石油地質(zhì)(第二章)

1、第二章 石油地質(zhì)l地質(zhì)學地質(zhì)學 是研究地球歷史、構造及其生命形成，是研究地球歷史、構造及其生命形成，尤其是記載巖石形成、演化尤其是記載巖石形成、演化的學科。的學科。地質(zhì)學的研究內(nèi)容非常復雜。地質(zhì)學的研究內(nèi)容非常復雜。l石油地質(zhì)學石油地質(zhì)學 是研究地殼中是研究地殼中油氣藏及其形成和分布規(guī)律油氣藏及其形成和分布規(guī)律的學科，的學科，是應用地質(zhì)學的是應用地質(zhì)學的一個分支學科，它是應石油工業(yè)發(fā)展需要而建立起來的新學科。一個分支學科，它是應石油工業(yè)發(fā)展需要而建立起來的新學科。l石油地質(zhì)工作者的石油地質(zhì)工作者的基本任務基本任務 就是綜合運用石油地質(zhì)學等多學科的知識和理論就是綜合運用石油地質(zhì)學等多學科的知識和

2、理論尋找尋找出更多更大的出更多更大的油氣田、油氣田、查明查明油氣資源分布，為高速發(fā)展的石油工業(yè)奠定基礎。油氣資源分布，為高速發(fā)展的石油工業(yè)奠定基礎。1 1 中國石油天然氣總公司人事教育局中國石油天然氣總公司人事教育局石油地質(zhì)石油地質(zhì) 北京：石油工業(yè)出版社北京：石油工業(yè)出版社1992.91992.922 辜忠濤辜忠濤. .我為祖國獻石油我為祖國獻石油. . 北京：石油工業(yè)出版社北京：石油工業(yè)出版社.2006.9.2006.93 3 田在藝，薛超編著田在藝，薛超編著. . 流體寶藏流體寶藏石油和天然氣石油和天然氣. . 北京：石油工業(yè)出版社，北京：石油工業(yè)出版社，200220024 4 南京大學地

3、球科學數(shù)字博物館南京大學地球科學數(shù)字博物館http:/ 第二章 石油地質(zhì)l第一節(jié)第一節(jié) 沉積巖和地質(zhì)構造沉積巖和地質(zhì)構造l第二節(jié)第二節(jié) 油氣的生成油氣的生成l第三節(jié)第三節(jié) 油氣藏的形成油氣藏的形成 油氣油氣是研究的是研究的主體主體，而油氣又存在于，而油氣又存在于客體客體-巖石巖石之中；之中；巖石是地球的組成部分，故首先從巖石是地球的組成部分，故首先從地球地球著手開始進行研究。著手開始進行研究。 本章對油氣的形成、運移、保存中的基本過程及概念進行介紹。本章對油氣的形成、運移、保存中的基本過程及概念進行介紹。 第二章 石油地質(zhì)35Km2900Km 地殼地殼是地球最外的一圈，是地球最外的一圈，深度范

4、圍為深度范圍為0 035km35km，是地，是地球表層的堅硬固體外殼，主球表層的堅硬固體外殼，主要由要由富含硅和鋁的硅酸鹽類富含硅和鋁的硅酸鹽類巖石巖石組成。組成。 地殼由海洋和陸地所構成。地殼由海洋和陸地所構成。海洋覆蓋了地球表面海洋覆蓋了地球表面3 34 4的的面積。面積。 地幔地幔指深度范圍為指深度范圍為35352900km2900km的圈層，占地球總體積的圈層，占地球總體積的的8383。主要是。主要是鐵鎂硅酸鹽、鐵鎂硅酸鹽、金屬氧化物及金屬硫化物。金屬氧化物及金屬硫化物。油氣油氣( (主體主體)巖石巖石( (客體客體) ) 地球地球 地核地核: :29002900千米以下。千米以下。主

5、主要由要由鐵、鎳鐵、鎳（5%5%20%20%）等）等高磁性物質(zhì)組成，因此地磁高磁性物質(zhì)組成，因此地磁來源于地核。來源于地核。地球的內(nèi)部結構地球的內(nèi)部結構( (據(jù)物理特性分層據(jù)物理特性分層) )3 3圈層結構圈層結構(0(03535290029006371km6371km）第二章 石油地質(zhì)l 地殼地殼三大類組成三大類組成巖石巖石(rock) ：巖漿巖、變質(zhì)巖和沉積巖巖漿巖、變質(zhì)巖和沉積巖 在自然界中天然產(chǎn)出的巖石碎塊，通常稱其為在自然界中天然產(chǎn)出的巖石碎塊，通常稱其為石頭（石頭（stonestone） （l l）巖漿巖巖漿巖：巖漿巖是由巖漿巖是由巖漿冷凝巖漿冷凝而成的巖石。而成的巖石。 巖漿巖漿

6、(magma)(magma)處在很深的地下，處在很深的地下，隨著巨大壓力隨著巨大壓力，在地殼構造運動作，在地殼構造運動作用下，它可以沿著地殼用下，它可以沿著地殼裂隙裂隙滲涌到滲涌到地殼的上層或直接噴出地面（火山地殼的上層或直接噴出地面（火山爆發(fā)），由于壓力下降，巖漿中揮爆發(fā)），由于壓力下降，巖漿中揮發(fā)性物質(zhì)大量逸出，溫度也逐漸下發(fā)性物質(zhì)大量逸出，溫度也逐漸下降，降，巖漿逐漸冷凝、結晶成為巖漿巖漿逐漸冷凝、結晶成為巖漿巖巖，如，如玄武巖、花崗巖玄武巖、花崗巖等。等。第二章 石油地質(zhì)（2 2）變質(zhì)巖）變質(zhì)巖 變質(zhì)巖是變質(zhì)巖是原來的巖石原來的巖石在外界條件（溫度在外界條件（溫度壓力等）作用下變質(zhì)壓力

7、等）作用下變質(zhì)而形成的而形成的新巖石新巖石。常見的變質(zhì)巖有大理巖（可以做裝飾材料）和石。常見的變質(zhì)巖有大理巖（可以做裝飾材料）和石英巖等。英巖等。第二章 石油地質(zhì)（3 3）沉積巖）沉積巖：沉積巖就是原來的沉積巖就是原來的母巖（巖漿巖、變質(zhì)巖和母巖（巖漿巖、變質(zhì)巖和 沉積巖）沉積巖）遭受風化剝蝕，經(jīng)搬運、沉積和成巖作用而形成的巖石遭受風化剝蝕，經(jīng)搬運、沉積和成巖作用而形成的巖石。 l 沉積巖主要分布在沉積巖主要分布在巖石圈上部和巖石圈上部和表層表層。l 從體積而言，沉積巖約占巖石圈從體積而言，沉積巖約占巖石圈體積的體積的5 5，而巖漿巖及變質(zhì)巖約占而巖漿巖及變質(zhì)巖約占9595。 l 沉積巖中蘊藏

8、著豐富的礦產(chǎn)，如沉積巖中蘊藏著豐富的礦產(chǎn)，如金、銀、銅、鐵、錫金、銀、銅、鐵、錫等絕大部分等絕大部分金金屬礦產(chǎn)屬礦產(chǎn)都蘊藏在沉積巖中，都蘊藏在沉積巖中，非金屬非金屬礦產(chǎn)礦產(chǎn)如石油也如石油也生成于生成于沉積巖，而且沉積巖，而且絕大部分儲存在沉積巖中絕大部分儲存在沉積巖中。第二章 石油地質(zhì)常見的幾種沉積巖常見的幾種沉積巖:頁巖頁巖砂巖砂巖自然金自然金自然銅自然銅第二章 石油地質(zhì)三種巖石的轉(zhuǎn)化三種巖石的轉(zhuǎn)化第二章 石油地質(zhì)l 在巖漿巖、變質(zhì)巖和沉積巖三類巖石中，在巖漿巖、變質(zhì)巖和沉積巖三類巖石中，沉積巖覆蓋地表面積的沉積巖覆蓋地表面積的6060以上以上。l 世界上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的世界上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的99.99

9、9.9的油氣田的油氣田都分布在都分布在沉積巖沉積巖中。中。l 沉積盆地是生成油氣的母體：沉積盆地是生成油氣的母體： “沒有盆地就沒有石油沒有盆地就沒有石油” l沉積盆地與地貌盆地沉積盆地與地貌盆地有一定差別有一定差別l 地貌盆地地貌盆地：指周圍山嶺環(huán)峙指周圍山嶺環(huán)峙(zh)(zh)、中部地勢低平似盆狀的地形、中部地勢低平似盆狀的地形。l 沉積盆地沉積盆地：指在一定特定時期，指在一定特定時期，沉積物沉積物的的堆積速率堆積速率明顯大于其周明顯大于其周圍區(qū)域，并具有較厚沉積物的構造單元。圍區(qū)域，并具有較厚沉積物的構造單元。l 中國四大地貌盆地：中國四大地貌盆地： 塔里木盆地塔里木盆地(53(53萬萬

10、kmkm2 2) )、準噶爾盆地準噶爾盆地(38(38萬萬kmkm2 2) )、柴達木盆地、柴達木盆地(22(22萬萬kmkm2 2) )、四川盆地（、四川盆地（2020萬萬kmkm2 2）。）。第二章 石油地質(zhì)一一. . 沉積巖的形成沉積巖的形成 沉積巖的形成大致可以分為沉積巖的形成大致可以分為四個階段四個階段： 風化和剝蝕風化和剝蝕搬運搬運沉積沉積成巖成巖 第一節(jié)：第一節(jié)： 沉積巖和地質(zhì)構造沉積巖和地質(zhì)構造 大塊母巖體大塊母巖體暴露地表，經(jīng)受暴露地表，經(jīng)受地表聯(lián)合影響地表聯(lián)合影響( (風化和剝蝕風化和剝蝕 ) ) 形成大量碎塊形成大量碎塊，再經(jīng)，再經(jīng)搬運介質(zhì)搬運介質(zhì)( (搬運搬運) ) 運

11、至地勢較低處運至地勢較低處( (河湖海河湖海) )，隨，隨搬運力搬運力減小或物理化學條件改變減小或物理化學條件改變( (沉積沉積) ) 下沉并堆積下沉并堆積，再經(jīng)物化作用，再經(jīng)物化作用-(-(成巖：壓實、膠結、重結晶成巖：壓實、膠結、重結晶) ) 成成堅硬巖石堅硬巖石( (抗壓、抗拉、抗剪切）?？箟?、抗拉、抗剪切）。第二章 石油地質(zhì) 一一. . 沉積巖的形成沉積巖的形成l 在巖漿巖、變質(zhì)巖和沉積巖三類巖石中，在巖漿巖、變質(zhì)巖和沉積巖三類巖石中，沉積巖覆蓋地表面沉積巖覆蓋地表面積的積的6060以上以上。l 暴露地表的巖石會因自然環(huán)境條件暴露地表的巖石會因自然環(huán)境條件產(chǎn)生變化產(chǎn)生變化。1.1.風化

12、和剝蝕風化和剝蝕形成階段之一形成階段之一l 暴露地表的巖石，經(jīng)風吹雨淋，溫度升降、生物破壞、大氣暴露地表的巖石，經(jīng)風吹雨淋，溫度升降、生物破壞、大氣氧化等聯(lián)合影響，巖石發(fā)生氧化等聯(lián)合影響，巖石發(fā)生物理、化學成分物理、化學成分的變化，這種自然的變化，這種自然現(xiàn)象稱為現(xiàn)象稱為風化風化。l 具有能量的介質(zhì)如流水、風、冰川等將風化表層從母巖體上具有能量的介質(zhì)如流水、風、冰川等將風化表層從母巖體上剝離剝離，使巖石，使巖石新鮮面暴露新鮮面暴露，這種作用就叫，這種作用就叫剝蝕剝蝕。第二章 石油地質(zhì)華山剝蝕華山剝蝕第二章 石油地質(zhì)喀斯特地貌，或稱巖溶地貌喀斯特地貌，或稱巖溶地貌石林石林第二章 石油地質(zhì) 一一.

13、 . 沉積巖的形成沉積巖的形成1.1.風化和剝蝕風化和剝蝕形成階段之一形成階段之一 暴露地表的巖石會風化和剝蝕。暴露地表的巖石會風化和剝蝕。2.2.搬運搬運形成階段之二形成階段之二l 地質(zhì)上把風化產(chǎn)物離開母巖而向地質(zhì)上把風化產(chǎn)物離開母巖而向新地區(qū)新地區(qū)移動的過程稱做移動的過程稱做搬運搬運。l 進行搬運的載體有進行搬運的載體有流水、風、冰川流水、風、冰川等，最普遍的是等，最普遍的是流水搬運流水搬運。l 風化產(chǎn)物最常見的是以風化產(chǎn)物最常見的是以碎屑物質(zhì)形式碎屑物質(zhì)形式搬運，搬運，l 此外在流水中還有此外在流水中還有溶解溶解形式和形式和膠體膠體形式的搬運。形式的搬運。 第二章 石油地質(zhì) 一一. .

14、沉積巖的形成沉積巖的形成1.1.風化和剝蝕風化和剝蝕形成階段之一形成階段之一2.2.搬運搬運形成階段之二形成階段之二 風化和剝蝕的產(chǎn)物會被搬運離開原地。風化和剝蝕的產(chǎn)物會被搬運離開原地。3.3.沉積沉積形成階段之三形成階段之三l 風化產(chǎn)物經(jīng)過一定時間和風化產(chǎn)物經(jīng)過一定時間和距離的搬運之后，由于距離的搬運之后，由于搬運力搬運力逐漸減小或物理化學條件逐漸減小或物理化學條件的改的改變，被搬運的物質(zhì)從搬運的載變，被搬運的物質(zhì)從搬運的載體中體中分離，沉積分離，沉積下來形成下來形成沉積沉積物物的過程，稱為沉積。的過程，稱為沉積。第二章 石油地質(zhì) 一一. . 沉積巖的形成沉積巖的形成l 流水等將砂石碎屑搬運

15、到流水等將砂石碎屑搬運到湖海湖海中堆積。中堆積。l 顆粒大顆粒大的先沉積，的先沉積，顆粒小顆粒小的被帶到較遠的地方才沉積。的被帶到較遠的地方才沉積。 第二章 石油地質(zhì) 一一. . 沉積巖的形成沉積巖的形成l沉積物變成沉積物變成堅固巖石堅固巖石的過程。的過程。l主要包括主要包括3 3類作用：類作用：壓實作用，膠結作用和重結晶作用。壓實作用，膠結作用和重結晶作用。（l l）壓實作用壓實作用 隨著沉積物一層一層地堆積，沉積物的重量隨著沉積物一層一層地堆積，沉積物的重量越來越大越來越大，孔隙會，孔隙會逐漸減小逐漸減小，孔隙中的，孔隙中的水分水分逐漸被擠出，顆粒排列更加逐漸被擠出，顆粒排列更加緊密緊密，

16、這種松，這種松散沉積物失去水分緊密排列的作用叫散沉積物失去水分緊密排列的作用叫壓實作用壓實作用。1.1.風化和剝蝕風化和剝蝕形成階段之一形成階段之一 2.2.搬運搬運形成階段之二形成階段之二3.3.沉積沉積形成階段之三形成階段之三 風化剝蝕產(chǎn)物在搬運過程中會沉積下來。風化剝蝕產(chǎn)物在搬運過程中會沉積下來。4.4.成巖成巖形成階段之四形成階段之四 第二章 石油地質(zhì) 一一. . 沉積巖的形成沉積巖的形成（2 2）膠結作用）膠結作用 碎屑物質(zhì)的孔隙內(nèi)充滿著碎屑物質(zhì)的孔隙內(nèi)充滿著膠體溶液膠體溶液，隨物化條件的變化，隨物化條件的變化，難難溶膠體物質(zhì)溶膠體物質(zhì)沉淀在顆粒之間，把顆粒沉淀在顆粒之間，把顆粒粘結

17、粘結起來，這就是起來，這就是膠結作用膠結作用。 起粘結作用的物質(zhì)叫起粘結作用的物質(zhì)叫膠結物膠結物，常見的膠結物有鈣質(zhì)、泥質(zhì)、，常見的膠結物有鈣質(zhì)、泥質(zhì)、硅質(zhì)、鐵質(zhì)等。硅質(zhì)、鐵質(zhì)等。（3 3）重結晶作用）重結晶作用 沉積物中某些細小顆粒，重結晶變?yōu)槌练e物中某些細小顆粒，重結晶變?yōu)檩^大顆粒以及重新排列較大顆粒以及重新排列稱為重結晶作用。稱為重結晶作用。l沉積物在上述沉積物在上述三類成巖作用三類成巖作用之下即可變成之下即可變成沉積巖。沉積巖。第二章 石油地質(zhì)二二. . 主要的沉積巖分類主要的沉積巖分類沉積巖沉積巖碎屑巖碎屑巖粘土巖粘土巖化學巖化學巖礫巖礫巖砂巖砂巖粉砂巖粉砂巖泥巖泥巖頁巖頁巖石灰?guī)r石

18、灰?guī)r白云巖白云巖分類分類1 1 沉積巖一般可大致分為沉積巖一般可大致分為碎屑巖、粘土巖和化學巖碎屑巖、粘土巖和化學巖三大類三大類。復雜分類復雜分類第二章 石油地質(zhì)1.1.碎屑巖碎屑巖l碎屑巖是由碎屑巖是由碎屑物質(zhì)碎屑物質(zhì)經(jīng)壓實，膠結而形成的巖石經(jīng)壓實，膠結而形成的巖石 其組成像其組成像米花糖或薩琪瑪米花糖或薩琪瑪一樣：米粒一樣：米粒( (碎屑物質(zhì)碎屑物質(zhì)) )和糖漿和糖漿( (膠結物膠結物) )兩部分兩部分 米花糖或薩琪瑪米花糖或薩琪瑪?shù)拿琢Ｖg是有孔隙的，的米粒之間是有孔隙的，沒有沒有完全被糖漿填滿。完全被糖漿填滿。l碎屑巖也一樣：碎屑顆粒之間除了膠結物還有碎屑巖也一樣：碎屑顆粒之間除了膠結

19、物還有一定的孔隙一定的孔隙，石油和天，石油和天然氣就然氣就儲存儲存在孔隙之中。在孔隙之中。l碎屑物質(zhì)：碎屑物質(zhì)：石英、長石、云母、巖屑及少量的重礦物，石英、長石、云母、巖屑及少量的重礦物，l膠結物質(zhì)：膠結物質(zhì)：鐵質(zhì)、硅質(zhì)、鈣質(zhì)、泥質(zhì)等。鐵質(zhì)、硅質(zhì)、鈣質(zhì)、泥質(zhì)等。二二. . 主要的沉積巖分類主要的沉積巖分類第二章 石油地質(zhì)l 按碎屑顆粒按碎屑顆粒大小，碎屑巖分為大小，碎屑巖分為: 礫巖（礫巖（100l.0mm）、）、 砂巖（砂巖（1.00.1mm）、 粉砂巖（粉砂巖（0.1 0.01 mm ）。）。l 碎屑巖是最重要的石油儲碎屑巖是最重要的石油儲集巖，集巖，例如例如大慶油田、遼大慶油田、遼河油田

20、和勝利油田主要是河油田和勝利油田主要是砂巖油層砂巖油層，而克拉瑪依油，而克拉瑪依油田則常見田則常見礫巖油層礫巖油層。 第二章 石油地質(zhì) 2. 2.粘土巖粘土巖l粘土巖主要是由粒徑粘土巖主要是由粒徑小于小于0 0.01mm.01mm的極細物質(zhì)組成的巖石。的極細物質(zhì)組成的巖石。l粘土巖分布范圍廣泛，約占沉積巖總量的粘土巖分布范圍廣泛，約占沉積巖總量的6060。l粘土巖由于顆粒太細，滲透性差，粘土巖由于顆粒太細，滲透性差，一般不能成為儲油巖一般不能成為儲油巖。 但它是但它是重要的生油巖重要的生油巖，因為其中可含大量，因為其中可含大量成油物質(zhì)成油物質(zhì)有機質(zhì)有機質(zhì)。l粘土巖又分為粘土巖又分為泥巖和頁巖泥

21、巖和頁巖。 側面（垂直剖面）看像側面（垂直剖面）看像書頁書頁一樣呈一樣呈薄層疊置狀薄層疊置狀（稱頁理）（稱頁理）的叫頁巖，沒有頁理的叫泥巖。的叫頁巖，沒有頁理的叫泥巖。第二章 石油地質(zhì) 3.3.化學巖化學巖l最常見的化學巖是最常見的化學巖是碳酸鹽巖碳酸鹽巖，它又可分為，它又可分為石灰?guī)r和白云巖石灰?guī)r和白云巖. 石灰?guī)r的主要成分是石灰?guī)r的主要成分是CaCO3，純純CaCO3 組成的巖石稱為組成的巖石稱為方解石方解石。 白云巖的主要成分是白云巖的主要成分是CaCO3MgCO3，純，純CaCO3MgCO3組成的巖組成的巖石稱為石稱為白云石白云石。l碳酸鹽巖沉積于碳酸鹽巖沉積于廣闊的海底廣闊的海底，因

22、此分布面積廣，厚度大。，因此分布面積廣，厚度大。l從世界石油儲量上看，從世界石油儲量上看，碳酸鹽巖儲層碳酸鹽巖儲層較碎屑巖儲層的較碎屑巖儲層的儲量要多儲量要多。l國外主要是碳酸鹽巖油層，在我國較少，如四川、部分陜北地區(qū)國外主要是碳酸鹽巖油層，在我國較少，如四川、部分陜北地區(qū)等油田。等油田。第二章 石油地質(zhì)l就像不同人有就像不同人有不同相貌不同相貌一樣，不同一樣，不同沉積環(huán)境沉積環(huán)境中所形成的中所形成的沉積巖沉積巖具有不具有不同特征，用同特征，用“沉積相沉積相”來描述來描述沉積環(huán)境和沉積巖特征沉積環(huán)境和沉積巖特征。l在沉積環(huán)境中起在沉積環(huán)境中起決定決定作用的是作用的是自然地理條件自然地理條件。l

23、根據(jù)根據(jù)自然地理條件自然地理條件的不同，可對沉積相進行分類，的不同，可對沉積相進行分類，分為分為3 3類類：l海相、陸相、海陸過渡相。海相、陸相、海陸過渡相。三三. . 沉積巖的形成環(huán)境沉積巖的形成環(huán)境 1 1.沉積相沉積相(Sedimentary Facies) （）陸相（）陸相：沉積巖的形成環(huán)境之一沉積巖的形成環(huán)境之一l 陸相是指在陸相是指在陸地環(huán)境陸地環(huán)境( (河流、湖泊、沼澤等河流、湖泊、沼澤等) )上形成的沉積相，細分為殘上形成的沉積相，細分為殘積相、山麓相、河流相、湖泊相、沼澤相、冰川相等。積相、山麓相、河流相、湖泊相、沼澤相、冰川相等。l 陸相地層：陸相環(huán)境中形成的地層。陸相地層

24、：陸相環(huán)境中形成的地層。第二章 石油地質(zhì)（2 2）海相）海相：沉積巖的形成環(huán)境之二沉積巖的形成環(huán)境之二l 海相即海洋沉積相，是指在海相即海洋沉積相，是指在海洋環(huán)境沉積海洋環(huán)境沉積中形成的沉積相。其又中形成的沉積相。其又可細分為濱海相、淺海相、半深海相和深海相?？杉毞譃闉I海相、淺海相、半深海相和深海相。l 海相地層海相地層是指在海相沉積環(huán)境下形成的地層。是指在海相沉積環(huán)境下形成的地層。 l 世界大油田中，海相油田占大多數(shù)，而世界大油田中，海相油田占大多數(shù)，而我國主要是陸相沉積盆地我國主要是陸相沉積盆地。 早在早在2020世紀初葉，外國學者錯誤認為：世紀初葉，外國學者錯誤認為：“中國貧油中國貧油”

25、?！瓣懴嗌完懴嗌汀闭撟坑谐尚У刂笇Я宋覈蜌馓锏难杆侔l(fā)現(xiàn)，促進了我國石油、天然氣工論卓有成效地指導了我國油氣田的迅速發(fā)現(xiàn)，促進了我國石油、天然氣工業(yè)的迅速發(fā)展。業(yè)的迅速發(fā)展。（3 3）海陸過渡相）海陸過渡相：沉積巖的形成環(huán)境之三沉積巖的形成環(huán)境之三l 凡處于海陸過渡地帶的各種沉積相，統(tǒng)稱海陸過渡相，包括瀉湖凡處于海陸過渡地帶的各種沉積相，統(tǒng)稱海陸過渡相，包括瀉湖相、三角洲相等。相、三角洲相等。第二章 石油地質(zhì)第二章 石油地質(zhì)沉積構造的形態(tài)沉積構造的形態(tài): :l 層面構造：巖層層面構造：巖層頂面的頂面的特殊痕跡特殊痕跡l 層理構造：巖層層理構造：巖層側面上側面上具有的紋理具有的紋理2.2.沉

26、積巖的沉積構造沉積巖的沉積構造 沉積構造是沉積構造是沉積環(huán)境特征沉積環(huán)境特征（水深、水流速度、水流方向（水深、水流速度、水流方向和氣候）在和氣候）在巖層外表形態(tài)巖層外表形態(tài)上的反映。上的反映。第二章 石油地質(zhì)（1 1）層面構造）層面構造沉積構造形態(tài)之一沉積構造形態(tài)之一 常見的有波痕、干裂、雨痕、雹痕、生物鉆孔和動物足跡等。常見的有波痕、干裂、雨痕、雹痕、生物鉆孔和動物足跡等。 第二章 石油地質(zhì)水平層理水平層理（2 2）層理構造）層理構造沉積構造形態(tài)之二沉積構造形態(tài)之二 常見的有四種：水平層理、常見的有四種：水平層理、 波狀層理、單向斜層理和交錯層理。波狀層理、單向斜層理和交錯層理。 第二章 石

27、油地質(zhì)3.3.沉積韻律和沉積旋回沉積韻律和沉積旋回 河水將砂石搬運到湖海河水將砂石搬運到湖海中堆積。中堆積。顆粒大顆粒大的先沉積，的先沉積，顆粒小顆粒小的被帶到比較遠的的被帶到比較遠的地方才沉積。地方才沉積。 河湖海底沉積的砂石，河湖海底沉積的砂石，經(jīng)過一段較長時間的堆積，經(jīng)過一段較長時間的堆積，會會越堆越厚越堆越厚，往下壓的，往下壓的重量重量也會愈還愈大，最后會變成也會愈還愈大，最后會變成緊密堅硬的地層緊密堅硬的地層。大顆粒大顆粒小顆粒小顆粒第二章 石油地質(zhì)l 若某一若某一凹陷凹陷區(qū)域逐漸隨著區(qū)域逐漸隨著地殼下降，會接受沉積。地殼下降，會接受沉積。洪水時洪水時平平 時時干旱時干旱時洪水時洪水

28、時l 在在由下向上由下向上的剖面上：沉積物的剖面上：沉積物由粗到細由粗到細，即先沉積的較粗（在下即先沉積的較粗（在下面），后沉積的較細（在上面）。面），后沉積的較細（在上面）。l 如果地殼由下降變?yōu)槁仙?，水體由深變淺，沉積物如果地殼由下降變?yōu)槁仙?，水體由深變淺，沉積物由細變粗由細變粗。l 上述沉積特征稱為沉積巖的韻律。上述沉積特征稱為沉積巖的韻律。 指指相似巖性的巖石相似巖性的巖石在地層在地層垂直垂直剖面上呈剖面上呈周期重復周期重復的規(guī)律。的規(guī)律。第二章 石油地質(zhì)l 把自下而上把自下而上由粗到細由粗到細的沉積韻律叫的沉積韻律叫正韻律正韻律（下粗上細）。（下粗上細）。l 把自下而上把自下

29、而上由細到粗由細到粗的沉積韻律叫的沉積韻律叫反韻律反韻律（下細上粗）。（下細上粗）。l 一個正韻律和一個反韻律組成一個一個正韻律和一個反韻律組成一個沉積旋回沉積旋回。沉積的韻律性決定了一。沉積的韻律性決定了一套含油層系往往具有套含油層系往往具有多個油層多個油層。第二章 石油地質(zhì)l 地層地層是地殼歷史發(fā)展過程中在是地殼歷史發(fā)展過程中在一定地質(zhì)時間內(nèi)一定地質(zhì)時間內(nèi)所形成的所形成的巖石巖石總稱?？偡Q。l 通常把組成地殼的通常把組成地殼的層狀巖石層狀巖石統(tǒng)稱為統(tǒng)稱為巖層巖層。l 在確定這些在確定這些巖層巖層形成的形成的先后順序和形成時代先后順序和形成時代時，則稱巖層為時，則稱巖層為地層地層。l 地層地

30、層就是具有一定就是具有一定層位或形成時間層位或形成時間的的巖層巖層。四、地層單位和地質(zhì)年齡四、地層單位和地質(zhì)年齡第二章 石油地質(zhì)l 地殼中的化學元素：共有地殼中的化學元素：共有90多種多種l 其中其中8種主要元素為：種主要元素為：氧氧O、硅、硅Si、鋁、鋁Al、鐵、鐵Fe、鈣、鈣Ca、鈉、鈉Na、鉀、鉀K、鎂、鎂Mg等。等。四、地層單位和地質(zhì)年齡四、地層單位和地質(zhì)年齡（續(xù)）（續(xù)）第二章 石油地質(zhì)l 礦物礦物 指在一定地質(zhì)條件下，地殼中的化學元素指在一定地質(zhì)條件下，地殼中的化學元素結合結合成具有一定化學成分成具有一定化學成分和物理性質(zhì)的和物理性質(zhì)的單質(zhì)或化合物單質(zhì)或化合物。l 巖石巖石 指各種地

31、質(zhì)作用下，由一種或幾種指各種地質(zhì)作用下，由一種或幾種礦物礦物所組成的所組成的有規(guī)律的有規(guī)律的集合體集合體。目前，地球上已知礦物有目前，地球上已知礦物有3300多種多種。 常見礦物有：長石、石英、白云母、粘土礦物、方解石、白云石、常見礦物有：長石、石英、白云母、粘土礦物、方解石、白云石、石膏、赤鐵礦、褐鐵礦、玉髓、蛋白石。石膏、赤鐵礦、褐鐵礦、玉髓、蛋白石。 地殼中分布最廣的礦物是地殼中分布最廣的礦物是硅或鋁硅或鋁的的氧化物氧化物，占總量的，占總量的74%。四、地層單位和地質(zhì)年齡四、地層單位和地質(zhì)年齡（續(xù)）（續(xù)）第二章 石油地質(zhì)l 石英：化學成分為石英：化學成分為SiOSiO2 2，按純度分為：

32、水晶、紫晶、黃晶等。，按純度分為：水晶、紫晶、黃晶等。第二章 石油地質(zhì)l 巖石構成了巖層；不同時期，沉積有不同的地層。巖石構成了巖層；不同時期，沉積有不同的地層。l 如果沒有強烈的構造運動影響，則如果沒有強烈的構造運動影響，則地層為地層為下老下老上新上新：即：即先沉積先沉積（年齡較老）的地層在下面，（年齡較老）的地層在下面，后沉積后沉積（年齡較新）的地層在上面。（年齡較新）的地層在上面。l 因沉積地層的時間跨度很大，故用一個名稱來代表一段沉積時間。因沉積地層的時間跨度很大，故用一個名稱來代表一段沉積時間。l 按時間名稱按時間名稱將地球的年齡將地球的年齡劃分成一些單元，這樣便于進行劃分成一些單元

33、，這樣便于進行地球和地球和生命演化生命演化的表述。的表述。第二章 石油地質(zhì)l“界界”是較大的地層單位，其對應的地是較大的地層單位，其對應的地質(zhì)時期稱為質(zhì)時期稱為 “ “代代”；一個界又細分為幾；一個界又細分為幾個系，其對應的地質(zhì)時期為個系，其對應的地質(zhì)時期為“紀紀”。l一個系再細分為下統(tǒng)、中統(tǒng)和上統(tǒng)，對一個系再細分為下統(tǒng)、中統(tǒng)和上統(tǒng)，對應的地質(zhì)時期為早世、中世和晚世。應的地質(zhì)時期為早世、中世和晚世。 l“界、系、統(tǒng)界、系、統(tǒng)”是國際通用地層單位。是國際通用地層單位。在某些地區(qū)，一個統(tǒng)的厚度很大，為了在某些地區(qū)，一個統(tǒng)的厚度很大，為了研究方便，根據(jù)沉積相和巖性的變化又研究方便，根據(jù)沉積相和巖性的

34、變化又劃分出多個組。劃分出多個組。l長慶長慶油田油田：中生中生界界三疊三疊系系上上統(tǒng)統(tǒng)延長延長組組l長慶靖邊長慶靖邊氣田氣田：古生古生界界奧陶奧陶系系下下統(tǒng)統(tǒng)馬家溝馬家溝組組地層單位地層單位界界系系統(tǒng)統(tǒng)地質(zhì)時期地質(zhì)時期代代紀紀世世新生代新生代第四紀第四紀第三紀第三紀中生代中生代白堊紀白堊紀侏羅紀侏羅紀三疊紀三疊紀古生代古生代二疊紀二疊紀石炭紀石炭紀泥盆紀泥盆紀志留紀志留紀奧陶紀奧陶紀寒武紀寒武紀第二章 石油地質(zhì)第二章 石油地質(zhì)l代、紀、世，是地史中的代、紀、世，是地史中的時間單位時間單位。 界、系、統(tǒng)，是相當于代、紀、世這個時間里所沉積的界、系、統(tǒng)，是相當于代、紀、世這個時間里所沉積的地層地層

35、。l地質(zhì)時期是連續(xù)的，中間無缺失；但地層在一個地區(qū)可有缺失。地質(zhì)時期是連續(xù)的，中間無缺失；但地層在一個地區(qū)可有缺失。 在一個時期，在一個時期，地殼運動地殼運動使某些地區(qū)使某些地區(qū)下沉接受沉積下沉接受沉積，形成沉積巖，形成沉積巖； 若地區(qū)若地區(qū)抬升形成抬升形成不了沉積層，則造成不了沉積層，則造成地層的缺失地層的缺失，還可能使原有，還可能使原有的巖石遭受的巖石遭受風化剝蝕風化剝蝕。l 原油生成的地質(zhì)時期原油生成的地質(zhì)時期l從元古代到新生代地層中都有油氣的分布，但從元古代到新生代地層中都有油氣的分布，但原油原油多數(shù)集中在多數(shù)集中在中中生代和新生代沉積的地層中生代和新生代沉積的地層中，占全部儲量的，占

36、全部儲量的92%94.88%，只有，只有8%5.12%分布在古生代。分布在古生代。l 天然氣生成的地質(zhì)時期天然氣生成的地質(zhì)時期l以以中生代和古生代中生代和古生代為主，占總儲量的為主，占總儲量的90%。第二章 石油地質(zhì)五、地殼運動和地質(zhì)構造五、地殼運動和地質(zhì)構造l 地殼是如何運動的？地殼是如何運動的？ 大多數(shù)學者同意：大多數(shù)學者同意：19681968年法國地質(zhì)學家勒皮順年法國地質(zhì)學家勒皮順板塊構造學說板塊構造學說。第二章 石油地質(zhì)1.1.構造圖構造圖l 地質(zhì)學上用地質(zhì)學上用構造剖面圖和構造等高線圖構造剖面圖和構造等高線圖來表示巖層的來表示巖層的構造形態(tài)構造形態(tài)。 構造剖面圖：構造剖面圖：沿某一方

37、向的沿某一方向的垂直剖面圖垂直剖面圖，用以表示該剖面上各個，用以表示該剖面上各個 巖層的巖層的展布形態(tài)展布形態(tài)。 構造等高線圖：構造等高線圖：用某一巖層層面的用某一巖層層面的海拔等高線在水平面海拔等高線在水平面上的上的投影投影來表示該巖層的來表示該巖層的空間起伏形態(tài)空間起伏形態(tài)的圖幅，又稱的圖幅，又稱構造平面圖構造平面圖?？煞譃榭煞譃? 3類類褶皺構造褶皺構造斷裂構造斷裂構造單斜構造單斜構造2.2.基本地質(zhì)構造形態(tài)基本地質(zhì)構造形態(tài) 地層在地層在空間上空間上的的展布形態(tài)展布形態(tài)叫地質(zhì)構造。叫地質(zhì)構造。第二章 石油地質(zhì)（1 1）單斜構造：）單斜構造：地質(zhì)構造地質(zhì)構造基本基本形態(tài)之一形態(tài)之一 單向傾

38、斜單向傾斜的巖層叫單斜構造，它是由于地層的巖層叫單斜構造，它是由于地層差異升降差異升降形成的。形成的。第二章 石油地質(zhì)（2 2）褶皺構造）褶皺構造 地質(zhì)構造地質(zhì)構造基本基本形態(tài)之二形態(tài)之二l 在在水平擠壓應力水平擠壓應力作用作用下（下（“揉搓揉搓”），巖層形），巖層形成各種各樣的成各種各樣的彎曲形狀彎曲形狀，但但未喪失其連續(xù)性未喪失其連續(xù)性，這樣，這樣的構造叫的構造叫褶皺構造褶皺構造。第二章 石油地質(zhì)l 褶皺包括褶皺包括多段彎曲起伏多段彎曲起伏，向上凸起的彎曲段叫，向上凸起的彎曲段叫背斜背斜，向下凹的，向下凹的彎曲段叫彎曲段叫向斜向斜。l 背斜構造中常常儲存背斜構造中常常儲存豐富的油氣豐富的油

39、氣，例如大慶油田、沙特阿拉伯，例如大慶油田、沙特阿拉伯的加瓦爾油田、科威特的布爾干油田都是的加瓦爾油田、科威特的布爾干油田都是背斜油氣藏背斜油氣藏。第二章 石油地質(zhì)非非洲洲峽峽谷谷第二章 石油地質(zhì)（3 3）斷裂構造）斷裂構造：地質(zhì)構造地質(zhì)構造基本基本形態(tài)之三形態(tài)之三l 斷裂構造是指斷裂構造是指巖層巖層受力后發(fā)生受力后發(fā)生脆性變形而斷裂脆性變形而斷裂，喪失了喪失了巖層原巖層原有的連續(xù)性和完整性。有的連續(xù)性和完整性。l 斷裂構造分為兩大類：斷裂構造分為兩大類： 裂縫：裂縫：兩側兩側未發(fā)生未發(fā)生明顯相對位移明顯相對位移 斷層：斷層：兩側兩側已發(fā)生已發(fā)生明顯相對位移明顯相對位移l 斷裂原因斷裂原因 造

40、山運動時造山運動時壓擠、拉扯壓擠、拉扯的應力，使水平沉積的巖層的應力，使水平沉積的巖層前后或上下、前后或上下、左右移動左右移動。第二章 石油地質(zhì)（3 3）斷裂構造（續(xù)）斷裂構造（續(xù)）l 斷裂構造分為兩大類：斷裂構造分為兩大類： 裂縫：裂縫：兩側兩側未發(fā)生未發(fā)生明顯相對位移明顯相對位移 斷層：斷層：兩側兩側已發(fā)生已發(fā)生明顯相對位移明顯相對位移l 斷裂原因斷裂原因 造山運動時造山運動時壓擠、拉扯壓擠、拉扯的應力，使水平沉積的巖層的應力，使水平沉積的巖層前后或上下、前后或上下、左右移動左右移動。l 斷層依錯動位置的不同，可分成三種斷層依錯動位置的不同，可分成三種: : 正斷層、逆斷層、平移斷層正斷層

41、、逆斷層、平移斷層第二章 石油地質(zhì) 板塊運動為油氣的形成提供場所，對油氣資源的利用促進了人類社會板塊運動為油氣的形成提供場所，對油氣資源的利用促進了人類社會的進步，但板塊運動同時也對人類的生存帶來了嚴重危害。的進步，但板塊運動同時也對人類的生存帶來了嚴重危害。第二章 石油地質(zhì)斷層與油氣的關系有兩重性斷層與油氣的關系有兩重性: :l 一方面它可成為油氣運移散失的一方面它可成為油氣運移散失的通道通道，從而可使油氣藏受到破壞，從而可使油氣藏受到破壞l 另一方面斷層在適當?shù)臈l件下，能形成斷層另一方面斷層在適當?shù)臈l件下，能形成斷層遮擋遮擋類型的油氣藏，而類型的油氣藏，而且對于斷塊油氣藏的形成、分布起著一

42、定的且對于斷塊油氣藏的形成、分布起著一定的控制控制作用，如勝利石油管作用，如勝利石油管理局的東辛油田就是斷塊油藏。理局的東辛油田就是斷塊油藏。第二章 石油地質(zhì)l 斷裂構造分為兩大類：斷裂構造分為兩大類：(1)(1)斷層；斷層； (2) (2)裂縫：裂縫：未發(fā)生明顯相對位移未發(fā)生明顯相對位移 在在裂縫裂縫形成的兩個斷面一般形成的兩個斷面一般沒有或很少發(fā)生相對位置沒有或很少發(fā)生相對位置的移動。裂的移動。裂縫可以向任何一個方向延伸?？p可以向任何一個方向延伸。第二章 石油地質(zhì)含有斷層的構造等高線圖含有斷層的構造等高線圖 如果有斷層，則巖層的如果有斷層，則巖層的連續(xù)性被切斷連續(xù)性被切斷，所以平面構造圖上

43、的，所以平面構造圖上的等值線被斷層線錯開等值線被斷層線錯開。第二章 石油地質(zhì)l一個一個盆地盆地不同地區(qū)的地殼運動歷史不盡相同，不同地區(qū)的地殼運動歷史不盡相同，構造特點構造特點各異，據(jù)各異，據(jù)此將盆地平面分成此將盆地平面分成多個構造分區(qū)多個構造分區(qū)，叫，叫區(qū)域地質(zhì)構造區(qū)域地質(zhì)構造。l沉積物主要沉積在沉積物主要沉積在沉積盆地沉積盆地中，在沉積盆地中形成中，在沉積盆地中形成沉積巖沉積巖。l沉積盆地與地貌盆地沉積盆地與地貌盆地有一定差別有一定差別l沉積盆地：沉積盆地：指在一定特定時期，沉積物的堆積速率明顯大于其周圍指在一定特定時期，沉積物的堆積速率明顯大于其周圍區(qū)域，并具有較厚沉積物的構造單元。區(qū)域，

44、并具有較厚沉積物的構造單元。l地貌盆地：地貌盆地：指指周圍山嶺環(huán)峙周圍山嶺環(huán)峙zhzh、中部地勢低平似盆狀的地形、中部地勢低平似盆狀的地形。 l含油氣盆地：含油氣盆地：指具有油氣生成、運移、聚集和保存條件，即含有指具有油氣生成、運移、聚集和保存條件，即含有工業(yè)型油氣藏的工業(yè)型油氣藏的沉積盆地沉積盆地。3. 區(qū)域地質(zhì)構造區(qū)域地質(zhì)構造第二章 石油地質(zhì)我國主要的含油氣沉積盆地圖我國主要的含油氣沉積盆地圖第二章 石油地質(zhì)l世界上大約有世界上大約有600600個沉積盆地，其中個沉積盆地，其中160160個已開采了油氣，個已開采了油氣，240240個進行了部分勘探，還有個進行了部分勘探，還有200200個

45、完全沒有勘探。個完全沒有勘探。l我國陸上沉積盆地共有我國陸上沉積盆地共有236236個，面積大于個，面積大于1010萬萬kmkm2 2的盆地的盆地有有9 9個。個。 塔里木盆地、鄂爾多斯盆地、松遼盆地、渤海灣盆塔里木盆地、鄂爾多斯盆地、松遼盆地、渤海灣盆地、四川盆地、柴達木盆地、準噶爾盆地、藏北盆地和地、四川盆地、柴達木盆地、準噶爾盆地、藏北盆地和二連盆地，總面積二連盆地，總面積208208萬萬kmkm2 2。第二章 石油地質(zhì)區(qū)域綜合大剖面示意圖區(qū)域綜合大剖面示意圖l根據(jù)盆地根據(jù)盆地基底起伏狀態(tài)基底起伏狀態(tài)將盆地分為若干個將盆地分為若干個一級構造單元一級構造單元，即，即拗陷和隆起拗陷和隆起。l

46、一級構造單元內(nèi)又可分為若干個一級構造單元內(nèi)又可分為若干個次一級構造單元次一級構造單元，即，即凸起和凹陷凸起和凹陷。 第二章 石油地質(zhì)l 拗陷拗陷 是盆地內(nèi)在發(fā)展史上以是盆地內(nèi)在發(fā)展史上以相對下降占優(yōu)勢相對下降占優(yōu)勢的構造單元，是一定地質(zhì)時期的沉的構造單元，是一定地質(zhì)時期的沉降中心，沉積巖厚度較大，降中心，沉積巖厚度較大，“生儲蓋生儲蓋”組合發(fā)育，是油氣藏分布主要區(qū)域。組合發(fā)育，是油氣藏分布主要區(qū)域。l 隆起隆起 盆地內(nèi)在發(fā)展歷史上以盆地內(nèi)在發(fā)展歷史上以相對上升占優(yōu)勢相對上升占優(yōu)勢的構造單元，沉積厚度較薄。的構造單元，沉積厚度較薄。l 凹陷和凸起凹陷和凸起 一個隆起或一個拗陷又可以按其一個隆起或

47、一個拗陷又可以按其基底起伏形態(tài)基底起伏形態(tài)分成若干個凹陷和凸分成若干個凹陷和凸起，起，拗陷內(nèi)的凹陷沉積厚度最大拗陷內(nèi)的凹陷沉積厚度最大，是重要的生油區(qū)。，是重要的生油區(qū)。第二章 石油地質(zhì)第二節(jié)第二節(jié) 油氣的生成油氣的生成一一. . 石油成因?qū)W說石油成因?qū)W說石油與天然氣的成因石油與天然氣的成因，在學術界有三種觀點：，在學術界有三種觀點：1.1.油氣油氣無機無機成因說成因說2.2.油氣油氣有機有機成因說成因說3.3.油氣成因油氣成因二元論二元論第二章 石油地質(zhì) 1 1無機成因說無機成因說l 時間：時間：1818世紀后期至世紀后期至2020世紀中葉世紀中葉l 分支：分支：碳化說、宇宙說、巖漿說和隕石

48、說等碳化說、宇宙說、巖漿說和隕石說等 l 核心觀點：核心觀點： 油氣是與生命活動無關的無機物生成的油氣是與生命活動無關的無機物生成的 油氣是宇宙天體中簡單的碳、氫化合物油氣是宇宙天體中簡單的碳、氫化合物 油氣是地下深處巖漿中所含的碳、氫以無機方式合成的油氣是地下深處巖漿中所含的碳、氫以無機方式合成的 l 事例：事例： 門捷列夫油氣無機合成途徑門捷列夫油氣無機合成途徑 重金屬碳化物水高溫合成重金屬碳化物水高溫合成金屬氧化物石油蒸氣金屬氧化物石油蒸氣第二章 石油地質(zhì)l無機成因的油氣數(shù)量有限。無機成因的油氣數(shù)量有限。l隨著石油工業(yè)的發(fā)展和科學的進步，發(fā)現(xiàn)石油隨著石油工業(yè)的發(fā)展和科學的進步，發(fā)現(xiàn)石油絕

49、大部分絕大部分是從是從沉積沉積盆地盆地發(fā)現(xiàn)而開采出來的。發(fā)現(xiàn)而開采出來的。l對對石油化學組成石油化學組成的詳細分析也發(fā)現(xiàn)：含有的詳細分析也發(fā)現(xiàn)：含有大量大量的只有生物體內(nèi)部的只有生物體內(nèi)部才有的才有的有機物有機物。l沉積盆地是沉積盆地是蓄水蓄水的地方，而的地方，而水水是生物存活的必須物質(zhì)之一。是生物存活的必須物質(zhì)之一。l大量有機質(zhì)的存在大量有機質(zhì)的存在就是油氣生成的物質(zhì)基礎。就是油氣生成的物質(zhì)基礎。 l綜上，產(chǎn)生有機成因?qū)W說：綜上，產(chǎn)生有機成因?qū)W說：有機物有機物 有機轉(zhuǎn)化有機轉(zhuǎn)化油氣油氣第二章 石油地質(zhì)l 時間：時間：較無機成因?qū)W說稍晚較無機成因?qū)W說稍晚l 分支：分支：早期生油說早期生油說 晚

50、期生油說晚期生油說 l 核心觀點：核心觀點：低等古生物低等古生物是生成油氣的原始物質(zhì)；古生物種類及數(shù)是生成油氣的原始物質(zhì)；古生物種類及數(shù)量龐大，繁殖快，地球存在生命的歷史長量龐大，繁殖快，地球存在生命的歷史長 古生物：古生物：是地史時期即是地史時期即人類有文字記記載人類有文字記記載以前生存在地球上的生物。以前生存在地球上的生物。 古今生物一般以全新世古今生物一般以全新世（距今（距今1 1萬年）萬年）開始為界。開始為界。l 事例事例: : 10 10億年就曾有生命，生存過的生物至少有億年就曾有生命，生存過的生物至少有5 51010億種億種 5 5億年前的寒武紀三葉蟲億年前的寒武紀三葉蟲trilo

51、bitetrilobite 2 2有機成因說有機成因說第二章 石油地質(zhì)l根據(jù)油氣有機成因理論，根據(jù)油氣有機成因理論，生物體生物體是生成油氣的原始物質(zhì)。是生成油氣的原始物質(zhì)。 l普遍認為普遍認為低等生物低等生物是形成石油的沉積有機質(zhì)的是形成石油的沉積有機質(zhì)的主要貢獻者主要貢獻者。l生物體轉(zhuǎn)變成油氣的途徑生物體轉(zhuǎn)變成油氣的途徑 生物遺體軟體部分除了一部分腐爛變成二氧化碳逸散后，剩生物遺體軟體部分除了一部分腐爛變成二氧化碳逸散后，剩下的部分一起下的部分一起隨泥沙沉積隨泥沙沉積下來形成下來形成有機質(zhì)有機質(zhì)，其中有一種特殊的有，其中有一種特殊的有機質(zhì)叫機質(zhì)叫干酪根。干酪根。l干酪根特點：干酪根特點：既不

52、溶于酸，也不溶于堿，又不溶于水和有機溶劑，既不溶于酸，也不溶于堿，又不溶于水和有機溶劑，性能特別穩(wěn)定，是一種高分子有機化合物。性能特別穩(wěn)定，是一種高分子有機化合物。l干酪根賦存于干酪根賦存于生油層生油層之中，在之中，在特定特定溫度、壓力、催化劑等條件下溫度、壓力、催化劑等條件下就就轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化成為石油和天然氣。成為石油和天然氣。第二章 石油地質(zhì)第二章 石油地質(zhì)3 3油氣成因二元論油氣成因二元論l 核心觀點：油氣既可以是核心觀點：油氣既可以是有機物有機物轉(zhuǎn)變而來的，也可以是由轉(zhuǎn)變而來的，也可以是由無無機物機物轉(zhuǎn)變而來的。轉(zhuǎn)變而來的。l 二元論二元論拓展了人們的思維天地拓展了人們的思維天地，但目前還處

53、于科學研究的，但目前還處于科學研究的初初期階段期階段，它也正被越來越多的人所接受。，它也正被越來越多的人所接受。 盡管盡管晚期有機成因?qū)W說晚期有機成因?qū)W說被大多數(shù)人所接受，但在目前已經(jīng)被大多數(shù)人所接受，但在目前已經(jīng)開發(fā)的油氣田中，確實找到了開發(fā)的油氣田中，確實找到了無機成因無機成因的石油和天然氣，于是的石油和天然氣，于是誕生了石油成因的二元論。誕生了石油成因的二元論。第二章 石油地質(zhì)l 內(nèi)因：內(nèi)因：豐富的有機質(zhì)豐富的有機質(zhì)l 外因：外因：還原環(huán)境、溫度、壓力、時間、催化作用等還原環(huán)境、溫度、壓力、時間、催化作用等 其中，其中，還原環(huán)境還原環(huán)境是油氣的生成過程中最重要的條件是油氣的生成過程中最重

54、要的條件 二二. . 油氣生成的條件油氣生成的條件 l即即缺氧環(huán)境缺氧環(huán)境，如果是氧化環(huán)境，有機物就會，如果是氧化環(huán)境，有機物就會被氧化生被氧化生成成COCO2 2和水，和水，就不會形成石油了。就不會形成石油了。l還原環(huán)境保證了堆積的有機質(zhì)還原環(huán)境保證了堆積的有機質(zhì)免受或少受免受或少受分解破壞，同時又有分解破壞，同時又有新的沉積物新的沉積物連續(xù)覆蓋連續(xù)覆蓋，這就造成了有利于，這就造成了有利于向烴類轉(zhuǎn)化向烴類轉(zhuǎn)化的條件。的條件。（1 1）還原環(huán)境）還原環(huán)境第二章 石油地質(zhì)l溫度到一定下限，有機質(zhì)才溫度到一定下限，有機質(zhì)才能大量向石油轉(zhuǎn)化，這個能大量向石油轉(zhuǎn)化，這個溫溫度稱為生油門限度稱為生油門限

55、。l一般認為生油門限為一般認為生油門限為6060，最適宜有機質(zhì)轉(zhuǎn)化的溫度范最適宜有機質(zhì)轉(zhuǎn)化的溫度范圍為圍為 60 60210210。各地的均。各地的均不同不同。（2 2）溫度）溫度第二章 石油地質(zhì) （3 3）壓力）壓力 一定的壓力對形成石油有促進作用一定的壓力對形成石油有促進作用 （4 4）時間）時間 有機質(zhì)轉(zhuǎn)化成石油的有機質(zhì)轉(zhuǎn)化成石油的速度較慢速度較慢，所需時間以，所需時間以百萬年百萬年計。一般說來，溫計。一般說來，溫度越高，有機質(zhì)轉(zhuǎn)化成石油所需的時間較短；溫度較低，所需的時間較長。度越高，有機質(zhì)轉(zhuǎn)化成石油所需的時間較短；溫度較低，所需的時間較長。 （5 5）催化作用）催化作用l細菌和細菌和

56、粘土巖中的粘土巖中的粘土礦物粘土礦物是加速有機質(zhì)向石油轉(zhuǎn)化的是加速有機質(zhì)向石油轉(zhuǎn)化的催化劑催化劑l在催化劑作用下加速化學反應：在催化劑作用下加速化學反應：生物遺體加速分解生物遺體加速分解，并使分散有機質(zhì)，并使分散有機質(zhì)成為成為結構穩(wěn)定結構穩(wěn)定的烴類。的烴類。l細菌在油氣生成過程中的細菌在油氣生成過程中的作用實質(zhì)作用實質(zhì)是將有機質(zhì)中的是將有機質(zhì)中的O O、S S、N N、P P等元素等元素分離分離出來，使出來，使C C、H H特別是特別是H H富集富集起來，并且細菌作用時間愈長這種作起來，并且細菌作用時間愈長這種作用進行得就愈徹底。用進行得就愈徹底。 第二章 石油地質(zhì)l粘土巖中富集粘土巖中富集大

57、量大量放射性物質(zhì)：鈾、釷放射性物質(zhì)：鈾、釷 等，沉積物所含水在等，沉積物所含水在射線轟擊射線轟擊產(chǎn)生大量游離氫，產(chǎn)生提供給產(chǎn)生大量游離氫，產(chǎn)生提供給油氣轉(zhuǎn)化油氣轉(zhuǎn)化時的所需的時的所需的富氫富氫作用。作用。l另外另外3 3個作用：個作用：促進地殼的形成和演化，促進生物體發(fā)展、進化和滅絕，促進地殼的形成和演化，促進生物體發(fā)展、進化和滅絕，加速油氣轉(zhuǎn)化過程。加速油氣轉(zhuǎn)化過程。（6 6）放射性作用）放射性作用l有機質(zhì)向油氣轉(zhuǎn)化過程中，上述有機質(zhì)向油氣轉(zhuǎn)化過程中，上述6 6種條件種條件的作用因其時空變化不同而的作用因其時空變化不同而不同。不同。l細菌和催化劑都是在細菌和催化劑都是在特定階段特定階段才顯著

58、地加速有機質(zhì)降解而生油、生氣，才顯著地加速有機質(zhì)降解而生油、生氣，放射性作用則可不斷放射性作用則可不斷提供游離氫提供游離氫的來源，只有溫度與時間在油氣生的來源，只有溫度與時間在油氣生成成全過程全過程才都起著重要作用。才都起著重要作用。l有機質(zhì)轉(zhuǎn)化成干酪根再降解成烴有機質(zhì)轉(zhuǎn)化成干酪根再降解成烴的轉(zhuǎn)化是在適宜的地質(zhì)環(huán)境中多種因的轉(zhuǎn)化是在適宜的地質(zhì)環(huán)境中多種因素素綜合作用綜合作用的結果。的結果。結論結論: :第二章 石油地質(zhì)三三. .天然氣成因類型天然氣成因類型 1 1、生物化學氣、生物化學氣 細菌的厭氧發(fā)酵，纖維素降解細菌的厭氧發(fā)酵，纖維素降解 CHCH4 4十十COCO2 2，又稱生物成因氣，如

59、沼氣。，又稱生物成因氣，如沼氣。2 2、油型氣、油型氣 低等生物的沉積有機質(zhì)生成，或者由石油在高溫下裂解而成，如油藏氣、低等生物的沉積有機質(zhì)生成，或者由石油在高溫下裂解而成，如油藏氣、氣藏氣。氣藏氣。3 3、煤型氣、煤型氣 源于高等生物的沉積有機質(zhì)，如瓦斯。源于高等生物的沉積有機質(zhì)，如瓦斯。4 4、無機成因氣、無機成因氣 巖漿活動和巖石變質(zhì)作用形成的氣體。巖漿活動和巖石變質(zhì)作用形成的氣體。l4 4種成因類型：生物化學氣、油型氣、煤型氣和無機成因氣。種成因類型：生物化學氣、油型氣、煤型氣和無機成因氣。第二章 石油地質(zhì)2.3 2.3 油氣藏的形成油氣藏的形成1.1.油氣運移油氣運移l 運移原因：石

60、油和天然氣都是流體，生成后就具有流動的趨勢。運移原因：石油和天然氣都是流體，生成后就具有流動的趨勢。l 運移方向：運移方向：致密致密生油巖生油巖孔隙性和滲透性孔隙性和滲透性較好的儲集巖較好的儲集巖 油氣在生油巖中生成后，由于生油巖很油氣在生油巖中生成后，由于生油巖很致密致密，沒有儲集能力，沒有儲集能力，那么生成的油氣要向相鄰的那么生成的油氣要向相鄰的孔隙性和滲透性孔隙性和滲透性較好的儲集巖中轉(zhuǎn)移。較好的儲集巖中轉(zhuǎn)移。l 運移作用力：構造力、浮力和水動力運移作用力：構造力、浮力和水動力l 運移終點：有遮擋條件的場所（圈閉）運移終點：有遮擋條件的場所（圈閉） 聚集并形成聚集并形成油氣藏油氣藏一一.