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1、河南油田分公司石油勘探开发研究院河南油田分公司石油勘探开发研究院 2011.122011.12烃源岩评价方法之二王荣新一、概述二、 烃源岩评价标准三、烃源岩分布三、烃源岩分布四、烃源岩静态地化特征五、烃源岩动态地化特征六、盆地资源潜力分析提纲三、烃源岩分布地层发育及分布根据区域地质剖面、探井钻孔剖面确定地层岩性、厚度、剥蚀区（地层综合柱状图）根据重磁电物探确定盆地的范围，根据区域地质、地震、沉积相、探井等确定盆地内目的层厚度及分布，确定烃源岩 的面积及厚度层 位地 层 厚 度砂岩类 (砂砾岩、 含砾砂岩、 粗、中、细 、粉、泥质 砂岩)杂色泥岩类 (红色、紫色 、棕色、褐 色、绿色、 灰绿色、
2、白 色等)暗色粉砂 质泥岩类 (灰色、深 灰色、灰 褐色、灰 黑色等)暗色泥岩类 (浅灰色、灰 色、深灰色 、灰褐色、 灰黑色、黑 色等)其它岩类 (煤、碳酸盐 岩、泥灰岩 、火成岩、 变质岩等)P2t剖面地层岩性、厚度统计表勘探区是否存在烃源岩？哪些是烃源岩？数量有多大？主要分布在哪儿？ 烃源岩的厚度、面积根据地震解释的残余地层厚度分布图，结合剖面砂泥比、沉积相等资料，预测烃源岩在盆地内的分布及厚度（烃源岩厚度分布图）暗色泥岩残余等厚图地层残余等厚图三、烃源岩分布有效烃源岩的厚度及分布根据烃源岩地化特征（有机质丰度、类型、成熟度）及评价标准，确定有效烃源岩的厚度及分布（有效烃源岩厚度分布图）
3、该过程首先统计剖面中暗色烃源岩厚度，确定其占地层百分比，根据沉积相确定剖面在原型盆地中的位置，推测盆地其它位置烃源岩所应占地层的百分 比，结合地震解释及钻井地层厚度，确定烃源岩的厚度及面积。在此基础上，结合评价标准及分析参数确定有效烃源岩的厚度及面积有效烃源岩厚度等值线图 三、烃源岩分布一、概述二、 烃源岩评价标准三、烃源岩分布四、烃源岩静态地化特征四、烃源岩静态地化特征五、烃源岩动态地化特征六、盆地资源潜力分析提纲四、烃源岩静态地化特征1、有机质丰度 单位质量岩石中有机质的数量在其它条件相近的前提下，烃源岩有机质丰度越高，其生烃能力越高主要评价参数： 有机碳Toc（%） 氯仿沥青“A”（%）
4、 热解生烃潜量S1+S2（mg/g） 总烃HC(10-6) 根据化验分析数据编制烃源岩有机质丰度分布表暗色泥岩有机质丰度统计表地区井号暗色泥岩有效烃源岩氯仿沥青“A”（）S1+S2（mg/g）总烃（106） 厚度(m)Toc()样数厚度(m)Toc()样数均值样数均值样数均值样数 13522.503644.52.88310.00550.1932292 2470.8860.0242 1631.841534.52.4190.07113.106 27512.995512.9950.04060.2422834 830.53.76523.54.5940.02060.096474 13222.987183
5、.612 36361.6817222.0570.033863.1851224 416240.95622.3820.04410.964 55261.451112.52.6150.020100.332878 2627.52.931132.9310.0431烃源岩的品质如何？是否有效？潜力有多大？根据岩样化验分析结果，选择参数，对照标准进行评价根据化验分析数据编制烃源岩有机质丰度频率分布图四、烃源岩静态地化特征根据地层综合柱状图及化验分析数据编制烃源岩地球化学综合柱状图地球化学综合柱状图 四、烃源岩静态地化特征根据化验分析数据编制单井或剖面纵向丰度分布图N1t E2h N1t E2h *井暗色泥岩有
6、机质丰度纵向分布图 四、烃源岩静态地化特征南华北太原组有效烃源岩有机碳（）等值线图 南华北二叠系太原组煤系泥岩有机碳（）等值线图 根据平面分析数据点分布，编制某一层位暗色泥岩有机碳分布图及有效烃源岩有机碳分布图有条件时，计算平面分析数据点烃源岩生烃强度，编制某一层位有效烃源岩生烃强度图南华北二叠系太原组有效烃源岩生烃强度（*108m3/km2）等值线图 四、烃源岩静态地化特征2、有机质类型 腐泥型、腐殖型腐泥型：主要来源于藻类和经细菌改造的有机质，富含脂类化合物，含芳香族较少，氢碳比较高、氧碳比较低，产烃率高腐殖型：主要由高等植物组成，富含木质素与碳水化合物分解产物，以芳烃结构为特征，氢碳比较
7、低、氧碳比较高，产烃率较低主要划分参数：干酪根镜下鉴定（显微组分）：腐泥组、壳质组、镜质组、惰质组、次生组分有机元素分析（C H O N）：H/C原子比，O/C原子比，D.W.Van.Krevelen岩石热解氢指数HI，降解潜率D，产率指数S1/(S1+S2)氯仿沥青“A”族组分：烃转化率A/Toc，饱和烃/芳烃 稳定碳同位素13C（） 饱和烃色谱峰型特征、主峰碳、(C21+C22)/(C28+C29)饱和烃质谱RC27/C29甾烷、峰型特征 判别类型的第一原则：不可脱离生物发展史及热演化，仅凭借参数来进行分析不可脱离生物发展史及热演化，仅凭借参数来进行分析主要编制判断有机质类型表格及插图四、
8、烃源岩静态地化特征干酪根镜下鉴定（显微组分）：腐泥组、壳质组、镜质组、惰质组、次生组分主要判别参数：反映原始生物形态 干酪根的显微组分组成（涂建琪，1998）大类显微组分组 显微组分母质来源水生生物腐泥组藻类体藻类腐泥无定形体藻类为主的低等水生生物腐泥碎屑体低等水生植物经强烈生物降解形成动物有机组动物有机残体有孔虫、介形虫等的软体组织及笔石等的硬壳体陆源生物壳质组树脂体来自高等植物的表皮组织、分泌物及孢子花粉等孢粉体木栓质体角质体壳质碎屑体菌孢体来自低等生物菌类的生殖器官腐殖无定形体高等植物经强烈生物降解形成镜质组正常镜质体（结构镜质体）高等植物木质纤维素经凝胶化作用形成荧光镜质体(无结构镜质
9、体)母源富氢或受微生物作用或被烃类浸染而形成惰性组丝质体 高等植物木质纤维素经丝炭化作用形成四、烃源岩静态地化特征干酪根镜下鉴定（显微组分）：腐泥组、壳质组、镜质组、惰质组、次生组分主要判别参数：反映原始生物形态 干酪根显微组分的光学特征显微组分透射光反射光荧光电镜扫描藻质体透明，轮廓清晰、黄色、淡绿 黄色、黄褐色深灰色，油浸下近黑色、微突 起、有内反射强，鲜黄色、黄褐、 绿黄色椭圆形、外缘不规则，外表蜂 窝状群体，见黑色斑点壳质体透明，轮廓清楚，黄、绿黄、 橙黄、褐黄色深灰色，油浸下灰黑至黑灰色 ，具突起中等，黄绿、橙黄、 褐黄色外形特殊，轮廓清楚，常保留 植物结构无定 形富氢透明-半透明，
10、基色黄，从鲜黄 、褐黄到棕灰色油浸下不均匀深灰色，表面粗 糙不显突起较强，黄色、灰黄、 棕色不均匀絮状、团块状、花朵状 、颗粒状贫氢色更暗，到近黑色灰、白色，微突起弱或无荧光镜质组透明-半透明，棕红、桔红、褐 红色，棱角状、棒状灰色，油浸下深灰色，无突起 ，中等反射率弱荧光，局部荧光， 褐色、暗褐色棱角状、棒状、枝状惰质组不透明，黑色，棱角状白色，油浸下白色至亮黄白色 ，高突起，高反射率无荧光棱角状、棒状、颗粒状四、烃源岩静态地化特征干酪根镜下鉴定（显微组分）：腐泥组、壳质组、镜质组、惰质组、次生组分主要判别参数：反映原始生物形态 干酪根显微组分（）统计表 层位井 段,m腐泥组壳质组镜质组惰质
11、组样品块数,块有机质类型备注 N1t1382-14750-280-9010-190-132 1556.5-16240495101 E2h1682.5-1917.50-2544-865-560-2151-2 1970.5-2075056-919-44022 2084-2270036-928-640112- 2281-2303.5065-919-35032 2438-2473023-916-77032- 2517-2650068-7921-32022烃源岩干酪根显微组分三角图腐泥组 镜质组+惰质组 壳质组 四、烃源岩静态地化特征有机元素分析（C H O N）： H/C原子比，O/C原子比， D.W
12、.Van.Krevelen主要判别参数：Ro1.0%后失效岩石热解： 氢指数HI，降解潜率D， 产率指数S1/(S1+S2)辅助参数：Ro1.3%后失效四、烃源岩静态地化特征氯仿沥青“A”族组分：烃转化率A/Toc，饱和烃/芳烃辅助参数： Ro1.3%后失效陆相烃源岩氯仿沥青“A”族组份划分母质类型评价标准有机质类型 参数饱和烃+芳烃，%55-8525-6015-50 非烃+沥青质，%20-4040-7070 饱和烃/芳烃33-10.8%后失效）是沉积物中的有机质（原油、油页岩、煤），来源于生物体，具有明显分子结构特征、分子量相当大的有机化合物。在有机质的演化过程中具有一定的稳定性，没有或较少
13、发生变化，基本保存了原始生化组分的碳骨架，记载了原始生物母质的特殊分子结构信息。来源于高 等植物的 奥利烯可能来源 蕨类、原 生动物四 膜虫、细菌 的细胞壁缺少特定 的先质体， 可能是沉 积和早期成 岩作用有关一般而言，除 伽玛蜡烷外， 五环三萜类均 为高等植物来源一些非藿烷系列的五环三萜类化合物伽玛蜡烷18 奥利烷羽扇烷脱-A环-羽扇烷苯并藿烷C27甾烷主要来 源于藻类等低 等浮游植物C29来源于 高等植物 或藻类C28主要来源 于硅藻、颗 石藻C27-C29甾烷化合物用于油源对比、母源和沉积环境的生物标志物四、烃源岩静态地化特征饱和烃色谱峰型特征、主峰碳、(C21+C22)/(C28+C2
14、9) 辅助参数：Ro0.8%后失效四、烃源岩静态地化特征饱和烃质谱RC27/C29甾烷、峰型特征 辅助参数：Ro0.8%后失效四、烃源岩静态地化特征饱和烃质谱m/z191萜烷参数萜萜 烷烷 生生 标标 化化 合合 物物DC1 1900m，深灰色泥岩 C30-17(H),21(H)-21-异丙基藿烷C31-17(H),21(H)-22R-21-异丁基藿烷 -蜡烷-C30C27-18(H)-藿烷(Ts) C27-17(H)-藿烷(Tm) DC1 2275.3m，灰色凝灰质泥岩 C29-17(H),21(H)-21-乙基藿烷C29-17(H),21(H)-21-乙基莫烷 C30-17(H),21(H
15、)-21-异丙基藿烷DC1 2211m，劣质煤 C30-17(H),21(H)-21-异丙基莫烷 C31-17(H),21(H)-22S-21-异丁基藿烷C21-三环萜烷C19-三环萜烷C20-三环萜烷DC1 1684m，深灰色泥岩 C27-17(H)-莫烷 C30-17(H),21(H)-21-异丙基藿烷 C25-四环萜烷 16 17 19 21 23 29 28 27 以以 来来 源源 于于 高高 等等 和和 低低 等等 植植 物物 的的 四四 环环 、 五五 环环 萜萜 类类 为为 主主来来 源源 于于 水水 生生 生生 物物 的的 二二 环环 、 三三 环环 萜萜 类类 含含 量量 很
16、很 低低四、烃源岩静态地化特征其它参数：依据据有机质的来源划分有机质的 类型 （即生物演化史-重要）依据红外光谱（官能团）特征划分 有机质的类型依据据干酪根的热失重特征判识干 酪根的类型 单体烃同位素组成（较稳定碳同位 素13C准确，但分析费用高，影响因 素多）四、烃源岩静态地化特征3、有机质成熟度 是描述沉积有机质向油气转化的热驱动反应的程度烃源岩只有达到一定的热演化阶段时才成为有效烃源岩根据热演化程度，有机质可以分为未成熟、成熟、高成熟和过成熟主要划分参数：镜质体反射率镜质体反射率RoRo（%）热解最高裂解峰顶温度Tmax（）孢粉颜色及色变指数SCI饱和烃色谱碳优势指数CPI、奇偶优势OEP、C21-/C22+等饱和烃质谱-C29甾烷20S/20(S+R) 、Tm/Ts、22S/(22R22S) 等单井、单剖面纵向分布平面分布四、烃源岩静态地化特征沉积有机质的热演化阶段未成熟阶段 温度一般低于50
