油气地球化学
油气地球化学
1.油气地球化学主要研究的是：A.地球的磁场变化B.油气藏的形成、分布和演化规律（答案）C.地震波的传播特性D.地球的岩石圈结构2.下列哪项是油气地球化学的重要研究内容之一？A.地球的自转速度B.油气藏的地球化学特征（答案）C.地球的板块构造D.地球的重力场分布3.油气地球化学在勘探和开发油气资源中的主要作用是：A.预测地震活动B.评估油气藏的储量和品质（答案）C.研究地球的气候变化D.探测地球的矿产资源4.下列哪项技术不是油气地球化学常用的研究方法？A.地震勘探技术（答案）B.地球化学测井技术C.油气地球化学模拟技术D.油气地球化学分析技术5.油气地球化学中的“生油岩”是指：A.能够产生石油的岩石（答案）B.含有大量天然气的岩石C.具有特殊磁性的岩石D.富含矿物质的岩石6.下列哪项因素不是影响油气藏形成的主要地球化学因素？A.烃源岩的有机质含量B.储集岩的孔隙度和渗透率C.地球的自转速度（答案）D.盖层的质量和分布7.油气地球化学中的“油气窗”是指：A.油气藏在地下的分布范围B.有利于油气生成和保存的温度和压力条件范围（答案）C.油气藏上方的岩石层D.油气藏下方的岩石层8.下列哪项不是油气地球化学在环境保护方面的应用？A.评估油气开发对地下水的影响B.研究油气泄漏对土壤和植被的破坏C.预测地震活动（答案）D.监测油气开发过程中的大气污染9.油气地球化学研究中的“成熟度”是指：A.油气藏的埋藏深度B.烃源岩中有机质向油气转化的程度（答案）C.油气藏的温度和压力条件D.油气藏的形成年代10.下列哪项技术是利用油气地球化学原理进行油气勘探的？A.磁力勘探技术B.地震勘探技术C.地球化学勘探技术（答案）D.重力勘探技术。
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。
油气成藏地球化学培训课程
烃源岩类型
根据有机质类型、成熟度 等参数，确定烃源岩的类 型及生烃特征。
烃源岩热演化史
通过同位素分析等方法， 研究烃源岩的热演化过程 及其对油气生成的影响。
储层地球化学分析
储层岩石学特征
分析储层岩石的矿物组成、结构、 孔隙特征等，研究其对油气的储
集性能的影响。
储层流体性质
通过测定储层流体的组分、密度、 粘度等参数，了解其流动性能及
应用技术创新 针对油气勘探开发中的实际问题， 需要研发更加高效、精准的地球 化学勘探技术和分析方法。
多学科交叉融合 加强与其他相关学科的交叉融合， 如地质学、物理学、数学等，以 推动油气成藏地球化学研究的深 入发展。
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03
油气成藏地球化学基本原理
油气成因与演化
石油和天然气的生成
油气成因类型
从有机物质的形成到烃类的生成，再 到油气的形成，这一过程需要数百万 年的时间。
根据成因，油气可分为有机成因和无 机成因，其中有机成因油气是最主要 的类型。
油气演化过程
随着地壳运动和温度压力的变化，油 气会经历未成熟、成熟、过成熟和生 油窗等阶段。
目的
培养学员掌握油气成藏地球化学的基 本理论、方法和技术，提高其在油气 勘探、开发及研究中的实际应用能力 。
培训对象与要求
对象
油气勘探、开发及研究领域的专 业技术人员、科研人员及高校相 关专业师生。
要求
学员需具备一定的地球化学基础 知识，具备一定的油气勘探、开 发及研究经验，能够积极参与培 训活动，认真完成培训任务。
02
油气成藏地球化学概述
油气成藏地球化学定义
总结词
油气成藏地球化学是一门研究油气在地下形成、运移、聚集和分布规律的学科。
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。
油气地球化学指标计算-举例答案
芳香烃含量较低，表明该样品受到的生物降解作用较弱，保存了较多 的原始有机质。
04
样品中含有的甲烷、乙烷等低分子量烃类气体较少，说明该样品生成 的油气以中高分子量为主。
原油样品指标分析
原油样品密度为 0.85g/cm³，粘度为30cp， 表明该原油属于轻质油。
原油中饱和烃含量较高， 芳香烃含量适中，说明该 原油主要来源于成熟烃源 岩的裂解作用。
油气地球化学指标计算-举例答案
目录
• 油气地球化学指标概述 • 烃源岩地球化学指标计算 • 油气地球化学指标计算实例 • 油气地球化学指标计算结果分析 • 油气地球化学指标计算软件介绍
01 油气地球化学指标概述
定义与分类
定义
油气地球化学指标是用来描述和评估油气藏特征和含量的参 数，通常通过分析地层中的有机和无机化合物来获取。
ABCD
样品中含有的硫、氮等杂 原子较少，说明该原油品 质较好。
样品中含有的重金属元素 较少，表明该原油在形成 过程中受到的生物降解作 用较弱。
天然气样品指标分析
01 02 03 04Fra bibliotek天然气样品中甲烷含量较高，乙烷、丙烷等低分子量烃类气体含量较 低，说明该天然气以甲烷为主。
样品中含有的硫化氢、二氧化碳等酸性气体较少，说明该天然气品质 较好。
意义
油气地球化学指标的计算有助于深入了解油气藏的成因机制、演化过程和资源 潜力，提高油气勘探的成功率和效益，为我国能源安全和经济发展做出贡献。
常用指标介绍
烃类化合物
主要包括饱和烃、芳香烃和沥青质等，是油气藏中最为重要的化合物之一。通过 分析烃类化合物的组成和含量，可以了解油气藏的来源、成熟度和演化过程等信 息。
热解峰温（Tmax）是指岩石样品在加热过程中，释放出的烃类 量最大的温度点。热解峰温越高，说明有机质成熟度越高，生烃 潜力越大。
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。
油气地球化学知识框架
油气地球化学知识框架(总11页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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。
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
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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。
10原油中二本并噻吩含量的相对减少，C15以上芳香烃含量的相对增加和C15—C20饱和烃的相对稳定可作为水洗作用的可靠标志。
11 。
CPI碳优势指数）或OEP（奇偶优势）明显高于1.0时具有奇碳优势，明显低于1.0时具有偶碳优势。
12生物标志化合物在油气气球化学中应用于：指示生源输入、母质类型、沉积环境，并作为油气源对比、运移、生物降解、描述油藏流体非均质性等方面的评价和研究指标。
13烃源岩定性评价包括：有机质丰度、类型、成熟度。
14衡量岩石中有机质丰度的指标主要有总有机碳、氯仿沥青“A”、总烃、和生烃势。
15有机质的红外谱带可以分为脂族基团、芳香基团和含氧基团。
16氯仿沥青A分离成饱和烃、芳香烃、非烃和沥青质4个族组分。
简答：
1影响原油类型的地质因素：原始生油母质的类型和性质、有机质热演化、储层中石油的蚀变。
2生物标志化合物的三个特征：是生物体的一部分组成在原油、煤、岩石体中都能被测到；其母体化合物有较高的浓度沉积和早期成藏具有化学稳定性；分子结构具有明显的特异性或具有特殊的碳骨架。