烃源岩评价方法-1

河南油田分公司石油勘探开发研究院2011.12烃源岩评价方法--之一王荣新盆地能否生烃？生成了多少烃类？是否值得勘探？有利区在哪儿？总体思路残留地层展布、地震沉积相露头、探井地层柱状剖面区域地质资料重、磁、电、震资料露头、探井样品分析烃源岩特征综合评价资源量计算指出有利生烃区，优选油气有利聚集区有效烃源岩展布烃源岩厚度有机质类型有机质成熟度烃源岩生烃史沉积相成果野外地质调查探井资料区域地质资料生烃热模拟结果油气岩对比有效烃源岩资源分布有机质丰度一、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、盆地资源潜力分析提纲一、概述1、起源石油地质：生、储、盖、圈、运、保无机成因油气成因早期成因（初次运移，成熟度）有机成因晚期成因（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。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、盆地资源潜力分析提纲前苏联的罗诺夫（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%。有机碳下限1、根据盆地、岩性类比确定烃源岩下限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？二、烃源岩评价标准国内外不同学者对碳酸盐岩烃源岩评价标准相去甚远有机碳下限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碳酸盐岩烃源岩泥岩烃源岩单位或学者碳酸盐岩烃源岩Placas(1990)0.3，0.5梁狄刚等(1998，2000)0.5Tissot(1984)0.30.5陈丕济等(1985，1986)0.1-0.2罗诺夫等0.2刘宝泉(1985，1990)0.05亨特0.29，0.33郝石生(1989，1996)0.2，0.3田口一雄0.2程克明0.03，0.08埃勃0.3黄良汉(1990)0.10法国石油研究所0.24秦建中等（2004）0.1-0.4美国地化公司0.12薛海涛、卢双舫（2004）0.2，0.25挪威大陆架研究所0.2夏新宇、戴金星（2000）0.4，0.5庞加实验室0.25四川石油管理局0.08黄第藩(1995)0.10.4杭州石油地质研究所0.1傅家谟等(1986)0.1-0.2大港油田研究院0.07，0.12二、烃源岩评价标准演化阶段有机质类型评价参数烃源岩级别很好好中等差非未成熟—成熟Ⅰ-Ⅱ1有机碳（%）21-20.5-10.3-0.50.3S1+S2(mg/g)105-102-50.5-20.5“A”（%）0.250.15-0.250.05-0.150.03-0.050.03总烃（×10-6）1000500-1000150-50050-15050Ⅱ2-Ⅲ有机碳（%）42.5-41.0-2.50.5-1.00.5S1+S2(mg/g)105-102-50.5-20.5“A”（%）0.250.15-0.250.05-0.150.03-0.050.03总烃（×10-6）1000500-1000150-50050-15050高成熟—过成熟Ⅰ-Ⅱ1有机碳（%）1.20.8-1.20.4-0.80.2-0.40.2Ⅱ2-Ⅲ31.5-30.6-1.50.35-0.60.35海相泥质烃源岩有机质丰度评价标准（秦建中等，2005）二、烃源岩评价标准演化阶段有机质类型评价参数烃源岩级别HI(mg/g)H/C(原子比)很好好中等差-非未成熟-成熟Ⅰ-Ⅱ1有机碳（%）21-20.3-10.34001.25S1+S2(mg/g)105-102-52“A”（%）0.250.15-0.250.05-0.150.05总烃（×10-6）1000500-1000150-500150Ⅱ2有机碳（%）31.5-30.5-1.50.54001.25S1+S2(mg/g)105-102-52“A”（%）0.250.15-0.250.05-0.150.05总烃（×10-6）1000500-1000150-500150高成熟-过成熟Ⅰ-Ⅱ1有机碳（%）1.50.7-1.50.2-0.70.2－－Ⅱ22.51.2-2.50.4-1.20.4海相碳酸盐岩烃源岩评价标准（秦建中等，2005）二、烃源岩评价标准油源岩类型评价参数烃源岩级别很好好中等差－很差非泥岩有机碳（％）3-63-61.5-30.75-1.50.75氯仿沥青“A”（％）0.120.06-0.120.03-0.060.015-0.030.015S1+S2（mg/g）206-202-60.5-20.50总烃（×10-6）700300-700120-30050-12050碳质泥岩有机碳（％）35-4018-3510-186-106-10S1+S2（mg/g）12070-12035-7010-3510IH700400-700200-40060-20060煤氯仿沥青“A”（％）5.52.0-5.50.75-2.00.75S1+S2（mg/g）300200-300100-200100IH400275-400150-275150总烃（×10-6）250006000-250001500-60001500有机质类型I1I2ⅡⅢ1Ⅲ2海陆交互相煤系烃源岩有机质丰度评价标准（陈建平等，1997）二、烃源岩评价标准含煤地层烃源岩有机质丰度评价标准（黄第藩，1996）烃源岩类型评价参数烃源岩级别极好好中等差非泥岩、碳质泥岩有机碳（％）9.0-403.0-9.01.5-3.00.6-1.50.6氯仿沥青“A”(％)0.28-2.00.08-0.280.04-0.080.015-0.040.015S1+S2（mg/g）20-2006.0-202.0-6.00.5-2.00.5总烃(×10-6)800-5000350-800160-35060-16060煤岩氯仿沥青“A”(％)0.60-3.000.30-0.600.10-0.300.05-0.100.05S1+S2（mg/g）60-30020-606.0-202.0-6.02.0总烃(×10-6)1500-8000800-1500350-800160-350160二、烃源岩评价标准烃源岩级别好较好较差非岩相深湖－半深湖相半深湖－浅湖浅湖－滨湖河流相岩性深灰－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(％)1.01.0-0.60.6-0.40.4“A”(％)0.10.1-0.050.05-0.010.01HC(×10-6)500500-200200-100100Sl+S2(mg/g)6.06.0-2.01.0-0.50.5HC/C(％)20-88-33-11陆相烃源岩有机质丰度评价标准（黄第藩等，1992）二、烃源岩评价标准烃源岩有机质类型划分标准（许怀先等，2001）有机质类型ⅠⅡ1Ⅱ2Ⅲ氯仿沥青“A”族组成饱/芳3.03.0-1.61.6-1.01.0岩石热解参数HI500500-350350-100100D7070-3030-1010S2/S32020-55-2.52.5饱和烃色谱特征峰型特征前高单峰型前高双峰型后高双峰型后高单峰型主峰碳C17、C19前C17、C19后C21、C23前C17、C19后C27、C29C25、C27、C29干酪根元素分析H/C原子比1.51.5-1.21.2-0.80.8O/C原子比0.10.1-0.20.2-0.30.3镜鉴壳质组（％）70-9070-5050-1010镜质组（％）1010-2020-7070-90指数8080-4040-00碳同位素δ13C（‰）－28－28-－26.5－26.5-－25－25红外光谱2920cm－1+2920cm－11700cm－1+1600cm－175%75-60%60-50%50%生物标志化合物C27αααR甾烷（％）5555-3535-2020C28αααR甾烷（％）1515-3535-4545C29αααR甾烷（％）2525-3535-4545-55C27αααR/C29αααR甾烷2.02.0-1.21.2-0.80.8注：适用范围：Ro=0.5-0.8%二、烃源岩评价标准烃源岩有机质成烃演化阶段划分（许怀先等，2001）演化阶段Ro(％)孢粉颜色指数SCITmax(℃)CPIOEP孢粉颜色ααα-C29甾烷20S/20(S+R)油气性质及产状未成熟0.5-0.62.54351.21.2浅黄色0.25生物甲烷，未熟油、凝析油低成熟0.5-0.82.5-3.0435-4451.2-1.01.2-1.0黄色0.25-0.40低熟重质油、凝析油成熟0.8-1.33.0-4.5445-4801.01.0深黄色0.40成熟中质油高成熟1.3-2.04.5-6.0480-510－－浅棕色-棕黑色－高熟轻质油、凝析油、湿气过成熟2.06.0510－－黑色－干气二、烃源岩评价标准