怎样确定能否生成石油的石头

2017-04-20 11:46:00

如果有人拿着一块黑色的页岩和一块肉红色的花岗岩,问你哪块石头可能生成石油,你肯定会说是黑色的石头。日常生活中人们常用“黑油油”这个词把黑色和油联在一起,虽然这句话的原意是指黑色土壤富含有机质,但也道出了石油生成的道理。

生成石油的岩石往往存在于富含黑色(暗色)有机物质的沉积岩之中。这种沉积物常赋存在沉积盆地的低洼处,如古湖泊、古海洋的较深处,随着地质历史的演化形成能够形成生油的岩石。

可以生成油、气的岩石专业上称其为生油岩或烃源岩。烃源岩有各式各样的分类,按岩石沉积类型可分为湖相泥岩、湖沼相煤岩、海相泥页岩和碳酸盐岩,其中泥岩和碳酸盐岩的生油潜力高且规模大。若按有机质成分其可分为腐泥型(水生生物为主)、腐殖型(陆生植物为主)和混合型(两种生物来源均有)烃源岩。

当你看到一些岩石样品或者观察山间出露的岩层时,你怎样识别可能的生油岩呢?通常要先观察岩石的表面颜色。烃源岩多呈灰、深灰或灰黑色,岩石中常见有小虫和植物叶茎等生物化石,由此可定性地说明其含有机质比较丰富。直接观察虽然简捷、直观,但并不一定可靠,因为镍、铁等元素以及一些矿物的侵染也会造成岩石发黑。

为了准确了解有机质的含量,一般要定量地对烃源岩进行分析研究。专业人员通常要在现场采集岩石样品,然后系统地进行室内的精细测试,用各种仪器和不同方法求取岩石中总的有机碳含量,包括可以溶解于酸的游离的有机质(氯仿沥青“A”)和不溶解于酸的干酪根的含量,它们是指示有机质丰度大小的重要指标。在不同地区,人们依据勘探实践会确定一个下限指标来判定可能的生油岩,低于下限者一般难以形成有商业价值的石油,不能称为好的生油岩。评价生油岩的好坏还须对其有机质类型,即干酪根类型进行评价,以腐泥型最好,腐殖—腐泥型次之,腐殖型最差。

还有一点要重视,那就是生油岩中有能生成石油的物质但不一定就能产生石油,这与有机质成熟程度有关。生油岩中的有机质只有在古地温场中经历了一段相当长的地质时间的高温、高压的熟化过程并达到一定的成熟程度才能生成石油或天然气。人们常用成熟度指Ro来表示有机质的成熟程度,这是人们利用生油岩中的一些高等植物组织在温度、压力作用下发生的变化来确定的一个值,又称“镜质组反射率”。其值的大小表明生油岩的演化程度。当Ro>0.5时就认为有机质进入了生油门限,而当Ro值超过1.5时就进入到生成天然气阶段。如果有机质的演化程度过低,有机质含量再高的岩石也不能认为是好生油岩。所以,识别生油岩需要进行综合分析。

那么,都有哪些岩石可能成为生油岩呢?大量的勘探实践证明,暗色的沉积岩(包括黑色或深灰色泥岩)、砂质泥岩和含膏泥岩、含碳质泥岩以及深色石灰岩、白云岩、生物灰岩,礁灰岩等都可能成为良好的生油岩。煤连同含煤的富有机质地层则因其特殊的物质组分构成,往往可以生成大规模的天然气(煤型气)。而那些浅色的泥岩、砂岩、石灰岩以及火山岩、变质岩等都是非生油岩石。

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