油气地球化学知识框架
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-第二章-沉积有机质

是植物香精油的主要成分,但 其易挥发而不易保存在地质体 中。
单萜
第二节
生物有机质的化学组成
倍半萜:三个异戊二
烯单元,C15,广泛存在于 高等植物中,是原油和沉 积岩中双环倍半萜的前身 物 双萜:四个异戊二烯 单元,C20,高等植物中普 遍的生化组分,如松香酸、
第二节
5、色素
生物有机质的化学组成
在水生植物、动物和沉积物中找到的天然有机色素大致有 三类,即:(1)类叶绿素色素,其中包括叶绿素和(Chlorophyll) 卟啉(Porphyrin);(2)类叶红素,其中包括橙色素、叶红素和 叶黄素;(3)黄素朊、黄色素及与其有关的N—杂环物质。 其中卟啉、绿素、叶绿素和血红素类的化合物广泛分布于 原油、沥青、煤、沉积岩和其他许多地质体中。它们与植物的 叶绿素、动物的血红素以及一些细菌色素等生物组织有着密切
与自氧的浮游植物密切相关,浮游动物高产期往往紧接浮游植物高产 期而出现,在浮游植物高产地区,浮游动物也相当发育;从寒武纪开 始,大多数浮游动物提供了相当数量的有机质,但高等浮游动物由于 繁殖率较低,数量较少,对有机质的贡献较低
高等植物:地史中,志留纪 以前,陆地只有少量的低等植 物,志留纪沉积物中才出现高 等植物残体,但直到志留纪晚 期,裸蕨类植物才控制了陆地; 到中泥盆世,多数类型的维管 植物相继出现,在晚石炭世时, 以蕨类植物为主的陆地植物群 达到高峰,成为世界上第一大 成煤期;到早白垩世时,随着 植物进一步演化,适应性更强 的被子植物出现,并在植物群 中占优势和广泛繁殖,成为地 史上广泛成煤期 高等植物为沉积物提供有机质可能仅次于浮游植物,而与细菌相当
番茄红素
β - 胡萝卜素
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。
油气生成的知识点总结

油气生成的知识点总结一、油气生成地质学基础知识1. 岩石圈和地幔构成地球的岩石层,是地球矿物质和生态活动的主要地区。
2. 地球岩石层是地球生命和自然资源的基础,是地球岩石层和生态活动的主要地区。
地球岩石层是地球的岩石圈和地幔的基础构成,是地球的岩石圈和地幔的基础构成。
3. 地球岩石层是地球的岩石圈和地幔的基础构成,是地球的岩石圈和地幔的基础构成。
地球岩石层是地球的岩石圈和地幔的基础构成,是地球的岩石圈和地幔的基础构成。
二、油气生成的基本概念1. 烃源岩:主要由有机质、粘土矿物、碳酸盐矿物和石英等成分组成。
2. 成烃作用:是指烃源岩中的有机质在一定温度、压力和时间条件下发生热解反应、高温催化反应,生成烃类物质的反应过程。
3. 成气作用:是指烃源岩中的有机质在一定条件下,经过压力、温度等作用,逐渐分解成天然气的过程。
4. 成油作用:是指烃源岩中的有机质在一定条件下,经过压力、温度等作用,逐渐分解成原油的过程。
5. 成烃期:是指有机质经过烃源岩中的生物成分,通过地质作用形成烃的时间段。
6. 成藏期:是指烃源岩中的烃类物质形成原油和天然气,在地质层中成藏的时间段。
三、油气生成的地质条件1. 温度条件:烃源岩的温度高于60℃时,有机质才能进行热解反应,生成烃类物质。
2. 压力条件:地下深处的高压和高温条件有利于烃源岩中的有机质成烃作用的进行。
3. 时间条件:成烃过程需要漫长的地质时间,通常需要几百万年到几十亿年的时间。
4. 成藏条件:烃源岩需要在埋藏和形成地层沉积环境下进行成烃作用,使生成的烃类物质可以在适当的条件下成藏。
四、油气成藏地质条件1. 有效储集层:是指烃源岩中生成的原油和天然气,通过一定地质作用,在适当条件下进行成藏和储集的地质层。
2. 地质构造条件:构造隆起和坳陷构造是地质作用形成原油和天然气成藏最为常见的构造类型,构造形成条件对油气成藏起着关键作用。
3. 地层孔隙和裂缝条件:地层孔隙和裂缝是原油和天然气的主要储集空间,地层孔隙度和裂缝发育程度是影响烃类物质成藏的重要地质条件。
油气地球化学总复习

干酪根的元素组成中,主要以C、H、O元素为主,含 有少量的N、S、P及微量金属元素。C元素含量一般为 70%~85%,H元素一般为3%~10%,O元素一般为3% ~ 20%。由于干酪根是一种高分子聚合物,因此无固定的组成 或分子式
影响干酪根元素组成主要因素包括:有机质母质类型、 有机质的沉积环境、有机质热演化程度
有利于有机质沉积的环境物理参数是:缓慢的水 流或停滞的水体;有机质与粘土颗粒的絮凝、粘 合作用使聚合体获得近似细砂的沉积速度;浪基 面以下静(缓)水低能环境和超过浪基面深度的 中等水深,保存潜势高;沉降速率与沉积速率相 近或前者稍大时,才能持久保持还原环境
有利于有机质沉积的环境化学参数是:水体下部 或沉积物表层保持良好的还原环境。酸碱度影响 伴生沉积物性质。只有pH≥7.8才能出现大量碳酸 盐与有机质同时沉积
S2为300℃以后受热裂解的产物,表示岩石中部分重质烃和胶质、沥青质的裂 解产物,反映干酪根的剩余成烃潜力。
S4为岩石样品在600℃下不能裂解的残余有机碳,燃烧成二氧化碳由热导检测器 测出的值,相当于岩石中不能产烃的死碳。
Tmax(℃)是S2峰最高的裂解峰温度,Tmax反映干酪根成熟度。
3、色谱-质谱法
现代油气成因理论(续)
天然气的生成实际上是一个从有机质沉积后直到其生气潜 力被彻底消耗之前一直在进行的过程
大量生成集中在两个阶段: 一是由干酪根受热生成,但它大量生成所需的热力条件高 于干酪根成油的热力条件 二是浅埋的早期阶段在厌氧微生物作用下可以大量生成。 但多数情况下,由于浅埋时保存条件不佳,所生成的相当部分 生物气都散失殆尽,必需有良好的保存条件配合,才能大规模 成藏 同时,在有机质转化成烃的过程中,可能有无机组分的参 与和加入。对于天然气来说,尤其是非烃气,可能有幔源气的 贡献
油气地球化学总结复习资料

1、C15~C21主要源于水生生物,C25~C33,成熟度低、高等陆源植物2、类异戊二烯烃:盐湖相石油形成于强还原环境,具植烷优势和正烷烃的偶碳优势,Pr/Ph<1.0;湖相烃源岩生成的石油形成于还原环境,Pr/Ph为1.0~3.0;湖沼相的石油形成于弱氧化环境,姥鲛烷优势明显, Pr/Ph>3.0。
在煤系地层中Pr/Ph值很高,Pr/Ph =5~10随着有机质热成熟Pr/Ph值增大,异构烷烃与相应的正构烷烃含量比值下降,Pr/nC17,Ph/nC18明显降低;3、在石油中最常见的萜烷有m/z191的五环三萜烷(藿烷与非藿烷)。
奥利烷被认为是白垩系或更年青时代高等植物的标志物,可能来源于桦木醇和被子植物中的五环三萜烯4、生物标志化合物的应用1、母源输入和沉积环境C15~C21主要源于水生生物,C25~C33,成熟度低、高等陆源植物2、类异戊二烯烃:盐湖相石油形成于强还原环境,具植烷优势和正烷烃的偶碳优势,Pr/Ph<1.0;湖相烃源岩生成的石油形成于还原环境,Pr/Ph为1.0~3.0;湖沼相的石油形成于弱氧化环境,姥鲛烷优势明显, Pr/Ph>3.0。
在煤系地层中Pr/Ph值很高,Pr/Ph =5~10随着有机质热成熟Pr/Ph值增大,异构烷烃与相应的正构烷烃含量比值下降,Pr/nC17,Ph/nC18明显降低;2、确定时代3、成熟作用CPI、OEP/2×n C29/(n C28+n C30)P874、生物降解利用生物标志化合物能判断原油的生物降解程度,随着生物降解程度的增加,原油的物性将发生明显的变化,原油的密度、粘度增大,胶质和沥青质含量增加,饱和烃遭受生物降解的顺序为:正构烷烃>无环异戊二烯类烷烃>藿烷(有25-降藿烷存在)>规则甾烷>藿烷(无25-降藿烷存在)>重排甾烷>芳香甾类化合物>卟啉5、油气运移发现随着运移距离的增加,烷烃与芳香烃、正构烷烃与环烷烃的比值增加.长链三环萜比藿烷易于运移,甾烷中αββ组分比ααα组分易于运移,单芳甾烷比三芳甾烷更易运移,因此,随着原油运移距离的加大,易运移的组分相对富集。
油气地球化学复习资料

油气地球化学复习题、名词解释:(5'×5)1、R0 :亦称镜质体反射率,指光线垂直入射时,镜质体中的反射光强度和入射光强度的比值。
(温度和有效加热时间的函数且具不可逆性)(1)、干酪根:沉积岩中不溶于非氧化性酸、碱溶剂和常用有机溶剂的沉积有机质。
2、生物标记化合物:是指沉积有机质、原油、油页岩、煤中(书:沉积物或者岩石中)那些来源于活的生物体,在有机质演化过程中具有一定稳定性,没有或较少发生变化,基本保存了原始生化组分的碳骨架,记载了原始母质的特殊分子结构信息的有机化合物。
因此,它们具有特殊的“标志作用”。
3、氯仿沥青“A”:指可溶于有机溶剂氯仿中的有机质。
氯仿从岩石中提取出来的有机质质量与岩石样品质量之比的百分数,就是氯仿沥青“ A”的含量。
它是反映了岩石中分散沥青物质中性部分的含量,一般认为氯仿沥青“ A”与石油的性质相近似。
(课件:指岩石中可抽提有机质的含量)4、生物降解作用:当含有溶解氧和微生物的地表水进入到浅层油藏界面后,微生物将以石油烃类为碳源进行繁殖,多是选择性消耗石油烃类使得石油化学组成发生重要改变的过程(这主要是需氧微生物的降解过程,异氧微生物的降解即是硫酸盐还原菌的厌氧氧化作用。
)(可以不用写吧)生物降解的结果一方面是使原有的性质变差,有的粘度增加,形成重质油;另一方面,生物降解也会产生沥青沉淀,堵塞孔隙喉道,是储层物性变差,从而降低油气藏的开发价值。
5、藿烷:五环三萜类中分布较广泛的生物标志物,由死亡生物体经地球化学过程演化而来的反映原核微生物(细菌)的输入的化合物。
有4个六元环和1 个五元环组成。
碳数为27-35 ,(在C-4、C-8、C-10、C-14、C-18 均有甲基,C-21 是烃基取代基,它可以是-H 、-CH3、C2H5等,)这类化合物的立体异构主要发生在C-17、C-21 、C-22 上,正常藿烷的碳数为30。
(当某碳位上少一个-CH 2时,称为降藿烷;少两个-CH2 时称为二降藿烷;少三个-CH 2时称为三降藿烷。
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。
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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显微镜下为胶状颗粒,由稠环芳香烃和烷基侧链组成腐泥型有机质中数较腐殖型有机质少四、氯仿沥青元素组成氯仿沥青主要由C、H、O、S、N元素组成;平均来说,C的含量在84%左右,H的含量在10%左右,三种杂元素含量在6%左右。
第三节有机质的成岩演化(1)沉积物成岩作用沉积物沉积以后在埋藏过程中受温度、压力等外界因素的作用,失水、压实、胶结、溶解等固结成岩的过程。
通常指沉积物沉积之后直到变质作用之前的整个过程。
(2)成岩作用阶段的有机质演化有机质成岩演变的主要营力:微生物作用(3)微生物的分布整个成岩环境,主要为80摄氏度以下的成岩环境;沉积物顶层细菌非常多, 主要为喜氧细菌, 深处主要为厌氧细菌;细菌可在淡水和高饱和盐溶液量繁殖;在一些极端环境中,如火山热泉、冰冻极区中都有细菌存在。
(4)微生物的代机制分解—分子结构由大变小被简化合成—分子结构由小变大被复杂化(5)沉积物中细菌对有机质的作用(6)埋藏深度与厌氧细菌活动的强度0~1-2米,沉积表面向下细菌迅速减少,细菌活动强度的迅速降低主要是由于氧气的减少,使喜氧和兼氧细菌死亡。
2~150米,已无沉积的初始养料供细菌使用,故细菌活动仍处于低潮,同时沉积有机质不断缩合,腐殖质干酪根不断生成,并代替了沉积有机质。
150~400米,温度升至20~25 ℃,细菌利用新生成的腐殖酸和干酪根及其分解产物以及死亡的细菌作为养料,细菌活动复(其中发酵菌首先复)。
400~1000米,特别是700~1000米深度段,地温升至 35~45 ℃,最有利于甲烷生成菌生存,同时有机酸养料丰富,是细菌活动的又一高潮有大量生物成因甲烷生成。
1000~1800米,温度升至70~80 ℃,甲烷生成菌死亡,生物甲烷不再生成。
细菌作用让位于热解作用。
第三章干酪根结构特征与研究方法第一节干酪根定义及分离方法(1)干酪根的研究历史(2)干酪根的分离方法(3)干酪根研究的常用方法1、光学类方法(显微镜、SEM、荧光显光镜)2、化学类方法(元素分析、稳定同位素、热解分析、超临界抽提、氧化分解)3、物理类方法(IR吸收光谱、X-ray、核磁共振NMR、顺磁共振ESR)第二节干酪根的光学特性研究一、干酪根的显微组分和光学特征1)显微组分1、腐泥组2、壳质组3、镜质组4、惰质组2)显微组分应用1、划分干酪跟类型2、生油潜力的预测二、干酪根的颜色及其变化未成熟干酪根色浅,为淡黄色,随T、P的上升,热降解进行,干酪根不断降解、缩合、结构紧实,因此颜色加深:黄→桔→棕→黑色。
而且色度是不可逆的。
三、镜质体反射率1.概念2.镜质体反射率测定方法3.镜质体反射率的应用成熟度的标尺、古地温预测、剥蚀厚度的恢复4.Ro的局限性(1)、当干酪根类型较好时,即显微组份中壳质组占优时,Ro数值降低,原因是富氢组份在降解生烃中残碳盖在镜质体之上,使反射光强度降低。
(2)、在下古生界、海相碳酸盐岩等缺乏高等植物输入的岩层中镜质体少或无,镜质体反射率测不准或测不到。
5、Ro为什么能够反映成熟度镜质体是凝胶体,以芳香结构为主,在T、P作用下,脱水、脱烷基侧链,结构由松散无序向紧实有序转化,芳香片间距缩小,密度增大,从而反射率增大,这个过程是不可逆的,所以可用它反映成熟度。
第三节干酪根研究的化学方法一、干酪根元素组成主要为:C、H、O、N、S,此外还含有少量磷和金属元素1)什么是造成元素组成的差异?(1)、母质来源(2)、沉积环境(3)、演化程度2)干酪根有机元素分析(1)、碳、氢分析(2)、氧分析3)干酪根元素组成及应用二、干酪根的稳定碳同位素组成(一)稳定碳同位素分馏原理和表示法1. 化学反应中的同位素交换作用2. 光合作用的动力效应3.物理—化学效应(二)稳定碳同位素分析方法(三)干酪根δ13C的组成和应用1.干酪根的δ13C决定于先质的δ13C2.干酪根δ13C分析母质组成和沉积环境3.地质历史中干酪根δ13C的分布4.干酪根δ13C指示成熟度研究三、干酪根热解分析(一)岩石评价仪(二)应用指标1.确定干酪根类型2. 干酪根演化程度3. 评价烃源岩优劣(三)热解气相色谱-质谱联用技术(四) 干酪根生烃的热模拟实验研究第四节干酪根研究的物理学方法一、干酪根红外光谱分析及其应用1.红外光谱分析原理2.分子振动形式3.干酪根中各基团的振动及红外特征吸收位置二、X-ray衍射研究干酪根1. X-ray衍射分析原理2. X-ray衍射分析及谱图3.干酪根X-ray衍射指标与应用三、干酪根的ESR研究1.基本原理2.地球化学意义四干酪根的NMR研究1 .基本原理2 .干酪根1H NMR谱图及应用第五节干酪根的结构模型与成烃模式一、干酪根的结构模型I型干酪根Ⅱ型干酪根结构Ⅲ型干酪根结构二、干酪根的成烃模式1.有机质演化的阶段性2.干酪根成烃演化规律3.影响干酪根成烃演化的因素第四章生物标志化合物第一节基本概念与分析方法一、概念二、生物标志物的研究意义三、生物标志化合物的分析1.岩石中可溶有机质抽提2、族组分分离测定3、色谱技术4. 色谱-质谱联用技术第二节正烷烃和无环异构烷烃地球化学特征一、立体异构的若干概念1.分子的手性和构型2.构型的表示法二正构烷烃1.正烷烃的物理和化学性质2.烃源岩、原油中正烷烃的主要来源3.正烷烃反映的沉积环境4.正烷烃反映有机质或原油成熟度5.油源对比6. 生物降解三、无环类异戊二烯烷烃第三节二环—五环异戊二烯烷烃一、二环倍半萜烷地化意义:1、反映陆源有机质的输入 2、油源对比 3、成熟度研究二、三环二萜烷地化意义:1、三环二萜烷的碳数分布可反映有机质成熟度 2、三环二萜的相对分布可用于油源对比四、四环萜烷五、五环三萜烷第四节藿烷系列物的组成和地球化学意义一、藿烷的结构和命名二、藿烷来源与转化目前绝大多数学者认为藿烷类系列化合物主要来源于原核生物或细菌。
普遍认为藿烷类大多来源于一个C30的里白烯或一个C35的细菌藿烷四醇。
三、藿烷类化合物的鉴定四、藿烷的地球化学意义第五节甾烷的组成和地球化学意义一、甾烷系列物二、规则甾烷1. 结构2. 来源3. 规则甾烷的异构体4. 规则甾烷的鉴定5. 规则甾烷的应用1、应用于成熟度的研究2、应用于有机母源特征的研究3、应用于油源对比的研究三、重排甾烷三、4-甲基甾烷四、低分子量甾烷五、芳香甾族化合物1.芳香甾族化合物的形成2.芳香甾烷的地球化学意义A. 反映有机质和原油的成熟度B.原油单芳甾的分布反映烃源岩岩性和海陆相第六节芳烃化合物及其地球化学意义1、单环芳烃2、多环芳烃1)萘系列化合物2)菲系列化合物3)三芴系列化合物4)其他多环芳烃3、环烷—芳烃第七节含氮化合物组成和研究意义一、卟啉(一)结构和分布地质体中的卟啉是植物叶绿素和动物血红素的衍生物.(二)卟啉的分析和鉴定卟啉含N 、含金属元素,属杂环复杂化合,它存在于原油或沥青A中的胶质和沥青质中.(三)卟啉的石油地化意义1、成熟度研究2、沉积环境分析3、油源对比和运移方向分析二、其它含氮化合物第五章天然气成因类型和评价第一节天然气成因及其分布一、生物成因气(一)生物气的形成在还原环境下,有机质在厌氧细菌的作用下发酵形成CH4,甲烷气的形成一般分两个阶段:1、产酸阶段 2、产甲烷阶段(二)生物气的标志干:干燥系数大(C1/C1-C5)轻:同位素组成δ13C1 <-55‰.(三)生物气的分布1、生物气成因类型和生成机理乙酸发酵生成甲烷二氧化碳还原生成甲烷烃源岩生物降解生成甲烷原油生物降解生成甲烷低温热催化生成低熟气2、稠油降解气的成因机理与成藏条件3、生物-热催化过渡带气的概念与判识指标过渡带气的甲烷碳同位素δ13 C1主要为-60‰~-45 ‰源岩演化程度Ro在0.3%~0.6%围过渡带氢同位素主要在-280‰~-180‰,主体小于-200‰说明源岩以淡水沉积环境为主二、热解成因气(一)控制生气的因素温度和时间原始母质的类型和结构氢的来源催化作用与矿物质的结合程度(二)有机质的演化规律(三)有机质的类型和结构ⅠⅡ型:脂链多、含氧链少、脂链长、主要生油,芳香结构少、生成湿气、H2不足。