油气生成条件与地质构造

摘 要：石油是储存在岩石的孔隙、洞穴和裂缝之中.凡是具有孔、洞、缝,液体又可以在其中流动的岩石,就叫做储集层.石油就是在储集层中储集和流动的.专业人员主要用孔隙度和渗透率两个因素来衡量储集层的优劣.孔隙度的数值大,表明储藏油的空间大、可以容纳较多的石油.渗透率的数值高,则表示孔隙、缝洞之间的连通性好,石油容易流动,容易采出来,可以获得较高的产量.

关 键 词：石油成因构造生成条件

一、我国石油资源分布

我国石油资源集中分布在渤海湾、松辽、塔里木、鄂尔多斯、准噶尔、珠江口、柴达木和东海陆架八大盆地,其可采资源量172亿吨,占全国的81.13%；天然气资源集中分布在塔里木、四川、鄂尔多斯、东海陆架、柴达木、松辽、莺歌海、琼东南和渤海湾九大盆地,其可采资源量18.4万亿立方米,占全国的83.64%.

从资源深度分布看,我国石油可采资源有80%集中分布在浅层（<2000米）和中深层（2000米～3500米）,而深层（3500米～4500米）和超深层（<4500米）分布较少；天然气资源在浅层、中深层、深层和超深层分布却相对比较均匀.从地理环境分布看,我国石油可采资源有76%分布在平原、浅海、戈壁和沙漠,天然气可采资源有74%分布在浅海、沙漠、山地、平原和戈壁.

从资源品位看,我国石油可采资源中优质资源占63%,低渗透资源占28%,重油占9%；天然气可采资源中优质资源占76%,低渗透资源占24%.

截至2004年底,我国石油探明可采储量67.91亿吨,待探明可采资源量近144亿吨,石油可采资源探明程度32.03%,处在勘探中期阶段,近中期储量发现处在稳步增长阶段；天然气探明可采储量2.76万亿立方米,待探明可采资源量19.24万亿立方米,天然气可采资源探明程度仅为12.55%,处在勘探早期阶段,近中期储量发现有望快速增长.

自上世纪50年代初期以来,我国先后在82个主要的大中型沉积盆地开展了油气勘探,发现油田500多个.以下是我国主要的陆上石油产地.

二、油气成因构造发展史

石油和天然气通常都是蕴藏在沉积盆地（含油气盆地）之中的.沉积盆地是怎么形成的呢?原来,我们所处的地球是一直在活动着的,有的地方上升,则成为高山,有的地方在下降,则成为沉积盆地.中国有好多个沉积盆地,每个盆地沉积的地层及其厚度等是各不相同的.这些地层自上而下地质年代由新变老,好像人类历史一样,分成不同的时代.研究人类各个时代情况的学科叫历史学,而研究一个沉积盆地的各个地质年代的情况就叫地质构造的发展历史研究,简称构造发展史.

研究构造发展史对找油找气有什么用处呢?原来,石油和天然气是可以移动的流体矿床,从油气在地下生成起,到聚集到一个地方成为油气田,在漫长的地质历史化多端.有的油气田形成后可以保持到现在,有的运移到另外的地方,有的散失了等,总之,油气这个流体矿床总是处于运动状态之中,这就是油气田有别于其他矿床的最大特点.而这种变化与油气田所在的沉积盆地的构造发展史是息息相关的.因此,在找油找气工作中,地质构造发展历史的研究就显得非常重要了.

三、石油的生成条件

要使沉积物中的有机质能够保存下来,需要有特定的地质条件.大家都知道“水往低处流”的道理.泥沙和有机质是在水的携带下,在一个低洼的地区沉积下来.因此,首要的地质条件就是要有一个低洼的地形.这种低洼地形,根据它的规模大小,分别称为盆地、坳陷、凹陷、洼槽等,并在各个地质历史时期中是不断变化的.若随着地壳的运动继续下沉,它就能继续保持低洼的地形,可以继续接受沉积物,使地层厚度不断增大.若随着地壳运动上升,则低洼幅度就逐渐变小,

接受沉积物就少,使沉积的地层厚度变薄.如果升到水面以上,则失去了低洼的形态,不但不接受沉积物了,反而使早先沉积的东西会被风化剥蚀掉.由此可见,不断下沉的盆地或坳陷对有机质的聚集才是有利的.这里提到了两个因素,一个是地层沉积,另一个是盆地下沉.它们在进行过程中都有一个快慢问题,前者叫“沉积速度”,这与沉积物来源的充足与否有关系；后者叫“沉降速度”,这与地壳运动的强弱有关系.二者要有恰当的配合是最为理想的.如果沉积速度小于沉降速度,就会使洼地内水体的深度相对增大,使有机质的下沉到底的距离加长.这样沉积物受水中氧的作用时间也就长了,对有机质会起到破坏作甩.如果沉积速度大于沉降速度,则洼地的水体会变浅,甚至干枯成为陆地,使有机质暴露在大气中受氧的作用,以致遭到更大的破坏.因此,有利于有机质保存的另一个地质条件,就是两种速度要大体相当,即沉降多少,沉积物就补充多少.这被称为“补偿性的沉积速度”.

要生成石油还有一个必须具备的地质条件,就是缺氧的“还原环境”.这就是要求接受沉积物后的洼地水体能保持封闭或半封闭,或富含有机质的沉积物能迅速被后来的沉积物所覆盖,使之与氧隔绝,防止有机质的氧化和逸散.

现代的生油理论还认为,生物体中的有机质先要转化成一种特殊的有机质,这种特殊有机质叫做“干酪根”,再由干酪根转化成石油.这种转化要在一定的物理化学条件下才能实现,这个条件主要是地下温度.干酪根开始变成石油的温度范围大致是100～130°C,因为地下温度从浅到深是逐渐升高的,早先的沉积物不断被后来的沉积物所覆盖,埋藏也就越来越深,有机质只有在达到一定的埋藏深度时才能转化成石油.除了温度的因素以外,还与埋藏的时间长短有关,温度和时间两个因素可以互补.也就是说如果温度低一些但埋藏时间较长,或者温度高一些但埋藏时间较短,两种情况对干酪根转化成油的影响效果都是一样的.

可见,生成石油的地质条件是综合性的,它既需要在沉积过程中保持“补偿沉积速度”的条件,又需要使得沉积物能具有缺氧的“还原环境”,还需要有相应的地层温度（即要有一定的地层埋藏深度）的作用等多方面因素的配合,才能有效地生成石油.

四、结语

现代的人们怎样去认识几百万年甚至更早以前油气生成的历史呢?地质学家追溯油气的生成条件就要去研究地层中生油层的各种信息.这里所指的生油层就是沉积岩层中的暗色泥岩层或碳酸盐岩层.使用现代的物理、化学分析手段,已经完全能够做到把它们在生成油气过程中,所残留下来的各种信息提取出来,加以研究和认识,不断地探索油气生成的条件.所以,研究油气的生成不是单纯探索它们的形成条件,而是找油找气的一项重要任务.