赵飞燕

摘 要：我国的人口众多的特点，这就决定了我国不管是在生产还是在消费方面的需求都非常的大，而这其中石油和天然气的的供应与生产是非常关键的，石油是一种液态的、可燃的碳氢化合物的混合物，在地下形成并贮集于各种孔隙、缝隙岩石中的称之为天然石油，也叫原油。天然气从广义说，系指在大气圈和地壳内形成的各种天然的气体，包括氮气、二氧化碳气、硫化氢气、碳氢化合物气以及氦气。由于现今其他气体成藏发现的比例少，因此人们又惯用“天然气”的称谓以表述烃类天然气。

关键词：石油；天然气；烃类矿產；能源矿产

1 石油的生成条件

石油是地下岩石中生成的、液态的、以碳氢化合物为主要成份的可燃性矿产，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。

主要有两个因素，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，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。这种转化主要条件是地下温度。干酪根开始变成石油的温度范围大致是100～130℃，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。

2 天然气的生成条件

天然气作为石油的伴侣，虽然在组成上都是以碳氢化合物为主要成份的，但天然气的生成条件要比石油更为多样化。就生成阶段来说，石油要达到一定深度才能大量生成，而天然气从浅到深都能生成，就物质来源来说，生成石油主要以水中浮游的动物、植物或称腐泥型有机质为主，而生成天然气，除此以外还可以有高等植物或称腐植型的有机质，就成因来说，既有有机成因的，也有无机成因的。

生物气-在尚未固结成岩石的现代沉积淤泥中，有机质在细菌的作用下，可生成以甲烷为主的天然气，俗称沼气；早期成岩气-沉积物中的有机质在其埋藏深度尚未达到生成石油深度以前，一部分腐植型的有机质即可开始生成甲烷气；油型气-有机质进入生成石油深度以后，除大量地生成石油外，同时也伴随着生成天然气。随着埋藏深度的不断增加，生成的天然气也逐渐增加，而生成的石油却逐渐减少，直到生成的全部都是干气，即甲烷气时，就停止了生油；煤型气-含有煤层的沉积岩层叫做煤系地层，煤型气就是指煤系地层在时间和温度的作用下生成的天然气，其主要成份也是甲烷。从寻找可燃气体为能源来说，煤型气也不应忽视，因为使用的手段、方法和形成气藏的地质条件大体都和找油、找油型气一样。近年发现的鄂尔多斯大气田，就可能是属于煤型气。

3 油气的运移

从广义上说，油气在地层中的任何流动都可以通称为油气的运移。如生油层中生成的分散状态的油气，通过运移可以集中起来形成有工业价值的油气藏；已经形成的油气藏，在地壳运动的作用下又可以被破坏，使集中起来的石油再一次分散；有的出露到地面或成为人们可以观察到的“油气苗”，有的则可以运移到另外的地方重新集中起来，成为所谓的“次生油藏”，有的甚至完全暴露到地面全部逸散了。但通常所说的油气运移都是指的从分散到集中的运移，包括初次运移和二次运移。

初次运移是指生成的石油从生油层向邻近有孔隙、溶洞或裂缝的地层中的运移，这种地层称为“运载层”。运移的方向是多方位的，可以向上、向下或向四侧，把分散的星星点点的石油初步集中起来，就好象渭渭细流汇入江河一样。二次运移又分前期和后期。前期是石油在运载层中的运移，后期运移是石油向“终点站”集中，在能够阻挡运移的地方停止下来聚集成为油藏。运移的方向一般是定向的，即运载层中的石油都朝着地层的高部位具有阻止运移的地方流去，使油气在这个地方达到最大程度的集中，就好象条条江河归大海一样。

4 石油的储集

储集层的类型种类比较多，大致可以分成三大类，即颗粒之间孔隙型储集层、溶蚀的洞穴型储集层和破裂的裂缝型储集层。为了不使储集层中的油气逸散掉，在储集层的上方需要有一整套致密的、不渗透的地层把储集层中的油气保护起来。这种致密不渗透的保护层就叫做盖层，盖层要有一定的厚度、分布要稳定且不受地壳运动的破坏，适合做盖层的岩石有页岩、泥岩、盐岩、石膏等。致密的泥灰岩和石灰岩有时也可以充作盖层。

自然界的诸多事物之间，既相互作用，并且还往往在形成巧妙的配合。就拿生油层和储集层来说，它们经常出现相互叠加起来的状况。这样的结果是当生油层中所生成的油和气，运移到储集层之后，它就成了保护储集层中石油的保护层了。最终，当形成油藏后，自然也就成为油藏的盖层了。

参考文献：

[1]徐飞明.大学物理学[M].北京：科学出版社，2009（4）.