烃源岩地球化学

合集下载

烃源岩石油地球化学评价方法

64
第 38 卷第 2 期 2017 年 4 月
国外测井技术 WORLD WELL LOGGING TECHNOLOGY
Vol.38 No.2 Apr. 2017
㊃新技术介绍㊃
烃源岩石油地球化学评价方法
Kevin McCarthy Katherine Rojas 美国得克萨斯州休斯敦 Daniel Palmowski 德国 Aachen Martin Niemann 法国 Roissy-en-France Artur Stankiewicz 法国 Clamart Kenneth Peters 美国加利福尼亚州 Mill Valley

第 38 卷第 2 期
Kevin McCarthy 等：烃源岩石油地球化学评价方法
65
和准确描述分析具有开发前景的含油气系统的所有要素。因此，除了要正确评价其远景构造中的储层、圈闭和盖层，勘探与生产公司还必须评估源岩的生油能力。石油地球化学通过分析控制烃源岩丰度和分布的要素和过程，能够帮助提高勘探与开发效率，为盆地和含油气系统建模提供宝贵的输人资料。本文介绍了地学家用来评价源岩质量、数量和成熟度的基本地球化学原理和方法。
随着油气远景区的勘探日趋复杂，越来越多的勘探与生产公司正在转向采用地球化学方法来评价烃源岩这一决定一口井成败的关键要素。每个油气远景区都源于烃源岩。每个远景区（无论是常规还是非常规远景区，也不管是石油还是天然气远景区）是否具有开发前景都取决于其烃源岩。如果不具备油气来源，开发远景区所必须研究的所有其他要素和过程都变得无关紧要。从广义上讲，烃源岩是指富含有机质的细粒岩石，在一定程度的温度和压力下能够生成油气。生成石油的潜力直接取决于其体积、有机质丰度和热成熟度。尽管烃源岩的体积（取决于层厚和面积）也很重要，但本文将主要讨论其他两个特征要素。有机质丰度是指岩石中蕴藏的有机质种类和含量。热成熟度是指烃源岩暴露于热过程的时间。烃源岩在沉积层下埋藏越深，积热越高。其中的有机质经过热变而生成石油。不同盆地其油气生成机理也不一样，具体取决于沉积相、埋藏史、构造特征及其他地质过程；但大致都沿袭相当简单的模式。富含有机质的沉积物沉积后、发生微生物发酵过程，把部分有机质转化成生物甲烷气。随着埋藏深度越来越深，依据盆地的地热梯度，积热越来越大，有机质渐渐热变成不溶性物质，即干酪根。随着热量的进一步积聚，干酪根继续热变。上述系列热变导致后期生成的石油化合物的演变。随着热量继续积聚，干酪根继续转变，最终生成沥青和石油。变成石油后，干酪根更加贫氢。成熟度增加也使原来比较复杂的石油化合物结构变得简单-通常一开始是油，然后变成湿气，最后是干气。这一基本模型是油气勘探最重要的概念之一（即含油气系统）。这一概念解释了油气生成、排出、运移和积聚过程，而烃源岩是其基础（图 1）。常

准噶尔盆地腹部地区烃源岩地球化学特征

（ｃ一）品的氯仿沥青 “ Ｒｏｋ１样Ａ” 含量较高，分别为０２２和０１８；董２井（ｃ一）相对较低，．０９．３９Ｒｏｋ２
为００６。干酪根的有机质显微组分分析和岩石热解分析结果均表明：３个烃源岩样品的有机质类型．９３
准噶尔盆地腹部地区烃源岩地球化学特征
陆庆（鹏辜
。１８０３北０）３０１０京
［要］对准噶尔盆地腹部地区侏罗系烃源岩样品进行了详细的地球化学分析，结果表明，氯仿沥青 “ 摘Ａ”
・１２７・
位素分析说明其母源为腐殖型有机
质。
３饱和烃气相色谱特征
可溶组分饱和烃气相色谱以单峰型为特征，正构烷烃碳数分布范围在
Ｃ。Ｃ间，主峰碳分别为Ｃ～。之。、
Ｃ。图２。 ∑ Ｃ１ ∑ Ｃ、Ｃ。（）２／去都小于１０．，董２井２个样品都为０６，．７属后单峰型，成１井 ∑ Ｃ】 ∑ ｃ／２值为０９，但不具双峰特征。．２
［收稿日期］２１００—０ —２５６［者简介］陆鹏庆（９６一，男，１８作１６）９８年中国地质大学（汉）毕业，高级工程师，博士生，现从事石油地质勘探工作。武

渤海湾盆地南堡凹陷烃源岩地球化学特征与地质意义

ｒｃｓｔａｋｉｔｉｋｅｓｎｉｒａｉａｕｄｎｅ（．％一％）ＴｅｒｍｉｌｏａｄＩｏｇｎｃｏｋｈｎｓｏｂｇｈｃｎｓａｄｈｇｏｇｎｃｂｎａｃ２５８．ｈｙａｅａｙｆｌ１ｎｒａｉｔｈｎＩ
ｔｐｓａｅｄｍｉａｅｙＩ２ａｄ Ⅲ ．Ｅｆｃｉｅｓｕｃｏｋｎｔｅ３ｄｍｅｅｆｈｏｇｉｇＦｒｔｎａｅｒ— ｙｅｒｏｎｔｄｂＩｎｆｔｏｒｅｒｃｓｉｈｍｂｒｅＤｎｙｎｏｍａｉｒｅｅｖｒｏｔｏ
０３０）６０４
摘要：通过对渤海湾盆地南堡凹陷烃源岩地球化学特征的多参数精细描述和对比研究认为，沙三段有效烃源岩厚度大，有机碳含量高达２５．％８， Ⅱ ％以和Ｉ型有机质为主，处于成熟一高成熟阶段，为好的有效烃源岩；沙一段有机碳含量１２～２３，．％．％有机质类型以 Ⅱ，和Ⅲ型为主，为好的有效烃源岩。东三段有机碳含量０２～．％， Ⅱ ．％２６以型有机质为主，处于成熟演化阶段，为较好的有效烃源岩。因此，预测南堡凹陷勘探有利方向：第一类为紧邻以 Ⅱ 和Ｉ型有机质烃源岩为主的生烃凹陷分布的南堡１２ — 号构造和南堡３４号构造； — 第二类为紧邻以Ⅱ，Ｉ和型有机质烃源岩为主的生烃凹陷分布的高尚堡构造一柳赞构造；第三类是紧邻以 Ⅱ，和Ⅲ型有机质烃源岩为主的生烃凹陷分布的老爷庙构造—北堡构造和南堡５号构造。关键词：地球化学特征；古近系；有利勘探区带；南堡凹陷；渤海湾盆地

涠西南凹陷烃源岩地球化学特征及油源对比

ｐｌｅｓｃａｎｂｅｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏ３ｔｙｐｅｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｉｒｓｔｉｃｓｏｆｂｉｏｍａｒｋｅｒｓ．ＴｙｐｅＩｏｉｌｓｗｅｒｅｍａｉｎｌｖｄｅｒｉｖｅｄｆｒｏｍ
ＷｅｉｚｈｏｕＦｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅ２ｎｄｍｅｍｂｅｒｏｆｔｈｅＬｉｕｓｈａｇａｎｇＦｏｒｍａｔｉｏｎ（Ｌ２）ｈａｓｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｑｕｌａｉｔｙ．ＴｈｅＬｉｕｓｈａｇａｎｇ
ｓｈａｇａｎｇＦｏｍａｒｔｉｏｎ．ＹｙｐｅⅢ ｏｉｌｓｒｅａｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏ２ｇｒｏｕｐｓ．ＧｒｏｕｐｓⅢ１ｏｉｌｓｓｈｏｗｅｄａｃｌｏｓｅｒｅｌａｔｉｏｎｔｏｔｈｅｍｕｄｓｔｏｎｅｓ
油源分析是油气勘探过程中必需解决的重要
前人对涠西南凹陷的成藏条件、沉积及原油地
内容之一。其中，烃源岩地球化学特征分析和油源
对比是油源分析的２个必要内容，首先通过烃源岩
球化学特征等方面做过大量的工作ｌ４．也取得了较为统一的认识，但对烃源岩地球化学特征缺乏系统分析，油源关系也不是十分明确。本文重点讨论烃源岩地化特征，依据原油地化特征将原油分类并进行油源对比，从有机质来源和有机质保存环境角度来揭示该区原油的来源，为勘探提供地质依据。

准南前陆冲断带烃源岩地质地球化学特征

棵树凹陷的四参１、井托斯台等地有机碳含量最高，其次是安集海一尔果斯一霍吐谷鲁一带，近山前的靠
第一排构造带有机碳含量较低（１。表）
２２氯仿沥青“ ” ．Ａ
上二叠统芦草沟组氯仿沥青 “ 平均值为Ａ”
资助项目：国家重点基础研究发展规划９３项日（０６Ｂ０３０和新檀维吾尔自治区高校科研计划青年教师科研启动７２０Ｃ２２０）
基金（６５００７）１
４８
沉积与特提斯地质
（）２
０８．％之间，相对较低；古近系烃源岩有机碳含量介于４５．％００％之间，均为０８％。区域上，．４平．２四
（１。图）
泥岩为主。其中，罗系煤系源岩为区内最主要的侏
烃源岩。
１１古近系安集海河组烃源岩．安集海河组烃源岩为还原条件下浅湖一深水半
收稿日期：０９０ —０２０－９１；改回日期：０００ —１２１—３２作者简介：福杰（９９）男，士，师，要从事石油地质方面的研究。Ｅｍｉｊｎｆｌ１３０１姜１７一，博讲主 — ａ：ａｇｗ＠６．０１ｌｉｊ１
鬻沉特斯质ＳｅｙｏｙＧｏＶ３ｏ期提地ｅｎｌａＴａｅｙｏ２ｄｔＧｏｎｅｎｏＪＮｉａｅｙｔｌｍｒｇｄｈｇ１．ｕ．ｎ０

3 柴北缘烃源岩地球化学特征

第三章烃源岩基础有机地球化学特征与生烃潜力柴北缘地区烃源岩的基础地球化学特征过去已经有了比较多的研究(党玉琪等，2003；王玉华等，2004；包建平等，2004)，本次工作将主要根据新采样品的分析结果，结合以往的研究成果，分别从有机质丰度、类型和成熟度等方面归纳总结本区烃源岩的有机地球化学特征。

在此基础上，结合第一章烃源岩的分布特征，以及第二章生烃母质的研究成果，综合评价本区烃源岩的生烃潜力。

第一节烃源岩基础有机地球化学特征一、样品与分析结果早侏罗世，塔里木地块与柴达木地块发生差异运动，两地块间属于伸展构造环境，形成断陷盆地。

由于区域构造应力场为近东西向右行扭张，所以断层呈右列展布。

在这些同生断层的控制下，形成一系列右行雁列凹陷，如昆特依凹陷和伊北凹陷(图2-1)。

此时的冷湖—南八仙构造带基本为下侏罗统地层的沉积上超尖灭带所在，即下侏罗统地层向东部、北部的赛什腾凹陷超覆尖灭(杨永泰等，2001)。

早侏罗世末—中侏罗世早期，柴北缘地区的构造环境发生变化，塔里木地块相对柴达木地块大规模地向东迁移，造成柴达木西部由早期的伸展构造环境转变为挤压环境，柴北缘西段冷湖—南八仙以南、以西地区的隆升，沉积中心向东迁移至大煤沟、鱼卡等地区。

与下侏罗统地层的分布特征类似，冷湖—南八仙构造带也是中侏罗统残余地层的削蚀尖灭带，即中侏罗统地层分布在冷湖—南八仙构造带以东、以北的赛什腾凹陷及鱼卡凹陷等地区，向冷湖—南八仙构造带上超削蚀减薄并尖灭。

该特征在许多地震剖面上清晰可见(杨永泰等，2001)。

对中、下侏罗统烃源岩而言，下侏罗统烃源岩的地球化学特征已多有研究(党玉琪等，2003；王玉华等，2004)，而中侏罗统迄今报道的数据相对较少，先前仅在鱼卡和红山地区有过为数不多的井下样品分析，但大多数测试结果均来自于露头样品(王玉华等，2004)。

因此，鉴于鱼卡露头煤矿鱼卡25井样品提供了对中侏罗统烃源岩进行研究的良好机会，所以本次工作的样品主要集中于中侏罗统(12 块)，并也包括7块下侏罗统和1块石炭系样品用于对比分析，进行了常规的烃源岩基础有机地球化学测试分析，包括有机碳含量、热解、氯仿沥青“A”、镜质体反射率及有机显微组分等(表3-1和3-2)。

烃源岩的基本地球化学参数分析研究

烃源岩的基本地球化学参数分析研究作者：李忠炎来源：《中国科技博览》2019年第01期[摘要]页岩油气作为非常规能源重要的发展方向，显示出巨大的资源潜力。

虽然很多学者已经开展了大量的页岩油富集特征、资源评价及勘探条件等方面的研究，但是页岩油的勘探仍未取得良好的效果。

[关键词]页岩油；烃源岩；干酪根中图分类号：P618.13 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）01-0171-011 引言目前页岩油的靶区主要集中在北美的海相页岩中，其具有较高的成熟度及低的石油密度，以轻质油为主，例如Eagle Ford，Monterey，Bakken及 Devonian Marcellus 等页岩等。

在我国以湖湘页岩油为特征，例如渤海湾盆地东营凹陷古近系与新近系，四川盆地三叠到侏罗系，江汉盆地的潜江组，鄂尔多斯盆地的长 7 段页岩及松辽盆地的晚白垩纪泥页岩。

相比较，我国陆相页岩成熟度低、密度大和蜡含量高，这些是制约我国页岩油的发展的重要因素。

以北美页岩油勘探为实例子，通常这些常规油气资源富集的地区也是页岩油气的重要产区。

页岩油可以富集在有机质丰富的泥页岩中，也可以富集在夹层等贫有机质层中，例如碳酸盐岩，即页岩油资源产自有机质丰富的泥页岩中，但这些油可以吸附在有机质、矿物表面、矿物层间、或者短距离运移至邻层等层位中。

页岩油的评价需要关注其烃源岩的性质，包括有机质的类型、丰度、成熟度、泥页岩体积、岩石脆性等，但不同于常规油气层分析，我们更需要考虑含油率及可动量这两重要参数。

针对烃源岩含油率的研究，一般利用参数残留烃量（S1）或者氯仿沥青“A”；含有饱和度（OSI=S1×100/TOC）也是目前普遍使用的页岩油潜力评价指标，当其值超过 100mgOil/gTOC指示页岩油的富集段；产油率[PI=S1/（S1+S2）]大于 0.2 时，表明烃源岩的生烃量已克服排驱压力发生排烃过程，也可以指示泥页岩含油量及排烃量的程度；目前页岩油可动性的评价趋于残留烃（S1）与吸附烃（Sp）的研究，两者的差值大于 0 表明存在过饱和的油（页岩油的有利段），差值小于 0 表明不利于页岩油的开采。

柴北缘侏罗系烃源岩地球化学特征及其综合评价

２．３４／２３０．０４７７／３４３／２６．２９／１０１８２／１０
２．１１／４５０．０２２／７１００／５１．８１／１８４７／１８
１．７１／９
０．４１／９２０／９
２．７４／１６
５．２１／１６１４１／１６
２．０８／７
３．５３／７９８／７
１．７７／９
３．２３／９１４０／９
卷（Ｖｏｌｕｍｅ）２８，期（Ｎｕｍｂｅｒ）４，总（ＳＵＭ）１０３页（Ｐａｇｅｓ）４６４～４６９，２００４，１１（Ｎｏｖ．，２００４）
大地构造与成矿学
ＧｅｏｔｅｃｔｏｎｉｃａｅｔＭｅｔａｌｌｏｇｅｎｉａ
柴北缘侏罗系烃源岩地球化学特征及其综合评价
胡勇１，２，刘平１，曹海防１
（１．中国科学院广州地球化学研究所，广东广州５１０６４０；２．中国石油股份公司青海油田分公司，甘肃敦煌７３６２０２）
（４）碳质泥岩各显微组分组内组成基本格局与煤相似，主要为繁殖型母质，是良好的气源岩。
综合干酪根元素组成、碳同位素特征、热解特征及有机显微组成特征，柴北缘中、下侏罗统烃源岩有机质类型为 Ⅱ －Ⅲ２型。昆特异坳陷除鄂博梁次凹、冷西次凹有机质类型为 Ⅱ 型外，其它地区为 Ⅲ１型。中侏罗统烃源岩多为 Ⅲ２－Ⅲ１，鱼卡断陷烃源岩有机质类型较好，为 Ⅲ１－Ⅱ 型。从柴北缘中、下侏罗统烃源岩有机质类型看，这套地层应以生气为主生油为辅。
表２柴北缘不同地区侏罗系烃源岩有机质丰度Ｔａｂｌｅ２ＡｂｕｎｄａｎｃｅｏｆｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｓｉｎＪｕｒａｓｓｉｃｈｙｄｒｏ

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

烃源岩地球化学
烃源岩地球化学是一门研究成岩样物质和烃源岩间相互作用的地
质学科，它包括分析地球中潜在油气藏的构造环境，识别烃源岩特征，确定烃源岩来源及其形成机制，探讨烃源岩与油气藏相互作用机制等内容。

烃源岩地球化学主要研究对象包括陆相烃源岩和海相烃源岩两类。

前者是由于断裂或火山引起的流体熔融、蒸发、溶解等物理化学环境的作用，受油气成熟度不断提高的直接影响，形成的有机质、碳酸盐、有机碳等成分组成。

而后者则是海洋或湖泊环境中有机物的沉积而成的有机物分布以及产出的有机物的形成。

此外，烃源岩地球化学还应用有机碳和碳酸盐分析技术研究有机质组成和热演化度，进而确定油气藏构成、烃源岩形成机制、热综合作用等潜在油气构造环境，设计油气勘探方案。

有机地球化学的研究方法也可用于识别放射性元素的地质背景，从而有助于发现和声明潜在的能源资源。

综上所述，烃源岩地球化学是一门重要地质学科，它不仅可以帮助我们了解潜在油气藏的构造环境，而且可以分析烃源岩特征并结合有机地球化学技术，识别放射性等资源，为油气勘探提供重要依据。