高等石油地質(zhì)學-高等石油地質(zhì)學楊鵬程課件

1、高等石油地質(zhì)學高等石油地質(zhì)學楊鵬程課件高等石油地質(zhì)學高等石油地質(zhì)學楊鵬程課件提 綱一、有機質(zhì)”接力生氣”模式二、泥質(zhì)沉積物及泥巖中有機質(zhì)賦存方式及富集機理三、烴源巖的非均質(zhì)性提 綱一、有機質(zhì)”接力生氣”模式一、有機質(zhì)“接力成氣”模式有機質(zhì)“接力成氣”機理是指成氣過程中生氣母質(zhì)的轉(zhuǎn)換和生氣時機與貢獻的接替。-趙文智（2005）兩層含義:一是干酪根熱降解成氣在先,液態(tài)烴和煤巖中可溶有機質(zhì)熱裂解成氣在后,二者在成氣時機和先后貢獻方面構(gòu)成接力過程;二是干酪根熱降解形成的液態(tài)烴只有一部分可排出烴源巖,形成油藏,相當多的部分則呈分散狀仍滯留在烴源巖內(nèi),在高過成熟階段會發(fā)生熱裂解,使烴源巖仍具有良好的生氣潛

2、力。1.1 概念一、有機質(zhì)“接力成氣”模式1.1 概念圖2 型和型烴源巖低溫加水熱模擬實驗生油、生氣量對比（趙文智，2005）1.2 模擬實驗一：液態(tài)烴大量生成及熱解成氣機制一、有機質(zhì)“接力成氣”模式圖2 型和型烴源巖低溫加水熱模擬實驗生油、生氣量對比（趙圖3 同一樣品在封閉和開放體系條件下生氣量對比（趙文智，2005）一、有機質(zhì)“接力成氣”模式1.2 模擬實驗一：液態(tài)烴大量生成及熱解成氣機制圖3 同一樣品在封閉和開放體系條件下生氣量對比（趙文智，201.3 模擬實驗二：煤巖的可溶有機質(zhì)對煤成氣的貢獻與成氣時機一、有機質(zhì)“接力成氣”模式圖4 不同溫階下煤熱模擬殘渣CS2/NMP抽提物數(shù)量和原煤

3、熱模擬產(chǎn)量對比（趙文智，2005）1.3 模擬實驗二：煤巖的可溶有機質(zhì)對煤成氣的貢獻與成氣時機一、有機質(zhì)“接力成氣”模式1.4 模擬實驗三：不同類型干酪根與原油生烴動力學圖5 不同類型氣源灶的天然氣轉(zhuǎn)化率曲線（趙文智，2005）一、有機質(zhì)“接力成氣”模式1.4 模擬實驗三：不同類型干酪根1.5 液態(tài)烴的兩種賦存方式烴源巖中由兩種機制產(chǎn)生的液態(tài)烴在自然界有兩種賦存狀態(tài)：一是從烴源巖排出,在儲集體的適宜部位富集形成油藏另一種是呈分散狀繼續(xù)保留在烴源巖體內(nèi)。隨烴源巖類型、產(chǎn)狀、厚度與液態(tài)烴產(chǎn)生階段和其后經(jīng)歷的埋藏過程不同,滯留在烴源巖中的液態(tài)烴數(shù)量也有較大變化。一、有機質(zhì)“接力成氣”模式1.5 液態(tài)

4、烴的兩種賦存方式烴源巖中由兩種機制產(chǎn)生的液態(tài)烴在 液態(tài)烴滯留于烴源巖體內(nèi)是普遍現(xiàn)象,在有些情況下,排出量遠小于滯留于烴源巖體內(nèi)的數(shù)量一、有機質(zhì)“接力成氣”模式 液態(tài)烴滯留于烴源巖體內(nèi)是普遍現(xiàn)象,在有些情況下一、有機質(zhì)“接力成氣”模式1.6 有機質(zhì)“接力成氣”模式圖1 有機質(zhì)“接力生油氣”模式圖（據(jù)趙文智，2005）一、有機質(zhì)“接力成氣一、有機質(zhì)“接力成氣”模式1.7 意義我國中西部地區(qū)疊合盆地深層發(fā)育的海相烴源巖現(xiàn)今熱演化程度普遍較高,大量生油階段已過,按傳統(tǒng)理論屬已耗盡的烴源巖,不再有生烴潛力。因此,過成熟烴源巖(Ro值大于2.0%)究竟有無生氣潛力,這不僅關(guān)系到相當多的地區(qū)和層系是否要將其

5、剔除在勘探選擇之外,而且對破譯我國中西部地區(qū)許多成藏機理問題都很有助。一、有機質(zhì)“接力成氣”模式1.7 意義我國中西部地區(qū)疊合盆地提 綱一、有機質(zhì)接力生氣模式二、泥質(zhì)沉積物及泥巖中有機質(zhì)賦存方式及富集機理三、烴源巖的非均質(zhì)性提 綱一、有機質(zhì)接力生氣模式二、泥質(zhì)沉積物及泥巖中有機質(zhì)賦存形式及富集機理泥質(zhì)沉積物及泥巖中有機質(zhì)賦存形式主要有兩種：一是與陸源碎屑相伴的顆粒有機質(zhì)二是與粘土礦物結(jié)合的可溶有機質(zhì)泥質(zhì)沉積物及泥巖中有機質(zhì)富集機理：一、與陸源碎屑相伴的顆粒有機質(zhì)與礦物結(jié)合程度差，可以認為有機質(zhì)與碎屑物質(zhì)伴生二、與粘土礦物結(jié)合的可溶有機質(zhì)不僅與礦物吸附共生，而且與礦物結(jié)合2.1 賦存形式與富集機

6、理二、泥質(zhì)沉積物及泥巖中有機質(zhì)賦存形式及富集機理泥質(zhì)沉積物及泥二、泥質(zhì)沉積物及泥巖中有機質(zhì)賦存形式及富集機理2.2 泥質(zhì)沉積物模擬實驗第一步：顆粒分級二、泥質(zhì)沉積物及泥巖中有機質(zhì)賦存形式及富集機理2.2 泥質(zhì)沉粒級分級之后先進行顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)粗顆粒組成主要三種物質(zhì)：有機質(zhì)顆粒：包括高等植物碎屑、植物種子、藻類等無機顆粒：主要是長石、石英類礦物泥質(zhì)團塊：無定形有機質(zhì)XRD分析得到細粒組成：粘土礦物為主，包括伊/蒙間礦物、伊利石、高嶺石、綠泥石等二、泥質(zhì)沉積物及泥巖中有機質(zhì)賦存形式及富集機理粒級分級之后二、泥質(zhì)沉積物及泥巖中有機質(zhì)賦存形式及富集機理二、泥質(zhì)沉積物及泥巖中有機質(zhì)賦存形式及富集機理有

7、機質(zhì)分布二、泥質(zhì)沉積物及泥巖中有機質(zhì)賦存形式及富集機理有機質(zhì)分布2.3泥巖模擬實驗二、泥質(zhì)沉積物及泥巖中有機質(zhì)賦存形式及富集機理2.3泥巖模擬實驗二、泥質(zhì)沉積物及泥巖中有機質(zhì)賦存形式及富集是在程序控制溫度下，測量物質(zhì)質(zhì)量與溫度關(guān)系的一種技術(shù)。許多物質(zhì)在加熱過程中常伴隨質(zhì)量的變化，這種變化過程有助于研究晶體性質(zhì)的變化，如熔化、蒸發(fā)、升華和吸附等物質(zhì)的物理現(xiàn)象；也有助于研究物質(zhì)的脫水、解離、氧化、還原等物質(zhì)的化學現(xiàn)象。 TG曲線以質(zhì)量作縱坐標，從上向下表示質(zhì)量減少；以溫度(或時間)作橫坐標，自左至右表示溫度(或時間)增加。二、泥質(zhì)沉積物及泥巖中有機質(zhì)賦存形式及富集機理TG（ Thermogravi

8、metric ）熱重法重量分析泥巖的TG及DTA分析二、泥質(zhì)沉積物及泥巖中有機質(zhì)賦存形式及富集機理TG（ The二、泥質(zhì)沉積物及泥巖中有機質(zhì)賦存形式及富集機理DTA差熱分析能量變化分析二、泥質(zhì)沉積物及泥巖中有機質(zhì)賦存形式及富集機理DTA差熱分析二、泥質(zhì)沉積物及泥巖中有機質(zhì)賦存形式及富集機理泥巖的TG及DTA分析二、泥質(zhì)沉積物及泥巖中有機質(zhì)賦存形式及富集機理泥巖的TG及D二、泥質(zhì)沉積物及泥巖中有機質(zhì)賦存形式及富集機理泥巖中粘土的TG及DTA分析二、泥質(zhì)沉積物及泥巖中有機質(zhì)賦存形式及富集機理泥巖中粘土的T一、泥質(zhì)沉積物和泥巖用不同方法處理后結(jié)果證明有機質(zhì)有不同的賦存方式，即有機質(zhì)保存形式及賦存方式

9、有明顯多樣性：顆粒有機質(zhì)與無機礦物共生粘土礦物富含有機質(zhì)二、粘土對有機質(zhì)的富集并不是有機質(zhì)在粘土表面的簡單吸附，是有機質(zhì)進入粘土礦物層間，形成有機質(zhì)粘土復(fù)合體二、泥質(zhì)沉積物及泥巖中有機質(zhì)賦存形式及富集機理結(jié)論：一、泥質(zhì)沉積物和泥巖用不同方法處理后結(jié)果證明有機質(zhì)有不同的賦提 綱一、有機質(zhì)接力生氣模式二、泥質(zhì)沉積物及泥巖中有機質(zhì)賦存方式及富集機理三、烴源巖的非均質(zhì)性提 綱一、有機質(zhì)接力生氣模式三、烴源巖非均質(zhì)性烴源巖的非均質(zhì)性： 是指含有機質(zhì)的細粒沉積物在沉積、成巖過程中，由于沉積環(huán)境、保存條件以及生烴和排烴等作用的影響， 形成有機質(zhì)空間上的不均勻分布。兩個方面：宏觀非均質(zhì)性：表現(xiàn)在不同沉積體系和相帶之間， 這是由于不同的沉積相帶具有各自不同的成因類型、沉積構(gòu)造、沉積韻律、沉積物粒度、礦物成分及組構(gòu)特征等，它與儲層的非均質(zhì)性有相似的形成機制。微觀非均質(zhì)性：表現(xiàn)在顯微鏡下細粒沉積物發(fā)育富有機質(zhì)的紋層，掃描電鏡下藻類化石異常豐富，甚至是生物標志物的不同3.1 概念三、烴源巖非均質(zhì)性烴源巖的非均質(zhì)性： 3.1 概念三、烴源巖非均質(zhì)性宏觀非均質(zhì)性三、烴源巖非均質(zhì)性宏觀非均質(zhì)性三、烴源巖非均質(zhì)性微觀非均質(zhì)性三、烴源巖非均質(zhì)性微觀非均質(zhì)性三、烴源巖非均質(zhì)性3.2 控制因素1、古湖泊的原始生產(chǎn)力2、保存條件不同相帶間沉積速率和水體深度的不同,造成烴源巖的巖性差異高生物產(chǎn)率是原始沉積物有機質(zhì)高