石油与天然气有什么差别?
天然气、石油在元素组成、结构形式以及生成的原始材料和时序等方面,有其共性、亲缘性,也有其特性、差异性。
在物理性质方面,天然气基本是只含有极少量液态烃和水的单一气相;石油则可包容气、液、固三相而以液相为表征的混合物。天然气密度比石油小得多,既易压缩,又易膨胀。在标准条件下,天然气粘度仅n×10-2~10-3mPa·s,而石油粘度为n~n×10-3mPa·s,相差几个数量级。天然气的扩散能力和在水中的溶解度均大于石油。
在化学组成的特征上,天然气分子量小(小于20),结构简单,H/C原子比高(4~5),碳同位素的分馏作用显著。石油的分子量大(75~275) ,结构也较复杂,H/C 原子比相对低(1.4~2.2),碳同位素的分馏作用比天然气弱。
在生成的条件方面,天然气比石油宽。天然气既有有机质形成,也有深成无机形成;沉积环境以湖沼型为主;生气母质以腐殖型干酪根(Ⅲ型)为主,生成的温度区间较宽,在浅部低温下即开始生成生物气;在中等深度(温度多数在65~90℃)范围内,发生的有机质热降解作用而大量生成石油的“液态窗”阶段,也可伴之生成;在深部高温条件下有机质裂解则又主要是生成天然气。天然气对储集层的要求也比石油要宽,一般岩石的孔隙度为10%~15%,渗透率在1×10-3~5×10-3μm2也可成藏。而由于天然气的活泼性,则对盖层的要求比石油严格得多。因此,天然气分布的领域要比石油广,产出的类型、贮集的形式也比石油多样,既有与石油聚集形式相似的常规天然气藏,如构造、地层、岩性气藏等,又可形成煤层气、水封气、气水化合物以及致密砂岩、页岩气等非常规的天然气藏。煤层既是生气源岩又是储集体的煤层气藏已成为很现实的类型。
“世界上已探明的天然气储量中,约有90%都不与石油伴生,而是以纯气藏或凝析气藏的形式出现,形成含气带或含气区。这说明天然气地质与石油地质虽然有某些共同性,也有密切的联系,但天然气毕竟有它自身发生、发展、形成矿藏的地质规律”(包茨,1988)。
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