测井地质学2-烃源岩特征
烃源岩的评价
第五节烃源岩及其地球化学研究一、烃源岩的定义烃源岩:指富含有机质能生成并提供工业数量石油的岩石。
如果只提供工业数量的天然气，称生气母岩或气源岩。
由生油岩组成的地层叫生油层。
在相同的地质背景下和一定的地史阶段中形成的生油岩与非生油岩的组合称为生油层系。
二、生油岩的岩石类型泥质岩类：泥岩、页岩等；碳酸盐岩类：泥灰岩、生物灰岩以及富含有机质的灰岩等。
泥岩和泥灰岩是石油原始物质大量赋存的场所。
特征：粒度细——小于0.05mm，颜色暗——黑、深灰、灰绿、灰褐色等，富含有机质，偶见原生油苗，常见分散黄铁矿等。
岩性特征是确定生油岩最简便、最直观的标志。
三、烃源岩的有机地球化学研究（一）有机质丰度1.有机碳:系指岩石中残留的有机碳，即岩石中有机碳链化合物的总称，以单位重量岩石中有机碳的重量百分数表示。
生油岩有机碳的下限：细粒页岩为0.4%；而碳酸盐岩可低至 0.3%，甚至 0.1%。
咸化环境形成的泥质生油岩可降低至 0.3%。
2.氯仿沥青“A”和总烃含量可视为石油运移后残留下来的原石油，二者的含量同时反映了有机质向石油转化的程度。
氯仿沥青“A”下限值：0.0025%—0.003%；总烃下限值：0.0005%—0.001%。
陆相生油层评价标准（胡见义、黄第藩，1991）（二）有机质的类型 1、元素分析法2、热解法由J.Espitalie等发展了一种研究生油岩特征的热解方法，即生油岩分析仪，可以直接从岩样测出其中所含的吸附烃（S1）、干酪根热解烃（S2）和二氧化碳（S3）与水等含氧挥发物，以及相应的温度。
3、正构烷烃从 C10～C40，主峰碳位置在 nC27、nC29和 nC31。
来源于海相的浮游植物和藻类的有机质气相色谱图上具有中等分子量的正构烷烃，主峰碳位置在 nC15和nC17，为单峰型。
如台湾新竹的上第三系原油为海相原油，南海北部湾下第三系原油为陆相原油。
若为混合来源的有机质，正构烷烃会出现前后两个峰，即为双峰型，如美国犹英他盆地始新统沉积物。
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。
2.16 烃源岩的地球化学特征之一—有机质丰度
第二章石油和天然气的成因2.16 烃源岩地球化学特征之一——有机质丰度有机质丰度：有机质在岩石中的相对含量。
常用指标：有机碳(TOC )、氯仿沥青“A”、总烃(HC )、岩石热解生烃潜量（S1+S2）1）有机碳（TOC）有机碳含量（TOC）：岩石中所有有机质含有的碳元素的总和占岩石总重量的百分比。
有机质含量=有机碳含量×K，K 为转换系数。
剩余有机质含量=转换系数×剩余有机碳含量从有机碳计算有机质丰度的转换系数(K)演化阶段干酪根类型煤ⅠⅡⅢ成岩阶段 1.25 1.34 1.48 1.57 深成阶段末期 1.20 1.19 1.18 1.12 实测TOC：剩余有机碳或残余有机碳。
近代和古代沉积物中烃类有机质分布情况表（亨特，1961）沉积物烃类ppm有机质（重量%）粘土岩近代50 1.5 古代300 2.0碳酸盐岩近代40 1.7古代340 0.2岩石的有机质总含量，%石灰岩页岩（346个样品）（1066个样品）样品，%泥质岩和碳酸盐岩有机质含量存在明显差别。
古代页岩和碳酸盐岩的有机质总含量(据H.M.Gehmen,1962)我国中、新生代陆相淡水-半咸水沉积中，主力烃源岩有机碳含量均在1.0％以上，平均值在1.2％～2.3％之间。
%，品样TOC,%我国中新生代主要含油气盆地烃源岩有机碳含量频率图（据尚慧芸等，1982）2）氯仿沥青“A”岩石中的“A”含量，与有机质丰度、类型、成熟度都有关。
泥质烃源岩评价氯仿沥青“A”好烃源岩1000～4000ppm较好烃源岩500～1000ppm烃源岩下限>250～300ppm“A”经分离可以得到：饱和烃、芳烃、非烃、沥青质。
我国陆相淡水-半咸水沉积中，主力烃源岩的氯仿沥青“A”含量均在0.1%以上，平均值为0.1%~0.3% （胡见义等，1991） 。
我国主要含油气盆地氯仿沥青“A ”含量分布频率图（据尚慧芸等，1982）样品，%20 10 0.010.11.0“A”，%（386个样品）3）总烃 （饱和烃+芳烃）烃源岩评价图（王启军等，1988），图内百分数为烃/有机碳值好烃源岩：≥0.1%；较好烃源岩：0.1%～0.05%； 非烃源岩：＜0.01%。
准噶尔盆地乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩特征浅析
准噶尔盆地乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩特征浅析准噶尔盆地是中国西北地区最重要的油气勘探区之一，其中乌伦古坳陷是最具有油气勘探价值的区域之一。
该区域主要以构造垂向和控制为主，而烃源岩的质量和分布也是油气勘探中不可或缺的重要因素。
本文将针对准噶尔盆地乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩特征进行浅析。
一、地质背景乌伦古坳陷北起塔里木盆地的塔中、南至准噶尔盆地的乌苏里舍尔、西起哈密盆地，东达伊犁河谷。
该区域是准噶尔盆地最南部的地区，具有非常复杂的构造和地质历史，经历过多期构造运动，地层发育不完整。
二、烃源岩特征（一）岩石学特征乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩主要发育于下二叠统，主要岩性为黑色页岩和泥岩。
基质中灰白色的伊敏质来自于植物、动物以及颗粒碎屑的残渣。
（二）有机地球化学特征烃源岩的有机质类型以东南部为主，主要依据珀金III值测定为Ⅰ型和Ⅱ型干酪根，其中Ⅱ型干酪根为主，表明该区域的孢粉和细菌藻类贡献较大，属于陆源有机质。
（三）地质条件乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩的分布受地质构造特征的影响较大，主要分布在凹陷和隆起—凹陷交界的区域，更多的分布在亚高沉积区，如山地、山前平原，它们可能形成了优质的烃源岩层系。
三、勘探前景乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩层有着很好的勘探前景，但仍需进一步的深入研究。
首先，需要更加全面地了解烃源岩的分布和质量特征，以便更好地指导油气勘探。
其次，研究烃源岩在成藏过程中的演化，探究烃源岩的形成和演化规律，以便更好地预测油气资源的勘探方向和程度。
最后，还需要深入研究烃源岩的开发和利用技术，以便更好地利用这一宝贵资源。
总之，乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩在准噶尔盆地油气勘探中具有十分重要的地位。
希望在未来的研究中，能更加深入地探究这一领域，为油气资源的勘探和利用做出更大的贡献。
沧东凹陷古近系孔二段烃源岩特征评价
沧东凹陷古近系孔二段烃源岩特征评价
沧东凹陷位于渤海湾东南沿岸，是中国北方重要的油气勘探开发区。
在这个区域内，古近系孔二段是优质的烃源岩之一，对于研究沧东凹陷的油气资源潜力及其开发利用具有重要意义。
本文对孔二段的烃源岩特征进行评价，以期为研究油气勘探提供参考。
孔二段主要发育于第三系玄武岩组中的下部，属于大兴安岭造山运动后海侵沉积相和深水沉积相交替的沉积岩相。
该岩相具有厚度大，分选性好，成岩作用弱等特点，使其成为烃源岩的优质岩相之一。
在物性方面，孔二段具有明显的古生物残骸(特别是有机质)堆积和腐殖质浓度高等特征。
同时，孔二段岩石的有机质类型主要为Ⅰ+Ⅱ型，属于低成熟到中成熟的烃源岩。
烃源岩质量主要通过生产烃母质量(TOC)、有机碳含量、元素分析等指标进行评价，研究表明孔二段烃源岩质量较高。
其有机质含量为1.07%-7.35%，平均3.08%，生产烃母质量为0.52%-17.07mg/g，平均2.34mg/g，元素含量符合优质烃源岩的标准。
此外，孔二段烃源岩还具有一定的成熟度和热裂解性。
在手持式热解仪中，其热裂解曲线的峰顶温度在400℃以上，表明孔二段具有一定的成熟度，容易产生烃类物质。
在Rock-Eval热分析仪测试中，孔二段烃源岩的气-液比较高，表明其可产生丰富的油气资源。
综上所述，沧东凹陷古近系孔二段具有良好的烃源岩特征，主要表现为良好的物性、高质量的烃源岩、一定的成熟度和热裂解性。
认真评价和研究孔二段烃源岩特征，对于油气资源的勘探和开发具有重要意义。
准噶尔盆地乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩特征浅析
准噶尔盆地乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩特征浅析准噶尔盆地乌伦古坳陷西南斜坡带是中国重要的石油勘探区之一，该地区具有丰富的烃源岩资源。
本文将对该地区烃源岩特征进行浅析，以期对石油勘探具有一定的指导意义。
一、地质背景乌伦古坳陷位于中国新疆准噶尔盆地西部，属于古生代潜地层盆地。
该地区构造活动频繁，形成了丰富的油气资源，吸引了国内外众多石油公司的投入。
烃源岩是石油生成的重要物质基础，而烃源岩的类型、分布及演化特征对石油勘探具有重要的指导意义。
二、烃源岩类型乌伦古坳陷西南斜坡带的烃源岩主要分布在下古生界至中生界，主要类型包括泥页岩、煤系地层和油页岩。
泥页岩是石油和天然气的主要来源，煤系地层则是天然气的重要来源，油页岩则是形成致密油和页岩气的重要岩层。
三、烃源岩特征1. 有机质丰度高乌伦古坳陷西南斜坡带的烃源岩有机质丰度较高，一般在1%以上，最高可达6%左右。
有机质丰度是烃源岩成熟度的重要指标，高有机质丰度意味着更高的石油生成潜力。
2. 有机质类型多样该地区的烃源岩中含有多种类型的有机质，包括藻类、植物残体、腐殖质等。
这种多样的有机质类型为石油和天然气的形成提供了更多的原料来源，也为多油源烃类的形成提供了基础条件。
3. 成熟度适中乌伦古坳陷西南斜坡带的烃源岩成熟度适中，一般处于成烃过程的最佳时期。
成熟度适中是石油生成的必要条件，过高或过低的成熟度都会影响石油的形成。
4. 层位分布广泛烃源岩在该地区的分布较为广泛，不仅在古生界地层中有分布，也在中生界地层中有分布。
这种广泛的层位分布为石油和天然气的形成提供了更多的空间和条件。
四、成因分析乌伦古坳陷西南斜坡带的烃源岩形成主要受到了古地质构造、古气候和古生态环境的影响。
长期的古构造活动为有机质的聚积和保存提供了条件，古气候和古生态环境则为有机质的丰富积累提供了条件。
海陆相互转换和紊乱构造对古生物群落的影响也为烃源岩的形成提供了条件。
五、总结乌伦古坳陷西南斜坡带的烃源岩具有丰富的资源量和良好的地质条件，是石油勘探的重要资源基础。
沧东凹陷古近系孔二段烃源岩特征评价
沧东凹陷古近系孔二段烃源岩特征评价沧东凹陷位于中国东部，是华北地台东部中生界以来陆相盆地体系的一个重要组成部分。
沧东凹陷石炭系凹陷格局完整，古近系烃源岩丰富，具有优良的勘探潜力。
其中的孔二段烃源岩是该区域的主要锁水岩系之一，对其进行详细的特征评价，对于沧东凹陷的油气资源勘探与开发具有重要的意义。
一、孔二段烃源岩地质背景孔二段地层位于沧东凹陷古近系时期，属于石炭系凹陷的一部分。
该地层主要由软，灰质、碳质泥页岩、页岩、沥青页岩、沥青岩等组成。
晚石炭世至二叠纪时期陆相盆地的充水、缺水交替作用，不断上升而形成烃源岩层。
1. 有机质丰度高：透镜状、点状或团块状的孔二段烃源岩有机质丰度较高，有机碳量一般在2%以上，最高达到8%左右。
其中有机质主要以腐泥为主，蜡藻为辅，螺旋藻、腐藻等为次要。
2. 有机质类型丰富：孔二段烃源岩中的有机质类型多样，主要包括藻类、腐泥、藻类、腐藻等。
有机质的富集和保存使得该烃源岩的组分多样，有机质类型丰富。
3. 烃源岩生物成分特征：孔二段烃源岩的主要生物成分为蜡藻和腐泥，其中蜡藻主要发育在页岩和泥页岩中，腐泥主要发育在灰质泥岩和石英岩中。
4. 成熟度较高：孔二段烃源岩中的有机质已经经历了高温高压的作用，成熟度较高，主要在干酪根三期、干酪根四期程度。
5. 矿物成分丰富：孔二段烃源岩中富含石英、长石、粘土矿物等，矿物成分丰富。
三、孔二段烃源岩成藏条件1. 优良的成岩环境：孔二段烃源岩形成于陆相盆地，虽然在历史长河中经过了多次受热变质作用，但是仍然保留了较为完整的有机质，具备了很好的成藏条件。
2. 丰富的沉积物质来源：孔二段烃源岩地层所受到的来自陆地和海洋的沉积物质输入很丰富，有利于烃源岩有机质的富集和保存。
3. 适宜的干酪根条件：孔二段烃源岩的热成熟度很高，有利于干酪根的生成和有机质的富集，使得成藏条件更为优越。
四、沧东凹陷油气资源勘探潜力1. 沧东凹陷地处华北地台东部，地质构造复杂，地层垂直分布，盆地内地层水平分布，对油气资源的富集有利。
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。
烃源岩地球化学
显微组分组成一、显微组分组成与有机质类型根据源岩干酪根所表现出来的化学性质，源岩中的有机质被划分为腐泥型（Ⅰ型）、过渡型（Ⅱ型）和腐殖型（Ⅲ型）三种类型。
这种有机质类型实际上是根据显微组分混合物的平均化学成分在van krevelen图解上的演化轨迹划分出来的。
有机质类型的差别，实质上是显微组分的差别（表2-12），由于镜质组、惰性组、壳质组和腐泥组构成了源岩有机质的绝大部分，所以也就是它们组成上的差别。
造成显微组分组成差别的原因，一是原始物源不同，二是沉积环境和微生物改造作用的差异。
对于煤层而言，有机质都是原地堆积的，原始物源的差别是最主要的。
而对于碎屑岩和碳酸盐岩，沉积环境的控制作用更明显，腐泥物质的形成往往与滞留缺氧的特定环境有关；惰性组、镜质组和壳质组等腐殖物质则是沉积物的碎屑成分，必然按其颗粒大小，形状、比重和抗磨蚀性被分选。
像惰性组分脆易碎，抗磨性差，经过不长距离搬运便成为细小的碎屑，但有时盆地边缘森林火灾形成的丝质体也可能被风力送至比较远的地方还见棱见角，呈比较大的碎片出现。
壳质组分比重小、性韧抗磨，其化学成分对地表地质营力的侵蚀破坏非常稳定，故而在煤岩学中也被称为稳定组分（liptinite），壳质组分很容易被水流、风力运送，散布在各种环境的沉积物中。
镜质组分的性质介于惰性组分和壳质组分之间。
若镜质组分的先质是腐殖溶胶的话，则可能出现在沉积盆地的较深水相带。
源岩形成于不同环境中，自然也就是有不同的显微组分组成。
1.Ⅰ型有机质（图版Ⅷ-1,2）Ⅰ型有机质的显微组分组成简单。
腐泥组含量60%以上，壳质组含量0—40%，镜质组+惰性组含量小于10%。
常见的富集的Ⅰ型有机质，如各种腐泥煤（藻煤、烛藻煤等），主要的显微组分是藻类体和沥青质体，孢子体也是腐泥煤的常见组分。
一般不存在惰性组分或偶尔见丝质体碎屑和惰屑体。
沥青质体作为基质，而藻类体A和孢子体则是被基质“胶结”的形态分子。
一些腐泥煤中，无结构镜质体含量可达15%左右，呈条带状、脉状出现。
沧东凹陷古近系孔二段烃源岩特征评价
沧东凹陷古近系孔二段烃源岩特征评价沧东凹陷是中国东部最大、最富有潜力的油气盆地之一，其烃源岩的研究对于油气勘探和开发具有重要的意义。
本文通过对沧东凹陷孔二段烃源岩特征的评价，以期为油气勘探和开发提供科学依据。
一、地质背景沧东凹陷新元古代及古生代沉积主要发育在鲁西地块。
孔二段烃源岩埋深约2600~3550 m，含油气层位集中在下古生界E_3x、E_3y、E_3z亚段和泥盆系、二叠系地层，属于深埋大型油气田。
研究表明，烃源岩厚度、热演化度和生烃潜力是影响油气勘探和开发的关键因素。
二、烃源岩地球化学特征评价（一）有机质类型和丰度孔二段烃源岩中有机质主要由陆源植物残体组成，经历了高等压、高等温等多个环节，经高温热演化后形成碳质页岩。
有机质丰度为0.6%~3.1%，平均为1.3%，属于中等丰度。
主要含有稠缩多环芳烃类、藿烷类、萜烷类等不同类型，其中，稠缩多环芳烃类是孔二段烃源岩中有机质的主要成分。
其含量为0.08%~0.58%，平均为0.32%，属于中等含量。
总有机碳含量为0.64%~3.40%，平均为1.26%，属于中等含量。
（二）生烃潜力和成熟度孔二段烃源岩的有机质成分经历了不同程度的热演化作用，并产生不同的生烃潜力。
研究表明，孔二段烃源岩主要生烃期为下古生界E_3x、E_3y、E_3z亚段和泥盆系、二叠系地层。
孔二段烃源岩中生烃潜力较高，主要来自于稠缩多环芳烃类、藿烷类和萜烷类等有机质成分。
孔二段烃源岩反应活性高、生烃潜力大，是沧东凹陷区块生烃的重要源岩。
（三）岩石学和物理性质孔二段烃源岩的岩石学和物理性质主要包括厚度、孔隙度、渗透率和饱和度等。
研究表明，孔二段烃源岩中含有丰富的粘土矿物。
孔隙度低、渗透率小，饱和度高。
该烃源岩的孔隙结构主要为微孔和介孔，孔隙尺寸在1~2 nm之间。
孔二段烃源岩的物理性质较好，具有一定的储层潜力。
三、烃源岩有利勘探区带评价四、结论沧东凹陷孔二段烃源岩具有生烃潜力大、有机质类型丰富和热演化成熟度合适等特征，是油气勘探和开发的重要烃源岩。