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              石油天然氣的前世今生

              發布時間:2021-07-06 20:03:10??發布者:品邦廣告??閱讀:337

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                追根溯源

                      一些文學作品曾將油田描述為“地下油?!焙汀暗叵掠秃印?。不少人也認為地下的油田像地面的海、湖一樣儲存著石油。其實不是這樣。石油是“石頭里的油”,像水浸透在海綿里一樣浸透在石頭的孔隙與縫洞里。

                      天然氣作為石油的氣態形式,在地下的情況和石油一樣,也儲存在巖石的孔隙與縫洞里。不同的是,天然氣比液態石油的分子更小,能滲進石油的巖石都能滲進天然氣,石油滲不進去的一些巖石卻能滲進天然氣。

                那么,油氣是如何生成的?

                      從大約5億年前地球上出現生命開始,石油也準備著登上歷史舞臺。最早的地球生命誕生在海洋,然后逐漸演化并向陸地發展。生長在海洋或湖泊里的動植物死亡后,其“遺體”伴隨著水中的泥沙一起慢慢沉入水底并逐漸堆積起來,而后在微生物的參與下發生腐爛分解形成沉積有機質。在這一過程中,部分有機質被微生物直接分解,形成以甲烷為主的生物氣。經過漫長的地質歲月,最終這些有機質與泥沙一起被壓實并形成沉積巖。微粒沉積“淤泥”壓實后形成的沉積巖稱為泥巖,像書一樣具有頁理的稱為頁巖,砂粒沉積壓實后形成的沉積巖稱為砂巖,并可根據砂粒的大小分為粉砂巖、細砂巖、砂巖、粗砂巖等。有機質一般富集在泥巖或頁巖中,所以,富含有機質的泥巖或頁巖被稱為烴源巖。砂巖中有機質含量一般較低,通常是油氣的儲集體。

                      隨著地殼的不斷下降,海洋或湖泊中沉積的巖層越來越厚,那些富含有機質的泥巖或頁巖逐漸被深埋,經受的溫度也隨著深度的加大而逐漸升高。一旦達到合適的溫度,有機質就開始熱分解或熱裂解,生成石油和天然氣。隨著沉積地層的持續下沉,有機質埋藏的深度加大,溫度越來越高,當溫度超過一定界限時,原先形成的石油將裂解生成天然氣和殘留的固體瀝青。       隨著油氣在泥巖有機質中不斷生成,它們在泥巖的微小孔隙中越積越多,積聚的壓力也越來越大,最終突破泥巖阻力,通過泥巖的微小孔縫運移出來。于是,這些從泥巖中“逃逸”出的油氣進入砂巖層中。在浮力的作用下,它們在砂巖的連通孔隙或斷裂、裂縫等通道中繼續向上移動(稱為運移),直至遇到致密地層不能再移動時,便在這些砂巖或裂縫中積聚起來。如果向上運移過程中沒有遇到致密的阻隔地層,它們便會到達地表散失掉。這些油氣運移到孔隙度、滲透性良好的巖石孔隙和裂縫中時,形成常規油氣資源,進入到比較致密的砂巖中便形成致密油氣藏。

                      地下的石油和天然氣儲存在具有一定孔隙度和滲透性的砂巖層中,我們稱這類巖層為儲集層。如果地下儲集層中儲存了油氣,就成為含油氣層;工業開采的含油氣層被稱為產油氣層。油藏的形成,除了需要儲集層外,還必須有圈閉。所謂的圈閉,就是一個盛裝油氣的容器,就好像人居住的房子;同時,存儲油氣的圈閉還需要有能封住油氣,使其不至于散失的非滲透性泥巖等蓋層,才能使進入圈閉“房子”的油氣保存下來并形成油氣藏。圈閉是油氣藏形成的基礎,是發現油氣藏的場所。這個儲存油氣的“房子”必須在油氣生成和運移到此處之前就“蓋好”;否則,若油氣通過時還沒有“房子”可住,就會繼續前行,尋找其他住所或者散失。因此,只有當生油層、儲集層、蓋層自身具有良好的性能,且它們之間形成恰當的組合,才能形成油氣藏。

                      由于油、氣、水的密度差異,油氣藏中通常是天然氣在頂部,液態油居中,水在最下面。如果地殼活動過于強烈,油氣藏保存條件不夠好,油氣藏中的油氣會隨著斷裂向上運移散失,也可能由于蓋層被風化剝蝕而使油氣存儲直接暴露地表,從而遭受破壞。就像一個裝滿石油的碗卻沒有蓋子,千百年來暴露在地表的石油,歷經風吹日曬,最終都會消失不見。密度更小的天然氣,則會直接散失到空氣中。

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