利用干酪根H/C比评价烃源岩热成熟度与生烃潜力

在近几年来,人们倾向于利用Rock-Eval热解法的氢指数来评价烃源岩,而忽略了用干酪根H/C比值评价烃源岩的优点.Rock-Eval热解法能快速、廉价、定量(mgHC/g岩石)地给出岩石中干酪根的热解数据.由于在数据分布上的普遍分散性,一般人们认为Rock-Eval热解法对烃源岩评价是一种筛选评价.描述了在烃源岩评价中应用H/C比值的优点,并确定了H/C比值与热成熟度、有机质转化率和排油量之间新的相关性.热解干酪根的H/C比值与Ⅰ型、Ⅱ型干酪根的热转化率程度存在一定的相关性.定量计算的氢和碳损失与加水热解实验中的损失具有很好的一致性,表明干酪根H/C比值可作为干酪根端元热成熟度的一个好的指标.如果现在和原始H/C比值确定,那么这些数据同时也为评价有机质转化率提供了一种新的方法.现在H/C比值可通过微相有机质分析测试.对于生油源岩,Ⅰ型未熟干酪根的H/C比值为1.35～1.50,Ⅱ型H/C比值为1.20～1.35.在加热水解实验中,油的排出量与H/C比值之间的相关性可为勘探工作者提供一种快速评价油的排出量的方法.依据加水热解实验、测试的H/C比值和计算的原始TOC(总有机碳)对Williston盆地(Bakken页岩)、Los Angeles盆地(Nodular页岩)和Illionis盆地(New Albany页岩)的成熟烃源岩进行了初步体积估算,其结果于已发表的该盆地油的评价值非常吻合.     

利用干酪根H/C比评价烃源岩热成熟度与生烃潜力

在近几年来，人们倾向于利用Rock-Eval热解法的氢指数来评价烃源岩，而忽略了用干酪根H／C比值评价烃源岩的优点，Rock-Eval热解法能快速，廉价、定量（mgHC/g岩石）地给出岩石中干酪根的热解数据，由于在数据分布上的普遍分散性，一般人们认为Rock-Eval热解法对烃源岩评价是一种筛选评价，描述了在烃源岩评价中应用H／C比值的优点，并确定了H／C比值与热成熟度，有机质转化率和排油量之间新的相关性。热解干酪根的H／C比值与I型，II型干酪根的热转化率程度存在一定的相关性，定量计算的氢和碳损失与加水热解实验中的损失具有很好的一致性，表明干格根H／C比值可作为干酪根端元热成熟度的一个好的指标，如果现在原始H／C比值确定，那么这些数据同时也为评价有机质转化率提供了一种新的方法，现在H／C比值可通过微相有机质分析测试，对于生油源岩，I型未熟干酪根的H／C比值为1．35－1．50，II型H／C比值为1．20－1．35。在加热水解实验中，油的排出量与H／C比值之间的相关性可为勘探工作者提供一种快速评价油的排出量的方法。依据加水热解实验，测试的H／C比值和计算的原始TOC（总有机碳）对Williston盆地（Bakken页岩），Los Angeles盆地（Nodulard页岩）和Illionis盆地（New Albany页岩）的成熟烃源岩进行了初步体积估算，其结果于已发表的该盆地油的评价值非常吻合。     

利用干酪根H/C比评价烃源岩热成熟度与生烃潜力

在近几年来,人们倾向于利用Rock-Eval热解法的氢指数来评价烃源岩,而忽略了用干酪根H/C比值评价烃源岩的优点。Rock-Eval热解法能快速、廉价、定量(mgHC/g岩石)地给出岩石中干酪根的热解数据。由于在数据分布上的普遍分散性,一般人们认为Rock-Eval热解法对烃源岩评价是一种筛选评价。描述了在烃源岩评价中应用H/C比值的优点,并确定了H/C比值与热成熟度、有机质转化率和排油量之间新的相关性。 热解干酪根的H/C比值与Ⅰ型、Ⅱ型干酪根的热转化率程度存在一定的相关性。定量计算的氢和碳损失与加水热解实验中的损失具有很好的一致性,表明干酪根H/C比值可作为干酪根端元热成熟度的一个好的指标。如果现在和原始H/C比值确定,那么这些数据同时也为评价有机质转化率提供了一种新的方法。现在H/C比值可通过微相有机质分析测试。对于生油源岩,Ⅰ型未熟干酪根的H/C比值为1.35～1.50,Ⅱ型H/C比值为1.20～1.35。 在加热水解实验中,油的排出量与H/C比值之间的相关性可为勘探工作者提供一种快速评价油的排出量的方法。依据加水热解实验、测试的H/C比值和计算的原始TOC(总有机碳)对Williston盆地(Ba...     

不同烃源岩实验评价方法的对比

在Rock-Eval热解法、H/C比及加水热模拟实验3种烃源岩生烃潜力评价方法对比的基础上,对塔里木盆地满加尔坳陷低成熟侏罗系煤岩进行了生烃评价。对比结果表明,H/C比值与加水热解实验法评价结果较接近,生烃量分别为9.62和9.72 mg/g,而Rock-Eval热解法得到的生烃潜力为32.75 mg/g,远高于其他两种评价结果。Rock-Eval热解法得到的是烃源岩的最大排烃量,而H/C比与加水热模拟实验法获得的是烃源岩的有效排烃量。因此,在对烃源岩的生烃评价中要根据实际需求选择不同的评价方法。      

鄂尔多斯盆地吴起—志丹地区长10烃源岩特征与生烃潜力

鄂尔多斯盆地中部志丹—吴起地区延长组长10油层组顶部发育一套湖相暗色泥岩,确定该套烃源岩的地质地球化学特征及生烃潜力对该区油气勘探有重要意义.利用岩心和测井资料,研究了长10暗色泥岩的分布特征,通过开展岩石热解、干酪根显微组分、镜质体反射率、可溶有机质族组分及饱和烃色谱—质谱等有机地球化学测试和分析,评价了长10烃源岩的生烃潜力.研究表明,长10暗色泥岩分布广泛,厚度为5～20m;烃源岩有机质丰度和生烃转化率较高,有机质母质中陆源植物生源贡献较大,主要为Ⅱ型和Ⅲ型干酪根,有机质热演化程度达到成熟生油阶段,总体评价为较好—好烃源岩.长10烃源岩的生物标志化合物特征有别于长7烃源岩和长9烃源岩,具有高Pr/Ph值、ααα20R构型C27、C28和C29规则甾烷呈反“L”型分布的典型特征.长10烃源岩的生烃量较大,是鄂尔多斯盆地中生界另外一套重要的有效烃源岩,该套烃源岩的发现为鄂尔多斯盆地中部延长组下组合的深入勘探提供了科学依据.     

准噶尔盆地石炭系与二叠系主力烃源岩地球化学特征对比研究

重点对准噶尔盆地石炭系与二叠系主力烃源岩生物标志化合物分布特征,及单体烃碳同位素特征进行分析与对比。该盆地石炭系和二叠系烃源岩有机质丰度都相对较高,成熟度以西北缘与南缘较高,准东较低,各项参数均达到了烃源岩要求。盆地石炭系烃源岩生物标志化合物特征具有Pr/Ph值较高,伽马蜡烷含量低,C_29甾烷含量较高,而C₂₈甾烷含量较低的特点,生物标志化合物特征反映出石炭系烃源岩,形成环境为淡水湖湘,主要为Ⅲ型有机质。二叠系烃源岩Pr/Ph值整体较低,伽马蜡烷指数相对较高,且含有一定量的β-胡萝卜烷,C₂₈甾烷明显高于石炭系烃源岩,沉积环境主要为半咸水—咸水盐湖相,有机质类型为Ⅰ型、Ⅱ型。石炭系烃源岩有机质类型主要为Ⅲ型,其干酪根碳同位素组成较重,但单体烃碳同位素差别较大,母质来源和成熟度都影响着正构烷烃单体烃碳同位素的分布。二叠系烃源岩干酪根分布特征表明主要源岩有机质类型为Ⅲ型、Ⅱ型和Ⅰ型,其正构烷烃单体烃碳同位素的分布特征与干酪根碳同位素分布有较好的相关性,Ⅲ型有机质单体烃碳同位素组成较重,而Ⅱ型和Ⅰ型有机质单体烃同位素组成较轻;南缘二叠系烃源岩有明显的甲烷菌母质输入现象,干酪根、单体烃碳同位素组成和一些藿类化合物碳同位素组成都表现为较轻的特点。     

过成熟烃源岩评价指标探讨——以扎鲁特地区鲁D2井上二叠统林西组烃源岩为例

烃源岩生烃潜力的定性评价是研究盆地油气勘探潜力的重要手段。以扎鲁特地区鲁D2井林西组高演化烃源岩为例,对目前常用的各种烃源岩生烃潜力评价指标进行了归纳和总结,分析了不同参数指标对高演化烃源岩进行生烃潜力评价的有效性。研究表明:对于高演化烃源岩,总有机碳质量分数能有效地反映烃源岩的有机质丰度;Pr/n-C17,Ph/n-C18、C27-C28-C29规则甾烷的相对含量、饱和烃色谱峰型等相关指标对评价烃源岩类型适用性较好;镜质体反射率、伊利石结晶度是评价烃源岩有机质成熟度的有效指标;甲基菲指数可作为评价烃源岩有机质成熟度的参考指标。     

确定烃源岩有效排烃总有机碳阈值的方法及应用

针对油气地质学中排烃源岩难以识别的问题,依据生排烃原理,利用常规烃源岩有机碳和热解（Rock-Eval）分析测试参数,建立了判别排烃源岩的实用方法。该方法主要基于生烃量参数[I_HC=S₁/w（TOC）]和沥青转化率[w（A）/w（TOC）],判别排烃源岩的总有机碳阈值,高于该值的烃源岩即为排烃源岩。根据分析测试资料,对准噶尔盆地和三塘湖盆地二叠系芦草沟组、酒泉盆地营尔凹陷和青西凹陷白垩系下沟组以及鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段的排烃源岩进行判别,判别效果较好,应用该方法时要求烃源岩的母质特征与热演化程度接近。由于气态烃易散失,所以采用的参数主要反映烃源岩中生成的液态烃量。该方法对于油源岩的判别更为有效。      

江汉盆地潜江凹陷盐间云质页岩热压生排烃模拟实验研究

江汉盆地潜江凹陷盐间云质页岩具有形成规模页岩油资源的潜力。通过对潜江组未熟的云质页岩烃源岩样品开展热压生排烃模拟实验,定量分析了不同热成熟度烃源岩有机质的生烃产率,并探讨了盐间云质页岩的生排烃过程。此外,将由总排烃量计算获得的转化率作为热成熟度的标尺,分析了排出油和烃气组成随热成熟度的变化。研究结果显示,残留油和排出油之间存在明显的"前驱体-产物"关系,反映了有机质生油过程为"干酪根→沥青→原油"两步同时进行的转化过程。由总排烃量计算获得的转化率与EasyR_o之间服从较严格的玻尔兹曼分布,可用于描述生油窗内烃源岩的排烃行为。当转化率在0~25%之间时,排出油各族组分相对含量变化较小;而当转化率在25%~100%之间时,排出油沥青质组分的相对含量迅速减少而饱和烃和芳烃组分明显增加,说明干酪根裂解形成的沥青（即残留油）是排出油中烃类逐渐富集的主要物质来源;与此同时,形成更多的小分子烃类改善了烃类流体的流动性,排烃作用相应增强,导致排出油产率在该阶段快速增加。      

南华北太康隆起上古生界烃源岩有机地化特征

南华北盆地太康隆起构造单元石炭-二叠系烃源岩主要发育于太原组、山西组,通过岩石热解和有机地球化学资料,对太康隆起有机质类型、有机质丰度和有机质成熟度综合分析,结果认为煤层及煤系泥岩是主要的烃源岩,煤系泥岩及煤层大部分是较好-好烃源岩,母质类型为Ⅲ型干酪根,太康隆起古生界不同地区的热演化程度差别极大,空间上极不均一,但是均达到了过成熟干气阶段,具有较大的生烃潜力。     

吴起-志丹地区长7优质烃源岩特征及分布研究

综合利用岩心、测井曲线、烃源岩总有机碳含量、烃源岩热解、烃源岩镜质体反射率等资料,研究了吴起-志丹地区长7层烃源岩主要特征,综合评价了其生烃潜力,建立了该地区长7优质烃源岩评价标准,刻画了优质烃源岩的分布范围,研究结果表明,吴起-志丹地区长7层烃源岩有机质丰度和生烃转化率较高,具有良好的生烃潜力,干酪根主要为Ⅱ1型,周长北部地区为Ⅱ2型,生烃母质为腐泥-腐殖型。优质烃源岩主要分布在西南樊学和南部的马营区域。     

烃源岩特征与生烃动力学研究——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组为例

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组含有丰富的油气资源,其烃源岩主要有页岩、碳酸盐质页岩和粉砂质泥岩,它们均具有有机质丰度高、生烃潜力大、当前处于低成熟至成熟阶段、有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ型为主的特征,在对其特征进行评价的基础上,选取中-低成熟度、有机质丰度较高的烃源岩进行开放体系条件下的热解实验和动力学模拟实验,进而研究烃源岩样品的生排烃特征。结果表明,芦草沟组烃源岩活化能主要为210 kJ/mol;上述3 种烃源岩中,页岩具有最高的生烃量和排烃效率,碳酸盐质页岩次之,而粉砂质泥岩的生烃量和排烃率均最低,但前两者却具有较高的滞留烃含量。综合前人的研究成果,最终认为芦草沟组烃源岩生烃增压作用是烃源岩排烃和致密油气聚集的主要动力,页岩和碳酸盐质页岩段是致密油勘探的目标层段。     

羌塘盆地扎仁地区中侏罗统布曲组烃源岩评价

目前羌塘盆地的绝大部分烃源岩资料均来源于地表露头的分析数据,通过对羌资2井烃源岩和南羌塘坳陷扎仁地区地表烃源岩特征对比分析,从烃源岩岩性、有机质丰度、类型和成熟度等方面揭示了羌塘盆地的地表与地下烃源岩之间的差异。结果显示,羌资2井有机碳含量高于地表条件下的有机碳含量,有机质类型以Ⅱ1型干酪根为主,极少量为Ⅱ2型,而有机质演化程度也明显偏低。因此,认为羌塘盆地地下烃源岩具有非常好的生油能力,这对羌塘盆地烃源岩的评价有重要的现实意义。     

宜川地区太原组-山西组烃源岩评价

根据烃源岩地球化学分析成果,应用所测岩样中有机碳含量、氢指数(IH)、生烃潜量(S1+S2)、干酪根镜下鉴定、碳同位素以及Tmax,对鄂尔多斯盆地宜川地区太原组-山西组中发育的煤层、暗色泥岩和含泥生物灰岩,从有机质丰度、有机质类型和有机质成熟度三个方面进行了烃源岩评价。研究表明,研究区太原组暗色泥岩的有机碳含量平均为2.35%,山西组的平均为2.27%;有机质类型以III型干酪根为主,含少量Ⅱ型干酪根烃源岩;有机质热演化程度达到过成熟阶段,均属中等级别烃源岩;研究区具有较好的天然气生气潜力和勘探前景。     

准噶尔盆地西部坳陷二叠系下乌尔禾组烃源岩生烃潜力评价

利用岩石热解、镜下观察、热演化史分析、生烃热模拟实验及盆地模拟等手段,从岩性、有机质特征、生物标志物特征、规模有效烃源灶的分布特征等方面对准噶尔盆地西部坳陷二叠系下乌尔禾组烃源岩的生烃潜力进行了系统研究。研究结果表明：(1)西部坳陷下乌尔禾组烃源岩主要为一套纹层不明显的泥岩沉积,岩性包括深灰色泥岩、灰色粉砂质泥岩、灰色泥质粉砂岩及灰色含炭粉砂质泥岩等,局部颜色深。(2)下乌尔禾组烃源岩整体生烃潜力一般且样品间差异性明显,有机质类型主要为Ⅲ型干酪根,岩石热解氢指数HI一般小于100 mg/g,为倾气型烃源岩;有机质成熟度分布范围大,镜质体反射率Ro为0.64%～1.56%,平均1.06%,产率指数PI为0.05～0.74,平均0.33,总体位于主生油窗,现今沙湾凹陷、盆1井西凹陷和玛湖凹陷分别处在生油高峰晚期、生凝析油/湿气和生干气阶段;有机质丰度、生烃潜力差别大,TOC值为0.29%～9.16%,平均0.85%,生烃潜量(S1+S2)为0.29～3.16 mg/g,平均0.74 mg/g,样品中差烃源岩和中等—好烃源岩各占50%。(3)下乌尔禾组烃源岩以浅湖沉积为主,处于淡水、弱氧化环...     

单冷阱热解色谱仪在烃源岩评价中的应用

利用单冷阱热解色谱仪对烃源岩样品进行热解分析,通过电磁切割和冷阱富集的匹配,能实现烃源岩不同演化阶段热解生烃组分色谱分析,气态烃也得到很好分离,从而为烃源岩组分动力学研究提供了技术保障。对不同类型烃源岩的热解分析表明,烃源岩从Ⅰ型到Ⅲ型有机质,甲烷产率快速增加,而轻质油和重质油则逐渐减少,湿气与有机质类型关系不明确,产率变化不大;烃源岩热解产物正烷烃与正烯烃的比值受到热解速率、烃源岩演化阶段及类型的综合影响,不能简单地以烃源岩热解正烷烃与正烯烃的比值来确定有机质类型。建立的烃源岩热解生烃组分动力学分析技术能提供包括C₁(干气)、C₂—C₄(湿气)、C₅—C₁4(轻质油)和C₁₅₊(重质油)的动力学数据,从而为烃源岩定量评价、确定其主成油期、主成气期、油气比和资源量计算提供了重要技术参数。      

基于裂解色谱质谱技术的琼东南盆地渐新统源岩生烃潜力评价

琼东南盆地渐新统崖城组和陵水组发育泥岩、碳质泥岩和煤3类潜在油气源岩,但由于岩屑样品大多受到泥浆添加剂污染,利用经典的热解技术（Rock-Eval）和元素分析法都无法客观评价有机质的生烃特性。针对这种情况,采用干酪根裂解色谱质谱技术(PY-GC-MS)研究了琼东南盆地渐新统崖城组和陵水组烃源岩有机质的生烃特性。研究表明,该两套地层沉积有机质以Ⅱ偏Ⅲ型为主,生烃潜力属中-差水平。但相比之下,崖城组源岩生烃潜力普遍较好,而陵水组仅局部层位（主要是陵三段）可发育好的烃源岩。由于该区潜在烃源岩主要发育于滨海-沼泽和浅海环境,受区域性海侵影响大,相变快,因此,优质烃源岩不可能成片成带展布,其发育主要受控于沉积所处空间位置是否近岸和近岸区域生态系统是否具有高的生产率两个因素。这一研究结论与中海油研究中心对该两套烃源岩所作生烃潜力统计结果相一致。     

阜阳探区石炭-二叠系烃源岩资源潜力评价

上古生界泥岩和煤岩是阜阳探区的主力生烃层。为了明确该套生烃层的资源潜力,对烃源岩的有机质丰度、类型和成熟度进行研究,落实了优质烃源岩的分布层位和生烃类型,并估算了资源量。研究表明:上古生界烃源岩主要分布在颜集、倪丘集凹陷和古城低凸起;泥岩总体评价为好—差烃源岩,煤岩为差烃源岩;泥岩和煤岩的有机质类型都以III型干酪根为主;烃源岩有机质成熟度具有北高南低的特点,北部颜集凹陷热演化程度最高,以生成天然气为主,南部的倪丘集凹陷和古城低凸起烃源岩热演化程度适中,既可以生油又可以生成天然气。根据估算,天然气资源潜力区在颜集凹陷和倪丘集凹陷,油资源潜力区在倪丘集凹陷和古城低凸起。     

乌伦古地区石炭系烃源岩生烃潜力评价

准噶尔北缘乌伦古地区下石炭统姜巴斯套组为一套有机质丰度较高,干酪根类型以Ⅰ－Ⅱ型为主的火山岩系烃源岩,虽然评价为中等-好烃源岩,但其热演化过程复杂,主生烃期不清楚,影响了对其生油气潜力的认识。在地层剥蚀厚度恢复的基础上,开展了烃源岩沉积埋藏史、热史研究,恢复了烃源岩热演化生烃过程。为了评价石炭系火山岩系烃源岩生烃潜力,开展了不同岩石类型、不同成熟度烃源岩封闭体系生烃模拟实验。结果表明,火山物质含量较少的凝灰质泥岩的生烃产率明显高于沉凝灰岩。当初始成熟度R_o为1.34%时,凝灰质泥岩仍具有一定的二次生烃能力。在烃源岩生烃潜力评价的基础上,结合油气成藏期和圈闭形成期认为,乌伦古地区应该以寻找与石炭系晚期生烃（二次生烃）区域相匹配的火山岩或中生界圈闭作为下步勘探的方向。     

鄂尔多斯盆地镇探1 井烃源岩有机地球化学特征

应用岩石热解实验、显微镜下观察、有机元素分析和镜质组反射率等分析方法,通过有机质丰度、类型、成熟度及生物标志化合物等方面研究,对鄂尔多斯盆地镇探1井中生界和古生界烃源岩地球化学特征进行了综合评价。古生界太原组和山西组烃源岩有机质丰度低,干酪根类型以腐殖型为主,有机质处于过成熟阶段,气态烃生成能力较强,综合评价为差烃源岩;中生界延长组和延安组烃源岩有机质丰度较高,干酪根类型以腐殖型为主,有机质处于成熟阶段,液态烃生成能力较强,综合评价为中等烃源岩。古生界有机质原始生物组合中陆源植物和水生生物含量相近,在湖相还原条件下堆积和保存;中生界有机质原始生物组合中陆源植物稍占优势,在湖相弱还原——还原条件下沉积。