烃源岩评价方法.ppt

,河南油田分公司石油勘探开发研究院 2011.12,烃源岩评价方法之二,王荣新,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,三、烃源岩分布,地层发育及分布 根据区域地质剖面、探井钻孔剖面确定地层岩性、厚度、剥蚀区（地层综合柱状图） 根据重磁电物探确定盆地的范围，根据区域地质、地震、沉积相、探井等确定盆地内目的层厚度及分布，确定烃源岩的面积及厚度,剖面地层岩性、厚度统计表,勘探区是否存在烃源岩？哪些是烃源岩？ 数量有多大？主要分布在哪儿？,烃源岩的厚度、面积 根据地震解释的残余地层厚度分布图，结合剖面砂泥比、沉积相等资料，预测烃源岩在盆地内的分布及厚度（烃源岩厚度分布图）,暗色泥岩残余等厚图,地层残余等厚图,三、烃源岩分布,有效烃源岩的厚度及分布 根据烃源岩地化特征（有机质丰度、类型、成熟度）及评价标准，确定有效烃源岩的厚度及分布（有效烃源岩厚度分布图） 该过程首先统计剖面中暗色烃源岩厚度，确定其占地层百分比，根据沉积相确定剖面在原型盆地中的位置，推测盆地其它位置烃源岩所应占地层的百分比，结合地震解释及钻井地层厚度，确定烃源岩的厚度及面积。 在此基础上，结合评价标准及分析参数确定有效烃源岩的厚度及面积,有效烃源岩厚度等值线图,三、烃源岩分布,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,四、烃源岩静态地化特征,1、有机质丰度 单位质量岩石中有机质的数量 在其它条件相近的前提下，烃源岩有机质丰度越高，其生烃能力越高 主要评价参数： 有机碳Toc（%） 氯仿沥青“A”（%） 热解生烃潜量S1+S2（mg/g） 总烃HC(10-6) 根据化验分析数据编制烃源岩有机质丰度分布表,暗色泥岩有机质丰度统计表,烃源岩的品质如何？是否有效？潜力有多大？ 根据岩样化验分析结果，选择参数，对照标准进行评价,根据化验分析数据编制烃源岩有机质丰度频率分布图,四、烃源岩静态地化特征,根据地层综合柱状图及化验分析数据编制烃源岩地球化学综合柱状图,地球化学综合柱状图,四、烃源岩静态地化特征,根据化验分析数据编制单井或剖面纵向丰度分布图,*井暗色泥岩有机质丰度纵向分布图,四、烃源岩静态地化特征,南华北太原组有效烃源岩有机碳（）等值线图,南华北二叠系太原组煤系泥岩有机碳（）等值线图,根据平面分析数据点分布，编制某一层位暗色泥岩有机碳分布图及有效烃源岩有机碳分布图 有条件时，计算平面分析数据点烃源岩生烃强度，编制某一层位有效烃源岩生烃强度图,南华北二叠系太原组有效烃源岩生烃强度（*108m3/km2）等值线图,四、烃源岩静态地化特征,2、有机质类型 腐泥型、腐殖型 腐泥型：主要来源于藻类和经细菌改造的有机质，富含脂类化合物，含芳香族较少，氢碳比较高、氧碳比较低，产烃率高 腐殖型：主要由高等植物组成，富含木质素与碳水化合物分解产物，以芳烃结构为特征，氢碳比较低、氧碳比较高，产烃率较低 主要划分参数： 干酪根镜下鉴定（显微组分）：腐泥组、壳质组、镜质组、惰质组、次生组分 有机元素分析（C H O N）：H/C原子比，O/C原子比，D.W.Van.Krevelen 岩石热解氢指数HI，降解潜率D，产率指数S1/(S1+S2) 氯仿沥青“A”族组分：烃转化率A/Toc，饱和烃/芳烃 稳定碳同位素13C（） 饱和烃色谱峰型特征、主峰碳、(C21+C22)/(C28+C29) 饱和烃质谱RC27/C29甾烷、峰型特征 判别类型的第一原则：不可脱离生物发展史及热演化，仅凭借参数来进行分析 主要编制判断有机质类型表格及插图,四、烃源岩静态地化特征,干酪根镜下鉴定（显微组分）：腐泥组、壳质组、镜质组、惰质组、次生组分 主要判别参数：反映原始生物形态,干酪根的显微组分组成（涂建琪，1998）,四、烃源岩静态地化特征,干酪根镜下鉴定（显微组分）：腐泥组、壳质组、镜质组、惰质组、次生组分 主要判别参数：反映原始生物形态,干酪根显微组分的光学特征,四、烃源岩静态地化特征,干酪根镜下鉴定（显微组分）：腐泥组、壳质组、镜质组、惰质组、次生组分 主要判别参数：反映原始生物形态,干酪根显微组分（）统计表,烃源岩干酪根显微组分三角图,腐泥组,镜质组+惰质组,壳质组,四、烃源岩静态地化特征,有机元素分析（C H O N）：H/C原子比，O/C原子比，D.W.Van.Krevelen 主要判别参数： Ro1.0%后失效,岩石热解： 氢指数HI，降解潜率D， 产率指数S1/(S1+S2) 辅助参数： Ro1.3%后失效,四、烃源岩静态地化特征,氯仿沥青“A”族组分： 烃转化率A/Toc，饱和烃/芳烃 辅助参数： Ro1.3%后失效,陆相烃源岩氯仿沥青“A”族组份划分母质类型评价标准,芳烃,胶质+沥青质,烷烃,稳定碳同位素13C（） 辅助参数： 海陆相,干酪根碳同位素划分有机质类型的标准（秦建中，2005）,四、烃源岩静态地化特征,生物标志化合物 （辅助参数：Ro0.8%后失效）,是沉积物中的有机质（原油、油页岩、煤），来源于生物体，具有明显分子结构特征、分子量相当大的有机化合物。在有机质的演化过程中具有一定的稳定性，没有或较少发生变化，基本保存了原始生化组分的碳骨架，记载了原始生物母质的特殊分子结构信息。,来源于高 等植物的 奥利烯,可能来源 蕨类、原 生动物四 膜虫、细菌 的细胞壁,缺少特定 的先质体， 可能是沉 积和早期成 岩作用有关,一般而言，除 伽玛蜡烷外， 五环三萜类均 为高等植物来源,一些非藿烷系列的五环三萜类化合物,伽玛蜡烷,18 奥利烷,羽扇烷,脱-A环-羽扇烷,苯并藿烷,C27甾烷主要来源于藻类等低等浮游植物,C29来源于高等植物或藻类,C28主要来源于硅藻、颗石藻,C27-C29甾烷化合物,用于油源对比、母源和沉积环境的生物标志物,四、烃源岩静态地化特征,饱和烃色谱峰型特征、主峰碳、(C21+C22)/(C28+C29) 辅助参数：Ro0.8%后失效,四、烃源岩静态地化特征,饱和烃质谱RC27/C29甾烷、峰型特征 辅助参数：Ro0.8%后失效,四、烃源岩静态地化特征,饱和烃质谱m/z191萜烷参数,四、烃源岩静态地化特征,其它参数： 依据据有机质的来源划分有机质的类型 （即生物演化史-重要） 依据红外光谱（官能团）特征划分有机质的类型 依据据干酪根的热失重特征判识干酪根的类型 单体烃同位素组成（较稳定碳同位素13C准确，但分析费用高，影响因素多）,四、烃源岩静态地化特征,3、有机质成熟度 是描述沉积有机质向油气转化的热驱动反应的程度 烃源岩只有达到一定的热演化阶段时才成为有效烃源岩 根据热演化程度，有机质可以分为未成熟、成熟、高成熟和过成熟 主要划分参数： 镜质体反射率Ro（%） 热解最高裂解峰顶温度Tmax（） 孢粉颜色及色变指数SCI 饱和烃色谱碳优势指数CPI、奇偶优势OEP、C21-/C22+等 饱和烃质谱-C29甾烷20S/20(S+R) 、Tm/Ts、22S/(22R22S) 等 单井、单剖面纵向分布平面分布,四、烃源岩静态地化特征,沉积有机质的热演化阶段,未成熟阶段 温度一般低于5060，Ro 0.5%，泥炭一褐煤 有机质的生物化学一地球化学作用阶段 形成未熟油与生物气（以甲烷气为主）,低成熟阶段 温度一般5080，Ro 0.50.7%，长焰煤一气煤,成熟阶段（生烃高峰） 温度一般80150，Ro 0.71.3%，气煤一焦煤 正常原油形成阶段,高成熟阶段（湿气） 温度一般150200，Ro 1.32.0%，焦煤一贫煤 凝析油和湿气形成阶段,过成熟阶段（干气） 温度一般200300，Ro 2.0%