优质烃源岩研究1
塔里木盆地石炭系卡拉沙依组烃源岩研究
塔里木盆地石炭系卡拉沙依组烃源岩研究李京昌;吴疆;何宏;许杰;郭忻【摘要】The organic matter abundance, thickness, distribution range, organic matter type and maturity of clastic rocks in the Carboniferous Karashayi Formation were studied in order to further clarify the scale of hydrocarbon source rocks in the Carboniferous strata in the Tarim Basin.The period when sandstones and mudstones were deposited in the Karashayi Formation was the most important period for the generation of high quality hydrocarbon source rocks.The lagoon facies area close to the Mazatage structural belt with Macan1 well at the center is the best area for high quality source rocks, even better than the southwestern Tarim Basin.Source rocks in this area are about 60 m thick, generally low mature or mature.The organic carbon content is greater than 2%.However, in general, the distribution of high quality source rocks in the Karasayi Formation of the Tarim Basin is relatively limited.%为了进一步搞清楚塔里木盆地石炭系各个层系烃源岩发育的规模,达到对石炭系烃源岩深入研究的目的,对石炭系卡拉沙依组碎屑岩开展了有机质丰度、厚度、分布范围以及有机质类型和成熟度研究.结果表明,卡拉沙依组砂泥岩段发育的时期是卡拉沙依组优质烃源岩发育最重要阶段;卡拉沙依组砂泥岩段潟湖相分布的区域,即以玛参1井为中心的玛扎塔格构造带附近是优质烃源岩分布最好的区域,甚至优于塔西南山前带,在这一区域中有机碳含量大于2%,厚约60 m,处于低成熟-成熟的过渡阶段.但是,总体上看,塔里木盆地卡拉沙依组优质烃源岩分布相对局限.【期刊名称】《石油实验地质》【年(卷),期】2017(039)004【总页数】9页(P511-519)【关键词】烃源岩;卡拉沙依组;石炭系;塔里木盆地【作者】李京昌;吴疆;何宏;许杰;郭忻【作者单位】中国石化石油勘探开发研究院 ,北京 100083;中国石化石油勘探开发研究院 ,北京 100083;中国石化石油勘探开发研究院 ,北京 100083;中国石化石油勘探开发研究院 ,北京 100083;中国石化西北油田分公司石油勘探开发研究院,乌鲁木齐 830011【正文语种】中文【中图分类】TE122.112塔里木盆地石炭系是油气勘探主要层系之一，多年的勘探实践表明，石炭系具有自生、自储和自盖的能力[1]，尤其是塔西南地区石炭系作为该区主力烃源岩之一而备受关注[2-6]。
烃源岩的定性评价
烃源岩地化特征评价烃源岩地化特征评价摘要：烃源岩对应的英文为Source rock，从本意上讲，它应该既包括能生油的油源岩，也包括能生气的气源岩，但过去多将它译为生油岩。
其中的重要原因可能在于国内早期的油气勘探主要瞄准着对油的勘探。
因此，油气地球化学所关注和研究的对象主要是油而不是气。
这可能是早期的有关专著和教材也多冠以“石油”而不是“油气”的原因所在。
相应地，生油岩这一术语在地化文献中得到了相当广泛的沿用。
随着我国对天然气重视程度的逐步、大幅提高，有关天然气的勘探和地球化学研究也越来越多，很多时候，需要区分油、气源岩。
因此，本文中以烃源岩替代早期的生油岩来涵盖油源岩和气源岩。
关键词：机质的丰度；有机质的类型；有机质的成熟度。
前言烃源岩是控制油气藏形成与分布的关键性因素之一。
确定有效烃源岩是含油气系统的基础。
烃源岩评价涉及许多方面，虽然在不同勘探阶段以及不同的沉积盆地，评价重点也有所不同，但是总体上主要包括两大方面：(l)烃源岩的地球化学特征评价，如有机质的丰度、有机质的类型、有机质的成熟度；（2）烃源岩的生烃能力评价，如生烃强度、生烃量、排烃强度等。
本人主要介绍烃源岩的地球化学特征评价方面：1.有机质的丰度有机质丰度是指单位质量岩石中有机质的数量。
在其它条件相近的前提下，岩石中有机质的含量（丰度）越高，其生烃能力越高。
目前，衡量岩石中有机质的丰度所用的指标主要有总有机碳（TOC）、氯仿沥青“A”、总烃和生烃势（或生烃潜量Pg,Pg=S1＋S2）。
1.1有机质丰度指标1.1.1总有机碳（TOC，％）有机碳是指岩石中存在于有机质中的碳。
它不包括碳酸盐岩、石墨中的无机碳。
通常用占岩石重量的％来表示。
从原理上讲，岩石中有机质的量还应该包括H、O、N、S等所有存在于有机质中的元素的总量。
但要实测各种有机元素的含量之后求和，并不是一件轻松、经济的工作。
考虑到C元素一般占有机质的绝大部分，且含量相对稳定，故常用有机碳的含量来反映有机质的丰度。
烃源岩测井评价研究概述
烃源岩测井评价研究概述摘要：目前围绕着烃源岩的测井评价开展了许多研究工作，本文从烃源岩测井评价的进展和评价方法两方面入手，系统的介绍了烃源岩评价的国内外研究现状和国内常用的评价方法，并指出了目前烃源岩评价中存在的问题，对今后研究工作的开展提出了建议。
关键词：烃源岩；测井资料；研究进展；评价方法引言烃源岩是油气藏和输油气系统研究的基础，国内外对于烃源岩的研究一直很重视。
在对烃源岩的研究过程中也取得也一定的成果。
但是，由于构造和沉积环境的影响，烃源岩具有很强的非均质性，给资源评价工作带来一定的困难，许多学者对烃源岩的评价做了进一步的研究。
本文对目前有关于烃源岩的测井评价进行总结分析，希望对今后的烃源岩评价工作有所帮助。
1 烃源岩的评价进展1.1 国外进展利用测井资料评价烃源岩的主要方面是确定烃源岩中的有机碳含量（TOC）。
早期关于烃源岩评价的研究主要集中在国外，1945年Beer就尝试应用自然伽马曲线识别和定量分析有机质丰度[1]。
Murry等（1968）作区块分析时得出异常大的地层电阻率是由于生油岩中已饱和了不导电的烃类[2]。
Swamson将自然伽马异常归因于与有机质相关的铀，他指出铀与有机质存在一定关系[1]。
在七十年代末期由Fertl（1979）、Leventhal（1981）等人相继找出放射性铀与有机质含量间的经验公式，这期间的研究主要以定性分析为主[1]。
Herron（1986）将C/O 能谱测井信息用于求解烃源岩的有机质丰度，但该方法误差较大并未真正应用到实际评价中[3]。
Schmoker在八十年代做了许多关于烃源岩的研究，他指出高的自然伽马值与烃源岩间的相关性、用密度测井信息来估算烃源岩有机碳含量、埋藏成岩作用引起的孔隙度减小过程就是一个热成熟过程、碳酸盐岩和砂岩的孔隙度之间呈幂函数等观点[4-6]。
Meyer（1984）等利用自然伽马、密度、声波和电阻率测井结合来评价烃源岩，总结出了测井响应参数与有机碳含量的岩石判别函数[7]。
川东北地区上二叠统龙潭组烃源岩特征研究
范立新 川 东北地 区上二叠统龙潭组烃源岩特征研究
９ ７
由图 ２可 以看 出 ， 潭组 主 要有 两 个 沉积 旋 回 ， 龙
组 的岩 性 介 绍 ， 叠 系 龙 潭 组 主 要 有 泥 岩 、 酸 盐 二 碳
旋 回初 期 沉 积 的 主 要 为煤 岩 和 泥 岩 ， 后 随着 海 平 之
２ 烃 源岩 地 化特 征
２ １ 有机 质 丰度 ．
烃源岩有机质含量是油气形成的物质基础 ， 它 有 赖于 盆 地 当时 的构 造 背景 、 积 环境 、 源输 入 和 沉 物 保 存条 件 。
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Ｉ霍 ：要 为 碳酸 盐 岩 。
１ ２ 烃 源 岩 的 分 布 ．
岩、 煤岩 ３种类 型 。 国第三 次资 源 评 价采 用 的ＴＯＣ 全 标 准 ： 酸 盐 岩 生 油 ＞ Ｏ ５ ， 气 ＞ Ｏ ２ ， 区一 碳 ． 生 ． 该 般 小 于 ０ ５ ； 煤 岩纯 煤 层 的厚 度 比较薄 ， ．％ 而 南部 较
厚 ， １ ｍ 左 右 ， 部分 地 区 只有 ２ －４ 有 ０ 大 ｍ－ ｍ。 －
烃 源 岩 的分 布 是 确 定 资 源 量 的基 础 ， 确 而 有 准 效 的评 价可 有效 的指导 油 气勘 探工 作 。 由上 面龙 潭
图 ３ 上二叠泥 岩（ ） 左 和煤岩 （ 厚 度等值线图 右）
关键 词 ： 东北 ； 川 龙潭组 ； 海相 烃 源岩
中图 分类号 ： ３１ ＴＥ １
文 献标 识码 ： Ａ
文章编 号 ：０６ ７ ８ （０ ０ １一ｏ ９一 Ｏ １０－ ９１２ １ ）４ ０６
烃源岩特征
无烟煤 ＞2.5%
有机质演化程度 未熟
Ro （%） <0.5
成烃演化阶段 生物化学 生气阶段
成熟
0.5－1.3
热催化生 油气阶段
高熟
过熟
1.3-2.0 ＞2.0
热裂解生凝 深部高温 析气阶段 生气阶段
37
镜质体反射率除主要用于研究成熟度外，也可用 来研究其它相关的地质问题。不整合面上、下镜质体 反射率的变化,可能用来说明盆地的沉积史、构造史。
34
（三）有机质的成熟度
——烃源岩有机质的热演化程度。 ❖ 目前用于评价烃源岩成熟度的常规地球化学方法：
干酪根的组成特征、可溶抽提物的化学组成、 岩石热解法、 TTI法等
35
1、利用干酪根组成特征和性质研究有机质成熟度
（1）镜质体反射率(Ro)
镜质体：以芳香环为核，带有不同的烷基支链。
在热演化过程中，烷基支链热解析出，芳环稠合，芳香片间 距逐渐缩小，致使反射率增大、透射率减小、颜色变暗，且 该趋势不可逆转。
10
济阳坳陷三套烃源岩
纯372 沙四上
河130 沙三下
河149 沙三中
11
烃源岩具有非均质性
上部扰 动纹层
莓状黄铁矿 中间静水纹层
12
（二）碳酸盐岩类烃源岩
暗色、富含有机质的普通灰岩、生物灰岩和 泥灰岩，形成于低能环境；隐晶-粉晶结构，多呈 厚层-块状，水平层理或波状层理发育。含黄铁矿 及生物化石，偶见原生油苗，有时锤击可闻到沥 青味。
有机碳损失多； c.吸附作用：泥中粘土矿物吸附
强，有机碳多。
根据有机碳含量划分泥质岩和碳酸盐岩生油岩级别
（陈建平等，1996）
岩石类型 生油岩级别
差 中等
作业一 烃源岩和储层特征研究
作业一烃源岩和储层特征研究1、据图1可知：1）、烃源岩层段：须家河一、三、五段储集层层段：须家河二、四、六段2）、岩性岩相特征：（1）烃源岩特征；须一段：岩性为深色泥和粉砂岩沉积，为湖泊沉积相——浅湖亚相；须三段：岩性以深色泥岩为主，其中夹部分灰色中细粒度砂岩，为三角洲相——三角洲前缘亚相——远沙坝微相；须五段：该段中部岩性为深色泥岩，上下部为灰色中细粒度砂岩，中部为三角洲相——三角洲前缘亚相——远沙坝微相，上部为湖泊相——湖沼亚相，下部为三角洲相——三角洲平原亚相——分支河道微相。
（2）储集层特征；须二段：岩性为灰色中细粒度砂岩，为三角洲相——三角洲前缘亚相——河口沙坝微相；须四段：岩性为灰色中细粒度砂岩，下部层段为三角洲相——三角洲前缘亚相——水下分支河道微相，上部为三角洲相——三角洲前缘——河口沙坝微相；须六段：岩性为灰色中细粒度砂岩，其上下部为三角洲相——三角洲前缘亚相——水下分支河道微相，中部为三角洲相——三角洲前缘亚相——河口沙坝微相。
2、根据所给实验分析数据（表1），确定烃源岩的有机质丰度、类型和成熟度；据表1知：（1）须一段：A：有机碳平均含量为1.91%，烃源岩丰度好，生烃潜力好；B：据TI值计算公式：TI类脂组含量+0.5*壳质组-0.75*镜质组-惰质组可得：TI=-25.8%<0，则干酪根为III型；C：据0.7%<Ro=1.275%<1.3%，则该烃源岩处于成熟阶段；（2）须三段：A：有机碳平均含量为1.30%，烃源岩丰度中——好，生烃潜力中——好；B：据TI值计算公式：TI类脂组含量+0.5*壳质组-0.75*镜质组-惰质组可得：TI=-25.8%<0，则干酪根为III型；C：据0.7%<Ro=1.17%<1.3%，则该烃源岩处于成熟阶段；（3）须五段：A：有机碳平均含量为1.22%，烃源岩丰度中——好，生烃潜力中——好；B：据TI值计算公式：TI类脂组含量+0.5*壳质组-0.75*镜质组-惰质组可得：TI=-25.7%<0则干酪根为III型；C：据0.7%<Ro=1.095%<1.3%，则该烃源岩处于成熟阶段；定性评价：该烃源岩中有机质为III型，为腐殖型烃源岩，生油能力差，以生气为主，生烃潜力较大；有机质丰度较高；该烃源岩处于成熟阶段，是产气的主要阶段。
2019烃源岩地球化学评价方法
2019烃源岩地球化学评价方法1.引言1.1 概述概述部分的内容如下：引言是一篇论文或研究报告的开篇部分，通过简洁扼要地介绍研究主题、目的、方法和结果，为读者提供一个整体的了解和认识。
对于2019烃源岩地球化学评价方法的文章，引言部分的概述将重点介绍烃源岩的重要性以及为什么评价烃源岩的地球化学特征非常重要。
烃源岩是地球上蕴含石油和天然气的主要来源，其重要性不言而喻。
对于石油和天然气勘探与开发而言，了解和评价烃源岩的地球化学特征对于确定勘探区的潜力和开发潜力具有重要意义。
通过对烃源岩地球化学特征的评价，可以揭示烃源岩中油气生成的潜能和资源量，并为石油和天然气的勘探和开发提供科学依据。
随着石油和天然气资源的逐渐枯竭和对可再生能源需求的增加，对于烃源岩的地球化学评价方法的研究和应用也得到了越来越多的关注。
通过地球化学评价方法，可以测定烃源岩中的有机质含量、有机质类型、成熟度、母质类型等重要地质参数，从而判断烃源岩的潜力和优势区。
除了经典的地球化学分析手段外，随着科技的快速发展，新的分析技术和方法也应运而生，为烃源岩地球化学评价提供了更多的选择和可能。
因此，本文将系统地总结和探讨2019年最新的烃源岩地球化学评价方法，包括传统的地球化学分析方法以及新兴的技术和方法，并对其优势和应用进行详细介绍。
通过本文的研究，我们希望能够为石油和天然气勘探和开发提供更准确、更可靠的烃源岩地球化学评价方法，推动石油工业的可持续发展。
概述部分的目的在于引导读者了解本文的研究背景和重要性，为后续的文章结构和内容做好铺垫。
同时，也激发了读者对于烃源岩地球化学评价方法的兴趣，并期待本文的研究能够对于石油工业的发展产生积极的影响。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式编写：1.2 文章结构本文主要通过探讨烃源岩地球化学评价方法，旨在为烃源岩资源评价提供科学依据。
全文内容分为引言、正文和结论三部分。
引言部分主要概述了烃源岩地球化学评价方法的背景和意义，介绍了烃源岩地球化学评价的研究现状以及存在的问题和不足之处。
烃源岩的定性评价
烃源岩地化特征评价烃源岩地化特征评价摘要：烃源岩对应的英文为Source rock，从本意上讲，它应该既包括能生油的油源岩，也包括能生气的气源岩，但过去多将它译为生油岩。
其中的重要原因可能在于国内早期的油气勘探主要瞄准着对油的勘探。
因此，油气地球化学所关注和研究的对象主要是油而不是气。
这可能是早期的有关专著和教材也多冠以“石油”而不是“油气”的原因所在。
相应地，生油岩这一术语在地化文献中得到了相当广泛的沿用。
随着我国对天然气重视程度的逐步、大幅提高，有关天然气的勘探和地球化学研究也越来越多，很多时候，需要区分油、气源岩。
因此，本文中以烃源岩替代早期的生油岩来涵盖油源岩和气源岩。
关键词：机质的丰度；有机质的类型；有机质的成熟度。
前言烃源岩是控制油气藏形成与分布的关键性因素之一。
确定有效烃源岩是含油气系统的基础。
烃源岩评价涉及许多方面，虽然在不同勘探阶段以及不同的沉积盆地，评价重点也有所不同，但是总体上主要包括两大方面：(l)烃源岩的地球化学特征评价，如有机质的丰度、有机质的类型、有机质的成熟度；（2）烃源岩的生烃能力评价，如生烃强度、生烃量、排烃强度等。
本人主要介绍烃源岩的地球化学特征评价方面：1.有机质的丰度有机质丰度是指单位质量岩石中有机质的数量。
在其它条件相近的前提下，岩石中有机质的含量（丰度）越高，其生烃能力越高。
目前，衡量岩石中有机质的丰度所用的指标主要有总有机碳（TOC）、氯仿沥青“A”、总烃和生烃势（或生烃潜量Pg,Pg=S1＋S2）。
1.1有机质丰度指标1.1.1总有机碳（TOC，％）有机碳是指岩石中存在于有机质中的碳。
它不包括碳酸盐岩、石墨中的无机碳。
通常用占岩石重量的％来表示。
从原理上讲，岩石中有机质的量还应该包括H、O、N、S等所有存在于有机质中的元素的总量。
但要实测各种有机元素的含量之后求和，并不是一件轻松、经济的工作。
考虑到C元素一般占有机质的绝大部分，且含量相对稳定，故常用有机碳的含量来反映有机质的丰度。
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岩；
卢双舫（2012）利用 TOC 与排烃量的关系曲线拐点来确定下限标准；
二、国内外研究现状
表2-1 烃源岩评价标准表（据 Espitalie et al.，1993）
基础理论
表2-2 烃源岩有机质丰度评价标准(据黄第藩等，1992)
二、国内外研究现状
热解参数 元素组成
组成 + 结构
方法与技术
提 纲
1 2 3
概念及研究意义 国内外研究现状 工区研究 主要研究内容及技术路线
4
一、概的干酪根类型， 并且生排烃潜力巨大，对油气资源贡献很大的烃 源岩。
■
烃源岩是形成油气藏的第一控制因素；
定量研究优质烃源岩，可以满足精细评价勘探的要求； 优质烃源岩评价可以研究造成油气资源贫富不均的原因；
图2-1 ΔlgR 法解释烃源岩地层示意图
提 纲
1 2 3
概念及研究意义 国内外研究现状 工区研究 主要研究内容及技术路线
4
三、工区概况
济阳坳陷位于渤海湾的西南 部，是渤海湾盆地内为煌宁隆
起和鲁西隆起所挟持的向西收
敛向东撒开的、近东西走向的 一个一级负向构造单元，为一 典型的“北断南超”箕状断陷 盆地。 坳陷内的义和庄凸起、陈家庄 凸起、无棣凸起、滨县凸起、 青陀子凸起、广饶凸起等又将 其分为车镇、惠民、沾化和东 图3-1济阳坳陷 内部结构 营四个凹陷带。
通过热解分析仪(Rock-Eval) 得到的一系列的参数 元素分析仪测出各个元素含量， 计算出干酪根的H/C原子比和 O/C原子比 透射光,反射光,荧光,电镜扫描， TI =类脂组X100+壳质组X50+镜 质组X (-75) +惰质组X (-100)
显微组分
可溶有机质
用“柱色层法”对氯仿沥青 “A”进行分离,可得到饱和烃、 芳烃、胶质和沥青质组分
提 纲
1 2 3
概念及研究意义 国内外研究现状 工区研究 主要研究内容及技术路线
4
四、主要研究内容及技术路线
技术路线
烃源岩地球化学特征
烃 源 岩 地 质 特 征
有 机 质 丰 度
有 机 质 类 型
有 机 质 成 熟 度
饱和 烃标 志生 物化 合物
原油 地球 化学 特征
油源对比 烃源岩评价
优质 烃源 岩发 育的 主控 因素 以及 评判 标准
划分有效烃源岩、优质烃源岩
中国石油大学（华东）
报告结束，谢谢！
请批评指正
二、国内外研究现状
方法与技术-测井方法
在 20 世纪 40 年代，国外已经开始利用测井资料来评价烃源岩，研究初始，beers 等主要尝试利用自然伽马曲 线的特征来定性区分烃源岩层，之后，Murray 等学者又发现中子、声波和电阻率等测井曲线在泥岩段存在异常 显示的特征。
70 年代之前，测井技术主要用于定性分析烃源岩 层，在 70 年代末期，烃源岩测井评价也由 定性分析逐渐发展为定量识别。利用测井资 料对烃源岩有机质丰度的计算。
1990年，Passey等提出了一种至今仍通用的测井评价 方法：电阻率-声波时差重叠法（ΔlgR法），该方法主 要是利用声波时差和电阻率曲线间幅度差计算不同成 熟度下烃源岩的有机碳含量，公式如下： ΔlgR=lg(R/R 基线)+0.02(Δt-Δt 基线)
因 TOC 与ΔlgR 成线性关系，得如下 TOC 计算公式： a TOC=ΔlgR· 10 a 为与成熟度 Ro有关的线性方程
优质烃源岩
在国内，直至现今仍未对优质烃源岩形成统一的评价标准；
如周建林（2009）、郑红菊（2007）、秦建中（2009）等将 TOC>2.0%作为优质烃源岩
的划分标准；
侯读杰（2008）则将其定为 TOC>3.0%；还有部分学者将 TOC>1.0%或 5.0%定为标准； 庞雄奇（2009）则将烃源岩层中“相对排烃量”>“相对厚度”的岩层定义为优质烃源
提 纲
1 2 3
概念及研究意义 国内外研究现状 工区研究 主要研究内容及技术路线
4
二、国内外研究现状
有机质丰度
基础理论
评价丰度的指标主要有总有机碳含量（TOC，%）、氯仿沥青“A”（%）、总烃含量（HC） 和生烃潜量（S1+S2，mg/g）等众多指标参数；
在实际应用中，常采用 TOC 作为主要评价参数，烃源岩丰度的下限值一般是依据经验 来确定，不同时期、不同学者也给出了不同范围的丰度下限值，尤其对于碳酸盐岩类烃 源岩，其丰度下限值可从 0.07%直至 0.5%；