石油地质学第一部分 烃源岩评价

石油地质综合大作业课程内容和安排课程目的与主要内容课程安排课程要求课程考核方式教学用书和参考文献2（一）课程目的一、课程目的与主要内容掌握石油地质基本评价方法

动手能力的培养掌握基本的石油地质软件操作学习编写科研论文理论联系实际，巩固已学理论培养学生根据实际资料的整理、阅读，独立编制地质图件、综合分析问题和解决石油地质问题的能力。3（一）课程目的一、课程目的与主要内容三个过渡

理论向实际应用的过渡单学科向综合学科的过渡学校学习与实际工作的过渡4（二）主要内容第一部分烃源岩评价第二部分：油气成藏分析第三部分：圈闭评价与探井地质设计一、课程目的与主要内容5二、课程安排教学时间授课内容提要周学时周次星期节次1一第一部分：烃源岩评价一、地质常用绘图软件的使用401二二、烃源岩地球化学评价图的编制1三三、烃源岩演化历史模拟1四四、烃源岩综合评价1五五、烃源岩评价部分总结报告编写2一第二部分：油气成藏分析一、原油类型判断及性质分析402二二、地层温度、压力剖面图的编制2三三、压力系数、流体势平面等值线图的编制2四四、油气成藏期次分析2五五、油气成藏分析总结报告的编写（一）教学日历6教学时间授课内容提要周学时周次星期节次3一第三部分：圈闭评价与探井设计一、圈闭发育史分析1.古构造发育平面图的制作；2.古构造发育剖面图的制作；3.生油层埋藏史图的绘制；403二一、圈闭发育史分析4.圈闭有效性分析二、圈闭地质综合评价与风险分析1.圈闭地质条件评分3三二、圈闭地质综合评价2.圈闭评价权系数确定3.圈闭地质评价与勘探风险分析4.圈闭优选决策3四三、探井地质设计1.探井井位设计2.探井地质剖面设计3.油气藏类型与资源量预测3五四、圈闭评价与探井设计部分总结报告编写二、课程安排（一）教学日历7二、课程安排（二）机房安排中国石油大学(北京)本科上机上课时间表（2010-2011学年下学期）

润杰公寓六层机房（146座）Tel:4965(51429719)负责老师：吴礼乐节次星期一星期二星期三星期四星期五上午第一大节石油地质综合大作业地质06（130人）第1-3周石油地质综合大作业地质06（130人）第1-3周石油地质综合大作业地质06（130人）第1-3周石油地质综合大作业地质06（130人）第1-3周

石油地质综合大作业地质06（130人）第1-3周

第二大节石油地质综合大作业地质06（130人）第1-3周石油地质综合大作业地质06（130人）第1-3周石油地质综合大作业地质06（130人）第1-3周

石油地质综合大作业地质06（130人）第1-3周石油地质综合大作业地质06（130人）第1-3周下午第三大节

教室运用多媒体答辩第四大节

8严格遵照教室及机房安排安排在教室的时间不要离开教室在机房要充分利用机时每周周五中午上机结束时，把本周所做内容制作成多媒体发给老师，周五下午随机抽取，在教室做汇报（三周内每位同学至少轮一次汇报），汇报时间限制在10分钟内。三、课程要求9三、课程要求1、认真阅读所给资料，按要求完成图件；2、图件完整、准确、美观；3、按要求编写文字报告，要求观点明确，论据充足，合乎地质语言；图文并茂。报告用A4纸，手写（把所做图件打印，贴到文中适当位置）。三部分报告装订在一起，每人一册，第3周周五下午下课前上交。10四、课程考核方式

1.平时成绩（40分）

2.烃源岩评价（20分）

3.油气成藏分析（20分）

4.圈闭评价与探井地质设计（20分）注：报告独立完成，若有雷同者，雷同者的成绩平分！！！11一、教材

《石油地质综合训练》讲义，高先志吴欣松李潍莲，中国石油大学教务科，2005年

二、主要参考书

1.石油地质学（第四版），柳广弟，石油工业出版社，2009

2．油气地球化学，王启军，陈建渝，中国地质大学出版社，1988

3．石油地球化学，曾国寿，徐梦虹，石油工业出版社，1990

4．石油地质学前缘，胡见义等，石油工业出版社，2002五、教材及参考书12第一部分烃源岩评价主要原理和方法烃源岩地球化学评价图件的编制烃源岩演化历史模拟烃源岩综合评价13烃源岩定义烃源岩地球化学特征主要原理和方法14一、烃源岩定义1.烃源岩：①烃源岩（sourcerock）：能够生成油气，并能排出油气的岩石称为烃源岩②烃源层或源岩层（sourcebed）：由烃源岩组成的地层称为烃源层

③源岩层系：在一定地质时期内，具有相同岩性－岩相特征的若干烃源层与其间非烃源层的组合称为源岩层系。

15粘土岩类烃源岩：泥岩、页岩等；碳酸盐岩类烃源岩：泥灰岩、生物灰岩以及富含有机质的灰岩等煤系烃源岩：煤和煤系地层中的暗色泥岩。2.烃源岩的岩石类型：161．有机质的丰度2．有机质的类型3．有机质的成熟度二、烃源岩地球化学特征171.有机质丰度（organicmatterabundance）

（1）有机碳含量(TOC)单位：%，占岩石的重量百分比（2）氯仿沥青“A”含量和总烃含量氯仿沥青“A”：用氯仿从岩石中抽提（溶解）出来的有机质，即可溶有机质总烃：氯仿沥青“A”中的饱和烃和芳香烃组分(3)岩石热解生烃潜量

生烃潜量：Pg=S1+S218泥质烃源岩评价标准等级TOC(%)“A”(%)总烃(ppm)S1+S2(kg/t)非烃源岩<0.5<0.01<100<0.5差烃源岩0.5-1.00.01-0.05100-2500.5-2.0中等烃源岩1.0-2.00.05-0.1250-5002.0-6.0好烃源岩>2.0>0.1>500>6.019碳酸盐岩烃源岩评价标准碳酸盐岩的有机碳平均含量比泥岩低得多

碳酸盐岩作为油源岩：TOC>0.5%：

碳酸盐岩作为气源岩：(TOC>0.2%)202．有机质的类型(1)元素分析方法根据干酪根的H/C和O/C在范氏上确定其类型；范·克雷维伦（D.W.VanKrevelen）图解

(2)显微组分分析方法

①干酪根的显微组成用光学方法对干酪根组分形态进行的描述

21Ⅰ型干酪根

②根据干酪根的显微组成划分类型Ⅱ1型干酪根Ⅱ2型干酪根Ⅲ

型干酪根22②根据干酪根的显微组成划分类型T=（100A+50B-75C-100D）/100A、B、C、D

分别为腐泥组、壳质组、镜质组和惰质组的含量

T>80Ⅰ型

T=80-40Ⅱ1型T=40-0Ⅱ2型T<0Ⅲ

型23(3)岩石热解方法烃指数：IHC=S1/TOC氢指数：IH=S2/TOC氧指数：IO=S3/TOC243.有机质的成熟度（maturityoforganicmatter）

（1）镜质体反射率（vitrinitereflectance）

未成熟阶段：

Ro<0.5%成熟阶段：

Ro=0.5%～

1.2%高成熟阶段：

Ro=1.2%～

2.0%过成熟阶段：

Ro>2.0%15002500300040005000未成熟阶段成熟阶段高成熟阶段过成熟阶段25奇偶优势比（Odd-EvenPredominance）碳优势指数（CarbonPreferenceIndex）（以C29为中心，将C24到C34的各种正烷烃的百分含量计算）（主峰碳前后（连同主峰碳）相邻的5个正烷烃的百分含量计算）(2)正烷烃奇偶优势参数

26CPIOEP近代沉积物5.5-2.45.5-2.5古代沉积岩2.4-0.92.5-1.0原油1.2-0.9<1.2烃源岩可溶有机质的CPI或OEP值小于1.2，烃源岩成熟，进入生油门限

27(3)甾烷、萜烷异构化比值

甾族化合物是由三个六员环和一个五员环组成的四个环的化合物

萜烷是有环异戊间二烯型的化合物，其中以三环双萜烷和五环三萜烷最重要C29甾烷：构型构型20S构型20R构型C31藿烷：22R构型22S构型（生物构型）（地质构型）立体异构体：28C29甾烷：C31藿烷：00.70(Ro=1.0%)00.55(Ro=0.8%)00.6(Ro=0.65%)甾、萜异构化成熟度指标29(4)岩石热解最高峰温(Tmax)

30

（5）有机质的转化指标总烃/有机碳

或氯仿沥青“A”/有机碳

31第一部分烃源岩评价烃源岩地球化学评价图件的编制

利用化验分析资料，编制图件，开展烃源岩有机质丰度、类型、成熟度的评价，指出有利的烃源岩层位学会用Excel或Grapher正确绘制各种剖面图321、地层中有机质丰度具有明显的非均质性，根据表1-1有机质丰度数据，投散点图，确定潜在烃源岩的深度/层位。表1-1某区泥岩有机质丰度分析结果33342、根据表1-2镜质体反射率测试数据，编制散点图，确定生油门限深度表1-2某区泥岩镜质体反射率测试数据表353、根据表1-3泥岩抽提物组成，绘制散点图，分析该区烃源岩成熟特征。表1-3某区泥岩氯仿抽提物及其组成特征36374、根据表1-4饱和烃色谱数据，绘制棒图，计算CPI，确定烃源岩成熟程度表1-4某区泥岩氯仿抽提物饱和烃组成数据表3839第一部分烃源岩评价烃源岩演化历史模拟运用TTI法进行烃源岩热演化史研究，确定生油门限、生油窗40TTI法的基本原理（1）在干酪根生烃过程中，干酪根反应程度与温度呈指数关系，与时间呈线性关系；（2）温度和时间具有互补性，高温短时间和低温长时间可以达到相同的反应程度。知识回顾任意温度间隔i内:

ΔTTIi=γi

·Δti

由于有机质的成熟作用效果是累加的，总成熟度:时间因子(Δt)TTI法中规定两个参数：温度因子(γ)41距今年龄（Ma）深度（m）地温（℃）对任意10℃间隔Ti～Ti+1

γ=rnn=(Ti－100)/10100～110℃为基准间隔，令其指数值n=0温度因子(γ)：r=2表示温度每增加10℃，成熟作用速率增加一倍。γ=2n42不同温度间隔的温度因子温度间隔（℃）指数值（n）温度因子（γ）80～90-2r-2=2-290～100-1r-1=2-1100～1100r0=20110～1201r1=21120～1302r2=2243时间因子(Δt)：

沉积物在每10℃间隔内经历的时间长短，单位Ma距今年龄（Ma）深度（m）地温（℃）Δt1Δt2Δt344距今年龄（Ma）深度（m）地温（℃）45

油气生成阶段的TTI值与镜质体反射率对比（据D.W.Waples，1985）

TTIRo%

阶段10.40树脂体生成凝析油30.50高硫干酪根生烃门651.001.302.00生油早期生油高峰生油晚期凝析气-湿气干气46TTI值的计算步骤（1）绘制目的层的埋藏史图距今年龄烃源层底面埋深烃源层顶面埋深650056.5345042.1116083035.418601570322020174029.32600232023.32550227021.53200295010.4365034105.239003670041803955埋藏史表

47注意剥蚀厚度的恢复!!某钻井地层剖面图距今年龄（Ma）烃源岩层底面深度（m）烃源岩层顶面深度（m）1360/114650011090025077？50？22048距今年龄（Ma）深度（m）目的层顶界目的层底界目的层埋藏史图制作距今年龄A底面埋深A顶面埋深650056.5345042.1116083035.418601570322020174029.32600232023.32550227021.53200295010.4365034105.23900367004180395549距今年龄（Ma）深度（m）（2）绘制地温等值线地表温度为10℃，古今地温梯度为4℃/100m

地温（℃）50（3）TTI值计算温度区间（℃）温度指数温度因子（γ）△t底（Ma）△TTI底TTI底10-20-92-96.20.0120.0120-30-82-850.020.0330-40-72-74.40.0350.0740-50-62-64.40.0690.1450-60-52-53.70.1150.2560-70-42-42.40.150.470-80-32-32.40.2990.7………………烃源岩层底界面的TTI数据表51距今年龄（Ma）深度（m）地温（℃）生油窗TTI=15TTI=160（4）根据TTI划分生油窗范围52二、烃源岩演化历史模拟

某烃源岩底界为Tr，烃源岩厚度200m，且厚度横向不变。作业已知的信息点号T2’T2T3T5Tr4728904250515082009990某点的地震分层数据地震反射界面与地质年代和地质年龄对应表532、烃源岩演化历史模拟作业已知的信息

区域上存在2次较大规模的构造运动导致2次抬升剥蚀。抬升剥蚀时间和剥蚀量详见表。工区内没有Q(第四纪)沉积。抬升剥蚀时期56-52ma5-0ma

剥蚀量（m）6201100某区古地温梯度（地表平均温度取10℃）54二、烃源岩演化历史模拟在制作单点埋藏史曲线的基础上，根据TTI计算原理和方法，计算不同时间烃源岩顶底的TTI，依此分析烃源岩的生烃历史。具体完成：1）现今烃源岩处于何演