应用油气地球化学
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Ø 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;Ø 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Ø 天然气地球化学;Ø 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。
油气地球化学

稳定性同位素质谱分析技术在石油地质中的应用与进展摘要:随着现代分析测试技术的提高,稳定性同位素质谱分析技术在油气地球化学中的应用也越来越广泛。
总结了碳同位素、氦同位素、锶同位素以及Re-Os同位素在油气地球化学中的应用,这些应用包括:用同位素研究来鉴别原油的生成环境和母质类型,对天然气进行成因分类和鉴别,判断天然气的成熟度,进行油气源对比,讨论油气的次生变化,研究油气运移,油气藏的成藏年代等。
探讨了这几种同位素在油气地球化学应用研究中存在的和应注意的问题。
关键词:稳定性同位素;石油地质;应用PROCESS AND APPLICATION OF STABLE ISOTOPESIN GEOLOGY OF NATURAL GAS AND PETROLEUMLiming ZhaoResource school, China University of Geosciences, wuhan, 430074, ChinaAbstract: The important roles of stable isotope data in the determination of the origin of natural gases, identification of kerogen precursors, comparison of oil-gas-sources, retracing of second migration of oil and/or gases, exploring the evolution of organic matter, analyzing the secondary change of oil and/or gases and exploitation of heterogeneous oil and/or gases are elucidated; the latest developments in their study and application in production are also introduced.Keywords: stable isotope, petroleum geology, application前言在石油天然气地质工作中,稳定同位素方法日益受到重视。
稳定碳同位素法在油气地球化学分析中的应用

稳定碳同位素法在油气地球化学分析中的应用李惠平(中国地质大学地球科学学院,湖北武汉,430074)摘要: 随着现代分析测试技术的提高,碳同位素在油气地球化学中的应用也越来越广泛。
总结碳同位素在油气地球化学中的应用,这些应用包括:用碳同位素研究来鉴别原油的生成环境和母质类型,对天然气进行成因分类和鉴别,判断天然气的成熟度,进行油气源对比,讨论油气的次生变化,研究油气运移,研究天然气的混合情况和油藏地球化学。
关键词: 稳定碳同位素;油气地球化学;进展1.鉴别原油的生成环境和油气母质类型稳定碳同位素技术在油气地球化学上应用广泛。
现在普遍认为石油是由古代海相或陆相盆地中的沉积有机质随地层沉降埋深热演化而生成的, 沉积环境决定了有机质的性质, 而有机质的类型影响生成油的碳同位素组成。
因此, 通过原油单体烃碳同位素的研究, 可以确定其生成环境和母质来源。
一般认为原油< - 30‰时, 其烃源岩的沉积环境为海相; 为- 29. 5‰~ - 28‰时, 其烃源岩的沉积环境为湖相; 为- 28‰~ - 24‰时, 其烃源岩的沉积环境为陆相, 与煤系地层有关。
总的来说, 海相来源原油碳同位素比陆相来源的轻。
Bjoroy研究认为湖相来源和陆相来源的原油中正构烷烃和类异戊二烯的同位素值有明显的差别: 在湖相来源的原油中, 类异戊二烯的同位素值与相同碳原子数的正构烷烃的类似; 而在陆相来源的原油中, 类异戊二烯的同位素值比相应的正构烷烃的轻;在湖相来源的原油中, 正构烷烃和类异戊二烯的同位素比值均随着碳原子数的增加变化微弱; 在陆相来源的原油中, 正构烷烃的同位素比值随着碳原子数的增加而变轻, 而类异戊二烯的同位素比值则随着碳原子数的增加而变重。
沈平等将我国主要地区石油分离为饱和烃和芳烃两个馏份进行碳同位素测定, 发现不同来源的石油, 其饱和烃和芳烃的碳同位素组成具有明显差异: 对型或煤系有关的轻质油, 其饱和烃和芳烃都富集较重的碳同位素,型原油与煤系有关的轻质油(或凝析油) 相比, 均具有较轻的饱、芳同位素组成。
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。
油气地球化学学生实验报告

油气地球化学学生实验报告引言地球化学是研究地球构成和变化规律的一门学科,而油气地球化学则是地球化学在石油和天然气领域的应用。
本次实验旨在通过模拟石油勘探过程,了解油气地球化学的基本原理和实验方法。
实验目的1. 了解油气地球化学的基本原理和实验方法;2. 掌握油气地球化学实验中常用的仪器和设备;3. 实践分析和解读实验数据的能力。
实验装置与试剂1. 天平2. 热力学计算软件3. 石油气样品4. 其他常用实验仪器和试剂实验步骤及结果分析1. 样品采集:根据实际需求,我们选择了地下薄层油田作为样品来源,并进行了沉积岩分析和原始油分析。
2. 沉积岩分析:我们对样品进行了粒度分析,发现沉积岩颗粒主要为粉砂质,有利于石油的储集和运移。
3. 原始油分析:我们对原始油样品进行了密度、粘度和组分分析。
实验结果显示,该原始油密度较低,粘度适中,其中主要组分为烷烃,含有少量的环烷烃和芳香烃。
这些特性表明该原始油质量较好,具有较高的开采价值。
4. 油气地球化学公式计算:我们根据实验数据和热力学计算软件,利用油气地球化学公式进行了热力学参数计算和油气运移模拟。
通过计算结果,我们可以获得潜在石油储量、矿石成因、油与岩石的相互作用等重要信息。
5. 结果分析:通过对实验数据的分析,我们得出了以下结论:- 该地下薄层油田具有较高的潜在石油储量;- 石油在储集岩石中的运移主要受到孔隙度、渗透率和地应力等因素的影响;- 石油的运移过程中可能会发生油水分离、溶解和降解等反应。
实验总结通过本次实验,我们初步了解了油气地球化学的基本原理和实验方法。
实验过程中,我们运用了石油地质学、地球化学和热力学等知识,掌握了油气地球化学实验中常用的仪器和设备,并且通过实际操作和数据分析,加深了对油气地球化学的理论和应用的认识。
实验结果表明,油气地球化学在石油勘探和开发过程中起着重要的作用,能够为石油储量评估、资源开发和环境保护等方面提供有力支持。
致谢感谢实验室老师的悉心指导和同学们的支持与协助,使本次实验能够顺利进行。
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。
油气地球化学

二、生物标志化合物
• 3.甾萜化合物
• 1)萜类化合物 • 是分布广泛含量丰富的标志物,包括环状和非
环状结构的化合物 • 主要指环状结构的萜类。包括双环倍半萜、三
环双萜、长链三环萜、四环萜和五环三帖。双 环倍半萜和三环双萜来自于高等植物 • 长链三环萜主要分布海相沉积中,藻类成因 • 五环三帖包括藿烷和非藿烷系列 • 藿烷是重要的生物标志物;主要来源于细菌和 蓝绿藻和低等植物。 • 四环萜是无环萜类降解产物
• 1959年在美国匹兹堡成立了第一个国际性的有机地球化 学分会。
• 1962年在意大利米兰召开了第一次国际会议,出版了 《有机地球化学进展》,规定两年召开一届学术会议。
• 1963年布雷格主编《有机地球化学》,论述天然有机物 地球化学。
• 1964年苏联出版《有机质地球化学》,论述沉积金属矿 产的有机地球化学,标志着有机地球化学学科独立。
• 80年代以后对煤成油的机理取得了深刻的认识。
二、油气地球化学的发展史
• 在相当长的一段时间内,油气地球化学仍会为石油形成 与分布的研究作出应有的贡献。
• 对新区勘探和老区深化研究; • 对低成熟油、煤成油以及碳酸盐成烃机制的深入认识; • 运用生物标志物,尤其是非烃化合物来研究油气运移; • 油藏地球化学着重研究孔隙形成无机-有机反映并预测
三、有机质的研究方法
• 2.分离和纯化 • 根据研究的目的进一步进行组分的分离和纯化。 • 主要采用方法有柱色层、薄层色谱、络合物加成等。 • 3.干酪根的分离 • 抽提后的岩样中还含有大量不溶于有机溶剂的干酪
根。分离的方法有物理的和化学的, • 物理方法不会影响干酪根的成分,但不能完全除去
全部矿物,尤其是黄铁矿,其与干酪根紧密共生。 • 化学方法可以较完全分离干酪根,但多少改变干酪
地球化学在石油勘探中的应用

地球化学在石油勘探中的应用地球化学是研究地球化学元素在地球上的分布、循环和变化规律的学科。
在石油勘探中,地球化学技术是一种非常重要的工具,能够帮助勘探人员确定油藏的类型、评估石油资源和预测油田的开发潜力。
本文将介绍地球化学在石油勘探中的应用。
一、沉积岩中的有机质分析地球化学技术可以通过分析沉积岩中的有机质,确定有机碳含量、有机质成熟度和有机质类型等参数,从而判断沉积岩中是否具有形成石油和天然气的潜力。
通过对有机质的热解实验和热模拟实验,可以评估油源岩的成熟度,进一步推测石油的生成和运移过程。
二、地球化学勘探寻找石油和天然气地球化学技术可以通过分析土壤、岩石、地表水、地下水、矿泉水等不同介质中的石油和天然气示踪物,帮助确定潜在的油气藏。
通过研究这些示踪物的组合和特征,可以找到富集石油和天然气的区域,指导勘探人员开展准确的勘探工作。
三、地球化学技术在油藏评价中的应用地球化学技术可以通过研究油藏中的岩石、矿物和流体等样品,了解油藏的物理性质、化学特征和地质背景,对油藏进行评价和描述。
通过分析油藏样品中不同石油组分的比例和性质,可以判断石油的类型、质量和资源量,为石油开发提供重要依据。
四、地球化学技术在油田开发中的应用地球化学技术可以通过分析石油田中的油气示踪物和地层水的化学组成,了解石油田的产油机理、油藏补给方式和储量分布规律,为油田的有效开发和提高产能提供科学依据。
地球化学技术还可以帮助调查地下水对油气开发的影响和石油污染的防治措施。
五、地球化学技术在环境保护中的应用随着石油勘探和开采的不断深入,环境保护成为一个重要的问题。
地球化学技术可以通过分析地下水、土壤、沉积物和大气等介质中的石油污染物,了解石油的分布、迁移和转化规律,为石油污染的防治提供科学依据。
总结:地球化学技术在石油勘探中起到了至关重要的作用。
通过分析沉积岩中的有机质、勘探寻找石油和天然气、油藏评价和油田开发中的应用以及环境保护方面的应用,地球化学技术为石油勘探和开发提供了全方位的支持和指导。
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应用油气地球化学
油气地质学是研究和利用油气资源的地质学分支,它是以地质学、化学、物理、力学、测量学和数学等学科为基础,它将化学和地质学相结合,运用地质分析、地球物理勘探、土壤和地下水分析等调查手段,研究油气的形成、分布、探测、开采等方面的一门学科。
油气地质学使用了诸多现代科技,如电子和电磁技术、测井技术、地球物理技
术等。
油气地球化学也被广泛应用到当今石油勘探开发中。
而油气地球化学,更是利用化学方法研究油气生成和分布,进行油气勘探开发的重要领域。
油气地球化学至今已被广泛应用到石油勘探开发中,取得了非常大的成绩,因
为它具有解释能力强、后期处理方便、成效可靠等特点。
例如,关于油、气和盐水的化学组成、构成和交互作用,油气地球化学的研究可以对原油地层的地层特征、成藏规律等给出较全面的解释。
即使在气象学上,油气地球化学的应用也非常重要。
比如,可以使用油气地球
化学的原理,估测气候变化对油气资源的影响程度;也可以用油气地球化学方法解释全球变暖现象,并对此做出针对性的响应措施。
总而言之,油气地球化学是一门全新的、非常重要的学科,其发明和发展,为
石油勘探开发和气候变化的研究及其响应措施的制定,提供了非常重要的技术支持和研究支持。
它不但可以提高油气市场的投资效率,还为气候变化等全球性环境问题提供了重要的科学依据,从而改善人们的生活。