第二节干酪根热降解成油机理

1、第二节干酪根热降解成油机理、烃的演化1.氯仿沥青氯粧总烃的演化干飜肌j1血14,2f:10舟15.0fU4(i*SSJI垃樂滞L谨ine(WMM(1即uwf3M9i类樹洛K肌宝瓷地上中戟上叙统昭色贡第中+昭蟋类自机臓随深疫旳衣化苏咲抑简加唉西訓如三迈卷匸普层员岩iCiIm疑随深玻的变化2.烷烃的演化勰购嚴20Q嫌生删0C1M5OO熱TXJ-AQ+BErftASAir；AFhflPftTTAflS3FU-OJim15K加正构烷烃的演化异构烷烃的演化环烷烃的演化芳香烃的演化、油气生成的阶段性及特征门限温度：随着埋藏深度的增加，当温度升高到一定数值，有机质开始大量转化为石油，这个温度界限称门限温度。

2、门限深度：与门限温度相对应的深度称门限深度。分三个阶段：成岩作用阶段未成熟阶段深成作用阶段成熟阶段变质作用阶段过成熟阶段简单少匚叫、Tt/kCII,.Ip1525332d6:YA13IS于门空JO33ISQ34vj02461AIfM釧帥AOnA11siI生成的庇类齐烷坯环烷蜷芳香査15翻箭岂4百】3坊却梵3的碳原于数埼烷的环藪碳晾于數中诜凯+1%1+：科油：sis-n；臥中悅：狀和耳百tH干国擅：血溥丁磁報新氏：第于酸韵聊虧沉积竹机质热演化模式1、成岩作用阶段未成熟阶段从沉积有机质被埋藏开始至门限深度为止。地层条件：低温（小于5060C）、低压。有机质特征：微生物化学作用为主，有机质以形成干酪

3、根为主，没有形成大量烃类，O/C大大降低，H/C稍微下降。主要产物及特征：生物成因气，有少量的烃类来自于活生物体，大部分为C15以上的重烃，为生物标志物。正烷烃多具明显的奇偶优势。成岩作用阶段后期也可形成一些非生物成因的降解天然气以及未熟油。鉴别指标：Ro小于0.5%。翩有顺重帥）100召隱龙曲屈远賜卜戏鼬扯也港燃2罕惭曲心召您MH.Hl生油主带：（低中成熟阶段）凝析油和湿气带：（高成熟阶段）生油主带：（低中成熟阶段）有机质特征：干酪根热降解作用为主，H/C大大降低。主要产物及特征：成熟的液态石油。以中低分子量的烃类为主，正烷烃中奇碳优势逐渐消失，环烷烃和芳香烃的碳数和环数减少，曲线由双峰变单

4、峰。把它称为“液态窗”或“石油窗”。鉴别指标：Ro为0.51.3%。凝析油和湿气带：（高成熟阶段）有机质特征：高温下，剩余的干酪根和已经形成的重烃继续热裂解。主要产物及特征：液态烃急剧减少，的轻烃将迅速增加。在地层温度和压力超过烃类相态转变的临界值时，这些轻质轻就会发生逆蒸发，反溶解于气态烃之中，形成凝析气和更富含气态烃的湿气。鉴别指标：Ro为1.32.0%。3、准变质作用阶段过成熟阶段有机质特征：埋深大、温度高，由于在成熟阶段干酪根中绝大部分可以断裂的侧链和基团已消耗殆尽，所以石油潜力枯竭，残余的少量烷基链，尤其是已经形成的轻质液态烃在高温下继续裂解形成大量的热力学上的最稳定的甲烷。干酪根的

5、结构进一步缩聚形成富碳的残余物质。主要产物及特征：热裂解甲烷。鉴别指标：Ro2.0%。有机质成熟演化的阶段性成婭蒲化阶段疑类产辆煤阶固定確%)誥煤反射率%HT原子比地温CC3裸度(nd抱粉顏色主要反应成熟程度成消阶段生物甲烷泥炭福煤亦0.5A倔50T(HW浅黄橙黄生物优学未咸鵝重质油、干气卞质池、湿T抵焰煤吒煤肥煤55750.51J50150桎福鶴降解、湿气煤煤痩煤585U2.*0JS90.H2150200棕热裂解准变质阶段高温甲烷薇煤无姻煤852.0-|l|mill|RIIIIIIII111IdiflM三、干酪勺新进展环低成熟油的成因强还原咸化环境藻类成含煤岩沉积有机质在低温条件下转化系特殊

6、的富氢显微组分早期成烃内因：有机质类型25仁仁外因：局部咸化环境、较高的地温梯度養质址反射事血(%)ftv世龍SiSftStRd筒OHtI11Q吐砂啣a!hs曲1前Acjs购烧脱m鹦50190闊如圧血02耶C6OJ产牖罰5(mgHC/gc)60粮F繃生成臧6雜鶴；c-惦谢岩0.6-0.81.61.8202.煤成烃的形成煤成烃：煤系地层化阶段，其富氢组I态烃类。1川演化特点：沥青彳zo-9-od0.50.892-18吐幣盘地侏罗系爆*生*8演化mu04rm必&u1I11L2040iHC/CotWifflsw狀般二姓他有机质演化过程主要是一个生物化学和化学作用的过程，影响其演化的因素很多，有温度、时间、细菌、催化剂和压力等因素，其中起主要控制作用的因素是温度和时间。1、温度化学动力学定律的一级反应方程：速度常数由阿氏方程求得：:为活化能，与键强度成正比，同温下，越大，反应越慢；只有超过值，才能反应，相应的温度为门限温度，与有机质类型有关。:为绝对温度，决定其活化分子数和碰撞几率，同活化能条件下，温度增高，速度增加。:为频率因子。:气体常数。2、时间一级反应方程积分：阿氏方程取对数：lnK=lnA*(E/R)*(l/T)上式代入下式整理得：反应时间的对数与反应温度成反比，表明反应温度和时间可互补从以上化学定律的原理可以得出：有机质在反应过程中，温度起决定作