测井资料评价烃源岩方法及其进展 t
[收稿日期]2009205220
[作者简介]袁东山(19752),男,1998年江汉石油学院毕业,博士,现主要从事石油地质和油气地球化学方面的研究工作。
测井资料评价烃源岩方法及其进展
袁东山 南京大学地球科学系,江苏南京210093
中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所,江苏无锡214151
王国斌 (新疆油田分公司勘探公司,新疆克拉玛依834000)
汤泽宁 (新疆油田分公司风城油田作业区,新疆克拉玛依834000)
李 刚 (新疆油田分公司井下作业公司,新疆克拉玛依834000)
[摘要]在经典烃源岩地球化学评价中,一般都是对所取烃源岩样品进行分析测试,通过得到的各种实验
数据判断烃源岩性质,有效的指导了油气勘探与评价。但是烃源岩具有的宏观和微观非均质性使得分析
样品一般只具有特殊性,解决该问题的理想方法是连续的取心及无间隔的样品分析,这从实际操作和研
究经费上来说都是不现实的。随着测井技术提高,利用测井资料分析烃源岩成为可能,并能克服取样有
限的缺点,使得烃源岩在纵向上能够得到连续性的分析,因此利用测井资料的解释成果并结合经典地球
化学分析测试数据,能够更有效的预测和评价烃源岩的性质。
[关键词]测井;烃源岩;地球化学;评价
[中图分类号]TE1221113[文献标识码]A [文章编号]100029752(2009)0420192203
石油地球化学因其在研究烃源岩中有机质的性质以及油气生成、运移和聚集等方面具有极其重要的作用,一直是为油气勘探提供有利地区和资源评价的重要技术手段。在常规烃源岩性质的研究中,一般通过对有针对性采集的烃源岩样品(岩心、岩屑和露头样品)的有机地球化学分析,采用一系列系统的参数来评价有机质的丰度、类型以及成熟度,为油气勘探部署和资源评价提供了科学依据。但在研究过程中,烃源岩地球化学研究的缺点也逐渐显现:①随着技术的发展以及科学研究的需要,烃源岩地球化学分析项目和样品数逐渐增多,但钻井取心井段和岩心(泥岩)样品有限而且分析费用昂贵、分析周期长;②岩屑样品存在不确定性和不稳定性,分析所得数据可能存在较大误差;③某些研究区探井取心样品因研究和保存等方面的原因,样品基本不存在或已经无法准确使用;④某些研究区勘探程度较低,没有很好的井下岩心样品供于研究;⑤露头样品因长期曝露于地表,已经不能准确反映烃源岩的原始面貌;⑥烃源岩因多种因素使之存在明显的宏观和微观上的非均质性[1]。测井技术的发展使烃源岩纵向上的连续性、准确的研究得到可能,因此常规地球化学研究与测井技术的结合,能有效的解决以上问题,从而更科学的评价烃源岩。
1 测井评价烃源岩的理论依据
烃源岩的测井研究工作最早开始于20世纪40年代,早期主要涉及于烃源岩层段的识别[2]以及有机质丰度的预测,目前利用测井资料研究烃源岩的有机质丰度[3～17]、类型[18]和成熟度[15,18～23]的研究均可见,但是烃源岩岩性的复杂性(泥页岩烃源岩、碳酸盐岩烃源岩和煤系烃源岩)以及烃源岩的成熟程度都对测井资料评价烃源岩提出挑战,但也取得了重大进展。
测井资料用来评价烃源岩的理论依据是烃源岩含有大量的有机物质,使其具有不同于其他岩石特征的地球物理属性。理论假设烃源岩由岩石骨架、固体有机质和充填孔隙的流体3部分组成,而非烃源岩?291?石油天然气学报(江汉石油学院学报)
2009年8月 第31卷 第4期Journal of Oil and G as T echnology (J 1J PI ) Aug 12009 Vol 131 No 14
图1 岩石组成示意图仅由岩石骨架和充填孔隙的流体2部分组
成,成熟烃源岩则由岩石骨架、固体有
机质和充填孔隙的流体(水和生成的烃
类)组成(图1)[16,24]。测井曲线对这3
种情况表现的不同响应是利用测井曲线
识别和评价烃源岩的基础。
2 有机质丰度的测井评价有机质丰度是评价烃源岩生烃能力
图2
Δlog R 法解释烃源岩地层示意图(据文献[16])的最重要、最基础的参数。目前应用测
井资料研究有机质丰度的方法众多。赵
彦超等利用重叠法和双孔隙度法来研究
生油岩的有机质丰度,但反映的是生油
岩中有机质的体积含量,而TOC 是地层
中总有机碳含量,两者之间不能完全相
等[3]。利用碳氧比测井资料也能计算出有
机碳的含量,主要是利用C/O 比、Si/Ca
比两条曲线,其优点是对低含量有机碳
反应灵敏[25],但是在处理无机碳的含量
时,会造成一定的误差,而且该方法主
要是针对泥岩的模型,对碳酸盐岩的模
型没有建立[4]。胡佳庆等利用人工智能的
新技术,在微型计算机上研制了用测井
信息快速、自动分析钻遇地层中泥质岩
和煤岩有机质丰度的新方法[5]。目前应用
最多、最广泛的是利用电阻率和孔隙度
测井曲线重叠法(即Δlog R 技术)计算
有机质岩层的总有机碳[6～10,16]。
Δlog R 技术是1979年开发实验的既适用于碳酸盐
岩又适用于碎屑岩的技术,这种方法使
用一种专门刻度的孔隙度曲线(一般是
声波时差曲线)叠合在一条电阻率曲线
上,两条曲线的幅度差定义为Δlog R ,
Δlog R 幅度差与TOC 是线性关系并且是成熟度的函数,如果成熟度可以确定和估算,将Δlog R 幅度差值直接转换为总有机碳含量,从而对烃源岩地层进行有效识别(图2)。但在应用该方法时,如果成熟度估算不准确,总有机碳值就会存在一定的误差,结果只能反映TOC 垂向变化的趋势[26],该方法的优点是可以消除对孔隙度的依赖关系,但要考虑非烃源岩所具有的有机碳含量的背景值。国内在应用此项技术时,主要是针对泥质烃源岩进行应用研究,对碳酸盐岩烃源岩的研究则很少,这可能与国内碳酸盐岩烃源岩特殊的性质有关[27]。
目前认为,纯碳酸盐岩是不具备生烃条件的,泥质碳酸盐岩有较好的生烃潜力,因此如果可以获得碳酸盐岩中的泥质含量,就有可能得到碳酸盐岩烃源岩的有机质丰度。碳酸盐岩中的泥质含量可以用多种测井方法测得,例如自然电位、密度测井、声波测井等都可以较准确地估算泥质含量,而自然伽马测井尤为常用,所以如果建立碳酸盐岩自然伽马测井资料与有机碳含量相关性数学模型,则可估算碳酸盐
?391?第31卷第4期袁东山等:测井资料评价烃源岩方法及其进展
岩地层剖面中有机质丰度分布,该方法在陕甘宁盆地下古生界进行了应用,效果显著[11]。
3 有机质类型的测井评价
利用测井资料研究有机质类型的研究目前很少,基本上都是通过间接的方法来进行研究[18]。现有的研究认为,地球化学研究中的氢指数(I H )与热解峰峰顶温度T max 图版能清晰准确地划分出中、低成熟度烃源岩的有机质类型,因此如果能获得这两个参数,就能有效的来研究烃源岩中有机质的类型。其中
T max (℃
)值可以通过深度求得,而所需要的氢指数I H 与TOC 值具有一定的关系: I H =S 2/TOC ×100
(1)式中,S 2为热解烃,该值与TOC 具有一定的关系,对于同一地区相似层位,关系更加明显,但是同时要注意的是不同范围段的TOC 值与S 2具有不同的关系[18]。因此通过测井资料得到的TOC 数据就可以根据S 2与TOC 的关系求得S 2值,再通过上式求得I H ,就可以完成对烃源岩中有机质类型的分析[18]。
4 有机质成熟度的测井评价
有机质成熟度的测井评价研究甚少,研究思路主要从两个方面入手。一是认为成熟度一般与深度具有良好的关系[23],通过大量的分析化验数据建立研究区成熟度与深度的回归方程,根据测井曲线纪录的深度,利用回归方程来预测烃源岩的成熟度[18]。二是认为烃源岩成熟后会生烃,生烃后残留的固体有机质以及生烃量的大小会对测井曲线(声波时差和电阻率)产生一定的影响[22],从而定性判断烃源岩的成熟度[19],目前该方法只适用于简单地质背景盆地中的碎屑岩烃源岩[15]。
5 结 语
从目前的研究现状看,烃源岩的研究目前仍以地球化学手段为主,但在研究中日益突出的问题要求在烃源岩的研究中要结合其他研究手段,测井资料在研究烃源岩中具有的优越性使之逐渐得到石油地质研究工作者的重视,并且在识别烃源岩层段和有机质丰度的研究中已有突破性的进展,随着科学技术以及仪器设备的发展,测井资料所反映的信息会越来越多、越来越精确,必将会在有机质类型以及成熟度研究中发挥其独特的作用,从而能更好的、更全面的对烃源岩进行科学研究与预测。
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(下转第203页)
?491? 石油天然气学报(江汉石油学院学报)2009年8月
3 勘探有利区
根据成藏特征,可以确定潜东南地区主力油气聚集层新沟咀组下段油气成藏以侧向运移聚集为主,烃源岩厚度大于50m 的古隆气区是勘探首选的有利目标。
据此可以确定,马王庙地区应该是油气勘探最有利的地区。该区具有以下几个方面的有利条件:1)该区位于总口生烃中心北侧,紧邻生烃向斜,在总口向斜的周缘己经发现了拖市、老新等油田,具有较好的油源条件。
2)该区属于汉水沉积体系的三角洲前缘,储层厚度较大,且与源岩接触关系好。
3)该区具有良好的构造背景,构造圈闭及构造2岩性圈闭发育。
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[编辑] 宋换新
(上接第194页)
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?302?第31卷第4期张正军:江汉盆地潜江凹陷东南部油气成藏条件与主控因素研究
stones,by which the great oil2bearing changes of reservoirs were induced in longitudinal and transversal directions and well developed lithological traps,therefore the subtle litholigical reservoirs were the main exploration directions and target in future1According to the analyses,the formation of the subtle traps in this area is controlled by two factors mainly:structure evolution and the sedimentary features1Under the controlling of this two factors,there are three kinds of traps are found at present,they are structural lithological trap,stratigraphic unconformity trap and litholog2 ical trap1Based on the regional structure,the trap s are distributed in the favorable areas for oil and gas migration and accumulation and many exploration wells are planed in these trap s(Well ES1121,ES62C,ES621,ES421)1Commercial oil fluid with high production are obtained in the strata such as Yuyang Formation,Ⅲpay zone of lower member of Xingouzui Formation and a new field inf ra2saltbody stratum of Shashi Formation,thus good economic efficiency is ob2 tained1
K ey w ords:Jianghan Basin;sedimentary facies;oil and gas2bearing properties;patterns of lithological trap s;litholog2 ical reservoirs
180Integrated Evalu ation of C arbonate R eservoir for Om5of Low er Paleozoic G as R eservoir in Jingbian Area
WANG Zuo2qian (Research I nstitute of Pet roleum Ex ploration and Development,B ei j ing100083,Chi na) HE Shun2li (Facult y of Oil and Gas Engineering,China Universit y of Pet roleum,B ei j ing102249,China) Abstract:Its classic geologic characteristics such as low permeability,low abundance and low production,lower paleo2 zoic reservoirs in Jingbian Area induced difficulties for comprehensive evaluation of carbonate reservoirs1The carbonate reservoirs were evaluated respectively by single factor analysis f rom lithologic characteristics,sedimentary microfacies and diagenesis etc1An integrated evaluation system of carbonate reservoirs was established by optimizing parameters, calculating averages and evaluation fraction of single factor and determining weight coefficient1By using the system,the carbonate reservoirs in Om5were evaluated effectively and completely1Evaluation results can be used for reference for similar carbonate reservoirs1Carbonate reservoir of Om5is divided into three categories:Om511,Om513and Om522 with solution pore and structural f racture is proved to be main target zones and natural gas enrichment areas1
K ey w ords:carbonate reservoir;cluster analysis;reservoir comprehensive evaluation;diagenesis;lower paleozoic
192Methods for Evaluating Source Rocks by Well2logging Data and Its Progress Y UAN Dong2shan (Department of Earth Sciences,N anj ing Universit y,N anj ing210093,J iangsu,China;
W ux i I nstitute of Pet roleum Geology,S I N O P EC,W ux i214151,J iangsu,China)
WANG G uo2bin,T ANG Ze2ning,LI Gang (Pet roChina X ing j iang Oil f iel d Com pany,Karamay834000, X inj iang,Chi na)
Abstract:Classic geochemical evaluation on hydrocarbon source rocks,the hydrocarbon source rock characteristics were judged through analysis of samples of various experimental data,it was effective to guide petroleum exploration and evaluation1But for the hydrocarbon source rocks,analysis of samples generally had a speciality made by macro2 scopic and microcosmic heterogeneities,an ideal method to solve this problem was to have a continuous coring and con2 tinuous analysis of samples1From the actual operation,this research method is not real1With the logging technology improvement,the shortcomings are overcome and hydrocarbon source rocks are analyzed by well logging data1So the results by well logging data interpretation of classic geochemical analysis on test data can be more effective to predict and evaluate the hydrocarbon source rocks properties1
K ey w ords:logging;source rock;geochemistry;evaluation
195R esearch on F ault Activity in the West of H uimin Depression
LI U J ian2guo (Guangz hou I nstitute of Geochemist ry,Chinese A cadem y of Sciences,Guangz hou510640,Guang2 dong,China)
LI U Yan2feng (L inpan Oil Production Plant of S hengli Oil f iel d Com pany,S I N O P EC,L inyi251507,S han2 dong,China)
LI Y ou2yan (L in pan D rilling Com pany of S outhwest Pet roleum Engineering Co1L t d1,L iny i251507,S han2 dong,China)
Abstract:Based on the fault size and the controlling structure of deposition and oil and gas,the fault in the west of Huimin Depression was classified into4grades1According to the accurate time and strength of the fault activities,the fault activity was analyzed by moving rate index1The result shows that the fault activates are strong in Es3,E1s2,and the fault activity is episodic,the1st episodic is Es3the2nd is Eh,the3rd is Em and continues to the present situation, of which the3rd episodic fault strength is little,and similar to the Eg1
Ⅹ
烃源岩报告
有效烃源岩的识别与控制因素 摘要：有效烃源岩的研究是油气勘探中首先必须要解决的首要问题，然而目前烃源岩识别及其生烃潜力估算还存在一些问题，为了正确对盆地或凹陷的有效烃源岩进行识别，本文从有效烃源岩的定义出发，介绍了有效烃源岩的识别方法，阐述了它的发育环境和保存条件，探讨了有效烃源岩在油气藏形成和保存方面的重要意义，阐述了研究过程中应注意的问题。 关键词：有效烃源岩；识别标志；控制因素 1、有效烃源岩的定义 烃源岩是油气形成的物质基础，也是石油勘探过程中首先必须研究的问题。随着研究的深入，石油地质学家在烃源岩基础上进一步识别出了有效烃源岩。有效烃源岩是指既有油气生成又有油气排除的岩石，它在某种程度上控制着盆地内油气藏的分布[1]。必须强调的是，它们生成和排出的烃类应足以形成商业性油气藏[2]，否则有效烃源岩的定义将难以在生产实践中应用。可见，有效烃源岩的评价标准必须与勘探实践相结合。 2、有效烃源岩的识别 如何判断一个地区的烃源岩是否为有效烃源岩，或者如何让从大范围的烃源岩中识别出有效烃源岩，通过多年的研究地质学家总结了一些具体方法，概括起来，主要是地质手段和数值模拟，具体研究时是这两种手段的结合。有效烃源岩的识别主要从以下几个方面入手[3]：2.1、烃源岩发育的规模 烃源岩发育规模包括两个方面，一是平面上的烃源岩展布情况，一是剖面上烃源岩厚度。这两方面受当时沉积期水体发育的控制。中国东部中新生代盆地包括断陷和拗陷两类。断陷以渤海湾盆地为主，拗陷以松辽盆地为主。渤海湾盆地在断陷时期，湖盆大多为不对称箕状。陡坡一侧水体深，沉积厚度达，是有效烃源岩发育部位；缓坡区域水体相对浅，烃源岩一般发育规模小。松辽盆地是典型大型拗陷盆地，湖盆面积大，沉降中心和沉积中心一致。在沉积期内烃源岩大规模发育，面积广，厚度大，构成了大庆油田巨大的物质基础。总的来说，水体的发育影响着烃源岩的发育规模。 2.2烃源岩的排烃能力 在确定了有效烃源岩的规模后，还必须考虑它的排烃能力。一个地区的烃源岩规模大，
烃源岩测井响应特征及识别评价方法
天然气勘探 收稿日期：２０１２－０８－０８；修回日期：２０１２－０９－ ２９．基金项目：国家“９７３”项目（编号：２００９ＣＢ２１９４０６）；国家科技重大专项（编号：２００８ＺＸ０５０２５－ ００４）联合资助．作者简介：杨涛涛（１９８１－），男，陕西西安人，工程师，硕士，主要从事海域油气勘探与综合评价工作．Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｎｇ ｔｔ＿ｈｚ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ．烃源岩测井响应特征及识别评价方法 杨涛涛１，２，范国章１，２，吕福亮１，２，王 彬１，２，吴敬武１，２，鲁银涛１， ２ （１．中国石油天然气股份有限公司杭州地质研究院，浙江杭州３１００２３； ２．中国石油集团杭州地质研究所，浙江杭州３１００２３ ）摘要：烃源岩识别评价是油气地质研究的基础工作之一，是石油地质学研究的热点。常规的岩心样品分析虽能提供准确的烃源岩地球化学指标，但受样品来源和分析化验经费的限制，单口井往往很难获得连续的地球化学分析数据，难以满足精细勘探的需要。测井信息纵向分辨率高、资料连续准确，且烃源岩在测井曲线上具有明显的响应特征。通过对前人烃源岩测井识别评价研究成果的充分调研，详细地阐述了烃源岩在自然伽马、电阻率、声波时差、密度和中子等测井曲线上的响应特征，基于此开展烃源岩测井识别评价。为不断提高烃源岩测井评价精度，国内外学者研究了测井信息与烃源岩定量化学指标的对应关系。系统介绍了多种基于测井资料的烃源岩定量评价方法，并建立了相应的计算模型。通过该模型可直接获取烃源岩的有机质丰度等参数，在实际应用中取得了不错的效果。关键词：烃源岩；测井响应特征；定性识别；ΔＬｇ Ｒ法；定量评价中图分类号：ＴＥ１２２．１＋ １５ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７２－１９２６（２０１３）０２－０４１４－ ０９引用格式：Ｙａｎｇ Ｔａｏｔａｏ，Ｆａｎ Ｇｕｏｚｈａｎｇ，ＬüＦｕｌｉａｎｇ，ｅｔ ａｌ．Ｔｈｅ ｌｏｇｇｉｎｇ ｆｅａｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｓｏｕｒｃｅ ｒｏｃｋ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅ，２０１３，２４（２）：４１４－ ４２２．［杨涛涛，范国章，吕福亮，等．烃源岩测井响应特征及识别评价方法［Ｊ］．天然气地球科学，２０１３，２４（２）：４１４－ ４２２．］０ 引言 烃源岩控制着油气分布，对其识别评价是油气地质研究的基础工作之一，如何快速准确地识别烃源岩一直是研究的热点。岩心样品分析虽能提供准确的烃源岩地球化学指标，但受样品来源和分析化验经费的限制，单井往往难以获得连续的分析数据，常以有限分析数据的平均值来代表烃源岩品质，并以此评估 某层段烃源岩的生烃潜力［ １ ］。由于有机质具有较强的非均质性［２－ ３］，实验分析方法不但研究周期长，分析 费用昂贵， 而且评价结果受分析样品代表性影响较大，掩盖了局部高（或低）丰度对烃源岩评价的影响，特别是当缺少取心样品或岩屑受到污染时，评价结果将受到严重影响，难以满足油气勘探的需要。 测井资料具有纵向分辨率高、资料连续准确等特点，可反映地层岩性及流体等特征，国内外学者一直致力于探讨烃源岩与测井资料之间的关系。前人 利用对烃源岩敏感的自然伽马、电阻率、声波时差和密度等测井曲线，提出多种烃源岩定性识别方 法［３－ ２２］；依据测井信息与烃源岩定量化学指标的对 应关系，建立了相应的计算模型，可直接获取烃源岩 各项参数，在实际应用中取得了较好的效果［ ２３－ ３２］。经分析资料刻度后，烃源岩测井识别评价获得纵向连续数据，可弥补分析资料不足而造成烃源岩识别评价的困难， 也具有经济、快捷的特点。本文在对烃源岩测井识别评价充分调研的基础上，详细阐述了烃源岩测井响应特征，系统介绍了烃源岩测井定性识别及定量评价方法，以期对深化测井资料在烃源岩研究应用方面有所裨益。 １ 国内外研究现状 １．１ 国外概况 国外学者［３－ ９］从２０世纪４０年代起探索烃源岩 测井识别评价。早在１９４５年Ｂｅｅｒｓ等就开始使用 第２４卷第２期２０１３年４月天然气地球科学 ＮＡＴＵＲＡＬ ＧＡＳ ＧＥＯＳＣＩＥＮＣＥＶｏｌ．２４Ｎｏ．２ Ａｐ ｒ． ２０１３
专题一：烃源岩分布预测和质量评价方法及应用
专题一：烃源岩分布预测和质量评价方法及应用 油气资源量的大小（储量）—是进行勘探决策分析和勘探规划计划编制的基础和科学依据!烃源岩—能够生成石油和天然气的岩石。是生成油气的物质基础，烃源岩的质量和体积决定了生成油气的多少! 1.无井条件烃源岩分布预测 ①有井约束地震相②有井约束层序分析③有井约束地震反演④综合研究 2.判别源岩的最小有机碳含量下限标准：泥岩的有机碳≥0.5% 碳酸盐岩的有机碳≥0.3% 作为生油岩标准的最小有机碳下限值不能应用于成熟度高的地区。高成熟区目前所测得的有机碳只能反应有机质的残余数量，原始数量可能是它的两倍以上。 存在的问题 ①理论上 没有考虑有机碳的组成比例； （不同类型的有机质，生油岩干酪根中的有效碳含量不同：） ★没有考虑母质的转化程度； ★没有定量考虑母质类型； ★没有考虑排烃条件。 ②实践上 ★有些煤的有机碳丰度高，但不是有效的烃源岩； ★有些泥岩的有机碳低，但却是好的烃源岩（如柴达木盆地第三系）。 2.用氯仿沥青“A”等残留烃指标评价源岩品质 （1）理论依据 源岩排烃效率非常低（一般〈5%），源岩中目前残留烃量基本代表了原始的生烃量
●反应了残烃的指标； ●反应了源岩生烃能力和残留烃能力的变化规律； ●反应了有机质的转化率。 （2）实际情况 ★在生烃量相同的情况下，氯仿沥青“A”、热解参数“S1”以及总烃含量“HC”数值越大，意味源岩排出的烃量越小； ★煤、欠压实地层中的“A”偏高并不意味源岩的生烃量大，而是表明源岩的排烃条件差 3.有效烃源岩的判识 二、有关烃源岩的几个术语和烃源岩评价标准 1.烃源岩（生油岩或母岩）—通常把能够生成石油和天然气的岩石，称为生油（气）岩，由生油（气）岩组成的地层为生油（气）层。 有效烃源岩是指对油气藏形成作出过直接或间接贡献的烃源岩。预测有效烃源岩分布发育对于评价资源潜力和油气藏分布具有现实意义。 优质烃源岩（excellent source rock）—有机碳含量大于3%的烃源岩作为优质烃源岩。或在几套烃源岩中其中其排烃量占总排烃量50%以上贡献的烃源岩。 2.排烃门限与与烃源岩最小有机质丰度下限的关系 结论： 1. 不存在一个固定不变的有机质丰度下限标准；不同盆地、不同有机质丰度、不同演化程度，源岩进入排烃地质门限的临界地质条件均不同； 2. 同一丰度源岩不同类型时，随源岩类型由腐泥型向腐植型转变，其进入排烃地质门限要求的演化程度增强。 3. 同一源岩其有机质丰度、演化程度、源岩厚度在源岩进入排烃地质门限的临界地质条件
元宝山凹陷烃源岩综合评价
元宝山凹陷烃源岩综合评价 元宝山凹陷烃源岩主要分布在九佛堂组下段、九佛堂组上段和沙海组，本文从烃源岩沉积时的古气候古环境、地球化学特征对烃源岩进行分析，并从有机相带划分、有机质类型、有机质成熟度、有机质丰度四个方面对该区烃源岩进行了评价。认为九佛堂组湖相暗色泥岩主要为一套低成熟烃源岩，是主要烃源岩段，沙海组湖相暗色泥岩为未熟～低熟生油岩，为一套次要的烃源岩。 标签：元宝山凹陷；烃源岩；有机质；有机相带 1 区域地质概况 元宝山凹陷位于内蒙古自治区赤峰市东，属赤峰市元宝山区、松山区所辖。构造属于赤峰盆地的一个次级负向构造单元，是在海西期褶皱基底上发育起来的中新生代断陷，构造走向北东向，凹陷面积650km2。地势西南高，东北低，中部近于平川。 2 烃源岩特征 2.1 烃源岩的分布 根据本区钻井揭示，元宝山凹陷在九佛堂组下段、九佛堂组上段和沙海组发育有湖相泥岩沉积，可作为本区的烃源岩系。九佛堂组下段（K1jf下）：为盆地早期发育的产物，湖盆基底凹凸不平，暗色泥岩分布受沉积中心控制，主要分布在凹陷的中央偏北西部；九佛堂组上段（K1jf上）：为湖盆扩大生长发育阶段，暗色泥岩分布广，厚度较大，一般150～250m。单层厚度变化大，最厚125m，一般10～20m，分布与地层展布基本一致。呈白云质泥岩与深灰色泥岩互层；沙海组（K1sh）：为湖盆发育鼎盛阶段，沙海组湖相暗色泥岩特别发育，厚度在160～437.5m之间，单层厚度一般20～30m，分布与地层基本一致。暗色泥岩厚度大，分布稳定。 2.2 烃源岩沉积时的古气候、古环境 根据元参1、宝地2井微量元素分析结果，元宝山凹陷在早白垩世处于潮湿、半潮湿的热带—亚热带古气候条件下，古湖盆水介质属半咸水—淡水环境，有利于水生生物和陆源植物繁殖，利于烃源岩的形成。九佛堂期至阜新期，地化环境由弱氧化—弱还原—还原—氧化渐次过渡。其中九上段和沙海组处于淡水、弱还原-还原环境，对有机质的保存和向烃类转化非常有利。 2.3 烃源岩地球化学特征 2.3.1 烃源岩中生成油气的母质显微组份
测井地质学思考题
测井地质学思考题 1、地层倾角测井判断古水流方向 倾角测井能够反映沉积构造信息、准确计算层理倾向、倾角。因此，对于地下地质研究，利用倾角资料分析古水流是最重要的方法。有两种方式确定古水流： （1）利用倾角测井微细处理成果图，统计目的段内所有纹层倾向，取其主要方向代表古水流。这种方法使用大范围内古水流砂体内部前积结构，取其主要方向代表古水流（2）统计目的层段内所有蓝模式矢量的方向，取其主要方向代表古水流。这种方法适用于大范围内古水流系统研究。 将区内由地层倾角测井资料（经过沉积学特殊处理）判断的古水流方向（主次）标注在平面位置上。选井应全区均匀分布，可以控制各个相带的古水流系统方向。每口井在选取方向时，一定要是目的层段砂体的精细处理矢量图的蓝模式方向，或者用沉积施密特图的主峰方向控制每口井的局部古水流方向。 3、测井构造分析：地层产状获取方法。 现代地层倾角测井和井壁成像测井技术能准确确定地层产状和构造要素（包括褶皱、断层和不整合面等）。 岩层最初形成时，大都是水平的或近于水平的。如果发生构造运动，如褶皱运动，水平成层的岩层形成褶曲形态，各岩层的褶曲是按同一轴面套叠的，以后再沉积，新的沉积岩层在新的褶曲运动下又形成了新的褶曲，又按新的轴面套叠。 （1）通过倾角测井获取地层产状。 倾角测井每个矢量代表该深度点的地层在井眼面积范围内测到的产状。井内不同深度点的矢量，从套叠关系分析，相当于构造不同部位的矢量。将各部位的矢量通过套叠关系都集中到一个岩层构造面上，就能将岩层的构造形态恢复出来。 地层倾角测井研究构造与沉积时，在矢量图上可以把地层倾角的矢量与深度的关系大致分为四类：红色、蓝色、绿色和白色模式。 在组合矢量模式中，对于每一种构造的不同形态都唯一地对应了一种组合矢量模式，但是反过来则不成立，即同一个矢量模式具有多解性，但是我们可以结合其它资料排除那些不正确的解。在井中经常钻遇多个构造，它们的组合模式将是各单个构造组合矢量模式的再组合。 （2）通过井壁成像技术获取地层产状。 井壁成像测井资料主要是井壁的数字成像图，用色彩及辉度来表现构造现象。由于裂缝和层面处岩性的突变，造成了岩石的电导性或岩石的密度有突然的变化，在成像测井的图像上就会表现为一条明显的暗色条带，追踪这个条带的变化趋势，可以计算出断层的产状及褶皱的要素。 4、裂缝的测井响应分析及其主要特征。 P179-186 5、裂缝型储层中裂缝的定量产状及储层参数识别方法。 P186－192 6、如何通过测井资料分析现今地应力场的方向。 P198 7、烃源岩的测井响应及其识别方法。
烃源岩综合评价报告
CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 烃源岩综合评价报告 班级 姓名 学号 指导教师 2015年10月25日
前言 通过对某坳陷背斜及西部斜坡进行钻探取样，得到的各探井S3顶面深度、泥岩厚度及各项地化指标数据（见表1-1）分析，所得各项结果如下： 1、根据各探井数据及取样地化特征得到该坳陷S3暗色泥岩厚度、有机碳含量及镜质体反射率得到等值线分布平面图，再综合分析得到烃源岩综合评价图。 2、根据总烃/有机碳、“A”/有机碳、饱和烃、镜质体反射率、OEP及地温与深度关系，得到该坳陷S3烃源岩演化剖面图，据此将烃源岩演化分为未成熟阶段、成熟阶段和高成熟阶段。 由各项结果可知，该地区有利烃源岩分布多集中在背斜的翼部且深度较深的坳陷部位，分布面积较广，有很好的油气勘探前景。 一、烃源岩的演化特征 (一)烃源岩生油门限 根据绘图烃源岩演化剖面图可以看出，总烃/有机碳、“A”/有机碳和饱和烃随深度有相同的变化趋势（见附图1），在深度1400—1900m有较大值，氯仿沥青“A”在1200m处开始大量增加，代表此时的烃源岩开始大量生油。三者都在1600m处达到最大值。 据各井位镜质体反射率和地温数据拟合镜质体反射率—深度曲线和地温—深度曲线，从曲线上得出Ro=0.5时生油门限为54oC，对应的深度为1200m，意味着埋深达到1200m时该烃源岩达到成熟开始生烃。 而从OEP曲线也可以看出，生油门限以上，其随深度加深而骤降，生油门限以下下降较缓慢。在生油门限处OEP约为1.7，当烃源岩达到成熟阶段其值几乎都集中在1.2以下且幅度变化范围小，即奇数碳占优势，代表岩石中有机质向石油转化程度高，这也验证了前面所判断，此时烃源岩已经达到成熟。 (二)烃源岩演化阶段 参照镜质体反射率曲线根据有机质成熟度将烃源岩演化分为三个阶段： 未成熟阶段：深度<1200m，温度<54oC，Ro<0.5； 成熟阶段：深度1200m—2140m，温度54oC--85oC，0.5
烃源岩综合评价
作业一烃源岩综合评价 1、根据所给某钻井地层剖面（图1），确定烃源岩的层位（段）； 自然伽马测井原理：曲线是测量地层放射性的测井曲线，地层中的泥质含量越高曲线的值越高，岩石的颗粒越细，说明沉积时水体的环境就越安静，水体动荡幅度小，有机质就越容易保存；而在砂岩中，由于水体动荡水中含氧量高，有机质会被氧化，保存下来的就少。 据钻井剖面图在一、三、五段中自然伽马相对呈高值，视电阻率呈低值，因此烃源岩层主要位于一、三、五段，其它层段含有很少的烃源岩，可以忽略不计。 2、统计各层段烃源岩的厚度； 第一层的烃源岩厚度约为12m，第三层的烃源岩厚度约为30m，第五段烃源岩厚度约为30m。 3、根据所给地球化学分析数据（表1），确定烃源岩的有机质丰度、类型和成熟度；
C：有机质成熟度：通过镜质体反射率Ro求得
4、根据已有资料，计算各层段烃源岩的生烃强度； 由于题中未给出烃源岩的面积和厚度因此只能计算单位体积的烃源岩生烃
5、烃源岩综合评价 由以上可知有机质为Ⅲ型干酪根，为腐殖型有机质。Ⅲ型干酪根在生成烃类时主要是产气。干酪根成熟度大都在成熟阶段，只有一个在高成熟阶段，说明此烃源岩已经生成过原油，但还有一定的生油潜力。单位体积生烃强度以须一段、须三段、须五段较大，而须二段、须四段、须六段的单位体积生烃强度较前面三段小，说明在生油潜力方面前面三段较好，后面两段的生烃潜力较前面三段更差一些。据岩性柱状图可知一、三、五段的烃源岩的厚度较大，而二、四、六段的厚度较小，说明一、三、五段的总的有机质含量更高，最后生成的烃类也更多。 二、四、六段烃源岩的生烃量要比一、三、五段少得多，但还是有一定的烃类生成。 总体来说须一段、须三段、须五段是较好的烃源岩，须二段、须四段、须六段较差一些。
柴北缘东段中侏罗统烃源岩地球化学特征及评价
柴北缘东段中侏罗统烃源岩地球化学特征及评价 X 林 武,刘汝强,周 丽,栾守亮,颜小宁,王 琴 (胜利油田分公司西部新区研究中心,山东东营 257015) 摘 要:通过对柴北缘东段中侏罗统烃源岩有机质丰度、有机质类型以及成熟度有机地球化学特征研究表明,侏罗系烃源岩有机质丰度较高,综合评价为中等-好烃源岩,具有较大生烃潜力。其中半深湖相油页岩有机质类型为I-II型,生油潜力大;湖沼相煤系烃源岩有机质类型以III型为主,生气潜力大。中侏罗统烃源岩总体处于低熟-成熟热演化阶段,推测洼陷带深部(3500m以下)进入成熟阶段,已大量生烃。 关键词:柴北缘东段;中侏罗统;烃源岩;有机地球化学 中图分类号:P618.130.2 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)06—0022—02 柴达木盆地是一个中、新生代陆相含油气盆地,柴北缘块断带是盆地一级构造单元。柴北缘西段以下侏罗统烃源岩为主,柴北缘东段以中侏罗统烃源岩为主。目前针对柴北缘西段下侏罗统烃源岩相关研究较多[1-3],而东段中侏罗统烃源岩研究程度总体较低。因此本次对柴北缘东段中侏罗统烃源岩进行系统的有机地球化学特征研究,评价其生烃潜力,为本区中侏罗统烃源岩油气勘探提供科学依据。 1 烃源岩地球化学特征 柴达木盆地中侏罗统烃源岩主要有两种类型,一种为半深湖相油页岩,另一种为湖沼相煤系烃源岩(泥岩、碳质泥岩和煤)。湖相油页岩主要发育在中侏罗统大煤沟组七段,煤系烃源岩在大煤沟组一二三五段均发育。 由于柴北缘东段钻遇侏罗系烃源岩探井较少,因此本次研究分析样品主要为柴北缘东段大煤沟、绿草山、鱼卡、旺尕秀等地区露头样品。烃源岩地球化学特征研究主要包括有机质丰度、类型和成熟度三个方面。 1.1 有机质丰度 有机质丰度是烃源岩评价最重要的指标之一。本次烃源岩评价参考陆相烃源岩评价标准[4]和柴北缘侏罗系烃源岩评价标准[5]。由于主要为露头样品,油页岩、泥岩、碳质泥岩以抗风化能力最强的T OC 指标为主,煤岩(井下)以S1+S2评价指标为主。 从分析结果来看,油页岩TO含量为%～16.69%,平均为6.03%,T OC含量均大于1%,主要分布在4%～6%区间,属于好烃源岩。泥岩TOC含量为0.23%～7.41%,平均为2.40%,中等以上烃源岩为75%。碳质泥岩TOC含量为0.35%～17.56%,平均为6.60%,中等以上烃源岩达到90%。煤岩S1+ S2为32.86mg/g～198.03mg/g,主要分布在60mg/ g～120mg/g之间,中等以上烃源岩为75%。总体看来,油页岩有机质丰度最高,为好烃源岩,煤系烃源岩有机质丰度较高,为中等-好烃源岩。 1.2 有机质类型 干酪根的显微组分可以划分为腐泥组、壳质组、镜质组和惰质组。根据各组分的含量,将干酪根可划分为I型、II1型、II2型和III型。I型干酪根含类脂组分较高,生油潜力大;III型干酪根主要由高等植物的木质素和纤维素形成的镜质体、纤维体组成,生油潜力小,但具有一定的生气能力。II型干酪根生烃潜力介于I型和III型干酪根之间。 柴北缘东段中侏罗统油页岩镜鉴结果显示以腐泥组为主,其次为镜质组,壳质组和惰质组含量非常低。煤系烃源岩以镜质组为主,其次为腐泥组,壳质组和惰质组含量较低。同时结合油页岩Tmax与HI 相关图解(图2),综合分析认为柴北缘东段中侏罗统油页岩有机质类型以I型和II型为主,含有部分III 型,具有较大的生油潜能。中侏罗统煤系烃源岩有机质类型以III型为主,含有部分I型和II型,生气潜力大。 22内蒙古石油化工 2012年第6期 X收稿日期 C 1.70 :2011-12-22
烃源岩测井评价研究
烃源岩测井评价研究概述 摘要：目前围绕着烃源岩的测井评价开展了许多研究工作，本文从烃源岩测井评价的进展和评价方法两方面入手，系统的介绍了烃源岩评价的国内外研究现状和国内常用的评价方法，并指出了目前烃源岩评价中存在的问题，对今后研究工作的开展提出了建议。关键词：烃源岩；测井资料；研究进展；评价方法 引言 烃源岩是油气藏和输油气系统研究的基础，国内外对于烃源岩的研究一直很重视。在对烃源岩的研究过程中也取得也一定的成果。但是，由于构造和沉积环境的影响，烃源岩具有很强的非均质性，给资源评价工作带来一定的困难，许多学者对烃源岩的评价做了进一步的研究。本文对目前有关于烃源岩的测井评价进行总结分析，希望对今后的烃源岩评价工作有所帮助。 1 烃源岩的评价进展 1.1 国外进展 利用测井资料评价烃源岩的主要方面是确定烃源岩中的有机碳含量（toc）。早期关于烃源岩评价的研究主要集中在国外，1945年beer就尝试应用自然伽马曲线识别和定量分析有机质丰度[1]。murry等（1968）作区块分析时得出异常大的地层电阻率是由于生油岩中已饱和了不导电的烃类[2]。swamson将自然伽马异常归因于与有机质相关的铀，他指出铀与有机质存在一定关系[1]。在七十
年代末期由fertl（1979）、leventhal（1981）等人相继找出放射性铀与有机质含量间的经验公式，这期间的研究主要以定性分析为主[1]。herron（1986）将c/o能谱测井信息用于求解烃源岩的有机质丰度，但该方法误差较大并未真正应用到实际评价中[3]。schmoker在八十年代做了许多关于烃源岩的研究，他指出高的自然伽马值与烃源岩间的相关性、用密度测井信息来估算烃源岩有机碳含量、埋藏成岩作用引起的孔隙度减小过程就是一个热成熟过程、碳酸盐岩和砂岩的孔隙度之间呈幂函数等观点[4-6]。meyer（1984）等利用自然伽马、密度、声波和电阻率测井结合来评价烃源岩，总结出了测井响应参数与有机碳含量的岩石判别函数[7]。上面这些国外学者虽然提出了一些计算有机碳含量的经验公式，但是并没有建立定量的数学模型。直到1990年，passey研究出了对碳酸盐岩烃源岩和碎屑岩烃源岩都适用的方法，能够计算出不同成熟度条件下的有机碳含量值[8]。目前该方法依然被很多学者作为研究烃源岩的基础模型。lang等（1994）研究认为在泥页岩正常压实带，实测镜质体、反射率与声波时差间存在很好的半对数关系[9]。但是，由于反射率与声波时差的关系受许多地质因素影响，阻碍其普遍应用。mallick（1995）将实测的有机碳含量与地层密度用最小二乘拟合发现它们呈反比关系[10]。 1.2 国内进展 鉴于烃源岩研究的重要性，国内学者也进行了一系列研究工作。
烃源岩演化特征与烃源岩评价
习题一烃源岩演化特征与烃源岩评价 一、目的 1、复习巩固现代油气成因理论，用以讨论沉积盆地的生油气情况。 2、学会综合应用地质和地球化学资料，分析烃源岩的演化特征，评价烃源岩的优劣，预测有利的烃源岩分布区。 二、要求 1、根据表1-1中的数据作出某坳陷Es3烃源岩演化剖面图，在演化剖面上确定出生油门限深度，划分出有机质的演化阶段； 2、绘制暗色泥岩厚度、有机碳含量、镜质体反射率等值线平面图，根据丰度指标和演化指标对烃源岩进行评价，预测出有利烃源岩分布区。 三、具体步骤 某坳陷背斜及西部斜坡上所钻各探井Es3顶面深度、泥岩厚度及各项地化指标数据已列入表1-1。 1．根据深度、总烃／Ｃ、氯仿沥青“A”/C、饱和烃、镜质体反射率、正烷烃OEP等数据绘制该坳陷Es3烃源岩演化剖面图，在演化剖面上标出生油门限深度，划分出有机质的演化阶段（图1—1）。 2．绘制Es3暗色泥岩厚度等值线平面图（图1—2） 3．绘制Es3暗色泥岩有机碳含量等值线平面图（图1—3）； 4．以Ro=0.5%，1.2% 勾出Es3镜质体反射率等值线，并以此为界限用不同的颜色划分出有机质演化和成熟程度不同的区域（未成熟区、成熟区、高成熟区）（图1—4）； 5．综合分析暗色泥岩厚度、有机碳含量、镜质体反射率等值线平面图，把上述三张图的信息叠合，绘制该坳陷Es3烃源岩综合评价图，预测出有利烃源岩分布区（图1—5）； 6．根据该坳陷Es3烃源岩演化剖面图和综合评价图，编写简单的烃源岩综合评价报告。 表1-1 某坳陷各探井Es3泥岩厚度及其各项地化指标数据表
图1-1 某坳陷Es3烃源岩演化剖面图 图1-2 某坳陷Es3暗色泥岩厚度等值线平面图 图1-3 某坳陷Es3暗色泥岩有机碳含量等值线平面图
测井资料评价烃源岩方法及其进展 t
[收稿日期]2009205220 [作者简介]袁东山(19752),男,1998年江汉石油学院毕业,博士,现主要从事石油地质和油气地球化学方面的研究工作。 测井资料评价烃源岩方法及其进展 袁东山 南京大学地球科学系,江苏南京210093 中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所,江苏无锡214151 王国斌 (新疆油田分公司勘探公司,新疆克拉玛依834000) 汤泽宁 (新疆油田分公司风城油田作业区,新疆克拉玛依834000) 李 刚 (新疆油田分公司井下作业公司,新疆克拉玛依834000) [摘要]在经典烃源岩地球化学评价中,一般都是对所取烃源岩样品进行分析测试,通过得到的各种实验 数据判断烃源岩性质,有效的指导了油气勘探与评价。但是烃源岩具有的宏观和微观非均质性使得分析 样品一般只具有特殊性,解决该问题的理想方法是连续的取心及无间隔的样品分析,这从实际操作和研 究经费上来说都是不现实的。随着测井技术提高,利用测井资料分析烃源岩成为可能,并能克服取样有 限的缺点,使得烃源岩在纵向上能够得到连续性的分析,因此利用测井资料的解释成果并结合经典地球 化学分析测试数据,能够更有效的预测和评价烃源岩的性质。 [关键词]测井;烃源岩;地球化学;评价 [中图分类号]TE1221113[文献标识码]A [文章编号]100029752(2009)0420192203 石油地球化学因其在研究烃源岩中有机质的性质以及油气生成、运移和聚集等方面具有极其重要的作用,一直是为油气勘探提供有利地区和资源评价的重要技术手段。在常规烃源岩性质的研究中,一般通过对有针对性采集的烃源岩样品(岩心、岩屑和露头样品)的有机地球化学分析,采用一系列系统的参数来评价有机质的丰度、类型以及成熟度,为油气勘探部署和资源评价提供了科学依据。但在研究过程中,烃源岩地球化学研究的缺点也逐渐显现:①随着技术的发展以及科学研究的需要,烃源岩地球化学分析项目和样品数逐渐增多,但钻井取心井段和岩心(泥岩)样品有限而且分析费用昂贵、分析周期长;②岩屑样品存在不确定性和不稳定性,分析所得数据可能存在较大误差;③某些研究区探井取心样品因研究和保存等方面的原因,样品基本不存在或已经无法准确使用;④某些研究区勘探程度较低,没有很好的井下岩心样品供于研究;⑤露头样品因长期曝露于地表,已经不能准确反映烃源岩的原始面貌;⑥烃源岩因多种因素使之存在明显的宏观和微观上的非均质性[1]。测井技术的发展使烃源岩纵向上的连续性、准确的研究得到可能,因此常规地球化学研究与测井技术的结合,能有效的解决以上问题,从而更科学的评价烃源岩。 1 测井评价烃源岩的理论依据 烃源岩的测井研究工作最早开始于20世纪40年代,早期主要涉及于烃源岩层段的识别[2]以及有机质丰度的预测,目前利用测井资料研究烃源岩的有机质丰度[3～17]、类型[18]和成熟度[15,18～23]的研究均可见,但是烃源岩岩性的复杂性(泥页岩烃源岩、碳酸盐岩烃源岩和煤系烃源岩)以及烃源岩的成熟程度都对测井资料评价烃源岩提出挑战,但也取得了重大进展。 测井资料用来评价烃源岩的理论依据是烃源岩含有大量的有机物质,使其具有不同于其他岩石特征的地球物理属性。理论假设烃源岩由岩石骨架、固体有机质和充填孔隙的流体3部分组成,而非烃源岩?291?石油天然气学报(江汉石油学院学报) 2009年8月 第31卷 第4期Journal of Oil and G as T echnology (J 1J PI ) Aug 12009 Vol 131 No 14
烃源岩测井识别与评价方法研究
文章编号:100020747(2002)0420050203 烃源岩测井识别与评价方法研究 王贵文1,朱振宇2,朱广宇3 (1.石油大学(北京);2.中国科学院地质与地球物理研究所;3.东南大学) 摘要:烃源岩测井评价通过纵向连续的高分辨率测井信息估算地层的有机碳含量,弥补了因取心不足而造成的在区域范围内识别与评价烃源岩的困难,为资源量估算及油气勘探决策提供地质依据。研究了用Δlg R 、多元统计分析和人工神经网络方法根据测井信息识别与评价烃源岩的方法,用这些方法对塔里木盆地台盆区21口井寒武2奥陶系进行烃源岩层段识别与评价,将测井资料处理成果与岩心的有机地化、地质录井资料相互检验,证实所用方法基本满足烃源岩评价的需要。图6参7(朱振宇摘) 关键词:烃源岩;有机碳含量;多元统计;人工神经网络;测井信息;识别中图分类号:P631.811 文献标识码:B 有机碳含量(TOC )是反映岩石有机质丰度最主要的指标。对岩心、岩屑样品进行有机地球化学分析,可获得有机质丰度和转化率等系列参数。然而,岩心样品有限,分析费用昂贵且费时,特别是岩屑分析结果可能不准确。利用测井曲线估算地层有机碳含量,既可以克服以上缺点,同时容易得到区域范围的地层有机碳含量数据,为资源量估算及油气勘探决策提供地质依据。笔者在充分考察前人有关烃源岩测井分析方法的基础上,分析与对比Δlg R 法、多元统计分析法和人工神经网络法[127]的特点,并将这些方法运用于塔里木盆地台盆区寒武2奥陶系烃源岩的测井分析与评价中,取得了较好的效果。 1烃源岩的测井响应 富含有机碳的烃源岩具有密度低和吸附性强等特征。假设富含有机碳的烃源岩由岩石骨架、固体有机质和孔隙流体组成,非烃源岩仅由岩石骨架和孔隙流体组成(见图1a ),未成熟烃源岩中的孔隙空间仅被地层水充填(见图1b ),而成熟烃源岩的部分有机质转化为液态烃进入孔隙,其孔隙空间被地层水和液态烃共同充填(见图1c )。测井曲线对岩层有机碳含量和充填孔隙的流体物理性质差异的响应,是利用测井曲线识别和评价烃源岩的基础 。 图1 岩石组成示意图 正常情况下,有机碳含量越高的岩层在测井曲线上的异常越大,测定异常值就能反算出有机碳含量。测井曲线对烃源岩的响应主要有:①在自然伽马曲线和能谱测井曲线上表现为高异常,原因是烃源岩层一般富含放射性元素,如吸咐特殊元素U 。②烃源岩层密度低于其它岩层,在密度曲线上表现为低密度异常,在声波时差曲线上表现为高时差异常。③成熟烃源岩层在电阻率曲线上表现为高异常,原因是其孔隙流体中有液态烃,不易导电,利用这一响应可识别烃源岩成熟与否。 2识别烃源岩的Δlg R 技术 将声波时差曲线(专门刻度孔隙度的测井曲线)叠合在电阻率曲线上(最好是探测仪器所测曲线),两条曲线的幅度差(以每个深度增量来确定)即为Δlg R 。幅度差用相对刻度表示,即每两个对数电阻率循环为 -328μs/m (100μs/δt ),相对于1个电阻率单位的比率为-164μs/m (50μs/δt )。以细粒的非烃源岩为基线,基 线定义在两条曲线“轨迹”一致或在一个有意义的深度段正好重叠处。 Δlg R 与TOC 呈线性关系,并且是成熟度的函数。如果成熟度可以确定,可以将Δlg R 转换为TOC 。Passey 等(1990)经过分析后,提出了相应的经验公式: TOC =Δlg R ×10 a 其中a =2.297-0.1688LOM LOM 是热变指数,反映有机质成熟度,可以根据大量样品分析(如镜质体反射率分析)得到,或从埋藏史和热史评价中得到。 5 石 油 勘 探 与 开 发 2002年8月 PETRO LE UM EXP LORATI ON AND DE VE LOP ME NT V ol.29 N o.4
烃源岩的评价
第五节烃源岩及其地球化学研究 一、烃源岩的定义 烃源岩:指富含有机质能生成并提供工业数量石油的岩石。如果只提供工业数量的天然气，称生气母岩或气源岩。 由生油岩组成的地层叫生油层。在相同的地质背景下和一定的地史阶段中形成的生油岩与非生油岩的组合称为生油层系。 二、生油岩的岩石类型 泥质岩类：泥岩、页岩等； 碳酸盐岩类：泥灰岩、生物灰岩以及富含有机质的灰岩等。 泥岩和泥灰岩是石油原始物质大量赋存的场所。 特征：粒度细——小于0.05mm，颜色暗——黑、深灰、灰绿、灰褐色等，富含有机质，偶见原生油苗，常见分散黄铁矿等。岩性特征是确定生油岩最简便、最直观的标志。 三、烃源岩的有机地球化学研究 （一）有机质丰度 1.有机碳:系指岩石中残留的有机碳，即岩石中有机碳链化合物的总称，以单位重量岩石中有机碳的重量百分数表示。 生油岩有机碳的下限：细粒页岩为0.4%；而碳酸盐岩可低至 0.3%，甚至 0.1%。咸化环境形成的泥质生油岩可降低至 0.3%。 2.氯仿沥青“A”和总烃含量 可视为石油运移后残留下来的原石油，二者的含量同时反映了有机质向石油转化的程度。 氯仿沥青“A”下限值：0.0025%—0.003%； 总烃下限值：0.0005%—0.001%。 陆相生油层评价标准（胡见义、黄第藩，1991）
（二）有机质的类型 1、元素分析法
2、热解法 由J.Espitalie等发展了一种研究生油岩特征的热解方法，即生油岩分析仪，可以直接从岩样测出其中所含的吸附烃（S1）、干酪根热解烃（S2）和二氧化碳（S3）与水等含氧挥发物，以及相应的温度。 3、正构烷烃
从 C10～C40，主峰碳位置在 nC27、nC29和 nC31。 来源于海相的浮游植物和藻类的有机质气相色谱图上具有中等分子量的正构烷烃，主峰碳位置在 nC15和nC17，为单峰型。 如台湾新竹的上第三系原油为海相原油，南海北部湾下第三系原油为陆相原油。