为什么有的地方生成石油多,有的地方生成天然气多?这个问题的提出很自然,从目前我国的油气分布现状看确实会给人留下这样的一个印象。我国东部石油储量多,油田规模大,如大庆油田,胜利油田、辽河油田等使东部成为中国主要的石油生产基地。天然气区则主要分布在四川盆地,近些年来在鄂尔多斯盆地、塔里木盆地发现了大气田,在青海省柴达木盆地的一些地区也有气田发现。石油与天然气能源在我国东西部的分布不够均衡。这也正是国家建设“西气东输”工程以保证东部经济持续发展的地质科学依据。
我国的石油和天然气为什么会这样分布?这是大自然的造化,是由特定的地质、地球化学条件决定的。主要决定因素有两点。
(l)有机质类型的差异是决定是生油还是生天然气的最基本条件。
有机质类型,就是生油母质类型的不同是决定以生油为主还是以生气为主的根本原因。而不同的生油母质类型又与形成有机物质的不同生物来源密切相关。大量研究表明,古湖泊中或古海洋中富含的低等水生生物(如浮游生物、各种藻类等)是生成石油最有利的生源物质来源。而带入湖水中或海洋中的陆生高等植物,是有利于生成天然气的母质类型。若是由两种来源的生源组成,则既可生油也可生气,但更多还是生油,且其生成量较第一种类型小。以水生生物为重要生源的有机质虽然可生成大量油,但在特定条件下,也可能生成大量天然气。而以陆生生源为主的有机质类型,一般生油很少,而生成天然气相对多。
在我国发现的大油田(如大庆油田、胜利油田等)都是以水生生物为主要生源的大型湖泊相沉积,其有机质属最好的腐泥型干酪根类型,因此形成了丰富的石油资源,而天然气则相对较少。又如塔里木盆地库车地区发现的大气田,其生源物质主要来自陆生高等植物,其有机质主要属于腐殖型干酪根类型,因此基本形成的是天然气资源。
(2)有机质的成熟度以及演化史是生成石油或天然气的关键因素。
有机质成熟度高低与生油或生气密切相关。在开始生油时成熟度不是很高,但随着地下温度、压力的增加有机质成熟度不断增高,石油生成量会不断增加;但达到一定程度,就会进入过成熟阶段时,这时,就使已生成的原油不断发生裂解开始生成湿气,最后进入生成干气(CH4)阶段。在生成干气阶段,以生油为特色的腐泥型有机质也只能生成天然气了。我国的四川产气区和鄂尔多斯含气区的中生界、上古生界的天然气藏都属于此类。这也是我国中部地区富含天然气的重要原因。
此外,一个重要的原因就是以前我国石油界对天然气的石油地质特征并不十分了解,没有摸清天然气勘探的规律,而且对天然气的勘探工作也重视不够。经过学习与探索,我国的石油地质学家们已经认识到,自然界存在着从石油裂解出来的“油型气”、由煤或煤系生成的“煤型气”以及由厌氧甲烷菌生成的“生物气”(就是俗称的“沼气”)等类型的天然气。在我国开拓了越来越广的找天然气领域,不但在不同地区,而且在同一盆地的不同层系都发现了一些新的天然气藏(层)。