油氣地球化學(xué)

1、油氣地球化學(xué)                      1、油氣地球化學(xué)的定義    應(yīng)用化學(xué)原理，研究地質(zhì)體（沉積盆地）中生成油氣的有機(jī)物、石油、天然氣及其次生產(chǎn)物的組成、結(jié)構(gòu)、形成、運(yùn)移、聚集和次生變化的有機(jī)地球化學(xué)機(jī)理及其在勘探中的應(yīng)用。2、地球化學(xué)的分支學(xué)科  (1)元素地球化學(xué)；     

2、    (2)同位素地球化學(xué)；  (3)流體地球化學(xué)；         (4)地球化學(xué)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)；  (5)各種地質(zhì)作用地球化學(xué)； (6)有機(jī)地球化學(xué)；  (7)環(huán)境地球化學(xué)；         (8)氣體地球化學(xué)。 （9）海洋地球化學(xué)         （10）區(qū)域地球化學(xué)3、油氣地球化

3、學(xué)的研究對(duì)象   沉積盆地或地殼中油氣、生成油氣的有機(jī)物及相關(guān)物質(zhì)。4、油氣地球化學(xué)研究的主要內(nèi)容Ø       與沉積作用有關(guān)的活性生物有機(jī)質(zhì)及其在沉積、保存和埋藏條件下的演化;Ø      石油成因和演化;v     干酪根地球化學(xué)v     可溶有機(jī)質(zhì)地球化學(xué)Ø      天然氣地球化學(xué);Ø&

4、#160;     油氣地球化學(xué)在油氣勘探、開發(fā)中的應(yīng)用;v     盆地的油氣勘探遠(yuǎn)景和資源預(yù)測(cè)v     油氣地球化學(xué)勘探v     油田水地球化學(xué)v     油田開發(fā)地球化學(xué)11、有機(jī)圈（organosphere）：系指地球上古今生物及其形成的有機(jī)物，分布和演變的空間。    有機(jī)碳的循環(huán)：（1）生物化學(xué)亞循環(huán)：為較小的亞循環(huán)(碳總量約為3×1012噸

5、) ，其循環(huán)周期不超過一百年，包括三個(gè)次一級(jí)循環(huán)：（2）地球化學(xué)亞循環(huán)：為大的亞循環(huán)(碳總量約為12×1015噸)，包括沉積圈中有機(jī)質(zhì)的演化途徑，其循環(huán)周期以百萬(wàn)年計(jì)算，其中也包括三個(gè)次級(jí)循環(huán)11、旋光異構(gòu)當(dāng)一個(gè)碳原子同時(shí)和四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)鍵合時(shí)，四個(gè)基團(tuán)在碳原子的周圍會(huì)有兩種排列方式，它們互為鏡像但不能重合，這種立體異構(gòu)體叫對(duì)映體，它們可使偏振光的偏振面發(fā)生反向旋轉(zhuǎn)，因而被稱為旋光異構(gòu)。11、沉積有機(jī)質(zhì)的概念分布在沉積物或沉積巖中的分散有機(jī)質(zhì)。它們來(lái)源于生物的遺體及其分泌物和排泄物。直接或間接進(jìn)入沉積物中；或經(jīng)過生物降解作用和沉積埋藏作用被掩埋在沉積物中；或經(jīng)過縮聚作用演化生

6、成新的有機(jī)化合物。11、富沉積有機(jī)質(zhì)的沉積環(huán)境生物高產(chǎn)和缺氧環(huán)境共存是富有機(jī)質(zhì)沉積形成的必要條件。一、.大型深水缺氧湖泊存在永久性的分層,才能形成湖泊的缺氧環(huán)境. （1）富營(yíng)養(yǎng)、貧營(yíng)養(yǎng)湖泊（2）深水是缺氧湖泊發(fā)育的重要條件（3）缺氧湖泊的發(fā)育與緯度有關(guān)。2.海相缺氧環(huán)境（1）上升流形成的缺氧環(huán)境3.沼澤環(huán)境 沼澤沉積環(huán)境是一種成煤的環(huán)境1溫暖潮濕的氣候和長(zhǎng)期停滯的水體條件。2地形一般比較平坦、低洼；構(gòu)造上處于緩慢持續(xù)下沉狀態(tài)。二、有機(jī)質(zhì)的沉積受控于多種因素主控因素：原始生物產(chǎn)率（營(yíng)養(yǎng)物、水體分層、光等）和缺氧環(huán)境（降雨量、距河口距離、河流的搬運(yùn)能力）11、習(xí)慣上把鏈狀的萜類叫做異戊二烯型化合物

7、，而把環(huán)狀的異戊二烯型化合物稱為萜類，統(tǒng)稱萜類化合物。單萜(monoterpenes):由兩個(gè)異戊二烯單元組成,大量出現(xiàn)在高等植物中,它是植物香精油的主要組成部分倍半萜(sesquiterpenes):三個(gè)異戊二烯單元,鏈狀,單環(huán)和雙環(huán)的倍半萜廣泛分布于高等植物中。雙萜(diterpenes):四個(gè)異戊二烯單元,高等植物中的普遍生物化學(xué)成分，動(dòng)物體中的維生素A也具有雙萜結(jié)構(gòu)。四萜(tetraterpenoids ):八個(gè)異戊二烯單元,重要的色素,其分子含有較長(zhǎng)的碳-碳共軛雙鍵體系在鏈端處有一個(gè)或兩個(gè)六元環(huán),所以多帶由黃至紅的顏色多萜（polyterpenoids）： 在自然界中，多萜化合物的代

8、表是橡膠(Rubber)，如馬來(lái)樹膠和生橡膠，后者每個(gè)分子中約含1000個(gè)異戊二烯單元。11、.甾族化合物(steroids) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn):含有一個(gè)由四個(gè)環(huán)稠合的碳環(huán)結(jié)構(gòu)，可以看作是一部分氫化或完全氫化的菲與一個(gè)環(huán)戊烷稠合的碳環(huán)，并具有三個(gè)側(cè)鏈的骨架膽汁酸：可視為甾醇衍生物，以膽鹽形式存在于動(dòng)物膽汁中，碳數(shù)為24。甾族激素：它是人和動(dòng)物內(nèi)分泌的具  生理活性的化合物,雄激素碳數(shù)19,雌激素碳數(shù)18(無(wú)側(cè)鏈)。天然甾醇:在C3位置含有()羥基,D環(huán)上帶烷基側(cè)鏈R3,其碳數(shù)可從8到11。11、對(duì)沉積有機(jī)質(zhì)有重要貢獻(xiàn)的生物類型（浮游植物和動(dòng)物、細(xì)菌、高等植物）浮游植物可能始終是地球上有機(jī)碳的

9、主要來(lái)源之一。約在二十億以前的前寒武紀(jì)，主要是藍(lán)一綠藻和行光合作用的細(xì)菌產(chǎn)生有機(jī)碳。經(jīng)過早古生代，各種海相的浮游生物、細(xì)菌和藍(lán)綠藻仍是有機(jī)碳的主要來(lái)源，直到中泥盆世陸地植物才出現(xiàn)。￥生物有機(jī)質(zhì)的主要類型和地球化學(xué)意義碳水化合物、脂類、蛋白質(zhì)(Protein)和氨基酸、木質(zhì)素和丹寧1、多糖中對(duì)形成沉積巖中有機(jī)質(zhì)最有意義的是纖維素和半纖維素。醣在自然界中分布極廣,也是一切生物體的重要組成部分之一。2、地表有機(jī)質(zhì)中蛋白質(zhì)占1/3-1/4，但由于蛋白質(zhì)易被分解所以在古老沉積巖中完整的蛋白質(zhì)和多肽類卻很少。分解產(chǎn)物氨基酸廣泛地存在于不同時(shí)代的地質(zhì)體中，對(duì)石油的形成具有重要的意義。氨基酸是可以通過進(jìn)入腐殖

10、質(zhì)和干酪根的格架保存于沉積物中的。氨基酸是沉積物(巖)中有機(jī)氮的主要提供者。氨基酸可以通過縮合形成干酪根。3、脂肪酸和脂肪醇是原油中某些烴類的可靠先體。地質(zhì)體中，在土壤、原油、泥炭、褐煤、煙煤、現(xiàn)代海洋沉積物、隕石中都存在有脂肪酸第二章1、穩(wěn)定同位素：能穩(wěn)定存在1017年的2、由于同位素不同，引起單質(zhì)或化合物在物理、化學(xué)性質(zhì)上發(fā)生微小變化的現(xiàn)象，稱為同位素效應(yīng)。3、定義：在各種自然過程中，由于同位素的效應(yīng)引起同位素的相對(duì)含量在不同相之間的變化，稱為同位素的分餾作用。（1）穩(wěn)定同位素的物理分餾 也稱為質(zhì)量分餾，同位素之間由質(zhì)量引起的一系列物理性質(zhì)的微小差異，使之在蒸發(fā)、凝聚、升華、擴(kuò)散

11、等自然物理過程中發(fā)生的輕重同位素的分異。（2）穩(wěn)定同位素的動(dòng)力分餾不同同位素分子，由于質(zhì)量不同，他們參加化學(xué)反應(yīng)的活性有差異，輕同位素形成的化學(xué)鍵比重同位素的鍵容易破裂，因此輕同位素分子的反應(yīng)速率較高，會(huì)在生成物中富集輕同位素。（3）穩(wěn)定同位素的平衡分餾在化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物之間由于物態(tài)、相態(tài)、價(jià)態(tài)以及化學(xué)鍵性質(zhì)的變化，使輕重同位素分別富集在不同分子中而發(fā)生的分異叫平衡分餾，也稱同位素交換反應(yīng)。4、放射性衰變的性質(zhì)衰變作用發(fā)生在原子核內(nèi)部，反應(yīng)結(jié)果由一種核素變成另一種核素，并釋放能量；衰變自發(fā)地不斷地進(jìn)行，并有恒定的衰變比例；衰變反應(yīng)不受溫度、壓力、電磁場(chǎng)和原子核存在形式等物理化學(xué)條件的影

12、響衰變前和衰變后核數(shù)的原子數(shù)只是時(shí)間的函數(shù)。四種性質(zhì)決定了三種特征：絕對(duì)時(shí)標(biāo)特征、示蹤特征和能量特征。放射性衰變規(guī)律：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)衰變的原子數(shù)與現(xiàn)存放射性母體的原子數(shù)成正比第三章  干酪根1干酪根的分類方法1顯微組分分類（1）統(tǒng)計(jì)腐泥組和殼質(zhì)組之和與鏡質(zhì)組的比例；2）采用類型指數(shù)(T值)來(lái)劃分，具體方法是將鑒定的各組分相對(duì)百分含量代入下式，計(jì)算出T值，再依據(jù)表中的分類標(biāo)準(zhǔn)劃分類型2、元素組成分類1型干酪根主要源于藻類沉積和細(xì)菌遺體。藻類選擇性的保存，聚集形成藻質(zhì)體，細(xì)菌強(qiáng)烈改造的有機(jī)質(zhì)及細(xì)菌遺體常表現(xiàn)為無(wú)定形體，故此類干酪根的顯微組分主要是腐泥組。通常形成于靜而少氧的淺 水環(huán)境中的富有

13、機(jī)質(zhì)游泥中。11型干酪根：這類干酪根一般與海相沉積有關(guān)，是由原地浮游生物及微生物(主要是細(xì)菌)有機(jī)物的混合沉積，在還原條件下形成的。也可由異地有機(jī)質(zhì)形成，主要是異地富含脂類的高等植物有機(jī)物殘?bào)w(如孢子、花粉和角質(zhì)層)和植物分泌物(如樹脂和蠟)相對(duì)富集后形成的。111型干酪根：具有較低的原始H/C原子比(<1.0)，而O/C原子比高(0.2-0.3)。由大量多芳香核、酮及羧酸基團(tuán)組成，但不含酯基團(tuán)。只含有少數(shù)的甲基和短鏈脂族結(jié)構(gòu)，也有極少數(shù)起源于植物蠟和表皮層的脂族長(zhǎng)鏈存在。在成巖作用初期，由型、型到型干酪根中芳族結(jié)構(gòu)逐漸增多，而脂族結(jié)構(gòu)逐漸減少。    &a

14、mp;結(jié)構(gòu)特征   芳族結(jié)構(gòu)和脂族結(jié)構(gòu)的各自特征不同，型干酪根中以簡(jiǎn)單、個(gè)體較小的芳核結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)鏈脂族結(jié)構(gòu)為主；型干酪根以短鏈脂族結(jié)構(gòu)和相對(duì)復(fù)雜個(gè)體較大的芳核結(jié)構(gòu)為特征，型干酪根介于兩者之間。二、干酪根成烴反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)特征1.干酪根是由一些能級(jí)不同的鍵組合而成的聚合物決定了熱解反應(yīng)是一個(gè)連續(xù)、漸變和漫長(zhǎng)的過程。2.干酪根生成油氣的過程并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的裂解反應(yīng)，而是由一系列平行和連續(xù)的反應(yīng)組成  #導(dǎo)致了不同干酪根反應(yīng)的結(jié)果和產(chǎn)物的差異。 型干酪根以“解聚”為主，為連續(xù)反應(yīng)，生油早期生成重油； 型干酪根以“官能團(tuán)脫除”型為主，為平行反應(yīng)，以低分子產(chǎn)物為主，在

15、低熟階段也可生成凝析油3.干酪根開始大量裂解成油只有在地殼中提供的熱能達(dá)到了反應(yīng)所需的活化能時(shí)才能發(fā)生。4.干酪根熱解是一個(gè)連續(xù)過程，其中各類化學(xué)鍵依次從低能量到高能量順序開始裂解。5.干酪根熱解反應(yīng)為連續(xù)不可逆過程干酪根是指不溶于有機(jī)溶劑，也不溶于非氧化酸、堿的沉積有機(jī)質(zhì)，它可以形成于成巖階段末期，也可以形成于埋藏初期。它是由沉積物中各種類型的原始有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)變而成的。q     型干酪根富含脂肪結(jié)構(gòu)，其中含許多烷基鍵狀化合物，    H/C高、生油氣潛力高；q     型干酪根主要含有

16、縮合的多環(huán)芳香化合物和雜原子官能團(tuán)，具少量脂鏈、 H/C低、生油潛力低，可生一些氣。q     和 型之間為混合型，可分為偏向的1型和偏向的2型第四章   生物標(biāo)志化合物1、生物標(biāo)志化合物：是沉積物（巖）、原油、油頁(yè)巖和煤中那些來(lái)源于生物體，在有機(jī)質(zhì)演化過程中具有一定穩(wěn)定性，沒有或很少發(fā)生變化，基本保存了原始生化組分的碳骨架，記載了原始生物母質(zhì)特殊分子結(jié)構(gòu)信息的有機(jī)化合物。v     正構(gòu)烷烴 無(wú)環(huán)類異戊二烯烷烴二環(huán)四環(huán)異戊二烯烷烴藿烷系列v     甾烷

17、  芳香烴 含氮化合物、卟啉2、油源對(duì)比:為原油及其油源巖的成因聯(lián)系、油-油、氣-油、氣-巖成因聯(lián)系提供一系列參數(shù)和指標(biāo)。3、用氯仿抽提巖石中的可溶有機(jī)質(zhì)，其萃取物稱氯仿瀝青。4、正構(gòu)烷烴的來(lái)源和應(yīng)用    一、來(lái)源Ø      低碳數(shù)正烷烴(<nC20) 主要來(lái)自偶數(shù)碳的脂肪酸Ø      高碳數(shù)正烷烴主要來(lái)自偶碳數(shù)的蠟和脂肪酸Ø      它們主要通過脂肪酸或蠟脫羧或

18、脫水而生成正烷烴Ø      干酪根生烴反應(yīng)       二、應(yīng)用1、母質(zhì)來(lái)源：正烷烴C21-主要來(lái)自于以偶數(shù)碳原子為主的脂肪酸.海相原油沒有石蠟,主要源自藻類,正烷烴分布中以C21-為主,藍(lán)綠藻來(lái)源的正烷烴以C14-C19占優(yōu)勢(shì)。2、正烷烴的沉積環(huán)境3、成熟度分析4、油源對(duì)比5、生物降解（減少則有）5、異構(gòu)Pr/Ph比值  還原環(huán)境:Pr/Ph<1    氧化環(huán)境:Pr/Ph>16、萜類化合物三環(huán)萜烷的碳數(shù)分布可反映有機(jī)質(zhì)

19、成熟度   隨地溫升高,三環(huán)萜烷的長(zhǎng)側(cè)鏈就會(huì)不斷斷裂,碳數(shù)減少, 因此成熟度升高,低碳數(shù)三環(huán)二萜烷相對(duì)含量增加三環(huán)萜烷的相對(duì)分布可用于油源對(duì)比m/z 191質(zhì)量色譜圖上三環(huán)二萜的分布在中新生代和古生代油源對(duì)比中都是較理想的對(duì)比指紋。二環(huán)倍半萜可以指示不同的母質(zhì)來(lái)源，可以用于油源對(duì)比。v     升藿烷分布情況可以反映沉積環(huán)境。v     高豐度的35升藿烷一般與海相的碳酸鹽巖或蒸發(fā)巖有關(guān)。v     升藿烷的分布會(huì)受到熱成熟度的影響，升藿烷指數(shù)是隨成熟度增

20、加而減小的。此外，大多數(shù)碳酸鹽巖中29藿烷含量大于30藿烷。7、甾族化合物（Steroids）廣泛分布于活的生物體中，在動(dòng)植物界中都很豐富。地質(zhì)體中甾族化合物主要以烴類形式出現(xiàn)，其繼承了生物甾族化合物的基本結(jié)構(gòu)，即由三個(gè)六元環(huán)和一個(gè)五元環(huán)組成的的碳環(huán)結(jié)構(gòu)。甾族化合物的碳數(shù)范圍一般在2730。甾族化合物可以分為如下幾類：規(guī)則甾烷、重排甾烷、4-甲基甾烷、低分子量甾烷和芳香甾烴類。！應(yīng)用于成熟度的研究：規(guī)則甾烷的異構(gòu)化作用20S/(20R+20S)和/(+)為常用參數(shù)（C29甾烷）比值隨成熟度的增加由零分別增加到0.5（S/（R+S）左右和0.7（ /(+)）左右，而達(dá)到平衡。兩種比值相比，20S

21、/(20R+20S)約在Ro為0.8%時(shí)達(dá)到平衡，但生油門限值在不同盆地稍有區(qū)別，而/(+)約在Ro為0.9%時(shí)達(dá)到平衡，生油門限值為0.25左右規(guī)則甾烷可用來(lái)區(qū)分不同源巖或相同源巖的不同有機(jī)相生成的石油，是油源對(duì)比的常用指標(biāo)。q     生物標(biāo)志化合物的主要作用：為我們研究生油巖、原油等提供了原始有機(jī)質(zhì)來(lái)源、沉積環(huán)境、有機(jī)質(zhì)成熟變化、油源對(duì)比、運(yùn)移等信息。q     GC-MS是研究生物標(biāo)志化合物的重要手段。q     正構(gòu)烷烴碳數(shù)分布范圍,主峰碳和奇偶優(yōu)勢(shì)是標(biāo)志有機(jī)質(zhì)類型

22、和成熟度的重要參數(shù)。缺氧盆地有機(jī)質(zhì)形成的正烷烴具偶奇優(yōu)勢(shì)，支鏈烷烴中植烷優(yōu)勢(shì),Pr/Ph<1。q     甾萜類化合物是廣泛分布于生物體中的生化組分,生油巖、原油中的甾烷、萜烷有多種類型,它們的立體異構(gòu)化、芳構(gòu)化及其相對(duì)組成提供了有機(jī)質(zhì)熱演化、有機(jī)質(zhì)來(lái)源等信息。下頁(yè)所示圖是一些生物標(biāo)志化合物指示成熟度的運(yùn)用范圍和起始值、終點(diǎn)值。“碳優(yōu)勢(shì)指數(shù)”（CPI）來(lái)表示奇數(shù)碳分子與偶數(shù)碳分子含量的比值。   即“奇偶優(yōu)勢(shì)”（OEP）值：上圖后者高碳數(shù)的正構(gòu)烷烴在近代沉積物和未成熟的沉積巖中，一般保持著明顯的奇數(shù)碳高于偶數(shù)碳的特征正

23、烷烴的沉積環(huán)境：陸相:高碳數(shù)正烷烴占優(yōu)勢(shì)        C21-/ C22+小海相:低碳數(shù)正烷烴占優(yōu)勢(shì)        C21-/ C22+大一般環(huán)境下:生物臘、脂肪酸脫羧基形成奇碳數(shù)正烷烴,因此正烷烴顯奇偶優(yōu)勢(shì).鹽湖和海相缺氧盆地:其生油巖和原油中正烷烴由生物臘和脂肪酸脫水加氫生成,因此具偶奇優(yōu)勢(shì). 第五章            油氣生成

24、（小題）1、所謂的低熟油系指所有非干酪根晚期熱降解成因的各類低溫早熟的非常規(guī)石油。從0.71.0g/cm3，絕大多數(shù)低熟油的密度介于0.850.94g/cm3之間，與普通石油相比顯示出其油質(zhì)偏重的特點(diǎn)飽/芳比低和非/瀝比高是低熟油在族組成上的另一共同特征。（1）低熟油的判識(shí) 定量標(biāo)志：C29甾烷/(+) 0.4C29甾烷20S/(20S+20R) 0.4 定性標(biāo)志：熱不穩(wěn)定的生物標(biāo)志物的存在：例如各種甾烯和藿烯、5(H)-糞甾烷、 5-糞甾烷、脫羥基維生素E系列、卟啉以及長(zhǎng)鏈烷基四氫噻吩和噻吩系列等。 （2）包括凝析油、輕質(zhì)油、正常石油、重油和高凝固點(diǎn)油等。低熟油生烴階段相

25、應(yīng)的源巖鏡質(zhì)體反射率Ro大體上在0.200.70%范圍內(nèi)，相當(dāng)于干酪報(bào)生烴模式的未成熟和（或）低成熟階段。（3）低熟油的成因機(jī)理1木栓質(zhì)體早期生烴2樹脂體早期生烴3細(xì)菌改造陸源有機(jī)質(zhì)早期生烴4生物類脂物早期生烴5富硫大分子早期降解生烴機(jī)理在特定條件下，碳酸鹽巖對(duì)低熟油的形成更為有利，特別是在碳酸鹽巖蒸發(fā)巖體系中。   原因:    （1）烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度高，有利于直接從可溶性有機(jī)質(zhì)形成重質(zhì)石油。    （2）含硫高    （3）碳酸鹽巖對(duì)可溶有機(jī)物的低吸附性，也有利于油氣的早期運(yùn)移。2

26、、煤成油的排驅(qū)機(jī)理（1）壓實(shí)排驅(qū)機(jī)理（2）受壓力驅(qū)動(dòng)的連續(xù)瀝青網(wǎng)絡(luò)運(yùn)移機(jī)理（3）氣溶方式運(yùn)移機(jī)理煤成油的總體特征是低密度、低粘度、低凝固點(diǎn)、低含硫、中高含蠟、高飽和烴和低非烴+瀝青質(zhì)。3、煤成油的地球化學(xué)特征（1）在族組成中，飽和烴含量高于芳烴、非烴和瀝青質(zhì)，澳大利亞典型煤成油的非烴十瀝青質(zhì)含量一般10%；（2）硫含量低，甚至可以忽略不計(jì)；（3）正烷烴分布在C20C40范圍最大，類異戊二烯型烷烴中，Pr/Ph值一般大于4；（4）倍半萜類中有補(bǔ)身烷和桉葉油烷等既反映生源又反映沉積環(huán)境的化合物，還有其它來(lái)源于五元環(huán)同系物、可能與細(xì)菌作用有關(guān)的化合物（5）富含反映不同植物屬種和石油時(shí)代的二萜類化合物

27、；（6）一般都有藿烷類化合物，而且長(zhǎng)側(cè)鏈藿烷濃度隨其碳數(shù)增加呈指數(shù)遞減，但甲基藿烷和降藿烷不常見；（7）化合物（一種C30重排甾烷）常見；（8）有時(shí)可見非藿烷型萜烷，如奧利烷、羽扇烷、烏散烷和多杜松烷以及不飽和三萜烷；（9）規(guī)則甾烷分布以C29甾烷占優(yōu)勢(shì)。v     正構(gòu)烷烴  一般隨深度增加，主峰碳數(shù)降低，碳數(shù)范圍由高碳數(shù)范圍C23C33向低碳數(shù)范圍C15C21或更低范圍C15-移動(dòng)，奇偶優(yōu)勢(shì)消失。v     異構(gòu)烷烴 隨埋深增加而減少v     環(huán)烷烴 

28、;   隨深度由淺到深：多環(huán)（四、五、六環(huán)）環(huán)烷烴逐漸降低，單環(huán)、二環(huán)環(huán)烷烴含量逐漸增高。v     芳香烴    生油高峰期之后飽/芳比有隨深度增加而變小的趨勢(shì)。從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，淺處多以芳香環(huán)烷烴為主，碳數(shù)2730，與生物成因的環(huán)狀化合物關(guān)系密切。深部多以13環(huán)的苯。萘、菲系列芳香烴為主，而高分子量芳香環(huán)烷烴趨于消失。第六章   天然氣地球化學(xué)1、定義：生物成因氣指在成巖作用或有機(jī)質(zhì)演化早期階段，微生物群體的發(fā)酵和合成作用形成的以甲烷氣體為主的天然氣。2、油型氣：指由腐泥型母質(zhì)（1型）

29、和腐殖腐泥型母質(zhì)（11型）形成的天然氣。油型氣組分以烴類氣為主，一般含量在90%95%以上，而烴類氣中又以甲烷為主。甲烷的主頻率在70%100%，隨源巖時(shí)代變老氣態(tài)烴中重?zé)N降低。3、煤型氣：指腐殖型為主的有機(jī)質(zhì)（包括煤層和分散的11和111型有機(jī)質(zhì)）在煤化作用過程中生成的氣態(tài)物質(zhì)。4、甲烷水合物：在低溫和高壓條件下，高含量的甲烷和水在地下地層中同時(shí)存在時(shí)，形成的含有甲烷的像冰一樣的固體。5、煤層氣：屬于一種特殊賦存狀態(tài)的煤型氣，也稱“煤層甲烷”（一）影響甲烷水合物穩(wěn)定性的主要因素存在于高壓、低溫和氣體過飽和的區(qū)域（氣體類型也對(duì)其有影響）（二）用天然氣組分可以在一定條件下識(shí)別天然氣的成因干燥系數(shù)

30、  重?zé)N  苯指數(shù)     濕度如1、Ro=0.8%時(shí)油型氣13C1處于-42.4-45.5，   煤型氣相應(yīng)的13C1為-28.8-33.6，2、在Ro1%時(shí) 油型氣13C1約為-41.0-43.4， 煤型氣則為-28.0-34.5。4生物氣的判識(shí)v     甲烷95，C1/C1-5為0.951，C2/C3大于2；v     13C1-55定為生物氣的判識(shí)指標(biāo)，也有的為小于-60；v     生

31、物氣一般在淺層產(chǎn)出（1500m-2000m）。5輕烴地球化學(xué)指數(shù)看類型1、輕烴族組成源于腐泥型母質(zhì)的輕烴組分中富含正構(gòu)烷烴源于腐殖型母質(zhì)的輕烴組分中則富含異構(gòu)烷烴和芳烴天然氣中C5、C6和C7脂族烴組成編制的三角圖來(lái)鑒別油型氣和煤型氣。2烷烴組成  甲基環(huán)己烷:主要來(lái)自高等植物。  二甲基環(huán)戊烷:主要來(lái)自水生生物的類脂化合物。  正庚烷:主要來(lái)自藻類和細(xì)菌。3、特殊參數(shù)法   第七章  石油的地球化學(xué)分類及影響因素一、石油的地球化學(xué)類型（大概知道）1、石蠟型：由輕質(zhì)石油和一定量的高蠟和高沸點(diǎn)石油組成。比重低，粘度較低。石蠟烴

32、含量豐富，硫含量很低。2、石蠟環(huán)烷型：硫量低。該型石油密度和粘度常高于石蠟型石油，為中等值3、環(huán)烷型：僅有少數(shù)石油屬于此類，屬低成熟石油或是由石蠟型和石蠟環(huán)烷型石油的生物降解作用產(chǎn)物4.芳香中間型：一般由重質(zhì)油組成，比重一般高于0.85，含硫量在1以上。5芳香環(huán)烷（AN）型和芳香瀝青（AA）型石油：芳香環(huán)烷型石油主要由石蠟型和石蠟環(huán)烷型石油，次生轉(zhuǎn)化作用后形成，含硫量低于1。二、影響石油組成的因素、原始有機(jī)質(zhì)的類型和性質(zhì)石油化學(xué)組成的某些特征是由生油母質(zhì)繼承下來(lái)的。原始有機(jī)質(zhì)的性質(zhì)對(duì)石油的化學(xué)組成有明顯的影響（海相、陸相）1海相有機(jī)質(zhì)海相有機(jī)質(zhì)脂類化合物中包含多環(huán)環(huán)狀有機(jī)物質(zhì)。脂類化合物中還有

33、一些易于成環(huán)的分子。海相有機(jī)質(zhì)一般富含硫，有助于有機(jī)分子的芳構(gòu)化和成環(huán)作用。因而海相有機(jī)質(zhì)形成的石油、一般屬于石蠟環(huán)烷型和芳香中間型石油。膠質(zhì)和瀝青質(zhì)在這種石油中含量較高，硫含量也較高。2陸相有機(jī)質(zhì) 陸相有機(jī)質(zhì)脂類化合物中，還包含高分子量的脂肪類和與其密切相關(guān)的蠟，以及由脂肪變成的中等鏈長(zhǎng)的脂肪酸。當(dāng)型干酪根占優(yōu)勢(shì)時(shí)，主要形成石蠟型石油，有時(shí)也形成石蠟環(huán)烷型石油。含硫量少，而蠟含量高。、有機(jī)母質(zhì)的成熟度1石油成分隨深度增加的變化：石油密度降低。石油含硫量減少。環(huán)烷烴含量減少石蠟烴含量升高芳香烴含量增加。2石油成分隨儲(chǔ)層時(shí)代的變化石油和儲(chǔ)層時(shí)代由新到老：石蠟烴含量增加環(huán)烷烴含量下降芳香

34、烴變化不明顯。、油氣運(yùn)移油氣運(yùn)移對(duì)生物標(biāo)志化合物的影響：    隨運(yùn)移距離加大，烷烴芳烴、正構(gòu)烷烴環(huán)烷烴比值增加，卟啉化合物減少。長(zhǎng)鏈三萜烷比藿烷易于運(yùn)移，單芳甾烷比三芳甾烷更易運(yùn)移。因此，隨著運(yùn)移距離加大，易運(yùn)移的組分相對(duì)富集（四）、石油在油藏中的演化進(jìn)入儲(chǔ)層的石油在溫度、催化劑、氧化、生物降解等地球化學(xué)作用下，將進(jìn)一步發(fā)生變化，這種現(xiàn)象被稱之為石油的地球化學(xué)轉(zhuǎn)化（或蝕變）。1熱催化-轉(zhuǎn)化作用2氧化作用儲(chǔ)層上升，圈閉開啟或地下水的活躍引起的。根據(jù)氧的來(lái)源不同，石油氧化作用可分為需氧氧化和厭氧氧化。3生物降解作用     &

35、#160; 生物降解的條件v     較低溫（80、冷而淺）的儲(chǔ)層；充足的氧的供應(yīng)；v     富含氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素；水的鹽度小于100150；v     H2S對(duì)喜氧細(xì)菌也是有毒的，其含量必須很低天然氣的生物降解參數(shù)長(zhǎng)鏈成分降解比短鏈快；正構(gòu)烷烴比異構(gòu)烷烴降解快；異構(gòu)烷烴比環(huán)烷烴降解快；輕烴遭受生物降解作用過程，使殘存的各種單體烴都隨降解作用增大逐漸富集同位素D和13C。      4水洗作用定義：石油的

36、水洗作用是指油田水選擇性溶解某些石油組分并將其帶離，從而改變石油組成的現(xiàn)象。在油運(yùn)移通過溫度較高的含水儲(chǔ)層，或聚集之后由于油藏底水的運(yùn)動(dòng)都會(huì)發(fā)生水洗作用。高的鹽度對(duì)水洗作用有抑制作用。 水洗的規(guī)律：（1）汽油餾分的溶解度大于C15+ 烴類。（2）水洗過程中C15- 烴類按如下順序從原油中消除：芳烴類、正烷烴、環(huán)烷烴。（3）水洗作用對(duì)天然氣的影響，甲烷比其它低分子烴類更易溶解。5脫瀝青作用    區(qū)分脫瀝青作用和熱催化轉(zhuǎn)化作用：（1）脫瀝青作用形成的瀝青具有類似于石油的同位素比值，而熱催化轉(zhuǎn)化形成的瀝青質(zhì)同位素比值較高。（2）脫瀝青作用一般是局部性的，而熱

37、催化轉(zhuǎn)化往往是區(qū)域性的。6硫化作用分為生物硫化作用和熱的硫化作用：v     在厭氧生物降解作用進(jìn)行，微生物把硫加到了石油中，同時(shí)消耗部分烴類也使硫在石油中相對(duì)富集。v     在高溫下硫酸鹽可以和有機(jī)質(zhì)發(fā)生反應(yīng)形成有機(jī)硫化物。石油在儲(chǔ)層中經(jīng)歷的地球化學(xué)作用可以歸結(jié)為兩種性質(zhì)不同、方向相反的過程。    其一是熱催化-轉(zhuǎn)化作用、脫瀝青作用，使石油重組分減少、輕組分增多，飽和烴尤其是正構(gòu)烷烴增加。    其二是氧化作用、生物降解作用、水洗作用和硫化作用，使石

38、油比重變大，粘度提高，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量增加，質(zhì)量變差。第八章   油氣地球化學(xué)的應(yīng)用 烴源巖是指具備了生油氣條件，已經(jīng)生成并能排出具有工業(yè)價(jià)值油、氣的巖石。烴源巖的研究主要包括：（1）時(shí)空展布；（2）巖石中有機(jī)質(zhì)的數(shù)量（3）有機(jī)質(zhì)的類型；（4）成熟度一、烴源巖有機(jī)質(zhì)的數(shù)量1有機(jī)碳(Organic Carbon)含量    有機(jī)碳含量是指巖石中所有有機(jī)質(zhì)含有的碳元素的總和占巖石總重量的百分比。2氯仿瀝青“A”和總烴含量   3巖石熱解分析及生烴潛力 二、烴源巖有機(jī)質(zhì)的類型  (一)干酪根類型研究：干酪根類