7-可燃有机矿床.ppt

可燃有机矿床 煤石油和天然气油页岩 一 煤 由植物遗体经过生物化学和物理化学作用转化而成的C H O有机化合物可燃固体矿产 煤层和含煤岩系中见大量植物化石 煤岩薄片在显微镜下常可见到植物组织和结构 煤的物质组成 有机物质无机物质 CHOSPN水分和矿物质 1 成煤条件 大量植物的繁殖 适宜植物遗体堆积的环境1 成煤物质 植物 温暖潮湿的气候 高等植物 灌木 乔木 草等以纤维素 木质素为主要组成 形成腐质煤低等植物 藻类 菌类等单细胞植物以蛋白质和脂肪为主要组成 形成腐泥煤 2 成煤时代 要求有植物大量繁殖和聚集的温暖潮湿气候环境石炭纪二叠纪侏罗纪泥盆纪及以前的煤多为腐泥煤 意义较小 3 植物遗体的堆积环境 沼泽湖泊和海滨低地沼泽中水分丰富 植物繁茂沼泽中水体能够使植物遗体与空气相对隔绝沼泽的形成 湖泊和海滨低地 沼泽 3 煤的形成过程 1 生物化学过程 泥炭化和腐泥化过程泥炭化过程 高等植物中的纤维素和木质素转化为腐植类物质的过程 腐泥化过程 低等植物中的蛋白质和脂肪转化为沥青类物质的过程 2 物理化学过程 煤化过程泥炭和腐泥经过温度 压力等作用转化为煤的过程 包括成岩和变质两个作用阶段 成岩阶段 泥炭和腐泥失水 缩体 固化 增炭 褐煤变质阶段 褐煤 烟煤 无烟煤0 8 1 31 3 1 41 3 1 7 比重 此处的 变质 不同于岩石学中的变质 因为相对于无机物质 煤对温度 压力更敏感 相同地质环境下 埋藏越深 变质越强 成煤时代越老 煤化程度越高 同一个聚煤盆地 沉积和沉绛中心比盆地边缘煤化程度高 3 中国煤田分布 C3 P1 主要分布在华北陆块上 阳泉煤田唐山煤田 石拐子煤田 桌子山煤田等P2 分布在华南地区J 分布广 如双鸭山 鸡西 大同 延安R 在全国零星分布 如辽宁抚顺煤田 广东 广西及台湾也有产出 二 石油和天然气 1 石油的物理性质绿 棕 黑 淡黄等不同颜色0 77 0 98g cm3 轻油和重油 粘性 稠油 荧光性 一种重要含油标志 导电性差 用于测井找油 石油主要由烃类有机物组成石油中也含S N O V Ni Au等 2 石油的形成生油物质 微生物 低等生物 估计海面下100米深度内浮游生物600亿吨有机碳 年 生油环境 浅海 内陆湖泊有机物转化为石油的过程 去氧加氢 脱硫和聚炭 去氧加氢 氢化作用C6H10O5 H2O C4H8O2 2CO2 2H2 有机物发酵分解提供还原剂 细菌作用 脱硫 主要通过躯体吸收和分解产生硫化氢 温度 200 以内压力 深度 实验证明50 300 700大气压下 产生石油烃 相当于1 2公里 生油条件 温暖潮湿的气候利于生物繁殖的浅海 内陆湖泊地壳长期缓慢稳定下沉水体宁静 3 天然气及其成因类型 多指与石油有成因联系的烃类为主的气藏中的气体气藏中的天然气以甲烷为主要成分 少量乙烷和丙烷气藏中的天然气有时是非烃天然气 如CO2气 H2S气 天然气的成因类型 1 菌解气 生物成因气浅层低温还原环境下细菌等微生物通过生物 化学作用分解有机质而形成天然气 甲烷 2 油型气 与成油作用有关的天然气在有机质热降解形成石油烃过程中形成 或在石油受热裂解过程中形成 3 煤层气 煤型气 煤成气 瓦斯气煤化过程中变质作用阶段形成的天然气自生自储赋存于煤层中的非常规天然气新兴 高效 洁净 4 天然气水合物 甲烷气与水分子组成的一种冰状固体物质 低温 10 高压 10MPa 下由有机物质形成 赋存 深海海底浅层沉积物空隙中大陆永久冻土带 估计资源量 1 8 2 1 1016m3 4 油气藏及其形成条件 油气藏 油气聚集的最基本单位 是石油勘探与开发的对象 油气藏的形成条件 1 生油岩 烃源岩 指可能产生或已经产生石油的岩石 多是在还原环境中形成的富含有机质结构细腻的暗色沉积岩 暗色泥岩 泥晶碳酸盐岩 有机质丰度 类型 成熟度 转化率 2 储油岩 储集岩 指能够储存油气 又能输出油气的岩石 多具有良好的空隙度和渗透率 砂岩 灰岩 白云岩 发育裂隙的岩石 由储集岩构成的地层 储集层 储层3 盖层 是位于储层之上 能对储层起封闭作用和阻止油气向上逸散的岩层 多是渗透性极差的岩层 泥岩 页岩 蒸发岩 碎屑岩储层 碳酸盐岩储层 4 油气运移 自然条件下地壳内油气的运动 工业油气藏形成的重要条件 烃源岩 储层 初次运移 储层 圈闭 二次运移 油气运移的动力 静压力热动力地壳变动 压力差扩散和毛细作用水动力 5 圈闭 油气捕 指能够阻止油气在储层中继续运移并将其聚集起来的空间场所 构造圈闭 岩性圈闭 地层圈闭 5 油气显示 指石油 天然气以及石油衍生物在地表的天然露头 有时也包括钻井岩心或矿井巷道中见到的含油气迹象 油苗 由地下沿断层或其他通道向上运移而透出地表的液态原油油砂 油斑 被原油浸染或含原油的砂岩油砂是全部被原油浸润的