低

(4)微量元素组成中高镍低钒

2)与海相烃源岩比较,湖相烃源岩的生烃演化有下述几点主要差异:

(1)有机质来源的多样性

(2)有机质沉积环境的多样性

(3)有机质演化的不均衡性

9.综述烃源岩生烃生烃演化过程的产物组成变化特点及其与油藏充注作用过程的关系。

烃源岩在不同的生烃演化时期,其生成的产物的物理性质和化学组成均存在较大的差异。总体变化趋势是:随有机质成熟度的增加,生成的石油物质的密度降低,颜色变浅。化学组成中,杂原子化合物(NOS化合物)丰度下降,低碳数化合物丰度增加,碳稳定同位素δ13C变重,气油比(GOR)增加。不同演化阶段生成产物的产率和组成的差异,是有机质生烃演化模式的基本特征,同时,烃源岩生、排烃的基本模式,也是造成油藏充注过程中继承性非均质性的根本原因。

形成油藏的圈闭捕获的是某烃源岩层不同生烃地质时期形成的油气。不同时期形成的油气通过运移作用延绵不断地注入到圈闭中。烃源岩后期生成的石油通过注入点到达圈闭的同一侧后,它将如同一系列“波阵面”那样向圈闭内部推进,在横向上和垂向上取代先期生成的石油,结果使先期注入的成熟度较低的原油相对远离油源区。可见,就同一源岩而言,不同时期充注到同一油藏的原油的组成是存在差别的,后期生成并充注到油藏中的原油靠近油源区,原油的运移和充注方向是由相对高成熟原油指向相熟度相对较低的原油。

7. 综述烃源岩生烃演化产物组成差异的主要原因。

烃源岩生烃演化产物组成的差异主要与原始有机质的输入、沉积环境和热演化水平(或成熟度)有关。

1)有机质来源的影响

不同来源的有机质,形成的原油的组成存在明显差异。如以高等植物为主的有机质,形成的原油的正构烷烃nC22+正构烷烃为主,并常呈现碳优势分布现象。原油中常存在特殊成因意义的生物标志物,如惹烯、高等植来源三萜类等。原油的碳稳定同位素组成也相对较重。低等生源为主的有机质,正构烷烃以低碳数化合物为主(4分)。

2)沉积环境的影响

沉积环境不仅影响生物有机质的来源,而且影响有机质的保艳情条件和成岩作用过程。成岩作用过程的差异势必造成生烃产物组成的差异。以正构烷烃的形成过程为例:氧化脱官能团作用和加氢还原作用会导致正构烷烃碳数的差异,强还原条件下形成的正构烷烃常呈现偶碳优势,而氧化或弱还原条件下形成的正构烷烃具有奇碳优势分布特征。不同环境条件下形成的石油,其族组成特征常存在较大差别(4分)。

3)成熟度的影响

在有机质的整个生烃演化过程中,不同演化时期生成的石油,其烃类组成是存在较大差别的。早期生成的石油“非烃+沥青质”含量相对较高,原油密度也相对较大,碳稳定同位素组成也相对咬轻。在高成熟至过成熟阶段以生成的低碳数烃类为主,最终以形成甲烷为,直至生烃作及终结(4分)

10.油藏原油的化学组成是与多种因素有关的。你认为影响油藏原油组成的主要因素有哪些?

影响原油化学组成的地质、地球化学因素主要有下述几个方面。

1)原油生成过程的影响:A.有机质来源的影响:不同来源的有机质,形成的原油的组成存在差异;B沉积环境的影响:沉积环境不仅影响生物有机质的来源,而且影响有机质的成岩作用过程,同时影响烃源岩生成的产物组成的差异;C.成熟度的影响:在有机质的整个演化过程中,随成熟作用的加强,生成产物的组成发生有规律的变化。如早期生成的正构烷烃碳数相对较大,晚期形成的正构烷烃碳数相对较小。在高成熟至过成熟阶段生成的正构烷烃主要以气态烃类主为。

2)成藏过程的影响。主要与运移分馏作用的影响有关。生成油气在初次运移和二次运移过程中其化学成份均会发生一定的改变。

3)次生蚀变作用的影响

次生蚀变作用对油藏原油的化学组成影响较大。主要的次生蚀变作用如:

(1)热蚀变作用的影响。

(2)水洗和生物降解作用。

(3)硫化作用

(4)脱沥青作用

39. 综述影响原油族组成的主要因素。

原油在化学组成上具有一定共性的组分,在分离过程中被分离不同的组分,常将分离出的饱和烃、芳烃、非烃和沥青质馏分,称之为原油的族组成。

1)有机质组成的影响:有机质类型的差异,导致生成的原油的组成差异,使族组成不同。

2)沉积环境的影响:环境的不同会在很大程度上影响有机质的生物化学作用过程和生烃演化过程,从而使原油的族组存在较大差别;如盐湖相原油的非烃、沥青质含量高。

3)有机质成熟度的影响:同一烃源岩,不同演化阶段所生成的产物组成不同。一般而言,早期生成的原油的非烃、沥青质含量高,而晚期生成的原油的总烃含量高;

4)运移分馏作用的影响:运移分馏作用常使极性馏分含量下降,烃类含量增加。同时,在烃类组成中低分子量化合物丰度增加;

5)次生蚀变作用:热蚀变作用、脱沥青作用、生物降解作用和水洗作用、硫化作用等均可在较大程度上改变原油的化学组成,从使大较大程度改变原油的族组成特征。

地球化学中的油气运移及环境效应

地球化学中的油气运移及环境效应 地球是人类赖以生存的家园,而油气是我们生活中不可或缺的能源,其产生与运移对地球化学环境产生了极大影响。本文将从油气的运移机制、环境效应两方面探讨地球化学中的油气运移及其环境效应。 一、油气运移机制 油气运移是指油气从地下岩层中向上运移的过程。其主要机制有两种,一种是依靠岩石孔隙、裂隙来运移,另一种是通过岩石固体与流体之间的相互作用而进行运移。 1、岩石孔隙、裂隙运移 这是油气运移的一种常见机制,岩石中存在着不同大小的孔隙与裂隙,油气通过这些空隙向上运移。对于孔隙较大的岩石,如砂岩、泥岩等,油气可以直接在孔隙中储存;而对于孔隙较小的岩石,如页岩、板岩等,油气无法直接运移,必须通过压裂等方式才能释放出来。 2、相互作用运移 这是油气运移的另一种机制,通过岩石固体与流体之间的相互作用,油气分子可以跨越石英烷基等的界面向上运移。这种机制主要发生在页岩、泥岩等非常规油气储层中。 二、油气运移的环境效应 油气运移不仅对经济、社会发展有着巨大意义,也对环境产生了一定的影响。这些环境效应主要有以下几点。 1、地下水质污染

油气的开采、运输与储存等过程中,往往会产生一些有毒有害物质,如挥发性有机化合物、重金属等,这些物质会直接污染地下水,并可能造成地下水的非可恢复性污染。 2、温室气体排放 随着人们对油气的需求不断增长,油气采集与运输所产生的温室气体排放量也在不断上升,这会直接加剧全球气候变暖的程度。 3、地表水体污染 油气开采和运输会产生大量的水、污染物等废水,如果不合理排放或处理,就会对地表水体造成直接或间接的污染,这种污染将直接危及人类饮用水的安全和生态环境的健康。 4、土壤污染 油气开采和运输过程中,经常与机械、设备等有机化合物直接接触,这些物质可能经过雨水等途径被带到地表,对土壤产生污染,对植物和生态环境的破坏也非常严重。 综上所述,油气在地球化学中的运移以及其环境效应是一个复杂而又深刻的问题,我们需要共同探讨并找到解决方案,让油气的开发利用在满足人类需求的同时也不对环境造成过大影响。

油气地球化学

油气地球化学 1、油气地球化学的定义 应用化学原理,研究地质体(沉积盆地)中生成油气的有机物、石油、天然气及其次生产物的组成、结构、形成、运移、聚集和次生变化的有机地球化学机理及其在勘探中的应用。 2、地球化学的分支学科 (1)元素地球化学; (2)同位素地球化学; (3)流体地球化学; (4)地球化学热力学和动力学; (5)各种地质作用地球化学; (6)有机地球化学; (7)环境地球化学; (8)气体地球化学。 (9)海洋地球化学(10)区域地球化学 3、油气地球化学的研究对象 沉积盆地或地壳中油气、生成油气的有机物及相关物质。 4、油气地球化学研究的主要内容 ? 与沉积作用有关的活性生物有机质及其在沉积、保存和埋藏条件下的演化; ? 石油成因和演化; v 干酪根地球化学 v 可溶有机质地球化学 ? 天然气地球化学; ? 油气地球化学在油气勘探、开发中的应用; v 盆地的油气勘探远景和资源预测 v 油气地球化学勘探 v 油田水地球化学 v 油田开发地球化学

11、有机圈(organosphere):系指地球上古今生物及其形成的有机物,分布和演变的空间。有机碳的循环: (1)生物化学亚循环:为较小的亚循环(碳总量约为3×1012吨) ,其循环周期不超过一百年,包括三个次一级循环: (2)地球化学亚循环:为大的亚循环(碳总量约为12×1015吨),包括沉 积圈中有机质的演化途径,其循环周期以百万年计算,其中也包括三个次级循 环 11、旋光异构 当一个碳原子同时和四个不同的原子或原子团键合时,四个基团在碳原子 的周围会有两种排列方式,它们互为镜像但不能重合,这种立体异构体叫对映体,它们可使偏振光的偏振面发生反向旋转,因而被称为旋光异构。 11、沉积有机质的概念 分布在沉积物或沉积岩中的分散有机质。它们来源于生物的遗体及其分泌 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。 11、富沉积有机质的沉积环境 生物高产和缺氧环境共存是富有机质沉积形成的必要条件。 一、.大型深水缺氧湖泊 存在永久性的分层,才能形成湖泊的缺氧环境. (1)富营养、贫营养湖泊 (2)深水是缺氧湖泊发育的重要条件(3)缺氧湖泊的发育与纬度有关。 2.海相缺氧环境(1)上升流形成的缺氧环境 3.沼泽环境沼泽沉积环境是一种成煤的环境 1温暖潮湿的气候和长期停滞的水体条件。 2地形一般比较平坦、低洼;构造上处于缓慢持续下沉状态。 二、有机质的沉积受控于多种因素 主控因素:原始生物产率(营养物、水体分层、光等)和缺氧环境(降雨量、距河口距离、河流的搬运能力)

油气地球化学中的沉积物有机质研究

油气地球化学中的沉积物有机质研究油气地球化学是一门跨学科的科学,其中沉积物有机质是其中的一个研究重点。油气资源主要存在于沉积岩层中,其生成和演化与沉积物有机质密切相关。因此,对沉积物有机质的研究成为油气地球化学领域的重要课题。 1. 沉积物有机质的组成和特征 沉积物有机质主要由有机质和矿物质组成。有机质包括各种生物残体、腐殖质和油气等。其中,生物残体包括植物残渣、微生物、动物骨骼和壳体等;腐殖质是通过微生物和化学反应将生物残体分解形成的一种复杂的有机物质,其化学结构由多种有机类分子组成。矿物质包括石英、长石、云母、碳酸盐等,它们是沉积物有机质中所包含的非有机成分。 沉积物有机质的特征,主要包括总有机碳含量、有机质类型和等级、成熟度等。其中,总有机碳含量是衡量沉积物有机质的重要指标,一般来说,总有机碳含量高,说明有机质丰富;有机质类型和等级是判断油气形成潜力和物质来源的重要指标;成熟度是指有机质演化的阶段,与油气形成有密切的关系。

2. 沉积物有机质在油气地球化学中的作用 沉积物有机质是油气地球化学中的重要研究对象,其作用主要包括以下几个方面: (1)沉积物有机质是油气生成的原料。有机质在埋藏过程中经历生物、物理和化学过程,形成油气。 (2)沉积物有机质是油气的来源之一。油气主要是源于有机质经过热解作用而形成的,因此,沉积物有机质是油气地球化学中一个重要的作用源。 (3)沉积物有机质研究可以指导油气勘探。通过对沉积物有机质的分析研究可以判断油气形成的潜力和成熟度等指标,从而指导油气勘探。 (4)沉积物有机质对环境和生态的影响。沉积物有机质分解的过程中会释放出大量的碳和其他化学物质,对环境和生态系统造成一定的影响。

油气地球化学的发展趋势

油气地球化学的发展趋势 第一篇:油气地球化学的发展趋势 感谢阿果石油论坛整理提供 油气地球化学的发展趋势 随着现代分析技术的不断改进和完善,及学科的相互交叉渗透,促使许多新的生长点和研究方向不断涌现,油气勘探和开发的实际需求迫切要求油气地球化学的发展也应该以社会效益、经济效益为中心,把应用研究和应用基础研究紧密结合起来,在密切为油气勘探开发服务的同时,促进油气地球化学学科的发展和壮大。在21世纪油气地球化学发展前景中以下几个方面值得重视。 一、天然气地球化学研究 天然气是一种优质、清洁、高效能源,从世界天然气产量在油气产量和能源结构中所占比重的增长趋势来看,21世纪将是一个天然气的时代,天然气工业将面临快速发展的历史机遇,而天然气的成因机理和成因类型判识、气源综合对比及富集规律等方面的研究仍需加强。例如,天然气和稀有气体同位素地球化学将继续成为一个活跃的研究领域。其中,天然气生成、运移、聚集和散失过程中的C、H同位素分馏效应是目前地球化学一个前沿和活跃的研究领域,还有许多问题有待深入探讨,其研究成果将影响天然气的气源、成因类型和成熟度判识。同时,在天然气成藏、煤成气、煤层气、深盆气和甲烷水合物资源的研究方面有待进一步深入。 二、油藏地球化学研究 油藏地球化学是有机地球化学一个新兴的研究方向,它是研究油藏流体(油、气、水)的非均质性及其形成机制、分布规律及油藏中有机一无机相互作用,探索油气充注、聚集历史与定位成藏机制,评价采油过程中储层及流体组成的变化、合采层单层产能贡献的变化,为油田的勘探、开发和提高采收率服务。自20世纪80年代中后期以来,世界各国主要油气区尤其是西欧北海油区都开展了油气地球化学研究,并取得了成功的经验。但是,随着油气勘探和开发工作的深入,2l世

油气地球化学

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。这一过程叫烃类储层的热蚀变作用。 18.有机质的生烃演化模式:是有机质在生烃演化过程中所表现的基本规律的总和。 19.生烃门限:是指沉积盆地中干酪根开始热降解生烃作用的起始成熟度或深度。 20.液态窗:是指烃源岩有机质在生烃演化过程中的生油主带。 21.未熟-低熟油:是在未熟-低成熟阶段,特殊类型的生烃母质经低温生物化学或低温化学作用形成的原油,与正常成熟原油比较,其主要差别是生烃演化机理的差别。 22.生物标志化合物:是指沉积有机质或矿物燃料中那些来源于活的生物体,在有机质的演化过程中具有一定的稳定性、基本保存了原始化学组份的骨架特征、没有或较少发生变化,记录了原始生物母质特殊分子结构信息的有机化合物,具有特殊的标志性意义。 23.质量色谱图:某一质量(或某一质量范围)离子流强度的总和与时间(或扫描次数)的对应关系图叫质量色谱图。 24.质谱图:化合物在电子的轰击后会,根据化合物的结构属性离解成不同质量的碎片。依据碎片质量大小的相对顺序和每一碎片的相对强度得到的碎片质量的频数分布图叫质谱图。 25.色谱图:是化合物经色谱分离并经检测器对其检测后,得到的一系列化合物相对强度(电信号)与其保留时间之间的二维关系图。 26.类异戊二烯烷烃:由类异戊二烯结构单元形成的链烷烃类。 27.甲基菲指数:甲基菲指数(MPI)是用芳烃馏分是甲基菲表示的成熟度参数。MPI=1.5

油气地球化学知识框架

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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。 可溶有机质的分类 沥青A:使用有机溶剂从沉积物或岩石中直接抽提出来的可溶有机质。 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。 沥青C:使用有机溶剂从酸(HCl)处理过的沉积物或岩石中抽提出来的可溶有机质 二、氯仿沥青“A”的族组分 (1)油质:溶于石油醚而不被硅胶吸附的沥青部分 主要由烃类组成,在氯仿沥青中约占20~50%; 腐泥型有机质中数较腐殖型有机质多; 腐泥型有机质中油质主要是脂肪化程度高的烷烃-环烷烃; 腐殖型有机质中油质所含环烷-芳香烃稍多于烷烃-环烷烃。 (2)胶质:用苯和乙醇-苯从硅胶解吸的产物 含硫、氮、氧的复杂含碳化合物 腐泥型有机质中数较腐殖型有机质少 胶质又可分为苯胶质和乙醇-苯胶质(酸性较强) (3)沥青质:溶于氯仿但不溶于石油醚的沥青部分 高分子化合物含量较胶质增加

油气地球化学

油气地球化学 一、名词解释 1.生物圈:生物的活动仅限于地球外圈,包括接近地表的大气圈、地壳表面薄层和水圈,合称为生物圈。 2.有机圈:生物及其产生的有机质分布的空间。包括生物圈和沉积岩石圈。 3.烃源岩:已经生成或可能生成油气,或具有生成油气潜力的细粒岩石。 4.凡是被中性有机溶剂从沉积岩中溶解出来的有机质称为可溶有机质。 5.可溶有机质分类:沥青“A”:使用有机溶剂从沉积物或岩石中直接抽提出来的可溶有机质。沥青“B”:有机溶剂抽提后的残渣,经高温热解后在用有机溶剂抽提出来的可溶有机质。沥青“C”:已抽提出沥青“A”的沉积物或岩石用酸处理后再用有机溶剂抽提出来的可溶有机质。 6.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。 7.成岩作用:松散的沉积物脱离沉积环境而被固结成岩石期间所发生的作用。 8.生烃门限:沉积盆地中干酪根明显热降解生烃作用的起始成熟度和深度。 9.生油窗:能是液态烃大量生成的温度范围。 10.脱沥青作用:由于大量的气体或轻烃溶解到原油中,使得重质到中等的原油中的沥青质沉淀下来的过程。 11.水洗作用:原油中水溶性相对较高的组分被地层水优先萃取出去,从而改变原油的组成,使其变重的过程。 12.硫化作用:元素S或S化物与石油烃类反应生成有机硫化物的过程。 13.生物标志化合物:他是沉积物或岩石中来源于活体生物并基本保持原始生化组分碳骨架的记载原始生物的母质特征分子结构信息的化合物。 14.异戊二烯法则:由异戊二烯亚单元组成的化合物的生物合成作用是通过C5—类异戊二烯亚单元合理聚合而形的。 15.有机质丰度:单位质量岩石中有机质的数量。 16有机碳是指岩石中存在于有机质中的碳。 17热失重是指受热前干酪根的重量减去受热后干酪根的重量。 填空: 1油气气球化学主要应用于:烃源岩评价、油源对比、油藏和开发地球化学。 2油气成因理论的发展大致经历了四个阶段:无机成因说、早期有机成因说、晚期有机成因说、现代油气成因理论。 3对有机质沉积有重要影响的物理参数有水流流速、水体深度和浪基面深度、沉积速率与沉降速率;环境化学参数主要包括:氧化—还原电位(Eh值)、酸碱度(Ph值)、盐度和温度。4腐殖质根据其在酸碱溶液中的溶解性质可分为:富啡酸(溶于酸、碱)、胡敏酸(只溶于碱不溶于酸)、胡敏素(酸碱都不溶)。 5近代沉积物有机质分为:腐殖质(主要来源于高等的植物)、腐泥质(主要来源于水生生物)。干酪根的显微组成:壳质组、镜质组、腐泥组、惰质组。 6成岩作用主要作用因素是压实和胶结。成岩作用的主要因素是微生物,在有利条件下可以生成大量生物甲烷气。 7有机质的成岩作用描述的是由生物体到干酪根形成的这一演化进化成温度在这一进程中不是决定性因素其主要作用的是微生物,主要发生生物化学作用和化学作用。 8深成热解作用对应着石油形成的主要阶段,对有机质演化起主要作用的因素是温度,主要的作用是热催化和热裂解作用。变质作用的最终产物是甲烷和石墨。 9根据生成天然气的原始物质来源可将其划分为;无机成因气、有机成因气、混合成因气。

油气地球化学

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<1.0 2、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%~60 ④C31~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。 芳构化甾类:仅见C26~C28三芳甾、C27~C29甲基三芳甾及其它微量甾类芳构化产物.陆相原油各类生物标志化合物的形成大都与陆源有机质输入有关。在有大量陆源有机质输入的淡水湖泊中,不仅腐殖质组分急剧增多,而且水介质的酸性氧化作用也明显增强,这种沉积环境的演变既有利于形成陆游生物标志化合物,也有利于各种生物标志化合物的芳构化,甾烷与藿烷的重排现象也较普遍。当然,生物标志化合物的芳构化和重排作用也与有机质的热演化程度有关。 三、生标物应具备的基本特征 1.化合物的结构表明它曾经是或者可能是生物体的一种成分,存在于沉积物中,尤其是在原油、煤、岩石中能够检测到 2.其母体化合物有较高的浓度,其主要结构特征在沉积和早期埋藏过程中具有化学稳定性 3.分子结构有明显的特异性,即具有特殊的碳骨架

油气地球化学的发展概况

油气地球化学的发展概况 回顾油气地球化学的发展历程,可以说油气地球化学是有机地球化学理论和技术最重要的应用领域之一,同时它也是目前有机地球化学新理论和新技术最为重要的生长点。甚至可以这样说,油气地球化学体现了现代有机地球化学的进展。正是这种基础理论研究、应用基础研究与地质应用相得益彰,油气地球化学被誉为现代基础科学与应用科学结合的典范(钟宁宁等,1998)。 可以这样认为,有了有机地球化学就产生了油气地球化学,这是因为最早的有机地球化学工作以及它的发展与石油和煤等能源的研究密切相关。早在20世纪20年代,苏联学者 B.H.维尔纳茨基就开始研究地质体中有机质的地质作用,他曾着重研究过石油的有机组成和石油有机成因等问题。因此,在他的主要著作《地球化学概念》和《生物圈》等书中,详细论述了石油的有机组成和石油成因的主要依据,论述了生物和有机质(如腐殖质)在沉积锰矿以及其他金属元素表生富集过程中的重要意义。当时维尔纳茨基工作的实验室即是1927年苏联建立的世界上第一个有关的实验室(活性炭研究室)的前身,后来该实验室又改名为生物地球化学研究室。 1934年, A.特莱布斯(Treibs,1936)首次从石油中分离并鉴定出卟啉化合物,从而被认为是真正的现代意义上的有机地球化学概念诞生的标志。他首次发现并证实了卟啉化合物广泛存在于不同时代、不同成因的石油、沥青等地质体中,认为这些卟啉化合物来源于植物叶绿素,从而为石油有机成因理论提供了一个极其重要的证据。经过对各种地质体进行了广泛深入的研究之后, A.特莱布斯认为这种石油卟啉就是植物叶绿素和动物血红素降解的产物,进而提出了从叶绿素a向石油卟啉转化途径的假说。这样就开创了一种新的有机地球化学研究方法,即直接对比生物先质体中的生化组分和原油中的有机组分。迄今为止,关于其他许多生物标志物的成因研究仍然基于这一基本思想,即地质历史时期中生物的生物化学转化机理可以用现代沉积的事实来解释,这也是有机地球化学最重要的基础学科——分子地球化学诞生的标志。

油气地球化学智慧树知到课后章节答案2023年下中国地质大学(武汉)

油气地球化学智慧树知到课后章节答案2023年下中国地质大学(武汉)中国地质大学(武汉) 绪论单元测试 1.根据有机质丰度指标,可将烃源岩划分为()。 A:中等烃源岩 B:差烃源岩 C:非烃源岩 D:好烃源岩 E:主力烃源岩 答案:中等烃源岩;差烃源岩;非烃源岩;好烃源岩 第一章测试 1.关于生命起源的化学起源假说,得到了的验证。() A:米勒实验 B:泰勒实验 C:麦尔实验 D:马可实验 答案:米勒实验 2.地质时期沉积有机质的第一大来源是。() A:细菌 B:浮游植物 C:浮游动物 D:高等植物 答案:浮游植物 3.下列哪种生物有机质的平均化学组成与石油最为相似。() A:纤维素 B:丹宁 C:脂类 D:木质素 答案:脂类

4.下列哪些属于生命进化历程的重大变革()。 A:生物从海洋走向陆地 B:动植物的分化 C:原核生物进化为真核生物 D:异养生物进化为自养生物 E:人类的起源 答案:生物从海洋走向陆地;动植物的分化;原核生物进化为真核生物;异养生物进化为自养生物;人类的起源 5.生物物质地球化学循环由两个库组成,分别为()。 A:消耗库 B:储存库 C:交换库 D:吸收库 答案:储存库;交换库 6.地史时期对沉积有机质有主要贡献的生物类型包括()。 A:浮游植物 B:高等植物 C:细菌和古菌 D:浮游动物 答案:浮游植物;高等植物;细菌和古菌;浮游动物 7.生物有机质的主要化学组成包括()。 A:蛋白质和氨基酸 B:木质素和丹宁 C:碳水化合物 D:脂类 答案:蛋白质和氨基酸;木质素和丹宁;碳水化合物;脂类 8.能量金字塔原理指初级生产力最大,次级生产力依级次减小,终极生产力最 小。() A:错 B:对 答案:对 9.沼泽是煤的主要形成环境之一。()

油气地球化学

第四章沉积有机质 1.说明生物的发育与沉积环境的关系?能解释原因吗? 1)海洋环境分为滨海、浅海、海湾和深海。滨海水体动荡,含氧量高,由于水体能量过高,陆源,水生生物、高等植物、细菌、浮游动物均发育较少。浅海环境由于阳光充足,温度适宜,江河、波浪、潮汐带来陆岸大量营养,故水生生物、浮游动植物、细菌均发育良好,陆源生物、高等植物发育良好。海湾水生生物、细菌,浮游动植物十分发育。深海区由于远离大陆缺乏营养来源,温跃层、盐跃层的存在又使深层含营养物的水不易升到表层,生物极少产量最低。 3)湖泊分为滨湖、深湖、浅湖、半深湖相。滨湖水体能量高,各种生物均不发育,浅湖区由于河流的注入,同时带来营养物质的陆源生物、水生生物、浮游动物发育中等,深湖、半深湖区由于比海洋浅的多,阳光充足,河流注入带来大量的营养物质,各种生物均十分发育。2.以湖泊为例说明影响生物类型及沉积有机质发育的因素。 湖泊是大陆上地形相对低洼和流水汇集的地区,也是沉积物和有机质堆积的重要场所。 就有机质的供给来说,湖泊沉积环境出了本身产出的水生生物外,同时还由于琥珀的规模比海盆小,受陆原有机质影响较大,从而造成有机质来源的二元性。此外,湖泊被大陆所包围,入湖的河流可以从四面八方带来有机质,造成陆源有机质来源的多方向性,使得其沉积物中的有机质具有二元多向性。陆源有机质影响的大小,一方面与陆源有机质的发育程度(取决于气候条件)有关,同时还与湖盆的大小有关。但总体上讲,越往湖盆中心,陆源有机质影响越小(重力流影响除外)。 就有机质的保存条件来说,尽管不同的湖盆有明显的差异,但总体上讲,从湖泊边缘到中心,随着水体逐渐加深,湖盆从滨湖,浅湖逐步过渡到深湖半深湖相,水体的搅动程度逐渐减弱,沉积物逐渐变细,环境的还原性逐渐增强,有机质的保存条件逐渐变好。 总体上看,从湖盆边缘到中心,有机质的丰度逐渐升高,陆源有机质的贡献逐渐减少,有机质类型逐渐变好,且复杂,一般在大型湖泊的深湖相,由于远离陆源有机质的影响,基本上以产烃能力强的水生生物贡献为主,有机质类型好。 第五章干酪根与油气的生成 1.干酪根是如何形成的 在微生物(酶)的作用下,源于生物体的生物聚合物,即蛋白质、碳水化合物、木质素和类脂等,首先部分被降解成单体化合物,如氨基酸、单糖、脂肪酸、酚等,这些单体化合物或者被微生物利用、消耗,或者被溶解带走,剩余的则在微生物的进一步作用下,与尚未完全分解的生物聚合体通过活泼官能团反应缩聚成为相对分子质量较大、溶解性较差的多聚体有机质(腐殖质),随后,在微生物的进一步作用下,有机质的聚合程度不断升高,多聚体表面的亲水官能团逐渐减少,从而导致有机质的水解性和在酸碱溶液中溶解性逐步降低(不溶作用),而演化成为聚合度、稳定性更高的地质聚合物——干酪根。一些类脂或烃类也可不被分解直接形成腐殖质,再经不溶作用形成干酪根,也可直接形成干酪根。 。 4、图9-1,生烃模式图有何意义 答:左侧的图中表示不同深度有机物经历的地质作用阶段以及从生成物角度划分的各个带,中间的图中显示的是可溶有机质的数量变化,不同深度地层中各物质的累积含量,右侧的图中表示可溶有机质的化学成分变化。 浅层中有机物主要经过成岩作用形成生物成因气带,大部分可溶有机质为地球化学化石,小部分为气。中层中有机物经过深成作用上层为油带,下层为湿气带,残余部分地球化学化石,随深度增加油的含量先增加后减少、含气量逐渐增加。深层中有机物继续经过变质作用形成干气带。可溶有机质继续向气转化,大部分为干气,油含量很少。

油气地球化学研究的最新进展

油气地球化学研究的最新进展油气地球化学是以石油和天然气作为研究对象,探讨它们的来源、成熟演化、运聚储藏等方面的一门学科。自1950年代以来, 随着仪器技术、化学分析等多方面的发展,石油地球化学的研究 也得到了飞速的发展。本文将介绍油气地球化学研究的最新进展。 一、油气源岩形成机制的深入研究 油气源岩是产烃和储集烃类物质的重要富集区,其成因机制对 石油资源的形成起到了至关重要的作用。目前,油气源岩成因的 研究主要从有机质古地理、氧化还原条件和沉积环境等三个方面 进行探究。 有机质古地理方面,研究表明油气源岩的有机质来源可能是来 自周围地层,在运移过程中汇聚到基底区域,形成富有机质沉积物。此外,还有一部分有机质来源于生物形成废弃物及其他原生 有机质。 氧化还原条件方面,研究表明异常高的氧化还原界面可能会导 致母质有机质的快速转化,导致大量的烃类产生。

沉积环境方面,一些新的研究表明,不同的沉积环境对于石油形成有着关键的影响。例如,特定的海湾和海洋环境有助于油气源岩中的沥青质和q10等有机物的形成,而湖、河流和盆地则更有利于烃类型的多样性产生。 二、油气地球化学新技术的应用 近年来,油气地球化学的研究中出现了一些新的仪器技术和分析方法,这些方法极大的改善了石油地球化学的质量和精确性。 其中,氡同位素放射性检测技术是一种新的石油勘探工具。氡同位素在油气储层中的浓度非常低,但它的放射性半衰期长,可以通过测量氡同位素的衰变产物来检测油气运移的路径和运聚储藏的情况。 另外,生物分子标志技术也是近年来油气地球化学新的重要分析方法之一。这项技术以生物黑色素为例,与有机质结合,分析有机质类型,补充了油气地球化学分析的缺陷。此外,研究人员还开发了新的基于氯同位素的标志技术,利用氯同位素的分布来反映沉积环境的化学特征,从而预测油气储层特征和含量。

浅谈油气示踪的几种地球化学方法(1)

浅谈油气示踪的几种地球化学方法 作者:倪宁 【摘要】油气在运移过程中,由于油气分子在大小、结构、极性等方面的差异,存在被矿物颗粒选择性吸附的现象,从而导致油气在运移过程中产生一定程度的运移分异效应,即地质色层效应。已经证实,当盆地的地质环境比较稳定时,油气在运移过程中所发生的变化与实验室的“色层”效应极为相似(查明,1997)。从物理化学的角度来看,色层效应是原油中各个化学组分的分馏过程(Leythaeuser等,1984;Seifert and Moldowan,1986)。因此,根据某些典型的地球化学指标的变化规律,可以追踪油气运移的主要方向和距离。 【关键字】非烃化合物;饱和烃;芳香烃 一、族组成变化 由于原油中的非烃化合物(胶质、沥青质)分子大,极易被矿物表面吸附。同样,芳香烃比正构烷烃和环烷烃的极性强,因此,随着运移距离的增大,原油中的胶质、沥青质和芳香烃含量都降低,造成了原油中的饱芳比、总烃(HC/R+AS)等指标变大。 王东良等(2007)研究塔里木盆地柯克亚白垩—新近系原油族组成的纵向变化特征后认为,其原油自下而上具有饱和烃含量增高、芳香烃含量降低、饱芳比值增加的特征,而芳香烃、非烃和沥青质含量自下而上的分布特征与饱和烃含量具有相反的变化趋势。这种差异主要受控于油气自下而上的运移分馏作用的控制。 二、各族组分变化 (一)饱和烃 对于原油来说,随着运移距离增大,沿着运移方向,原油组分发生了有规律的变化。由于原油中烃类分子化合物立体结构效应,使得原油中异构烷烃比正构烷烃易运移出去,正构烷烃比环烷烃易运移出去,链烷烃比环烷烃易运移出去,运聚效应结果导致了沿运移方向运移出去的原油中异构烷烃/正构烷烃、链烷烃/环烷烃比值均上升。 对于天然气来说,天然气的运聚效应导致了甲烷相对于重烃、异构丁烷相对于正丁烃、烃类组分相对于非烃组分优先运移,结果使得随着运移距离增大,天然气中C1/C2、C1/(C2+C3)、iC4/nC4、HC/NHC比值均增大。 一般来说,分子量越高,烃类化合物极性越强。因此在地质色层效应和烃化合物吸附作用下,随着运移距离增大,运聚效应的结果会导致原油中低分子量烃类越来越多,而高分子量烃类越来越少,使得沿油气运移方向,ΣC21-/ΣC22+比值上升,主峰碳数下降。据荣启宏(2004)在济阳坳陷的研究表明,运移后的油藏其色谱峰型由A型变为D型,重烃分子量减少,轻烃分子增加,主峰碳降低,同时nC21-/nC22+的值相应的发生了增高。这一演变规律,在邻近的牛庄洼陷中己被证实与油气运移相关(查明,1997)。因而,有 理由认为研究区油藏色谱图特征上的差异是由油藏流体运移所致,并可能在一定程度上反映油藏流体的运移强度。 (二)芳香烃 芳烃中的甲基菲包括4个异构体:3-MP和2-MP为β型,9-MP和1-MP为α型,因取代基位置不同,空间效应有别,α型显然比β型活跃,因此极性可能相对较强,在运移过程中易被岩石吸附而滞留在后,所以沿着运移方向,MPI1和MPR值增大。

油气地球化学实验报告(全)

实验一:有机碳含量测定 一、实验目的 通过实验,加强对反映烃源岩各种地球化学特征的相关指标的认识,掌握基本分析方法和操作步骤及其地质应用。 二、实验原理 有机碳含量是指岩石中所有有机质含有的碳元素的总和占岩石总重量的百分比。 有机质含量=有机碳含量×K 将去除无机碳的样品,在1300℃~1500℃高温充分氧气存在的条件下进行灼烧45~90秒。有机碳被氧化为CO2、二价硫被氧化为SO2。生成SO2、CO2和CO气体,流经各种吸收管除去杂质。SO2进入硫红外池,检测出样品中硫元素的百分含量。CO2和CO进入催化炉,将CO转化为CO2,然后进入硫红外池,检测出样品中碳的百分含量。 三、实验步骤 1.样品的前处理 (1)碎样:将要分析的岩样洗去表面污物,在40~60℃的烘干箱内烘干后粉碎; (2)过筛:过100目标准筛,装入样品袋,放入干燥器待用; (3)称样:在万分之一天平称取0.5~1.0克岩样,放入透水瓷坩埚中; (4)酸化:(去除无机碳)将坩埚放入50ml烧杯中,加25ml 10%的盐酸溶液,浸 泡3~4小时后,将烧杯放在水浴锅上加热,温度控制在70℃,使烧杯中的液体慢 慢蒸发40分钟; (5)水洗:取出冷却到室温,将坩埚放在抽滤器上,用蒸馏水洗至中性; (6)烘干:取出盛样坩埚放在烘箱内60~80℃烘干,时间为6~8小时。取出放入干 燥器内准备分析测定。 2.样品上机测定 (1)开机稳定1个小时; (2)打开氧气、空气分压表,压力控制在36磅/平方英尺; (3)所有最初启动程序必须全部完成,正常操作为自动形式; (4)样品上机测定:从干燥机内将样品取出,在每一个样品中加铁助熔剂0.5克, 加铜助熔剂0.2克。输入样品编号和样品质量,然后将坩埚放入感应炉,按一下 分析开关,分析自动进行,结果显示于计算机上; (5)取出废坩埚,放入第二块样品,按上述步骤分析,依次进行下去; (6)空白实验:从某一分析结果中选取标准值,它的差异平均值是新的空白值。 四、实验试剂 10%盐酸溶液、无水高氯酸镁(分析纯)、烧碱石棉(分析纯)、铂硅胶、玻璃纤维、铁助熔剂、铜助熔剂、氧气(纯度不低于99.9%)、压缩空气或氮气(无油无水)、各种碳含量的仪器标定专用标样 五、注意事项 1.过滤样品前,一定要把手洗干净,防止坩埚污染; 2.过滤时烧杯号与坩埚不能混乱,滤液不能满足坩埚;

同位素地球化学在油气领域上的应用

同位素地球化学在油气领域上的应用 同位素地球化学是研究地球上同位素的分布、变化和地球化学过程的一门学科。在油气领域,同位素地球化学的应用主要体现在以下几个方面。 同位素地球化学可以用于研究油气的形成和演化过程。通过分析油气中的同位素组成,可以确定油气的来源和成因。例如,通过测定油气中的碳同位素比值,可以判断油气是来自海相还是陆相沉积环境,从而指导勘探工作。同时,同位素地球化学还可以揭示油气的演化过程。例如,通过测定油气中的氢同位素比值,可以判断油气的成熟度和演化过程,为油气勘探和开发提供重要依据。 同位素地球化学可以用于判别油气的来源和成因。不同地质环境和沉积条件下形成的油气具有不同的同位素特征。通过测定油气中的同位素组成,可以确定油气的来源和成因。例如,通过测定油气中的氮同位素比值,可以判别油气的有机质来源,如海洋生物还是陆地植物。同时,同位素地球化学还可以用于判别油气的类型和成分。例如,通过测定油气中的氧同位素比值,可以判别油气中是否存在生物碳酸盐的组分,从而判断油气的类型和成分。 第三,同位素地球化学可以用于研究油气的运移和储集过程。油气在地下储层中的运移和储集过程受到地质构造、岩石孔隙结构和流体作用等因素的影响。通过测定油气中的同位素组成,可以揭示油

气的运移和储集过程。例如,通过测定油气中的氦同位素比值,可以确定油气的来源和运移路径,为油气勘探和开发提供重要依据。同时,同位素地球化学还可以揭示油气在地下储层中的运移和储集机制。例如,通过测定油气中的硫同位素比值,可以判断油气中硫化氢的来源和生成机制,从而揭示油气在地下储层中的运移和储集过程。 同位素地球化学还可以用于研究油气的污染和环境影响。随着油气勘探和开发的不断深入,油气的污染和环境影响问题日益突出。通过测定油气中的同位素组成,可以揭示油气的污染来源和迁移路径,为油气污染防治提供科学依据。例如,通过测定地下水和土壤中的同位素组成,可以判断是否存在油气污染,从而指导油气污染防治工作。 同位素地球化学在油气领域的应用具有重要意义。通过测定油气中的同位素组成,可以揭示油气的来源、成因、运移和储集过程,判别油气的类型和成分,研究油气的污染和环境影响。这些研究成果不仅有助于指导油气勘探和开发,还可以为油气污染防治提供科学依据。因此,同位素地球化学在油气领域的应用前景广阔,值得进一步深入研究和应用。

准噶尔盆地腹部侏罗系油气成藏地球化学分析

准噶尔盆地腹部侏罗系油气成藏地球化学分析 准噶尔盆地腹部侏罗系油气成藏地球化学分析 依据生物标志物的分布和组成特征,准噶尔盆地腹部侏罗系三工河组的原油可以分为两类,庄1井和沙1井原油属于第一类,源于下二叠统风城组;南部征沙村地区征1井原油为第二类,源于中二叠统下乌尔禾组,也有侏罗系的贡献.根据流体包裹体均一化温度分布,结合生排烃史与构造配置关系研究,认为征1井三工河组油藏主要成藏期是古近纪以来,油气来自于昌吉凹陷的下乌尔禾组和侏罗系烃源岩;而庄1井和沙1井三工河组油藏具有多源多期油气注入,早白垩世末至古近纪,油气来自于北部盆1井西凹陷风城组,古近纪构造调整以来,混入了来源于昌吉凹陷的油气.各口井原油含氮化合物的分布特征,证实了研究区侏罗系原油近期是从征1井向北运移的. 作者:李伟王瑶张枝焕梅玲孟闲龙杨永才邵明华韩立国Li Wei Wang Yao Zhang Zhihuan Mei Ling Meng Xianlong Yang Yongcai Shao Minghua Han Liguo 作者单位:李伟,张枝焕,梅玲,杨永才,邵明华,Li Wei,Zhang Zhihuan,Mei Ling,Yang Yongcai,Shao Minghua(中国石油大学石油天然气成藏机理教育部重点实验室,北京,102249) 王瑶,Wang Yao(重庆宏伟建筑设计咨询有限责任公司,重庆,400030) 孟闲龙,Meng Xianlong(中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院西部分院,乌鲁木齐,830011) 韩立国,Han Liguo(中国石油化工集团公司胜利油田分公司地质科学研究院,山东,东营,257001) 刊名:地质科学 ISTIC PKU英文刊名:CHINESE JOURNAL OF GEOLOGY 年,卷(期):2006 41(4) 分类号:P5 关键词:油源生物标志物成藏史油气运移准噶尔盆地腹部

地球化学在油气勘探中的应用

地球化学在油气勘探中的应用地球化学是一门研究地球和其他行星的化学成分、结构和演化的学科。在油气勘探中,地球化学起着举足轻重的作用。它通过分析地球 内外部不同环境中的元素、同位素和有机化合物等信息,为油气勘探 提供了重要的支持和指导。本文将分析地球化学在油气勘探中的应用,并探讨其重要性。 一、地球化学应用于油气勘探的基本原理 地球化学应用于油气勘探中的基本原理是通过研究地球内外部不同 环境中的元素、同位素和有机物等特征,来揭示油气藏的形成和演化 过程。通过分析地球化学数据,可以获取油气藏的来源、形成机制、 分布规律等重要信息,从而指导油气勘探地质工作。 二、1. 元素和同位素分析 地球化学中常用的元素和同位素分析方法可以用于确定油气藏的来 源和流体组成。通过分析油气样品中的元素含量和同位素组成,可以 推断油气来自特定沉积环境,判断油气藏类型和地质年代,进而指导 油气勘探地质工作。 2. 有机地球化学 有机地球化学是地球化学中的一个重要分支,它研究含有机物的岩 石和地球表层沉积物。通过分析有机质的组成、成熟度和来源等特征,可以评估有机质丰度、烃类类型和烃源岩的潜力,为油气勘探提供重 要依据。

3. 稳定同位素地球化学 稳定同位素地球化学主要研究元素的同位素组成和分馏过程。通过 分析油气样品中的稳定同位素组成,可以判断油气的源岩类型和成因,揭示油气形成、运移和沉积过程,为油气勘探提供重要线索和指导。 4. 地球化学勘探技术 地球化学勘探技术是指基于地球化学原理和方法,开展的专门的地 质勘探活动。这些技术主要包括地球化学勘探地质地球化学探矿、地 球化学勘探地质地球化学工程测量等。通过采集地球化学数据、分析 样品特征,可以评估地质构造、沉积环境和油气藏分布等,为油气勘 探提供重要的技术支持。 三、地球化学在油气勘探中的重要性 地球化学在油气勘探中的应用,可以提供丰富的地质信息,帮助勘 探人员更准确地确定油气藏的位置、规模和品质,降低油气勘探的风 险和成本,提高勘探效率。地球化学分析结果与地质、地球物理勘探 相结合,可以形成综合解释,为勘探决策提供科学依据,促进油气资 源的合理开发利用。 综上所述,地球化学在油气勘探中扮演着重要的角色。通过地球化 学方法的应用,可以揭示油气形成和演化的过程,推断油气的来源和 分布规律,评估油气资源潜力,从而为油气勘探提供重要的支持和指导。今后,在油气勘探工作中,我们需要进一步加强地球化学研究,

有机地球化学方法在油气勘探中的应用

有机地球化学方法在油气勘探中的应用 有机地球化学是一门研究地球上有机物质的成因、分布、演化和功能的学科。 它通过对地球上有机物质的化学特征和地质背景的综合研究,揭示了地壳和生命的互动关系,对于油气勘探具有重要意义。下面将从有机地球化学方法的原理和应用两个方面来探讨它在油气勘探中的重要性。 首先,有机地球化学方法的原理是基于有机物质作为生物标志物存在于地球上 的特殊性质。有机物质主要包括生物标志物、有机地球化学特征化合物和溶解有机质等。其中,生物标志物是比较重要的指示物,它们是生物体自然合成的有机物质,在地球化学寻找中起到了重要的作用。生物标志物包括脂类、腐植酸、藻腋、干酚、单子、正则生物标志物和异构生物标志物等,它们通过地球化学研究,可以根据不同的上下界特征,进而推断地下油气存在的状况。另外,有机地球化学方法还应用于岩石特征识别和评价、指定表层环境变化、建立与调查油气藏区断层有机物活动性的模型等。 其次,有机地球化学方法在油气勘探中的应用十分广泛。首先是在油源分析中 的应用。通过对地表样品、岩石和沉积物中的有机物质进行分析,可以判断油气源岩类型、油气生笆化类型和演化程度,从而为油气勘探提供重要依据。其次是在油气成藏机制研究中的应用。有机地球化学方法可以解释油气形成的各个环境参数,如温度、压力、pH值等,在一定程度上揭示了油气的运移和富集过程。此外,有 机地球化学方法还可以帮助勘探人员判断油气储层类型、储集物性和储存条件,进而提升油气勘探的水平和效果。最后是在油气勘探地球物理勘探和化探方法的应用。有机地球化学方法的结论和结果对油气地球物理勘探和化探方法的设计和实施有重要指导作用。 虽然有机地球化学方法在油气勘探中具有广泛的应用前景,但是也存在一些问 题和挑战。首先,有机地球化学方法的研究需要实验手段和技术手段的支持,这对于一些小型企业和相关机构来说可能存在一定的难度。其次,有机地球化学方法在

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