烃源岩热演化指标研究现状

烃源岩有机质热演化指标研究在油气地质研究和油气勘探中是一项十分重要的工作。在搜集国内外大量文献资料基础上,对目前常用的多种有机质热演化指标进行了归纳与总结,指出了不同指标的优缺点和在实际应用中存在的问题。研究认为,在评价有机质热演化程度时应注意运用多指标进行综合评价,探讨和建立多种热演化指标与镜质体反射率之间的相关关系,从而才能更准确地确定烃源岩热演化程度。     

衡量生油岩在人工演化中有机质成熟度的参数

在人工演化实验中,用富含镜质体的褐煤样品,通过实验建立起均质镜质体反射率与加热温度间的对应关系(R°-T_PY)。并用该对应关系去衡量各种类型生油母质在人工演化中达到的成熟度。实践表明,这样建立起的人工演化中生油母质的演化历程与地下油气生成与演化历程有较好的相似性。因此,可将人工实验结果不加修正而方便地应用于地下油气生成的定量估算。     

镜质体反射率作为成熟度指标的探讨

本通过对源岩样品镜质体反射率的测定分析表明，未抽提源岩的Ｒ０值与已抽提源岩的Ｒ０值存在差异，并随成熟度增加这种差异逐渐增大；不同类型但经历了相同的演化程度之后的源岩Ｒ０值不同；相同样品不同气体反应压力下，其Ｒ０值不同。     

有机质热解模拟实验残留物镜质体反射率校正研究

通过有机质热解模拟实验建立的残留物镜质体反射率值与产烃率之间的关系图与自然演化剖面获得的产烃率曲线存在一定差异,即相同的镜质体反射率值代表的成熟度存在差异。根据镜质体反射率的分阶段演化规律,利用Easy%R_o模型和干酪根H/C原子比与R_o值的对应关系,提出了热解模拟实验的Easy%R_o校正图版以及H/C原子比的分段校正思路和校正公式。利用校正的R_o值所作的热解模拟实验产烃率曲线与现今认可的生油演化模式较为接近。     

镜质体反射率是成熟度的通用“标尺”吗?

作者在对不同类型有机质的热模拟实验中,发现不同类型有机质经过相同热演化后,它们之间镜质体反射率(R°)差异较大,同温阶的R°差值可达0.24—0.60。低温阶段(<360℃),Ⅱ型比Ⅲ型的镜质体反射率偏低,而高温阶段(>360℃)则相反。这种现象与自然剖面的观察结果相符,说明镜质体反射率受母质类型影响。鉴此可认为,镜质体反射率作为成熟度“标尺”只对同类型有机质有效,不同类型之间堆以进行对比,不能作为通用“标尺”应用,需要进行校正。     

三塘湖盆地土古生界烃源岩镜质组反射率异常研究

镜质组反射率是评价有机质成熟度的重要指标。然而由于地质因素和测试技术的原因。镜质组反射率测量值常与预计值有一定的偏差，在三塘湖盆地上古生界烃源岩中，可以观察到镜质组反射率的局部增强和镜质组反射率的抑制，局部增强多分布在上二叠统的烃源岩中，主要与火山活动有关，这种反射率的增强在平面上分布广泛，但纵向上影响范围较小，反射率的抑制是在上古生界烃源岩含有较高含量的腐泥组分背景下产生的，用氢指数模板方法对抑制进行了校正，抑制的幅度最大可达0.3%。     

烃源岩热演化停滞时临界剥蚀厚度求取方法——以鄂尔多斯盆地为例

利用鄂尔多斯盆地烃源岩镜质体反射率Ro值、地层剥蚀厚度△H以及埋深H,建立了烃源岩Ro值与原始埋深H之间的关系式。选定初始Ro值以及降温后Ro值的增加值△Ro,根据烃源岩Ro值与原始埋深H之间的关系式,可以得到与之对应的最小剥蚀厚度△H,从而建立△Ro与△H关系图版。然后通过热模拟试验测得样品的初始Ro值．以及降温后Ro值的增加值△Ro,根据该关系图版就可以直接读出与之对应的最小临界剥蚀厚度△H。据此．初步指出了鄂尔多斯盆地石炭-二叠系煤在其遭受抬升剥蚀之后．能够持续生烃的源岩分布范围,为我国一些地层埋深变浅盆地的资源量的计算提供了理论证据。     

超压地层中镜质组反射率的计算

已有的研究表明,超压可以抑制镜质组的热演化、增加反应活化能。在EASY%R0模型的基础上,通过超压调节化学动力学反应活化能,建立了超压条件下镜质组热演化的化学动力学模型Pa％R0,并根据黄骅坳陷歧北洼陷受超压抑制和未受超压抑制的R0实测资料,确定了有关模拟参数。歧北洼陷港深48井明显超压(压力系数1．2～1．6),用Pa％R0模型所预测的有机质成熟度和生烃时间与用EASY%R0模型预测的明显不同,超压对R0的抑制可达0．1％～0．3％,可使烃源岩进入生油门限的时间推迟1～4．4Ma。图2参34     

Relationship between methylphenanthrene distribution and organic matter maturity: a case study of Yangchang Formation Chang 7 source rocks,Erdos Basin,China

Abstract

The methylphenanthrene component of Chang 7 source rocks in the Ordos Basin was analyzed using gas chromatograph-mass method. The relationship between methylphenanthrene index (MPI), methylphenanthrene distribution fraction (MPDF) and vitrinite reflectance (R_o) was established. The comparative analysis results showed that the MPDF and R_o were positively correlated and the correlation coefficient was high. Therefore, it was more accurate that the Chang 7 source rocks were determined by MPDF. Based on the established relational expression, the maturity of Chang 7 lacustrine source rocks in the Ordos Basin was calculated. The obtained results were consistent with actual geological background.     

用漫反射光谱测定方法研究干酪根成熟度

用紫外／可见光／近红外漫反射光谱仪测定济阳均陷东营凹陷沙河街组8个干酪根样品的漫反射光谱，发现在波长600-1000nm范围，谱线的斜率与镜质体反射率(0．27%-0．67%)之间有很好的线性负相关关系。干酪根的漫反射光谱测定有可能成为评价有机质成熟度的一种筒单、快速、定量的新方法。图3表1参12     

十万山盆地烃源岩有机成熟度评价

十万山盆地勘探程度较低，盆地内只有3口探井，有利用价值的仅有万参1井。此前对该盆地烃源岩演化评价有两种截然相反的观点：一种观点认为该盆地主要烃源岩（P2、T1）分别处于凝析油－湿气演化阶段、生烃高峰－凝析油－湿气演化阶段；而法国ELF公司却认为盆地内所有烃源岩均处于过成熟演化阶段。为正确评价该盆地烃源岩热演化，避免露头样品因遭受氧化对准确测试烃源岩氧化程度的影响，共采集十万山盆地8套烃源岩20个地表样品及27个浅井样品进行镜质组（沥青）反射率测试，结果认为泥盆系、石炭系及绝大部分二叠系烃源岩镜质组反射率高达2.0％以上，已处于过成熟演化阶段，仅有局部二叠系样品处于凝析油－湿气演化阶段晚期，而三叠系烃源岩正处于生烃高峰至凝析油－湿气演化阶段。表4图1参4（刘长伟摘）     

超压和富氢背景下镜质组反射率计算模型——以渤海湾盆地渤中西次凹东三段烃源岩为例

在考虑富氢和超压对镜质组反射率的抑制作用下,对传统仅考虑了温度和时间的镜质组反射率计算模型——Easy%R_o模型进行了重新校正。通过引进富氢校正系数和超压抑制系数,建立起适合双重抑制背景下镜质组反射率计算模型,并利用渤海湾盆地渤中西次凹受双重抑制作用和未受双重抑制作用影响的镜质组反射率R_o实测资料,确定了相关参数。模拟结果表明,在双重抑制作用影响的地层中,镜质组反射率R_o的模拟值与实测值吻合较好,但与Easy%R_o模型的计算结果相差悬殊,双重抑制作用对R_o的影响可达0.2%~0.4%。超压抑制了有机质热演化,导致生烃门限下移和生烃时间延迟,这非常有利于油气晚期成藏。     

南襄盆地泌阳凹陷烃源岩成熟度厘定及其意义

利用FAMM技术对取自南襄盆地泌阳凹陷15口钻井的19件核桃园组湖相烃源岩样品进行了成熟度厘定。结果显示,烃源岩的镜质体反射率(R_o)抑制程度显著,抑制校正值介于0.08%~0.39%,有机质类型越好,镜质体反射率抑制程度越高。19件烃源岩样品的成熟度均已处于生油窗内(等效镜质体反射率值介于0.58%~1.29%),而非镜质体反射率结果所反映的处于0.38%~1.05%。根据4个钻井不同深度段烃源岩的成熟度确定古地温梯度为36~45℃/km,成烃门限深度为1 800~1 400 m。核桃园组烃源岩成熟度的正确厘定,为合理评价泌阳凹陷石油资源潜力奠定了基础。     

鄂尔多斯盆地东缘康宁地区煤系烃源岩评价

本文应用氢指数(IH)和最高热解温度(Tmax)综合确定康宁地区本溪组-太原组-山西组泥岩干酪根类型绝大多数是Ⅱ2、Ⅲ型干酪根,即有机质类型以混合型-腐殖型为主,偏生气型。康宁地区本溪组泥岩有机质丰度在0.11%~9.1%范围内,平均为2.99%;太原组泥岩有机质丰度在0.26%~12%范围内,平均为3.81%;山西组泥岩有机质丰度在0.14%~9.97%范围内,平均为2.28%。康宁地区山西组煤的镜质组反射率变化于0.93%~1.21%之间;本溪组煤的镜质组反射率为1.06%~4%,多在1.06%~1.2%之间。研究区煤系烃源岩有机质的背景成熟度处于成熟阶段中-后期,已有大量烃类生成。     

Leica QWin_V3图像处理软件在烃源岩有机岩石学定量分析中的应用

全岩光片有机岩石学分析中有机显微组分的定量统计是一项较繁琐的工作。Leica QWin_V3图像处理软件能对图片中相似光性特征的部分进行选取及定量计算,采用该软件进行烃源岩有机显微组分定量分析,能较好地对同一视域中灰度或颜色相近的有机显微组分进行选取及面积定量计算。通过对煤样中有机显微组分的面积定量统计显示,该软件的应用可较客观快速地进行有机显微组分定量分析,提高全岩有机岩石学分析效率。