Ⅰ 煤,石油,天然氣是怎麼形成的,其形成過程有何區別和聯系
首先 1、石油是以液態形式存在於地下岩石孔隙中的,也有存在於地下的裂縫或者溶洞中的但大部分是存在於岩石孔隙中的。2、天然氣是石油的伴生氣體賦存狀態主要以游離態為主他們有共同的特性就是必須有良好的封閉層也就是圈閉不然氣體和石油就不會被儲存。氣比油水都輕所以一般在封閉層的最上端。也有單一的天然氣藏但是規模就很大基本都要滿足一定的地質條件才能聚集。3煤層就是古代死亡的植物所形成的必須在還原環境下也就是無氧環境下,煤層的存在是以固體形式存在的。
Ⅱ 為什麼說石油,天然氣,等的能源都是來自太陽
這是能量轉化的漫長過程。
最初的地球微生物、植物通過通過吸收太陽能獲得生命的能量,也就是化學能。而動物通過食物鏈間接獲得這些能量。當地球發生地質運動,這些生物被埋入地下,在高壓及其他作用下慢慢轉化成石油、天然氣、煤炭等資源,便將這些化學能儲存起來。
人們在開發利用這些資源時,再通過燃燒等方式將它轉化為以熱能為主的各種形式的能。
但歸根結底,都是太陽能。
Ⅲ 石油和天然氣形成的一般過程
石油和天然氣是沉積有機質熱演化過程中的階段性產物。沉積有機質的演化過程可分為三個階段:成岩作用階段、深成熱解作用階段和變質作用階段(圖4-12)。不同階段產油、產氣的數量和油、氣的成分是不同的。
圖4-12 沉積有機質的演化及其油氣的生成
(一)成岩作用階段
此階段的溫度、壓力低,促使有機質演化的主要營力是生物作用。沉積物中,一部分有機質被微生物的新陳代謝所利用,一部分轉變為微生物的細胞,而未被微生物同化的殘余物經縮合作用形成乾酪根。通常人們將乾酪根視為生油的母質。在乾酪根的形成過程中,還伴有甲烷氣和未成熟原油產生。除甲烷以外,這一階段還生成少量的C15以上的烷烴和環烷烴,它們直接來自活的生物體,繼承了生物體的結構等特性,成為生物標志化合物。
(二)深成熱解作用階段
隨著埋藏深度增加,溫度持續上升,乾酪根發生熱降解,愈來愈多的化學鍵(如醚鍵和C—C鍵等)斷裂,生成大量的液態烴,並伴隨一定量的氣,主要有甲烷、乙烷、丙烷等。在石油形成的主要階段,大部分新形成的烴具有中、低等分子量,這類烴已經失去原來的特定結構和特殊分布,這些烴已不具標志特點。同時,此類烴的出現,使早期形成的生物標志化合物稀釋,使其標志特徵不明顯。
(三)變質作用階段
由於溫度進一步升高,乾酪根中大部分的側鏈已消耗殆盡,殘余的少量烷基側鏈繼續斷裂,從乾酪根上生成的僅有少量的甲烷。同時,已形成的液態烴和重質氣態烴也因溫度增高裂解生成大量甲烷。
Ⅳ 煤,石油,天然氣是怎麼形成的!
1、煤的形成是古代植物在腐敗分解之前就被埋在地底,轉化成泥炭,然後轉化成褐煤,然後為次煙煤,之後煙煤,最後是無煙煤。煤產生之碳氫化合物經過地殼運動空氣的壓力和溫度條件下作用,產生的碳化化石礦物,亦即,煤炭就是植物化石。這涉及了很長時期的生物和地質過程。
2、石油是古代海洋或湖泊中的生物經過漫長的演化形成,屬於生物沉積變油,不可再生。
3、天然氣的形成:成岩作用(階段)早期,在淺層生物化學作用帶內,沉積有機質經微生物的群體發酵和合成作用形成的天然氣稱為生物成因氣。其中有時混有早期低溫降解形成的氣體。生物成因氣出現在埋藏淺、時代新和演化程度低的岩層中,以含甲烷氣為主。
(4)石油天然氣是通過什麼形成的擴展閱讀:
煤特點
煤炭資源量豐富,且因世界各地都有煤炭礦藏,因此開采及供給皆很穩定,價錢也較石油及天然氣便宜。
石油特點
有的石油硫含量高,膠質含量高,屬含硫石蠟基。其直餾汽油餾分產率高,感鉛性也好。柴油餾分的十六烷值高,閃點高,硫含量高,酸度大,經精製後可生產輕柴油與專用柴油。潤滑油餾分中,有一部分組分的粘度指數在90以上,是生產內燃機油的良好的原料。
天然氣特點
採用天然氣作為能源,可減少煤和石油的用量,因而大大改善環境污染問題;天然氣作為一種清潔能源,能減少二氧化硫和粉塵排放量近100%,減少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%,並有助於減少酸雨形成,舒緩地球溫室效應,從根本上改善環境質量。
天然氣作為汽車燃料,具有單位熱值高、排氣污染小、供應可靠、價格低等優點,已成為世界車用清潔燃料的發展方向,而天然氣汽車則已成為發展最快、使用量最多的新能源汽車。
Ⅳ 石油和天然氣是如何形成的
1、石油的形成:
石油的原料是生物的屍體,生物的細胞含有脂肪和油脂,脂肪和油脂則是由碳、氫、氧等3種元素組成的。生物遺體沉降於海底或湖底並被淤泥覆蓋之後,氧元素分離,碳和氫則組成碳氫化合物。 大量產生碳氫化合物的岩石即稱為「石油源岩」。埋沒於地中的石油源岩受到地熱和壓力的影響,再加上其他多種化學反應之後就產生石油,而石油積存於岩石間隙之間便形成油田。
2、天然氣的形成:
天然氣的形成與生物有關。在地質歷史中,海洋里生存著大量的生物,它們在生長過程中具有分泌鈣質骨骼的能力,在水深、溫度、光照和海水含鹽度適宜的條件下,這些生物一代又一代地繁殖,便形成了堅固的生物礁。它們死亡後,被沉積物覆蓋並埋藏在地層深部,在長期的地質作用下,逐漸成為天然氣形成的物質基礎。
Ⅵ 「石油」和「天然氣」是怎麼形成的
石油的形成:
石油是古代生物遺骸,堆積在湖裡、海里,或是陸地上,經高溫、高壓的作用,由復雜的生物及化學作用轉化而成的。
天然氣的形成:
分散的沉積有機質或可燃有機礦產(油、煤和油頁岩),在其成岩成熟過程中,由微生物降解和熱解作用形成的以烴氣為主的天然氣。
Ⅶ 石油和天然氣怎麼生成的
隨著科學的發展,大量的證據表明,石油和天然氣是由分散在沉積岩中的沉積有機質在成岩作用期間經微生物分解或熱解作用而形成。
一、油氣生成的原始物質
石油和天然氣來源於有機質。早在古生代以前,地球上就出現了生物,隨著地史的發展,生物廣泛地發育起來。地球上的動植物種類繁多,數量很大,化學成分也異常復雜,但就生成油氣的主要原始物質而言,仍然是以沉積岩中分散的有機質為主。那麼有機物質的哪些組分可以生成油氣呢?
(1)類脂化合物。常見的類脂化合物是脂肪,脂肪水解後生成脂肪酸,在還原條件下,脂肪酸發生去羧基和加氫作用,生成類似石油的液態烴類,是生油最主要的物質。類脂化合物主要來自於低等的生物和微生物體,如低等的藻類、細菌、低等水生物。
(2)蛋白質。蛋白質是生物體的基本組成物質之一,其性質不穩定,與酸、鹼共熱或遇酶水解可生成氨基酸的混合物。氨基酸去羧基和氨基可生成不同的低分子碳氫化合物。蛋白質主要來自於低等的生物(細菌、藻類等)。
(3)碳水化合物。碳水化合物即糖類,是高等植物的主要組分,易被水解、氧化及生物化學分解。碳水化合物在鹼性條件下,發生糖化作用生成脂肪酸,再向烴類轉化。碳水化合物較穩定的部分,如幾丁質、纖維素等,可以被降解形成腐殖類物質向煤轉化,同時,纖維素經微生物分解也可生成天然氣。
(4)木質素。木質素來自於高等植物,它是由對甲基烯丙基苯為基本結構單元的高分子化合物,是形成腐殖質的原始物質,故人們認為它可能是石油中芳香烴的母質之一,也是成煤生氣的主要物質。
可見,低等生物(如藻類和低等水生動物)和微生物是生成油氣的主要物質。
二、油氣生成的外界條件
有機質為石油和天然氣的生成提供了物質基礎,但要使有機質保存下來,並向油氣轉化,必須有適當的外界條件。
(一)古地理環境和大地構造條件
根據對現代沉積相和古代沉積岩的調查研究,淺海區、海灣、潟湖以及內陸湖泊的深湖—半深湖、前三角洲地區,是有利的生油氣地理環境。這些地方適宜於生物生活和繁殖,有豐富的有機質,且水體寧靜,含氧量少,具有生成油氣的還原環境;沉積物來源充足,沉積速度快,有機物能迅速被掩埋起來,利於有機質的保存。
從大地構造角度來說,沉積盆地中各類坳陷具有長時期的沉降作用,且沉降的幅度不斷被沉積物所補償,始終保持有利於生物繁殖的水深環境,保證沉積有機物不斷被新的沉積物所覆蓋,保持還原環境,減少有機物被氧化消耗。隨著有機物埋深加大,地層溫度升高,有利於沉積有機質向油氣轉化。我國松遼盆地中、新生代沉積層厚約5500m,華北、四川、准噶爾盆地沉積岩厚達上萬米,這些盆地都找到了豐富的油氣藏。
(二)物理化學條件
有機質向油氣轉化的物理化學條件主要有細菌、溫度、壓力、催化劑。
細菌是地球上分布最廣、繁殖最快的微生物。細菌能引起多種生物化學作用,尤其是厭氧細菌可以把沉積有機質分解成各種單體化合物和瀝青質。在成岩作用初期階段,細菌分解作用是主導作用。
溫度可以加速化學反應進行。沉積有機質在埋藏深度不斷加大,地層溫度不斷上升的情況下,有機質發生熱解形成烴類。高溫下,有機質變質作用增強,裂解成氣態物質(甲烷)和石墨。在油氣形成過程中,溫度起主導作用。隨著沉積有機質埋藏深度加大,壓力升高,在中等溫度(50℃)下,增加壓力到30~70MPa時,類脂化合物室內模擬試驗時產生烴。
壓力可以促進加氫作用,使高分子烴變成低分子烴,使不飽和烴變為飽和烴,對形成石油的質量有影響。
催化劑是指能夠加速有機質向油氣轉化的物質,但它本身在反應前後並不發生變化。室內研究表明,在150~200℃時硅酸鋁能催化脂肪、氨基酸以及其他類脂化合物生成烴類化合物,膨潤土也有催化作用。
三、油氣生成階段
有機質向油氣轉化,依據其作用因素和產物的不同,大致可以劃分為三個階段。
(一)生物化學生氣階段
有機質自沉積埋藏開始至1500m深度范圍,壓力增大,溫度小於60℃,以細菌活動為主。有機質在細菌作用下發生分解,產生大量氣態物質,如CH4、CO2、N2等。同時,階段後期有極少量的碳數較高的液態烴形成。因此,此階段只能形成氣藏,而不能形成像樣的油藏。
(二)熱催化生油階段
隨著有機質埋深加大,地層溫度、壓力不斷升高,細菌作用逐漸減弱,地熱及無機催化作用起著主導作用。此階段深度大約在1500~6000m,溫度在60~210℃之間。其中在60~120℃、深度在1500~3000m范圍內,有機質發生催化降解、加氫作用,大量的液態烴和氣態烴形成,稱之為「生油主帶」。我們把有機質開始熱解成為大量石油烴和氣態烴的溫度(約60℃)稱為「生油門限溫度」。在埋深3000~6000m、溫度120~210℃階段,溫度的作用更為顯著,有機質熱解產生少量的氣態物,先形成的液態烴部分裂解,形成濕氣或凝析氣。
(三)熱裂解生氣階段
當埋深超過6000m、溫度超過210℃時,有機質和已生成的石油發生降解,早期尚有少量的液態烴,但最終它們均裂解成為氣態烴(CH4)和石墨,稱之為「干氣階段」。
四、生油(氣)層
能夠生成工業數量的石油和天然氣的岩石,稱為生油(氣)岩,也稱為生油(氣)母岩。由生油(氣)岩組成的岩層稱為生油(氣)層,它是自然界生成石油和天然氣的場所。
生油(氣)層是由顆粒較細的沉積岩層組成。常有兩類岩石:一是黏土岩,包括泥岩和頁岩;二是碳酸鹽岩,如泥晶灰岩、介殼灰岩、白雲岩、礁灰岩等。生油(氣)層的共同特徵是:顏色較深,多為灰褐、黑色;顆粒較細;含有較多的分散狀有機質(如微體古生物化石)和黃鐵礦。
生油(氣)層常形成於水體較為安靜、有機質豐富的深湖相、半深湖相、前三角洲相、淺海相、潟湖相等相帶。
生油岩的鑒別,目前已由定性的判斷向定量的方法分析轉變。定量確定生油岩是分析岩石中的各種地球化學指標,包括有機質豐度指標、有機質類型指標、有機質成熟度指標和有機質轉化指標四類。
Ⅷ 石油和天然氣是怎麼形成的
海底的石油和天然氣是海洋中的有機物質在合適的環境下演變所產生的。這些有機物質包括陸生和水生的低等植物,死亡後從陸地搬運下來,或被江河沖積下來,同泥砂和其他礦物質一起,在低窪的淺海或陸地上的湖泊中沉積,逐漸使此處淤泥的中形成有機質含量。這種有機淤泥又被新的沉積物覆蓋、埋藏起來,造成一種不含氧或含極微量游離氧的還原環境。隨著低窪地區的不斷下沉、沉積物不斷堆積,有機淤泥所承受的壓力和溫度不斷增大,處在還原環境中的有機物質經過復雜的物理、化學變化,慢慢地轉化成對人類影響甚大的石油和天然氣。經過數百萬年漫長時間的萬物更迭的交替變化,有機淤泥經過壓實和固結作用後,變成沉積岩,並進一步生油岩層。沉積盆地是指沉積物的堆積速率明顯大於其周圍區域,。
在一定特定時期,沉積岩沉積在像盆一樣的海洋或湖泊等低窪地區,並具有較厚沉積物的構造單元,稱為沉積盆地。沉積盆地在漫長的地質演變過程中,隨著地殼運動抬升,海洋變成陸地,湖盆變成高山,一層層水平狀的沉積岩層也跟著發生規模不等的撓曲、褶皺和斷裂等形變,從而使摻雜在泥砂之中具有流動性的點滴油氣離開它們的原生地帶(生油層),經「油氣搬家」再集中起來,儲集到儲油構造當中,形成可供開採的油氣礦藏,所以說,這一個個沉積盆地就像是一個個聚寶盆。
在儲油構造里,由於油、氣、水所佔比重不同,因此各自的分布也有不同:氣在上部,水在下部,而石油層在中間。儲油構造包括油氣居住的岩層——儲集層;覆蓋在儲集層之上避免油氣向上逸散的保護層——蓋層;以及遮擋油氣進入後不再跑掉的「牆」——封閉條件。只要能找到儲油構造,就不難找到油氣藏。油氣藏通常是多種類型的油氣藏復合出現,我們將多個油氣藏的組合稱為油氣田。
世界上,海洋油氣同陸地油氣資源一樣,分布極為不均。在四大洋及多個近海海域中,波斯灣海域的石油、天然氣含量最為豐富,約占總貯量的50%左右;第二位是委內瑞拉的馬拉開波湖海域;第三位是北海海域;第四位是墨西哥灣海域;其次是亞太、西非等海域。據中國南海油氣資源也有巨大的發展遠景,是世界海洋油氣主要聚集中心之一。石油和天然氣是人們向海洋索取資源的一大重要成果。