源钻-源钻图纸
对于一个石油地质工作者来说,一定很熟悉油气成藏的六要素——储盖圈的运输和保护,但你真的明白这六个字的意思吗?
生,即生烃,油气来自烃源岩,是藻类、细菌或高等植物埋在地下,在还原条件下,有机质分解产生油气。对生烃的研究一般分为静态和动态两个方面,静态是碳氢化合物源岩的研究,包括碳氢化合物源岩的体积、有机质类型和有机质丰度。动态研究包括成熟烃源岩分布研究,即含油气系统研究。这是国内外生烃研究的基本套路。但在我看来,只有这些还远远不够,还没有真正理解生烃的含义。
笔者认为,对生烃的误解主要有两个方面:对生烃过程的正确理解和理解。
对烃源岩的正确理解包括烃源岩和烃源岩的存在环境。
源钻
1、什么是碳氢化合物源岩:首先讲一个故事:在现代,西方地质学家提出了海相生油理论,认为陆相盆不能生油,中国古代沉积主要是陆相沉积,所以西方认为中国贫油。抗日时期,日本在东北地区寻找石油。虽然进行了大量的地质调查,钻了一些探井,但它没有被发现。因此,它相信西方地质学家的“陆地贫困油论”,转而攻击东南亚,与美国和英国作战,最终失败。解放后,根据李四光等人的陆相也能生油思想,发现了大庆油田,激励了全国人民。笔者认为,“陆相生油论”并不高,但中国的地质先驱比西方地质家更了解生烃的含义——只要有机质,无论是海相还是陆相,都可以生烃。举一个非常简单的例子:化粪池中有可燃气体(甲烷),当你看到火星时会爆炸。甲烷是天然气的主要成分。粪便和稻草可以产生天然气。湖中的有机物怎么能产生碳氢化合物呢?因此,只要有一定规模的有机质,就有生烃的能力,就有可能形成油气聚集。
2、碳氢化合物源岩的存在环境:碳氢化合物源岩只能在还原环境中保存,因为氧化环境容易引起有机质分解。但以化粪池为例,化粪池在暴露在空气条件下,即氧化条件下,也能产生天然气。而且,如果在野外仔细观察,可以发现落叶多的地方,常年积累会形成类似硅藻土的存在。农业学家都知道土地是否肥沃与土壤中的有机质有关,土壤显然是在氧化环境中。因此,恢复环境并不是保存烃源岩的必要条件。
目前地质界普遍认为,烃源岩深埋地下,达到一定温度,进入成熟阶段后才会产生烃。事实上,这种理解是片面的。碳氢化合物源岩碳氢化合物是由有机质分解引起的,碳氢化合物源岩中的有机质是有机混合物的总称,可细分为多种基质成分。每个基质都有不同的活化能。当吸收的活化能达到一定程度时,会导致基质分解。因此,有机质碳氢化合物是一个连续的过程,在不同的温度下有相应的基质分解碳氢化合物。当然,如果烃源岩的有机质类型单一,如藻类或细菌,活化能分布范围狭窄,生烃温度有限。然而,由于海相或湖湘的沉积,有机质成分往往多种多样,因此它们往往具有广泛的活化能分布,特别是陆相沉积。近年来发现的一些低熟油/未熟油和低熟气/未熟气也是我们应该知道的很好的证据。
以上是我对烃源岩的一点了解。
此外,地质界普遍认为,没有碳氢化合物源岩就没有油气。然而,作者也认为这一说法是片面的,因为这一说法的前提是有机碳氢化合物。虽然有机碳氢化合物是目前的主流理解,但无机碳氢化合物也不应被忽视,因为星系确认有大量的游离甲烷,甲烷也可能存在于地球深处,或在深高温和高压下,水和二氧化碳的作用是否会形成碳氢化合物也是未知的。