RokDOC岩石物理分析及快速油气评价

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。

岩石气体渗透率的测定一、实验目的1.巩固渗透率的概念，掌握气测渗透率原理；2.掌握气体渗透率仪的流程和实验步骤。

二、实验原理渗透率的大小表示岩石允许流体通过能力的大小。

根据达西公式，气体渗透率的计算公式为：3222122100(10)()o o P Q LK m A P P μμ-=⨯-令22122000()oP C P P μ=-，200or w Q h Q o =，则： 200or w CQ h LK A=式中：g k —气体渗透率，2m μ;A —岩样截面积，2cmL —岩样长度，cm ;12,P P —岩心入口及出口压力，0.1MPa ； 0 P —大气压力，0.1MPa ;μ—气体的粘度0Q —大气压力下气体的流量,2/cm s ; or Q —孔板流量计常数，3/cm s w h —孔板压差计高度，mm;C —与压力1P 有关的常数；三、实验流程图1 测试流程图四、实验操作步骤1.测量岩样的长度和直径，将岩样装入岩心夹持器，把转向阀指向环压，关闭放空阀，缓慢打开气源阀，使环压表指针到达1.2-1.4MPa;2.低渗透岩心渗透率的测定低渗样品需要较高压力，C 值由C 表的刻度读取。

（1）关闭汞柱阀及中间水柱阀，打开孔板放空阀；把换向阀转向供气，调节减压阀，控制供气压力0.2MPa ；（2）选取数值最大的孔板，插入岩心出口端的胶皮管上。

（3）缓慢调节供压阀，建立适当的C 值（15-6最佳），缓慢关闭孔板放空阀，同时观察孔板压差计上液面，不要使水喷出。

如果在C=30时，孔板水柱高度超过200mm ，则换一个较大的孔板，直到孔板水柱在100-200 mm 之间为止；（4）待孔板压差计液面稳定后，记录孔板水柱高度、C 值和孔板流量计常数； （5）调节供压阀，改变岩心两端压差，测量三个不同压差下的渗透率值； （6）调节供压阀，将C 表压力降至零，打开孔板放空阀，取下孔板，关闭气源阀，打开环压放空阀，取出岩心。

石油工程实验指导书李春兰宋执武石油工程教学实验室2009-5目录第一章油层物理实验 (1)第一节岩石孔隙度测定 (1)第二节岩石绝对渗透率的测定 (4)第三节岩石比表面积的测定 (8)第四节岩石碳酸盐含量的测定 (10)第五节界面张力的测定 (14)第六节岩心流体饱和度的测定 (21)第七节液体粘度的测定 (27)第八节地层油高压物性的测定 (32)第九节气体压缩因子的测定 (35)第二章渗流力学实验 (37)第一节电解模型发展概况 (37)第二节水电模拟的基本原理 (37)第三节水电模拟实验装置 (38)第四节水电模拟实验内容 (39)实验一平面径向稳定渗流实验 (39)实验二镜像反映实验 (41)实验三直井、水平井井网实验 (42)第三章采油工程实验 (42)第一节抽油井教学培训系统简介 (42)第二节抽油泵泵效实验 (49)第三节示功图测定及工况判断 (51)第四节裂缝导流能力测定实验 (54)第四章油气田开发实验 (58)第一节敏感性评价实验 (58)一、速敏性评价实验 (58)二、水敏性实验 (61)三、盐敏性评价实验 (62)四、酸敏性评价实验 (64)第二节油水相对渗透率测定 (66)一、稳态法 (66)二、非稳定状态法 (71)第三节油藏岩石润湿性测定 (81)一、自吸法 (81)二、量角法 (86)第四节毛管压力曲线测定 (88)一、半渗隔板法 (88)二、压汞法 (91)第五节高分子聚合物溶液流变曲线测定 (93)第六节聚合物驱残余阻力系数测定 (97)第七节多孔介质中稳定泡沫的封堵性能实验 (100)第五章油气井工程实验 (105)第一节聚合物钻井液的制备、评价及维护实验 (105)第二节钻井液中膨润土含量的确定 (107)第三节水泥浆稠化时间测定 (108)第四节水泥浆流变性测定 (110)第五节岩石硬度的测定实验 (111)第六节岩石可钻性的测定实验 (115)第七节钻井过程模拟实验 (118)第八节无固相完井液的配制及评价实验 (119)第一章 油层物理实验第一节 岩石孔隙度测定岩石的孔隙度分为有效孔隙度和绝对孔隙度。

金正纵横信息咨询有限公司：
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（来源：金正纵横油气工程技术最新进展监测报告，该报告涵盖国内外油气行业最新动态
及最新技术设备深度介绍；金正纵横翻译事业部编译）。

作者简介:石强,1965年生,硕士研究生;现为中国科学院地质与地球物理研究所博士研究生,中国石油勘探开发研究院廊坊分院天然气地质所工程师,长期从事测井、测井地质工作。

地址:(065007)河北省廊坊市44号信箱。

电话:(010)69213604。

利用测井资料评价生油岩指标的探讨石强1,2　李剑2　李国平2　张险峰2(1.中国科学院地质与地球物理研究所　2.中国石油勘探开发科学研究院廊坊分院) 石强等.利用测井资料评价生油岩指标的探讨.天然气工业,2004;24(9):3032 摘　要　在利用测井资料进行地化研究中,有些研究因对岩石中有机质分布及其演化阶段与测井响应特征的对应关系缺乏机理研究,在测井地化指标与实验室分析指标对比中有时会出现一些混乱,影响了测井在评价生油岩中的应用效果。

为了进一步理顺测井与地化之间的对应关系,提高测井分析地化指标的精度,文章根据具体事例对地化指标与测井响应机理及其对应关系进行了研究,并对测井评价生油岩方法进行了分析。

提出了与测井机理最相近的地化指标,并指出利用测井评价生油岩中最准确的指标是生油岩中含油气饱和度的观点。

通过实际验证,见到较好的效果。

主题词　测井　井　地球化学　热解分析　总有机碳含量　电阻率　孔隙度 实验室评价源岩丰度及成熟度的方法很多,与测井评价生油岩关系较为紧密的有总有机碳T OC 分析、热解分析、轻烃分析。

T OC 为有机质占岩石总体积的百分数,在未达到生油门限之前,T OC 代表原始地层中有机质含量〔1〕,而在到达生油门限、有油气生成之后,T OC 代表地层中剩余有机质含量。

热解分析中S1代表了源岩内已生成的油气的多少,S2代表了地层中残余有机碳生烃能力的大小。

轻烃分析则反映源岩中已生成的油气当地层打开、压力减小的情况下散失量。

一、富含有机质岩石物理模型 在富含有机质岩石沉积过程中,固态有机质分散于岩石骨架颗粒之间。

由于有机质常和骨架颗粒同时沉积,作为岩石骨架的一部分,不对孔隙有充填作用,随埋深增大、压实程度增加、温度升高,有机质逐渐缩聚成干酪根大分子,它在岩石中仍呈分散状态存在。

岩石碳酸盐含量的测定一、实验目的1．加深了解碳酸盐含量的概念和意义。

2．掌握测定碳酸盐含量的原理和方法。

二、实验原理岩石中的碳酸岩主要是方解石（CaCO3）和白云岩（CaMg （CO3）2）。

反应容器体积一定，一定量的岩样与足量稀盐酸反应，产生 气体，容器内的压力增加，岩样中的碳酸盐含量越多，容器中生成的 气体的压力就越大。

该反应式如下：32222CaCO HCl H O CaCl CO +=++↑322232()422CaMg CO HCl H O CaCl MgCO CO +=+++↑首先用一定质量的纯碳酸钙与足量的稀盐酸反应，记录反应后的压力（或绘制纯碳酸钙的质量与产生 气体压力的关系曲线），然后取一定质量的岩样与足量的盐酸反应，记录产生的 气体的压力。

由于 气体的压力与纯碳酸盐的质量成正比，由此可计算岩样中折算含碳酸钙的量（岩样中的碳酸钙、碳酸镁和白云岩都与盐酸反应）：由12y m pm p =纯岩样 可得21100%p m y p m =⨯纯岩样式中m 纯——纯碳酸钙的质量，g ；m 岩样——岩样的质量，g ；y ——岩样中碳酸盐的质量分数，%；12,p p ——分别为碳酸钙及岩样反应后的气体压力， 。

三、实验流程(a)流程图(b)控制面板图1 GMY-2型碳酸盐含量测定仪四、实验操作步骤1、称取纯碳酸钙0.2g左右，放入样品伞中，量取20ml5%的稀盐酸，放入反应杯中。

2、打开放空阀，将投样开关旋至“ON”位置（插孔内具有磁性）上，将盛有纯碳酸钙的样品伞插入反应杯盖下方的小孔中，把盛有盐酸的反应杯旋入反应杯盖，使之密封，关闭放空阀，记录初始压力读数。

3、将投样控制开关旋至“OFF”位置，插孔失去磁性，样品伞掉入盐酸中，发生酸盐反应。

4、观察压力显示，当压力稳定不变时，记录压力值，得到气体压力。

5、打开放空阀，旋下反应杯，清洗反应杯和样品伞。

6、称取岩样0.2g左右，放入样品伞，重复步骤1~5，测得岩样反应后的压力值。

第39卷第6期Vol．39，No．6，574 5792010年11月GEOCHIMICANov．，2010收稿日期(Received )：2010－02－07；改回日期(Revised )：2010－06－26；接受日期(Accepted )：2010－08－23基金项目：国家重点基础研究发展计划项目(2006CB701404)作者简介：曾花森(1982－)，男，工程师，地球化学专业，目前主要从事石油地质与地球化学研究。

＊通讯作者(Corresponding author ):ZENG Hua-sen，E-mail:zenghuasen@petrochina．com．cn，zhuasen@gmail．com，Tel:+86-459-5095289应用岩石热解数据S 2-TOC 相关图进行烃源岩评价曾花森＊，霍秋立，张晓畅，鄢仁勤，姜淑杰(大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆163712)摘要：应用岩石热解数据评价烃源岩的传统方法具有一定的局限性。

由于矿物基质的吸附或“死碳”的影响，有机质类型的“范氏图解”往往夸大烃源岩有机质类型的非均质性。

对松辽盆地上白垩统不同有机质丰度和有机质类型的烃源岩生烃动力学研究表明，它们具有相似的生烃动力学特征，说明尽管有机质丰度存在较强的非均质性，但其有效源岩类型(区别于应用范氏图划分的有机质类型)是一致的。

这些烃源岩的岩石裂解烃(S 2)与有机质丰度(TOC )的相关系数很高，与生烃动力学的分析结果一致，表明应用S 2-TOC 相关图划分烃源岩的有机质类型可以更真实地反映烃源岩的有效源岩类型，S 2-TOC 相关图是评价烃源岩有效源岩类型的有效手段。

过去岩石热解数据用于反映烃源岩成熟度的主要指标是t max ，t max 对于偏Ⅱ/Ⅲ型的烃源岩比较适用，而对于Ⅰ型烃源岩，由于生油窗内变化不明显，t max 不能完全反映有机质的成熟过程；而且t max 也受运移油等其他因素影响。