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烃源岩的基本地球化学参数分析研究作者：李忠炎来源：《中国科技博览》2019年第01期[摘要]页岩油气作为非常规能源重要的发展方向，显示出巨大的资源潜力。
虽然很多学者已经开展了大量的页岩油富集特征、资源评价及勘探条件等方面的研究，但是页岩油的勘探仍未取得良好的效果。
[关键词]页岩油；烃源岩；干酪根中图分类号：P618.13 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）01-0171-011 引言目前页岩油的靶区主要集中在北美的海相页岩中，其具有较高的成熟度及低的石油密度，以轻质油为主，例如Eagle Ford，Monterey，Bakken及 Devonian Marcellus 等页岩等。
在我国以湖湘页岩油为特征，例如渤海湾盆地东营凹陷古近系与新近系，四川盆地三叠到侏罗系，江汉盆地的潜江组，鄂尔多斯盆地的长 7 段页岩及松辽盆地的晚白垩纪泥页岩。
相比较，我国陆相页岩成熟度低、密度大和蜡含量高，这些是制约我国页岩油的发展的重要因素。
以北美页岩油勘探为实例子，通常这些常规油气资源富集的地区也是页岩油气的重要产区。
页岩油可以富集在有机质丰富的泥页岩中，也可以富集在夹层等贫有机质层中，例如碳酸盐岩，即页岩油资源产自有机质丰富的泥页岩中，但这些油可以吸附在有机质、矿物表面、矿物层间、或者短距离运移至邻层等层位中。
页岩油的评价需要关注其烃源岩的性质，包括有机质的类型、丰度、成熟度、泥页岩体积、岩石脆性等，但不同于常规油气层分析，我们更需要考虑含油率及可动量这两重要参数。
针对烃源岩含油率的研究，一般利用参数残留烃量（S1）或者氯仿沥青“A”；含有饱和度（OSI=S1×100/TOC）也是目前普遍使用的页岩油潜力评价指标，当其值超过 100mgOil/gTOC指示页岩油的富集段；产油率[PI=S1/（S1+S2）]大于 0.2 时，表明烃源岩的生烃量已克服排驱压力发生排烃过程，也可以指示泥页岩含油量及排烃量的程度；目前页岩油可动性的评价趋于残留烃（S1）与吸附烃（Sp）的研究，两者的差值大于 0 表明存在过饱和的油（页岩油的有利段），差值小于 0 表明不利于页岩油的开采。
第四章第一节优质烃源岩的地球化学特征及分布特征第四章优质烃源岩的分布特征及资源贡献第一节优质烃源岩的分布特征一、优质烃源岩的评价依据与地球化学特征陆相泥质烃源岩一般都存在比较明显的非均质性，其中有机质丰度高、生烃潜力大的、已有生烃排烃过程的为有效烃源岩，有机质丰度特别大、生烃潜力特别高的称为优质烃源岩（金强，2002）。
也有人把有机质丰度与类型俱佳的烃源岩称为优质烃源岩，如济阳坳陷下第三系的优质烃源岩和塔里木盆地的优质气源岩等（周杰等，2004）。
国内外的一些研究实例也已证实，并非烃源岩厚度大，分布广，生烃潜力就大，而部分薄层的优质烃源岩层段对油气成藏起决定性作用。
对于陆相含油气盆地而言，优质烃源岩是指在生物勃发期和缺氧的湖相环境中形成的有机质特别富集，演化程度适中的烃源岩，常为薄层状(有时为纹层状)以某种生物为主的有机质富集层，以不规则状分布在有效烃源岩中。
由于不同盆地优质烃源岩的成因不同，所以优质烃源岩没有统一的标准，不同盆地优质烃源岩标准的制定要考虑该盆地烃源岩的沉积环境和母质来源等因素。
作为优质烃源岩，一般要求烃源岩中有机质相对富集，有机质丰度指标达到好－极好烃源岩的标准，有机质类型较好（以I型或II1型为主），烃源岩中富含藻类体、壳质体等显微组分。
通过对溱潼凹陷优质烃源岩和非优质烃源岩地化特征的对比，我们认为溱潼凹陷优质烃源岩地球化学特征为：TOC一般大于1.5％，S1+S2大于10mg/g，氢指数大于400mg/g，氯仿沥青“A”大于0.1％，Ph含量高（远高于Pr），β-胡萝卜烷含量中等～很高，伽马蜡烷含量很高，有机质类型较好（以Ⅰ型或Ⅱ1型为主），烃源岩中富含藻类体、壳质体等显微组分。
溱潼凹陷阜二段、阜四段、泰州组部分MA类烃源岩大部分已达到这一标准。
这些烃源岩中TOC一般大于1.5%，S1+S2大于10mg/g，壳质体和矿物沥青质体含量较高，富含黄色层纹层状藻类体、黄色沥青及液态包体、亮绿黄色、团状小孢粉体，分布有黄色荧光—亮黄色孢粉体及动物沥青壳壁体和动物沥青。
显微组分组成一、显微组分组成与有机质类型根据源岩干酪根所表现出来的化学性质，源岩中的有机质被划分为腐泥型（Ⅰ型）、过渡型（Ⅱ型）和腐殖型（Ⅲ型）三种类型。
这种有机质类型实际上是根据显微组分混合物的平均化学成分在van krevelen图解上的演化轨迹划分出来的。
有机质类型的差别，实质上是显微组分的差别（表2-12），由于镜质组、惰性组、壳质组和腐泥组构成了源岩有机质的绝大部分，所以也就是它们组成上的差别。
造成显微组分组成差别的原因，一是原始物源不同，二是沉积环境和微生物改造作用的差异。
对于煤层而言，有机质都是原地堆积的，原始物源的差别是最主要的。
而对于碎屑岩和碳酸盐岩，沉积环境的控制作用更明显，腐泥物质的形成往往与滞留缺氧的特定环境有关；惰性组、镜质组和壳质组等腐殖物质则是沉积物的碎屑成分，必然按其颗粒大小，形状、比重和抗磨蚀性被分选。
像惰性组分脆易碎，抗磨性差，经过不长距离搬运便成为细小的碎屑，但有时盆地边缘森林火灾形成的丝质体也可能被风力送至比较远的地方还见棱见角，呈比较大的碎片出现。
壳质组分比重小、性韧抗磨，其化学成分对地表地质营力的侵蚀破坏非常稳定，故而在煤岩学中也被称为稳定组分（liptinite），壳质组分很容易被水流、风力运送，散布在各种环境的沉积物中。
镜质组分的性质介于惰性组分和壳质组分之间。
若镜质组分的先质是腐殖溶胶的话，则可能出现在沉积盆地的较深水相带。
源岩形成于不同环境中，自然也就是有不同的显微组分组成。
1.Ⅰ型有机质（图版Ⅷ-1,2）Ⅰ型有机质的显微组分组成简单。
腐泥组含量60%以上，壳质组含量0—40%，镜质组+惰性组含量小于10%。
常见的富集的Ⅰ型有机质，如各种腐泥煤（藻煤、烛藻煤等），主要的显微组分是藻类体和沥青质体，孢子体也是腐泥煤的常见组分。
一般不存在惰性组分或偶尔见丝质体碎屑和惰屑体。
沥青质体作为基质，而藻类体A和孢子体则是被基质“胶结”的形态分子。
一些腐泥煤中，无结构镜质体含量可达15%左右，呈条带状、脉状出现。
关于烃源岩石油地球化学评价方法的探讨烃源岩是包含有油源岩、气源岩以及油气源岩的一种岩石种类，又被称为生油岩，这是一种能够产生或者已经产生可移动烃类的岩石。
基于此，本文针对烃源岩的基本要素进行分析，并且从不同的分析评价方法入手了解烃源岩的具体本质，为提升对于烃源岩石油地球化学评价方法的了解提供有效的参考。
标签：烃源岩；石油；石油地球化学评价在不同的环境下油气生成的机理也会产生差别，主要受到的是沉积相、埋藏史、构造特征等影响。
有关于油气的开采技术不断进步，为油气的勘探以及开发开辟了新的远景区，资源远景区能够帮助石油的开采相关工作获得更好的发展方向。
1 烃源岩基本要素烃源岩作为一种与尤其生成密切相关的岩石，在物理、生化以及地质等综合过程当中都受到了影响，最终形成的细粒沉积岩当中富含碳、氢等有机质。
受到环境的影响，有机质的含量也并不完全相同，生物生产率、沉积矿物以及水体沉积层的氧化都会成为其含量的重要影响要素。
一些高质量的烃源岩，无论是碳酸盐岩还是夜宴都是在厌氧环境下形成的，呈现出层状的特征，并且TOC呈中高水平，其中蕴含的有机质氢碳比大部分会超过1.2。
随着地壳的变动和沉积作用的积累，埋深不断增加，压力以及温度都发生了巨大的变化，这种情况下，有机质热变，会产生干酪根，由于起源存在差别，主要可以分为四类，如图1所示。
目前在石油勘探等操作的基础之上，就勘探公司钻到的深度来说石油生成过程一般还没有完成，因此从地下采集出来的样本的那个中，岩石样本还有一部分的生油能力，故而可以在实验室当中也可以观测到一定的反应。
2 烃源岩分析方法2.1 基本分析方法在烃源岩石油地球化学评价当中使用的方法有很多，通常来说，烃源岩内存在的石油化合物如果存在的温度低于干酪根裂解的温度，就会释放出来，通过温度变化，可以开展释放活动当中化合物的观测。
在地球化学师的工作当中可以由此来确定生成石油相对于烃源岩的总体生油潜力比例数值。
在目前，地学家开展烃源岩的生油能力评估，所涉及到的试验方法主要是针对露头岩样、地层岩屑等开展的，从中得到的数值能够成为判断烃源岩有机质的含量以及成熟度的重要指标。
烃源岩地球化学烃源岩(hydrocarbonsourcerock)是一种多组分古生物残体碳氢化合物的特殊类型，其中含有大量的有机碳、氢、氧、硫和氮，它是形成油气藏的重要元素。
烃源岩地球化学是研究烃源岩物质成因、结构及水热性质的重要课题。
烃源岩的成因是复杂多变的，它们源于已知的碳、水、氧、氮和硫等主要元素，这些元素可能来自固体地球的改造过程，也可能来自外部的来源。
烃源岩的成因和古环境密切相关，因此地球化学研究可以有助于研究古环境的演变以及古生物的生存状态。
烃源岩的地球化学特征可以通过对其碳、氢、氧、氮和硫含量的测定来研究。
利用地球化学技术，可以更好地识别含有烃源岩的岩性组合，进而预测油气藏的潜力。
例如，在陆上油气勘探中，通过识别有机质含量高的烃源岩，可以有效地预测和定位潜在的油气藏。
地球化学的研究还可以帮助研究人员对油气藏的演化、储集模式及古生物活动的演变历史进行推断。
使用地球化学技术，可以确定不同烃源岩类型之间的组分分布，并分析烃源岩的演化模式，以及油气藏的发育模式。
除此之外，研究人员还可以使用地球化学技术来识别和估算储层性质。
对烃源岩中高分子质含量的测量，可以有效地评估油气藏的渗透性及粘稠度，从而可以估算储层的渗透性和油气的稳定性。
另外，地球化学技术还可用于研究烃源岩油气资源的发育及其产出时间。
烃源岩研究中使用的具体技术包括：碳、氢、氧和氮的含量分析；烃源岩的富集和析出分析；低分子碳氢化合物和烃源岩有机成分的同位素比值分析；含油烃有机质分析；烃源岩热史分析等。
总之，烃源岩地球化学是烃源岩物质成因、结构及水热性质的重要研究课题，利用地球化学技术，可以研究烃源岩油气资源的发育、潜力、古环境演变及古生物活动的演变历史，以及储层性质的估算等。
烃源岩地球化学的研究，将为更好地开发油气资源提供重要的理论基础。
