烃源岩评价方法-1详解
第四章 烃烃源岩与盖层测井评价详解

(二)、测井响应及应用 1.自然伽马测井 富含有机质的生油气岩常伴随有高放射性元素,生油
气岩常有较高的自然伽测井值,经常用异常高的自 然伽马测井值来确定生油岩(Beer,1945;Swanson, 1966)。
油田范围内自然伽马与有机质含量
的相互关系表明较高的放射性层常常与
有机质存在相关性。由于铀和有机质之
Ix是总有机质含量的相对量度。
相同深度的岩屑或岩心得到的干酪根、油和气的测量数据相加得到 TOC利用有机质的重量来刻度Ix是可能的。
伽马放射性对固体有机质(干酪根)确实相当敏感, 时差却对气或油相当敏感。
具有低d(GR)和高d(Δt)的层段应含有一些气。 具有高d(GR)和低d(Δt)的层段会含有较多的固体有机质。 中间值应归于油和干酪根的混合地段。
两条重叠曲线中部的数据为R基线和Δt基线 值。
• 以上方法的优点是声波曲线和电阻率曲线对孔 隙度的变化反映很灵敏,一旦确定了给定岩性 的基线,那么孔隙度的变化影响两条曲线的响 应,一条曲线的移动对应另一条曲线的移动, 移动幅度可对比。
(二)、自然伽马-电阻率组合
泥质和泥岩段的自然伽马放射性都高于GRl,可以断定三种类型层段: (1)当孔隙度增加时,不合有机质的泥质和页岩层段电阻率减小; (2)含干酪根页岩段,电阻率随着孔隙度略有变化; (3)含干酪根、油和气的页岩段,电阻率随孔隙度增加。
间 经 验 观 测 有 很 好 的 关 系 (Swanson , 1960) 。 可 用 自 然 伽 马 能 谱 测 井 来 有 效 地 确 定 有 机 质 丰 度 (Supemaw 等 , 1978 ; Fert和Rieke,1980)。
根据自然伽马及其能谱中的铀含量,评价烃源岩的TOC。应用自然 伽马测井评价有机质的经验公式为:
第七章__烃源岩评价

一、烃源岩有机质丰度
(四)岩石热解参数
一、烃源岩有机质丰度
二、有机质的类型
有机质类型是评价烃源源生烃能力的重要参数之一。通过干酪根和可 溶有机质的有机岩石学与有机地球化学方法评价具体烃源岩有机质的母质 类型。
东濮凹陷沙一段干酪根元素范氏分布图
二、有机质的类型
中国中、新生代油(气)源岩有机质类型划分表
一、烃源岩有机质丰度
有机质丰度是评价烃源岩生烃能力的重要参数之一。烃源岩的有机 质丰度是指单位重量的烃源岩中有机质的百分含量。烃源岩有机质丰度 评价常用有机碳含量、氯仿沥青“A”、总烃、岩石热解参数来加以评价。 (一)有机碳含量
有机质的丰度常用有机碳来衡量,有机碳是指岩石中与有机质有关 的碳元素含量,岩石中的实测有机碳含量是岩石中的剩余有机碳含量。 因此,岩石中有机质含量与实测有机碳含量有一定的比例关系,即:
Kc
1 (1 Kp D)
原始有机质=K×有机碳,其中K为转换系数
从有机碳计算有机质丰度的转换系数(Tissot等,1984)
演化阶段
干酪根类型
煤
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
成岩阶段
1.25
1.34 1.48 1.57
深成阶段末期
1.2
1.19 1.18 1.12
一、烃源岩有机质丰度
1.泥质烃源岩有机碳含量下限标准
泥质气源岩有机碳含量下限标准(刘德汉、盛国英等,1984)
演化阶段
干酪根类型
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
未成熟
0.2
0.3
0.4
有机碳(%) 成熟
0.1
0.2
0.3
过成熟
0.05
0.1
0.2
烃源岩评价注意的3个问题!

烃源岩评价注意的3个问题!烃源岩评价注意的3个问题!一般的,评价某种泥岩能否成为烃源岩的最主要的三个参数是:(残余)有机碳丰度(TOC)、成熟度(Ro,注:这个下标是英文o 决不是数字0,代表油镜下的反射光强度。
前几日看到某国内著名期刊的稿件修改意见中居然要求这里是0,有点惊愕了~)。
在评价一种烃源岩的优劣时,这至少这三个参数是要同时考虑的,才能得出最初的评价——不是最终的结论!一、有机碳丰度(TOC%)好的烃源岩一般具有高丰度的有机碳,但是反过来却是不成立的,即丰度高并不能代表好的烃源岩。
因为烃源岩要生烃,不仅要有碳,还要有氢。
如果烃源岩的氢含量极少(即HI或H/C原子比很小),那么这块源岩至多只能是气源岩,不足以生油。
烃源岩中氢的含量(用氢指数或氢碳原子比衡量)其实很大程度是决定了有机质的类型,即氢指数反映有机质类型。
如Ⅰ型有机质的HI一般在600~800mg/g (HImax=1200),Ⅱ型则是200~600,Ⅲ型一般就要小于200了。
在用有机碳丰度来评价烃源岩优劣时,不能不考虑成熟度的影响——烃源岩在生烃过程中,根所物质平衡的原则,有机碳丰度总是要降低的。
因此,如果不考虑有机质成熟度,而用简单的TOC的分级(如1~2中等,>2好烃源岩)评价烃源岩的优劣可能得出错误的结论。
笔者认为评价一种烃源岩首先要对其成熟度做出大致的评估。
如果一种有机质的成熟很低(小于0.6%),那么后续的评价没有多大的意义,有机碳丰度再高,类型再好有什么用呢?——这种源岩要生油,再过几Ma年再来吧。
关于原始有机质丰度评价问题原始烃源岩的有机质丰度很难恢复,目前几乎所有的有机碳的恢复算法,不论复杂与否,其最核心内容都是对转换率进行估算。
而对转换率的估算往往会出现“乌龙球”的现象。
比如,K.E Peter(The Biomarker Guide,Vol1,P117)提出用HI来恢复原始有机碳,其公式推导很复杂,在他的生标物指南(上)中大概花了两个页面来推导,但是仔细看,就可以发现他的算法要完成有机碳恢复最关键的是给出原始HI的值。
烃源岩 评价ppt课件

演化阶段 成岩作用 深成作用
干酪根类型 Ⅰ Ⅱ 1.25 1.34 1.20 1.19
煤 Ⅲ 1.48 1.18
1.57
1.12
有机质丰度指标
从分析原理来看,有机碳即包括占岩石有机质发部分的干酪根中的 碳,也包括可溶有机质的碳,但不包括已经从烃源岩中所排出的油气中 的碳和虽然残留与岩石中,但相对分子质量较小、因而挥发性较强的轻 质油和天然气中的碳。
有机质丰度指标
3、生烃势
对岩石热解分析得到的S1称为残留烃,相当于岩石中已由有机质生 成但尚未排出的残留烃, 也被称为游离烃或热解烃。分析所得S2为裂解 烃,本质上是岩石中能够生烃但尚未生烃的有机质,对应着不溶有机质 中的可产烃部分。所以(S1+S2)被称为Genetic Potential,中文译为生烃 潜力或生烃潜量,本书建议译为生烃势(油气地球化学)。它包括烃源 岩中已经生成和潜在能生成的烃量之和,但不包括生成后已经从烃源岩 中排出的部分,单位是mg/g。
有机质丰度指标
2、氯仿沥青“A”和总烃(HC,10-60)
氯仿沥青“A” 是指用氯仿从沉积岩中溶解出来的有机质。反映了沉 积岩中可溶有机质的含量,通常用占岩石质量的百分比表示。严格地讲, 它作为生烃和排烃作用的综合结果,只能反映烃源岩中残余可溶有机质 的丰度而不能反映总有机质的丰度。 总烃 氯仿沥青“A”中饱和烃和芳香烃之和称为总烃。通常用占岩石 质量的百万分作单位。它反映的是烃源岩中烃类的丰度而不是总有机质 的丰度。 从本质上看,氯仿沥青“A”和总烃是一个残油、残烃量的指标,因 此,其价值高,可能不一定表明生烃条件好,反而可能只是烃源岩的排 烃条件不好,即指示这类烃源岩对成藏的贡献可能有限。
第9章 烃源岩评价(2010年改)

2)K.E.Peters和M.R.Cassa(1994):
能够、将能够或曾经能够生油的沉积岩为烃源岩,而有 效烃源岩是正在生油或已经生油并排出原油的源岩。
3)郝石生等(1996):
根据沉积岩有无生烃能力划分为非生烃岩和生烃岩两大类; 在生烃岩中又按能否向外排烃而分为烃源岩和非烃源岩,烃 源岩中生烃产物的相态进一步分为油源岩和气源岩。
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
总有机碳(重量 % )
75 马家沟组 60 频 45 率 (%) 30 15 0 0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 2.0
泥灰岩
75 马家沟组 60 频 率 (%) 30 15 0 0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 2.0
J.M.Hunt(1979);
王捷等(1999); 梁狄刚等(2002)
有效烃源岩的不同概念
二、烃源岩有机质丰度评价
1、有机碳含量 2、产油潜量 3、可溶有机质含量
1、烃源岩有机碳含量
有机碳(Organic carbon): 是指岩石中除去碳酸盐、 石墨等无机碳以外的碳。
有机碳=总碳-无机碳
源岩原始有 机质的数量
高—过成熟阶段的碳酸盐岩烃源岩的有机碳含量:
下限值为 0.084—0.105%
国内外主要海相碳酸盐岩机碳下限标准
研究单位或研究者 美国地球化学公司 法国石油研究院 罗诺夫等 挪威大陆架研究所 下限值(%) 0.12 0.24 0.20 0.20 研究单位或研究者 陈丕济 傅家谟 郝石生 大港石油管理局研究院 下限值(%) 0.10 0.10,0.20 0.30 0.07~0.12
烃源岩评价方法-1详解18页PPT

21、没有人陪你走一辈子,所以你要 适应孤 独,没 有人会 帮你一 辈子, 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候,留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运,首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首,因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿. 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ,它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ,以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
பைடு நூலகம்
31、只有永远躺在泥坑里的人,才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭,生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍,就是一下子不要学很多。——洛克
烃源岩评价方法及有机质演化曲线

2)烃源岩的评价
① 有机质的数量
有机质数量的评价包括有机质的丰度和烃源岩的体积两 个方面。丰度评价主要指标:有机碳、氯仿沥青“A”和总烃 的百分含量、生烃潜量(S1+S2)等。 A.有机碳(TOC):沉积岩中原始有机质只有部分转化 为油气并部分排出,故测定残余总有机碳含量(TOC%)基 本可以反映原始有机质的丰度。目前我国陆相泥质烃源岩的 有机碳下限值多定为0.3%~0.5%,而碳酸盐岩烃源岩 0.4%~0.5%的下限值似乎为更多人所接受。 B.氯仿沥青“A”和总烃的百分含量: 岩石————氯仿沥青“A“含量————总烃含量 C.生烃潜量(S1+S2):烃源岩中的有机质在全部热降 解完毕后所产生的油气量,即可溶烃(S1)+热解烃(S2)。
③有机质的成熟度
常用方法:Ro、孢粉和干酪根的颜色法、岩石热解法、 可溶有机质的化学法。 Ro ﹤0.5%,未成熟阶段;
0.5% ﹤Ro ﹤0.7%,低成熟阶段;
0.7% ﹤ Ro ﹤1.3%,中等成熟阶段; 1.3% ﹤Ro ﹤2.0%,高成熟阶段; Ro﹥2.0%,过 二、烃源岩手标本观察和烃源岩评价方法 三、烃源岩有机质演化曲线及生烃阶段划 分
一、实习5作业
1、烃源岩岩性描述及定性评价
烃源岩一般表现为粒细、色暗、富含有 机质和微体生物化石,常含原生分散状黄铁 矿,偶见原生油苗。常见的烃源岩主要包括 泥质岩类和碳酸盐岩类。从岩性上讲,暗色 泥岩、页岩的有机质丰度高,生烃能力强; 生物灰岩其次;泥灰岩,纯灰岩和白云岩差。
2、有机质丰度评价
我国陆相烃源岩中干酪根类型划分: Ⅰ型:腐泥型 Ⅱ1 :腐殖腐泥型
Ⅱ型:中间型
Ⅱ2 : 腐泥腐殖型 Ⅲ型:腐殖型 B. 干酪根显微组分:利用显微镜透射光,根据干酪根的透 光色、形态及结构特征,可将干酪根划分为不同的显微组分。 干酪根的类型指数 TI=[镜质组×(-75)+ 惰质组× (-100)+壳质组×50+腐 泥组 ×50] / 100 当TI≧80,Ⅰ型; 40≦TI ﹤80, Ⅱ1 型;
烃源岩评价

干酪根显微组分 -藻类体
干酪根显微组分 -腐泥无定形体
干酪根显微组分 -壳质组
左图:十万山晚二迭世 右图:羌塘早白垩世
干酪根显微组分 -镜质组和惰质组
干酪根类型鉴定
方法原理∶利用具有白光和荧光功能的生 物显微镜,对岩石中的干酪根显微组分进 行形态学观察和荧光描述,从而实现干酪 根的个体类型鉴定;
主要成分:C、H、O,占总量的93%(440 样品的平均)
成分非常复杂
元
素
组
成
图
干酪根的 基本化学
结构
Ⅰ型干酪根 的结构图
A、低熟阶段 B、高熟阶段
Ⅱ型干酪根 的结构图
A、低熟阶段 B、高熟阶段
Ⅲ型干酪根的 结构图
A、低熟阶段 B、高熟阶段
类
有 机 类
过渡类 无机类
烃源岩显微组分分类表
干干酪酪根根::油油气气母母质质及及其其化化学学组组成成
生物碎屑的物质组分
脂类化合物
分布广,涉及动植物类型多
碳水化合物
分布广,植物为主
蛋白质
量大(1/3),但不稳定
木质素和丹宁
芳香结构,植物细胞壁,稳定
干酪根的定义
干酪根(kerogen)一词来源于希腊语, 意 指 生 成 油 和 蜡 状 物 的 物 质 。 A.Crum-Brow(1912) 首 先 用 该 词 来 描 述 苏 格 兰 Lathiaus的油页岩中的有机质,这些有机质 在干馏时能产生类似石油的物质。以后多次 用来代表油页岩、藻煤中的有机质。直到60 年代以后才明确规定为代表沉积岩中的不溶 有机质。目前,干酪根所采用的广泛定义是: 不溶于常用有机溶剂和非氧化无机酸、碱的 沉积有机物。
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罗诺夫等
亨特 田口一雄 埃勃 法国石油研究所 美国地化公司 挪威大陆架研究所 庞加实验室 黄第藩(1995) 傅家谟等(1986)
0.2
0.29,0.33 0.2 0.3 0.24 0.12 0.2 0.25 0.1 0.1-0.2 0.4
刘宝泉(1985,1990)
郝石生(1989,1996) 程克明 黄良汉(1990) 秦建中等(2004) 薛海涛、卢双舫(2004) 夏新宇、戴金星(2000) 四川石油管理局 杭州石油地质研究所 大港油田研究院
二、烃源岩评价标准
前苏联的罗诺夫(1958)从俄罗斯地台西部的基辅到东部的乌法分析了几百个上泥盆统页岩样 品,结果表明,虽然俄罗斯地台区的构造条件和储层条件普遍很好,但油田主要集中在有机碳含量 为0.5-5%的古比雪夫和乌法附近地区。向南在萨拉托夫和基辅地区,有机碳含量为 0.5%左右的, 仅发现一些气田。俄罗斯地台北部有机碳一般低于0.25%的地区没有油气田。罗诺夫求得含油区细 粒岩石有机碳的平均含量:泥岩1.37%,碳酸盐岩0.5%;非含油区泥岩平均为0.4%,碳酸盐岩平均 为0.16%。根据大量类似的经验数据统计,国外泥质烃源岩有机碳的下限值一般确定为0.5%。 任何鉴定或评价都需要适当的参照标准 烃源岩品质达到什么界限时才算有效? 需要依据一定的标准考察岩石是否形成具 有勘探价值的油气藏? 有机碳下限 1、根据盆地、岩性类比确定烃源岩下 限
有 机 质 类 型
有 机 质 成 熟 度
烃 源 岩 生 烃 史
生 烃 热 模 拟 结 果
油 气 岩 对 比
沉 积 相 成 果
有效烃源岩
有 效 烃 源 岩 展 布
烃源岩特征综合评价
资源量计算
资源分布
指出有利生烃区,优选油气有利聚集区
提纲
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 五、烃源岩动态地化特征 六、盆地资源潜力分析
5、古环境条件
古气候条件(温暖、湿润),氧化还原条件(还原条件)
总之,生烃物质为岩石内所含的有机质,生烃能力与 有机质富集的数量和质量有关,有机质丰度及类型与其所 处的古环境、古气候等地球化学条件有关。
提纲
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 五、烃源岩动态地化特征 六、盆地资源潜力分析
0.05
0.2,0.3 0.03,0.08 0.10 0.1-0.4 0.2,0.25 0.4,0.5 0.08 0.1 0.07,0.12
二、烃源岩评价标准
海相泥质烃源岩有机质丰度评价标准(秦建中等,2005 )
演化阶段 有机质类型 评价参数 有机碳(%) Ⅰ-Ⅱ1 未成熟— 成熟 Ⅱ2-Ⅲ S1+S2(mg/g) “A”(%) 总烃(×10-6) 有机碳(%) S1+S2(mg/g) “A”(%) 总烃(×10-6) 高成熟— 过成熟 Ⅰ-Ⅱ1 Ⅱ2-Ⅲ 烃源岩级别 很好 >2 >10 >0.25 >1000 >4 >10 >0.25 >1000 >1.2 >3 好 1-2 5-10 0.15-0.25 500-1000 2.5-4 5-10 0.15-0.25 500-1000 0.8-1.2 1.5-3 中等 0.5-1 2-5 0.05-0.15 150-500 1.0-2.5 2-5 0.05-0.15 150-500 0.4-0.8 0.6-1.5 差 0.3-0.5 0.5-2 0.03-0.05 50-150 0.5-1.0 0.5-2 0.03-0.05 50-150 0.2-0.4 0.35-0.6 非 <0.3 <0.5 <0.03 <50 <0.5 <0.5 <0.03 50 <0.2 <0.35
一、概述
3、岩性特征
泥质岩类(泥岩、油页岩):常见,普遍 碳酸盐岩类(灰岩、泥灰岩、云质灰岩、白云岩):较常见 硅质岩类:少见
4、沉积学条件 缓慢持续沉降
泥质岩类:浅海相、深水-半深水湖相,以三角洲前缘相最好 碳酸盐岩类:主要为浅海台地相、泻湖相,多以含泥质的源岩丰度较高 硅质岩类:深海-半深海相、大陆斜坡相,与有机质富集程度有关
烃源岩评价方法--之一
王荣新
河南油田分公司石油勘探开发研究院
2011.12
盆地能否生烃?
生成了多少烃类?
是否值得勘探? 有利区在哪儿?
总体思路
区域地质资料 野外地质调查 探井资料 重、磁、电、震资料 区域地质资料
露头、探井地层柱状剖面
露头、探井样品分析
残留地层展布、地震沉积相
烃 源 岩 厚 度
有 机 质 丰 度
有机碳(%)
二、烃源岩评价标准
海相碳酸盐岩烃源岩评价标准(秦建中等,2005 )
演化阶段 有机质类型 评价参数 有机碳(%) Ⅰ-Ⅱ1 未成熟成熟 Ⅱ2 S1+S2(mg/g)
烃源岩级别
很好 >2 >10 好 1-2 5-10 中等 0.3-1 2-5 差 -非 <0.3 <2
2、根据油源对比确定有效烃源岩下限 有些地球化学家主张碎屑岩烃源岩可选用 1%作为有机碳下限
二、烃源岩评价标准
有机碳下限
国内外不同学者对碳酸盐岩烃源岩评价标准相去甚远
国内外不同单位及学者提出的碳酸盐岩有机质丰度下限值
单位或学者 Placas(1990) Tissot(1984) 碳酸盐岩烃源岩 0.3,0.5 0.3 0.5 泥岩烃源岩 单位或学者 梁狄刚等(1998,2000) 陈丕济等(1985,1986) 碳酸盐岩烃源岩 0.5 0.1-0.2
一、概述
1、起源
油气成因 有机成因 石油地质:生、储、盖、圈、运、保 无机成因 早期成因(初次运移,成熟度)
晚期成因(深成变质作用)
2、概念
生油岩、油源岩:已经产生、或可能产生、或具有生成油气潜力的岩石 --蒂索 (Tissot,1978) 气源岩:早期油气勘探认为煤只能生气,高成熟生油岩 烃源岩、油气源岩:曾经产生并排出了足以形成工业性油、气聚集之烃类的细粒沉积物 --亨特(J.M.Hunt,1979) 可能烃源岩:已经生成、或有可能生成,或具有生成油气潜力的细粒岩石 --盆地评价早期无法确认 有效烃源岩:已经生成并排出了具有商业性油气的源岩 --已获得油气或见到油苗,可以确认下限