应用地球化学.doc

1、 烃源岩的常规评价烃源岩的常规评价（定性）主要包括三个方面，（1）有机质丰度；（2）有机质类型；（3）有机质的成熟度。有机质丰度：是指单位质量岩石中有机质的数量，在其他条件相近的前提下，岩石中的有机质含量越高，其生态能力越高。有机质丰度的指标有：(1)总有机碳（TOC，%）（2）氯仿沥青“A”（%）（3）总烃（HC，10-6）（4）生烃势（S1+S2）有机质类型：不同来源、组成的有机质成烃的潜力有很大的差别，因此必须对有机质的类型进行评价。有机质类型的鉴别方法：（1）依据有机质的来源（2）依据干酪根的显微组分组成（3）依据干酪根的元素组成（4）依据岩石的Rock-Eval热解特征（5）依据红外光谱（官能团）特征（6）依据干酪根的稳定碳同位素组成（13C）（7）依据干酪根的热失重量（8）数值化的干酪根类型指数KTI（9）依据可溶沥青的特氯仿沥青“A”的族组成及正构烷烃组成“A”及原油的碳同位素单体烃同位素组成（10）依据生物标志化合物分布特质有机质成熟度：评价有机质成熟度的指标主要有，镜质体反射率Ro（%），孢粉颜色指数（SCI），最高热解峰温（Tmax,），H/C原子比，孢子体显微荧光Q，孢粉（干酪根）颜色，生物标志物等。2、碳同位素的应用1.油源对比（依据同位素的继承性和油气在形成与演化过程中的同位素分布及变化规律），原油的碳同位素组成主要受控于其生油母质的类型和与形成环境。相比之下，油气在演化及运移等过程中的碳同位素组成变化较小。干酪根沥青质非烃芳烃饱和烃。利用单体烃同位素技术，进行油源对比。2.利用有机质中碳同位素组成特征进行地层学研究3.天然气同位素可以判断天然气的成熟度，和天然气的成因类型的判识。3、轻烃的应用 轻烃一般是指沸点小于200度的烃类化合物，包括正构烷烃、异构烷烃、环烷烃、和芳香烃、目前运用于油气勘探的主要是C1-C7化合物。可用于研究天然气、轻质油、凝析油。其分布特征可以反映有机母质类型、沉积环境、成熟程度、有机质的后生变化等信息。1.判断原油的原油成因分类 ，如轻烃中芳香烃组分如苯、甲苯的含量判别有机母质输入。区别油型气，和煤成气。2.原油对比：利用烃轻蚀变星图（选择沸点和水溶解度相差较大的一组化合物组成配对参数）来研究原油之间由于次生蚀变作用而引起原油轻烃化合物组成的变化，对比参数相似，暗示它们可能来源于相同的烃源岩。3.判断原油成熟度： 可以利用石蜡指数和正庚烷指数来讨论有机质的成熟度。4、生物标志物的应用1.判断有机质的母质类型2.作为沉积环境指标2.烃源岩和原油的成熟度评价3.油源对比指标4.判断原油经历的次生蚀变5.原油的生物降解评价6.在油气运移评价中的应用7.在油藏描述及储层合采油层产能分配中的应用5、原油的对比 1.对比原理：“相似相关”是进行油气源对比的依据。多种分析手段的使用；地球化学与地质学相结合；使用统计方法。油源对比应注意，烃源岩的非均质性问题；不同的样品成熟度。油气源对比中，正相关不一定是样品相关的“必要证据”；负相关才可能是样品之间缺乏相关性的“有力证据”。油气多期注入及运移过程和成藏后的次生变化对烃类总烃组成和分子参数及同位素都有重大影响。1.对比参数：物理分离和后期作用没有严重地影响这些对比参数；有足够特征的化合物分布；不用化合物的觉对浓度，取相对丰度或比值作为参数；选取相互独立的几项参数进行综合对比；选取中低，高丰度的或整体性参数做全面对比。可以选取的的参数主要有：物理性质参数，原油孢粉，含蜡量含硫量和V/Ni比值，族组成，链烃和环烷烃，基团类，同位素，生物标志物，轻烃指数等。6、原油的蚀变类型1.热蚀变作用2.氧化作用和生物降解作用3.脱沥青作用4.水洗作用5.硫化作用6.重力分异作用7、原油的类型1.石蜡型石油2.石蜡-环烷型石油3.环烷型石油4.芳香中间型石油5.芳香-环烷型6.芳香-沥青型石油8、油气的运移指标：1油气组分油气在储层中运移会引起组分分离，即地层色层效应。表现在：油气中轻质组分增加，沥青质和胶质含量减少，比重和粘度减小， 大分子难以通过孔隙喉道而变残留下来，岩石对大分子和极性强的分子吸附作用强，使得运移方向上低小分子运移速度快。2生物标志化合物不同分子量、不同极性以及不同立体化学结构的烃类与非烃类化合物，在通过运载层过程中（运移），遭受吸附和解吸作用的能力也不同。许多极性分子可能牢固地吸附在矿物表面，使运移的石油中该化合物的含量随运移距离而减少。3.成熟度4.碳同位素9、天然气的成因类型 10、大中型气田的主控因素1、在生气中心及其周缘生气中心系指生气强度最大区，它是烃源岩厚度、有机质丰度、有机质类型及成熟度等的综合体现。生气中心及其周缘不仅可以源源不断获得高丰度的气源，而且运移距离短，避免了天然气在长途运移中的大量散失，故易于气的富集而形成大气田。根据生气中心气源岩地层及其控制大气田所在层位的关系，可对生气中心进行分类，不同类型的生气中心形成大气田机率有别。2.成藏期晚天然气的各组分简单，分子、密度、粘度和吸附能力都小，故具有运移快、易溶解、易扩散和易挥发的特点。因此，成藏期早的气田，特别是大气田，若无气源继续供给，往往随时间越久，就由大气田变为中小气田，甚至难于保存。扩散对大气田长期保存是个大危险。扩散主要有两种：浓度扩散和温度扩散。在开放系统中，气体从高浓度向低浓度扩散运动；从温度高向温度低的扩散运动。大气田（气田）相对上覆地层，气体浓度和温度通常都是高的，因此，大气田无论它的盖层如何好，气体都向上扩散运移，使气体不断减少。 3、在煤系或其上、下有关的大圈闭中成煤作用的整个过程中，一般是以成气为主，成油为辅，故煤系是“全天候的气源岩，能长期不断地提供充足的气源。故发育煤系中或位于其上下层位的大圈闭易获得充足的煤成气而形成大气田。4、在成气区的古构造的圈闭中早于主成气期的古构造圈闭或与生气同期形成同沉积构造圈闭，接受供气聚集时间长，与主要生烃期的时间匹配上，或与保存早期形成气藏的功能及为二次成藏提供优秀条件上，利于大气田的形成。5、在异常压力封存箱外或箱间与封存箱成藏有关的有三种：箱外（箱间）运聚成藏、箱缘运聚成藏和箱内运聚成藏，前者形成大气田（莺歌海型和川东型）概率高。6、在低气势区天然