绪论及油气成因)

1、高等石油地质学电话mail：主讲人：李潍莲（副教授）研究生课程高等石油地质学高等石油地质学 绪论绪论一、高等石油地质学的性质及任务一、高等石油地质学的性质及任务二、世界油气勘探对石油地质学的挑战二、世界油气勘探对石油地质学的挑战三、三、石油地质研究热点主题石油地质研究热点主题四、高等石油地质学的课程内容体系四、高等石油地质学的课程内容体系绪 论一、高等石油地质学的性质及任务一、高等石油地质学的性质及任务 1 1石油地质学的性质石油地质学的性质（1 1）是矿床学的一个分支；）是矿床学的一个分支；（2 2）是油气勘探及开采实践中总结）是油气勘探及开采实践中总结 出来的学科

2、；出来的学科；（3 3）是石油及天然气地质勘探领域）是石油及天然气地质勘探领域 中的重要理论基础课中的重要理论基础课 2 2石油地质学的两个基本任务石油地质学的两个基本任务 （1 1）综合应用地质、物理、化学及生物等）综合应用地质、物理、化学及生物等 学科的基础知识，来学科的基础知识，来认识认识油气藏的形油气藏的形 成及分布规律，以便为勘探及开发奠成及分布规律，以便为勘探及开发奠 定理论基础；定理论基础； （2 2）在实际工作中，全面、综合、辩证地）在实际工作中，全面、综合、辩证地 分析各个区域具体地质特征，揭露和分析各个区域具体地质特征，揭露和 解决矛盾，科学解决矛盾，科学预测预测区域含油气

3、远景区域含油气远景 一、高等石油地质学的性质及任务一、高等石油地质学的性质及任务 3 3高等石油地质学的性质高等石油地质学的性质 （1 1）是石油地质学）是石油地质学理论理论的最新的最新进展进展； （2 2）是现代）是现代油气地质勘探方法油气地质勘探方法的概括；的概括； （3 3）是石油）是石油地质理论地质理论与与勘探技术勘探技术的的 高度高度结合结合。一、高等石油地质学的性质及任务一、高等石油地质学的性质及任务 4 4高等石油地质学课程的任务高等石油地质学课程的任务 （1 1）了解国内外）了解国内外总体研究现状总体研究现状和发展和发展 趋势；趋势； （2 2）掌握主要）掌握主要热点领域内热点

4、领域内的基本问题的基本问题 和和代表性观点代表性观点； （3 3）培养）培养发现问题和解决问题发现问题和解决问题的能力；的能力； （4 4）提高石油地质）提高石油地质综合研究综合研究能力能力 一、高等石油地质学的性质及任务一、高等石油地质学的性质及任务1 1国内外勘探发展现状国内外勘探发展现状（1 1）全球范围内油气勘探活动不断增加；）全球范围内油气勘探活动不断增加；（2 2）油气勘探理论与技术进步发挥了重要作用；）油气勘探理论与技术进步发挥了重要作用；（3 3）油气新发现不断涌现，产、储量稳步增长；）油气新发现不断涌现，产、储量稳步增长；（4 4）勘探目标日趋复杂，勘探难度越来越大；）勘探目

5、标日趋复杂，勘探难度越来越大；（5 5）继续面临着更大的勘探成本压力和勘探风险；）继续面临着更大的勘探成本压力和勘探风险；（6 6）天然气发现比例增大，发展前景光明。）天然气发现比例增大，发展前景光明。二、世界油气勘探对石油地质学的挑战二、世界油气勘探对石油地质学的挑战 2 2当前油气勘探的趋势当前油气勘探的趋势（1 1）寻找大型油气田仍然是首要目标）寻找大型油气田仍然是首要目标 据法国石油研究院（据法国石油研究院（19931993）的标准：）的标准： 超级油田：可采储量超级油田：可采储量6.856.8510108 8t (50t (5010108 8bb1)bb1) 巨型油田：可采储量巨型油

6、田：可采储量0.685 0.685 10 108 8t (5t (510108 8bb1)bb1) 大型油田：可采储量大型油田：可采储量0.1370.13710108 8t (1t (110108 8bb1)bb1) 全世界超级油气田全世界超级油气田 4242个，个， 储量占世界总储量储量占世界总储量 3939% %， 产量占产量占 3535% % 全世界巨型油气田全世界巨型油气田 328328个，储量占世界总储量个，储量占世界总储量 2121% %， 产量占产量占 3030% %二、世界油气勘探对石油地质学的挑战二、世界油气勘探对石油地质学的挑战 2 2当前油气勘探的趋势当前油气勘探的趋势2

7、 2当前油气勘探的趋势当前油气勘探的趋势 (2) (2) 加速海上油田勘探加速海上油田勘探 从大陆架扩展到大陆坡，并向深海和极地从大陆架扩展到大陆坡，并向深海和极地 发展；发展； 滩海向滩海向200m200m水深发展，最深可达水深发展，最深可达2100m2100m， 开发井水深达开发井水深达400m400m。（3 3）加强了天然气勘探）加强了天然气勘探 热值高，用途广、价廉物美、洁净资源；热值高，用途广、价廉物美、洁净资源； 气油储量当量比及气油产量比特点；气油储量当量比及气油产量比特点； 中国两个当量均比较小，前景广阔。中国两个当量均比较小，前景广阔。 2 2当前油气勘探的趋势当前油气勘探的

8、趋势 （4 4）大力寻找非构造油气藏）大力寻找非构造油气藏 优质的构造圈闭变少；优质的构造圈闭变少； 薄砂体薄砂体高勘探地区；高勘探地区； 大型岩性圈闭大型岩性圈闭低勘探程度；低勘探程度； 地层不整合圈闭地层不整合圈闭叠合盆地；叠合盆地； 综合处理和解释技术综合处理和解释技术+ +成藏机理成藏机理 2 2当前油气勘探的趋势当前油气勘探的趋势 （5)5)深层勘探深层勘探 目的层埋深超过4500米深层油气藏特点深层油气藏特点 多为高温、高压（少数低压）多为高温、高压（少数低压） 致密储层，次生孔隙发育致密储层，次生孔隙发育 油气藏的相态多为轻质油气藏或凝析气藏、气藏油气藏的相态多为轻质油气藏或凝析

9、气藏、气藏 深层高温高压也对钻井技术带来挑战深层高温高压也对钻井技术带来挑战 （5)5)深层勘探深层勘探2 2当前油气勘探的趋势当前油气勘探的趋势 （6 6）积极探索非常规油气）积极探索非常规油气（1 1）板块构造板块构造与盆地动力学；与盆地动力学；（2 2）含油气系统与）含油气系统与资源评价资源评价；（3 3）层序地层学层序地层学理论与理论与储层储层分布预测；分布预测；（4 4）储层）储层流体动力流体动力学与学与油藏地球化学油藏地球化学；（5 5）有机地球化学与）有机地球化学与化学动力学化学动力学模型；模型；（6 6）天然气天然气地质学地质学 3 3石油地质学的相关学科发展迅猛石油地质学的相

10、关学科发展迅猛三、石油地质研究热点主题三、石油地质研究热点主题 1) 1) 全球深水勘探开发全球深水勘探开发 2) 2) 油气系统和盆地分析油气系统和盆地分析 盆地和含油气系统模拟盆地和含油气系统模拟; ; 3) 3) 碎屑岩体系碎屑岩体系 4) 4) 碳酸盐岩体系碳酸盐岩体系 5) 5) 构造地质构造地质 断层在碳酸盐岩和碎屑岩中的封堵性断层在碳酸盐岩和碎屑岩中的封堵性; ;断层的分割与断层的分割与连接作用连接作用对勘探开发的影响对勘探开发的影响; ;地层力学机制在油藏表征和开地层力学机制在油藏表征和开发中的应用发中的应用; ; 6) 6) 勘探和新区带勘探和新区带 7) 7) 资源开发和油

11、藏表征资源开发和油藏表征 8) 8) 致密气藏致密气藏 9) 9) 非常规油气藏非常规油气藏10) 10) 太空地质学太空地质学11) 11) 可替代和可再生能源可替代和可再生能源12) 12) 负责任的开发、可持续性和气候科学负责任的开发、可持续性和气候科学13) 13) 地震数据的地质解释实例研究地震数据的地质解释实例研究14)14)地理信息系统地理信息系统; ;地球空间图集新技术。地球空间图集新技术。20092009年年AAPGAAPG年会主题概述年会主题概述20102010年年AAPGAAPG年会主题年会主题（1 1）层序地层和古代、现代沉积体系研究；）层序地层和古代、现代沉积体系研究

12、； 现代和古代硅质碎屑岩深水沉积体系、陆架现代和古代硅质碎屑岩深水沉积体系、陆架- -非海相沉积体系、非海相沉积体系、碳酸盐岩和碎屑岩混合沉积环境与沉积体系、沉积层序中的自源和异碳酸盐岩和碎屑岩混合沉积环境与沉积体系、沉积层序中的自源和异源的控制作用、裂谷盆地构造与沉积、构造与沉积的区域性的相互作源的控制作用、裂谷盆地构造与沉积、构造与沉积的区域性的相互作用、源用、源- -沟耦合的沉积物分散体系、海底块体搬运与深水勘探等几个方沟耦合的沉积物分散体系、海底块体搬运与深水勘探等几个方面是热点。面是热点。 （2 2）深水勘探深水勘探；（3 3）以页岩气为代表的非常规能源勘探以页岩气为代表的非常规能源

13、勘探； 包括页岩气的成因、页岩潜力的判断方法、页岩气的赋存空间包括页岩气的成因、页岩潜力的判断方法、页岩气的赋存空间特征、页岩气成藏特征、页岩气勘探的工作流程、页岩气的评价方法特征、页岩气成藏特征、页岩气勘探的工作流程、页岩气的评价方法等。（另设有天然气水合物专题）等。（另设有天然气水合物专题） （4 4）地质作用与环境。）地质作用与环境。20112011年年AAPGAAPG年会主题年会主题Theme 1: Molecules to Marketplace Theme 2: Global Deepwater Reservoirs state-of- the-art geoscience inv

14、estigating deepwater reservoir studies and deepwater depositional environments in fields located offshore of the Gulf of Mexico and Africa.Theme 3: Worldwide E&P: Opportunities in the New Decade new plays and studies of geological trends from countries of the world including Americas, Brazil, Mi

15、ddle East and Asia. Theme 4: Challenged Resource Frontiers multidisciplinary aspects related to the characterization, assessment and understanding of gas and oil resources from less-than-conventional reservoir systems in both the U.S. and international arena. ranging in scale from pore-throat to bas

16、in. Theme 5:Mudstones and Shales: Unlocking the Promise include U.S. and international gas- and oil-productive mudstone case studies, systems geology and geochemistry, exploration, assessment and ranking techniques, reservoir characterization and evaluation, and drilling and completion technologies.

17、Theme 6:Siliciclastics: Advancing Research to Resource all aspects of siliciclastic research and reservoircharacterization including, fluvial, shallow marine and deepwater settings,diagenesis and reservoir modeling.Theme 7:Insight into Carbonates and Evaporites about carbonate and evaporite research

18、 (ancient and modern), carbonate reservoirs, reservoir modeling, seismic interpretation and oil and gas studies of carbonates.Theme 8:Breakthroughs: Tectonics, Salt and Basin Analysis basin analysis, petroleum systems and studies of structure and tectonics worldwide, including faulting styles and sa

19、lt tectonics.Theme 9:Integrating New Technology, Geophysics and Subsurface DataTheme 10: Energy and Environmental Horizons:Theme 11:The Next Geo-Generation: Who, What and Where20112011年年AAPGAAPG年会主题年会主题 1.中国石油地质理论新进展。 2.岩性地层油气勘探新进展。 3.海相碳酸盐岩油气勘探新进展。 4.前陆盆地油气勘探新进展。 5.中国海域油气勘探新进展。 6.我国常规与非常规天然气勘探潜力。 7

20、.海外油气地质理论研究与勘探新进展。 8.国内外油气勘探的成功案例与经验。 9.复杂目标有效勘探的地球物理与工程技术。 第四届中国石油地质年会主题2011年6月北京 G.Shanmugam, 深水环境沉积研究新进展 赵文智, 中低丰度天然气藏大面积成藏理论的提出、求证与进展 王铁冠, 油气成藏地球化学方法论 冯志强, 大庆油田油气勘探进展及有关油气运聚问题的一些初浅思考 邓运华, 河流海湾体系是海相石油形成的主要场所 金之钧, 海相碳酸盐岩层系研究进展 董树文, 造山过程与流体排泄及油气聚集：以大巴山前陆为例 庞雄奇, 油气成藏研究的新进展及其实际应用 邹才能, 非常规油气地质研究新进展及意义

21、石油地质论坛石油地质论坛第四届中国石油地质年会中国石油地质理论新进展中国石油地质理论新进展何治亮,碳酸盐岩优质储层形成机理研究进展宋 岩,煤层气地质理论与技术进展刘文汇,海相层系多元生烃机理与成藏示踪技术王红军,煤系气源灶大型化形成机理与控藏作用 周 雁,海相层系有效盖层识别及保存条件研究卞从胜,陆相湖盆碎屑岩储集体大型化成因机理与条件吕延防,断层圈闭的钻探风险评价罗晓容,油气运移研究进展及其应用陈红汉,多旋回叠合盆地多期成藏年代学研究进展赵贤正,富油凹陷隐蔽型潜山油藏形成机制与精细勘探张仲培,塔里木盆地巴麦地区构造变形样式研究进展张功成,“源热共控论”：南海海域油气田“外油内气”环带有序分布

22、胡文瑄,优质白云岩储层形成的流体约束条件与识别 张昌民,珠江口盆地新近系地下沉积物活动类型、特征及其石油地质意义刘树根,四川含油气叠合盆地的基本地质特征卢双舫,火山、岩浆作用成烃效应的定量表征及其意义刘池洋,热力作用：富烃凹陷形成的必要条件蔡进功,烃源岩研究与油气资源评价的新思路第四届中国石油地质年会王招明,塔里木盆地油气勘探新进展焦存礼,塔里木盆地寒武系成藏条件与选区评价张忠民,塔里木盆地台盆区碎屑岩油气成藏条件与勘探方向郭 刚,隆起区残余凹陷珠江口盆地石油勘探的新领域徐春春,四川盆地油气勘探新进展刘四兵,四川盆地西部原次生气藏天然气成因及运移机制研究陶士振,四川侏罗系致密油新认识与勘探潜力

23、高先志,复杂断层条件下的油气运移机理以高邮凹陷为例付金华,鄂尔多斯盆地下古生界碳酸盐岩新领域研究与勘探进展董月霞,南堡凹陷碳酸盐岩潜山勘探进展刘传虎,红层沉积、成藏主控因素与勘探实践郭永华,渤海海域富烃凹陷石油地质特征研究苏立萍,歧口凹陷火山岩分布规律与油气成藏条件分析查 明,准格尔盆地岩性油气藏分布及其主控因素薛新克,准噶尔盆地西北缘精细勘探实践袁剑英,柴达木高原复合盆地多源生烃和复式成藏王 颖,松辽盆地长岭断陷致密砂岩气藏成藏特征与勘探前景尹 伟,鄂南镇泾地区延长组油气富集主控因素及下步勘探方向 我国油气勘探新进展与成功案例我国油气勘探新进展与成功案例 第四届中国石油地质年会李建忠,我国常

24、规与非常规天然气资源潜力新认识与前景赵靖舟,中国致密砂岩大气田成藏模式董大忠,中国页岩气勘探研究现状与前景何家雄,南海北部边缘盆地泥底辟/泥火山发育演化特征及其油气地质意义 刘可禹,Hydrocarbon migration and accumulation models revisited from a petroleum engineering viewpoint: implications to unconventional hydrocarbon exploration秦 勇,论深部煤层气成藏效应梁宏斌,沁水盆地南部煤系地层吸附气与游离气共生成藏研究陆建林,长岭断陷火山岩天然气成藏富集

25、规律与勘探实践朱如凯,火山岩储层形成机理与天然气勘探魏国齐,四川盆地上三叠统须家河组气藏特征与勘探前景黎茂稳,扫描电镜-能谱联用技术在天然气成因成藏研究中的应用实例赵孟军,中国前陆冲断带构造大气田形成与分布刘全友,四川盆地二叠系海相烃源岩生烃潜力及天然气勘探张水昌,天然气生成及成藏研究新进展杨海风,渤中凹陷西斜坡天然气勘探前景探讨李 剑,天然气实验新技术与应用王 鹏,论构造运动的穿时性对台北坳陷勘探的重要意义汪泽成,古老海相碳酸盐岩油气资源潜力新认识 我国常规与非常规天然气理论与勘探潜力 第四届中国石油地质年会第五届油气成藏机理与油气资源评价第五届油气成藏机理与油气资源评价国际学术研讨会（国际

26、学术研讨会（2009年年10月）月）(1)油气成藏机理与分布规律；(2)油气资源评价；(3)油气储层评价；(4)油气地球化学；(5)碳酸盐岩油气成藏机理；(6)非常规油气藏成藏机理；(7)新理论、新方法、新技术及其应用。 近几年973项目2009CB2193002009CB219300火山岩油气藏的形成机制与分布规律。冯志强，大火山岩油气藏的形成机制与分布规律。冯志强，大庆油田有限责任公司庆油田有限责任公司2009CB2194002009CB219400南海深水盆地油气资源形成与分布基础性研究。朱南海深水盆地油气资源形成与分布基础性研究。朱伟林，中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院伟林，中

27、国科学院地质与地球物理研究所中国科学院 中国海洋石中国海洋石油总公司油总公司2009CB2195002009CB219500南海天然气水合物富集规律与开采基础研究。杨胜南海天然气水合物富集规律与开采基础研究。杨胜雄，中国地质调查局国土资源部雄，中国地质调查局国土资源部2009CB2196002009CB219600高丰度煤层气富集机制及提高开采效率基础研究。高丰度煤层气富集机制及提高开采效率基础研究。宋宋 岩，中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院岩，中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院2012CB2147002012CB214700中国南方古生界页岩气赋存富集机理和资源潜力评中国南方古

28、生界页岩气赋存富集机理和资源潜力评价。肖贤明，中国科学院广州地球化学研究所价。肖贤明，中国科学院广州地球化学研究所2012CB2148002012CB214800中国早古生代海相碳酸盐岩层系大型油气田形成机中国早古生代海相碳酸盐岩层系大型油气田形成机理与分布规律。刘文汇，中国石油化工股份有限公司石油勘探开理与分布规律。刘文汇，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院发研究院近3年来自然基金项目 2009鄂尔多斯盆地延长组连续型岩性油藏成藏机理与地质特征油气藏渗流力学单个油气包裹体紫外-可见显微荧光光谱及色度、成熟度研究南海北部珠江口盆地天然气水合物与油气的共生关系研究南海北部陆缘琼东南盆地晚

29、渐新世始末构造变革界面及其控藏研究油气耗散成岩成矿效的稳定同位素示踪准噶尔盆地南缘泥火山群油气渗漏特征及其形成机理塔里木盆地巴楚-麦盖提地区差异构造变形机理与油气聚集泥页岩非均质性评价及其与页岩油气富集的关系东濮裂陷盆地古今系盐构造与油气近3年来自然基金项目 20102010 南海北部磁静区成因模式及其构造、成藏意义南海北部磁静区成因模式及其构造、成藏意义 合肥盆地前中生代沉积地层的地质年代、构造格合肥盆地前中生代沉积地层的地质年代、构造格局和油气资源潜力研究局和油气资源潜力研究 四川盆地构造动力学、盆地叠合特征及油气富集四川盆地构造动力学、盆地叠合特征及油气富集规律规律 芳烃运移分馏效应及作

30、为石油运移示踪标志物研芳烃运移分馏效应及作为石油运移示踪标志物研究究 透镜体砂岩含油气性变化特征物理模拟实验透镜体砂岩含油气性变化特征物理模拟实验近近3 3年来自然基金项目年来自然基金项目20112011南海北部深水盆地油气渗漏系统与水合物富集机制，南海北部深水盆地油气渗漏系统与水合物富集机制，塔里木中部隆起寒武系盐构造变形机制与油气聚集塔里木中部隆起寒武系盐构造变形机制与油气聚集松辽盆地浅层砂岩储层油田成藏松辽盆地浅层砂岩储层油田成藏Ar_ArAr_Ar年代学研究年代学研究断陷盆地油源断裂结构与流体输到机理断陷盆地油源断裂结构与流体输到机理叠合盆地油气藏深埋过程中油气组分与相态演化机制叠合盆

31、地油气藏深埋过程中油气组分与相态演化机制渤海湾盆地的差异演化与油气差异聚集渤海湾盆地的差异演化与油气差异聚集华北克拉华北克拉通盆地破坏的浅层效应和油气资源效应通盆地破坏的浅层效应和油气资源效应龙门山地震对川西油气二次运移成藏的影响机制龙门山地震对川西油气二次运移成藏的影响机制渤海东部活动带浅层油气藏破坏与深层高压保存的耦渤海东部活动带浅层油气藏破坏与深层高压保存的耦合机理合机理绪 论 四、高等石油地质学的课程内容体系四、高等石油地质学的课程内容体系成烃成烃成藏成藏油气分布油气分布规律规律石油地质研究的新石油地质研究的新进展及发展趋势进展及发展趋势理理论论基基础础第一讲第一讲 烃源岩与生烃机理研

32、究进展烃源岩与生烃机理研究进展第二讲第二讲 储层及研究进展储层及研究进展第三讲第三讲 油气运移及输导体系研究进展油气运移及输导体系研究进展第四讲第四讲 油气成藏研究进展油气成藏研究进展第五讲第五讲 隐蔽油气藏勘探主要问题及隐蔽油气藏勘探主要问题及 隐蔽油气藏形成分布规律隐蔽油气藏形成分布规律第六讲第六讲 致密砂岩气地质特征及成藏机理致密砂岩气地质特征及成藏机理四、高等石油地质学的课程内容体系四、高等石油地质学的课程内容体系第一讲第一讲 烃源岩与生烃机理研究进展烃源岩与生烃机理研究进展第一节第一节 烃源岩与油气成因模式烃源岩与油气成因模式第二节第二节 油气成因热点问题讨论油气成因热点问题讨论第一

33、节第一节 烃源岩与油气成因模式烃源岩与油气成因模式一、烃源岩（一、烃源岩（source rocksource rock）二、有机质的演化与生烃模式二、有机质的演化与生烃模式三、天然气的成因类型三、天然气的成因类型1 1、烃源岩的类型和地质特征、烃源岩的类型和地质特征 (1)(1)粘土岩类烃源岩：粘土岩类烃源岩： 的泥岩和页岩的泥岩和页岩 灰黑、深灰、灰色灰黑、深灰、灰色暗色暗色松辽盆地白垩系青山口组、松辽盆地白垩系青山口组、渤海湾盆地古近系沙河街组渤海湾盆地古近系沙河街组 (2)(2)碳酸盐岩类烃源岩：碳酸盐岩类烃源岩：暗色石灰岩、生物灰岩等暗色石灰岩、生物灰岩等 (3)(3)煤系烃源岩：煤系

34、烃源岩：煤和煤系泥岩煤和煤系泥岩 四川盆地二叠系四川盆地二叠系- -三叠系、塔里木盆地古生界、波斯湾盆地侏罗系三叠系、塔里木盆地古生界、波斯湾盆地侏罗系 吐哈盆地侏罗系、吐哈盆地侏罗系、鄂尔多斯盆地石炭鄂尔多斯盆地石炭- -二叠系二叠系 一、烃源岩（一、烃源岩（source rock）：）：在地质历史过程中生成并排出了或者正在生成和排出石油和在地质历史过程中生成并排出了或者正在生成和排出石油和天然气的岩石。天然气的岩石。 烃源岩的岩相特征烃源岩的岩相特征 浅海相浅海相三角洲相（三角洲相（前三角洲亚相暗色泥岩富有机质前三角洲亚相暗色泥岩富有机质）深水深水- -半深水湖相半深水湖相沼泽相沼泽相波斯

35、湾盆地的中、新生界，西西伯利亚的侏罗系、白垩系，墨西哥湾的中、新生界，我国四川盆地的志留系、二叠系、三叠系都属于浅海环境的产物 晚二叠世的准噶尔盆地、晚三叠世的陕甘宁盆地、早白垩世的松辽盆地、古近纪的渤海湾盆地 适合形成煤和天然气。如鄂尔多斯盆地石炭-二叠系澳大利亚的吉普斯兰盆地、加拿大的斯科舍盆地、我国的吐哈盆地侏罗系都在煤系地层找到了石油煤成油 2 2、烃源岩的地球化学特征、烃源岩的地球化学特征烃源岩地球化学特征：烃源岩地球化学特征：有机质丰度、类型、成熟度有机质丰度、类型、成熟度 1)1)有机质丰度（有机质丰度（organic matter abundanceorganic matter

36、 abundance） 常用于表示丰度的参数： 有机碳含量 氯仿沥青“A”含量、总烃含量 岩石热解生烃潜量（1 1）有机碳含量）有机碳含量 (TOC) ( Total Organic Carbon Content） 岩石中的有机碳岩石中的有机碳占岩石的重量百分比，单位：占岩石的重量百分比，单位：%氯仿沥青氯仿沥青“A”：用氯仿从岩石中抽提（溶解）出来的有机质，用氯仿从岩石中抽提（溶解）出来的有机质， 即可溶有机质即可溶有机质总烃：总烃：氯仿沥青氯仿沥青“A”中的饱和烃和芳香烃组分中的饱和烃和芳香烃组分(2)氯仿沥青“A”含量、总烃含量(3)(3)岩石热解生烃潜量岩石热解生烃潜量 P1P1峰：热

37、解温度小于峰：热解温度小于300300时出现的峰，时出现的峰，S1S1。岩石中的残留。岩石中的残留 烃。单位：烃。单位：kgkg（烃）（烃）/t/t（岩石）（岩石）P2P2峰：热解温度在峰：热解温度在300-500300-500时出现的峰，时出现的峰，S2S2。岩石中的干酪。岩石中的干酪根在热解过程中生成的烃。单位：根在热解过程中生成的烃。单位：kgkg（烃）（烃）/t/t（岩石）（岩石）P3P3峰：峰：S3S3，热解过程中生成的，热解过程中生成的COCO2 21)1)有机质丰度（有机质丰度（organic matter abundanceorganic matter abundance） 生

38、烃潜量：生烃潜量：Pg=SPg=S1 1+S+S2 21)1)有机质丰度（有机质丰度（organic matter abundanceorganic matter abundance） 泥质烃源岩评价标准泥质烃源岩评价标准等级等级TOC(%)TOC(%)“A”(%)“A”(%)总烃总烃(ppm(ppm) )Pg(kg/t)Pg(kg/t)非烃源岩非烃源岩0.50.50.010.011001000.52.02.00.10.15005006.06.02) )有机质的类型有机质的类型1.51.00.500.10.20.30.4H/C原子比O/C原子比型型 型 型演化轨迹型演化轨 迹型演化轨迹范克雷维

39、伦（D.W.Van Krevelen）图解 型、型、型、型、型型2 2、烃源岩地球化学特征、烃源岩地球化学特征 干酪根的类型干酪根的类型 根据干酪根的根据干酪根的C C、H H、O O元素组成元素组成对干酪根分类：三种类型对干酪根分类：三种类型 范克雷维伦（D.W.Van Krevelen）图解 （1）型干酪根型干酪根原始氢含量高，氧含量低原始氢含量高，氧含量低 以脂肪族直链结构为主，多环以脂肪族直链结构为主，多环芳香结构及含氧官能团少芳香结构及含氧官能团少 主要来自藻类堆积物，被细菌主要来自藻类堆积物，被细菌改造有机质的类脂残留物改造有机质的类脂残留物生油潜力很大生油潜力很大干酪根的类型干酪

40、根的类型 根据干酪根根据干酪根C C、H H、O O元素组成元素组成对干酪根分类：三种类型对干酪根分类：三种类型 范范克雷维伦（克雷维伦（D.W.Van Krevelen）图解）图解 （2）型干酪根型干酪根原始氢含量较高，氧含量原始氢含量较高，氧含量较低较低 含有脂肪族直链结构，也含有脂肪族直链结构，也含有较多的芳香结构及含氧含有较多的芳香结构及含氧官能团官能团主要来自浮游生物（浮游植主要来自浮游生物（浮游植物为主）物为主）生油潜力中等生油潜力中等干酪根的类型干酪根的类型 根据成分根据成分( (C C、H H、O O元素组成元素组成) )对干酪根分类：三种类型对干酪根分类：三种类型 范克雷维伦

41、（D.W.Van Krevelen）图解 （3）型干酪根型干酪根原始氢含量低，氧含量高原始氢含量低，氧含量高 多环芳香结构及含氧官能团含多环芳香结构及含氧官能团含量高，脂肪族直链结构少量高，脂肪族直链结构少主要来自高等植物主要来自高等植物生油潜力小，以生气为主生油潜力小，以生气为主IIAIIA型干酪根，济阳坳陷沙三段型干酪根，济阳坳陷沙三段I I型干酪根，松辽盆地白垩系；型干酪根，松辽盆地白垩系；III型干酪根型干酪根IIB型干酪根型干酪根3) )有机质的成熟度有机质的成熟度（maturity of organic matter） 镜质体反射率（镜质体反射率（vitrinitevitrinit

42、e reflectance reflectance） 未成熟阶段未成熟阶段： Ro 2.0%15002500300040005000未成熟阶段成熟阶段高成熟阶段过成熟阶段2 2、烃源岩地球化学特征、烃源岩地球化学特征 1.1.生物化学生气阶段（未成熟阶段）生物化学生气阶段（未成熟阶段） 范围：范围：Ro0.5%Ro 2.0%2.0% 温度：温度：250250 机理：热裂解、热变质机理：热裂解、热变质 产物：产物：干气（甲烷）干气（甲烷）固体沥青、次石墨固体沥青、次石墨沉积有机质演化和油气生成的沉积有机质演化和油气生成的TissotTissot模式模式 二、有机质的演化与生烃模式二、有机质的演化

43、与生烃模式 煤中以煤中以腐殖型有机质腐殖型有机质或或型型干酪根为主。干酪根为主。煤成油煤成油煤煤是在是在沼泽环境沼泽环境中由以植物为主的有机质经过煤化作中由以植物为主的有机质经过煤化作用形成的一种有机矿产。用形成的一种有机矿产。在成煤过程中，煤中有机质可以形成在成煤过程中，煤中有机质可以形成天然气天然气是人们是人们普遍接受的事实。普遍接受的事实。 在澳大利亚的吉普斯兰盆地、印度尼西亚的库特盆地、加在澳大利亚的吉普斯兰盆地、印度尼西亚的库特盆地、加拿大的斯科舍盆地和麦肯齐盆地以及北海默里盆地等地区、拿大的斯科舍盆地和麦肯齐盆地以及北海默里盆地等地区、我国吐哈盆地都发现了与我国吐哈盆地都发现了与中

44、、新生界煤系地层有关的重要中、新生界煤系地层有关的重要油气田油气田 煤成油：煤成油：由煤和煤系地层中集中和分散的陆源有机质，由煤和煤系地层中集中和分散的陆源有机质， 在煤化作用的同时所生成的液态烃类。在煤化作用的同时所生成的液态烃类。 煤成油煤成油煤究竟生气还是生油及其生成液态烃的能力大煤究竟生气还是生油及其生成液态烃的能力大小，与煤的类型和显微组分组成密切相关。小，与煤的类型和显微组分组成密切相关。 富含富含富氢显微组分富氢显微组分（壳质组、基质镜质体）的（壳质组、基质镜质体）的煤，可以生油煤，可以生油富含富含贫氢显微组分贫氢显微组分镜质组和惰质组的煤，以生气为镜质组和惰质组的煤，以生气为主

45、主 煤和煤系有机质的生烃机理与前面阐述有机质的生烃煤和煤系有机质的生烃机理与前面阐述有机质的生烃机理没有本质的区别。机理没有本质的区别。 三、天然气的成因类型三、天然气的成因类型（一）天然气的成因类型（一）天然气的成因类型4 4）渤海湾盆地冀中坳陷赵兰庄构造古近系孔）渤海湾盆地冀中坳陷赵兰庄构造古近系孔店组和沙河街组四段所产天然气含店组和沙河街组四段所产天然气含H H2 2S S高达高达92%92%，同地层中富含硫酸盐有关。同地层中富含硫酸盐有关。1 1）美国中部大陆本得隆起等气田，）美国中部大陆本得隆起等气田，氮含量氮含量高达高达80%80%90%90%，伴有，伴有7%7%9%9%的的氦氦，

46、推断这种气体同深，推断这种气体同深源岩浆成因有关；源岩浆成因有关； 2 2）松辽盆地南部万金塔气田，）松辽盆地南部万金塔气田，COCO2 2含量含量90%90%，为，为幔源岩浆成因气；幔源岩浆成因气； 3 3）渤海湾盆地东营凹陷平方王油田古近系所产）渤海湾盆地东营凹陷平方王油田古近系所产天然气，天然气， COCO2 2含量达含量达63%63%66%66%，系喜马拉雅期玄，系喜马拉雅期玄武岩与石灰岩接触后碳酸钙的热分解所致；武岩与石灰岩接触后碳酸钙的热分解所致；1 1、无机成因气、无机成因气实例实例2.2.有机成因气有机成因气（oganicoganic gas gas） 油型气油型气(oil-t

47、ype gas)(oil-type gas) 煤型气煤型气(coal-formed gas)(coal-formed gas) 由腐泥型母质，即由腐泥型母质，即型或型或11型干酪根形成的天然气型干酪根形成的天然气 由腐殖型母质，即由腐殖型母质，即型或型或22型干酪形成的天然气型干酪形成的天然气 (1)(1)有机成因气按成气物质的来源划分有机成因气按成气物质的来源划分（2 2）有机成因气按热成熟度划分）有机成因气按热成熟度划分 生物成因气（生物成因气（biogenetic gasbiogenetic gas） 未成熟阶段未成熟阶段(Ro0.5%)(Ro2.0%)2.0%)（二）各类天然气的特征（

48、二）各类天然气的特征 1.1.无机成因气无机成因气(1)(1)组成：组成：CHCH4 4含量低含量低，以非烃气体为主，以非烃气体为主，COCO2 2常见常见(2)(2)同位素：同位素： 富集重碳同位素富集重碳同位素 1313C C1 1-30-30，绝大多数，绝大多数1313C C1 1-20-202.2.生物成因气生物成因气(1)(1)组成：组成：(2)(2)同位素：同位素： CHCH4 4占绝对优势，可高达占绝对优势，可高达98%98% 干气干气富集轻的碳同位素，富集轻的碳同位素，1313C C1 1-55-55 3.3.油型气油型气（1 1）热解气）热解气组成：重烃气含量高，一般超过5%

49、，有时可达20%50% 湿气碳同位素：碳同位素：13C1=-55=-55-40-40（2 2）裂解气）裂解气碳同位素：碳同位素：1313C C1=-40=-40-35-35 组成：组成：以以CH4为主（干气）为主（干气），重烃气，重烃气2%4.4.煤型气煤型气组成：甲烷组成：甲烷CH4含量较高，重烃气含量较低，一般含量较高，重烃气含量较低，一般20%碳同位素：碳同位素：13C1= =-42-42-25-25，多数大于多数大于-35-35油型气与煤型气的鉴别油型气与煤型气的鉴别(1)(1)13C1-Ro关系关系Stahl的回归公式的回归公式煤型气：1313C C1 1=14lgRo-28=14l

50、gRo-28油型气： 1313C C1 1=17lgRo-42=17lgRo-42 不论油型气，还是煤型气，不论油型气，还是煤型气， 其其13C1均随其源岩均随其源岩Ro值的增大而增大，值的增大而增大， 即天然气的成熟度越高，越富集重的碳同位素即天然气的成熟度越高，越富集重的碳同位素在相同的源岩热演化程度下，在相同的源岩热演化程度下， 煤型气的煤型气的13C1值较油型气的值较油型气的13C1值大，值大， 即煤型气较油型气更富集重碳同位素即煤型气较油型气更富集重碳同位素天然气母岩的天然气母岩的Ro主要类型天然气的组成和碳同位素特征第二节第二节 油气成因热点问题讨论油气成因热点问题讨论当前油气生成

51、方面的主要研究热点当前油气生成方面的主要研究热点1 1、二次生烃问题、二次生烃问题2 2、有机质有机质“接力接力”生气过程生气过程3 3、深部超压环境对生烃的拟制作用、深部超压环境对生烃的拟制作用4 4、碳酸岩盐的生烃问题、碳酸岩盐的生烃问题5 5、优质烃源岩产烃问题、优质烃源岩产烃问题6 6、多源多期生烃造成的混源问题、多源多期生烃造成的混源问题第一节第一节 油气成因热点问题讨论油气成因热点问题讨论一、二次生烃问题一、二次生烃问题 1.定义烃源岩在受热烃源岩在受热温度降低温度降低导致一次生烃历程被导致一次生烃历程被终终止之后止之后，当受热温度再次增高并达到有机质，当受热温度再次增高并达到有机

52、质再再次活化次活化所需要的临界热动力学条件时，烃源岩所需要的临界热动力学条件时，烃源岩发生的发生的再次生烃再次生烃演化演化。 不同埋藏史与生烃过程不同埋藏史与生烃过程地质年龄埋藏深度生油门限一、二次生烃问题一、二次生烃问题 2.问题 （1 1）烃源岩二次深埋期间，有机质成熟作用存）烃源岩二次深埋期间，有机质成熟作用存在明显的在明显的“迟滞迟滞”或或“钝化钝化”现象，即再现象，即再次活化的次活化的临界温度临界温度往往要偏高一些。往往要偏高一些。 （2 2）二次生烃同样受有机质的成因类型和埋藏成）二次生烃同样受有机质的成因类型和埋藏成岩条件的影响。不同盆地会有一定差异。岩条件的影响。不同盆地会有一

53、定差异。 （3 3）多旋回盆地可能经历）多旋回盆地可能经历多次多次终止与活化，发生终止与活化，发生三次甚至更多次数的生烃作用三次甚至更多次数的生烃作用。国内学者在研究二次生烃时发现普遍存在迟滞现象，也称为迟国内学者在研究二次生烃时发现普遍存在迟滞现象，也称为迟滞效应。滞效应。 曾凡刚等通过实验对比研究发现，曾凡刚等通过实验对比研究发现， 低成熟的唐山赵各庄低成熟的唐山赵各庄石灰岩随温度增加，石灰岩随温度增加， TmaxTmax持续增加；而高成熟的济阳坳陷孤古持续增加；而高成熟的济阳坳陷孤古2 2 井石灰岩则在较大加热温度范围内井石灰岩则在较大加热温度范围内TmaxTmax基本保持不变，即表基本

54、保持不变，即表现出一定的迟滞效应。现出一定的迟滞效应。 王铁冠等在研究渤海湾盆地黄骅坳陷奥陶系海相碳酸盐岩王铁冠等在研究渤海湾盆地黄骅坳陷奥陶系海相碳酸盐岩时发现，时发现， 其油气生成大致发生于其油气生成大致发生于RoRo值值1.01.01.61.6范围内，油范围内，油气生成高峰的气生成高峰的RoRo值为值为1.31.3左右，左右， 属异常高成熟生烃模式，具属异常高成熟生烃模式，具有明显的迟滞效应。有明显的迟滞效应。 关德师等通过不同成熟度、不同母质类型样品的热解和高关德师等通过不同成熟度、不同母质类型样品的热解和高压釜模拟实验研究后认为，压釜模拟实验研究后认为， 二次生烃不遵循二次生烃不遵循

55、TissotTissot经典的连续经典的连续演化模式，具有显著的迟滞效应，当二次生烃起始成熟度演化模式，具有显著的迟滞效应，当二次生烃起始成熟度RoRo等等于于0.90.9时迟滞性最小。时迟滞性最小。 目前的迟滞效应大多为定性研究目前的迟滞效应大多为定性研究, ,如何进行定量评价有待进如何进行定量评价有待进一步探索。一步探索。 二次生烃的迟滞性二次生烃的迟滞性 （1 1）二次生烃特征）二次生烃特征与起始成熟度密切相关与起始成熟度密切相关，起始成熟度不同，起始成熟度不同， 二次生烃的发展过程、生烃量、烃类组成、迟滞性都不相同二次生烃的发展过程、生烃量、烃类组成、迟滞性都不相同 3. 3. 二次生

56、烃模式二次生烃模式 (沉积有机质二次生烃热模拟实验研究）（2 2）二次生烃历程均）二次生烃历程均存在一个生烃高峰存在一个生烃高峰，且与一次，且与一次 连续生烃相比始终存在不同程度的连续生烃相比始终存在不同程度的滞后特征滞后特征（3 3）若起始成熟度位于一次连续生烃的）若起始成熟度位于一次连续生烃的“生油窗生油窗”范围内，范围内，则则 二次生烃量通常都高于未熟有机质的一次连续生烃量二次生烃量通常都高于未熟有机质的一次连续生烃量 3. 二次生烃模式 (沉积有机质二次生烃热模拟实验研究）（4 4）二次生烃作用的）二次生烃作用的生烃生烃“死线死线”与一次连续生烃基本一致，与一次连续生烃基本一致，均在均

57、在R Ro o （3.5%3.5%4.0%4.0%）间。）间。 （5 5）二次生烃的上述特征和演化规律严格受）二次生烃的上述特征和演化规律严格受生烃动力学的控生烃动力学的控制制。 二次生烃的数量二次生烃的数量 刘洛夫等认为一次生烃量加二次生烃量的和与连续生刘洛夫等认为一次生烃量加二次生烃量的和与连续生烃的总量很接近，单从生烃角度看，二次生烃并不影响对碳酸烃的总量很接近，单从生烃角度看，二次生烃并不影响对碳酸盐岩的质量评价。盐岩的质量评价。 曾凡刚等根据模拟实验结果估算，一次生烃量加二次生曾凡刚等根据模拟实验结果估算，一次生烃量加二次生烃量小于连续热演化的产烃量烃量小于连续热演化的产烃量 李慧莉

58、等通过高压釜热压模拟实验后认为，两次不连续李慧莉等通过高压釜热压模拟实验后认为，两次不连续累计生烃量始终大于连续生烃量累计生烃量始终大于连续生烃量 张有生认为起始成熟度张有生认为起始成熟度R R。处于成熟早期。处于成熟早期中期中期0.5%-0.5%-0.9% 0.9% 阶段样品，在充分热解反应的条件下，二次累积生烃量阶段样品，在充分热解反应的条件下，二次累积生烃量明显大于未成熟样品的一次连续生烃量，且随起始成熟度增高，明显大于未成熟样品的一次连续生烃量，且随起始成熟度增高，二者差值越来越大；对于起始成熟度二者差值越来越大；对于起始成熟度R R。介于成熟中期。介于成熟中期晚期晚期0.9%-1.3

59、% 0.9%-1.3% 的样品，二次累积生烃量相应减少，但仍普遍大于的样品，二次累积生烃量相应减少，但仍普遍大于未成熟样品一次连续生烃量，随初始成熟度增高，二者之差越未成熟样品一次连续生烃量，随初始成熟度增高，二者之差越来越小，到来越小，到“生油死线生油死线”附近（附近（R R。约为。约为1.3%1.3%）二者趋近；起）二者趋近；起始成熟度过始成熟度过“生油死线生油死线”以后，以后，二次生烃主要分歧二次生烃主要分歧 二、有机质有机质“接力接力”生气过程生气过程 天然气形成可以发生在沉积有机质演化的各个阶段 天然气形成的有机质具有多样性，烃源岩中的残留烃和储层中石油的裂解对气的形成具有重要贡献

60、天然气形成过程贯穿于烃源岩生烃过程、输导层输导过程和储层聚集和保存过程中。有机质接力生气演化模式有机质接力生气演化模式有机质接力成气过程有机质接力成气过程分散分布的干酪根分散分布的干酪根热降解气热降解气+集聚与分集聚与分散分布的液态烃散分布的液态烃集聚与分散分布的集聚与分散分布的液态烃成气液态烃成气R01.6-2.0%0 020204040606080800 00.50.51 11.51.52 22.52.53 3Ro/%Ro/%脂碳率/%型泥灰岩型油页岩低位沼泥炭,型沼泽泥炭,型-型自然演化系列干酪根脂碳率与成熟度关系干酪根脂碳率与成熟度关系一、有机质接力成气机理与模式模拟试验液态石油裂解成气的重要