摘要
油气生成受控于动力学。因而取决于时间和温度,但和岩石的类型基本无关。最终形成受温度、压力和古地矿物学控制的一种热力学稳定组合的成分。本文选用了一种最低自由能值的计算程序,计算地下3048～12192m深的碎屑岩储层中各种矿物组合的热力学平衡的气体组分。在纯净砂岩储层中,甲烷浓度随深度增加而降低,大约在7620m深处消失。但是,如果还存在石墨残渣,则甲烷可继续生成,一直持续到12192m。看来气体组分受石墨与水反应生成的甲烷,与甲烷被水氧化形成的二氧化碳和氢气之间的平衡所影响。在有含铁矿物存在的情况下,当甲烷被氧化时,地层中的赤铁矿减少,而磁铁矿增加。随着地层埋深的增加,高温使地层中的方解石胶结物热分解成二氧化碳,冲淡了甲烷的浓度,形成无经济价值的气体组合。当储层矿物组合中有含硫矿物时,如黄铁矿和硬石膏,会生成硫化氢。这对深部研究很有意义。另外,热力学计算表明,地下深度达到平衡的气体组分与储层矿物之间存在极大的相关性。
