沉积有机质的改造与转化，主要是一个生物化学和物理化学作用的过程，而促使这一过程发生的外部因素有： ①细菌
在还原条件下，有机质经细菌分解成甲烷、氢、CO2、有机酸及其它CH化合物。
②温度和时间
在有机质生烃过程中温度起决定性作用，时间可对温度起补偿作用。有机质开始大量转化成石油的温度叫门限温度。它的高低首先取决于有机质的级玢，并与有机质受热持续时间或地质年代有关，此外还受催化作用影响。 ③催化剂
在有机质转化成油过程中，催化剂的参与可以降低反应所需活化能，加快成烃反应速度，并改造烃的性质。自然界中这种催化剂 订有无机盐类和有机酵母素两类。 ④压力
超压往往抑制有机质的成熟作用，而短暂的压力降低则有利于加速有机质的成熟
作用。
（3）有机质成岩演化与油气生成的阶段性
石油和天然气是有机质成岩演化过程中附带的、自然的产物。不同的演化阶段，伴随有不同的烃类产物。
①成岩作用阶段
所涉及的深度较浅（几百米），温度较低，Ro＜0.5%，一般称未成熟阶段。
有机质本身由“生物聚合物”逐渐演变为“地质聚合物”。最重要烃类是甲烷。
②深成热解作用阶段
温度和压力增加很大。随着温度的升高，有机质由早期的热催化优势逐渐转变为晚期的热解优势。干酪根通过演化首先生成液态石油，在晚期又生成湿气和凝析油，而湿气和凝析油都伴生有大量甲烷。当干酪根中脂肪族C链完全消失时，就标志着深成热解作用的结束，此时Ro=2%。
③后成作用和变质作用阶段
后成作用阶段中，由于温度升高，有机质热裂解反应迅速进行，氢的过量消耗，生油潜力逐渐枯竭。有机质仅由甲烷和C质不溶残渣组成，先期形成的液态烃和湿气也会被裂解成甲烷，此时Ro=2～4%。变质作用阶段，导致致绿片岩相和角闪岩相发育，Ro＞4%。
（4）有利油、气生成的地质环境
①岩相古地理环境
浅海和深水—半深水湖泊相是最有利的生油环境。从气候上看，温暖、湿润的气候有利于生物繁殖和发育，是油气生成的有利外部条件之一。
②大地构造条件
在长期持续下沉过程中伴随适当升降、沉降速度略大于或接近沉积速度（接近补偿）的地区，比较有利。
20、从成气母质、成气阶段、天然气的活动性等方面分析，为什么天然气的分布比石油更为广泛？
天然气的分布之所以比石油广泛，主要由以下原因造成：
（1）成气母质广泛。腐泥型有机质则既生油又生气，腐植型有机质主要生成气态烃。石油主要来源于有机物质，且母质以Ⅰ、Ⅱ型干酪根（腐泥型有机质）为主，天然气虽主要形成于腐殖型有机质，但在腐泥型有机质内同样也可形成。天然气的类型也多种多样，既有生物成因气、油型气，又有煤型气。同时，人们也发现，某些天然气还可是由无机形成的，如岩石分解形成的气、地幔和深部地壳来源的气等。
（2）在几乎任何一个成岩阶段都可形成。一般而言，石油主要形成于深成作用阶段，由催化裂解作用引起，而天然气的形成则贯穿于成岩、深成、后成直至变质作用的始终。
在成岩作用早期，主要形成生物成因气。沉积有机质经微生物（特别是产甲烷菌）的群体发酵和合成作用，形成天然气。生物成因气出现在埋藏浅、时代新和演化程度低的岩层中，以含甲烷气为主。
在成岩作用中、晚期，腐泥型有机质一般可形成油型气。后者包括石油伴生气、凝析气和裂解气。它们是腐泥型有机质在热降解成油过程中，与石油一起形成的，或者是在后成作用阶段由有机质和早期形成的液态石油热裂解形成的。
煤型气的形成则是煤系有机质成岩演化的始终。在煤化作用过程中存在四次较为明显的煤化跃变，煤的挥发分随煤化作用增强明显降低。煤化跃变不仅表现为煤的质变，而且每次跃变都相应地为一次成气高峰。
（3）活动性强
天然气与石油相比，分子小，粘度低，界面张力小，同样尺寸的毛细管半径，所遭遇的毛细管阻力小，故容易运移。
同时，因天然气在水中的溶解度明显大于石油，它比石油更易溶解在水中，故可以水溶状态运移，减少了毛细管阻力的可能；天然气分子小，极为活泼，容易在范德华力的作用下发生分子的扩散，驱使天然气更为分散。
（4）保存条件严格
因天然气密度рg≤рo，具有的浮力更大，故封闭气层更加不易。因而，一个拥有一定排驱压力的岩层可能对油来说是很好的盖层，而对气则不一定有效。从油气藏的保存条件来看，气藏比油藏更难保存，原生气藏形成后往往要发生多期次的调整，破坏和重新成藏，有为有其晚期成藏之说。
石油天然气地质学复习题
