TTI实习指导

实习一 TTI 值的计算和应用

一、实习目的

TTI 值是表征时间和温度因素对有机质成熟度综合影响的定量指数。通过本次试验，要求学员掌握某一钻井地质剖面主要研究层段的TTI 值计算方法，并能够应用TTI 值数据表进行有机质成烃定量分析。

二、TTI 法的基本概念

大量实验已证实，温度在有机质生烃过程中有着决定性的作用，是有机质生烃的主要作用因素，母质生成石油的数量与温度呈指数关系。时间本身不能单独对有机质向石油转化起作用，但它与温度因素相配合，却是一个不可忽略的因素。为了综合表示时间与温度两种因素同时对沉积物中有机质热成熟度的影响，苏联学者洛帕京提出了时间温度指数——TTI 值的概念。

这个方法经威普莱斯的补充和发展，在油气勘探中得到广泛了应用。其基本计算公式如下：

n

i i i r t t i ??=??=?γ)(成熟度

（1） 式中i t ?代表i 温度间隔沉积所对应的时间，γ为温度因子；n

i r =γ表示温度与成熟度呈指数关系；i ?为i 温度间隔内达到的成熟度。

由于成熟度对有机质的影响是叠加的、不可逆的，所以某一钻井剖面中某一层位的有机质成熟度，实际上是每个温度间隔所获得成熟度的总和。即

∑

=

max

min

))((n n n i r t TTI ?值 （2）

式中n min 和n max 是经历最低到最高温度的间隔数。

三、TTI 值计算方法和步骤

（1）根据钻井剖面（表9－1），编制地质模型图（图9－1）：在以纵坐标为深度、横坐标为时间的方格纸上，选择适当的比例尺；确定所计算的生油层位（图9－1的A 层）的底或顶面开始沉积的时间和埋深（两者均为零）；依次再确定出随后各地质时间的时间和深度（注意与生油层现在的时间和深度相区别），并联结成时间—埋深关系折线；其它层位依此类推，即可得出一张不同生油层总的时间—埋深关系图；在此基础上，根据井温测试资料，以10℃为一般温度间隔，编制温度剖面，最后形成时间—埋深—温度关系图，即地质模型。

（2）其次，以100~110℃间隔为基数，指数n =0，其它间隔的指数按表9－2赋值。考虑到温度每升高10℃成熟度提高一倍的关系，选择r =2。

（3）利用表9－2的温度因子赋值，按表9－3格式分别计算各研究层段的、不同时间间隔的区间TTI 值和累计TTI 值。

表9－1 ××钻井地层简表（据潘钟祥等，1986）

注：地表年平均温度15℃，地温梯度4℃/100m

图9－1 A 生油层的地质模型—时间—埋深—温度关系图（据潘钟祥等，1986）

表9－2 不同温度间隔的温度因子数据表（据潘钟祥等，1986）

表9－3 根据地质模型计算TTI值格式（据潘钟祥等，1986）

表9－3的其它各项数值可根据地质模型图上某生油层顶、底每经历一个温度间隔（即增加10℃）所需的时间，按公式（1）标出区间的TTI值，最后计算不同区间累加的TTI值。

（4）TTI值的解释和应用

计算出TTI值后，要赋予它特定的成熟度含义，才能应用TTI值确定成熟度。威普莱斯在广泛研究各油气盆地大量实际资料的基础上，总结出了油气生成和保存各个阶段的TTI

值参数与相应镜质体反射率（R0，%）的关系（表9－4）。

将计算所获得的各个层位不同时间内累加的TTI值，与表9－4的参数相对照，就可确定各个生油层开始成熟（达到并超过间隔值）的时间，生油窗经历的时间，现在已达到的成熟阶段，从而对有机质成烃进行定量分析。

表9－4 生油及油气保存重要阶段的TTI和R0%关系表（据潘钟祥等，1986）

四实习用品

方格纸15×30cm一张及常用文具（三角板、直尺、铅笔、橡皮）及计算器。

五、教学安排及要求

本实习总学时为4学时，首先讲解20分钟的实习内容、实习方法和实习要求；其余时间学生在教师的指导下自己完成实习。

并根据所作的标有Ef2底、Ef2顶（Ef3底）、Ef4底（Ef8顶）、Ef4顶四个标志层的地质模型（时间、深度、温度关系图），及计算出的TTI值，在剖面图上标出开始生油、结束生油的区间，分出：未成熟带、成油带、成气带。在此基础上对Ef2、Ef3、Ef4的成烃条件作出简要文字解述，完成试习报告。