烃源岩评价
烃源岩评价标准

• I型 T>=80~100 • II型 T=80~0,其中,II1型 T=80~40,II2型 T=40~0
• III型 T<=0~-100
• 2、干酪根分析法 • (1)干酪根元素分析法
H/C
I
>1.5
II
凝析油、湿 气带
1.3-1.6
干气阶段
>1.6 >450
II 型 Tmax℃ <435 III 型 Tmax℃ <435
435-460 (其中IIs:420460)
435-470
470-540
>465 >540
表1—7 应用Tmax划分烃源岩成熟度范围表
Ro<0.5%
Tmax<430℃
未成熟
Ro=0.5~1.3% Tmax=430~465 生油带 ℃
腐殖
20~50 10~20 <10
250~600 120~250 <120
级别 项目
好烃源岩
较好烃源岩 较差烃源岩
非烃源岩
岩相
深湖-半深湖相 半深湖-浅湖相 浅湖-滨湖相
河流相
岩 性 深灰-灰黑色泥岩 灰色泥岩为主 灰绿色泥岩为主 红色泥岩为主
Toc(%)
>1
1.0-0.6
0.6-0.4
<0.4
“A”(%)
级别项目好烃源岩较好烃源岩较差烃源岩非烃源岩岩相深湖半深湖相半深湖浅湖相浅湖滨湖相河流相岩性深灰灰黑色泥岩灰色泥岩为主灰绿色泥岩为主红色泥岩为主toc11006060404a0101005005001001hcppm500500200200100100s1s2883311kghct66220505辽河油田研究院文档仅供参考如有不当之处请联系本人改正
评价烃源岩的步骤

评价烃源岩的步骤
评价烃源岩要从其地质特征和地球化学特征两方面入手。
具体步骤如下:
1、根据测、录井及取心资料,并结合基础地质资料在纵向上识别、划分烃源岩;统计各个层位烃源岩的厚度,做出厚度等值线图,指出主要的烃源岩发育区。
2、根据油田上已有的资料以及我们取样、分析化验的资料,分层位做各套烃源岩有机质丰度指标(有机碳(TOC)、总烃(HC)、氯仿沥青“A”和生烃潜量(S1+S2))的等值线图。
如要确定生油门限,还要选择典型井做某些指标在剖面上的演化图。
3、根据收集的H/C、O/C资料或热解资料(I H和I O)做范式图,也可以收集类型指数资料,通过做散点图分析各套烃源岩的干酪根类型。
4、收集Ro资料,做平面等值线图,并分析平面上的烃源岩成熟区和生烃中心;选择典型井,做Ro剖面演化图,并指出生烃门限。
5、选择一种方法,计算资源量。
6、综合以上信息在纵向上指出主要的生烃层位,在平面上指出主要的生烃区。
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。
烃源岩有效性评价(报告)

训练一、烃源岩有效性评价目的:1、利用测井资料预测有机碳含量,认识烃源岩的非均质性;了解优质烃源岩空间分布特点;2、根据上覆地层和烃源岩现今成熟度,重塑烃源岩的生烃历史,认识有效烃源岩的时效性;3、学会使用相关软件(Excell、卡奔、Coredraw)要求:1、提交有机碳测井预测结果数据表和纵向(柱状)分布图,累计优质烃源岩(TOC>2%)厚度。
2、建立该井区的“Ro-H”关系,并据此编制该井烃源岩层顶底界面的成熟度(Ro)演化历史曲线,确定油气开始大量形成的时期(分别以Ro=0.5%和1.2%为门限。
)3、提交文字报告(包括步骤过程的描述和结论)具体步骤:一、ΔlogR法预测TOC1. 选择基线自然电位测井曲线不变,改变声波时差测井曲线左右值使得两条曲线达到最大程度的重合。
然后读出Rmax=100Ω·m,Rmin=1Ω·m,△tmax=650US/M,△tmin=200US/M(分别为选择好基线后测井曲线表头的左右值)图1 砂三段基线重合图2. 计算△logR根据测井所得的声波时差与深侧向值带入下面公式计算(其中R max=100Ω·m,R min=1Ω·m,△t max=650US/M,△t min=200US/M)ΔlogR=logR+log(R max/R min)/(Δt max-Δt min)·(Δt-Δt max)-logR min 根据excel的公式计算得出沙三上层的△logR数值。
然后从沙三段所有计算出的△logR值中筛选出给定深度点的△logR值(运用excel高级筛选功能进行筛选)。
3. 计算拟合系数由于TOC与ΔlogR具有线性关系,故根据实验室测定的TOC与对应点计算的ΔlogR数据进行线性拟合,求得拟合系数。
运用excel 根据给定深度点的△logR值与测定的TOC数据作图,然后对图像进行线性拟合。
拟合出来的图如下图所示:图2 ΔlogR与TOC拟合图拟合公式为TOC =0.516×ΔlogR+2.3554. 根据推导出的拟合公式计算沙三段所有烃源岩TOC将沙三段所有计算△logR代入公式3中拟合公式,运用excel表格计算TOC。
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。
烃源岩评价

总烃——指氯仿沥青“A”族组成中饱和烃与芳烃之和(常用ppm为单位)
➢有机质类型:有机质类型是评价烃源岩生烃潜力的重要参数之一,常 用的分析方法包括有机地球化学与有机岩石学两种方法,主要分析参数
➢有机质丰度:主要评价岩石中有机质含量的多少。评价有机质丰度的 主要参数包括有机碳含量、氯仿沥青“A”、总烃
有机碳含量——有机碳是指岩石中与有机质有关的碳元素含量;常用的 分析方法包括燃烧法和岩石热解色谱;值得注意的是实测的有机碳含量 仅仅表示岩石中剩余的有机碳含量,因此在利用有机碳含量评价烃源岩 时,确定其下限标准必须考虑成熟度的影响
MPI1
1.5(2 甲基菲 3 甲基菲) 菲1甲基菲 9 甲基菲
MPI2
3 2 甲基菲 菲1甲基菲 9 甲基菲
Ro 0.60 MPI1 0.40 0.65%≤Ro<1.35% Ro 0.60 MPI1 2.30 1.35%≤Ro<2.00%
烃源岩评价标准 对烃源岩有机碳含量下限标准的确定取决于国家的政治、经 济状况和各地区的不同情况,就目前的现状而言,总体来说, 我国各地区确定的有机碳含量下限标准较国外偏低,且尚不 完全统一,仍有较大的争议
不同岩石类型烃源岩有机碳含量下限标准
烃源岩级别
泥质岩
碳酸盐岩
成熟阶段 高过成熟阶段 成熟阶段 高过成熟阶段
非烃源岩 差烃源岩 较好烃源岩 好烃源岩 最好烃源岩
<0.4 0.4~0.6 0.6~1.0 1.0~2.0
>2.0
<0.16 0.16~0.24 0.24~0.4 0.4~0.8
烃源岩评价

段
用下生成高温甲烷。有机物含量各项指标基本趋于稳定。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
该段烃源岩中,多数属于Ⅱ1类型。说明该段烃源岩有机质 类型为腐殖腐泥型。
(二)有机质类型
3.岩石热解
图中主要是Ⅱ1 和Ⅱ2型,生烃潜力 较好。
(二)有机质类型
4.可溶沥青质 主要研究沥青组分中的烃类,较常用的参数如下:
① 烃源岩氯仿抽提物中组分组成特征,如饱和烃/芳烃; ② 饱和烃气相色谱特征包括主峰碳位置和峰型等,如正烷烃
主峰碳的峰型,还有姥鲛烷/植烷(Pr/Ph)可反映有机质的形
成环境。但这种方法基本不适用具有较高成熟度的母岩;
③ 色谱-质谱分析可来鉴定甾类和萜类等生物标志化合物的种
类和数量,这对判断母质的来源也有重要意义。如C27甾烷主
要来自浮游生物,而C29甾烷来自陆源高等植物,萜烷中的伽
马蜡烷源于细菌,奥利烷和羽扇烷系列反映高等植物输入等。
实习六、烃源岩有机质演化曲线及生烃阶段划分
未成熟阶段
低成熟阶段
CPI在未成熟-中低成中熟成阶熟段阶段
均大于1,逐渐减有小机,碳奇在偶未优成熟、中低成熟阶 势明显,高成熟段-过不成断熟增阶加段,高成熟阶段下
几乎为1,奇偶降优,势过消成高失熟成阶熟段阶下段降不明显
烃转化率
在未成熟阶段不断升高,在
中低成熟阶段达到最高, 高成熟和过成熟阶段下降
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1.干酪根元素
由图可知,该段烃源岩中,R0大多介于0.5-0.7之间,说明该段 烃源岩属于低成熟阶段;多数为Ⅱ型,其中Ⅱ1居多,有机质类 型为腐殖腐泥型。说明其具有较好的生烃潜力。
(二)有机质类型
2.干酪根显微组分
T I=[镜质组×(-75)+惰质组×(-100)+壳质组×50+腐泥组×50]/100
有机质成熟度
1.镜质体反射率(Ro) 2.有机质颜色变化法 3.干酪根的元素原子比 4.岩石热解法 5.沥青及烃类的演化指标-OEP
(一)有机质丰度
(一)有机质丰度 1.有机碳(TOC)含量分布图
由图可知, TOC含量在13.5%范围内 最多。说明 该段烃源岩 为中等烃源 岩。
(一)有机质丰度 2.氯仿沥青“A”含量分布图
烃源岩评价
021103班 第六小组
普遍认为理想的烃源岩主要为粘 土岩类和碳酸盐岩类,一般为暗色的、 细粒的岩石,富含有机质和微体古生 物化石,常含指示还原环境的黄铁矿, 偶见原生油苗,均为低能环境产物。
1.有机碳(TOC)
有机质丰度
2.氯仿沥青“A”
烃 源 岩 评 价
3.生烃潜量(S1+S2)
1.干酪根元素 有机质类型 2.干酪根显微组分 3.岩石热解 4.可溶沥青质
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:
(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
镜煤反射率(%)
<0.5 0.5-0.7
成熟度
未成熟
深成阶段
0.7-1.3 1.3-2.0
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
该段烃源岩中,多数属于Ⅱ1类型。说明该段烃源岩有机质 类型为腐殖腐泥型。
(二)有机质类型
3.岩石热解
图中主要是Ⅱ1 和Ⅱ2型,生烃潜力 较好。
(二)有机质类型
4.可溶沥青质 主要研究沥青组分中的烃类,较常用的参数如下: ① 烃源岩氯仿抽提物中组分组成特征,如饱和烃/芳烃;
② 饱和烃气相色谱特征包括主峰碳位置和峰型等,如正烷烃
主峰碳的峰型,还有姥鲛烷/植烷(Pr/Ph)可反映有机质的形 成环境。但这种方法基本不适用具有较高成熟度的母岩; ③ 色谱-质谱分析可来鉴定甾类和萜类等生物标志化合物的种 类和数量,这对判断母质的来源也有重要意义。如C27甾烷主
要来自浮游生物,而C29甾烷来自陆源高等植物,萜烷中的伽
马蜡烷源于细菌,奥利烷和羽扇烷系列反映高等植物输入等。
演 化 阶 段
特
征
未 成 熟 阶 段
R 0 <0.5%,古地温较低。早期由于生物化学总用产生生物化学单体、甲 烷等简单分子,有少量高分子烃递减。成岩过程中、后期,为干酪根 合成阶段。有机碳含量由于聚合作用呈直线上升,CPI呈下降趋势, 烃 含量与氯仿提取物、有机碳含量同步变化。早期生成的正烷烃具明显 的奇碳优势(CPI>1) 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。
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
成熟度 未成熟 成熟 过成熟解法
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,
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。
实习六、烃源岩有机质演化曲线及生烃阶段划分
未成熟阶段
低成熟阶段
中成熟阶段 CPI在未成熟-中低成熟阶段 均大于1,逐渐减小,奇偶优 有机碳在未成熟、中低成熟阶 势明显,高成熟-过成熟阶段 段不断增加,高成熟阶段下 几乎为1,奇偶优势消失 高成熟阶段 降,过成熟阶段下降不明显 烃转化率 在未成熟阶段不断升高,在 中低成熟阶段达到最高, 过成熟阶段 高成熟和过成熟阶段下降
成 熟 阶 段
过 成 熟 阶 段
R0>2.0%,深度大,温度高。干酪根生油潜力枯竭,只在热解作 用下生成高温甲烷。有机物含量各项指标基本趋于稳定。
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由图可知, 氯仿沥青“A” 含量在0.050.15范围内占了 近50%。 表明该段烃 源岩为中等烃源 岩。
(一)有机质丰度 3.生烃潜量(S1+S2)
由图可知,生烃潜 量在0.5-2.0最多, 但2.0-10.0也比较 多。 说明该段烃源岩 中,差烃源岩、中 等烃源岩、好烃源 岩都存在。
(二)有机质类型