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15．天然气成因类型划分的原则有哪些？
答：天然气原始物质的类型（有机物\\无机物）、天然气的形成机理 16．地壳上的天然气有几种主要的成因类型？
答：无机成因气（宇宙气、岩浆岩气、变质岩气、无机盐分解气、幔源气）、有机成因气（根据原始有机质类型的不同分为油型气和煤型气；按生成气机理和演化阶段的不同生物成因气、热降解气、热裂解气）、混合成因气（无机气和有机气的混合）
17．形成天然气的主要母质有哪些？
答：I、II、III型干酪根；原始有机质、无机质。 18．天然气的形成机理有哪些？
答：生物化学反应、热降解作用、热裂解作用、无机化学反应 19．生物成因气有哪些基本特征？
答：CH4占绝对优势，可高达98%；富集轻的碳同位素，δ13C1<-55‰ 20．油型气有哪些基本特征？
答：（1）原油伴生气和凝析油伴生气 组成：重烃气含量高，一般超过5%，有时可达20%-50%；碳同位素：δ13C1=-55‰--40‰（原油伴生气δ13C1=-55‰--45‰，凝析油伴生气δ13C1=-50‰--40‰） （2）裂解气
组成：以CH4为主（干气），重烃气<2%；碳同位素：δ13C1=-40‰--35‰
21．煤型气有哪些基本特征？
答： 组成：甲烷CH4含量较高，重烃气含量较低，一般<20%；碳同位素：δ13C1=-42‰--25‰，多数大于-35‰ 22．无机气有哪些基本特征？
答：CH4含量低，以非烃气体为主，CO2常见；富集重的碳同位素，δ13C1>-30‰，绝大多数δ13C1>-20‰
23．随天然气（源岩）成熟度的增加，天然气的δ13C1如何变化？ 答：δ13C1随天然气（源岩）成熟度的增加而增大 24．从岩性上烃源岩主要有哪几大类？
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答：粘土岩类烃源岩、碳酸盐岩类烃源岩
25．哪些沉积环境（或沉积相）有利于烃源岩的形成？ 答：浅海相、三角洲相、深水-半深水相、沼泽相 26．作为烃源岩应具备哪些基本特征？
答：细粒、色暗、富含有机质和微体古生物化石、常含分散状的黄铁矿 27．烃源岩的地球化学特征主要指哪些方面？ 答：有机质丰度、类型、成熟度
28．评价烃源岩有机质丰度的指标主要有哪些？ 答：有机碳含量、氯仿沥青“A”含量和总烃含量 29．在一般条件下，岩石的TOC值达到多少才能作为烃源岩？
30．划分烃源岩有机质类型的主要方法有哪些？ 答：元素分析方法、显微组分分析方法、岩石裂解方法 31．衡量烃源岩成熟度的主要指标有哪些？
答：干酪跟演化特征（镜质体反射率、热变指数TAI、干酪跟的颜色及H/C-O/C原子比关系）、生油岩可溶性的演化特征（正烷烃分布特征和奇偶优势比，甾烷、萜烷异构化比值）
32．烃源岩开始成熟的Ro、OEP、CPI的界限是多少？ 答:Ro大于0.5、OEP和CPI小于1.2
33．成熟烃源岩的可溶有机质中正构烷烃分布上有哪些特征？
答：埋深:浅处到深处,奇偶优势:奇数碳优势到奇偶均势，曲线形态：尖峰状到平滑状，主峰碳位置：靠后到靠前，成熟度：低到高。 34．生物标志化合物应具备哪些基本特征？
答：来源于活的生物体、具有明显分子结构特征、分子量相当大
三、论述题
1．试述干酪根热降解生烃学说的理论要点。
答：（1）成岩作用阶段早期（在生物化学作用阶段）
各种生物有机碎片缩合成不同类型的不溶分散在地层中的“干酪根”。 （2）在成岩作用阶段晚期和脂肪成作用阶段早期
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随着温度升高，干酪根核与核之间或核外的桥键，先沿“不稳定”即O－N一S等极性键断开，然后，脂肪链发生断裂；沥青和烃类脱离干酪根核的束缚，从不溶转入可溶状态，
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“游离”在生油岩中成为“原始”的石油烃和“游离”沥青组份。 （3）生成作用阶段后期和变质阶段
在更高温度下，游离沥青继续脱去O—N－S等杂原子，烃类则从长链断裂成短键，最终 变成CH4气体；与此同时，干酪根的核则不断缩合，最后只剩下碳原子，变成石墨—两极分化。
2．试述有机质演化的主要阶段及其基本特征（Tissot的干酪根生烃模式）。 答（1）生物生气阶段：Ro<0.5% ，深度从沉积界面到数百米乃至1500米，温度10-60°，以细菌活动为主，与沉积物的成岩作用阶段基本相符。产物以甲烷为主，缺乏轻质（C1-C4）正烷烃和芳香烃，到本阶段后期，埋藏深度加大，深度接近60°，开始生成少量液态石油。这个阶段生成的大分子量正烷烃C22-C34范围内有明显是奇数碳优势；环烷烃中1-6环均有，但四环分子显畸峰；芳香烃以高分子量化合物为主，显示萘和多核芳香烃双峰。此阶段的甲烷气含量在95%以上，属于干气；甲烷稳定碳同位素值异常低，介于-85‰--55‰。 （2）热催化生油气阶段：此阶段Ro=0.5%-1.2% ，随沉积物埋藏深度超过1500-2500米，有机物经受的地温升至60-180°。在热催化作用下，有机质大量转化为石油和湿气，成为主要的生油时期。此阶段，正烷烃碳原子数及分子量递减，奇数碳优势消失；环烷烃及芳香烃碳原子数也递减，多环及多芳核化合物显著减少。
（3）高成熟阶段：此阶段Ro=1.2%-2.0% ；当沉积物埋藏深度超过3500-4000米，地温达到180-250°。C-C链断裂，环烷烃开环和破裂，液态烃急剧减少，C25以上高分子正烷烃含量渐趋于零，只有少量低碳原子数的环烷烃和芳香烃；低分子正烷烃剧增，主要是甲烷及其气态同系物，在地下深处呈气态，采至地面随温度、压力降低，反而凝结成液态轻质石油， 5
即凝析油并伴有湿气，进入了高成熟期。
（4）深部高温生气阶段：此阶段Ro>2.0% ；当深度超过6000-7000米，沉积物已经进入变生作用阶段，达到有机质转化的末期，温度超过250°，以高温高压为特点，已形成的液态烃和重质气态烃强烈裂解，变成力学上最稳定的甲烷；干酪跟残渣释出甲烷后进一步缩聚，H/C原子比降至0.45-0.3，接近甲烷生成的最低限，其最终产物是干气甲烷和碳沥青或次石
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3．石油和天然气在成因上的差异。
答：（1）石油的有机质来源主要为腐泥型干酪跟；天然气的有机质来源主要是腐殖型干酪跟，同时腐泥型干酪跟也可以生气，有机质来源更加广泛。 （2）石油的形成需要有利的还原环境，大陆深水-半深水湖泊是陆相生油岩发育的区域，尤其是近海地带的深水湖盆地更有利于石油的生成；浅水湖泊和沼泽区有利于天然气的生成。
（3）石油和天然气生成需要的温度和压力不同，60-250°有利于石油的生成，当温度为10-60°和超过250°时有利于天然气的生成。（4）石油主要形成于深成作用阶段，主要由催化裂解作用引起；而天然气的形成则贯穿于整个有机质演化阶段的始终，成因多种多样，有生物化学反应、热降解作用、热裂解作用、无机化学反应。
四、掌握的基本技能（综合分析题）
1．根据给定的单井有机质丰度（TOC、氯仿沥青“A”含量等）资料和成熟度（Ro、OEP等）资料，在剖面上确定烃源岩层段，对烃源岩做出简单的评价；根据给定的单井演化指标（“A”/TOC，烃/TOC，成熟度指标）等划分烃源岩的演化阶段；能根据一个盆地烃源岩所处演化阶段和演化历史分析其油气资源潜力。 2．能根据给出的天然气甲烷碳同位素值和天然气组成，判断天然气的基本类型。 3．能根据给定的生物标志化合物参数或其分布特征进行简单的油源对比；能根据给出的天然气甲烷碳同位素特征和相应的烃源岩地质特征（类型和演化程度）进行简单的气源对比。
第五章 石油和天然气的生成与烃源岩
一.名词解释
1．初次运移:油气从烃源岩层向储集层的运移称为初次运移 2．二次运移:油气进入储集层以后的一切运移
3．地层压力:地下地层岩石空隙中流体的压力称为地层压力
4．静水压力:水柱扥重量可以产生压力，静止水柱的重量产生的压力称为静水压力
5．正常地层压力:地下某一深度地层的地层压力等于或接近静水压力，则称该地层具有正常地层压力
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《石油地质学复习资料》整理完整版
