1、第八章 油气地球化学勘查 第一节油气与油气异常 一、油气化探的基本概念 油气化探 是石油天然气地球化学勘探的简称。 它是利用地球化学的方法，通过研究油气在形成、运移、集中、分散及破坏过程中在天然介质中留下的痕迹（即地球化学异常）来寻找油气藏的探矿方法。 二、油气藏的一般知识 1烃的一般知识 油气田本身是烃类的工业聚集体， 烃类 是 指只包含 C、 H两种元素的化合物。由于烃分子中 碳原子数目 和 连接方式不同 ，已知烃类化合物在 3000种以上，油气化探中只涉及最简单的几种烃类。 开链烃是碳骨架首尾不相连，但可以有支链和侧链 (即分子中无环状结构且碳碳原子如链相连的一类碳氢化合物 )。因为最早
2、发现于脂肪，故又称脂肪烃。如果碳与碳之间是 单键 相连，意味着氢结合达到最高，则称 饱和烃 ，也称 烷烃 。如果碳链中包含 双键 ，则称 烯烃 ，如包含 三键 ，则叫 炔烃 。开链烃的通式是 CnH2n+2， 习惯上称为 “ n烷 ” ， n指分子中碳的数目，由 1到 10用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示，石油化学中，用 C1、 C2、 C3、 表示。自第 11个碳原子的烷烃开始，用数字表示，如 C11叫十一烷。 C1-C4是气体 ， C5-C16是液体 ， C17以上是固体 。 气体最易扩散迁移，是最好的化探指标。 脂环烃是碳原子相连成环的碳氢化合物。环丙烷和环丁烷在常温下是气体
3、，从环戊烷开始是液体，高级环烷烃是固体。含有 5个或 6个碳原子的环烷烃是石油中最普遍的分子结构，占原油的 50以上。 芳烃是由 6个碳原子和 6个氢原子组合而成的特殊碳环，即苯环化合物。 它们也是原油的组成部分，但比例较小，不超过 15。由于其中某些芳烃在水中有一定溶解度，可能作为油气化探的指标。 2石油天然气的形成 大多数石油学家认为，石油来自沉积岩中的有机质。沉积物形成后，从地表到深部，有机质经历了从活体 -残骸 -腐殖质 -干酪根-高碳干酪根 -石墨的转化过程。根据有机地球化学家的意见， 有机质的转化可分为三个阶段，不同阶段产生的烃类 如表 8-1。 温度范 围 50 50-200 2
4、00有机 质转 化 阶 段 成岩 阶 段 深成 热 解 阶 段 变质阶 段天然气 C1 2 20 3C2 C3 0.001 2 0汽油、煤油、 轻质 柴油 C4- C14 1 37 0粗柴油 -润 滑油 C15 C40 20 179 1沥 青化合物 110 134 1 3油气藏的概念 各种不同类型的岩石均具有一定的孔隙和裂缝，地下石油和天然气就储存在岩层的连通孔隙、孔洞和裂缝之中 。它们的储集方式就像水充满在海绵里一样。凡具有连通孔隙，能使流体储存，并在其中渗滤的岩石称为 储集层 。 储集层联合封闭而形成的能聚集并保存油气的场所称为圈闭 。形象他说， 圈闭就是储集层作为盛装油气容器的部分 。圈
5、闭中油气聚集到一定数量后就成为油气藏。油气藏是单一圈闭内具有独立压力系统和统一油水 (或气水 )界面的油气聚集，是地壳中最基本的油气聚集单位。 一个完整的油气藏存在必须有相对应的 生 、 储 、盖 组合。 生，即生油 (或气 )岩，曾经产生并排出足以形成工业性油、气聚集的烃类的细粒沉积物。 储，即储集层 。 盖，即盖层，在储集层上方，能够阻止油气向上逸散的岩层，富含有机质的页岩是最有利的生油层，粗砂岩是有利的储集层，泥质岩是最好的盖层。 分散于生油岩中的油气能够聚集形成油气藏是通过油气运移来完成的。 按照时间顺序 ， 把油气从细粒的生油岩中向外排出的过程叫做初次运移 ， 油气脱离母岩后在储集岩内部的传输过程叫做二次运移 。此外， 石油聚集形成后，如果再发生运移，一般称之为三次运移。 正是因为存在三次运移，才为油气地球化学勘探提供了深部油气藏的信息 (图 8-1)。 4油气藏的类型 由于地质作用的复杂性，在自然界存在着不同类型圈闭形成的油气藏 ，如构造圈闭所形成的油气藏 、 地层圈闭所形成的油气藏 、 水动力圈闭形成的油气藏 等。典型的油气藏为背斜油气藏。
