石油地质学第四章油气成因理论及烃源岩

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1、第 一 节 油 气 成 因 理 论 发 展 概 况第 二 节 生 成 油 气 的 物 质 基 础第 三 节 油 气 生 成 的 动 力 条 件 第 四 节 有 机 质 演 化 与 成 烃 模 式第 五 节 天 然 气 的 成 因 类 型 及 特 征 第 六 节 烃 源 岩第 七 节 油 源 对 比 第 四 章 ： 石 油 和 天 然 气 的 生 成 与 烃 源 岩 第 一 节 油 气 成 因 理 论 发 展 概 况1、 石 油 、 天 然 气 成 因 ， 作 为 找 油 、 找 气 工 作 的基 础 ， 具 有 很 重 要 的 指 导 意 义 。对 油 气 成 因 ， 现 已 提 出 了 多

2、种 假 说 ， 之 所 以 出 现各 种 假 说 ， 其 复 杂 性 在 于 ： 2、 石 油 、 天 然 气 只 有 生 成 后 ， 才 有 运 移 、 聚集 、 保 存 、 破 坏 等 石 油 地 质 事 件 发 生 ， 无 油 气源 一 切 都 无 意 义 ！ 1.物 态 上 ： 油 气 都 是 流 体 ， 易 于 流 动 ， 现 找 到它 们 的 地 方 ， 往 往 并 不 是 它 们 生 成 的 场 所 ，2.化 学 上 ： 油 气 通 过 运 移 ， 其 性 质 、 原 始 组 分发 生 变 化 ， 现 在 组 成 ， 并 不 代 表 其 原 始 面 貌 ；实 际 上 ， 油 气

3、生 成 不 能 脱 离 周 围 地 质 条 件 ， 争论 的 焦 点 是 ： 原 始 物 质 和 转 化 条 件 等 问 题 总 结 勘 探 、 开 采 经 验 ， 结 合 近 代 物 理 学 、 化 学 、生 物 学 及 地 质 学 等 基 础 理 论 科 学 ， 为 有 机 说 提 供 了 充分 证 据 ， 且 形 成 了 相 当 完 整 的 体 系 ， 从 而 被 绝 大 多 数人 所 接 受 。 有 机 成 因 理 论 形 成 后 ， 争 论 油 气 是 成 岩 早 期或 晚 期 形 成 的 问 题 。 通 过 大 量 研 究 ， 晚 期 成 油说 得 到 大 部 分 人 的 拥 护

4、。 目 前 ， 特 别 是 我 国 ， 基 本 是 以 有 机 成 因 晚 期 成 油 学说 观 点 进 行 石 油 地 质 学 研 究 和 勘 探 开 发 的 。 现 有 人 提出 ， 成 油 的 过 程 是 多 次 的 ， 即 早 期 也 有 ， 晚 期 也 有 ，宜 将 两 种 观 点 统 一 起 来 。油 气 成 因 基 本 归 为 ： 无 机 成 因 和 有 机 成 因 一 、 油 气 无 机 成 因 说 石 油 工 业 发 展 早 期 ， 从 纯 化 学 角 度 出发 ， 认 为 石 油 是 无 机 成 因 的 。大 致 可 归 为 两 类 ：地 深 成 因 说 ， 认 为 烃 类

5、 形 成 于 地 球 深 处 ；宇 宙 成 因 说 ， 认 为 烃 类 早 在 地 球 形 成 的 宇宙 阶 段 即 已 形 成 。 1.实 验 室 中 ， 从 无 机 物 中 合 成 得 到 了 烃 类 ；2.天 体 光 谱 分 析 ： 有 碳 、 氢 和 烃 类 ；3.火 山 喷 出 气 体 、 岩 浆 岩 的 包 裹 体 中 含 烃 ；4.陨 石 中 鉴 定 出 烃 类 ；5.石 油 的 旋 光 性 ， 可 由 非 旋 光 物 质 合 成 ， 卟啉 也 可 无 机 合 成 (近 期 有 人 认 为 )。主 要 依 据 ： 作 为 石 油 起 源 假 说 ， 主 要 有 以 下 几 种 ：

6、 碳 化 说 （ 门 捷 列 夫 ， 1876） ， 认 为 在 地 球 内 部 水 与 金 属碳 化 物 相 互 作 用 ， 可 以 产 生 碳 氢 化 合 物 ； 3FemCn+4mH2OmFe3O4+C3nH8m 碳 化 物 说 认 为 ， 在 地 球 形 成 时 期 ， 温 度 很 高 ， 使 碳 和 铁 变为 液 态 ， 互 相 作 用 而 形 成 碳 化 铁 。 由 于 它 们 密 度 较 大 ， 被 保 存在 地 球 深 处 。 后 来 ， 地 表 水 沿 地 壳 断 裂 向 下 渗 透 ， 与 碳 化 铁 作用 产 生 碳 氢 化 合 物 ， 后 者 又 沿 着 断 裂 上 升

7、 到 地 壳 的 冷 却 部 分 。有 些 碳 氢 化 合 物 浸 透 了 岩 石 ， 形 成 油 页 岩 、 藻 煤 等 ； 有 些 碳 氢化 合 物 在 地 表 附 近 受 到 氧 化 ， 形 成 地 沥 青 等 产 物 ； 如 果 碳 氢 化合 物 上 升 到 地 壳 比 较 冷 却 的 部 分 ， 冷 凝 下 来 形 成 石 油 ， 并 在 孔隙 性 岩 石 中 聚 集 便 可 形 成 油 藏 。 宇 宙 说 (索 科 洛 夫 ,1889)： 主 张 在 地 球 呈 熔 融 状 态 时 ，碳 氢 化 合 物 就 包 含 在 它 的 气 圈 中 ； 随 着 地 球 冷 凝 ，碳 氢 化

8、合 物 被 冷 凝 岩 浆 吸 收 ； 最 后 ， 它 们 凝 结 于 地壳 中 而 成 石 油 。 由 于 碳 化 物 说 和 宇 宙 说 所 依 据 的 由 无 机 物 制 成简 单 碳 氢 化 合 物 的 实 验 ， 至 今 未 找 到 任 何 实 地 证 据说 明 在 自 然 界 也 发 生 过 这 样 的 过 程 ， 相 反 却 找 到 越来 越 多 的 有 机 生 成 证 据 。 所 以 ， 二 十 世 纪 以 来 ， 上述 古 典 的 石 油 无 机 生 成 假 说 逐 渐 被 人 们 忘 记 了 ， 但是 ， 至 二 十 世 纪 五 十 年 代 ， 前 苏 联 地 质 界 又

9、兴 起 了无 机 生 成 思 潮 。 岩 浆 说 （ 库 特 梁 采 夫 ， 1951） 认 为 地 球 深 部 岩 浆 存 在 碳 、氢 及 微 量 元 素 ， 岩 浆 冷 却 时 形 成 烃 类 ； 他 还 指 出 ： 因 为 岩 浆 中 形 成 石 油 的 过 程 在 不 断 进 行 着 ， 古 老的 油 气 通 过 扩 散 作 用 早 已 逸 散 消 失 ， 所 以 ， 所 有 的 油 藏 ， 包 括 寒武 系 中 的 油 藏 ， 都 是 年 青 的 油 藏 。 并 且 ， 依 靠 石 油 才 在 地 球 上 产生 了 生 物 ， 石 油 中 含 有 生 物 所 需 要 的 一 切 化

10、 学 元 素 ， 因 此 ， 石 油不 是 来 自 有 机 物 质 ， 恰 好 相 反 ， 有 机 物 质 却 是 来 源 于 石 油 。 作 为 石 油 起 源 假 说 ， 主 要 有 以 下 几 种 ： 根 据 这 些 学 说 ： 寻 找 油 气 应 在 地 壳 深 处 、 岩 浆 活 动 、岩 浆 岩 发 育 的 地 方 。 高 温 高 压 说 （ 切 卡 留 克 ， 1971） 认 为 深 部 生 成 烃 类 ， 沿 断 裂 进 入 沉 积 岩 ； 蛇 纹 岩 化 说 (耶 兰 斯 基 ， 1966)， 提 出 橄 榄 石 的 蛇 纹 石 化 可 形 成 烃 类 ； 实 践 中 ， 无

11、 机 学 说 无 法 解 释 许 多 问 题 ：1. 99.9%的 油 气 与 沉 积 岩 有 关 ， 分 布 在 沉 积 岩 中 。2.难 以 说 明 实 验 室 和 深 部 无 机 合 成 的 简 单 烃 与 石 油 组成 复 杂 性 之 间 关 系 。 反 之 ， 用 有 机 成 因 观 点 来 解 释 ， 则 比 较 合理 一 些 。3.石 油 中 普 遍 存 在 生 物 成 因 信 息 ， 如 姥 姣 烷 、 降 姥 姣烷 、 植 烷 等 ， 石 油 也 不 能 在 高 温 下 保 存 等 。 二 、 油 气 有 机 成 因 说 主 张 油 气 有 机 成 因 说 的 学 者 认 为

12、 ， 油 气 是 地 质 时期 中 生 物 选 择 在 适 当 条 件 下 生 成 的 。干 馏 说 (罗 蒙 诺 索 夫 ， 1763)煤 在 地 下 受 热 、 干 镏 生 烃 。动 物 说 (E.Engler， 1869)实 验 证 明 动 物 脂 肪 可 合 成 烃 类 。混 成 说 (波 东 尼 ， 1906)动 、 植 物 首 先 生 成 腐 泥 岩 、 再 形成 石 油 ， 使 有 机 成 油 说 成 为 较 完 整 的 学 说 。 五 十 年 代 ， P.V史 密 斯 ， G.T菲 力 普 等 研 究 取 得 了宝 贵 成 果 ， 证 实 为 有 机 质 生 成 油 、 气 。

13、 1.世 界 99.9%以 上 石 油 都 产 自 沉 积 岩 ， 而 在 大 片 火 成 岩 、 变 质岩 出 露 地 区 ， 没 有 工 业 石 油 ；三 、 油 气 有 机 成 因 证 据3.世 界 上 既 没 有 化 学 成 分 完 全 相 同 的 两 种 石 油 ， 也 没 有 成 分 完全 不 同 的 两 种 石 油 ； 所 以 ， 石 油 的 相 似 性 是 主 要 的 ， 这 正 好 说明 它 们 的 成 因 可 能 大 致 相 同 ， 而 它 们 在 成 分 上 的 差 异 性 则 可 能同 原 始 生 油 物 质 和 生 成 环 境 的 不 尽 相 同 以 及 油 气 生

14、成 后 的 经 历变 化 有 关 。 2.从 前 寒 武 纪 至 第 四 纪 更 新 世 的 各 时 代 地 层 都 有 石 油 。 在 地 壳上 的 出 现 ， 与 地 史 上 生 物 的 发 育 和 兴 衰 密 切 相 关 ， 具 有 一 致 性 ；在 油 气 田 剖 面 中 ， 含 油 气 层 位 总 与 富 含 有 机 质 层 位 有 依 存 关 系 ；4.油 气 元 素 组 成 与 有 机 物 质 相 近 ；5.油 层 温 度 很 少 超 过 100摄 氏 度 ； 有 些 深 部 油 层 温 度 可 达 141 。 补 充 3.石 油 及 大 多 数 天 然 气 的 碳 同 位 素

15、组 成 与 生 物 物 质 的 碳同 位 素 组 成 接 近 ；三 、 油 气 有 机 成 因 证 据补 充 1.模 拟 表 明 ， 从 多 种 有 机 质 中 可 得 到 油 气 的 烃 类 产 物 ；补 充 2.石 油 中 检 测 出 各 类 生 物 标 志 化 合 物 ， 其 碳 骨 架 仅 为 生 物体 所 特 有 ；6.生 成 石 油 到 聚 集 成 藏 所 需 时 间 大 约 不 到 一 百 万 年 ； 研 究 发现 ： 在 近 代 沉 积 物 中 确 实 存 在 着 油 气 生 成 的 过 程 ， 至 今 还在 进 行 着 ， 而 且 生 成 的 油 气 数 量 也 很 可 观

16、。7.古 代 、 现 代 沉 积 物 中 检 测 出 类 似 油 气 中 的 烃 类 。补 充 4.灰 岩 晶 洞 和 介 壳 及 封 闭 的 砂 岩 透 镜 体 中 油 气 只 能 源 于沉 积 有 机 质 ； 1.石 油 和 天 然 气 是 由 分 散 在 沉 积 岩 中 的 分 散 有机 质 形 成 的 ；2.脂 肪 、 蛋 白 质 和 碳 水 化 合 物 是 主 要 生 油 母 质 。有 机 质 从 沉 积 作 用 完 结 ， 从 埋 藏 不 深 、 温 度 不高 的 成 岩 作 用 早 期 开 始 向 石 油 转 化 。油 气 有 机 成 因 早 期 生 油 说晚 期 生 油 说四

17、、 油 气 有 机 成 因 早 期 成 油 说主 张 沉 积 物 所 含 原 始 有 机 质 在 成 岩 过 程 中 ， 逐 步 转化 为 石 油 和 天 然 气 ， 并 运 移 到 邻 近 的 储 集 层 中 去 。主 张 沉 积 物 埋 深 到 较 大 深 度 ， 到 了 成 岩 作 用 晚 期 或后 生 作 用 初 期 ， 沉 积 物 中 的 不 溶 有 机 质 达 到 成 熟 ，热 降 解 生 成 大 量 液 态 石 油 和 天 然 气 。 3.有 机 质 向 石 油 转 化 中 ， 菌 解 是 必 要 媒 介 ；4.形 成 环 境 应 是 还 原 环 境 (否 则 发 生 氧 化 )

18、；5.石 油 形 成 是 一 个 由 微 石 油 向 成 熟 石 油 逐 渐 聚集 的 过 程 。由 于 这 些 要 求 概 括 的 共 同 之 处 是 强 调 ： 低 温 、成 岩 作 用 早 期 开 始 。 因 此 ， 称 为 “ 石 油 有 机 成因 早 期 成 油 说 ” 。 1.成 油 物 质 是 干 酪 根 ；五 、 有 机 成 因 晚 期 成 油 说3.促 使 干 酪 根 向 油 气 转 化 的 决 定 性 因 素 是 ： 温度 ， 时 间 对 温 度 起 补 偿 作 用 ； 压 力 、 催 化 、 放射 性 等 因 素 也 有 影 响 ；干 酪 根2.沉 积 有 机 质 进 入

19、 到 一 定 埋 深 、 成 岩 作 用 达 到一 定 程 度 ， 主 要 受 到 温 度 的 作 用 ， 发 生 热 降 解 ，开 始 进 入 石 油 生 成 主 要 时 期 ； 4.干 酪 根 具 有 不 同 的 类 型 ， 而 不 同 类 型 的 干 酪根 进 入 生 油 阶 段 所 需 的 温 度 不 一 样 ， 生 成 烃 类的 产 物 和 数 量 也 不 一 样 ；五 、 有 机 成 因 晚 期 成 油 说6.由 于 地 壳 运 动 等 影 响 ， 埋 藏 深 度 变 浅 ， 达 不 到油 气 生 成 所 需 温 度 ， 成 油 作 用 可 中 断 ； 当 埋 深再 度 加 大 ，

20、 只 要 原 始 干 酪 根 尚 未 “ 枯 竭 ” ， 仍可 多 次 生 成 大 量 石 油 。5.随 埋 深 加 大 ， 有 机 质 (干 酪 根 )由 成 熟 过 渡 到 过成 熟 阶 段 ， 已 生 成 的 石 油 发 生 裂 解 ； 但 是 ， 必 须 注 意 ， 原 始 有 机 质 从 沉 积 、 埋 藏 到 转 化 为 石 油 和 天 然气 ， 是 一 个 逐 渐 演 化 的 过 程 ， 不 能 由 于 晚 期 生 油 说 的 卓 越 贡 献 而 完 全排 斥 早 期 生 油 的 可 能 性 。 在 干 酪 根 晚 期 生 烃 理 论 广 泛 为 国 际 石 油 界 所接 受 的

21、 同 时 ， 在 世 界 上 许 多 国 家 的 油 气 勘 探 实 践 中 ， 不 断 发 现 有“ 未 低 成 熟 ” 石 油 的 存 在 ， 即 在 根 本 不 具 备 成 熟 烃 源 岩 的 地 区 发 现了 石 油 ， 甚 至 在 发 育 “ 未 低 成 熟 ” 烃 源 岩 的 地 区 ， 已 探 明 的 石 油 储量 超 过 成 熟 烃 源 岩 的 可 能 生 油 量 。 这 表 明 自 然 界 中 确 实 还 存 在 相 当 数量 的 各 类 早 期 生 成 的 非 常 规 油 气 资 源 。 也 就 是 说 ， 沉 积 物 中 含 有 某 些生 烃 活 化 能 低 的 特 定

22、的 生 烃 母 质 ， 可 以 在 低 温 早 熟 生 成 油 气 ， 即 为 低熟 油 气 。 众 多 低 熟 油 气 资 源 的 发 现 ， 促 进 了 未 熟 -低 熟 油 理 论 的 形 成和 发 展 ， 也 是 对 早 期 生 烃 学 说 的 肯 定 。 这 一 理 论 的 形 成 无 疑 将 进 一 步充 实 与 完 善 油 气 成 因 理 论 ， 促 使 油 气 资 源 评 价 技 术 方 法 的 改 进 和 发 展 ，拓 宽 油 气 勘 探 领 域 。 因 而 宜 将 两 种 观 点 统 一 起 来 ， 把 原 始 有 机 质 生 成石 油 和 天 然 气 视 为 一 个 统

23、一 的 发 展 演 化 过 程 。 石 油 和 天 然 气 的 成 因 是 一 个 非 常 复 杂 的 理 论 问 题 ， 尽 管 目 前 油 气有 机 成 因 理 论 日 臻 完 善 ， 在 油 气 勘 探 实 践 中 发 挥 重 要 的 作 用 ， 但 并 不能 由 此 否 定 油 气 无 机 成 因 理 论 的 科 学 价 值 。 第 四 章 石 油 和 天 然 气 的 生 成 与 烃 源 岩第 一 节 油 气 成 因 理 论 发 展 概 况第 二 节 生 成 油 气 的 物 质 基 础第 三 节 油 气 生 成 的 动 力 条 件 第 四 节 有 机 质 演 化 与 成 烃 模 式第

24、五 节 天 然 气 的 成 因 类 型 及 特 征 第 六 节 烃 源 岩第 七 节 油 源 对 比 第 二 节 生 成 油 气 的 物 质 基 础一 、 生 油 气 母 质 及 其 化 学 组 成 根 据 油 气 有 机 成 因 理 论 ， 生 物 体 是 生 成 油 气 的 最 初 来 源 。生 物 死 亡 之 后 的 残 体 经 沉 积 作 用 埋 藏 于 水 下 的 沉 积 物 中 ， 经过 一 定 的 生 物 化 学 、 物 理 化 学 变 化 形 成 石 油 和 天 然 气 。 其 中细 菌 、 浮 游 植 物 、 浮 游 动 物 和 高 等 植 物 是 沉 积 物 中 有 机 质

25、 的主 要 供 应 者 。 在 不 同 的 沉 积 环 境 中 ， 生 物 的 天 然 组 合 类 型 不同 ， 决 定 了 沉 积 物 中 有 机 质 的 组 合 类 型 不 同 。 那 么 生 成 油 气的 沉 积 有 机 质 有 那 些 类 型 呢 ？ 经 前 人 研 究 主 要 有 四 大 类 ： 即类 脂 化 合 物 、 蛋 白 质 、 碳 水 化 合 物 及 木 质 素 等 。 它 们 都 有 比 较 复 杂 的 结 构 。 第 二 节 生 成 油 气 的 物 质 基 础一、生油气母质及其化学组成 1、 脂 类 （ Lipids） 又 称 类 脂 化 合 物 ， 它 们 包 括 的

26、 范 围 很 广 ， 其 中 包 括 一 些 化 学 结 构 和化 学 成 份 不 相 同 ， 但 物 态 和 物 理 性 质 与 油 脂 相 似 的 化 合 物 ， 如 磷 脂 、 脂肪 、 蜡 、 甾 类 、 萜 类 等 化 合 物 ， 它 们 是 生 物 维 持 生 命 活 动 不 可 缺 少 的 物质 之 一 。 尽 管 它 们 的 化 学 组 成 不 同 ， 但 它 们 也 有 共 性 ， 即 不 溶 于 水 而 溶于 低 极 性 的 有 机 溶 剂 中 。 动 植 物 的 脂 肪 是 最 重 要 的 脂 类 ， 它 们 分 布 于 动物 的 皮 下 组 织 、 植 物 的 孢 子

27、、 种 子 及 果 实 中 ， 细 菌 和 藻 类 也 含 有 丰 富 的脂 类 。 脂 类 化 合 物 极易 水 解 为 脂 肪 酸 和甘 油 ， 脂 肪 酸 化 学 性 质 稳 定 ， 所 以 沉积 岩 中 脂 肪 酸 分 布相 当 广 泛 。 脂 肪 酸在 沉 积 物 演 化 过 程中 ， 易 发 生 脱 羧 反应 ， 失 去 CO2转 化为 正 构 烷 烃 。 第 二 节 生 成 油 气 的 物 质 基 础一、生油气母质及其化学组成 2、 蛋 白 质 (Protein) 它 是 生 物 体 中 一 切 组 织 的 基 本 组 成 部 分 ， 是 生 物 体 赖 以 生存 的 物 质 基

28、 础 。 在 生 物 细 胞 中 ， 除 水 外 ， 80%以 上 的 物 质 为 蛋白 质 ， 约 占 动 物 干 重 的 50%， 同 时 它 是 生 物 体 中 含 氮 化 合 物 的主 要 成 份 。 蛋 白 质 性 质 不 稳 定 ， 在 酸 、 碱 或 酶 的 作 用 下 发 生 水解 形 成 氨 基 酸 。 氨 基 酸 在 一 定 条 件 下 脱 羧 、 去 氨 基 生 成 低 分 子烃 类 。 所 以 ， 氨 基 酸 是 各 种 低 分 子 石 油 烃 类 的 先 体 。 第 二 节 生 成 油 气 的 物 质 基 础一、生油气母质及其化学组成 3、 碳 水 化 合 物 (ca

29、rbonhydrate) 又 称 糖 类 ， 是 自 然 界 分 布 极 广 的 一 种 有 机 质 。 它是 多 羟 基 醛 或 多 羟 基 酮 及 其 衍 生 物 ， 尤 以 植 物 含 量 最高 。 主 要 由 C、 H、 O三 种 元 素 组 成 。 按 其 水 解 产 物 可分 为 单 糖 、 双 糖 和 多 糖 。 多 糖 是 天 然 高 分 子 化 合 物 ，在 自 然 界 分 布 很 广 ， 一 般 不 溶 于 水 ， 个 别 能 在 水 中 形成 胶 体 溶 液 。 第 二 节 生 成 油 气 的 物 质 基 础一、生油气母质及其化学组成 4、 木 质 素 (Lignin)和

30、 丹 宁 二 、 沉 积 有 机 质定 义 生 物 体 及 其 分 泌 物 和 排 泄 物 可 直 接 或 间 接 进 入 沉 积 物 中 ，或 经 过 生 物 降 解 作 用 和 沉 积 埋 藏 作 用 保 存 在 沉 积 物 或 沉 积岩 中 ， 或 经 过 缩 聚 作 用 ， 演 化 生 成 新 的 有 机 化 合 物 及 其 衍生 物 ， 这 些 有 机 质 通 常 被 称 为 沉 积 有 机 质 。 第 二 节 生 成 油 气 的 物 质 基 础 三、干酪根 1、 干 酪 根 的 定 义 沉 积 岩 中 所 有 不 溶 于 非 氧 化 性 酸 、 碱 和非 极 性 有 机 溶 剂 的

31、 分 散 有 机 质 。 与 其 相 对 应 ， 岩 石 中 可 溶 于 有 机 溶 剂 的部 分 ， 称 为 沥 青 （ Bitumen） 。 Kerogen 晚 期 生 油 说 ： 认 为 沉 积 物 埋 藏 到 较 大 深 度 ， 到 了 成 岩 作用 晚 期 或 后 生 作 用 初 期 ， 沉 积 岩 中 的 不 溶 有 机 质 （ 干 酪 根 ）达 到 成 熟 ， 热 降 解 生 成 大 量 液 态 石 油 和 天 然 气 。 第 二 节 生 成 油 气 的 物 质 基 础 三、干酪根 2、 干 酪 根 的 形 成 干 酪 根 的 形 成 实 际 上 在 生 物 体 衰 老 期 就

32、已 经 开始 ， 直 到 生 物 死 亡 被 埋 藏 下 来 的 成 岩 作 用 早 期 ， 有机 组 织 发 生 化 学 及 生 物 降 解 和 转 化 ， 结 构 规 则 的 大分 子 生 物 聚 合 物 （ 如 蛋 白 质 、 碳 水 化 合 物 ） 部 分 或完 全 被 分 解 形 成 一 些 单 体 分 子 ， 它 们 或 者 遭 破 坏 ，或 通 过 腐 泥 化 或 腐 殖 化 作 用 发 生 缩 合 或 聚 合 ， 形 成结 构 不 规 则 的 大 分 子 。 这 些 地 质 聚 合 物 是 干 酪 根 的先 驱 ， 但 还 不 是 真 正 的 干 酪 根 ， 在 沉 积 成 岩

33、 过 程 中 ，在 还 原 环 境 下 ， 由 于 厌 氧 细 菌 的 作 用 ， 发 生 去 氧 加氢 富 碳 作 用 ， 地 质 聚 合 物 变 化 得 更 大 、 更 复 杂 、 更 不 规 则 ， 这 时 干 酪 根 才 真 正 形 成 起 来 。 蛋 白 质碳 水 化 合 物 生 物 化 学 作 用 氨 基 酸糖 类类 脂 化 合 物木 质 素 聚 合 作 用缩 合 作 用 黄 腐 酸腐 殖 酸腐 黑 物 聚合缩合干 酪 根生 物 聚 合 体（ biopolymer） 地 质 聚 合 体（ geopolymer） 第 二 节 生 成 油 气 的 物 质 基 础3、 干 酪 根 的 成

34、 分 和 性 质三、干酪根 干 酪 根 是 沉 积 有 机质 的 主 体 ， 约 占 总有 机 质 的 80%90%。Hunt认 为 80%95%的 石 油 烃 是 干 酪 根转 化 而 成 的 。 总 的 岩 石 矿 物 总 的 有 机 质 干 酪 根 （ 不 溶 ） 沥 青 部 分 （ 可 溶 有 机 质 ） 沥 青 质 树 脂+ 芳 香 烃 饱 和 烃 含 ， ， ， ， 重 分 子 分 子 量 一 般 超 过 C H O S N 500 只 含 、 的 烃 类 ， 分 子 量 一 般 小 于 C H 600岩 石 中 有 机 质 的 组 成 总 的 岩 石 矿 物 总 的 有 机 质

35、干 酪 根 （ 不 溶 ） 沥 青 部 分 （ 可 溶 有 机 质 ） 沥 青 质 树 脂+ 芳 香 烃 饱 和 烃 含 ， ， ， ， 重 分 子 分 子 量 一 般 超 过 C H O S N 500 只 含 、 的 烃 类 ， 分 子 量 一 般 小 于 C H 600 总 有 机 质总 的 岩 石 矿 物总 的 有 机 质 干 酪 根 （ 不 溶 ） 沥 青 部 分 （ 可 溶 有 机 质 ） 沥 青 质 树 脂+ 芳 香 烃 饱 和 烃 含 ， ， ， ， 重 分 子 分 子 量 一 般 超 过 C H O S N 500 只 含 、 的 烃 类 ， 分 子 量 一 般 小 于 C

36、H 600 可 溶 有 机 质 第 二 节 生 成 油 气 的 物 质 基 础 三、干酪根 3、 干 酪 根 的 成 分 和 性 质 Durand估 计 ， 沉 积岩 中 干 酪 根 总 量 约比 化 石 燃 料 资 源 总量 大 1000倍 。 第 二 节 生 成 油 气 的 物 质 基 础 三、干酪根 3、 干 酪 根 的 成 分 和 性 质平 均 76.4% 平 均 6.3% 平 均 11.1%干 酪 根 的 成 分 和 结 构 十分 复 杂 ， 它 们 的 不 溶 性及 来 源 和 经 历 的 多 变 性给 研 究 带 来 困 难 。 国 内外 研 究 表 明 ， 干 酪 根 无固 定

37、 的 成 份 和 结 构 ， 不能 用 分 子 式 来 表 达 ， 主要 成 份 为 C、 H、 O。 4.干 酪 根 的 结 构 O O O C= O H H O C O O O O H O C=O C O O O O H O H O H O H O O S A O O B S= O C O C O = = = O O C = O 芳 香 烃 环 杂 环 正 烷 烃 链饱 和 烃 环 三 维 网 状 系 统 含 有 多 个 核 含 脂 肪 族 链 状 结 构 核 被 桥 、 键 和 官 能 团 连 接美 国 绿 河 页 岩 干 酪 根B.P.Tissot等 （ 1978） 微 弱演 化 强

38、烈演 化 芳 香 结 构 多 、 脂 肪 族 链 状 结 构 少OMO CH CH- CH CH-O- OHCH OHCH C-O- =O OOHHO CHCHCHCHC-OOHCHO OMO SCHCHMO CH CH-C-= O HC CH OHNH O HC HCOHCH CHC CHCHC=OH O OM黄 县 褐 煤 干 酪 根 结 构 （ 秦 匡 宗 等 ， 1990） 干 酪 根 结 构 属 于 三 维 网 状 系 统 ， 具 有 多 个芳 香 结 构 的 核 ， 核 上 连 接 着 数 量 不 等 的 具 有 脂肪 族 结 构 的 支 链 ， 这 些 核 被 链 状 桥 、 键

39、 和 各 种官 能 团 连 接 起 来 。 第 二 节 生 成 油 气 的 物 质 基 础四、干酪根的类型和演化 1、 两 分 法 这 是 一 种 比 较 常 用 的 方 法 ， 把 沉 积 有 机 质 分 为 两 大类 即 ： 腐 泥 型 、 腐 殖 型 。 前 者 系 指 脂 肪 族 有 机 质 在 缺 氧条 件 下 分 解 和 聚 合 的 产 物 ， 它 们 来 自 海 洋 和 湖 泊 环 境 水下 淤 泥 中 的 孢 子 及 浮 游 类 生 物 ， 它 们 主 要 生 成 石 油 、 油页 岩 、 藻 煤 和 烛 煤 ； 后 者 系 泥 炭 形 成 的 产 物 ， 来 自 有 氧条 件

40、 下 沼 泽 环 境 的 陆 生 植 物 ， 主 要 可 以 形 成 天 然 气 和 腐殖 煤 ， 在 一 定 条 件 下 也 可 以 生 成 液 态 石 油 。 第 二 节 生 成 油 气 的 物 质 基 础四、干酪根的类型和演化 2、 光 学 分 类 藻 质无 定 形 草 质 木 质 煤 质 藻 质无 定 形 来 自 海 、 湖 水 生 浮游 生 物 ， 前 者 可 识别 出 藻 类 形 态 ， 后者 多 成 云 雾 状 ， 没有 清 晰 轮 廓 。草 质 来 源 于 陆 地 ， 由 孢 子 、花 粉 、 角 质 组 等 组 成木 质 来 源 于 陆 地 高 等 植 物 ，呈 易 识 别

41、的 长 形 木 质 构造 的 纤 维 状 物 质 。煤 质 陆 地 天 然 碳 化 的 植 物物 质 和 再 沉 积 的 碳 化物 质 。 生油 潜能减小孢 粉 学 家 ：（ 透 射 光 ） 孢 粉 学家 用 盐 酸 和氢 氟 酸 除 去无 机 矿 物 后 ，将 有 机 残 渣放 在 显 微 镜透 射 光 下 观察 分 出 ： 第 二 节 生 成 油 气 的 物 质 基 础四、干酪根的类型和演化 2、 光 学 分 类 第 二 节 生 成 油 气 的 物 质 基 础二、干酪根的类型和演化 2、 光 学 分 类腐 泥 组壳 质 组 镜 质 组 惰 质 组 煤 岩 学 家 ：（ 反 射 光 ） 藻

42、质 、 无 定 形富 氢 ， 孢 粉 体 、 角 质体 等富 氧 ， 结 构 镜 质 组 、 无结 构 镜 质 组 ， 由 同 泥 炭有 关 腐 殖 质 组 成 。富 碳 ， 包 括 碎 质 体 、丝 质 体 、 菌 质 体 等 镜质组反射率增大，生油潜能 减小在 显 微 镜 下用 放 大 25-50 倍 的 油 浸 物镜 ， 在 反 射光 下 观 测 煤或 干 酪 根 的显 微 组 分 。 第 二 节 生 成 油 气 的 物 质 基 础四、干酪根的类型和演化 3、 化 学 分 类 第 二 节 生 成 油 气 的 物 质 基 础四、干酪根的类型和演化 3、 化 学 分 类 该 图 表 明 以

43、上三 类 干 酪 根 的 原 始化 学 成 分 结 构 有 显著 区 别 ： 型 轨 迹起 始 点 及 其 附 近 ，含 大 量 脂 肪 族 烃 结构 ； 型 起 始 点 及其 附 近 ， 大 部 分 由带 含 氧 官 能 团 的 多环 芳 香 烃 结 构 组 成 ；而 型 则 介 于 、 型 之 间 ， 以 具 多环 饱 和 烃 结 构 为 特征 。 这 些 区 别 说 明了 它 们 的 原 始 物 质 、沉 积 环 境 和 地 质 经历 的 差 异 。 干 酪 根 类 型 的 其 他 划 分 方 案 ： 四 分 法 和 五 分 法 1.5 1.0 0.5 0 0.1 0.2 1 2 3 4

44、 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 16 14 H O2 CO2C H 2 1 2 1 2 H/ C原 子 比 O/C原 子 比五 分 法 ： 1 、 2 、 、 1、 2四 分 法 ： 、 1、 2 、 （ 据 杨 万 里 ， 1981） （ 据 胡 见 义 和 黄 第 藩 等 ， 1991） 第 二 节 生 成 油 气 的 物 质 基 础四、干酪根的类型和演化Hunt综 合 各 种 分 类 ： 第 二 节 生 成 油 气 的 物 质 基 础四、干酪根的类型和演化 第 一 阶 段 ： 基 本 对 应 成 岩 作 用阶 段 ， 随 深 度 增 加 ， 干 酪 根 的O/C比 值

45、 迅 速 下 降 ， H/C比 值 略有 降 低 。 表 明 干 酪 根 生 成 了 一些 含 氧 化 合 物 ， 这 些 化 合 物 主要 是 CO2、 H2O及 含 氧 的 有 机 物 。第 二 阶 段 ： 相 当 于 深 成 作 用 阶段 ， 干 酪 根 H/C比 迅 速 下 降 ， 尤其 、 型 干 酪 根 表 现 得 尤 为明 显 。 表 明 生 成 了 富 氢 的 组 分 。烃 类 比 干 酪 根 更 富 含 氢 ， 当 干酪 根 以 CC键 断 裂 反 应 生 成 烃类 时 ， 需 要 主 结 构 中 额 外 H原 子 ， 以 形 成 稳 定 的 化 合 物 。第 三 阶 段 ：

46、 相 当 于 变 质 作 用 阶段 。 三 类 干 酪 根 的 演 化 曲 线 在深 处 趋 于 合 并 ， H/C和 O/C比 都变 得 很 小 ， 干 酪 根 中 的 碳 含 量高 达 90%以 上 。 第 四 章 ： 石 油 和 天 然 气 的 生 成 与 烃 源 岩第 一 节 油 气 成 因 理 论 发 展 概 况第 二 节 生 成 油 气 的 物 质 基 础第 三 节 油 气 生 成 的 动 力 条 件 第 四 节 有 机 质 演 化 与 成 烃 模 式第 五 节 天 然 气 的 成 因 类 型 及 特 征 第 六 节 烃 源 岩第 七 节 油 源 对 比 油 气 生 成 的 母 质

47、 干 酪 根 是 一 种 复 杂 的 大 分 子 ， 在 结 构 上 主要 是 由 具 有 芳 香 结 构 的 核 和 具 有 脂 肪 族 链 状 结 构 的 支 链 组 成 ，这 些 支 链 通 过 一 些 化 学 键 连 接 在 核 上 。 研 究 表 明 ， 干 酪 根 生 成油 气 的 过 程 ， 实 际 上 就 是 干 酪 根 核 上 连 接 着 这 些 支 链 的 化 学 键发 生 断 裂 使 支 链 从 核 上 脱 落 的 过 程 。 近 几 年 来 ， 世 界 各 国 的 油 气 勘 探 经 验 和 许 多 学 者 的 重 要 研究 成 果 都 证 明 ， 温 度 和 时 间

48、是 在 油 气 生 成 过 程 中 至 关 重 要 的 一对 因 素 ， 其 他 因 素 （ 细 菌 、 催 化 剂 、 放 射 性 物 质 等 ） 也 有 一 定的 影 响 。 第 三 节 油 气 生 成 的 动 力 条 件 O MO CH CH- CH CH-O- OHCH OH CH C-O- = O O OHHO CHCHCHCHC-O OH CHO O M O S CHCH MO CH CH-C-= O HC CH OH N H O HC HCOH CH CHC CHCHC=O H O O M 干 酪 根 的 结 构芳 香 结 构 的 核脂 肪 族 链 状 结 构 的 支 链连 接

49、核 核 支 链 的 桥 和 键化 学 键 的 断 裂 主 要 受 温 度 和 时 间 的 控 制 ， 用 化 学 动 力 学 的 一 级 反 应 来 描 述 （ 一 ） 温 度 和 时 间 (一 )、 温 度 和 时 间 的 作 用1.从 化 学 动 力 学 看 温 度 和 时 间 的 作 用 化 学 动 力 学 (kinetics):一 级 反 应 (First order reaction):研 究 化 学 反 应 速 度 及 其 影 响 因 素 的 一 门 科 学 反 应 的 速 度 与 反 应 物 浓 度 的 一 次 方 成 正 比 式 中 ： t为 反 应 时 间 ， s；C为 反

50、应 物 的 浓 度 ；k为 反 应 速 度 系 数 。 kCdtdC （ 1） RTEekk 0阿 伦 纽 斯 方 程 ： 式 中 ： k0称 为 频 率 分 子E为 活 化 能 ，R为 气 体 常 数T为 绝 对 温 度 tC C dtkCdC 00 ktCC 0lntekCC RTE 00ln （ 2）对 （ 1） 式 积 分 ， 得 ： C为 在 时 刻 t反 应 物 的 浓 度 。 C0是 反 应 开 始 时 （ t=0） 反 应 物 的 浓 度 ，（ 3） tekCC RTE 00ln C为 在 时 刻 t反 应 物 的 浓 度 。 C0是 反 应 开 始 时 （ t=0） 反 应

51、物 的 浓 度 ，（ 3） 温 度 和 时 间 具 有 互 补 性 ， 高 温 短 时 间 和 低 温 长 时间 可 以 达 到 相 同 的 反 应 程 度 。 在 干 酪 根 生 烃 过 程 中 ， 干 酪 根 的 反 应 程 度 与 温 度呈 指 数 关 系 ， 与 时 间 呈 线 性 关 系 ， 温 度 的 影 响 是 主要 的 ， 时 间 的 影 响 是 次 要 的 ；分 析 （ 3） 式 可 以 得 到 两 个 重 要 结 论 ：从 化 学 动 力 学 看 温 度 和 时 间 的 作 用 2.地 质 条 件 下 温 度 和 时 间 的 作 用 tCCRTEk lnlnlnln 00

52、对 （ 3） 两 边 取 对 数 ， 得 ： ARETARTEt 1ln对 于 某 一 固 定 的 反 应 程 度 ， 或 对 于 相 同 反 应 程 度 的 不 同 反 应 ：温 度 的 倒 数 （ 1/T） 与 时 间 的 对 数 （ lnt） 具 有 线 性 关 系 tekC C RTE 00ln 对 于 相 同 反 应 程 度 的 不 同 的 干 酪 根 生 烃 反 应 ,温 度 的 倒 数（ 1/T） 与 时 间 的 对 数 （ lnt） 具 有 线 性 关 系 1 2 3 0.01 0.02 0.03 0.04 50 65 100 150 温 度 ， K m 深 度 ， 饱 和 烃

53、 总 有 机 碳/ 1.37 A C 深 度 温 度 关 系 曲 线 ； 石 油 生 成 百 分 率 深 度 关 系 曲 线 大 量 生 油 成 熟 点 C A 不 同 盆 地 的 干 酪 根 的 成 熟 点 就是 这 样 一 个 反 应 程 度 相 同 的 点随 着 埋 藏 深 度 的 增 大 和温 度 的 增 高 ， 干 酪 根 开始 大 量 生 烃 的 温 度 称 为干 酪 根 的 成 熟 温 度 或 生油 门 限 ， 这 个 成 熟 温 度所 在 的 深 度 称 为 成 熟 点 生 油 门 限 （ threshold） 作 者 地 理 位 置 样 品 来 源 年 龄（ Ma） 地 层

54、温 度（ ） 深 度 （ m） 岩 石 类 型 1/T（ K-1） 喀 麦 隆 杜 阿 拉 盆 地 加 利 福 尼 亚 落 杉 矶 盆 地 加 利 福 尼 亚 文 图 拉 盆 地 法 国 17口 井 , 巴 黎 盆 地 2个 采 石 场 Connan 法 国 西 南 部 阿 奎 坦盆 地 1口 井 112 90 3300 泥 质 石 灰 岩 0.00275 -1974 法 国 西 南 部 阿 奎 坦盆 地 31口 井 135 72 2500 碳 酸 盐 岩 0.00289 法 国 东 南 部 卡 马 尔 果 盆 地 1口 井 38 106 3250 碳 酸 盐 岩 砾 岩 0.00264 阿

55、尤 恩 区 奥 若 河 沙 巴 苏 绿 海 区 1口 井 12 120 3050 粉 砂 质 黏 土岩 0.00254 新 西 兰 塔 拉 纳 基 盆 地 (海 上 ) 巴 西 亚 马 逊 盆 地 6口 井 359 62 1750 页 岩 0.00289 新 西 兰 塔 拉 纳 基 盆 地 (陆 上 ) 资 料 来 源 成 熟 点 资 料 Albrecht(196 9) 4口 井 70 65 1200 粉 砂 质 黏 土 岩 0.00296 Philippi(196 5) 2口 井 12 115 2440 页 岩 ? 0.00258 3口 井 12 127 2740 页 岩 ? 0.0025

56、Louis、 Tissot(1967) 180 60 1400 1口 井 105 85 2740 80 2900 页 岩 0.003 粉 砂 质 黏 土 岩 0.00279 粉 砂 质 页 岩 0.00283 1口 井 32 95 3350 灰 质 页 岩 0.00272 1口 井 20 1000 100 500 50 10 0.0031 0.0027 0.0035 0.0033 0.0029 0.0025 0.0023 20 60 90 120 K -1 lg t/Ma（ ） lgt 3014 1/T 6.498 亚 马 逊 盆 地 （ 巴 西 ） 路 易 士 和 蒂 索 （ ） 1967

57、阿 奎 坦 盆 地 （ 法 国 ） 阿 尤 恩 盆 地 （ 撒 西 ） 阿 尔 布 雷 奇 特 （ ） 1969 陆 上 塔 娜 纳 基 盆 地 （ 新 西 兰 ） 滨 外 塔 娜 纳 基 盆 地 （ 新 西 兰 ） 卡 马 格 盆 地 （ 法 国 ） 菲 利 皮 （ ）1965 苏 绿 海 （ 沙 巴 ） 康 南 研 究 成 果 ； 其 他 学 者 研 究 成 果 ： 巴 黎 盆 地 （ Louis （ 4） 超 压 对 有 机 质 热 演 化 的 各 个 方 面 均 未 产 生 可 识 别 的 影 响 . 在 很 多 情 况 下 ， 超 压 对 有 机 质 热 演 化 的 抑 制 作 用

58、属 于 第 2和 第 3层 次 ，需 要 用 多 种 参 数 识 别 超 压 抑 制 作 用 。五 、 压 力 在 有 机 质 演 化 和 油 气 生 成 中 的 作 用 问 题 该 井 发 育 三 个 流 体 压 力 系 统 ， 3300 m以 上 为 静 水 压 力 系 统 ， 3300-3900 m为 中 部超 压 系 统 ， 3900 m以 下 为 深 部 强 超 压 系 统 。 在 静 水 压 力 系 统 ， 镜 质 体 反 射 率 (Ro)和 热 解峰 温 （ Tmax） 随 埋 藏 深 度 增 大 而 增 大 ， 二 者 反 映 的 成 熟 度 相 吻 合 ， 且 实 测 Ro值

59、 与 地 温 梯度 相 近 的 YA19-1-1井 的 实 测 Ro值 及 根 据 地 层 埋 藏 史 和 热 史 计 算 的 Ro值 相 近 （ 图 1（ f） ） ， 表 明 镜 质 体 反 射 率 和 热 解 峰 温 均 有 效 地 反 映 了 静 水 压 力 系 统 的 有 机 质 成 熟 度 ；然 而 ， 中 部 超 压 系 统 和 深 部 强 超 压 系 统 有 机 质 热 演 化 出 现 明 显 的 异 常 。 中 部 超 压 系 统和 深 部 强 超 压 系 统 的 热 解 峰 温 和 镜 质 体 反 射 率 均 明 显 偏 离 了 静 水 压 力 系 统 的 正 常 演 化

60、趋势 ， 出 现 了 异 常 低 值 。 镜 质 体 反 射 率 和 热 解 峰 温 是 反 映 干 酪 根 热 降 解 和 生 烃 演 化 程 度 的最 重 要 指 标 ， 超 压 层 段 镜 质 体 反 射 率 和 热 解 峰 温 的 低 异 常 证 明 超 压 抑 制 了 干 酪 根 的 热 降解 和 生 烃 作 用 。 五 、 压 力 在 有 机 质 演 化 和 油 气 生 成 中 的 作 用 问 题 超 压 对 有 机 质 热 演 化 的 差 异 抑 制 作 用 及 层 次 ， 郝 芳 等 ， 2004， 中 国 科 学 D辑 ； 超 压 环 境 有 机 质 热 演 化 和 生 烃

61、作 用 机 理 ， 郝 芳 等 ， 2006， 石 油 学 报 ； Hierarchies of overpressure retardation of organic matter maturation: Case studies from petroleum basins in China ， Hao Fang， et al. 2007， AAPG Bulletin。 第 五 节 天 然 气 成 因 类 型 和 特 征 型 干 酪 根 倾 向 于 生 气 ；未 成 熟 阶 段 生 物 化 学 气 ；成 熟 阶 段 热 解 气 ；过 成 熟 阶 段 裂 解 气 ； 天 然 气 和 石 油 在

62、 成 因 上 的 差 异 远 不 止 这 些 ， 它 们 在 母 质 类 型 、生 成 机 理 和 形 成 环 境 上 都 存 在 差 异 ， 从 而 造 成 天 然 气 的 成 因 类型 更 加 多 种 多 样 。 本 节 将 在 进 一 步 介 绍 天 然 气 生 成 特 点 的 基 础 上 ， 重 点 阐 述不 同 成 因 类 型 天 然 气 的 基 本 特 征 。 第 五 节 天 然 气 成 因 类 型 和 特 征一 、 天 然 气 的 成 因 类 型分 类 原 则 ： 成 气 作 用 的 机 理 成 气 物 质 的 来 源 (有 机 物 无 机 物 ?)1.无 机 成 因 气2.有

63、机 成 因 气3.混 合 成 因 气 1.无 机 成 因 气 （ inoganic gas） 泛 指 各 种 环 境 下 由 无 机 物 质 形 成 的 天 然 气 。(1)宇 宙 气 宇 宙 空 间 中 放 射 性 反 应 、 核 反 应 及 化 学 反 应 生 成 的 天 然 气 ，以 含 He和 H2为 特 征(2)岩 浆 岩 气 岩 浆 喷 发 或 侵 入 过 程 中 由 高 温 化 学 作 用 形 成 的 天 然 气 ，以 含 CO 2和 H2为 特 征(3)变 质 岩 气 变 质 过 程 中 高 温 作 用 形 成 的 天 然 气 1.无 机 成 因 气 （ inoganic ga

64、s） (4)无 机 盐 分 解 气 沉 积 岩 中 由 无 机 盐 类 的 化 学 分 解 形 成 的 气 体 ，以 含 CO2和 H2S为 特 征 (5)幔 源 气 指 地 幔 或 从 地 幔 通 过 不 同 方 式 上 升 到 沉 积 圈 中 的 天 然 气 包 括 与 火 山 喷 发 有 关 的 天 然 气 ， 部 分 温 泉 气 以 及沿 深 大 断 裂 或 转 换 断 层 上 升 的 高 温 气 或 低 温 气 2.有 机 成 因 气 （ oganic gas） 泛 指 沉 积 岩 中 分 散 或 集 中 有 机 质 或 可 燃 有 机 矿 产 形 成 的 天 然 气 (1)按 成

65、气 物 质 的 来 源 划 为 分 二 个 亚 类 油 型 气 (oil-type gas) 煤 型 气 (coal-formed gas) 由 腐 泥 型 有 机 质 及 其 干 酪 根 （ 型 或 1型 ） 生 成 的天 然 气 由 腐 殖 型 有 机 质 及 其 干 酪 根 （ 型 或 2型 ） 形 成的 天 然 气 （ 2） 按 成 气 机 理 或 外 营 力 作 用 划 分 生 物 成 因 气 （ biogenetic gas） 指 有 机 质 在 未 成 熟 阶 段 (Ro2.0%)由 已 形 成 的 液 态 烃 或 残余 干 酪 根 经 高 温 热 裂 解 作 用 形 成 的 天

66、 然 气 油 型 裂 解 气 煤 型 裂 解 气3.混 合 成 因 气 （ multi-genetic gas） ：无 机 气 与 有 机 气 的 混 合 二 、 天 然 气 的 生 成 特 点1.成 气 物 质 的 多 元 性石 油 主 要 是 由 型 和 1型 干 酪 根 生 成 的 ， 而 生 成 天 然 气 的母 质 在 类 型 上 要 比 生 油 的 母 质 更 多 ， 有 原 始 有 机 质 、 各 种类 型 的 干 酪 根 、 煤 、 可 溶 有 机 质 、 液 态 烃 、 无 机 物 质 。 无 机 物 CaCo 3 Co2 受 热 分 解Co2 CH4细 菌 作 用 下 还 原 反 应 二 、 天 然 气 的 生 成 特 点1.成 气 物 质 的 多 元 性 原 始 有 机 质 沉 积 有 机 质 在 没 有 变 成 干 酪 根 之 前 ， 通 过 细 菌 的 分 解 作 用 就 可 以生 成 天 然 气 ， 沼 气 的 形 成 就 是 原 始 有 机 质 生 气 的 很 好 的 例 子 。 各 种 类 型 的 干 酪 根 型 和 型 干 酪 根 以 生 油 为 主