三、岩浆说
这是前苏联学者库德梁采夫在1949年提出来 的，他认为碳和氢不仅存在于太阳和星球中， 而且也存在于地球的岩浆中，在高温高压下
它们形成各种烃类。
无机成因的致命弱点：脱离了地质条件来讨
论石油的形成，而且将宇宙中发现的简单烃
类与复杂的石油烃类等同起来。
目前大家比较公认是能够指导生产并正确反
映客观规律的有机成因学说。
油？
5. 简述干酪根裂解成油的三个阶段。
6.干酪根可分为哪几种类型？每种类型各
有何特点？
7. 简述影响干酪根裂解生油的主要影响因
石油的化学组成与性质是多种因素综合作用 的结果，除了原始有机质及其成熟度外，石
油的运移尤其是在储层中发生的次生改造也
会大大影响石油的性质。
石油在储油层中的次生改造可归纳为两种性
质不同方向相反的过程：
石油的热催化转化和脱沥青过程使石油 的相对密度减小，轻组分增加，饱和烃尤 其是正构烷烃含量增加。 石油的氧化、生物降解作用使石油的相 对密度和粘度增加，胶状沥青状物质含量 增加致使原油质量变差。
素，与周围矿物质络合，稳定保存下来，它
们就是干酪根的前身物。随着埋藏深度的进
一步增加，胡敏素缩合，官能团损失，演变
成干酪根。
（2）干酪根的类型 最早的一种方法是把干酪根分为腐泥型和腐 殖型。 腐泥型：H/C为1.3～1.7，呈富集状 态时形成油页岩，而呈分散状态时 形成生油岩。
干酪根
腐殖型：H/C小于1.0；呈富集状态 时形成煤，而呈分散状态时分布于 沉积岩中，最终形成天然气。
大部分是在生油主带、在较高温度下由高
分子的一元脂肪酸脱除羧基后而生成的。 一部分是高级脂肪酸转化成两倍碳链的脂 肪酮，而酮随之还原成烃类。
二、异构烷烃的形成
来源之一是生物合成，与正构烷烃共生。
在海洋有机物和细菌的类脂化合物中的异
构脂肪酸是异构烷烃的前身。
大部分异构烷烃是干酪根中脂肪结构热
低聚糖和多糖，多糖中对形成沉积岩中有机 质最有意义的是纤维素和半纤维素。
纤维素和半纤维素是成煤和成气的主要原
始物质 。
3、蛋白质
蛋白质是生物体内一切组织的基本组成部分， 细胞中除水外，其余80%都是蛋白质，它是
20多种氨基酸分子通过肽键连接而成的复杂
的高分子化合物，在酸、碱、酶的作用下，
蛋白质发生水解形成氨基酸。有机体死亡之
第三节 石油中各种烃类的形成
石油中烃类的三个来源： 生物体内的原生烃 类脂化合物中的醇类、醛类、羧酸类、 环状萜烯类，经微生物降解生成的。
干酪根受热裂解或催化裂解产生的
一、正构烷烃的形成
一部分来源于活的生物体以及脂肪酸、脂
肪醛、蜡等类脂化合物。
一部分正构烷烃是由沉积物中的脂肪醇、 脂肪酸、脂肪醛等经生物化学发酵而生成 的。
（1）干酪根的形成
蛋白质 碳水化合物 木质素 类脂
分解
氨基酸、糖、 酚、脂肪酸
腐殖物质：来源于高等植 物，以酚结构为主，脂肪 氨基酸 缩聚 糖、酚 脂肪酸 结构较少。
腐泥物质：来源于水生 生物，富含脂链、脂环、 肽链。
腐殖(泥) 物质
溶于NaOH水溶液的腐植酸 不溶于NaOH水溶液的胡敏素
随着埋藏深度的增加，最终完全转化成胡敏
一致性。
在近代海相和湖泊沉积中发现了有机残
体转化成油气的过程，而且这个过程至 今仍在进行。 石油中生物标志物的存在是石油有机成 因的有力证据。
石油的元素组成与有机物质或有机矿物
质相近似，而与无机物相差甚远。
天然石油普遍具有旋光性，非晶体的
旋光性与物质分子的碳原子不对称结构
有关，而只有从生物界才能获得这种物
成络合物，从而可以成为烃类从陆上流到海
洋的运载体。
与木质素具有相似结构的物质是丹宁，它们 都是沉积有机质中芳香结构的重要来源，是
成煤的重要前身物，也可生成天然气。
பைடு நூலகம் 2、碳水化合物
亦称糖类，几乎所有的动、植物及微生物中
都含有糖，糖的通式可用Cx(H2O)y表示，故
称碳水化合物。糖按分子大小可分为单糖、
发生次生改造，使石油中组分变轻，杂原
子含量降低。
造成石油在储油层中发生次生改造的地球 化学作用有： 热催化作用：储油层中的石油和天然气
中的烃类在更高温度的地热系统中向着
分子结构更加稳定的方向继续演化，形 成最稳定的混合物。
氧化作用和生物降解作用：生物降解和
氧化作用的综合效应就是形成密度大，
粘度高的重质原油，强烈的次生改造可
后，氨基酸仍保存在遗骸中。
4、类脂 指所有不溶于水而易溶于乙醚、氯仿、苯 等低极性有机溶剂的脂状物质，其中包括： 油脂、蜡、萜类、烃类和色素等。 其元素组成和分子结构与石油烃类最接近， 因而被认为是生油的主要原始物质。
二、生油环境
温暖、潮湿的气候环境有利于生物的大量 繁殖和发育，从而具备了丰富的生油原始
第二章 石油的成因
研究石油的成因问题，可以指导石油勘探、
预测石油的储量，更好地了解石油的化学
组成上某些特点与石油成因的关系。
本章的主要内容为：
石油的无机成因说 石油的有机成因说 石油中各族烃类的形成过程
关于石油的成因，到目前为止，学术界还有
争论，没有完全弄清楚，主要原因在于： 石油在地下易于流动，现在找到的油、气 藏的地方往往并不是石油生成的地方。 通过运移，现在的石油组成并不代表其本
水转化成芳香烃和环烷芳香烃 。
干酪根在较高温度下裂解、环化、脱氢而
生成芳香烃。
本章思考题
1. 石油的成因为什么会有争论？ 2. 石油的无机成因说包括哪几个学说，各
自有何特点，它们有何缺陷？
3. 石油的有机成因说的原始生油物质包括
哪些，最主要的生油物质是什么？为什
么？
4. 有机质在怎样的生油环境下才能形成石
温下继续裂化形成甲烷。
干酪根
H/C降低的过程 成熟的干酪根
石 墨
H/C增加的过程
原 油 甲 烷
干酪根裂解过程中H/C的变化规律
四、石油有机成因说的证据
石油有机成因学说的有力佐证：
世界上发现的油气田99.9%都分布在沉
积岩中。
石油的储量时代分布，与地层中有机质
以及煤和油页岩等的时代分布有一定的
分大大减少，密度较低。
影响干酪根等有机质热解生油的主要因素： 温度在有机质成油过程中起主要作用。 在形成油气的漫长地质年代过程中，时间 具有不可忽视的作用。
生油岩是一种有机质分散于矿物基质中的
岩石，因此矿物质不可避免地影响有机质
的热转化，这种影响主要表现为催化作用
和吸附作用。
3、干酪根裂解成气阶段（过熟阶段） 随着埋藏深度继续增加，干酪根大量转化 成石油之后，热裂解成为主要的转化反应， 干酪根不再具有生成长链液态烃的能力， 其结果是轻质液态烃数量迅速增加，在高
沥青：溶于有机溶剂
沉积岩 中的 有机质
干酪根：不溶于常用的有机溶剂， 是高分子聚合物，呈暗棕色细软 粉末，分散在沉积岩中，占80～ 99%，是由有机残体演化而成的。
干酪根演化生成石油烃的三个阶段：
干酪根形成及生成甲烷气阶段；
干酪根裂解成油阶段 ； 干酪根裂解成气阶段 。
1、干酪根形成及生成甲烷气阶段（未熟阶段）
火山喷出的气体和熔岩中含有烃类。 许多天体上存在烃类。
一、碳化物说
这是由俄国化学家门捷列夫于1876年创立
的，他认为在地球形成时期，使碳和铁变
成液态，相互作用形成碳化铁，保存在地
球深处，地表水沿着地壳裂缝向下渗透与
碳化铁作用而形成了烃类。
二、宇宙说
这是由俄国学者索科洛夫于1889年提出的，
其理论基础就是在一些天体中发现了碳氢化 合物，认为碳氢化合物是宇宙中所固有的。
解而生成的，此时既生成饱和烃，也生成
不饱和烃，生成的烷烃经催化作用形成异
构烷烃。
三、环烷烃的形成
环烷烃可由生物直接合成，更重要的是
来源于生物体内的各种环状萜的衍生物。
环烷烃的另一重要来源是不饱和脂肪酸
脱水环化，进一步转化成环烷烃。
四、芳香烃的形成
在细菌作用下，生物体内的环状物质发生 芳构化反应转化成芳香烃和环烷芳香烃。 不饱和脂肪酸在催化剂作用下经环化、脱
生物有机质的主要生化组成是：木质素、 碳水化合物、蛋白质、类脂。
与石油组成最相近的类脂在成油过程中的
作用最大，而木质素和纤维素在成气和成
煤过程中最重要。
1、木质素 高等植物的主要组成部分，不易水解，但可 被氧化成芳香酸和脂肪酸。在缺氧的水体中，
在水和微生物的作用下，木质素分解，与其
它化合物生成腐植酸，腐植酸又能与烃类形
第二节 石油的有机成因说
生成石油及天然气的原始物质：既有动物 又有植物，而以低等生物为主； 生成石油及天然气的环境：既有陆相生油，
又有海相生油。
一、生油的原始物质
石油是地质时期中生物遗体（或有机残体）
在适当条件下生成的。形成沉积物中有机
质最重要的生物有四种： 浮游植物 浮游动物 高等植物 细菌
积岩，含有分散有机质的沉积岩称为生油
岩。
除了浅海外，内陆湖泊也有丰富的有机
残体，并具备还原条件，是良好的生油
区。 在我国除塔里木属于海相生油外，绝大
多数油田都是在陆相条件下形成的。
三、有机残体的演化和油气生成的阶段性
通过对生油岩剖面的详细研究表明，只有
当生油岩埋藏到一定深度并具备一定湿度
时，原始有机质才能转化成石油烃。
产生的油气混合物因体积增大而产生的
压力和裂隙，使混合油气从生油岩通过 裂隙向外排出并从生油层驱出进入渗透 性更强，孔隙性更高的储油层的过程 。 二次运移：油气进入储油层后的一切运