烃源岩综合评价报告
湖南涟源凹陷中、上泥盆统烃源岩综合评价
・ ８ ・ ｌ１
湖 南涟 源 凹 陷 中 、上 泥盆 统 烃 源岩 综 合 评 价
享 岭 （ 地质大学 （ Ｂ 中国 北京）地球科学与资源学院， 北京 １０８） ０ ０ ３
李 ｌ （ Ｂ 晕 西安石油大学油 气资源学院， 陕西 西安 ７０６） １０ ５
［ 摘要］涟源凹陷 中、上泥盆统烃源岩厚度 一般在 ５ ０ 以上 ，厚度 大，分布广 。根据 野外露 头烃源 岩的 ０ｍ
有 机 质 类 型 以 工、 Ⅱ型 为 主 ；涟 源 凹 陷 内有 机 质 总 体 热 演 化 程度 较 高 ， 但 不 同 的 层 段 或 地 区热 演 化 程 度 不 同 ； 中、 上 泥 盆 统 有 机 质 处 于 以 甲 烷 气 为 主 的 过 成 熟 阶段 。
［ 关键词］涟源 凹陷；烃源 岩；有机质丰度 ；有机质成 熟度 ［ 中图分类号］Ｔ ｌ ２ １ ５ Ｅ ２． １ ［ 文献标识码］Ａ ［ 文章编号］１ ０ ９ ５ （０ ８ ６ １ １ ０ ０ ０— ７ ２ ２ ０ ）０ —０ ８ — ５
在整个 地质发 展过 程 中 ，基 本上 没 有经 过强 烈 的构造 变 动 ，在 构 造 上继 承 了加 里东 运 动 所 造就 的结果 ， 表现 了构造 的稳定性 。在沉 积上 表 现为一 套 海退旋 回的碳酸 盐岩 地层 ，分 布 面积广 ，沉 积 厚度大 ，相带 发 育齐 全 ，有 利于有 机 质 的埋 藏 、保 存 、演化 以至 于油 气 的形成 。本 文在前 人 研 究 的基 础 上［ ，结合 １ 叫］ 本 次采样 测试 分析数 据 ，对涟 源 凹 陷 中、上泥 盆统 烃源 岩进行 了综 合评 价 。
石油天然气学报 （ 江汉石 油学 院源 岩分 布 特 征
涟源 凹陷上 古生界 至下 三叠 统沉 积 总厚度超 过 ５ ０ ｍ，这些 地层 都是地 壳 相对 宁静 阶段 ～海 西期 的 ００
松辽盆地嫩江组烃源岩评价
分析 结 果进 行 了统 计 ， 对 每 个 层 源 岩 所 有 样 品 分 析
结果 进行 了平均 ， 结 果 见 表 １， 该 评 价 根 据 陆 相 烃 源
岩 评 价标 准 （ Ｓ Ｙ／ Ｔ５ ７ ３ ５ —１ ９江 组 烃 源 岩 有 机 质 丰 度 数 据 表
“ Ａ” 为０ ． ０ ０ ０ ２ ￣０ ． ３ ２ １ １ ， 平均为 ０ ． ０ ２ ２ ８ ； 综 合 评 价该 层段 烃 源岩为 差烃 源岩 。
、
二段 以灰 黑 、 深 灰色 泥岩 为 主 ， 夹 薄 层油 页岩 、 灰
绿 色 粉砂 质 泥 岩 ， 嫩三、 四、 五 段 以 河 流 一 三 角 洲 和 滨 浅湖 相沉 积为 主 ， 灰绿 、 深 灰 色泥 岩 、 粉砂 岩 、 细 砂 岩 互层 。
评价 该层 段烃 源岩 为差 一中等烃 源岩 。 Ｋｚ ｎ ｚ 段 烃源岩 ： 有机质 丰度较高， 其 中 有 机 碳 为 ０ ． Ｏ ８ ８ ～１ ２ ． ９ ５ ， 平 均值 为 １ ． ８ ７ ０ ； 热 解 生 烃 潜 量 为 ０ ～７ ０ ． ８ ７ ６ ｍｇ ／ ｇ， 平均值为 ５ ． １ ６ ｍｇ ／ ｇ； 氯 仿 沥 青“ Ａ” 为 ０ ． ０ ０ ３ ０ ＂ ＂ － １ ． １ ４ ０ ３ ， 平均 为 ０ ． ０ ９ ８ ５ ； 综 合 评价 该层 段烃 源岩 为 中一好 烃 源岩 。 Ｋ ｎ 。 段 烃源岩 ： 有机质 丰度高， 其 中 有 机 碳 为
为Ｏ ～Ｏ ． ９ １ ｍｇ ／ ｇ， 平 均值 为 ０ ． ０ ７ ｍｇ ／ ｇ； 氯仿 沥青“ Ａ” 为０ ． ０ ０ ０ ７ ～０ ． ３ ８ ９ ７ ， 平均值 为 ０ ． ０ ２ ４ ６ ； 综 合 评 价 该 层段烃 源岩 为差 烃 源岩 。 Ｋｚ ｎ ． 段 烃源岩 ： 有 机 质 丰 度低 ， 其 中 有 机 碳 为
烃源岩报告
有效烃源岩的识别与控制因素摘要：有效烃源岩的研究是油气勘探中首先必须要解决的首要问题，然而目前烃源岩识别及其生烃潜力估算还存在一些问题，为了正确对盆地或凹陷的有效烃源岩进行识别，本文从有效烃源岩的定义出发，介绍了有效烃源岩的识别方法，阐述了它的发育环境和保存条件，探讨了有效烃源岩在油气藏形成和保存方面的重要意义，阐述了研究过程中应注意的问题。
关键词：有效烃源岩；识别标志；控制因素1、有效烃源岩的定义烃源岩是油气形成的物质基础，也是石油勘探过程中首先必须研究的问题。
随着研究的深入，石油地质学家在烃源岩基础上进一步识别出了有效烃源岩。
有效烃源岩是指既有油气生成又有油气排除的岩石，它在某种程度上控制着盆地内油气藏的分布[1]。
必须强调的是，它们生成和排出的烃类应足以形成商业性油气藏[2]，否则有效烃源岩的定义将难以在生产实践中应用。
可见，有效烃源岩的评价标准必须与勘探实践相结合。
2、有效烃源岩的识别如何判断一个地区的烃源岩是否为有效烃源岩，或者如何让从大范围的烃源岩中识别出有效烃源岩，通过多年的研究地质学家总结了一些具体方法，概括起来，主要是地质手段和数值模拟，具体研究时是这两种手段的结合。
有效烃源岩的识别主要从以下几个方面入手[3]：2.1、烃源岩发育的规模烃源岩发育规模包括两个方面，一是平面上的烃源岩展布情况，一是剖面上烃源岩厚度。
这两方面受当时沉积期水体发育的控制。
中国东部中新生代盆地包括断陷和拗陷两类。
断陷以渤海湾盆地为主，拗陷以松辽盆地为主。
渤海湾盆地在断陷时期，湖盆大多为不对称箕状。
陡坡一侧水体深，沉积厚度达，是有效烃源岩发育部位；缓坡区域水体相对浅，烃源岩一般发育规模小。
松辽盆地是典型大型拗陷盆地，湖盆面积大，沉降中心和沉积中心一致。
在沉积期内烃源岩大规模发育，面积广，厚度大，构成了大庆油田巨大的物质基础。
总的来说，水体的发育影响着烃源岩的发育规模。
2.2烃源岩的排烃能力在确定了有效烃源岩的规模后，还必须考虑它的排烃能力。
烃源岩 评价
二、依据红外光谱（官能团）特征划分有机质类型
有机质的红外光谱带可以分为脂族基团、芳香基团和含氧基团三大 类。对相近成熟度的有机质样品来说，脂族基团含量越高，而芳香基团、 含氧基团含量越低，则类型越好。因此，依据这些集团（谱带）的相对 强度，可以选择许多比值来表示有机质的类型。
红外光谱陆相烃源岩有机质类型划分表（SY/T5735—1995）
吸光度比
2920cm-1/1600cm-1
Ⅰ1
—
Ⅰ2
>4.3 >1.00
Ⅱ
1.6~4.3 0.40~1.00
Ⅲ1
0.5~<1.6 0.15~<0.40
Ⅲ2
<0.5 <0.15
1460cm-1/1600cm-1
—
3、依据干酪根的稳定碳同位素组成判识干酪根的类型
总体来讲，相同条件下，水生生物较陆生生物富集轻碳同位素，类 脂化合物较其他组分富集轻碳同位素。因此，较轻的干酪根碳同位素组 成一般反映较高的水生生物贡献和较多的类脂化合物含量，即对应着较 好的有机质类型。干酪根的碳同位素组成应该了以反映其有机质的来源 及有机质类型。下表列出了代表性的由于干酪根同位素组成鉴别干酪根 类型的方案。
2、海相镜质组反射率（Rmv) 海相镜质组是碳酸盐岩中“自生”的镜质组分。其反射率与煤中的 镜质组反射率有极好的相互关系，是海相碳酸盐岩最理想的成熟度之一。 海相镜质组反射率与煤镜质组反射率的换算关系： Rmv=0.805R0-0.103 （0.50%<R0≤1.60%） Rmv=2.884R0-3.63 （1.60%<R0≤2.00%） Rmv=1.082R0+0.025 （2.00%<R0≤5.00%）
元宝山凹陷烃源岩综合评价
元宝山凹陷烃源岩综合评价元宝山凹陷烃源岩主要分布在九佛堂组下段、九佛堂组上段和沙海组，本文从烃源岩沉积时的古气候古环境、地球化学特征对烃源岩进行分析，并从有机相带划分、有机质类型、有机质成熟度、有机质丰度四个方面对该区烃源岩进行了评价。
认为九佛堂组湖相暗色泥岩主要为一套低成熟烃源岩，是主要烃源岩段，沙海组湖相暗色泥岩为未熟～低熟生油岩，为一套次要的烃源岩。
标签：元宝山凹陷；烃源岩；有机质；有机相带1 区域地质概况元宝山凹陷位于内蒙古自治区赤峰市东，属赤峰市元宝山区、松山区所辖。
构造属于赤峰盆地的一个次级负向构造单元，是在海西期褶皱基底上发育起来的中新生代断陷，构造走向北东向，凹陷面积650km2。
地势西南高，东北低，中部近于平川。
2 烃源岩特征2.1 烃源岩的分布根据本区钻井揭示，元宝山凹陷在九佛堂组下段、九佛堂组上段和沙海组发育有湖相泥岩沉积，可作为本区的烃源岩系。
九佛堂组下段（K1jf下）：为盆地早期发育的产物，湖盆基底凹凸不平，暗色泥岩分布受沉积中心控制，主要分布在凹陷的中央偏北西部；九佛堂组上段（K1jf上）：为湖盆扩大生长发育阶段，暗色泥岩分布广，厚度较大，一般150～250m。
单层厚度变化大，最厚125m，一般10～20m，分布与地层展布基本一致。
呈白云质泥岩与深灰色泥岩互层；沙海组（K1sh）：为湖盆发育鼎盛阶段，沙海组湖相暗色泥岩特别发育，厚度在160～437.5m之间，单层厚度一般20～30m，分布与地层基本一致。
暗色泥岩厚度大，分布稳定。
2.2 烃源岩沉积时的古气候、古环境根据元参1、宝地2井微量元素分析结果，元宝山凹陷在早白垩世处于潮湿、半潮湿的热带—亚热带古气候条件下，古湖盆水介质属半咸水—淡水环境，有利于水生生物和陆源植物繁殖，利于烃源岩的形成。
九佛堂期至阜新期，地化环境由弱氧化—弱还原—还原—氧化渐次过渡。
其中九上段和沙海组处于淡水、弱还原-还原环境，对有机质的保存和向烃类转化非常有利。
烃源岩综合评价报告
CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 烃源岩综合评价报告班级姓名学号指导教师2015年10月25日前言通过对某坳陷背斜及西部斜坡进行钻探取样，得到的各探井S3顶面深度、泥岩厚度及各项地化指标数据（见表1-1）分析，所得各项结果如下：1、根据各探井数据及取样地化特征得到该坳陷S3暗色泥岩厚度、有机碳含量及镜质体反射率得到等值线分布平面图，再综合分析得到烃源岩综合评价图。
2、根据总烃/有机碳、“A”/有机碳、饱和烃、镜质体反射率、OEP及地温与深度关系，得到该坳陷S3烃源岩演化剖面图，据此将烃源岩演化分为未成熟阶段、成熟阶段和高成熟阶段。
由各项结果可知，该地区有利烃源岩分布多集中在背斜的翼部且深度较深的坳陷部位，分布面积较广，有很好的油气勘探前景。
一、烃源岩的演化特征(一)烃源岩生油门限根据绘图烃源岩演化剖面图可以看出，总烃/有机碳、“A”/有机碳和饱和烃随深度有相同的变化趋势（见附图1），在深度1400—1900m有较大值，氯仿沥青“A”在1200m处开始大量增加，代表此时的烃源岩开始大量生油。
三者都在1600m处达到最大值。
据各井位镜质体反射率和地温数据拟合镜质体反射率—深度曲线和地温—深度曲线，从曲线上得出Ro=0.5时生油门限为54ºC，对应的深度为1200m，意味着埋深达到1200m时该烃源岩达到成熟开始生烃。
而从OEP曲线也可以看出，生油门限以上，其随深度加深而骤降，生油门限以下下降较缓慢。
在生油门限处OEP约为1.7，当烃源岩达到成熟阶段其值几乎都集中在1.2以下且幅度变化范围小，即奇数碳占优势，代表岩石中有机质向石油转化程度高，这也验证了前面所判断，此时烃源岩已经达到成熟。
(二)烃源岩演化阶段参照镜质体反射率曲线根据有机质成熟度将烃源岩演化分为三个阶段：未成熟阶段：深度<1200m，温度<54ºC，Ro<0.5；成熟阶段：深度1200m—2140m，温度54ºC--85ºC，0.5<Ro<1.2；高成熟阶段：深度>2140m，温度>85 ºC，Ro>1.2。
(完整版)烃源岩评价
成熟阶段
0.5%<R0<1.3%，为低成熟阶段，生物烃奇碳优势逐渐消失，CPI趋于1， 深度加大，有机碳、氯仿提取物等急剧增加。
1.3%<R0<2.0%，为高成熟阶段，干酪根与石油裂解，液态烃剧减，氯 仿提取物、烃含量下降明显，有机碳略有下降。
过 成 熟 阶 R0>2.0%，深度大，温度高。干酪根生油潜力枯竭，只在热解作
（三）有机质成熟度 1.镜质体反射率（Ro）
镜质体反射率R0随 成熟度而增加。
该段烃源岩主要为 低成熟阶段。
成岩演化阶 段
成岩阶段
深成阶段
镜煤反射率（%）
＜0.5 0.5-0.7 0.7-1.3 1.3-2.0
成熟度 未成熟
成熟
准变质阶段
＞2.0
过成熟
注意：腐泥型干酪根缺乏镜质组！
（三）有机质成熟度 2.有机质颜色变化法
在显微镜透射光下，孢子、花粉和其他微体 化石随成熟度作用的增强而显不同颜色。
成岩演化阶段 成岩阶段 深成阶段 准变质阶段
孢粉颜色 浅黄-黄
橙-褐 棕 黑
成熟度 未成熟
成熟 过成熟
（三）有机质成熟度 4.岩石热解法
岩石热解最高峰温Tmax值 小于430～435℃为未成熟阶段， 430～470℃之间为成熟阶段， 475～500℃之间为高成熟阶段， 大于500℃为过成熟阶段。
（三）有机质成熟度 5.沥青及烃类的演化指标-OEP
随着有机质 成熟度的增加， OEP值越接近于1， 并趋于稳定。
由图中数据 及图5-3，图5-4， R0大多介于0.50.7之间，该段 烃源岩属于低成 熟阶段。
综合以上各种分析条件，可以看出：
该段烃源岩为中等烃源岩，有机质 类型为腐殖腐泥型，属于低成熟阶段。
烃源岩的定性评价
烃源岩的定性评价烃源岩评价主要回答研究区能否生烃、生成了多少烃类？即一个探区是否值得勘探、有利区在哪？烃源岩定性评价在第三～五篇中，已经分别介绍了有机质的产生、沉积及组成，有机质的演化和油气的生成及成烃模式，油气的组成、分类及蚀变。
这些内容构成了油气地球化学的理论基础。
不过，作为一门应用性学科，油气地球化学必需落实到应用上，其生命力也将与应用效果密切相关。
因此，本篇将集中讨论油气地球化学在油气勘探开发中的应用。
经典的油气地球化学以烃源岩为核心，它主要服务于油气勘探，其应用主要体现在两方面，一是烃源岩评价，二是油源对比。
烃源岩评价主要回答研究区能否生烃、生成了多少烃类？即一个探区是否值得勘探、有利区在哪？油源对比则主要回答源岩所生成的烃类到哪里去了？或者，所发现的油气来自哪里？从而为明确有利勘探方向服务。
现代油气地球化学的研究重心已逐渐向油气藏转移，需要回答油气藏形成的机理、历史、过程和组分的非均质性及其在油田开发过程中的变化。
它既可以服务于油气勘探，也可以服务于油气藏评价和油气田开发。
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，本教材中以烃源岩替代早期的生油岩来涵盖油源岩和气源岩。
由于这样便于“顾名思义”，目前已有不少学者都在这样使用术语，但不少文章、专著、科研报告广泛存在沿用和混用的情况。
关于烃源岩，不同学者的定义并不完全一致。
Hunt（1979）认为，烃源岩指自然环境下，曾经生成并排出过足以形成商业性油气聚集数量烃类的任一种细粒沉积物。
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CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 烃源岩综合评价报告
班级
姓名
学号
指导教师
2015年10月25日
前言
通过对某坳陷背斜及西部斜坡进行钻探取样，得到的各探井S3顶面深度、泥岩厚度及各项地化指标数据（见表1-1）分析，所得各项结果如下：
1、根据各探井数据及取样地化特征得到该坳陷S3暗色泥岩厚度、有机碳含量及镜质体反射率得到等值线分布平面图，再综合分析得到烃源岩综合评价图。
2、根据总烃/有机碳、“A”/有机碳、饱和烃、镜质体反射率、OEP及地温与深度关系，得到该坳陷S3烃源岩演化剖面图，据此将烃源岩演化分为未成熟阶段、成熟阶段和高成熟阶段。
由各项结果可知，该地区有利烃源岩分布多集中在背斜的翼部且深度较深的坳陷部位，分布面积较广，有很好的油气勘探前景。
一、烃源岩的演化特征
(一)烃源岩生油门限
根据绘图烃源岩演化剖面图可以看出，总烃/有机碳、“A”/有机碳和饱和烃随深度有相同的变化趋势（见附图1），在深度1400—1900m有较大值，氯仿沥青“A”在1200m处开始大量增加，代表此时的烃源岩开始大量生油。
三者都在1600m处达到最大值。
据各井位镜质体反射率和地温数据拟合镜质体反射率—深度曲线和地温—深度曲线，从曲线上得出Ro=0.5时生油门限为54ºC，对应的深度为1200m，意味着埋深达到1200m时该烃源岩达到成熟开始生烃。
而从OEP曲线也可以看出，生油门限以上，其随深度加深而骤降，生油门限以下下降较缓慢。
在生油门限处OEP约为1.7，当烃源岩达到成熟阶段其值几乎都集中在1.2以下且幅度变化范围小，即奇数碳占优势，代表岩石中有机质向石油转化程度高，这也验证了前面所判断，此时烃源岩已经达到成熟。
(二)烃源岩演化阶段
参照镜质体反射率曲线根据有机质成熟度将烃源岩演化分为三个阶段：
未成熟阶段：深度<1200m，温度<54ºC，Ro<0.5；
成熟阶段：深度1200m—2140m，温度54ºC--85ºC，0.5<Ro<1.2；
高成熟阶段：深度>2140m，温度>85 ºC，Ro>1.2。
二、烃源岩评价及有利烃源岩分布区预测
(一)烃源岩厚度分布
根据15口井打井资料中暗色泥岩数据做等值线平面图（附图1-3）分析，在背斜的翼部坳陷处其厚相对较大，均在150m以上，最小值2m，最大值可达280m。
从数据资料上得到的结果与该地区构造形态也是吻合的：在背斜构造的翼部，其海拔相对较低，沉积物来源广泛，有机质相对较多，有利于烃源岩的发育和成熟。
(二)T OC特征分布
据附图1-4暗色泥岩有机碳含量等值线平面图分析，在暗色泥岩厚度较大区域TOC多在1.5%以上，最小值0.25%，最大值1.83%，在构造坳陷部位TOC含量普遍较高。
由于在烃源岩演化过程当中，只有很少一部分有机质转化为油气离开烃源岩，大部分仍残留在烃源层中，并且碳在有机质中所占比例最大且最稳定，所以TOC能够近似的表示烃源岩有机质的丰富程度，也就意味着在TOC值较大的分布部位有利烃源岩集中分布。
(三)演化程度有利烃源岩分布
将暗色泥岩厚度等值线平面图、镜质体反射率等值线平面图（附图1-5）和暗色泥岩有机碳含量等值线图叠合得到烃源岩综合评价图（附图1-6），其三个分布区及其对应的参数如下：
好烃源岩分布区：Ro>0.5%，TOC>2.0%；
中等烃源岩分布区：Ro>0.5%，1.0%<TOC<2.0%；
差烃源岩分布区：Ro>0.5%，0.5%<TOC<1.0%。
将烃源岩综合评价图投影在该坳陷S3等面构造图上，更容易看出中等及其以上的烃源岩分布相对广泛，且均已成熟，几乎覆盖了整个背斜的西翼至西坡坡腰处。
而在海拔相对低洼的部分多集中好烃源岩且已达高熟，所以在此处油气有较好的生成条件。