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February 26 zz关于石油源岩的形成时间,摘录一段科普读物。。
生命的演化大概有下述的过程。生命是于38亿年前诞生,并逐渐地进行演化,到了距今5亿5000万年前的古生代寒武纪时期,爆发性的演化才开始,大约4亿4500万年前,生命也登上了陆地。
4亿4000万年至4亿年前时期,石油源岩的主要成分是当时繁茂的浮游植物所形成的耐碳氢化合物。另一方面,羊齿类植物在此时期繁琐盛于海岸近处,因此以陆上植物为原料的石油源岩也出现了。
2亿9000万年前,广大的陆地普遍出现由裸子植物组成的森林,并到处形成被沼泽地包围的湖沼,藻类便在湖沼中开始繁殖。由此也产生了以藻类为原料的新种石油源岩,这也是陆上植物的繁盛促使新性质石油源岩诞生的一例。
9000万年前时期,被子植物和针叶树林开始逐渐扩张到高纬度地区和高地,因而出现以陆地木材为原料的石油源岩。另一方面,树木的树脂成为轻质原油的原料,形成新的石油源岩。针叶树林的增加竟使得木材取代了藻类,成为石油源岩的主要原料。
最近石油性质的分析技术有长足的进步,我们已逐渐可以取得有关石油原料性质,以及由热能引起的变化过程等的详细资料。由此种资料即能进一步了解原料生物遗骸逐渐堆积时的环境状况。
大约1亿7000万年到200万年前所发生的全球性规模“阿尔卑斯造山运动期”也造出了巨油田,在此时期,分布于广大范围的1亿年前前后形成的石油源岩都没入地中。现有的石油和天然气有大约3分之2就是此时期形成的。 February 25 转两篇地质学的短文Land START的第一天培训。课下就几个没搞清楚的问题上网搜了下,发现两篇短文不错,转贴过来,权作是复习归纳。
四川盆地属扬子陆台一部分,称为四川陆台,属较稳定的地区,但仍经过两次大规模的海浸。第一次从5亿多年前的寒武纪开始,延续到3.7亿多年的志留纪,不断下陷成了海洋盆地,志留纪时发生加里东运动,除了西部的龙门山地槽继续下陷外,其余地区上升为陆。2.7亿年前的石炭纪末,发生范围更大的第二次海浸,盆地再次为海洋占据。二叠纪时海陆交替,形成重庆附近的南酮、松藻、天府等煤矿。二叠纪末,盆地西部岩浆喷出,峨眉小金顶及清音阁一带的玄武岩就在这时生成。
距今1.9亿年的三叠纪,“印支运动”使盆地边缘逐渐隆起成山,被海水淹没的地区逐渐上升成陆,由海盆转为湖盆。当时湖水几乎占据现今四川盆地的全境,称为“巴蜀湖”,从此结束了海浸的历史。在中生代漫长的1亿多年里,盆地气候温暖湿润,到处生长蕨类、苏铁和裸子植物,是又一个成煤期,永荣煤矿即在三叠纪和侏罗纪时形成。东起长寿、垫江,西到江油、邛崃,北抵大巴山麓,南到贵州赤水,还是天然气富集区。这一时期爬行动物恐龙称霸一时。1957年在合州发现的“合州马门溪龙”身长22米,高3.5米,是我国亚洲最大和最完整的恐龙化石。 7000万年前的白垩纪末期,发生又一次强烈的地壳运动“燕山运动”。盆地四周山地继续隆起,同时产生不少大断层,如西部的龙门山大断层和东部的华莹山大断层,把盆地分为三部分。巴蜀湖缩小为仅有2万平方公里的蜀湖。封闭的盆地地形及急剧缩小的水面,使气候逐渐变得干热,沉积物由海相、海陆交替相变为陆相,大量风化、侵蚀、剥蚀的物质在盆地堆积了数千米厚,形成红色和紫红色的砂、泥、页岩。裸子植物不断衰退,恐龙神秘的灭绝了。内陆湖泊在干燥条件下,经强烈蒸发,浓度增大,盐分不断积累,形成盐湖,后来泥沙掩埋而保存于地层之中,经过漫长的地质作用形成岩层,自贡一带是著名的井盐产地。 2000多万年前的新第三纪,受喜马拉雅造山运动的影响。距今二、三百万年的第四纪,地壳再次发生构造运动。巫山两侧水系溯源侵蚀,共同切穿巫山,形成举世闻名的长江三峡,盆地之水纳入长江水系。从而,四川盆地由内流盆地变为外流陆盆,由封闭的内流区变为外流区,由以堆积为主变为侵蚀为主,经历了海盆——湖盆——陆盆的沧桑之变。 第四纪是冰川广布的时代,盆地西北山地发育大量冰川。冰川消融后,大量沉积物由岷江、沱江等携带,堆积在西部的凹陷区,即以前的蜀湖之中,最终形成了成都平原。 这篇文章是查找沉积盆地形成机理时看到的。按照现代石油形成理论,沉积盆地在石油储藏形成过程中至关重要。这篇短文按照地质时代的划分,由古至今讲解了一个沉积盆地形成的过程。由于讲的是天朝子民都知道的四川盆地,所以读起来没那么枯燥了。对照地质时代划分表系,对这些漫长的地质年代之间的相对长度有了一个较为感性的认识。两个有意思的新收获是重新标定了恐龙和喜马拉雅造山运动在整个石油形成时间轴上的位置。
地址时代划分:不敲在这里了。太困了。。今天没有细搜关于各个地质时代划分的依据,诸如陆地除了第四纪外还有没被冰川覆盖之类的问题还没搞明白。
关于石油的生成,是一个长期争论不休的问题,但人们普遍认为石油是过去地质时期里,由生物遗体经过化学和生物化学变化而形成的。形成石油要具备三个条件:一是要有大量的生物遗体;二是要有储集石油的地层和保护石油不跑掉的盖层;三是还要有有利于石油富集的地质构造。一些石油地质学家认为,大陆架海底通常是厚度很大的中生代和第三纪与第三纪以后的海相沉积,这种地质构造是石油生成与储蓄的良好的场所。大陆架与近海紧相连,近海有着大量的藻类,鱼类以及其他浮游生物,这些都是形成石油的原料。当这些生物迅速被河流带来的沉积物掩埋后,这些被埋藏的生物遗体与空气隔绝,长期处在缺氧的环境里,再加上厚的岩石的压力,高温及细菌作用,便开始分解。再经过长期的地质时期,这些生物遗体逐渐变成了分散的石油。在浅海,特别是在岛屿岬角阻隔的海湾中,水域处于平静的半封闭状态,最利于有机物的堆积,随着大量泥沙的沉积,这就为石油的储集创造了良好的条件。石油储集在砂岩的孔隙中,就好像水充满在海绵里一样,不致石油流失而长期缓慢地沉降在大陆架浅海区。那些沉降幅度大、沉降地层厚的盆地,往往是形成石油最有利的地区。在这些大型沉积盆地中,因受挤压而突出的一些构造,又往往是储积石油最多的地方。因此在海上找石油,就要找那些既有生油地层和储油地层,又有很好的盖层保护的储油构造地区。 浩瀚的海洋中,上有几百米、几千米的水层,下有几千米厚的岩石层,看也看不见,摸也摸不着,怎样才能找到石油呢?在实践中,人们创造了独特的找油办法,一般有地质勘探、地球物理勘探和地球化学勘探等办法。其中物理勘探是普遍采用的办法。海上石油物理勘探一般是在海洋调查船上装备特别的仪器设备,来发现有利于石油聚集的地层和构造。最常用的办法是采用重力勘探,磁力勘探和地震勘探。所谓地震勘探的方法,就是在海水中用炸药爆炸或用压缩空气,电火花瞬时释放大量的能量,产生人工地震波,利用声波在不同物质中以不同速度传播的原理,来寻找对石油储积有利的地层和构造。所谓重力勘探就是使用重力仪测定海底岩石的重力值,以求得岩石的密度、地质年代和深度。通过对海区重力场的观测来了解沉积岩的厚度和基岩起伏情况,划分所测地区的构造单元,研究隆起的性质,从而来固定油气区。所谓磁力勘探是通过置放在调查船或调查专用飞机上的磁力仪,来测定船舶或飞机经过海区磁力强度大小,以确定海底下磁性基底上沉积的厚度、地质构造,从而寻找石油和天然气。上述的这些方法只能间接地确定海洋石油在海洋中的位置,究竟海底是否有石油,储量有多大,还必须通过海上钻探这种直接的方法才能证实。因此,海上钻探是油气勘探开发中的重要一环。通过钻探打井所取得的岩心样品来确切掌握海底油气资源的情况。在海上钻井比在陆地上钻井要困难得多。首先是因为海面动荡不定,要保持钻井稳定,就要建造一个高于海面的工作台或者钻井平台,然后在平台上开展钻探活动。海上钻井平台一般有固定式钻井平台和活动式钻井平台。当然也有的国家制造了钻井船,把钻井设备安装在船上进行钻井作业。世界上在海洋里钻井数量最多的是美国。英国、印度尼西亚、马来西亚、印度、俄罗斯等国也为数不少。1965年,美国埃克森石油公司在南加利福尼亚近岸海域用"卡斯-1"号钻井装置在世界海洋上打下了第一口深水井,水深为193米。后来,深水石油钻井的数量越来越多,技术装备也越来越先进。目前,世界上钻井水深大于1000米的钻井船有18艘,其中,最大钻井水深为2600米,最大钻井深度为1000米。从未来的发展趋势来看,海上石油钻探将向深海发展。 随着海上油气业生产的发展,海洋石油和天然气开采和设备也在不断发展。固定式生产平台形成了现代海上油田的基本特征。这种平台大都是钢质桩基平台,一般由上部结构、导管架、钢桩三个部分组成。上部结构一般由一个或几个组块组成,组块是生产设施,生活设施及动力设备的大本营。上部结构安装在导管架顶部,通过桩腿连接构件和水泥浆与导管架结合为一个整体。导管架旋转在海底,浸泡在水中。导管架以下部分是钢柱,钢柱全部打入大陆架上通过桩壁与土壤的摩擦力和桩尖提供的承载力,支撑整个平台以及所受到的自然环境荷载,如风力、波浪力、冰力、流力、地震力等。1947年美国在墨西哥湾水深6米处建造了世界上第一座海上钢制石油平台,我国也于1966年在渤海建成了一座现代化钻井平台。 为配合开采海上石油、天然气,很多国家在油气储藏和运输方面也建设了相应的配套装置。1988年5月,日本在长崎附近的上五岛完成了世界上第一个石油储备基地的建设,耗资1900兆亿日元,建造了5艘巨型储油船。 文章说了海洋石油的形成。陆上石油形成也基本相同,只是地表的水干掉而已。对石油勘探的叙述精到,尤其好的是给出了目前深水石油钻井的水深和钻井深度的极限,这大致限定了当前海洋石油地震勘探的勘探区域水深极限。对于进一步增加钻井深度所带来的技术难度和成本这儿没提。对于到底需要多少万年将有机物转化为石油还是没找着答案。 对于形成油藏的条件,按讲义归纳如下:1. Source Rock 2. Migration of petroleum 3. The reservior 4. A trap 5. A seal。除此之外,还需要合适的温度,以及正确的演化顺序。而温度又与深度有关,通常的温度梯度为20 Celsius degree/km。Oil window: 60-175 C; wet gas window: 175-225 C; Dry gas window: 225-315 C. 因此,石油形成的合适深度为3-9km,天然气最深不过16km。形成之后如果油藏随地质运动上移,不会改变状态;而下移超过315 C,则会“Burn off”。 Source Rock: rich in organic matter. Such as shale, Marl, Carbonate, Coal. Classified as sedimentary rock. Reservior Rock: enough porosity & permeability. Such as Sandstone, limestone and dolomite. Also sedimentary rock. Cap or seal Rock: Commly Shale, anhydrite or salt. Also sedimentary rock(?) 上面三种都属于沉积岩(Sedimentary rock),另外还有两大类岩石:Igneous Rock, Metamorphic Rock. Igneous Rock又细分为两类:Plutonic rock(formed by intrusive slow cooling of magma), Volcanic rock(formed by extrusive rapid cooling of magma)。前者晶体大,花岗岩(granite)属于此类。Igneous Rock由于不含有机物,故与石油无缘。Metamorphic Rock是在地壳深处的高温高压下由Sedimentary Rock转化而来,如大理石、石英等,质地过于致密,也与石油无缘。 在讲义的最后是原油价格曲线,从40年代到现在,其上标出了一系列事件以解释油价的变化。正好来之前买了本《石油!石油(The ago of oil)》写得不错,看看过些天之后能不能根据书上所讲把这条曲线归纳一下。插根杆。
February 06 俺胡汉三又回来了年三十的下午又滚回了北京,还是签证的问题。发现利比亚这个国家除了盛产石油外,还盛产猪头,nnd。上回想回结果被拦在法国,这回不想回却在漂了几天后终于被半道送了回来。得回来办新的签证。这叫一折腾,权当是攒rp了。只是这回来的时间也忒合适了点,赶不回家,偏偏又在国内过年。四处弥漫着过年的喜庆,俺却独守着菜刀鼠标家的空房,未免有些冷清。。。既然回来了,年是要过的。就让俺把对那搞错签证还死不认帐的利比亚猪头的满腔怒火化成亢奋的食欲吧,买来烧鸡,斟上美酒,煮上饺子~~~
并祝同志们春节快乐! |
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