北京大学地质学(石油地质学)课件

石油地质学北京大学地球与空间科学学院侯贵廷石油地质学教学大纲前言第一部分石油地质学基础第一章石油天然气成分第二章石油天然气的成因第三章储层和盖层第四章油气的运移第五章圈闭与成藏第六章油气田类型第二部分石油经济学第一章石油资源形势第二章石油工业发展和集团组织利益第三章石油危机第四章石油与地缘政治第三部分石油地质研究实例及课堂讨论教学大纲前言教学参考书张厚福，1999，石油地质学，北京：石油工业出版社。王尚文，1983，中国石油地质学，北京：石油工业出版社。中国石油地质志编委会，中国石油地质志，1~16卷，北京：石油工业出版社。教学参考书张厚福，1999，石油地质学，北京：石油工业出版社授课和考试方式授课：以课堂讲授为主，兼有课堂讨论。考试：针对各自的专业或兴趣，写一篇石油地质学或石油经济学方面的论文，3000字左右，要求有图表，实例，参考文献，并在讨论课上介绍论文。授课和考试方式授课：以课堂讲授为主，兼有课堂讨论。绪论一、油气在国民经济中的地位石油——工业的血液！全球最主要能源：70年代：美国油气占一次性能源消耗的70%以上；中国：现今能源消耗中，油气不到30%，其中气占的比例更少（煤占70%以上）润滑油料化工原料---其重要用途：染料、农药等化肥三大合成材料：合成纤维、合成橡胶、合成塑料绪论一、油气在国民经济中的地位二、石油工业的历史国外：1859年，美国宾州DrakeE.L.世界上第一口井，只有21.69m1925年：美国年生产1.2万m3的石油，全球最大1917年，委内瑞拉马拉开波油田的发现，成为二战期间生产石油最多的油田，对同盟国胜利产生了这样影响。直到1960年，美国一直是全球最大石油生产国（全球50%以上）60年代：分水岭---生产严重过剩，OPEC诞生；石油生产中心转移至中东、西伯利亚70年代：国际上一些超大型油田的发现：英国北海；美国墨西哥湾二、石油工业的历史国内：中国有文字记载的开发利用石油有2000多年了： 东汉（32-92）班固著“汉书”中记载：“高奴（今延长县）有洧（音同伟）水可燃”； 9世纪唐朝《北史·西域记》中记载“（龟兹国）西北大山中，有如膏者流出成川。行数里入地，状如醍醐，甚臭”。新疆库车一带远在1000多年前就发现了如奶酪一样粘稠的沥青，具有臭味。“石油”这一名词，是由我国伟大的科学家沈括在《梦溪笔谈》中最先提出的：针对高奴一带的“脂水”，记述：“石油….生于水际沙石，与泉水相杂惘惘而出”，“此物后必大行于世，…盖石油至多，生于地中无穷，不若松木有时而竭”我国最早利用天然气煮盐：盐井-四川2000年前自流井气田北京大学地质学(石油地质学)课件四川发现的汉代砖画：显示利用天然气煮卤水制盐四川发现的汉代砖画：显示利用天然气煮卤水制盐我国近代石油工业中国第1口油井：台湾苗栗地区，1878年，用顿钻钻至120m；大陆：1907年8月，陕北延长县钻出第一口井；1934年：陕北油矿处成立，是我国第一个专门机构，标志着中国石油工业的开始；我国近代石油工业中国第1口油井：台湾苗栗地区，1878年，用北京大学地质学(石油地质学)课件北京大学地质学(石油地质学)课件北京大学地质学(石油地质学)课件中国近代真正工业意义上的油田——玉门油田；1938年设置甘肃油矿筹备处，1939年于老君庙打下第一口井，39年8月日喷原由10吨。中国近代真正工业意义上的油田——玉门油田；1938年设置甘肃我国现代石油工业-玉门油田的开发，有力地支持了中国的抗日战争建国后第一个大型油田：克拉玛依油田大庆油田的发现：1955年始，开始地质普查，1959年9月26日，松基3井喷出高产油流，从而发现了大庆油田。大庆油田已经稳产5000万吨以上达20多年了，至少还可以稳产10年以上，是中国最大的国有企业。之后，我国又陆续发现胜利、辽河等油田。当前我国石油工业的战略是：稳定东部，开发西部我国现代石油工业-玉门油田的开发，有力地支持了中国的北京大学地质学(石油地质学)课件石油战线诞生出“铁人精神”石油战线诞生出“铁人精神”北京大学地质学(石油地质学)课件北京大学地质学(石油地质学)课件开拓新领域开拓新领域塔里木盆地，是我国最大的陆上未开发盆地，是中国未来油气的希望所在，已经是我国最大的气源盆地，是“西气东输”的起点。塔里木盆地，是我国最大的陆上未开发盆地，是中国未来油气的希望石油地质学的三大课题油气成因油气藏形成油气分布石油地质学的三大课题油气成因第一章石油天然气性质和成分石油的成分与性质化学成分：Petroleum—即“岩液”或“石头油”，是一种成分十分复杂的天然有机化合物的混合物，其中的主要成分是烃（Hydrocarbon）石油的元素组成烃（Hydrocarbon）:从元素上讲，必不可少的元素是C、H; 一般C占84-87%；H占11-14%；

Hydrocarbon-占97-99%其它元素：S,N,O。S的高低影响原油的品质，高S（我国大于2%）引起腐蚀和污染，目前北京从2004年10月1日起，使用欧2标准的低硫汽油，2005年7月1日使用欧3更洁净的低硫汽油。汽油的标号：90、93、97、98反映的是抗爆系数，标号越高，燃烧更好，更有动力。第一章石油天然气性质和成分石油的成分与性质烃类组成：烷烃：CnH2n+2，属直链饱和烃；自然界第一种气态烃是甲烷，气态烃的碳1~4个，第一种液态烃是正戊烃，液态烃的碳原子5~16，第一种固态烃是正十七烷烃。环烷烃：CnH2n

，由环状烃组成,一般为液态，由碳的数目决定名称，三员环、四员环和五员环等，多为五员环或六员环。芳香烃：具有苯环（6个碳原子和6个氢原子），是不饱和烃。芳香烃含量高的石油沸点高，不易燃。北京大学地质学(石油地质学)课件石油的非烃组成含硫化合物硫是石油中的有害物质，硫的含量是评价石油质量的一项重要指标。高硫石油：S>2%；低硫石油：S<0.5%；含硫石油：S=0.5~2%之间。西北的石油一般低硫，大庆油田和胜利油田低硫，辽河油田高硫。含氮化合物含氮万分之一至千分之几。主要为吡啶、喹啉、异喹啉和吡咯、卟啉、吲哚和咔唑等，是重要的西药原料。含氧化合物千分之几，以有机化合物状态存在，称为“石油酸”。溶于石油，但不溶于水。石油的非烃组成含硫化合物石油的物理性质颜色：白色、淡黄色、黄褐色、深褐色、黑绿色至黑色，多数为深褐色。胶质和沥青含量越高，颜色越深。比重：20摄氏度时，一般介于0.75~1.00之间，比重大于0.90的为重质石油，小于0.90的为轻质石油。粘度：1泊=1达因的切力作用于液体流动速度为1厘米/秒移动1厘米每平方厘米。石油是粘性流体。厘泊=1/100泊。大庆油田的石油粘度为19~22厘泊。荧光性：在紫外线照射下发出荧光，是一种冷发光现象，常用于检测岩芯是否含油。饱和烃不发光，芳香烃和非烃发光。轻质油发浅兰色，含胶质多的石油一般发绿或黄色，含沥青多的石油发褐色荧光。旋光性：当偏光通过石油时，偏光面会发生旋转，这个角叫旋光角，多数为右旋，一般随含油地层年代的增长而减小。溶解性：石油难溶于水，而易溶于有机溶剂，如：氯仿、四氯化碳、苯和石油醚、醇等。石油的物理性质颜色：白色、淡黄色、黄褐色、深褐色、黑绿色天然气的成分和性质天然气：广义讲自然界所有天然形成的气体均可以称天然气。狭义的天然气是气态烃和非烃气。天然气的化学成分

气态烃以甲烷为主，非烃气以N2

、CO、CO2、

H2S、H2，Ar、He气。天然气类型

1气藏气；2气顶气；3溶解气；4凝析气；5固态气体水合物。

1气藏气：不与石油伴生，单独聚集成藏，为纯天然气气藏。甲烷占气藏气体成分的95%以上。

2气顶气：与石油共生，位于油气藏的顶部，重烃气含量可达百分之几或几十，仅次于甲烷，属于湿气。

3溶解气：溶于水或石油的天然气，常溶于饱和或过饱和的油藏中，重烃气高达40%。

4凝析气：当地下温度、压力超过临界条件后，液态烃逆蒸发（可逆裂解）为气体，称为凝析气，一旦采出后，由于地表压力、温度降低而凝结为轻质油，即凝析油。一般分布在地下3000-4000米深处。

5固态气体化合物：在海洋底特定压力和温度条件下，甲烷气体分子天然地被封闭在水分子的扩大晶格中，形成固态气体化合物，成为“天然气冰”，或“天然气水合物”。最早前苏联在西伯利亚北极永久冻土带发现气体水合物气田“麦索亚卡气田”。1980年美国在墨西哥湾发现海底天然气水合物岩芯。天然气的成分和性质天然气：广义讲自然界所有天然形成的气体均可天然气的物理性质天然气溶于石油和水。天然气的热值很高热值：每立方米天然气燃烧时发出的热量，单位：大卡/立方米。天然气的热值一般8000~20000大卡/立方米，而石油为10000大卡/千克，煤仅为4000大卡/千克。可见，天然气的热值最高，燃烧最充分，效率最大，污染最小。天然气的物理性质天然气溶于石油和水。第二章石油天然气的成因无机成因论和有机成因论之争

无机成因论

无机成因论以前苏联学者为代表，19世纪晚期，俄国门捷列夫认为，地球深处的金属碳化物在高温下与水起反应，生成乙炔（C2H2），随后凝聚成烃认为石油来源于地壳深部和地幔，地幔内含烃类物质。认为有机论无法解释巨大的石油资源量，有些油田的石油资源量远远超过沉积物的生烃量。有些天然气确实来源于地幔。

有机成因论

有机成因论为石油地质学的主导思想，几乎所有的石油天然气田都位于沉积盆地内，烃源岩是沉积岩，烃源于有机物干酪根。理论和实践均证明了烃的有机成因。第二章石油天然气的成因无机成因论和有机成因论之争有机成因论的科学依据世界上已经发现的油气田99.9%都分布在沉积岩中。世界上25个大型含油气盆地占世界发现石油总量的86%。从前寒武纪至第四纪各个时代岩层中均发现了石油，都与沉积岩的分布，与煤和油页岩的分布密切相关。世界上没有化学成分完全相同的两种石油，也没有成分完全相同的石油。这与石油的同源性和生成环境的不同有关。石油和煤的灰分均富集V,Cu,Ni,Co,说明石油和煤具有相似的成因。石油是低温条件下生成的，很少超过100度。油气藏的聚集时间一般100百万年。有机成因论的科学依据世界上已经发现的油气田99.9%都分布在碳循环烃类是自然界碳循环中的一个过渡阶段，碳在自然界是不稳定的，除非是石墨或无机的碳酸盐岩。地壳中总含碳量：91019kg 火成岩中：1.31019kg 水圈、生物圈：51019kg 沉积物、沉积岩中：2.71019kg,其中80%是碳酸盐岩中的C 总的有机C：1.21019kg,其中 沉积岩中：1.10001019kg 煤+泥岩：151015kg 储集层中的石油：11015kg

碳循环石油成因有机质来源：活的有机体，它们的分泌与排泄，尸体烃类来源基础生物分子：脂类，蛋白质，碳水化合物C要生成烃要C--H结合；如果C--O结合，则形成CO2；

H要与O结合，则形成H2O。由此可以看出，有机质要转化为烃，H要升高，O要降低，这应该在什么环境下完成？石油成因石油的现代成因模式

在海相和湖相沉积盆地的发育过程中，原始有机质伴随其他物质沉积后，随着埋藏深度逐渐加大，经受地温不断升高，在乏氧的还原环境下，有机质逐步向油气转化。有机质向油气转化的阶段性：（1）<1500m60°C以下：生物化学生气阶段（2）1500～4000m,60°C-180°C：热催化生油气阶段（3）4000～7000m,180°C-250°C

热裂解生凝析气阶段（4）7000～10000m,250°C：已经生成的烃也要裂解，变成干气甲烷、沥青和石墨石油的现代成因模式在海相和湖相沉积盆地的发育过程中（1）生物化学生气阶段从地表至1500米深处，与沉积物的成岩作用基本相符，温度介于10~60度，以细菌活动为主，相当于炭化作用的泥炭-褐煤阶段，以乏氧的生物化学降解为生气机制，类似“沼气”，以甲烷为主。大部分有机质是以干酪根形式存在于沉积岩中。（1）生物化学生气阶段从地表至1500米深处，与沉积物（2）热催化生油气阶段

沉积物埋藏深度达到1500~2500m，有机质经受的地温达到６０～１８０度，相当于长烟煤－焦煤阶段，促使有机质转化的最活跃因素是热催化作用。页岩等粘土岩的催化作用十分关键。粘土矿物的催化作用可以降解有机质的成熟温度，促进石油的生成。“生油窗”——在热催化作用下，有机质能够大量转化为石油和湿气，成为主要的生油时期。（2）热催化生油气阶段沉积物埋藏深度达到1500~2（３）热裂解生凝析气阶段

沉积物埋藏深度达到３５００～４０００米，地温达到１８０～２５０度，超过了烃类物质的临界温度，环烷的开环和破裂，液态烃急剧减少，主要以甲烷及其他气态的低分子正烷烃，在地下呈气态，当采至地面，随温度和压力降低，反而凝结为液态轻质油，这个阶段是高成熟油气阶段，以凝析气和湿气为主要产物。（３）热裂解生凝析气阶段沉积物埋藏深度达到３５００～４０（４）深部高温生气阶段

当深度超过７０００米，沉积物进入变生阶段，到了有机质转化的末期，相当于无烟煤阶段，地温超过２５０度，以高温高压为主。石油全部裂解成最稳定的甲烷，干酪根残渣释出甲烷后进一步缩聚，生成碳沥青或石墨，是变质产物。（４）深部高温生气阶段当深度超过７０００米，沉积物进入变生油物质——干酪根干酪根——Kerogen,最初用来描述苏格兰油页岩中的有机质，经蒸馏后能产出似蜡质的粘稠的石油，现用来泛指沉积岩或沉积物中不溶于一般有机溶剂的沉积有机质。而能溶于有机溶剂的部分，为沥青。干酪根的形成实际上在生物体衰老期间就已开始，有机组织开始发生化学和生物降解转化，大分子生物聚合物部分或全部被拆散，形成单体分子，通过腐泥化或腐植化过程形成干酪根的前身——地质聚合物，在成岩过程中，聚合物变大，变复杂，埋深至数十米或数百米，具有很大分子的干酪根才发育起来。生油物质——干酪根干酪根——Kerogen,最初用来描述苏干酪根的成分和结构干酪根是沉积有机质的主体，约占有机质的80~90%，80~90%的石油是由干酪根转化来的。干酪根——是一种高分子聚合物，没有固定的化学成分，主要由C、H、O、S、N组成，分子式C12H12ON0.16S0.43。干酪根的结构——三维网状结构。由环状化合物为主体，多个核被桥键和官能团连接而成。干酪根的成分和结构干酪根是沉积有机质的主体，约占有机质的80干酪根的类型有机质的分类：

腐泥质：脂肪族有机质在乏氧条件下分解和聚合作用的产物，来自海洋或湖泊环境水下淤泥中的孢子及浮游类生物，可以形成石油、油页岩、藻煤和烛煤。

腐殖质：泥炭形成的产物，来自有氧条件下沼泽环境下的陆生植物，可以形成天然气和腐质煤。干酪根的类型有机质的分类：干酪根分类光学分类

藻质、无定形、草质、木质和煤质五类。藻质和无定形组分均来自海、湖水生浮游生物，前者藻类形态，后者多孔、非晶质、无结构、云雾状，没有清晰的轮廓。草质组分由孢子、花粉、角质层、叶子表皮和植物细胞组成。木质组分为长形木质纤维，来源于陆地高等植物。煤质组分是陆地天然炭化的植物物质与再沉积的炭化物质。生油潜力依次减小：藻质>无定形>草质>木质>煤质。随深度加大，温度升高，干酪根的透明度减弱，反射率增大，颜色变深。

干酪根分类光学分类干酪根分类化学分类：1型，2型和3型

1型干酪根：具原始氢高含量和氧低含量，H/C原子比介于1.25~1.75,O/C介于0.026~0.12.以含类脂化合物为主，直链烷烃很多，多环芳香烃及含氧官能团很少。

2型干酪根：原始氢含量较高，但稍低于1型干酪根，H/C原子比介于0.65~1.25,O/C介于0.01~0.13.属高度饱和的多环碳骨架，中等长度的直链烷烃和环烷烃很多，含多环芳香烃及含氧官能团。

3型干酪根：具原始氢低含量和氧高含量，H/C原子比介于0.46~0.93,O/C介于0.05~0.30.以多环芳香烃及含氧官能团为主，饱和链烃很少。

显微组分干酪根类型原始有机质生油潜能藻质体1淡水藻1

壳质体2孢子、花粉0.7~1

角质体2陆地植物角质层同上树脂体2陆地植物树脂同上脂质体2陆地植物类脂化合物，海藻同上镜质体3陆地植物木质素和纤维素0.1

惰质体3木炭、任何来源的氧化或再循环物质0干酪根分类化学分类：1型，2型和3型各种生油物质的荧光显微照片各种生油物质的荧光显微照片石油生成的地质条件一、地质条件

（1）大地构造条件

板块、盆地、如：板内裂谷、造山带前陆盆地、山间盆地等。

（2）岩相古地理条件海相和陆相

海相：浅海、三角洲陆相：湖泊、三角洲、河流相等。深湖为生油区。二、理化条件细菌活动、粘土矿物的催化、地热场。三、温度与时间

成熟点

随着埋藏深度的加大，当温度升高到一定数值，有机质才开始大量转化为石油，这个温度界限称为有机质的成熟温度或生油门限深度，这个成熟温度所在的深度，即

成熟点。

石油生成的地质条件一、地质条件北京大学地质学(石油地质学)课件天然气的成因无机成因气

火山气、岩浆气、变质气、地幔气等2有机成因气

生物化学气（沼气，即细菌气）、湿气、凝析气、煤成气3混合成因气天然气的成因无机成因气生油层的研究生油层：由生油岩组成的地层。生油岩：能够生成石油和天然气的岩石。研究目的：确定生油区，预测油气远景区。生油层类型：粘土岩类、碳酸盐岩类、粘土岩类生油层：泥岩、页岩、粘土等。碳酸盐岩类生油层：石灰岩、生物灰岩、泥灰岩。生油层的研究生油层：由生油岩组成的地层。生油层的研究方法一、生油岩二、沉积环境三、有机地球化学（1）有机质丰度指标（2）有机质成熟度指标（3）烃类转化指标四、生烃量的计算生油层的研究方法一、生油岩一、生油岩

生油层的岩性、岩相和厚度粘土岩类生油层包括：泥岩、页岩和粘土等，在一定深度的稳定水体中形成的。在环境安静乏氧，浮游生物和陆源有机胶体能够伴随粘土矿物大量堆积、保存并向油气转化，由于粘土岩富含有机质及低铁化合物，颜色多呈暗色。碳酸盐岩类生油层

在低能环境下形成的富含有机质的石灰岩、生物灰岩和泥灰岩为主。

一、生油岩生油层的岩性、岩相和厚度二、生油沉积相最有利的生油岩相是浅海相、三角洲相和深水湖相。

浅海相的碳酸盐岩类和粘土岩类都是具备很好的生油条件，多处于广海大陆架和潮下带的局限海，属持续低能环境，盆底长期稳定沉降，气候温暖湿润，生物繁盛，水体安静，长期的还原环境使丰富的有机质得以顺利堆积、保存并向油气转化。

三角洲相属于长期快速沉降地区，以富含有机质的暗色页岩沉积为主，由河流搬运来的最细粘土悬浮物质和胶体物质沉积而成，既含海相生物化石，又含陆源有机质，迅速埋藏和保存，有利生油。陆相生油层——深水湖相：我国半个世纪的石油勘探实践证明，深水-半深水湖相是陆相生油层系发育的有利环境，这里是具备有机质含量丰富，加上水流弱、波浪小、静水沉积、水底还原等良好的生油条件，尤其是在主要生油层系沉积时期处于近海地带的深水湖盆更为有利，如：渤海。

二、生油沉积相最有利的生油岩相是浅海相、三角洲相和深水湖相。三、生油岩地球化学（有机地球化学）有机质的丰度指标

有机质丰度指标——剩余有机碳含量，指岩石中残留的有机碳含量，以单位重量岩石中有机碳的重量百分数表示。生油层内油气生成逸出后，岩石中残留下来的有机质中的碳含量，就是今天在实验室所测定的值，故称剩余有机碳含量。因仅有很少的一部分有机质转化为油气，大部分残留在生油层中，因此，剩余有机碳可以近似表示生油层的有机质丰度。近些年来，我国利用氨基酸总量、氨基酸总量/剩余有机碳含量的比值，作为沉积岩中有机质的丰度指标。一般，氨基酸总量越高，氨基酸总量/剩余有机碳的比值越低，属于好生油层。三、生油岩地球化学（有机地球化学）有机质的丰度指标2有机质的成熟度指标（1）镜质体反射率（R0)

镜质体(Vitrinite)——是一组富氧的显微组分，由同泥炭成因有关的腐殖质组成，具镜煤特征。测定镜质体反射率研究煤的碳化程度已有很长历史，但是广泛用于研究分散有机质的热演化程度只不过是20多年来的事。干酪根的光学研究结果表明，其基本成分为镜质体碎片和非晶质有机物。镜质体是以芳香环为核，带有不同的支链烷基。在热演化过程中，链烷热解析出，芳环稠合，出现微片状结构，芳香片间距渐缩小，致使反射率增大、透射率减小、颜色变暗，这是一种不可逆反应。所以，镜体反射率是一项衡量生油岩经历的时间-古地温史、有机质热成熟度的良好指标。镜质体反射率与成岩作用关系密切，热变质作用愈深，镜质体反射率愈大。镜质体反射率用来表示有机质的演化特征，是显微镜鉴定的最简便方法。2有机质的成熟度指标（1）镜质体反射率（R0)北京大学地质学(石油地质学)课件2．热变质指数

将显微镜下观察有机残体，按颜色变化确定有机质的演化变质程度。

1级——未变化，有机残渣呈黄色；

2级——轻微热变质，呈桔色；

3级——中等热变质，呈棕色或褐色；

4级——强变质，呈黑色；

5级——强烈热变质，除有机残渣呈黑色外，另有岩石变质现象。可将已知地区热变质程度制成标准变色图板。2．热变质指数3．干酪根的颜色

根据干酪根的颜色随着热成熟作用的增进，样品颜色由黄色变为暗褐色至黑色。其中从暗褐色至深暗褐色的转变标志着最大量生成正烷烃的区间。需要指出：在地质条件不同的地区，干酷根的类型会有区别，其热成熟特征可能出现在不同范围。如：

A．热未成熟沉积物；

B．热成熟沉积物；

C．早期变质沉积物；3．干酪根的颜色（三）烃类转化指标目前国内外常用的有下列几种：1．可溶性沥青含量及其组分组成岩石中溶解于有机溶剂的物质，称为可溶性沥青。这些溶剂可以是氯仿、苯、丙酮等等。有机溶剂从岩样中抽提出来的沥青重量与岩样重量之比，即为可溶性沥青含量。还原性组分含量高的岩石可定为生油岩。2．烃类含量及其族组成指可溶性沥青中的总烃含量及其中的正烷族、环烷族、芳香族烃的含量。总烃含量高、正烷烃含量也高，表明有机质向石油转化程度高；（三）烃类转化指标（四）油源对比指标原油与其生油岩共同含有的并不受运移、热变质作用影响的化合物，称为“油源对比指标”。这是根据对成分相似性的认识来追溯生成油气的母岩。进行油源对比一般应具备两个条件：

（1）在运移过程中，没有或很少有来自不同生油层的油气混杂。（2）分布在岩石和原油中的特征化合物，性质稳定，在运移和热变质过程中很少或几无损失。由于原油与生油岩中的化合物特征不会完全一致，变化程度较大，所以在进行油源对比时，必须将各项指标加以综合对比。（四）油源对比指标4．碳同位素（δ13C‰）

近几年来，开始应用稳定同位素C13进行原油与生油岩对比。同位素C13的含量通常用δ13C‰来表示，原油抽提物（可溶性有机质）和干酪根（不溶性有机质）的碳同位素是一种化学性质的特殊参数。原油应该与生油岩可溶性有机质具有相同的碳同位素成分。于是，将原油或生油岩可溶性有机质的δ13C‰低于干酪根的δ13C‰，定为油源对比效果好，反之则差。4．碳同位素（δ13C‰）三、热解法计算生油气量生油气量的计算方法是油气勘探学家十分关注但未很好解决的课题。魏泊斯（1985）提出根据热解法计算生烃体积和排烃体积的定量模型，用有机碳、氢指数和成熟度三项参数计算生油量和生气量。

烃体积=（K）（TOC）（HI）（f）

式中TOC——生油岩有机碳现今实测值，%。对Ⅱ型干酷根可取生油率

90%、生成率10%，对Ⅲ型干酷根则分别选用20%和80%；HI——热解仪实测的氢指数，mg烃/g有机碳；f——干酷根转化系数，反映成熟度，介于0（原始未熟）与1（完全成熟）之间，根据干酪根类型和镜质体反射率由图2-48求得；K——换算系数，根据公制或英制表示时选用不同的K值。三、热解法计算生油气量北京大学地质学(石油地质学)课件第三章油气运移及其动力第三章油气运移及其动力第四章储层地质第四章储层地质砂岩储层（铸体薄片）砂岩储层（铸体薄片）砂岩储层砂岩储层砂岩中的裂隙：提高连通性砂岩中的裂隙：提高连通性生物礁储层生物礁储层北京大学地质学(石油地质学)课件北京大学地质学(石油地质学)课件构造裂隙储层构造裂隙储层北京大学地质学(石油地质学)课件第五章油气藏形成的要素和类型油气藏的形成可以用“生、储、盖、圈运、保”等几个字概括充足的油气来源，是形成油气藏的首要条件：盆地内有机质的多少有机质类型有机质热演化程度等常见生油源岩：暗色泥岩和碳酸盐岩第五章油气藏形成的要素和类型油气藏的形成可以用“生、储良好的储层与有利的生、储、盖组合生油层生出的油气会储存在什么空间？储层要成为储层的岩石，必须：有空隙，且连通（孔隙度和渗透率）只有储层还不够，其上应有阻挡层使油气不能继续向上逸散--盖层：不具渗透性常见储层：碎屑岩、碳酸盐岩生油层与储层配置有利良好的储层与有利的生、储、盖组合有效的圈闭储层中聚集的油气，如何在局部地区集中？圈闭三要素：储集层，盖层，遮挡物不同的圈闭形成不同类型油气藏圈闭的有效性：时间、位置、动力条件地下水有效的圈闭北京大学地质学(石油地质学)课件必要的保存条件只有今天还保存着的油气藏，才有意义油气藏形成后易遭受破坏，是与其它矿产明显不同之处常见破坏因素：地壳运动岩浆活动水动力条件必要的保存条件第六章含油气盆地的类型第六章含油气盆地的类型全球油气资源的分布油气资源分布的控制因素没有盆地就没有石油盆地分布及类型，取决于大地构造背景油气资源的分布，还受岩相古地理条件控制全球油气资源的分布油气资源分布的控制因素全球油气资源分布全球油气资源分布北京大学地质学(石油地质学)课件北京大学地质学(石油地质学)课件北京大学地质学(石油地质学)课件北京大学地质学(石油地质学)课件亚洲亚洲北京大学地质学(石油地质学)课件北京大学地质学(石油地质学)课件美国墨西哥湾油气区美国墨西哥湾油气区中南美洲油气区中南美洲油气区欧洲油气区欧洲油气区前苏联油气区前苏联油气区北京大学地质学(石油地质学)课件大庆油田区大庆油田区渤海湾油气区渤海湾油气区胜利油田区胜利油田区陕北油气区陕北油气区四川油气区四川油气区新疆油气区新疆油气区新疆油气区新疆油气区北京大学地质学(石油地质学)课件北京大学地质学(石油地质学)课件北京大学地质学(石油地质学)课件北京大学地质学(石油地质学)课件北京大学地质学(石油地质学)课件北京大学地质学(石油地质学)课件北京大学地质学(石油地质学)课件北京大学地质学(石油地质学)课件北京大学地质学(石油地质学)课件北京大学地质学(石油地质学)课件知识回顾KnowledgeReview知识回顾KnowledgeReview石油地质学北京大学地球与空间科学学院侯贵廷石油地质学教学大纲前言第一部分石油地质学基础第一章石油天然气成分第二章石油天然气的成因第三章储层和盖层第四章油气的运移第五章圈闭与成藏第六章油气田类型第二部分石油经济学第一章石油资源形势第二章石油工业发展和集团组织利益第三章石油危机第四章石油与地缘政治第三部分石油地质研究实例及课堂讨论教学大纲前言教学参考书张厚福，1999，石油地质学，北京：石油工业出版社。王尚文，1983，中国石油地质学，北京：石油工业出版社。中国石油地质志编委会，中国石油地质志，1~16卷，北京：石油工业出版社。教学参考书张厚福，1999，石油地质学，北京：石油工业出版社授课和考试方式授课：以课堂讲授为主，兼有课堂讨论。考试：针对各自的专业或兴趣，写一篇石油地质学或石油经济学方面的论文，3000字左右，要求有图表，实例，参考文献，并在讨论课上介绍论文。授课和考试方式授课：以课堂讲授为主，兼有课堂讨论。绪论一、油气在国民经济中的地位石油——工业的血液！全球最主要能源：70年代：美国油气占一次性能源消耗的70%以上；中国：现今能源消耗中，油气不到30%，其中气占的比例更少（煤占70%以上）润滑油料化工原料---其重要用途：染料、农药等化肥三大合成材料：合成纤维、合成橡胶、合成塑料绪论一、油气在国民经济中的地位二、石油工业的历史国外：1859年，美国宾州DrakeE.L.世界上第一口井，只有21.69m1925年：美国年生产1.2万m3的石油，全球最大1917年，委内瑞拉马拉开波油田的发现，成为二战期间生产石油最多的油田，对同盟国胜利产生了这样影响。直到1960年，美国一直是全球最大石油生产国（全球50%以上）60年代：分水岭---生产严重过剩，OPEC诞生；石油生产中心转移至中东、西伯利亚70年代：国际上一些超大型油田的发现：英国北海；美国墨西哥湾二、石油工业的历史国内：中国有文字记载的开发利用石油有2000多年了： 东汉（32-92）班固著“汉书”中记载：“高奴（今延长县）有洧（音同伟）水可燃”； 9世纪唐朝《北史·西域记》中记载“（龟兹国）西北大山中，有如膏者流出成川。行数里入地，状如醍醐，甚臭”。新疆库车一带远在1000多年前就发现了如奶酪一样粘稠的沥青，具有臭味。“石油”这一名词，是由我国伟大的科学家沈括在《梦溪笔谈》中最先提出的：针对高奴一带的“脂水”，记述：“石油….生于水际沙石，与泉水相杂惘惘而出”，“此物后必大行于世，…盖石油至多，生于地中无穷，不若松木有时而竭”我国最早利用天然气煮盐：盐井-四川2000年前自流井气田北京大学地质学(石油地质学)课件四川发现的汉代砖画：显示利用天然气煮卤水制盐四川发现的汉代砖画：显示利用天然气煮卤水制盐我国近代石油工业中国第1口油井：台湾苗栗地区，1878年，用顿钻钻至120m；大陆：1907年8月，陕北延长县钻出第一口井；1934年：陕北油矿处成立，是我国第一个专门机构，标志着中国石油工业的开始；我国近代石油工业中国第1口油井：台湾苗栗地区，1878年，用北京大学地质学(石油地质学)课件北京大学地质学(石油地质学)课件北京大学地质学(石油地质学)课件中国近代真正工业意义上的油田——玉门油田；1938年设置甘肃油矿筹备处，1939年于老君庙打下第一口井，39年8月日喷原由10吨。中国近代真正工业意义上的油田——玉门油田；1938年设置甘肃我国现代石油工业-玉门油田的开发，有力地支持了中国的抗日战争建国后第一个大型油田：克拉玛依油田大庆油田的发现：1955年始，开始地质普查，1959年9月26日，松基3井喷出高产油流，从而发现了大庆油田。大庆油田已经稳产5000万吨以上达20多年了，至少还可以稳产10年以上，是中国最大的国有企业。之后，我国又陆续发现胜利、辽河等油田。当前我国石油工业的战略是：稳定东部，开发西部我国现代石油工业-玉门油田的开发，有力地支持了中国的北京大学地质学(石油地质学)课件石油战线诞生出“铁人精神”石油战线诞生出“铁人精神”北京大学地质学(石油地质学)课件北京大学地质学(石油地质学)课件开拓新领域开拓新领域塔里木盆地，是我国最大的陆上未开发盆地，是中国未来油气的希望所在，已经是我国最大的气源盆地，是“西气东输”的起点。塔里木盆地，是我国最大的陆上未开发盆地，是中国未来油气的希望石油地质学的三大课题油气成因油气藏形成油气分布石油地质学的三大课题油气成因第一章石油天然气性质和成分石油的成分与性质化学成分：Petroleum—即“岩液”或“石头油”，是一种成分十分复杂的天然有机化合物的混合物，其中的主要成分是烃（Hydrocarbon）石油的元素组成烃（Hydrocarbon）:从元素上讲，必不可少的元素是C、H; 一般C占84-87%；H占11-14%；

Hydrocarbon-占97-99%其它元素：S,N,O。S的高低影响原油的品质，高S（我国大于2%）引起腐蚀和污染，目前北京从2004年10月1日起，使用欧2标准的低硫汽油，2005年7月1日使用欧3更洁净的低硫汽油。汽油的标号：90、93、97、98反映的是抗爆系数，标号越高，燃烧更好，更有动力。第一章石油天然气性质和成分石油的成分与性质烃类组成：烷烃：CnH2n+2，属直链饱和烃；自然界第一种气态烃是甲烷，气态烃的碳1~4个，第一种液态烃是正戊烃，液态烃的碳原子5~16，第一种固态烃是正十七烷烃。环烷烃：CnH2n

，由环状烃组成,一般为液态，由碳的数目决定名称，三员环、四员环和五员环等，多为五员环或六员环。芳香烃：具有苯环（6个碳原子和6个氢原子），是不饱和烃。芳香烃含量高的石油沸点高，不易燃。北京大学地质学(石油地质学)课件石油的非烃组成含硫化合物硫是石油中的有害物质，硫的含量是评价石油质量的一项重要指标。高硫石油：S>2%；低硫石油：S<0.5%；含硫石油：S=0.5~2%之间。西北的石油一般低硫，大庆油田和胜利油田低硫，辽河油田高硫。含氮化合物含氮万分之一至千分之几。主要为吡啶、喹啉、异喹啉和吡咯、卟啉、吲哚和咔唑等，是重要的西药原料。含氧化合物千分之几，以有机化合物状态存在，称为“石油酸”。溶于石油，但不溶于水。石油的非烃组成含硫化合物石油的物理性质颜色：白色、淡黄色、黄褐色、深褐色、黑绿色至黑色，多数为深褐色。胶质和沥青含量越高，颜色越深。比重：20摄氏度时，一般介于0.75~1.00之间，比重大于0.90的为重质石油，小于0.90的为轻质石油。粘度：1泊=1达因的切力作用于液体流动速度为1厘米/秒移动1厘米每平方厘米。石油是粘性流体。厘泊=1/100泊。大庆油田的石油粘度为19~22厘泊。荧光性：在紫外线照射下发出荧光，是一种冷发光现象，常用于检测岩芯是否含油。饱和烃不发光，芳香烃和非烃发光。轻质油发浅兰色，含胶质多的石油一般发绿或黄色，含沥青多的石油发褐色荧光。旋光性：当偏光通过石油时，偏光面会发生旋转，这个角叫旋光角，多数为右旋，一般随含油地层年代的增长而减小。溶解性：石油难溶于水，而易溶于有机溶剂，如：氯仿、四氯化碳、苯和石油醚、醇等。石油的物理性质颜色：白色、淡黄色、黄褐色、深褐色、黑绿色天然气的成分和性质天然气：广义讲自然界所有天然形成的气体均可以称天然气。狭义的天然气是气态烃和非烃气。天然气的化学成分

气态烃以甲烷为主，非烃气以N2

、CO、CO2、

H2S、H2，Ar、He气。天然气类型

1气藏气；2气顶气；3溶解气；4凝析气；5固态气体水合物。

1气藏气：不与石油伴生，单独聚集成藏，为纯天然气气藏。甲烷占气藏气体成分的95%以上。

2气顶气：与石油共生，位于油气藏的顶部，重烃气含量可达百分之几或几十，仅次于甲烷，属于湿气。

3溶解气：溶于水或石油的天然气，常溶于饱和或过饱和的油藏中，重烃气高达40%。

4凝析气：当地下温度、压力超过临界条件后，液态烃逆蒸发（可逆裂解）为气体，称为凝析气，一旦采出后，由于地表压力、温度降低而凝结为轻质油，即凝析油。一般分布在地下3000-4000米深处。

5固态气体化合物：在海洋底特定压力和温度条件下，甲烷气体分子天然地被封闭在水分子的扩大晶格中，形成固态气体化合物，成为“天然气冰”，或“天然气水合物”。最早前苏联在西伯利亚北极永久冻土带发现气体水合物气田“麦索亚卡气田”。1980年美国在墨西哥湾发现海底天然气水合物岩芯。天然气的成分和性质天然气：广义讲自然界所有天然形成的气体均可天然气的物理性质天然气溶于石油和水。天然气的热值很高热值：每立方米天然气燃烧时发出的热量，单位：大卡/立方米。天然气的热值一般8000~20000大卡/立方米，而石油为10000大卡/千克，煤仅为4000大卡/千克。可见，天然气的热值最高，燃烧最充分，效率最大，污染最小。天然气的物理性质天然气溶于石油和水。第二章石油天然气的成因无机成因论和有机成因论之争

无机成因论

无机成因论以前苏联学者为代表，19世纪晚期，俄国门捷列夫认为，地球深处的金属碳化物在高温下与水起反应，生成乙炔（C2H2），随后凝聚成烃认为石油来源于地壳深部和地幔，地幔内含烃类物质。认为有机论无法解释巨大的石油资源量，有些油田的石油资源量远远超过沉积物的生烃量。有些天然气确实来源于地幔。

有机成因论

有机成因论为石油地质学的主导思想，几乎所有的石油天然气田都位于沉积盆地内，烃源岩是沉积岩，烃源于有机物干酪根。理论和实践均证明了烃的有机成因。第二章石油天然气的成因无机成因论和有机成因论之争有机成因论的科学依据世界上已经发现的油气田99.9%都分布在沉积岩中。世界上25个大型含油气盆地占世界发现石油总量的86%。从前寒武纪至第四纪各个时代岩层中均发现了石油，都与沉积岩的分布，与煤和油页岩的分布密切相关。世界上没有化学成分完全相同的两种石油，也没有成分完全相同的石油。这与石油的同源性和生成环境的不同有关。石油和煤的灰分均富集V,Cu,Ni,Co,说明石油和煤具有相似的成因。石油是低温条件下生成的，很少超过100度。油气藏的聚集时间一般100百万年。有机成因论的科学依据世界上已经发现的油气田99.9%都分布在碳循环烃类是自然界碳循环中的一个过渡阶段，碳在自然界是不稳定的，除非是石墨或无机的碳酸盐岩。地壳中总含碳量：91019kg 火成岩中：1.31019kg 水圈、生物圈：51019kg 沉积物、沉积岩中：2.71019kg,其中80%是碳酸盐岩中的C 总的有机C：1.21019kg,其中 沉积岩中：1.10001019kg 煤+泥岩：151015kg 储集层中的石油：11015kg

碳循环石油成因有机质来源：活的有机体，它们的分泌与排泄，尸体烃类来源基础生物分子：脂类，蛋白质，碳水化合物C要生成烃要C--H结合；如果C--O结合，则形成CO2；

H要与O结合，则形成H2O。由此可以看出，有机质要转化为烃，H要升高，O要降低，这应该在什么环境下完成？石油成因石油的现代成因模式

在海相和湖相沉积盆地的发育过程中，原始有机质伴随其他物质沉积后，随着埋藏深度逐渐加大，经受地温不断升高，在乏氧的还原环境下，有机质逐步向油气转化。有机质向油气转化的阶段性：（1）<1500m60°C以下：生物化学生气阶段（2）1500～4000m,60°C-180°C：热催化生油气阶段（3）4000～7000m,180°C-250°C

热裂解生凝析气阶段（4）7000～10000m,250°C：已经生成的烃也要裂解，变成干气甲烷、沥青和石墨石油的现代成因模式在海相和湖相沉积盆地的发育过程中（1）生物化学生气阶段从地表至1500米深处，与沉积物的成岩作用基本相符，温度介于10~60度，以细菌活动为主，相当于炭化作用的泥炭-褐煤阶段，以乏氧的生物化学降解为生气机制，类似“沼气”，以甲烷为主。大部分有机质是以干酪根形式存在于沉积岩中。（1）生物化学生气阶段从地表至1500米深处，与沉积物（2）热催化生油气阶段

沉积物埋藏深度达到1500~2500m，有机质经受的地温达到６０～１８０度，相当于长烟煤－焦煤阶段，促使有机质转化的最活跃因素是热催化作用。页岩等粘土岩的催化作用十分关键。粘土矿物的催化作用可以降解有机质的成熟温度，促进石油的生成。“生油窗”——在热催化作用下，有机质能够大量转化为石油和湿气，成为主要的生油时期。（2）热催化生油气阶段沉积物埋藏深度达到1500~2（３）热裂解生凝析气阶段

沉积物埋藏深度达到３５００～４０００米，地温达到１８０～２５０度，超过了烃类物质的临界温度，环烷的开环和破裂，液态烃急剧减少，主要以甲烷及其他气态的低分子正烷烃，在地下呈气态，当采至地面，随温度和压力降低，反而凝结为液态轻质油，这个阶段是高成熟油气阶段，以凝析气和湿气为主要产物。（３）热裂解生凝析气阶段沉积物埋藏深度达到３５００～４０（４）深部高温生气阶段

当深度超过７０００米，沉积物进入变生阶段，到了有机质转化的末期，相当于无烟煤阶段，地温超过２５０度，以高温高压为主。石油全部裂解成最稳定的甲烷，干酪根残渣释出甲烷后进一步缩聚，生成碳沥青或石墨，是变质产物。（４）深部高温生气阶段当深度超过７０００米，沉积物进入变生油物质——干酪根干酪根——Kerogen,最初用来描述苏格兰油页岩中的有机质，经蒸馏后能产出似蜡质的粘稠的石油，现用来泛指沉积岩或沉积物中不溶于一般有机溶剂的沉积有机质。而能溶于有机溶剂的部分，为沥青。干酪根的形成实际上在生物体衰老期间就已开始，有机组织开始发生化学和生物降解转化，大分子生物聚合物部分或全部被拆散，形成单体分子，通过腐泥化或腐植化过程形成干酪根的前身——地质聚合物，在成岩过程中，聚合物变大，变复杂，埋深至数十米或数百米，具有很大分子的干酪根才发育起来。生油物质——干酪根干酪根——Kerogen,最初用来描述苏干酪根的成分和结构干酪根是沉积有机质的主体，约占有机质的80~90%，80~90%的石油是由干酪根转化来的。干酪根——是一种高分子聚合物，没有固定的化学成分，主要由C、H、O、S、N组成，分子式C12H12ON0.16S0.43。干酪根的结构——三维网状结构。由环状化合物为主体，多个核被桥键和官能团连接而成。干酪根的成分和结构干酪根是沉积有机质的主体，约占有机质的80干酪根的类型有机质的分类：

腐泥质：脂肪族有机质在乏氧条件下分解和聚合作用的产物，来自海洋或湖泊环境水下淤泥中的孢子及浮游类生物，可以形成石油、油页岩、藻煤和烛煤。

腐殖质：泥炭形成的产物，来自有氧条件下沼泽环境下的陆生植物，可以形成天然气和腐质煤。干酪根的类型有机质的分类：干酪根分类光学分类

藻质、无定形、草质、木质和煤质五类。藻质和无定形组分均来自海、湖水生浮游生物，前者藻类形态，后者多孔、非晶质、无结构、云雾状，没有清晰的轮廓。草质组分由孢子、花粉、角质层、叶子表皮和植物细胞组成。木质组分为长形木质纤维，来源于陆地高等植物。煤质组分是陆地天然炭化的植物物质与再沉积的炭化物质。生油潜力依次减小：藻质>无定形>草质>木质>煤质。随深度加大，温度升高，干酪根的透明度减弱，反射率增大，颜色变深。

干酪根分类光学分类干酪根分类化学分类：1型，2型和3型

1型干酪根：具原始氢高含量和氧低含量，H/C原子比介于1.25~1.75,O/C介于0.026~0.12.以含类脂化合物为主，直链烷烃很多，多环芳香烃及含氧官能团很少。

2型干酪根：原始氢含量较高，但稍低于1型干酪根，H/C原子比介于0.65~1.25,O/C介于0.01~0.13.属高度饱和的多环碳骨架，中等长度的直链烷烃和环烷烃很多，含多环芳香烃及含氧官能团。

3型干酪根：具原始氢低含量和氧高含量，H/C原子比介于0.46~0.93,O/C介于0.05~0.30.以多环芳香烃及含氧官能团为主，饱和链烃很少。

显微组分干酪根类型原始有机质生油潜能藻质体1淡水藻1

壳质体2孢子、花粉0.7~1

角质体2陆地植物角质层同上树脂体2陆地植物树脂同上脂质体2陆地植物类脂化合物，海藻同上镜质体3陆地植物木质素和纤维素0.1

惰质体3木炭、任何来源的氧化或再循环物质0干酪根分类化学分类：1型，2型和3型各种生油物质的荧光显微照片各种生油物质的荧光显微照片石油生成的地质条件一、地质条件

（1）大地构造条件

板块、盆地、如：板内裂谷、造山带前陆盆地、山间盆地等。

（2）岩相古地理条件海相和陆相

海相：浅海、三角洲陆相：湖泊、三角洲、河流相等。深湖为生油区。二、理化条件细菌活动、粘土矿物的催化、地热场。三、温度与时间

成熟点

随着埋藏深度的加大，当温度升高到一定数值，有机质才开始大量转化为石油，这个温度界限称为有机质的成熟温度或生油门限深度，这个成熟温度所在的深度，即

成熟点。

石油生成的地质条件一、地质条件北京大学地质学(石油地质学)课件天然气的成因无机成因气

火山气、岩浆气、变质气、地幔气等2有机成因气

生物化学气（沼气，即细菌气）、湿气、凝析气、煤成气3混合成因气天然气的成因无机成因气生油层的研究生油层：由生油岩组成的地层。生油岩：能够生成石油和天然气的岩石。研究目的：确定生油区，预测油气远景区。生油层类型：粘土岩类、碳酸盐岩类、粘土岩类生油层：泥岩、页岩、粘土等。碳酸盐岩类生油层：石灰岩、生物灰岩、泥灰岩。生油层的研究生油层：由生油岩组成的地层。生油层的研究方法一、生油岩二、沉积环境三、有机地球化学（1）有机质丰度指标（2）有机质成熟度指标（3）烃类转化指标四、生烃量的计算生油层的研究方法一、生油岩一、生油岩

生油层的岩性、岩相和厚度粘土岩类生油层包括：泥岩、页岩和粘土等，在一定深度的稳定水体中形成的。在环境安静乏氧，浮游生物和陆源有机胶体能够伴随粘土矿物大量堆积、保存并向油气转化，由于粘土岩富含有机质及低铁化合物，颜色多呈暗色。碳酸盐岩类生油层

在低能环境下形成的富含有机质的石灰岩、生物灰岩和泥灰岩为主。

一、生油岩生油层的岩性、岩相和厚度二、生油沉积相最有利的生油岩相是浅海相、三角洲相和深水湖相。

浅海相的碳酸盐岩类和粘土岩类都是具备很好的生油条件，多处于广海大陆架和潮下带的局限海，属持续低能环境，盆底长期稳定沉降，气候温暖湿润，生物繁盛，水体安静，长期的还原环境使丰富的有机质得以顺利堆积、保存并向油气转化。

三角洲相属于长期快速沉降地区，以富含有机质的暗色页岩沉积为主，由河流搬运来的最细粘土悬浮物质和胶体物质沉积而成，既含海相生物化石，又含陆源有机质，迅速埋藏和保存，有利生油。陆相生油层——深水湖相：我国半个世纪的石油勘探实践证明，深水-半深水湖相是陆相生油层系发育的有利环境，这里是具备有机质含量丰富，加上水流弱、波浪小、静水沉积、水底还原等良好的生油条件，尤其是在主要生油层系沉积时期处于近海地带的深水湖盆更为有利，如：渤海。

二、生油沉积相最有利的生油岩相是浅海相、三角洲相和深水湖相。三、生油岩地球化学（有机地球化学）有机质的丰度指标

有机质丰度指标——剩余有机碳含量，指岩石中残留的有机碳含量，以单位重量岩石中有机碳的重量百分数表示。生油层内油气生成逸出后，岩石中残留下来的有机质中的碳含量，就是今天在实验室所测定的值，故称剩余有机碳含量。因仅有很少的一部分有机质转化为油气，大部分残留在生油层中，因此，剩余有机碳可以近似表示生油层的有机质丰度。近些年来，我国利用氨基酸总量、氨基酸总量/剩余有机碳含量的比值，作为沉积岩中有机质的丰度指标。一般，氨基酸总量越高，氨基酸总量/剩余有机碳的比值越低，属于好生油层。三、生油岩地球化学（有机地球化学）有机质的丰度指标2有机质的成熟度指标（1）镜质体反射率（R0)

镜质体(Vitrinite)——是一组富氧的显微组分，由同泥炭成因有关的腐殖质组成，具镜煤特征。测定镜质体反射率研究煤的碳化程度已有很长历史，但是广泛用于研究分散有机质的热演化程度只不过是20多年来的事。干酪根的光学研究结果表明，其基本成分为镜质体碎片和非晶质有机物。镜质体是以芳香环为核，带有不同的支链烷基。在热演化过程中，链烷热解析出，芳环稠合，出现微片状结构，芳香片间距渐缩小，致使反射率增大、透射率减小、颜色变暗，这是一种不可逆反应。所以，镜体反射率是一项衡量生油岩经历的时间-古地温史、有机质热成熟度的良好指标。镜质体反射率与成岩作用关系密切，热变质作用愈深，镜质体反射率愈大。镜质体反射率用来表示有机质的演化特征，是显微镜鉴定的最简便方法。2有机质的成熟度指标（1）镜质体反射率（R0)北京大学地质学(石油地质学)课件2．热变质指数

将显微镜下观察有机残体，按颜色变化确定有机质的演化变质程度。

1级——未变化，有机残渣呈黄色；

2级——轻微热变质，呈桔色；

3级——中等热变质，呈棕色或褐色；

4级——强变质，呈黑色；

5级—