1. 煤,石油,天然气是怎么形成的！
1、煤的形成是古代植物在腐败分解之前就被埋在地底，转化成泥炭，然后转化成褐煤，然后为次烟煤，之后烟煤，最后是无烟煤。煤产生之碳氢化合物经过地壳运动空气的压力和温度条件下作用，产生的碳化化石矿物，亦即，煤炭就是植物化石。这涉及了很长时期的生物和地质过程。
2、石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成，属于生物沉积变油，不可再生。
3、天然气的形成：成岩作用（阶段）早期，在浅层生物化学作用带内，沉积有机质经微生物的群体发酵和合成作用形成的天然气称为生物成因气。其中有时混有早期低温降解形成的气体。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。
(1)简述石油天然气时怎么形成的扩展阅读：
煤特点
煤炭资源量丰富，且因世界各地都有煤炭矿藏，因此开采及供给皆很稳定，价钱也较石油及天然气便宜。
石油特点
有的石油硫含量高，胶质含量高，属含硫石蜡基。其直馏汽油馏分产率高，感铅性也好。柴油馏分的十六烷值高，闪点高，硫含量高，酸度大，经精制后可生产轻柴油与专用柴油。润滑油馏分中，有一部分组分的粘度指数在90以上，是生产内燃机油的良好的原料。
天然气特点
采用天然气作为能源，可减少煤和石油的用量，因而大大改善环境污染问题；天然气作为一种清洁能源，能减少二氧化硫和粉尘排放量近100%，减少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%，并有助于减少酸雨形成，舒缓地球温室效应，从根本上改善环境质量。
天然气作为汽车燃料，具有单位热值高、排气污染小、供应可靠、价格低等优点，已成为世界车用清洁燃料的发展方向，而天然气汽车则已成为发展最快、使用量最多的新能源汽车。
2. 油气生成的主要阶段及其特征
楼主你好，
油气生成分为四个阶段：
生物甲烷气阶段、热催化生油气阶段、热裂解生气阶段、深部高温生气阶段。
天然气与石油生成过程既有联系又有区别：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；与石油的生成相比，无论是原始物质还是生成环境，天然气的生成都更广泛、更迅速、更容易，各种类型的有机质都可形成天然气——腐泥型有机质则既生油又生气，腐植形有机质主要生成气态烃。因此天然气的成因是多种多样的。归纳起来，天然气的成因可分为生物成因气、油型气和煤型气。生物成因气—指成岩作用（阶段）早期，在浅层生物化学作用带内，沉积有机质经微生物的群体发酵和合成作用形成的天然气。其中有时混有早期低温降解形成的气体。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。 生物成因气形成的前提条件是更加丰富的有机质和强还原环境。 最有利于生气的有机母质是草本腐植型—腐泥腐植型，这些有机质多分布于陆源物质供应丰富的三角洲和沼泽湖滨带，通常含陆源有机质的砂泥岩系列最有利。硫酸岩层中难以形成大量生物成因气的原因，是因为硫酸对产甲烷菌有明显的抵制作用，H2优先还原SO42-→S2-形成金属硫化物或H2S等，因此CO2不能被H2还原为CH4。 甲烷菌的生长需要合适的地化环境，首先是足够强的还原条件，一般Eh<-300mV为宜（即地层水中的氧和SO42-依次全部被还原以后，才会大量繁殖）；其次对pH值要求以靠近中性为宜，一般6.0～8.0，最佳值7.2～7.6；再者，甲烷菌生长温度O～75℃，最佳值37～42℃。没有这些外部条件，甲烷菌就不能大量繁殖，也就不能形成大量甲烷气。 油型气包括湿气（石油伴生气）、凝析气和裂解气。它们是沉积有机质特别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。 与石油经有机质热解逐步形成一样，天然气的形成也具明显的垂直分带性。 在剖面最上部（成岩阶段）是生物成因气，在深成阶段后期是低分子量气态烃（C2～C4）即湿气，以及由于高温高压使轻质液态烃逆蒸发形成的凝析气。在剖面下部，由于温度上升，生成的石油裂解为小分子的轻烃直至甲烷，有机质亦进一步生成气体，以甲烷为主石油裂解气是生气序列的最后产物，通常将这一阶段称为干气带。 由石油伴生气→凝析气→干气，甲烷含量逐渐增多，故干燥系数升高，甲烷δ13C1值随有机质演化程度增大而增大。 煤型气是一种多成分的混合气体，其中烃类气体以甲烷为主，重烃气含量少，一般为干气，但也可能有湿气，甚至凝析气。有时可含较多Hg蒸气和N2等。
3. 石油化工生产的主要过程是什么
石油化工包括以下三大生产过程：基本有机化工生产过程、有机化工生产过程、高分子化工生产过程。基本有机化工生产过程是以石油和天然气为起始原料，经过炼制加工制得三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯)、乙炔和萘等基本有机原料；有机化工生产过程是在“三烯、三苯、乙炔、萘”的基础上，通过各种合成步骤制得醇、醛、酮、酸、酯、醚类等有机原料；高分子化工生产过程是在有机原料的基础上，经过各种聚合、缩合步骤制得合成纤维、合成树脂、合成橡胶等最终产品。
4. 石油是怎样形成的
石油的形成过程是：
1.在远古的海洋里，生活着很多水生动物。它们有的体型大，有的体型小，甚至还有很多浮游生物。当这些生物一代一代的死去，它们的尸骸就沉积在海底。有的骨骼变成了化石，但由于海洋中有很多盐分，它们身上的脂肪和蛋白质不能马上被降解（就好像腌咸鱼一样，可以储存很长时间）。
2.由于海底的水压很大，所以长年累月动物和微生物的尸体就逐渐被压缩。几千年后我们看到的沉积岩，就是压缩的结果。在强大的压力下，脂肪和蛋白质逐渐液化，变成了石油，存在于沉积岩中。
3.很多的陆地上也盛产石油，这是由于地壳运动的原因造成的。
石油是一种粘稠的、深褐色液体。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。石油的成油机理有生物沉积变油和石化油两种学说，前者较广为接受，认为石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成，属于生物沉积变油，不可再生；后者认为石油是由地壳内本身的碳生成，与生物无关，可再生。石油主要被用来作为燃油和汽油，也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。“石油”这个中文名称是由北宋大科学家沈括第一次命名的。
5. 石油和天然气是怎么形成的
海底的石油和天然气是海洋中的有机物质在合适的环境下演变所产生的。这些有机物质包括陆生和水生的低等植物，死亡后从陆地搬运下来，或被江河冲积下来，同泥砂和其他矿物质一起，在低洼的浅海或陆地上的湖泊中沉积，逐渐使此处淤泥的中形成有机质含量。这种有机淤泥又被新的沉积物覆盖、埋藏起来，造成一种不含氧或含极微量游离氧的还原环境。随着低洼地区的不断下沉、沉积物不断堆积，有机淤泥所承受的压力和温度不断增大，处在还原环境中的有机物质经过复杂的物理、化学变化，慢慢地转化成对人类影响甚大的石油和天然气。经过数百万年漫长时间的万物更迭的交替变化，有机淤泥经过压实和固结作用后，变成沉积岩，并进一步生油岩层。沉积盆地是指沉积物的堆积速率明显大于其周围区域，。
在一定特定时期，沉积岩沉积在像盆一样的海洋或湖泊等低洼地区，并具有较厚沉积物的构造单元，称为沉积盆地。沉积盆地在漫长的地质演变过程中，随着地壳运动抬升，海洋变成陆地，湖盆变成高山，一层层水平状的沉积岩层也跟着发生规模不等的挠曲、褶皱和断裂等形变，从而使掺杂在泥砂之中具有流动性的点滴油气离开它们的原生地带（生油层），经“油气搬家”再集中起来，储集到储油构造当中，形成可供开采的油气矿藏，所以说，这一个个沉积盆地就像是一个个聚宝盆。
在储油构造里，由于油、气、水所占比重不同，因此各自的分布也有不同：气在上部，水在下部，而石油层在中间。储油构造包括油气居住的岩层——储集层；覆盖在储集层之上避免油气向上逸散的保护层——盖层；以及遮挡油气进入后不再跑掉的“墙”——封闭条件。只要能找到储油构造，就不难找到油气藏。油气藏通常是多种类型的油气藏复合出现，我们将多个油气藏的组合称为油气田。
世界上，海洋油气同陆地油气资源一样，分布极为不均。在四大洋及多个近海海域中，波斯湾海域的石油、天然气含量最为丰富，约占总贮量的50%左右；第二位是委内瑞拉的马拉开波湖海域；第三位是北海海域；第四位是墨西哥湾海域；其次是亚太、西非等海域。据中国南海油气资源也有巨大的发展远景，是世界海洋油气主要聚集中心之一。石油和天然气是人们向海洋索取资源的一大重要成果。
6. 地球上有石油，那么石油资源究竟是如何生成的呢
对人类来说，石油是一种很重要的不可再生资源。一旦石油资源用完的时候，必然会使得人类的生活和经济发展会受到严重的影响。虽然现在地球上的石油资源还算是比较丰富的，但是我们在市场生活中也要学会的珍惜。人类可能会好奇了，地球上为什么会存在那么多石油呢？石油究竟是怎样生成的呢？根据地质学家对石油的探究，我们可以知道在地球上石油主要有两个来源，其中第一个来源是生物体。，另一个来源是非生物体。
在自然界中，关于石油的形成还有另外一种说法则是由自然界中的无机物沉积而成的。但是在人类中有大部分人更愿意相信石油是自然界的有机物沉积而形成的。因为无机物的沉积形成学说在理论上本就解释不通。这也是为什么大部分人更愿意相信地球上的石油是由有机物沉积而成的原因。
7. 石油和天然气的化学组成
（一）石油的化学组成和类型
石油是指以液态形式存在于地下的碳氢化合物的混合物。石油的组成和性质受到原始母质、形成条件和后期变化等因素的共同影响。因此，石油的成分变化较大。
组成石油的主要元素为碳、氢，主要以碳氢化合物的形式存在；其次为氧、氮、硫，主要形成非烃类化合物。其中，碳占82%～87%（Hunt，1961），氢占12%～15%，氧、氮、硫的含量仅为0.5%～5%。此外，石油中还含有40余种微量元素，其中V、Ni含量较高。石油与有机质的微量元素含量分布极为相似，但与泥岩中微量元素的分布相差较大（图4-11）。上述元素组成特点表明石油与有机质在成因上密切相关，而且有机质向石油的演化过程是一个脱氧、加氢、富碳的过程。
图4-11 有机质、石油和泥岩中25种微量元素深浓度的分布
石油的烃类组成可以用各族烃在石油中所占的百分含量来表示，主要包括以下三个部分：饱和烃，包括正构、异构烷烃和环烷烃，约占57.2%；芳香烃，包括芳香烃、环烷芳香烃和环状的含硫化合物，约占28.6%；胶质和沥青质，约占14.2%。沥青质和胶质是含氧、氮、硫原子的多环分子，分子量高，其含量多少决定了石油的密度、黏度的大小。
（二）天然气的化学组成及其类型
广义地讲，一切经自然过程生成的气体都叫做天然气。除宇宙气体外，它们在成因上与地壳中有机质分解和裂解作用、岩石变质作用、岩浆作用、地幔去气作用等有关。天然产出的气体大多以分散形式存在，只有少部分聚集起来形成了有经济价值的矿藏。狭义地讲，天然气是指在沉积有机质演化过程中生成的可燃气体。这类气体由烃类气和非烃类气组成。不同成因类型、不同地区的天然气的组成变化较大。
烃类气体中CH4所占的比例最高，此外还有数量不等的C2～C6烃类。根据CH4以上重烃（C2+）的含量，可将天然气分为干气和湿气。C2+低于5%的为干气，干气不与油伴生，可形成纯气藏。C2+大于5%的为湿气，常与油伴生。
非烃类气包括CO2、H2S、N2和少量稀有气体，其含量一般不高（小于10%）。在个别地区的天然气中，CO2、H2S、N2含量很高，可形成CO2、H2S、N2气田。
根据天然气的成因类型，可将天然气分成生物成因气、油型气和煤成气。生物成因气是指在成岩作用阶段，沉积物中的有机质经厌氧微生物的发酵作用而形成的气体。其中CH4的含量高达98%以上，重烃的含量小于1%，其他的是CO2和N2。油型气（包括湿气、凝析气和裂解气）是在沉积有机质热裂解成油过程中与石油同时形成的，或在过成熟阶段由有机质和液态烃热裂解形成。煤成气是指煤系地层或亚煤系地层中的有机质在整个煤化过程中形成的天然气。
8. 原始大气的演变与石油天然气的形成
李汉韬
（滇黔桂油田规划设计所，云南昆明650200）
【摘要】关于石油天然气的形成，有机成因说目前已被普遍接受。但天文学家发现宇宙中存在大量天际有机分子，其中甲烷是天然气的主要成分，这就说明有机物并非是石油天然气的唯一来源，石油天然气的形成可能十分复杂，是多种因素综合的结果。本文试图从原始地球的原始大气组成入手，简要分析其演化历程以及可能形成的有机物，重新探讨石油天然气的形成。
【关键词】石油天然气；原始大气；有机结核体；原始油气藏
由于石油具有生命有机物才具有的旋光性，并且存在某些生物标志的化合物，如卟啉化合物、异戊间二烯烃、萜和甾烷类化合物，石油天然气的有机成因说已经普遍被接受。但由于石油天然气的比重小于水，在强大的地层压力下，有向上运动的趋势，一旦遇到裂缝或断层，便会从下面的古老地层运移到上面的更新的地层，并溶解新地层的有机物。因此，石油中含有生物标志的化合物不能完全说明它就是有机成因的。
1石油天然气成因理论简述
关于石油天然气的形成，主要有无机成因说与有机成因说两种观点。本文在这两种学说的基础上提出原始大气演变理论，供有关专家讨论。
无机成因说认为，石油天然气是由碳化无机物反应形成的，以L.高契尔[1]的阐述最具有说服力。他认为原始大气中的二氧化碳和氢气首先反应生成一氧化碳和水，一氧化碳再与水按照类似于费—托合成反应模型（Fischer-Tropsch Type）无机合成各种烃类。
朱夏油气地质理论应用研讨文集
当温度在180～400℃时，特别是存在镍、铁、二氧化碳的情况下能生成各种沸点的烃类及少量的酸、酮、醛、酯、醇等有机物。
有机成因说认为，石油天然气来源于有机物。海洋或湖泊中的微生物死亡后，它们的遗体被迅速埋藏免遭细菌的分解，当沉积到一定厚度后，在温度压力适宜的条件下，便转变成石油天然气。
原始大气演变理论认为，石油中的轻组分及天然气主要是由原始大气合成的，而石油中的重组分则可能由早期的有机物降解而成，二者通过地壳运动产生的裂缝运移在一起，混合成为复杂的混合物。石油天然气的形成贯穿地球的起源至生命的诞生，研究石油天然气的形成应从原始大气开始。
2原始大气的演变与石油天然气的形成
2.1原始大气的组成
原始地球有哪些大气成分呢？谁也不知道。不过，地球是太阳系中的一员，我们不妨先将太阳系9大行星的气体成分作比较，从中找出一些规律。
根据探测器发回来的资料[2]，水星、金星、火星等近日行星的大气组成以二氧化碳为主，其中金星的二氧化碳含量为97%，火星为95%，而轻组分气体含量较小。木星、土星、天王星、海王星等远日行星的大气成分以氢气、氦气为主，其余是少量的甲烷、氨气，而二氧化碳的含量极小。不过这并不能说明这类行星不含二氧化碳，只是因为这类行星离太阳较远，表面温度较低，二氧化碳、甲烷、氨气等气体在低温高压下以固态或液态的形式存在，加上星球外而覆盖一层以氢气和氦气为主的厚厚大气层，无法探测到它们的存在。冥王星由于距离地球甚远，我们了解得不多，从它的密度来看，估计与彗星相似，可能是由干冰、氨冰、甲烷冰组成的冰球。
尽管这些行星大气组成不同，但却是有规律可寻的。近日行星表面温度高，一般质量小，大气组成以二氧化碳为主。远日行星由于远离太阳，表面温度低，甲烷、氨等分子量较小的物质也能以固态、液态的方式存在。巨行星远离太阳，气体组成则以氢气、氦气为主。宇宙中氢气含量最大，氦气次之，质量小的行星不能吸附它们。
地球质量大于近日行星，又远远小于巨行星，原始大气组成必定以二氧化碳为主，同时还含有大量的氨气、甲烷，此外还含有少量的乙烯、乙炔、氢气、氦气、一氧化碳、硫化氢、氰化氢和水蒸汽。
原始大气中的甲烷、二氧化碳、硫化氢等气体是天然气及可燃冰的主要成分。
2.2原始大气合成原始有机物
2.2.1原始大气合成有机物的证据
天文学家发现，宇宙中存在许多天际有机分子，其中有比较简单的有机分子，如乙炔、丙炔、乙醛、二甲醚、乙醇、乙烯；也有比较复杂的有机分子，如脂肪酸、氨基酸、多肽等。这些有机分子显然是由无机分子合成的。1953年，美国青年学者米勒设计出模拟原始大气化学反应的实验，他将烧瓶中的空气抽掉，泵入甲烷、氢气、氨气等混合气体模拟地球的原始大气，然后暴露在连续放电的条件下，结果得到了多达20种有机物，其中包括11种氨基酸。
2.2.2原始大气合成有机物的条件
原始大气合成有机物需要能量，这些能量主要来源于太阳能以及地球内部的火山爆发。地球处在离太阳约1.5×108km的特殊位置，使得地表温度既不太高，也不太低。温度太低，没有足够的能量；温度太高，合成的有机物不稳定。月球离地球约38×104km，质量约为地球的1/81。由于它们彼此靠得很近，受到的潮汐力非常大，使得地壳活动剧烈，其剧烈程度远远大于与地球相邻的金星和火星，因此频频发生地震和火山爆发。火山爆发时产生的高温，为原始有机物合成提供了能源。在火山爆发的同时，释放出铂、镍、铁、硫等元素及其氧化物，而这些物质正好为有机物的合成起着催化作用。
除此之外，天空中的放电，宇宙射线的照射，陨石或彗星同大气碰撞时发出的冲击波等等，亦有利于原始有机物的合成。
2.2.3原始大气合成有机物的种类
原始大气合成的烃类可能以正烷烃为主，也有异烷烃、环烷烃和芳香烃：
朱夏油气地质理论应用研讨文集
由于原始大气含有水蒸汽，原始大气合成的烃类降落地面后，遇到酸、碱、盐等化合物，便进一步合成脂肪酸、氨基酸、多肽、原始蛋白质等。除此之外，还能合成具有生物标志的化合物，如卟啉化合物、萜类和甾烷类化合物。
原始大气合成的烃类是石油的主要成分，脂肪酸、氨基酸等有机物在高温时能降解为烃类。但是，由原始大气以化学方式直接合成的有机物非常有限，只有在有机物出现结果核现象，能吸附、过滤原始大气中的二氧化碳、甲烷、氨气等气体，类似生物生长后，有机物才大量产生。
2.3原始有机物的结核
由于原始大气的还原性极强，合成的有机物能长期保存。某些有机物具有极性基团，彼此相互吸附、聚结、并与某些金属离子络合，从而形成类似于叶绿体之类的有机结核体。结核现象在物质世界中普遍存在，如常见的癌症和结核病等。无机物中也会出现结核现象，如海洋中的锰结核，它是一种球状块状的锰与铁的结核块，直径从0.5cm到25cm，个别达到米以上，切开来看，里面像洋葱头一样层层相叠，颜色从暗黑到褐色，最常见的是土黑色，全身有很多细孔，具有过滤作用，海水通过这些细孔时，锰、铁等元素便被吸附下来，因而能以惊人的速度不停地生长。
由原始大气合成的这种有机结核体也能像锰结核过滤海水一样过滤原始大气，大量吸附大气中的二氧化碳、甲烷及氨气，并利用光能合成新的有机物。由于原始大气具有很强的还原性，没有细菌分解，有机结核体能长期保存，并大量沉积下来。早期的有机结核物可能能溶于有机溶剂，部分受热能降解为石油的重组分、沥青质等。而后期的有机结核体一般不溶于有机溶剂，成为地层中的干酪根或煤。
有机结核体长期遭受紫外线的照射，便进一步演变成为具有细胞分裂功能的原始生命：原始细菌和原始藻类。原始藻类出现后，大量吸收原始大气中的二氧化碳并放出氧气，原始大气逐渐由还原性变成氧化性。这时期的生物体仍能大量沉积，受热能降解成烃类，形成少量、分散的煤气、沼气，但不能形成石油天然气。
3油气藏的形成
由于地质作用，原始大气合成的有机物处在封闭的地层中保存起来，当沉积到一定深度后，经过一系列的化学变化，演化成今天的石油天然气。储藏原始有机物的地层称为原始油气藏。
3.1油气藏的形成条件
能形成原始油气藏的必定是能储藏原始有机物的原始盆地。既然石油、天然气主要形成于生命起源之初，那么，只有足够古老的地层才有可能存在石油、天然气。其次是地层要相对稳定。由于石油、天然气的比重小于水，很容易经裂缝渗透到达地面，因此在地壳活动频繁的地区，油层中的轻组分散失，剩下稠油或沥青。再次是地层中孔隙多、渗透性好。因此，在中东、里海等不毛之地的沙漠，石油的含量十分丰富。
3.2原始油气藏的形成过程
3.2.1油层的形成
原始地球类似于现在的金星或火星，表面是一个砂尘的世界，没有水，也没有海洋。原始有机物合成后，飘荡到低温地区，便会象雨水一样降落在地球表面，在低洼的地方聚集起来。如果这些区域渗透性极好，如像中东、里海等沙漠地区，这些有机物便渗透到地下去，在地层孔隙中储藏起来成为含油层。
3.2.2覆盖层的形成
原始有机物出现结核后，分子量越来越大，并且具有较强的粘性，一般不再渗透到地下，而是留在地面，与砂子发生进一步反应出现成岩作用，形成坚硬、致密、非渗透的覆盖层，将早期的地层圈闭起来，形成原始油气藏。
3.3原始油气藏的演化
原始油气藏形成至今经历了漫长的地质年代。随着沉积深度的增加，地层温度升高，原始油气藏的某些有机物，如脂肪酸、氨基酸、多肽、原始蛋白质、卟啉化合物，便会受热降解，增加石油天然气中的烃类组分。
另外，地壳运动很容易破坏原始油气藏，原始油气藏中的石油天然气便沿着断层、裂缝运移到新的地层，并且会溶解新地层中的有机物，成为新的油气藏。与原始油气藏相比，新的油气藏中石油天然气的成分更复杂。
4原始大气演变理论与有机成因说的比较
4.1油气的运移
石油有机成因说的主要理论支柱是干酪根受热后降解生成烃类，而烃类是石油天然气的主要成分。这个理论经过人们的实验得到证实。干酪根受热后降解生成的烃类，必须运移到储层中聚集起来，才能形成具有工业开采价值的油气藏。
石油天然气在地壳内的任何移动都称为油气运移，是油气藏形成的一个重要环节，是有机成因说的关键。但这种观点明显违背了热力学第二定律。该定律认为：热量可以自动地从高温物体传向低温物体，而不能自动地作相反的传递，用熵来表达是，任何一个自发过程总是朝着熵增加的方向进行的，物质运动的秩序就越来越混乱。既然石油、天然气是有机物埋藏到一定深度、当温度压力适宜时转化而成的，不论是陆相生油还是海相生油，有机物沉积时必然伴有大量的水分存在，由这些有机物演化而成的石油、天然气必然是以水分为主的混合物；而且人们在解释油气运移时都提到，沉积物中的原生水是促使油气初次运移的重要动力[3]。但新开发的油层表明，其含水率几乎为零。当然，石油天然气与水是不相溶的，但由于石油中含有大量的脂肪酸等乳化剂，它们能以乳浊液的形式共存。因此，石油很难自发地从乳浊液中分离出来，由高度分散状态集中到某一圈闭的地层形成油气藏。油气若在地层中发生运移，只能由高度集中向着分散方向进行，由单一的纯净物转变为混合物。这种现象在注水采油中可以得到充分的证明。再说，许多油层中含有粘土，粘土吸水后便会膨胀。极度分散的油气集中起来将粘土中的水分挤走，这种情况可能性极小。
原始大气演变理论也认为油气形成后会发生运移，油气运移意味着成分更复杂及轻组分散失。
4.2油气在地层中的分布
沉积层中，沉积深度与地质年代有一定联系。一般来说，地层越深，地质年代越古老。如恐龙的化石常见于120m左右的地层，其盛行于130Ma前的侏罗纪；煤炭埋藏在200～300m的地层，它主要形成于300Ma前的石炭纪。而油气层的深度普遍在800～2400m，甚至在6000m以下的地层也含有油气。
由于石油天然气的比重小于水，在强大的地层压力下，有向上运动的趋势，一旦遇到裂缝或断层，便会从下面的古老地层运移到上面的更新的地层，比如我国的陕甘宁、新疆等地和国外的墨西哥湾曾有石油从地下流出。因此，尽管在许多中新生代以后的地层中发现了石油天然气，但并不能证实这些地层的石油天然气是这一地质时期形成的。
原始大气演变理论认为，早在地球形成之初，那时生命还没有起源，就有石油、天然气形成了。因此，石油天然气埋藏深度较深是理所当然的。
4.3地层中有机物的来源
有机成因说认为，石油天然气主要来源于地层中干酪根的降解产物。干酪根是指岩石中不能被有机物溶剂溶解的有机物，它在沉积岩中分布最普遍、数量最多，约占地质体总有机质的95%，有机成因说认为它主要来源于生物死亡后的遗体。但在现在的环境下，可能性很小。尽管海洋或湖泊中存在大量微生物，但它们死亡后一般漂浮在水中，很少沉到洋底或湖底。即使这些微生物能及时被掩埋，依然难以摆脱被细菌分解的命运。从生态平衡角度可以得到充分的证明，因为空气中二氧化碳的含量极小，它是绿色植物进行光合作用、合成有机物的重要原料，如果大量有机物沉积下来免遭细菌分解，大量的绿色植物就会因缺乏合成有机物的原料而停止生长。
原始大气演变理论认为石油天然气主要形成于生命诞生之前，有充足的原料来源。原始有机质在原始的大气环境下能长期保存并大量沉积在地层中，在温度压力适宜时受热降解，并演变成石油天然气。
5结论与讨论
（1）石油天然气是一种以烃类为主的混合物，它的成分十分复杂，以无机物合成主产物为主，也含有机物、生物遗体分解产生的产物。
（2）石油天然气的形成贯穿着从地球的诞生到生命的形成的整个过程，与天体运动、地壳运动、原始大气的演变以及生命的诞生密切相关。
（3）地层中大量有机物主要来源于有机物结核。有机物结核是生命起源关键的一步，但有关细节尚未清楚，有待实验的检验。
参考文献
[1]中国科学院地球化学研究所有机地球化学与沉积学研究室.有机地球化学[M].北京：科学出版社，1982.
[2]洪韵芳.天文爱好者手册[M].成都：四川辞书出版社，1999.18～111.
[3]张万选，李晋超，郝石生.石油地质学进展[R].北京：石油工业部勘探培训中心，1982.
9. 石油是怎么形成的
关于石油的形成有生物沉积变油和石化油两种学说：
一、生物沉积变油：认为石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成，属于生物沉积变油，不可再生；
二、石化油：认为石油是由地壳内本身的碳生成，与生物无关，可再生。这个理论认为在地壳内已经有许多碳，有些碳自然地以碳氢化合物的形式存在。碳氢化合物比岩石空隙中的水轻，因此沿岩石缝隙向上渗透。石油中的生物标志物是由居住在岩石中的、喜热的微生物导致的。
目前，第一种说法较广为接受。
(9)简述石油天然气时怎么形成的扩展阅读：
石油是由碳氢化合物为主混合而成的,具有特殊气味的、有色的可燃性油质液体。它成分主要有：油质（这是其主要成分）、胶质（一种粘性的半固体物质）、沥青质（暗褐色或黑色脆性固体物质）、碳质。
石油主要被用作燃油和汽油，燃料油和汽油在2012年组成世界上最重要的二次能源之一。石油也是许多化学工业产品如溶剂、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。被称为“工业的血液”。
10. 油田开发地质学
第一章 油气水的化学组成及物理性质
二、主要问答题
1、简述石油、天然气的元素组成、化合物组成。
2、简述石油的物理性质。
颜色、 相对密度、 粘度、 溶解性、 荧光性、
旋光性、 导电性、 凝固点 等
3、简述天然气的分类。
聚集型--气藏气、气顶气、凝析气等
离散型--溶解气、固态气水合物、煤层气
4、简述油田水的来源及产出状态。
来源：沉积水、渗入水、深成水、转化水
油田水的产出状态：
与油气藏关系分—油层水、上层水、层间水、下层水；
存在状态分--超毛细管水、毛细管水、吸附水；
5、简述油田水的化学组成及油田水的苏林分类。
无机组成（各种离子成分）、有机组成（烃类、酚和有机酸）、
溶解气 及 微量元素；
三个成因系数 Na+ Na+ Cl Cl Na+
、
和
Cl SO24 Mg2 +
Na+＞C1- 大陆水型：硫酸钠水型、重碳酸钠水型、
Na+＜C1- 海洋水型：氯化镁水型、氯化钙水型；
油田水：以氯化钙型为主，重碳酸钠型为次
第二章 现代油气成因理论
二、主要思考题
1、简述石油和天然气的成因、主要依据及学派。
无机生成说--火山喷出气体中有甲烷、乙烷等烃类成分；
实验室中无机物可合成烃类；石油分布常常与深大断裂有关等。
有机生成说--岩石类型分布上； 地质时代分布上；
成分特征上； 某些稀有金属特征； 油层温度特征；
形成时间上； 近代沉积物中观察等。
成因学派：泛宇宙说（宇宙说、地幔脱气说）
地球深部无机合成说（碳化物说、高温生成说、蛇纹石化说）
2、何谓沉积有机质，简述其来源及类型。
--是随无机质点一起沉积并保存下来的生物残留物质；
来源--原地有机质、异地有机质、再沉积的有机质。
3、何谓干酪根？试述干酪根的化学分类及主要特征。
沉积岩中所有不溶于碱、非氧化型酸和非极性有机溶剂的
分散有机质。
4、试述油气生成的条件。
地质条件：大地构造背景、岩相古地理条件、古气候条件
动力条件：温度与时间、催化剂、细菌作用、放射性作用等。
5、试述有机质向油气演化的过程（成烃模式）。
生物化学生气阶段 热催化生油气阶段
热裂解生凝析气阶段 深部高温生气阶段
6、简述生油层的地质特征及主要地化特征。
地质特征：岩性特征、岩相特征等；
地化特征：有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度等。
第三章 储集层和盖层
二、主要思考题
1、简述孔隙的分类（孔隙大小及对流体作用分类、成因分类）
2、图示说明典型毛管压力曲线类型及其意义。
铸体薄片法、扫描电镜法、图像分析法、毛管压力曲线法 等
3、简述碎屑岩储集层的储集空间及孔隙结构类型。
原生--原生粒间孔隙、粒内孔隙、填隙物孔隙、成岩裂隙等
次生--孔、缝两类；
大孔粗喉型、大孔细喉型、小孔极细喉型 微孔管束状型
4、试述影响碎屑岩储集层储集性能的因素。
碎屑颗粒的矿物成分、 粒度和分选程度、
排列方式和圆球度、 胶结类型及成分、
成岩作用、 层面与层理面发育程度、
构造作用影响、 砂岩中泥质条带的影响等。
5、简述碎屑岩储集体的成因类型。（沉积环境分类）
6、碳酸盐岩储层储集空间类型及影响其发育的地质因素
原生孔隙、溶蚀孔隙（溶洞）、裂缝；
沉积环境、压实作用、溶蚀作用、白云岩化作用、
重结晶作用、褶皱断裂作用等
7、试述碎屑岩与碳酸盐岩储层储集空间异同。
⑴ 相同点：成因上均有原生、次生分类。
⑵ 差异点：① 孔隙类型差异：碎屑岩主要为粒间孔隙，碳酸盐
岩储集空间类型更具多样性，次生孔隙占据重要地位。
②孔隙形态及分布差异：碎屑岩储集空间形态较规则，分布较均
一，碳酸盐岩储集空间形态多样、变化大，分布不均一。
③控制孔隙发育因素差异：碎屑岩受岩石颗粒大小、形态、分选
等影响较大；碳酸盐岩受沉积环境、次生变化等影响。 教材55页表
8、简述盖层的类型、封闭机理及影响其有效性的因素。
岩性分类：膏盐类、泥质岩类、碳酸盐岩类；
封闭机理：物性封闭、异常压力封闭、烃浓度封闭；
影响因素：主要是岩性、韧性、厚度和连续性。
第四章 油气运移
二、问答题（图示说明题）
1、图示说明静水及动水条件下的测压面及折算压力。
2、图示说明油气运移的过程。(初次运移及二次运移)
3、试述油气初次运移的动力、途径、方向及时期。
压实作用、欠压实作用、蒙脱石脱水作用、流体热增压作用
有机质的生烃作用、渗析作用、其他作用
孔隙 微层理面 微裂缝
4、试述油气二次运移的主要动力和阻力。
浮力、毛细管力、水动力、构造运动力
5、油气二次运移的通道、运移方向及运移的主要时期。
储集层的孔隙和裂缝、断裂、地层不整合面
二次运移是初次运移的继续--连续的过程；
一般，大规模二次运移时期应该是主要生油期之后或同时
发生的第一次构造运动时期。
6、试述影响油气二次运移距离的主要因素。
区域构造背景； 储集层的岩性、岩相变化； 地层不整合
断层分布及其性质； 水动力条件 等。
第五章 油气藏及油气聚集
二、问答题（图示说明题）
1、图示说明溢出点、闭合面积、闭合高度(构造幅度)、
油气边界与含油范围、油气藏(柱)高度。
2、图示说明油气的差异聚集(单一圈闭及系列圈闭)。
3、简述油气藏分类的基本原则及分类方案(图示说明)。
4、试述(大)油气藏形成的基本条件(富集条件)。
油气来源条件（烃源条件）； 生储盖组合及运移条件；
(大容积的)有效的圈闭； 必要的保存条件。
5、何谓生储盖组合，图示说明其类型。
6、何谓圈闭的有效性，如何评价圈闭的有效性？
指在具有油气来源的前提下，圈闭聚集油气的实际能力。
圈闭形成时间与油气运移时间的相应关系；
圈闭所在位置与油源区关系、与油气运移通道的关系；
水动力对圈闭有效性的影响 ……
7、图示说明断层的封闭机理及断层油气藏类型。
对置封闭、泥岩涂抹封闭、颗粒碎裂封闭、成岩封闭
根据断层性质分类：正断层油气藏、逆断层油气藏 ……
根据断层线与储层等高线的组合关系分类：
断鼻油气藏、弧形断层断块油气藏、
交叉断层断块油气藏、多断层切割的复杂断块油气藏。
8、试述断层在油气藏形成中的作用（图示说明）。
断层的封闭作用； 通道和破坏作用。
9、简述含油气盆地的历史地质学分类。
区域构造及沉积史分类--台向斜型、单断坳陷型、
双断坳陷型、 山间坳陷型、 山前坳陷型、
山前坳陷-地台边缘斜坡型、 山前坳陷-中间地块型。
10、简述盆地内构造单元的划分。
一级：坳陷、隆起、斜坡；
亚一级构造：凹陷、凸起、斜坡；
二级：背斜带、断裂带、潜山带、长垣 ……
三级构造：背斜、断块、鼻状构造、潜山 ……
第六章 油气田勘探
一、问答题
1、简述区域勘探阶段的主要任务。
查明区域地质及石油地质条件；
进行早期含油气远景评价和资源量估算；
评选出最有利的坳陷(凹陷)和构造带； 提出预探方案。
2、简述圈闭预探阶段的主要任务。
地震详查，编制各主要标准层的构造图；
构造分析和评价；预探井钻探，探明圈闭的含油气性；
查明含油气层位及可能油气藏类型、含油气边界等；
计算预测储量，初步确定工业价值。
3、简述油气评价勘探的主要任务。
进一步探明含油气边界及油气田特性； 提交探明储量；
对油气藏进行综合评价及经济效益预测分析；
为开发方案编制提供地质基础资料及相关参数。
4、简述滚动勘探开发的适用范围及主要优点。
复式油气聚集带(区)或复杂油气田；
减少探井井数，降低勘探成本； 缩短勘探周期；
加强及时分析及对比评价，提高整体效益。
二、基本概念 勘探程序、区域勘探、圈闭预探、
评价勘探、滚动勘探开发
第七章 钻井地质
一、主要概念：参数井、预探井、评价井、岩心录井、
岩屑录井、迟到时间、钻时录井、泥浆录井、气测录井
二、主要问答题
1、图示说明井斜角、井斜方位角、全变化角。
2、试述通过岩心录井及岩心分析可获得哪些信息。
古生物特征； 确定地层时代； 进行地层对比；
观察岩心岩性、沉积构造，恢复沉积环境；
储层岩性、物性、电性、含油气性--四性关系；
生油层特征； 了解构造和断裂情况--如地层接触关系；
检查开发效果，了解开发过程中所必须的资料数据。
3、试述常规地质录井方法及其地质意义。
4、简述岩心描述的主要内容。
岩性； 相标志； 储油物性； 含油气性；
岩心倾角测定、断层观察、地层接触关系 等
5、简述测定岩屑迟到时间常用的方法及真假岩屑识别。
理论计算法； 实物测定法； 特殊岩性法
6、简述钻井液的类型及影响钻井液性能的地质因素。
两大类：水基泥浆、油基泥浆
高压油气水层、盐侵、砂侵、粘土层、漏失层 等。
7、如何利用气测资料判断油、气、水层。
半自动气测资料解释、色谱气测解释
第八章 地层对比及油层沉积相研究
一、主要概念： 沉积旋回 岩性标准层 油田标准层
标志层 标准化石 小层平面图 储集单元 测井相
二、主要问答题
1、简述区域地层划分与对比的依据及方法。
2、简述碎屑岩油层划分对比的依据、方法、程序、成果。
依据：岩性特征--岩性及组合; 沉积旋回; 地球物理特征
方法1：沉积旋回--岩性厚度对比法
步骤：利用标准层划分油层组；利用沉积旋回对比砂岩组；
利用岩性和厚度比例对比单油层；连接对比线。
点(关键井)--线(骨干剖面)--面(体)。
方法2：等高程沉积时间单元对比法
步骤：三个环节。
3、试对比分析油层划分对比与区域地层划分对比的差异。
① 对比区域、对比井段、对比单元的差异：
区域对比--油区内全井段对比；油层对比--油区内含油井段的对比--砂岩组、单砂层。
② 对比依据的差异：区域对比--地震资料、古地磁资料、地层接触关系、古生物资料等
油层对比--岩性特征、沉积旋回、地球物理测井等；
③ 对比方法的差异：区域对比--岩石地层学方法、生物地层学方法、构造学方法、层
序地层学方法等; 油层对比--沉积旋回-岩性厚度对比法、等高程沉积时间单元对比法
④ 对比成果及其应用方面的差异：区域对比--主要用于指导油气勘探，指出有利生、
储油层位及地区等；油层对比--主要用于油气储量计算、指导油气开发及方案调整等。
4、简述碳酸盐岩储集单元的划分原则。
5、试述碎屑岩与碳酸盐岩油层划分与对比的异同。
油层对比的资料（依据）、对比程序、对比方法相似或相同；
油层对比单元的划分不同； 单元界线（等时、穿时）；
对比依据也有一定差异 等。
6、简述油层细分沉积相研究在油田开发中的应用。
深入认识油砂体纵、横向非均质性，掌握地下油水运动规律
掌握高产井的分布规律； 选择调整挖潜对象。
通过A、B、C三口井的地层对比，绘制地质剖面图。
第九章 油田地下构造研究
1、试述井下断层存在的可能标志
及应用这些标志需要注意的问题(图示说明)。
井下地层的重复与缺失、非漏失层泥浆漏失和意外油气显示、
近距离内标准层标高相差悬殊、近距离内同一岩层厚度突变、
短距离内，同层内流体性质等明显差异、
地层倾斜矢量图中的特征。
2、试述地层重复、缺失的地质意义(图示说明)。
钻井过程中若缺失某些地层(地层重复)，能否说明
一定存在正断层(逆断层)？图示说明。
3、何谓断层线图？简述断层线图的编制方法。
4、简述井斜校正的任务及方法（图解法，图示说明）。
5、何谓井位校正？图示说明位移方法。
剖面线与地层走向斜交或垂直
→井位沿地层走向线(等高线)移至剖面线上；
剖面线与地层走向平行→沿地层倾向投影到剖面线上。
6、试述断层封闭性研究内容。(如何判断断层的封闭性)
断面两侧的岩性条件； 断层的力学性质；
断层面及两侧岩层的排驱压力； 断层活动强度；
断层产状与岩层产状配置关系； 单井断点的测井曲线特征；
断层两盘的流体性质及分布； 钻井过程中的显示；
断层活动时期与油气聚集期的关系。
7、简述油气田地下构造图的编制及主要用途。
第十章 地层温度和地层压力
一、基本概念--静水压力、原始油层压力、压力梯度
地层压力、压力系数、异常地层压力
二、主要问答题
1、简述原始油层压力的来源、分布特征及等压图应用。
● 来源：静水压力，其次是天然气压力、地静压力等。
● 分布特征：随油层埋藏深度的增加而加大；
流体性质影响；气柱高度变化对气井压力影响很小。
● 预测新井原始油层压力、计算油藏平均原始油层压力、
判断水动力系统、计算油层弹性能量。
2、图示说明折算压头、折算压力及其计算方法。
3、试述异常地层压力的成因及预测方法。
成岩作用、热力和生化作用、断裂作用、剥蚀作用 ……
地球物理勘探方法；地球物理测井方法，如声波测井；
钻井地质资料分析法--如钻速增大、钻井液温度异常等。
4、简述地温场与油气生成、分布的关系；
影响地温场分布的主要因素。
⑴ 大地构造性质--活动性、地壳厚度等--是具全局性和主导因素。
⑵ 基底起伏--隆起区高地温梯度、坳陷区低地温梯度
⑶ 岩浆活动--活动规模、几何形状、年代等
⑷ 岩性--岩石的导热能力不同
⑸ 盖层褶皱--背斜顶部地温梯度大，翼部地温梯度小
⑹ 断层--封闭性断层或压扭性断层一般导致高异常
⑺ 地下水活动--深部热水至浅层、地表水补给
⑻ 烃类聚集--上方往往存在地温高异常。
思考题： A B C
某背斜油藏已钻3口井，
其中B井产油，A、C井位于
油水边界之外，各井数据
见下表。判断：该油藏两
翼油水界相对高低关系。
A C
原始油层压力 MPa 16 20
油层中部井深 m 2100 2600
井口海拔 m 300 300
水的密度 g/cm3 1.0 1.0
第十一章 石油及天然气储量计算
一、主要概念：工业油气流标准、地质储量、可采储量
预测地质储量、控制地质储量、探明地质储量、采收率
二、主要问答题
1、简述远景资源量及储量的分级(相关概念)。
见后面内容。
2、如何确定油水界面(方法)。
① 利用岩心、测井及试油资料确定油水界面
② 利用压力梯度资料确定流体界面
③ 利用压力资料确定油水界面
④ 利用毛管压力资料确定油水界面
3、简述油层有效厚度的条件及下限标准的确定方法？
油层内具有可动油、在现有工艺技术条件下可提供开发；
测试法、含油产状法、泥浆侵入法 等。
4、试述如何获取储量计算中含油面积数据。
⑴ 应确定油水界面--方法； ⑵ 确定油气藏类型；
⑶ 应确定油层顶界面构造图（断层线）、岩性尖灭线 等；
⑷ 根据油水界面标高及构造图，获取含油面积。
5、图示说明压降法获取天然气地质储量及可采储量。
6、简述压降法计算天然气储量的适用条件及影响因素。
单位压降采气量非常数--
边水或底水供给、低渗透带补给、异常高压、反凝析作用等
测压和计产不准确； 井身质量不达标。
油气储量的分级和分类
一、原地量分类
--总原地资源量
推测原地资源量
未发现原地资源量
潜在原地资源量
预测地质储量、 控制地质储量
地质储量
探明地质储量
早期划分的含油气盆地总资源量：
包括两部分--根据勘探阶段以及对油气田认识程度：
远景资源量：推测资源量、潜在资源量
储量：预测储量、控制储量、探明储量
一、油气储量的分级和分类
1、原地量分类
⑴ 总原地资源量--指根据不同勘探阶段所提供的地
质、地球物理与分析化验等资料，经综合分析，采用针
对性方法估算出的已发现和未发现的储集体中原始储藏
的油、气总量。 ★★
包括：未发现原地资源量 和 地质储量。
⑵ 未发现原地资源量
--包括：潜在原地资源量 和 推测原地资源量。
⑵ 未发现原地资源量
● 推测原地资源量--主要在区域普查或其它勘探阶
段，对有含油气远景的盆地、坳陷、凹陷或区带等推测
的油气储集体，根据地质、物探、化探等资料估算的原
地油气总量。
● 潜在原地资源量--指在对圈闭预探前期，对已发现
的有利圈闭或区块，根据石油地质条件综合分析和类比，
采用圈闭法估算的原地油气总量。
--可作为编制预探中后期部署的依据。
⑶ 地质储量--指在钻探发现油、气后，根据已发现的
油、气藏(田)的地震、钻井、测井和测试等资料估算出
的已知油、气藏(田)中原始储藏的油气总量。 ★★
根据勘探、开发对油气藏的认识程度，分为3级：
预测地质储量、控制地质储量、探明地质储量
● 预测地质储量--指在圈闭预探阶段，预探井获得了
油、气流或综合评价有油、气层存在时，对有进一步勘探
价值的、可能存在的油气藏(田)，估算得出的、确定性很
低的地质储量。 ★★ ●估算时，应初步查明构造形
态、储层情况，预探井获油气流或钻遇油气层等。
● 控制地质储量--在圈闭预探阶段，预探井获得工业
油(气)流后，并经过初步钻探认为可提供开采后，估
算求得的、确定性较大的地质储量。 ★★
◆ 估算时，应初步查明构造形态、储层变化、油气层
分布、油气藏类型、流体性质等。
◆ 相对误差不超过±50%；
◆ 可作评价钻探，编制中、长期开发规划的依据。
● 探明地质储量--指在油气藏评价阶段，经钻探证实
油、气藏(田)可提供开采，并能获得经济效益后，估
算出的、确定性较大的地质储量。 ★★
●估算时，应查明油气藏类型、储层类型、驱动类型、
流体性质、分布、产能等。
●相对误差不超过±20%。
●是编制油田开发方案、建设投资决策等的依据。
二、油气储量的分级和分类
2、可采量分类
⑴ 可采资源量--指从原地资源量中可采出的油、气数
量。可分为：推测可采资源量、潜在可采资源量。
⑵ 可采储量--指从油、气地质储量中可采出的油、气
数量。 ★★
探明技术可采储量； 探明经济可采储量
探明次经济可采储量； 控制技术可采储量
控制经济可采储量； 控制次经济可采储量
预测技术可采储量