油气生成的过程与机制及步骤

一些诗人，曾将油田描述为“地下油海”和“地下油河”。不少人也认为地下的油田像地面的海、湖一样储存着石油。其实不是这样的，石油是“石头里的油”，像水浸透在海绵里一样浸透在石头的孔隙与缝洞里。

天然气作为石油的气态形式，在地下的情况和石油一样，也储存在岩石的孔隙与缝洞里。不同的是，天然气比液态石油的分子更小，能渗进石油的岩石都能渗进天然气，石油渗不进去的一些岩石却能渗进天然气。

本书以传统有机成油理论为主导，一步步地说明海湾、湖泊中的成油过程，并循此脉络发现油田，但是这个理论正面临挑战，有众多疑问要解析。也许未来，有机成因说和无机成因说要并存。所以我们先介绍有机成因说。

传统的成油成气理论是这样的：

从大约5亿年前地球上出现生命开始，石油也准备着登上历史舞台。最早的地球生命诞生在海洋，然后逐渐演化并向陆地发展。生长在海洋或湖泊里的动植物死亡后，其“遗体”伴随着水中的泥沙一起慢慢沉入水底并逐渐堆积起来，而后在微生物的参与下发生腐烂分解沉积的有机质。在这一过程中，部分有机质被微生物直接分解，形成以甲烷为主的生物气。

经过漫长的地质岁月，最终这些有机质与泥沙一起被压实并形成沉积岩。微粒沉积“淤泥”压实后形成的沉积岩称为泥岩，像书一样具有页理的称为页岩，砂粒沉积压实后形成砂岩。有机质一般富集在泥岩或页岩中，所以，富含有机质的泥岩或页岩被称为烃源岩。砂岩中有机质含量一般较低，通常是油气的储集体。

随着地壳的不断下降，海洋或湖泊中沉积的岩层越来越厚，那些富含有机质的泥岩或页岩逐渐被深埋，经受的温度也随着深度的加大而逐渐升高。一旦达到合适的温度，有机质就开始热分解或热裂解，生成石油和天然气。原先形成的石油将裂解生成天然气和残留的固体沥青。随着油气在泥岩有机质中不断生成，它们在泥岩的微小孔隙中越积越多，积聚的压力也越来越大，最终突破泥岩阻力，通过泥岩的微小孔缝运移出来。于是，这些从泥岩中“逃逸”出的油气进入砂岩层中。在浮力的作用下，它们在砂岩的连通孔隙或断裂、裂缝等通道中继续向上运移，直至遇到致密地层不能再移动时，便在这些砂岩或裂缝中积聚起来。

这些油气运移到孔隙度、渗透性良好的岩石中时，被致密岩层封存，便形成油气藏。如果向上运移过程中没有遇到致密的阻隔地层，它们便会到达地表散失掉。

有必要把这些常用地质名词解释一下：(www.xing528.com)

生油气层：是指具备生油条件的地层。它富含有机质，是还原环境下沉积的，结构细腻、颜色较深，由泥质岩类和碳酸盐类岩石组成。生油气层可以是海相的，也可以是陆相的。另外，生油气层还必须具备一定的地质作用过程，即达到成熟才能有油气的形成。

储层：是能够储存石油和天然气，又能输出油气的岩层。它具有良好的空隙度和渗透率，通常是砂岩、石灰岩、白云岩，以及裂隙发育的页岩、火山岩和变质岩。

盖层：指覆盖于储油气层之上、渗透性差、油气不易穿过的岩层，起着遮挡作用，以防油气外逸。页岩、泥岩、石膏等蒸发岩是常见的盖层。

运移：指油气在生油气层中形成后，因压力作用、毛细管作用、扩散作用等，使之转移到有孔隙的储油气层中。一般认为，转移到储油气层的油气呈分散状态或胶状。由于重力作用，油气质点上浮到储油气层顶面，但还不能大量集中。

保存：油气要保存必须有适宜的条件。只有在构造运动不剧烈、岩浆活动不频繁、变质程度不深的情况下，才利于油气保存。相反，张性断裂大量发育，剥蚀深度大，甚至岩浆活动的地区，油气是无法保存的。

圈闭：储集层中的油气在运移过程中，遇到某种遮挡物，使其不能继续向前运动，圈闭存储能封住油气，进入圈闭的油气藏在“房子”里住下来，才能成为有工业价值的油气藏。圈闭是油气藏形成的基础，这个储存油气的“房子”必须在油气生成和运移到此处之前就“盖好”。当构造运动形成上拱形圈闭时，储油气层的油、气、水，在压力、重力及密度差异的影响下，通常是天然气在顶部，液态油居中，水在最下面。如背斜、穹隆圈闭，或断层与单斜岩层构成的圈闭等。大庆长垣就是个最好的鼻状圈闭。若油气通过时还没有“房子”可住，就会继续前行，地下石油受地层压力影响，顺岩石裂隙不断向地表渗出，石油中轻质部分挥发，剩下稠液同沙土凝结堆成黑油山。

像新疆准噶尔盆地西北边缘，独山子油矿北约130千米处的克拉玛依那样，漏油在地面形成了一座“沥青丘”，迄今为止，山丘上仍有多处油泡不断涌出，油质色泽黝黑，呈黏稠状，形成众多低凝原油小油沼。周围荒凉，环境恶劣，千百年来“黑油流成山，火灾到处起”。