02生烃机理进展及烃源岩有效性评价2014

烃源岩地化特征评价烃源岩地化特征评价摘要：烃源岩对应的英文为Source rock，从本意上讲，它应该既包括能生油的油源岩，也包括能生气的气源岩，但过去多将它译为生油岩。

其中的重要原因可能在于国内早期的油气勘探主要瞄准着对油的勘探。

因此，油气地球化学所关注和研究的对象主要是油而不是气。

这可能是早期的有关专著和教材也多冠以“石油”而不是“油气”的原因所在。

相应地，生油岩这一术语在地化文献中得到了相当广泛的沿用。

随着我国对天然气重视程度的逐步、大幅提高，有关天然气的勘探和地球化学研究也越来越多，很多时候，需要区分油、气源岩。

因此，本文中以烃源岩替代早期的生油岩来涵盖油源岩和气源岩。

关键词：机质的丰度；有机质的类型；有机质的成熟度。

前言烃源岩是控制油气藏形成与分布的关键性因素之一。

确定有效烃源岩是含油气系统的基础。

烃源岩评价涉及许多方面，虽然在不同勘探阶段以及不同的沉积盆地，评价重点也有所不同，但是总体上主要包括两大方面：(l)烃源岩的地球化学特征评价，如有机质的丰度、有机质的类型、有机质的成熟度；（2）烃源岩的生烃能力评价，如生烃强度、生烃量、排烃强度等。

本人主要介绍烃源岩的地球化学特征评价方面：1.有机质的丰度有机质丰度是指单位质量岩石中有机质的数量。

在其它条件相近的前提下，岩石中有机质的含量（丰度）越高，其生烃能力越高。

目前，衡量岩石中有机质的丰度所用的指标主要有总有机碳（TOC）、氯仿沥青“A”、总烃和生烃势（或生烃潜量Pg,Pg=S1＋S2）。

1.1有机质丰度指标1.1.1总有机碳（TOC，％）有机碳是指岩石中存在于有机质中的碳。

它不包括碳酸盐岩、石墨中的无机碳。

通常用占岩石重量的％来表示。

从原理上讲，岩石中有机质的量还应该包括H、O、N、S等所有存在于有机质中的元素的总量。

但要实测各种有机元素的含量之后求和，并不是一件轻松、经济的工作。

考虑到C元素一般占有机质的绝大部分，且含量相对稳定，故常用有机碳的含量来反映有机质的丰度。

天然气勘探与开发NATURAL GAS EXPLORATION AND DEVELOPMENT· 13 ·2021年3月 第44卷 第1期0 引言自20世纪法国地球化学家蒂索B.P 等提出“干酪根热降解晚期生油学说”以来[1-2]，围绕烃源岩的研究一直是地质工作者分析盆地和区带油气勘探前对烃源岩评价的几个问题的深入探讨石记鹏1,2　赵长毅2　刘海涛2　李传明21. 中国矿业大学（北京）2. 中国石油勘探开发研究院摘　要　烃源岩评价是关系到一个地区有无、有多少油气资源的基础问题，当前烃源岩评价中的一些认识仍欠缺思量：①以有机碳含量表征烃源岩的丰度忽视了烃源岩地质条件下的非均质性问题，烃源岩丰度的研究需考虑烃源岩的沉积环境，并与测井资料评价（Δlg R ）法预测有机碳含量结果对比分析；②对于腐泥型或混合型干酪根的烃源岩，排烃效率高时，生烃损耗较大，剩余有机碳含量参数不宜直接作为烃源岩有机质丰度指标，需要适当恢复其初始有机碳含量；③各种烃源岩类型评价方法的侧重点不同导致评价结果各异，可以通过不同研究方法相互印证或将干酪根类型数值化的方法解决这一问题；④有机质类型越好的烃源岩，镜质体反射率所受到的抑制作用越强，采用有机质多组分显微荧光探针分析技术（FAMM ）对有机质成熟度进行校正可以消除抑制作用的影响；上述问题的研究有助于使烃源岩评价结果更接近地质实际。

关键词　烃源岩评价　有机质丰度　有机碳含量　测井资料评价法　排烃效率　干酪根类型　镜质体反射率DOI ：10.12055/gaskk.issn.1673-3177.2021.01.002Discussion on several problems about source-rock evaluationShi Jipeng 1,2, Zhao Changyi 2, Liu Haitao 2, and Li Chuanming 2(1. China University of Mining and Technology (Beijing), Beijing 100083, China; 2. PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration & Development, Beijing100083, China)Abstract: To evaluate source rock is a basic issue related to the existence and volume of oil and gas resources in one area. However, there are still some understandings from current source-rock evaluation, which are lack of sufficient thinking. These include that (1) when the total organic carbon (TOC) is used to characterize source-rock abundance, the source-rock heterogeneity under geological conditions is neglected. Therefore, to study the abundance, it is necessary to consider sedimentary environment and carry out compar-ative analysis with the TOC value predicted by means of well-logging data evaluation method (Δlg R ); (2) for source rocks with type I or type II, their hydrocarbon-generating loss is greater when high efficiency of hydrocarbon expulsion. In this case, one parameter of remaining TOC shall not be directly taken as an organic abundance index of source rocks, and it is necessary to recover its initial TOC appropriately; (3) with different preference, each methods to evaluate source-rock type may bring about various results. And this prob-lem can be solved by virtue of the mutual confirmation of different methods or the quantification of kerogen types; and (4) for some source rocks with better organic-matter type, the vitrinite reflectance is inhibited more. And this inhibition effect can be eliminated by applying organic multi-composition microfluorescence probe analysis (FAMM) to correcting the organic maturity (Ro). In general, to study above-mentioned problems is conducive to promoting the source-rock evaluation results closer to true geological conditions. Keywords: Source-rock evaluation; Organic abundance; Total organic carbon (TOC), Well-logging data evaluation method; Kerogen type; Vitrinite reflectance景的一项重要工作。

烃源岩的定性评价烃源岩评价主要回答研究区能否生烃、生成了多少烃类？即一个探区是否值得勘探、有利区在哪？烃源岩定性评价在第三～五篇中，已经分别介绍了有机质的产生、沉积及组成，有机质的演化和油气的生成及成烃模式，油气的组成、分类及蚀变。

这些内容构成了油气地球化学的理论基础。

不过，作为一门应用性学科，油气地球化学必需落实到应用上，其生命力也将与应用效果密切相关。

因此，本篇将集中讨论油气地球化学在油气勘探开发中的应用。

经典的油气地球化学以烃源岩为核心，它主要服务于油气勘探，其应用主要体现在两方面，一是烃源岩评价，二是油源对比。

烃源岩评价主要回答研究区能否生烃、生成了多少烃类？即一个探区是否值得勘探、有利区在哪？油源对比则主要回答源岩所生成的烃类到哪里去了？或者，所发现的油气来自哪里？从而为明确有利勘探方向服务。

现代油气地球化学的研究重心已逐渐向油气藏转移，需要回答油气藏形成的机理、历史、过程和组分的非均质性及其在油田开发过程中的变化。

它既可以服务于油气勘探，也可以服务于油气藏评价和油气田开发。

烃源岩对应的英文为Sourcerock，从本意上讲，它应该既包括能生油的油源岩，也包括能生气的气源岩，但过去多将它译为生油岩。

其中的重要原因可能在于国内早期的油气勘探主要瞄准着对油的勘探。

因此，油气地球化学所关注和研究的对象主要是油而不是气。

这可能是早期的有关专著和教材也多冠以“石油”而不是“油气”的原因所在。

相应地，生油岩这一术语在地化文献中得到了相当广泛的沿用。

随着我国对天然气重视程度的逐步、大幅提高，有关天然气的勘探和地球化学研究也越来越多，很多时候，需要区分油、气源岩。

因此，本教材中以烃源岩替代早期的生油岩来涵盖油源岩和气源岩。

由于这样便于“顾名思义”，目前已有不少学者都在这样使用术语，但不少文章、专著、科研报告广泛存在沿用和混用的情况。

关于烃源岩，不同学者的定义并不完全一致。

Hunt（1979）认为，烃源岩指自然环境下，曾经生成并排出过足以形成商业性油气聚集数量烃类的任一种细粒沉积物。

评价烃源岩的步骤
评价烃源岩要从其地质特征和地球化学特征两方面入手。

具体步骤如下：
1、根据测、录井及取心资料，并结合基础地质资料在纵向上识别、划分烃源岩；统计各个层位烃源岩的厚度，做出厚度等值线图，指出主要的烃源岩发育区。

2、根据油田上已有的资料以及我们取样、分析化验的资料，分层位做各套烃源岩有机质丰度指标（有机碳（TOC）、总烃（HC）、氯仿沥青“A”和生烃潜量（S1+S2））的等值线图。

如要确定生油门限，还要选择典型井做某些指标在剖面上的演化图。

3、根据收集的H/C、O/C资料或热解资料（I H和I O）做范式图，也可以收集类型指数资料，通过做散点图分析各套烃源岩的干酪根类型。

4、收集Ro资料，做平面等值线图，并分析平面上的烃源岩成熟区和生烃中心；选择典型井，做Ro剖面演化图，并指出生烃门限。

5、选择一种方法，计算资源量。

6、综合以上信息在纵向上指出主要的生烃层位，在平面上指出主要的生烃区。