㈠ 天然气是怎么形成的
1、天然气是古生物遗骸长期沉积地下,经慢慢转化及变质裂解而产生之气态碳氢化合物,具可燃性,多在油田开采原油时伴随而出。
2、天然气的商业生产主要来自油田和天然气田。天然气和石油常常并存于同样的岩层中,可以在油井中吸取天然气。此外,在煤矿、泥盆纪页岩、地压盐水和结构紧密的砂岩中也会存在天然气。然而从中开采天然气的成本较高,相关技术发展缓慢。
3、植物、垃圾、污水和动物的排泄物等有机物发酵时会产生沼气,性质类似天然气。
(1)石油天然气是什么沉积在水底扩展阅读:
天然气和石油一样,是重要的燃料和化工原料。一种是气体,另一种是液体。人们称它们为“石油和天然气”。
天然气和石油通常埋在一起,上面是轻气,下面是重油。人们称这种天然气为“油田伴生气”。当然,天然气也可以单独存在,这就是所谓的“天然气田”。
石油、天然气和煤都是埋藏在地下的宝贵能源。
在古代,树木在地面上和各种动物群中繁盛起来。由于环境和地壳的变化,这些生物与湖泊和海洋中的泥沙沉积在一起,形成底部淤泥,最终变得越来越厚,将淤泥与空气隔离开来,防止其在氧气的作用下腐烂。
地层的温度非常高,压力也很大。再加上细菌的分解,这些生物残骸最终会变成石油或天然气。
石油和天然气的区别主要是由于在地层中参与分解活动的细菌不同。形成石油的细菌被称为“硫细菌”和“石油细菌”;形成天然气的细菌被称为“厌氧菌”。
㈡ 石油天然气水分别储存于什么地质构造
水多储存于向斜构造,多储存于背斜构造。石油、天然气、地下水三者比较,天然气的密度最小,石油次之,水的密度最大,且向斜的岩层向下弯曲,适合密度大的水储存于地层中。石油、天然气、地下水三者比较,天然气的密度最小,石油次之,水的密度最大,且向斜的岩层向下弯曲,适合密度大的水储存于地层中。
石油,地质勘探的主要对象之一,是一种粘稠的、深褐色液体,被称为"工业的血液"。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。
天然气是指自然界中存在的一类可燃性气体,是一种化石燃料,包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体(包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等)。在石油地质学中,通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主,并含有非烃气体,因而燃烧产生黄色或蓝色火焰。
水是由氢、氧两种元素组成的无机物,在常温常压下为无色无味的透明液体。水是最常见的物质之一,是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人类很早就开始对水产生了认识,东西方古代朴素的物质观中都把水视为一种基本的组成元素,水是中国古代五行之一;西方古代的四元素说中也有水。
㈢ 天然气在地下是怎样成藏的
世界上绝大部分油气资源 (石油与天然气)是深藏在地下形形色色的圈闭中的。随着时间的推移,岩石层被压缩,增大的压力使得这些圈闭中的油气或者上升或者下沉,或者从圈闭内的一侧运移到另一侧。岩石还会在风化与侵蚀作用下被分解破坏,并被搬运然后再沉积。在所有这些地质变化中,天然气能够被圈闭在地下的储集层内,或者分布在一些产出天然气或石油的分隔相带中。具有储集能力的岩石必须足以“像海绵”(多孔隙)一样以储存油气,而且这种岩石内的孔隙之间必须相互连通 (渗透性)以保证天然气的流通。
除了具储集性能的岩石之外,天然气与石油的聚集取决于有机质向烃类的转变、允许油气运移进入储集层的通道以及相邻的盖层岩石 (以便将油气围住并阻止其进一步的运移)。在单一的储集层内的天然气具有特殊的性质,但是,在同一个天然气田中的不同储集层中的天然气性质彼此之间则可能有极大的区别。
构造圈闭
构造圈闭是岩石在压力和其他地质营力的作用下发生变形或断裂而形成的储集岩层。在绝大多数情况下,含有油气的地质构造称为背斜,在背斜内,岩层缓缓地向上弯曲,形成了一个在顶部含有石油的拱形构造。如果岩石层向下弯曲,而不是向上隆起,这种构造称为向斜。穹隆也是向上隆起的,与背斜相似,这两种构造都形成了储集岩石层的高点。这些构造是被地质家们最早认识到的油气圈闭类型。穹隆与背斜往往是不对称的,而且含有多套产气层。
当岩石层被断开且大套的岩石层发生了相对移动时,这种构造称为断层。断层是根据岩石层段向上和向下的移动 (倾向滑动)或侧向移动(平移断层)来进行分类的。图2.1给出了各种油气圈闭的类型。
图2.2角度不整合圈闭(引自Norman Hyne所着《石油勘探与开发》,PennWell,1995)
复合圈闭
复合圈闭含有构造与地层两种要素。北美大陆最大的天然气田——Hugton-Panhandle气田就是一个复合型圈闭,该气田延伸过得克萨斯州、俄克拉何马州和堪萨斯州,最终产出70×1012ft3(2×1012m3)天然气。该气田的面积巨大,长度可达275mi1e(443km),宽可达8~57mile(13~92km)。
盐丘是另外一种复合型圈闭,它是由大量的盐从下部上升,插入上覆的沉积岩层,并形成一种栓塞状的构造。在墨西哥湾及其沿岸的滨海平原底部的沉积岩中,发育了数百个这种盐丘构造。
在具有非常复杂的地质构造的碳酸盐岩储集层内,可以储存极为丰富的天然气。这些储集层是远古时期水流将岩石溶解并在地表形成的岩洞构成的。这些岩洞渐渐地被掩埋并最终塌陷,产生了大量的断裂并形成了“古洞穴系统”。这些系统能够形成分隔的单元或者陷坑并形成更大的、与断层相连接的岩石带,进而形成一套复杂的、多因素成因的、面积可达数千米的储集层。
勘探远景 区及详探 区
当地质家证实一个含有商业性天然气与石油的区域时,他们称之为“远景区”。远景区包括探明储集岩、圈闭和盖层或者其他类型的封闭组合情况。而“详探区”是指这些已经证实了的远景区和那些可以发现更多的油气田的地区(图2.3)。
图2.3含有深部湿气的Tuscaloosa带(引自Norman Hyne所着《石油勘探与开发》, PennWell, 1995)
预测就是确定何处是布置最佳地质与经济意义的一口探井的地点。四种地质因素决定了在一块特别预测区的成功与否:①能够生成石油或天然气的烃源岩;②能够储存天然气的储集岩;③能被封闭的岩层;④正确的时代确定。这种圈闭必须在天然气从该区域运移出去之前形成。
㈣ 海底石油和天然气怎样形成的
大陆架位于浅海地区,这里是地球上海陆变迁最频繁的地区。在千百万年的地质时期中,地壳不断升降,富含石油的岩层几历沦桑,有些上升为陆地。今天,在陆地上找到的油、气田中,有一部分就是这样形成的。可见,海洋和内陆湖泊本来就是石油的“故乡”。所以,在海底找到大量油、气藏,是毫不奇怪的。
但是,为什么在偌大的海洋里,只有大陆架区域才有丰富的油、气藏呢?这是由于大陆架地区的水生生物最丰富。
在大陆架浅海区,由于海浪、海流、潮汐等作用,上下搅动着整个海水层,使整个水层的温度相差很小,空气含量也充足,再加上水浅,阳光几乎可射透到海底,造成了海洋微生物生长的良好环境。又由于这里离陆地很近,从陆上河流不断送来大量的有机物,为水生生物提供了丰富的食物,所以,在这里繁殖着的海洋生物,远比深海区要多得多。大陆架的面积在整个海洋中占的比例虽不大,但水生生物竟为开阔深海区生物总量的15倍。
另外,大陆架保存生物遗体的条件比较好,也是这里易于形成油、气的重要条件之一。在深海中,生物尸体向海底沉降的路程漫长,在下沉途中常被氧化或被其他生物吞食,能沉到海底的所剩无几。但在大陆架浅海区,水深只有几米到200米左右,仅及深海的1/50~1/100,生物尸体可以较快地沉到海底,不致在途中被氧化或被吞食。同时,由于河流、风、冰川的作用,从陆地带来大量泥砂,会把生物尸体掩埋起来。例如我国的渤海,每年从黄河、海河、辽河注入的泥砂总量高达16.6亿吨左右;长江每年输入东海的泥砂也约5亿吨。而且携来的泥砂中还富含大量有机物,更为大陆架区域形成石油的原始材料锦上添花。泥砂的掩埋,使生物尸体与空气隔绝而不易被氧化,从而造成了有利于有机质分解变化的还原环境。所以,在大陆架沉积物中,有机质含量一般为2%~3%,而在深海中仅1%。
再者,大陆架地区贮油条件也十分优越。这是因为这里地壳长期以来下降的快慢不同,所以从大陆河流输来的沉积物在这里沉积的颗粒大小也随之变化。某一时期沉积了细小颗粒的黏土,它们会形成致密的难以透水的页岩或泥岩层,是良好的生油层,另一时期可能又会堆积粗粒砂,而成了孔隙众多的砂岩,构成了理想的贮油层。随着这里的地壳升降变化,地下也就形成了粗、细不同的岩层。
大多数大陆架是典型的“三层结构”,即表层、中层、底层。底层是大陆架的基底,它们都是古老的火成岩或变质岩,一般也把它叫做“岩盘”。表层是覆盖在上部并一直出露在海底的沉积物,多是近代的沉积,又不受高压,所以形不成岩石,仍是砂、淤泥、生物碎屑等松散物质。中层是覆盖在表层之下,座于岩盘之上的沉积岩层,油、气藏就在这层之中。这层主要是新生代的沉积层,有的地区也包括中生代的沉积层,这些沉积层由于受到上覆巨厚沉积物长期压力的作用,成为固结或半固结状态的岩层,如砂岩、页岩、泥岩、泥灰岩、石灰岩等等。世界上各地大陆架的中间层差别很大,这种差别取决于各大陆架地区地壳运动的情况。现代大陆架及其附近地区,又叫大陆边缘,它们的地质活动历史都可分属于截然不同的两种类型,一种是稳定的,另一种是活动的。在长期稳定的大陆边缘地区,沉积物不多,中间层很薄,这里不大可能形成油、气和油、气藏。对于活动的大陆边缘,又有长期上升和长期下降两种情况。在那些长期上升、处于长期侵蚀环境、至近期地质时代才下降为大陆架的地区,常常中间层缺失或很薄,因此这里也难以找到有开采价值的油、气藏。而那些长期处于连续下降的大陆边缘,中间层则非常厚,有的几千米,还有的达万米以上,由于轻微的构造作用,在这些中间层里又富有各种贮油构造。所以,这里是真正的“海底油库”。
通过以上分析,可知大陆架区域不但有丰富的生物条件、良好的还原环境,还有理想的贮油构造,所以它得天独厚,蕴藏了大量的油、气。据分析,1立方千米的沉积物中所含的原油多者可到25万吨以上。由此可以推想大陆架区域油、气资源是何等丰富。在全世界大陆架中,沉积盆地占了1/2以上,约有1500万平方千米,其中有希望含油、气的面积有500多万平方千米,估计贮量占全世界石油总贮量的1/3以上。
上面只是大陆架的情况。在大陆坡区域,由于坡度较陡,条件不如大陆架优越,但是,从生物条件、还原环境、贮油构造等各方面看,大陆坡也是有希望的地区,并且,海上石油勘探的实践已证明,在这个区域确实有油、气存在。
综上所述,可知大陆架是名副其实的海底油库。另外,如果和陆地的油、气藏相比较,海底油、气藏更有它特殊的优点。主要是油层厚度大,埋藏深度浅,岩性比较单一;又由于贮集油、气的多是比较新的中生代到第三纪的地层,所以比较疏松,宜于钻进;还由于形成贮油构造时,所受的构造作用力主要是海底扩大的张力而不是挤压力,因而地质构造也比较完整,受的破坏不大;更由于地表为海水所淹没,所以,油层能量一般较大。
㈤ 地下的石油和天然气是怎么形成的
石油和天然气都是世界上最宝贵的能源之一,石油更是被称为工业的血液,正是因为人类对石油和天然气的开采,世界上的工业技术才能进步如此迅速。关于石油的形成,科学家目前还没有一个统一的定论,一种观点是古代动物的尸体被深埋在地下,与一些无机物结合形成了石油,另一种观点则认为是地底下存在的某种元素与碳元素结合而成。而天然气相比于石油更容易生成一些,天然气是由古生物的尸体分解的有机物转化而来,古生物的遗体被沉积物层层掩埋在地下,与空气隔绝,经过长时间的分解变化就形成了天然气。
石油和天然气都被普遍认为是不可再生能源,尤其是石油,已经上升到战略的高度,石油和天然气缺乏的国家不得不依靠进口满足自身的需求。石油和天然气的大量使用在一定程度上导致了全球变暖,所以研发可再生的,污染性小的新能源迫在眉睫,如今许多国家已经开展了对新能源的研究,以此减少对石油和天然气等不可再生能源的使用。
㈥ 石油和天然气是如何形成的
1、石油的形成:
石油的原料是生物的尸体,生物的细胞含有脂肪和油脂,脂肪和油脂则是由碳、氢、氧等3种元素组成的。生物遗体沉降于海底或湖底并被淤泥覆盖之后,氧元素分离,碳和氢则组成碳氢化合物。 大量产生碳氢化合物的岩石即称为“石油源岩”。埋没于地中的石油源岩受到地热和压力的影响,再加上其他多种化学反应之后就产生石油,而石油积存于岩石间隙之间便形成油田。
2、天然气的形成:
天然气的形成与生物有关。在地质历史中,海洋里生存着大量的生物,它们在生长过程中具有分泌钙质骨骼的能力,在水深、温度、光照和海水含盐度适宜的条件下,这些生物一代又一代地繁殖,便形成了坚固的生物礁。它们死亡后,被沉积物覆盖并埋藏在地层深部,在长期的地质作用下,逐渐成为天然气形成的物质基础。
㈦ 海底石油的形成
在辽阔的海底蕴藏着丰富的石油和天然气资源。我国有将近460万平方公里的辽阔海域,有18000多公里的漫长海岸线,浅海大陆架开阔,渤海、黄海、东海及南海的南北两翼都有面积广大、沉积巨厚的大型盆地,石油和天然气的蕴藏量极大,我国的海洋石油开采已初具规模。蕴藏在海底的石油和天然气是有机物质在适当的环境下演变而成的。这些有机物质包括陆生和水生的繁殖量大的低等植物,死亡后从陆地搬运下来,或从水体中沉积下来,同泥砂和其它矿物质一起,在低洼的浅海环境或陆上的湖泊环境中沉积,形成了有机淤泥。这种有机淤泥又被新的沉积物覆盖、埋藏起来,造成氧气不能自由进入的还原环境。随着低洼地区的不断沉降,沉积物不断加厚,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,逐渐地转化成石油和天然气。经过数百万年漫长而复杂的变化过程,有机淤泥经过压实和固结作用后,变成沉积岩(也叫水积岩),形成生油岩层。
沉积岩最初沉积在象盆一样的海洋或湖泊等低洼地区称为沉积盆地,沉积盆地在漫长的地质演变过程中,随着地壳运动所发生的“沧海桑田”的变化,海洋变成陆地,湖盆变成高山,一层层水平状的沉积岩层发生了规模不等的挠曲、褶皱和断裂现象,从而使分散混杂在泥砂之中具有流动性的点滴油气离开它们的原生之地(生油层),经“油气搬家”再集中起来,储集到储油构造当中,形成了可供开采的油气矿藏,所以说沉积盆地是石油的“故乡”。 在储油构造里,由于油、气、水比重不同而发生重力分异:气在上部,水在下部,而石油层居中间。储油构造包括油气居住的空间--储集层;覆盖在储集层之上的不渗透层--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,就可以找到油气藏。油气藏往往是两种或几种类型的油气藏复合出现,多个油气藏的组合,就叫油气田。
㈧ 海底石油是怎样形成的
分布于海底的石油和天然气不论其生成环境是否属于海洋环境,都属于海底石油资源的一部分。
40多年来,海上石油勘探工作查明,海底含有大量的石油和天然气资源。据1979年的统计显示,世界近海海底已探明的石油可采储量为220亿吨,天然气储量为17万亿立方米,分别占当年世界石油和天然气探明总可采储量的24%和23%。
海底有石油,在以前是非常不可思议的事情。自从19世纪末人们在海底发现石油以后,科学家研究了石油生成的理论。在中、新生代,海底板既包括海洋中的浮游生物的遗体(它们在特定的有利环境中大量繁殖),也包括河流从陆地带来的有机质。这些沉积物被沉积的泥沙埋藏在海底,构造运动使盆地岩石变形,形成断块和背斜。伴随着构造运动而发生岩浆活动,产生大量热能,加速有机质转化为石油,并在圈闭中聚集和保存,成为现今的陆架油田。
在我国沿海和各岛屿附近海域的海底,石油和天然气资源的储藏量也非常可观。有人估计中国近海石油储量为100万吨~250万吨,我国无疑是世界海洋油气资源丰富的国家之一。
渤海属于我国首个开发的海底油田,渤海大陆架位于华北沉降堆积的中心,大部分已被发现的新生代沉积物厚达4000米,最厚达7000米。这是很厚的海陆交互层,周围陆上的大量有机质和泥沙沉积其中,渤海的沉积又是在新生代第三纪适于海洋生物繁殖的高温气候下进行的,这对油气的生成极为有利。由于断陷伴随褶皱形成了大量的背斜带和构造带,形成各种类型的油气藏。东海大陆架十分宽广,沉积厚度大于200米。外国人认为,东海是世界石油远景最好的地区之一,东海天然气储量潜力可能比石油还要大。
科学家在南海大陆架发现了一个很大的沉积盆地,新生代地层为2000米~3000米,有的达6000米~7000米,具有良好的生油和储油岩系。生油岩层厚达1000米~4000米,已探明的石油储量为6.4亿吨,天然气储量为9800亿立方米,是世界海底石油的富集区。因此,某些国外石油专家认为,南海的石油储藏量或许可以与波斯湾或北海油田相媲美。
海上石油资源开发利用前途非常光明。但是,由于在海上寻找和开采石油的条件与在陆地上不同,技术手段要比陆地上的复杂一些,建设投资比陆地上的高,风险要比陆地上的大,因此,当今世界海洋石油开发活动比较流行的是国际合作的方式。
㈨ 原油及天然气在地下是什么样子
科学家们认为,远古时代的海洋生物死亡后,尸体和泥沙一起沉积在海底,形成“有机淤泥”。后来地壳不断沉降,有机淤泥越埋越深,最后与空气隔绝,加上地层深处的温度、压力的作用,经过复杂的物理、化学变化,逐步转化为石油和天然气。
地下油层示意图在众多的描写石油工人为祖国贡献石油的文学作品中,常常使用“油海”、“油浪滚滚”这样的词语。那么,原油在地下真的像海一样波浪滚滚吗?还是像湖泊一样平静如镜或者像长江、黄河一样川流不息呢?
日常生活中,很多人使用过砂轮,当人们把少许水喷洒到砂轮上,就会发现水立即渗入到砂轮中。众所周知,砂轮是由石英砂和胶结剂黏合而成的。地下储集原油及天然气的大多数地层就像砂轮一样,也是由石英、长石等碎屑与钙质或黏土在高温高压下胶结起来的岩石,地质上称这种岩石为砂岩(碎屑颗粒比较大的叫砾岩)。砂岩存在众多的连通孔隙,通常原油及天然气就储存在这些孔隙中,如同水能储存在砂轮中一样。也有不少油层是石灰岩,石灰岩非常致密基本上没有孔隙,但由于地壳运动或水的冲刷,却有非常多的微裂缝和大大小小的溶洞。原油及天然气也能储集在这些微裂缝和溶洞中。石油工作者的一项重要工作就是采用各种技术把储集在孔隙、微裂缝中的原油和天然气挤压出来,一点一滴地汇集到油井,通过油井采集到地面上来。
天然气也是储存在这些地下岩层的孔隙、微裂缝、孔洞中,有的和原油同时存在,有的单独存在。天然气的主要成分是甲烷,其余成分为乙烷、丙烷及二氧化碳、氮气、硫化氢等。在高温高压的作用下,地下的天然气的存在形态有的是溶于原油里,有的储存于油藏的顶部,还有些地层只有天然气没有石油。随着压力的降低溶于原油里的天然气也将逐步分离出来变成气体。天然气是一种清洁、便捷的燃料,能有效改善人们的能源结构。