『壹』 特態礦物與油氣的伴生關系
油氣從運移通道中源源不斷地徑流，不斷地帶給運移通道形成特態礦物黃鐵礦所需的硫化氫並使運移通道周圍的三價鐵還原為二價鐵，為黃鐵礦和磁鐵礦的形成創造環境和物質條件。
在沒有固態瀝青沉澱的油氣運移通道中，形成的特態礦物主要是黃鐵礦。而在有固態瀝青沉澱的油氣運移通道中，形成的特態礦物則主要是磁鐵礦。
一、無固態瀝青沉澱油氣運移通道中的黃鐵礦
在柴達木盆地躍灰1井3241.5m處，在泥質泥晶灰岩岩心上發現一條油氣二次運移的通道———斷裂。斷裂斜交層理切割岩心，斷裂面見斷層泥和斷層擦痕，塊狀黃鐵礦沿斷裂面分布，粒徑1～4mm，塊狀不規則排列。
岩石薄片的偏光顯微鏡觀察顯示，黃鐵礦帶6mm以上，貫穿整個薄片，黃鐵礦為塊狀集合體，其中混有次生亮晶方解石，部分方解石溶蝕形成次生孔隙，最大孔徑為1.5mm。
陰極發光顯微鏡下觀察，泥晶方解石發較暗橙黃色光，次生亮晶方解石發較亮—亮橙黃色光，黃鐵礦不發光。陰極發光+斜交偏光觀察發現，黃鐵礦塊體由幾個微米大小的晶粒組成，所有黃鐵礦塊體中均分布有許多相互連通的網狀裂隙，微裂隙全部相互連通。黃鐵礦塊體中溶蝕孔周圍見殘余亮晶方解石。
熒光顯微鏡下觀察，基質發黃綠色中亮光，少量原生有機質呈蠕蟲狀平行層理分布，發黃色亮光或極亮光。次生塊狀黃鐵礦礦體上微裂隙呈網狀分布，網狀微裂隙中全部充滿著油質瀝青(石油)，油質瀝青發黃綠—綠色亮光。亮晶方解石中瀝青「C」發黃色中暗光(圖版8-1)。
在建參1井4107.25m處，岩石手標本呈黑色，緻密且堅硬，見針孔狀孔隙，且有一條白鐵礦脈狀體。這是一條小的天然氣運移的通道附近的產物。
偏光顯微鏡下用透射光和反射光觀察發現，黑色緻密的岩石其礦物成分主要為黃鐵礦，少量針柱狀石膏等。黃鐵礦體中見針孔狀微孔隙，微孔隙周緣存在稻草黃暈圈。
陰極發光顯微鏡恢復原岩成分結構的觀察表明，黃鐵礦體形成前的原岩是粉砂岩。天然氣沿運移通道(多孔隙的粉砂岩)在長期的運移過程中，不斷形成的黃鐵礦交代石英和長石等粉砂成分，最終形成了交代成因的特態黃鐵礦體。
熒光顯微鏡分析表明，黃鐵礦體上有少量針孔狀微孔隙，微孔隙面積約占岩石薄片總面積的3%為晶間孔。針孔狀微孔隙中有黃色中亮光顯示，說明存在油質瀝青。同時，鑽井在此深度見到較好的氣顯示(圖版8-2)。
在躍68井2021m處，偏光顯微鏡下觀察，其岩性為含黃鐵礦灰質粉砂岩，黃鐵礦在岩石局部的粒間孔中呈膠結狀產出。在熒光顯微鏡下，可以明顯地看到在黃鐵礦的晶間包裹著發綠色亮光的瀝青「C」(圖版8-3)。
在獅25井4015.67～4022.90m處，偏光顯微鏡下觀察是粉砂質泥岩，其中含有一些塊狀的黃鐵礦，黃鐵礦交代泥質的現象較為明顯。在熒光顯微鏡下觀察發現，塊狀黃鐵礦體的微裂縫和晶間孔中有綠色的中亮光，表明是瀝青「C」(圖版8-4)。
二、有固態瀝青沉澱的油氣運移通道中的磁鐵礦
油氣運移的通道可以是地層或岩石中的斷裂，也可以是具良好連通性孔隙體系的砂岩或碳酸鹽岩。石油經過運移通道時，如果發生降解作用，就可以產生固態瀝青的沉澱，同時就可以伴隨有磁鐵礦的形成。
McCabe通過研究美國伊利諾伊州和密西西比州兩個採石場瀝青樣品，發現它們具有很強的磁性。岩石磁性研究結果表明，強磁性載體為瀝青樣品中的磁鐵礦。
碳酸鹽岩和碎屑岩儲層可由於石油運移和捕集，使石油降解而產生固態瀝青沉澱。在原生孔和次生孔及裂縫可以觀察到此類沉澱(Rogers et al.，1974;Lomando，1985;Dix-on et al.，1989)。當出現固態瀝青沉澱時，固態瀝青就如同碳酸鹽岩和二氧化硅膠結物或自生粘土一樣，對運移通道的物性起到重要的控製作用，縮小裂隙和孔隙的體積甚至完全地充填，致使孔隙率和滲透率變小甚至到零。
這種瀝青在地下條件下呈高黏態—固態，在實驗室條件下呈不溶性抽提物且富含氮、硫、氧。固態瀝青沉澱大致經歷3個重要的自然作用過程:脫瀝青作用、熱蝕變作用和細菌降解作用。
美國得克薩斯州Anderson縣的西Purt油田為一鹽丘西翼形成的構造-地層型圈閉(Lomanoetal.，1984)，原油產自Rodessa組，上覆FerryLake硬石膏，下伏Bexar頁岩。產層層段為Rodcssa中部，該段為含骸晶粒狀灰岩和具粒內、印模、粒間孔隙的層孔蟲類—珊瑚類—厚殼蛤類礫狀灰岩。這些地層東—北東向穿過構造鼻向南翼斜向尖滅(圖5-6)。油田東界為一北南向東的正斷層。
圖5-6 西油田組頂部構造圖和穿過構造頂部剖面圖(瀝青分布僅限於東界斷層附近的井而與構造高度無關)
利用岩心和岩屑分析繪圖證實，儲層瀝青僅分布於沿東界斷層的井中，從儲層頂部至油水界面皆有分布(Lomando，1985)。瀝青沉澱使孔隙度和滲透率出現明顯降低(與未受儲層須有影響的井相比較)。
通過次生氣體向東部邊界斷層移動並在圈閉和油藏中進行脫瀝青作用可較好地解釋儲層瀝青的分布。這有可能來源於深埋的侏羅系Smackover組的天然氣向上運移到斷層/斷裂系統中並伴之附近BrushyCreek底辟鹽丘刺穿，同時沿層、斷層橫剖面長驅直入滲透性儲層內，而與構造高度無關。在這種情況下，僅斷層附近的儲層部分由於油氣運移而引起脫瀝青作用。這說明，作為油氣運移通道的儲集岩中勢必形成固態瀝青。
西非下Congo盆地經歷了構造一沉積幕層序(Briceetal.，1982)。Briceetal.將這個地層層序描述成5個幕:①前裂谷侏羅系硅質碎屑岩;②同裂谷期Ⅰ，由Neocomian期泥質砂岩和碳酸鹽岩構成;③同裂谷期Ⅱ，由Barremian—Aptian期蒸發岩、碳酸鹽岩和硅質碎屑岩構成;④後裂谷期，由Albian—始新世碳酸鹽岩和硅質碎屑岩混合構成;⑤始新統—上新統砂岩和頁岩。西非這種地層剖面常被簡化成「前鹽層序」包括(1，2，3幕)(圖5-7a)和「後鹽層序」包括(4，5幕)(圖5-7b)。後鹽層序白堊系岩層的特點是經歷了兩個海浸-海退旋迴，從下Congo盆地向北遍布Douala盆地(Seiglieetal.，1984)。
在下Congo盆地「後鹽層序」中白堊系一些混合碳酸鹽岩-硅質碎屑岩儲層中，觀察到固態瀝青。在該剖面的陸架砂岩中，瀝青橋塞了孔隙喉道並填充了儲層某些部分的孔隙。
對一層來說，向上變細的層序瀝青含量往往向上減少，或在一個均質、分選好的層內呈均一分布。在薄層狀砂岩內，儲層瀝青優先分布於粗粒、分選好的層內，形成一種黑色分層產狀。在「前鹽層序」烴源岩和Cabon-Congo邊界儲集岩中也觀察到瀝青(Robert et al.，1990)，這與烴源岩中熱作用有關，但主要是儲層內生物降解作用或脫瀝青作用形成的。
圖5-7 下Congo盆地典型橫剖面圖
當然，儲層固體瀝青分布是靠近有進入天然氣形成深埋藏烴源岩分布地區的上方，區域性儲層分布的低勢端。烴源岩中形成的油氣經過有儲層固體瀝青存在的儲層不斷地向高勢區無固體瀝青存在的儲層中運移並積聚成藏，有儲層固體瀝青存在的儲層，首先是油氣運移的通道，然後才是積聚和存儲油氣的儲層。因此，這里儲層固體瀝青形成的首要原因應該是烴類的運移作用。
柴達木盆地的研究和世界上許多含油氣盆地的研究有著一致的結果，在大多數有儲層瀝青分布的儲層中，尤其是有固體瀝青和油質瀝青同時存在的儲層中，在固體瀝青中有分散狀或塊狀的磁鐵礦存在，這些磁鐵礦的存在可以看成是曾經有長時期的油氣運移的證據。出露地表和近地表主要分布在儲層段上部的瀝青質，是石油中輕烴組分不斷逸散和輕質油分不斷減少過程中形成的，其中往往還含有磁鐵礦，有時還含有磁黃鐵礦或黃鐵礦。
『貳』 石油開采過程中是伴有天然氣么那為什麼要把天然氣燃燒掉而不是提取利用起來，我國的天然氣資源也不豐富
石油開采中一般都有伴生氣，主要成分c1……c6的飽和烷烴，也有一些是專門的氣井產氣（基本都是氣體）。由於在最初的開采時，天然氣裝置尚未建成，為了安全考慮（天然氣易燃易爆、比空氣略重或相當容易沉積在低窪處，有一定毒性），所以，要放空將天然氣燒掉來保證安全。燃燒裝置叫火炬（此時，不管氣處理裝置是否完成，火炬叫安全火炬）。隨著油氣田開發，油井或者氣井越來越多，經過經濟核算和下游用戶考察，建立天然氣裝置有必要，才進行天然氣處理。我國是貧油國家，在勘探過程和產能建設時，應該同步考慮天然氣處理裝置來保證環境和經濟利益。一般丙烷和丁烷做液化氣民用和工業用，甲烷和乙烷做天然氣做民用燃料，戊烷和己烷做輕油組分去化工裝置。