关于烃源岩石油地球化学评价方法的探讨

一、烃源岩有机质丰度
2.碳酸盐岩烃源岩有机碳下限标准 对于碳酸盐岩来说，由于其排烃机理比泥岩的更复杂，目前对其有效烃 源岩的有机质丰度下限值确定尚未统一。对碳酸盐岩烃源岩下限标准的确定 存在较大的困难：①碳酸盐岩既可作为烃源岩也可作为储集层，岩石中普遍 有沥青污染，使所测得的有机碳含量失真。
一、烃源岩有机质丰度
一、烃源岩有机质丰度
（三）总烃
总烃是指氯仿沥青“A”族组分中饱和烃与芳香烃之和（以ppm为单位表示）。它 不仅是评价有机质丰度指标，也是判断烃源岩成熟度指标。
利用烃含量评价烃源岩比较表（尚慧芸等）
烃类含量，μg/g 0～50 50～100 100～500 500～1000 1000～5000 5000 菲利普 很差 差 良好 好 很好 少见 最好 一般到好 贝克Baker 差 挪威大陆架研究所 尚慧芸
一、烃源岩有机质丰度
不同岩石类型烃源岩有机碳含量下限标准 泥质岩 烃源岩级别 成熟阶段 非烃源岩 差烃源岩 较好烃源岩 好烃源岩 最好烃源岩 <0.4 0.4～0.6 0.6～1.0 1.0～2.0 >2.0 高过成熟阶段 <0.16 0.16～0.24 0.24～0.4 0.4～0.8 >0.8 成熟阶段 <0.1 0.1～0.3 0.3～0.7 0.7～1.7 >1.7 高过成熟阶段 <0.04 0.04～0.12 0.12～0.28 0.28～0.68 >0.68 碳酸盐岩
10
20
10
6mg/g 中 43% 好 14%
广元矿山梁 P2 d 灰岩 样品数7
平均S1+S2 2.57mg/g
%
0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 2 3 4 5 6

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 )。

二、依据红外光谱（官能团）特征划分有机质类型

有机质的红外光谱带可以分为脂族基团、芳香基团和含氧基团三大 类。对相近成熟度的有机质样品来说，脂族基团含量越高，而芳香基团、 含氧基团含量越低，则类型越好。因此，依据这些集团（谱带）的相对 强度，可以选择许多比值来表示有机质的类型。
红外光谱陆相烃源岩有机质类型划分表（SY/T5735—1995）
吸光度比
2920cm-1/1600cm-1
Ⅰ1
—
Ⅰ2
>4.3 >1.00
Ⅱ
1.6~4.3 0.40~1.00
Ⅲ1
0.5~<1.6 0.15~<0.40
Ⅲ2
<0.5 <0.15
1460cm-1/1600cm-1
—
3、依据干酪根的稳定碳同位素组成判识干酪根的类型
总体来讲，相同条件下，水生生物较陆生生物富集轻碳同位素，类 脂化合物较其他组分富集轻碳同位素。因此，较轻的干酪根碳同位素组 成一般反映较高的水生生物贡献和较多的类脂化合物含量，即对应着较 好的有机质类型。干酪根的碳同位素组成应该了以反映其有机质的来源 及有机质类型。下表列出了代表性的由于干酪根同位素组成鉴别干酪根 类型的方案。


2、海相镜质组反射率（Rmv) 海相镜质组是碳酸盐岩中“自生”的镜质组分。其反射率与煤中的 镜质组反射率有极好的相互关系，是海相碳酸盐岩最理想的成熟度之一。 海相镜质组反射率与煤镜质组反射率的换算关系： Rmv=0.805R0-0.103 （0.50%<R0≤1.60%） Rmv=2.884R0-3.63 （1.60%<R0≤2.00%） Rmv=1.082R0+0.025 （2.00%<R0≤5.00%）

石油勘探中的地球化学方法石油是世界上最重要的能源之一，而石油勘探就是为了寻找新的石油资源。

在石油勘探中，地球化学方法被广泛应用于地质和地球化学数据的解释和解析。

本文将介绍石油勘探中常用的地球化学方法，包括有机地球化学和无机地球化学，以及它们在石油勘探中的应用。

一、有机地球化学方法有机地球化学方法主要研究含有机物的地层岩石样品。

它通过分析有机质的组成和分布来判断石油资源的潜力。

常用的有机地球化学方法包括有机质含量测试、有机质类型鉴定和成熟度评价。

1. 有机质含量测试有机质含量测试是通过测定地层样品中的有机质含量来判断石油资源的富集程度。

常用的测试方法包括岩心样品中有机碳含量的测试和岩石热解、溶解和提取等方法来确定含量。

2. 有机质类型鉴定有机质类型鉴定是通过分析地层样品中的有机质成分来确定其类型。

常用的鉴定方法包括红外光谱、核磁共振等技术，通过比较样品的吸收峰和信号来推断有机质的类型，如油类、蜡类和杂质等。

3. 成熟度评价成熟度评价是通过分析有机质的成熟程度来评估石油资源的潜力。

常用的评价方法包括岩石中稳定碳同位素、红外光谱等技术来判断有机质的成熟度，以及通过测定岩石中挥发性有机物含量和组成来评估有机质的成熟程度。

二、无机地球化学方法无机地球化学方法主要研究地层岩石中的无机元素的含量和分布。

它通过分析地层岩石中的无机元素来判断地质构造和地层特征，从而识别潜在的石油来源区域。

1. 地层岩石中元素含量的分析地层岩石中元素含量的分析常用的方法包括火花源质谱仪、电感耦合等离子体质谱仪等技术，通过测定地层岩石中元素的含量和分布来判断地层构成和特征。

2. 地质构造特征的解释通过分析地层岩石中的无机元素含量和分布，可以解释地质构造的形成机制，如断层、褶皱等。

同时，还可以通过无机元素的特征来推断石油来源区域的位置和特征。

三、地球化学方法在石油勘探中的应用地球化学方法在石油勘探中广泛应用，为石油勘探提供了重要的数据和信息。

一种烃源岩有机质生烃转化率的评价方法烃源岩是油气成藏的重要控制因素，其有机质的生烃转化率对油气勘探及开发具有重要意义。

有机质的生烃转化率是指有机质在地质条件下的生烃能力，是衡量有机质生烃活性的重要指标，也是烃源岩有机质分子和溶剂的交互作用过程的重要参数。

因此，研究烃源岩有机质的生烃转化率，对研究权质油气成藏具有重要意义。

二、评价方法1.实验室模拟试验法为了研究有机质的生烃转化率，通常运用实验室模拟试验法来模拟地质条件下烃源岩有机质的生烃过程，得到有机质的生烃转化率。

实验室模拟实验以获取烃源岩有机质的生烃转化率作为地质条件下有机质的生烃能力的重要参数。

在实验室中，可以控制一定的温度、压力及溶剂活性等条件，通过模拟实验的方式模拟烃源岩有机质的生烃过程。

实验室模拟实验的优势在于灵活性高，操作简便，数据可靠，但它的缺点也很明显，即无法准确反映现实地质条件下的情况。

2.现场抽样实测法现场抽样实测法是对烃源岩在现场实测有机质的生烃转化率，是一种具有较高准确性的评价方法。

现场抽样实测法可以根据地表、穿层情况，以及成藏深度等条件，抽取涉及到的多伦层烃源岩，进行实验室模拟，获取有机质的生烃转化率。

这种方法可以准确反映烃源岩有机质的生烃能力，但由于现场抽样实测困难，以及必要的实验室模拟，对实验材料量要求较高，因此其应用范围也有限，不能满足大范围工程应用的要求。

3.数据拟合法数据拟合法是以实验室模拟试验结果为基础，借助数学模型进行数据拟合，以对外推烃源岩有机质的生烃转化率的有效方法。

根据实验结果，通过使用多项式拟合，利用回归分析的方法，构建多项式模型，使拟合曲线与实验曲线尽量接近，在满足实际需求的情况下尽可能地减少误差，从而可以获得烃源岩有机质模拟生烃转化率。

数据拟合法具有操作相对简单、参数计算准确等优势，是目前测定烃源岩有机质生烃转化率较为常用和有效的评价方法之一。

三、结论有机质的生烃转化率是指有机质在地质条件下的生烃能力，是衡量烃源岩有机质活性的重要指标，也是烃源岩有机质分子和溶剂的交互作用过程的重要参数。

1.3 0 .7 0 .5 1.0
ⅡB
H /C
1 .0 0 0 .8 0 0 .6 0 0 .4 0
Ⅱ2 Ⅲ
Ⅲ
核三段
0 .2 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 5 0 .1 0 0 .1 5 O /C 0 .2 0 0 .2 5 0 .3 0
0.2 0 0 0.05 0.1 0.15 0.2 原子比 O/C 0.25 0.3
演化阶段 成岩阶段 深成阶段末期 干酪根类型 Ⅰ 1.25 1.2 Ⅱ 1.34 1.19 Ⅲ 1.48 1.18 煤 1.57 1.12
Tissot & Welte ，1984
一、烃源岩有机质丰度
1.泥质烃源岩有机碳含量下限标准 对泥质油源岩中有机碳含量的下限标准，目前国内外的看 法基本一致，为0.4%～0.6%，而泥质气源岩有机碳含量的
பைடு நூலகம்
Ro=0.3东部南缘P l 2 % 西北缘P1 f 0.5
西北缘P2 w II B
IH
400 300 200 100
Ⅲ
H/C
1.0
1.0
III
0.5
1.3
0 50 100 150 200
0.0 Io
0.0
0 390
0.1
410
Tm ax (℃ ) O/C 原子比
0.2
430
450
0.3
470
0.4
490
100～500
500～1000
良好
好
一般到好
100-250良好
250-500好，500 丰富
良好
好
1000～5000
5000
很好
少见
最好

演化阶段 成岩作用 深成作用
干酪根类型 Ⅰ Ⅱ 1.25 1.34 1.20 1.19
煤 Ⅲ 1.48 1.18
1.57
1.12
有机质丰度指标
从分析原理来看，有机碳即包括占岩石有机质发部分的干酪根中的 碳，也包括可溶有机质的碳，但不包括已经从烃源岩中所排出的油气中 的碳和虽然残留与岩石中，但相对分子质量较小、因而挥发性较强的轻 质油和天然气中的碳。
有机质丰度指标
3、生烃势

对岩石热解分析得到的S1称为残留烃，相当于岩石中已由有机质生 成但尚未排出的残留烃， 也被称为游离烃或热解烃。分析所得S2为裂解 烃，本质上是岩石中能够生烃但尚未生烃的有机质，对应着不溶有机质 中的可产烃部分。所以（S1+S2）被称为Genetic Potential,中文译为生烃 潜力或生烃潜量，本书建议译为生烃势（油气地球化学）。它包括烃源 岩中已经生成和潜在能生成的烃量之和，但不包括生成后已经从烃源岩 中排出的部分，单位是mg/g。
有机质丰度指标
2、氯仿沥青“A”和总烃（HC，10-60）



氯仿沥青“A” 是指用氯仿从沉积岩中溶解出来的有机质。反映了沉 积岩中可溶有机质的含量，通常用占岩石质量的百分比表示。严格地讲， 它作为生烃和排烃作用的综合结果，只能反映烃源岩中残余可溶有机质 的丰度而不能反映总有机质的丰度。 总烃 氯仿沥青“A”中饱和烃和芳香烃之和称为总烃。通常用占岩石 质量的百万分作单位。它反映的是烃源岩中烃类的丰度而不是总有机质 的丰度。 从本质上看，氯仿沥青“A”和总烃是一个残油、残烃量的指标，因 此，其价值高，可能不一定表明生烃条件好，反而可能只是烃源岩的排 烃条件不好，即指示这类烃源岩对成藏的贡献可能有限。

烃源岩评价方法-1详解
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
பைடு நூலகம்
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克

4200
三、有机质的成熟度——甲基菲指数
该指标是由Radke（1982）等人根据菲的甲基同系物 在有机质埋藏成熟过程中丰度发生变化而提出的。 未成熟样品：1-甲基菲、9-甲基菲占优势 随温度增高，有机质成熟，2-甲基菲、3-甲基菲丰度增加
1.5(2-MP+3-MP) 甲基菲指数Ⅰ(MPI-1)=
P+1-MP+9-MP
（l）烃源岩的地球化学特征评价，如有机质的丰度、类型和成 熟度；
（2）烃源岩的生烃能力定量评价，如生烃强度、生烃量、排烃 强度，等。
定性评价与定量评价
一、烃源岩有机质丰度
有机质丰度是评价烃源岩生烃能力的重要参数之一。烃源岩的有机 质丰度是指单位重量的烃源岩中有机质的百分含量。烃源岩有机质丰度 评价常用有机碳含量、氯仿沥青“A”、总烃、岩石热解参数来加以评价。 （一）有机碳含量——残余有机碳含量
TI＝(类脂组×100＋壳质组×50－镜质组×75－惰质组×100) ／100
二、有机质的类型——干酪根类型
干酪根的元素组成分类
H /C
原子比 H/C
2 .0 0
1 .8 0
Ⅰ
1 .6 0 1 .4 0
ⅡA
1 .2 0
ⅡB
1 .0 0
0 .8 0
Ⅲ
0 .6 0
0 .4 0
核三段
0 .2 0
核二段
0 .0 0
Tissot（1978，1984）：指已经生成或有可能生成，或 具有生成油气潜力的岩石。
从原理上，任一岩石都会或多或少含有有机质，因而都会有生成或者 具有生成一定数量油气的能力，但他们并不都是烃源岩，只有对成藏作出 过贡献的才能成为烃源岩。但从应用上，商业性（工业价值）的油气藏本 身是一个随油价及勘探开发技术而变化的概念。同时，当对一个新区进行 早期地球化学研究时，人们往往事先并不知道某一地层是否已经生成并排 出过商业性的油气，但仍然将这种研究成为烃源岩评价。如某些地层可能 会归入差烃源岩。

成烃（油、气）转化率X
1.热模拟实验法 2.化学动力学法 3.物质平衡法
1.热模拟实验法
2．化学动力学法
K Ae
E RT
K——反应速度常数，它同原始物质的浓 度随时问的变化有关： A——频率因子； E——活化能(千卡／摩尔)； T——绝对温度(凯氏温度)(=273+℃)； R——气体常数(1．987卡／克分子.度)。
设干酪根（KEO）成烃过程由一个系列（NO个） 平行一级反应构成，每个反应对应的活化能为EOi， 指前因子AOi，并设对应每一个反应的原始可反应潜 量（这里用反应分率表示）为XOi0，i=1，2…NO， 即
KEO1 XO10 O1 XO1
KO1
KEOi XOi 0 Oi XOi
XG XGi ( XGi 0 (1 exp(
i 1 i 1
NG
NG
T
T0
AGi EGi exp( )dT )) D D
3．物质平衡法
有机母质转化前的初始重量（M0）等于转化后 的残余有机母质重量（M）和各种产物重量（Xi， i代表不同的产物组分）之和。
CH m0O n0(原始有机质)→X1CH m1O n1(残余有 机质)＋X2CH m2 O n2(油)＋X3CH m3(烃气) + X4CO2+ X5H2O+ X6H2
通过数学上提供的优化算法，即可求得使 Q（Xi）最小（趋近于0）的一组Xi的取值， 从而可求出各种产物的生产量（或生成率）。
三、Rock－Eval分析所得的生烃势法
Rock-Eval分析所得的S1代表源岩中已经生成的 烃类化合物的含量（或称之为游离烃或热解烃），S2 则代表源岩中能够生烃但尚未生成的有机质的含量 （从实验分析的角度讲，称之为裂解烃），两者之和 （S1＋S2）称为生油势。 包括源岩中已经生成的和潜在能生成的烃量之和， 但不包括生成后已从源岩中排出的部分。而将（S1＋ S2）/TOC 称为生烃势指数。显然，源岩的生烃势是 其中有机质数量、性质和排烃效率的综合反映。而生 烃势指数则只与有机质的性质和排烃量有关。

二、碳酸盐岩有机质成熟作用标志与成熟度评价




1、沥青反射率（Rb） 影响沥青反射率的主要地质因素是沥青的成因及其热演化特征。 Jacob(1985)根据镜质组反射率与沥青反射率大量数据对比研究提出 下列相关关系式： Ro=0.618Rb+0.4 丰国秀（1988）用四川盆地样品分别通过热模拟实验和自然演化系 列建立了两个相关关系式： Ro=0.3195+0.6790Rb (根据热模拟） Ro=0.336+0.6569Rb （根据自然演化）



3、单体烃同位素组成 单体烃同位素是指原油或沥青中单一烃类化合物碳同位素。由GC— C—MS（气相色谱—氧化燃烧炉—同位素质谱）或称在线同位素分析仪 完成。 正构组分单体烃碳同位素有随相对分子质量增加而变轻的趋势（鹿 洪友等，2003）。用正构组分的单体烃同位素分布可以区分有的来源。
3、 有机质成熟度
-30 -15~-20
四、依据干酪根的热失重特征判识干酪根的类型

干酪根在受热过程中会发生裂解，产生挥发性的产物，因此残余干 酪根的重量会随着受热温度的升高而逐渐减少。热失重，即是指受热前 干酪根的重量减去受热后干酪根的重量。不同类型的干酪根由于产烃潜 力不同，因而失重量也会不同。对成熟度相近的样品，干酪根的类型越 好（产烃潜力越大），相同条件下的失重量越大，即各类干酪根的热失 重量顺序为：Ⅰ型>Ⅱ型>Ⅲ型，这三类干酪根的最大失重量分别可达干 酪根原始重量的80%、50%和30%左右。
二、依据红外光谱（官能团）特征划分有机质类型

有机质的红外光谱带可以分为脂族基团、芳香基团和含氧基团三大 类。对相近成熟度的有机质样品来说，脂族基团含量越高，而芳香基团、 含氧基团含量越低，则类型越好。因此，依据这些集团（谱带）的相对 强度，可以选择许多比值来表示有机质的类型。

四、烃源岩静态地化特征
2、有机质类型
比较低，产烃率高 腐殖型：主要由高等植物组成，富含木质素与碳水化合物分解产物，以芳烃结构为特征，氢碳比较低、 氧碳比较高，产烃率较低 主要划分参数： 干酪根镜下鉴定（显微组分）：腐泥组、壳质组、镜质组、惰质组、次生组分 有机元素分析（C H O N）：H/C原子比，O/C原子比，D.W.Van.Krevelen 岩石热解氢指数HI，降解潜率D，产率指数S1/(S1+S2) 氯仿沥青“A”族组分：烃转化率A/Toc，饱和烃/芳烃 稳定碳同位素δ13C（‰） 饱和烃色谱峰型特征、主峰碳、(C21+C22)/(C28+C29) 饱和烃质谱αααRC27/C29甾烷、峰型特征
该过程首先统计剖面中暗色烃源岩厚度，确定其占地层百分比，根据沉积 相确定剖面在原型盆地中的位置，推测盆地其它位置烃源岩所应占地层的百分 比，结合地震解释及钻井地层厚度，确定烃源岩的厚度及面积。 在此基础上，结合评价标准及分析参数确定有效烃源岩的厚度及面积
有效烃源岩厚度等值线图
提纲
一、概述
二、 烃源岩评价标准
500
N1t
500
500
1000
1000
N1t
1000
1500
1500
1500
2000
depth（m）
E2h
2000
E2 h
2000
depth（m）
depth（m）
2500
2500 岩屑 岩心
2500 岩屑 岩心
3000
岩屑 岩心
3000
3000
3500
**井暗色泥岩有机质丰度纵向分布图
3500
3500
四、烃源岩静态地化特征

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。

第二章石油和天然气的成因2.18 烃源岩的地球化学特征之三——有机质成熟度有机质成熟度：是指烃源岩中有机质的热演化程度。

评价烃源岩成熟度的常规地化方法：✓干酪根的组成特征和性质✓可溶抽提物的化学组成✓ TTI法✓岩石热解、……随有机质成熟度增大，R o 逐渐增大且不可逆。

R o 随地温增高而呈指数性增大；随时间增加而呈线性增大。

① 镜质体反射率（ R o ）1）利用干酪根的组成特征和性质研究有机质成熟度有机质演化程度未熟 成熟 高熟 过熟 R o （%）<0.50.5～1.151.15～2.0＞2.0 成烃演化阶段生物化学生气阶段 热催化生油气阶段 热裂解生湿气阶段深部高温生气阶段不同类型干酪根具有不同化学结构，达到各演化阶段所需的地温条件不同。

因而在应用R o判断有机质成熟度时，对不同类型干酪根应有所区别。

根据镜质组反射率确定的油和气带的近似界限（据Tissot 等，1984）若干类型有机质成熟及生烃能力图（据D.W.Waples,1985）Ⅰ型Ⅱ型Ⅱ型Ⅱ型Ⅲ型R o(%)干酪根类型R o，%未成熟未成熟未成熟油油油凝析气和湿气带干气带生油峰ⅠⅡⅢ② 干酪根颜色 及 H/C 、O/C 原子比三种干酪根产烃开始时的元素组成表随有机质成熟度增大，干酪根颜色加深，H/C 降低、O/C 原子比降低。

向富C 方向收缩。

干酪根H/C O/CH/C O/CH/C O/CⅠ 产 油1.45 0.05 产 湿 气0.7 0.05 产 干 气0.5 0.05 Ⅱ 1.25 0.08 0.7 0.05 0.5 0.05 Ⅲ0.80.180.60.080.50.06③孢粉颜色和热变质指数（TAI：Thermal alteration Index ）TAI 孢粉颜色温度（℃）有机质变质程度演化产物1级浅黄色30 未变质干气2级桔（橙）黄色50 轻微变质干气、重油3级棕黄色150 中等变质油、湿气4级灰黑色175 强变质湿气、凝析气5级黑色>200 深度变质干气TAI：<2.5 未成熟； 2.5~3.7：成熟-高熟； >3.7：过成熟。

烃源岩评价与油源对比作者：文章来源：人民网更新时间：2006-07-14【字体：大中小】通常把能够生成油气的岩石，称为生油气岩（或称为生油气母岩、烃源岩），由生油气岩组成的地层为生油气层。

生油气层是自然界生成石油和天然气的岩层，在沉积盆地中，油气是从生油气层中生成并运移到具有多孔介质的储集层中储集起来形成油气聚集的。

生油气层评价的主要目的就是根据大量地质和地球化学分析结果，在一个沉积盆地（或凹陷）中，从剖面上确定生油气层，在空间上划出有利的生油气区，做出生油气量的定量评价，以便与圈闭条件配合，分析盆地的含油气远景，为油气勘探提供科学依据。

生油层的地质研究包括生油层的岩性、岩相及厚度研究。

岩性特征是研究生油层的最直观标志，岩性与原始有机质和还原环境有一定的联系。

生油岩一般是粒细、色暗、富含有机质和微体生物化石、常含原生分散状黄铁矿、偶见原生油苗。

常见的生油层主要包括粘土岩类和碳酸盐岩类。

在陆相盆地中，深水湖泊相是最有利的生油岩相，其中又以近海地带深水湖盆的泥岩型剖面生油条件更佳。

在空间上生油最有利的地区是湖盆中央的深水地区，在时间上生油最有利的时期是沉积旋回中的持续沉降阶段。

生油岩岩性特征研究是定性研究烃源岩的生油气条件，而地化特征则是定量评价其生油气潜力。

一个沉积盆地中只有有效的生油岩才能提供商业油气聚集。

作为有效生油岩首先必须具备足够数量的有机质、良好的有机质类型并具一定的有机质热演化程度。

岩石中有足够数量的有机质是形成油气的物质基础，是决定岩石生烃能力的主要因素。

通常采用有机质丰度来代表岩石中所含有机质的相对含量，衡量和评价岩石的生烃潜力。

其中有机碳含量是最主要的有机质丰度指标。

好生油岩都具有较高的有机碳含量，通常将有机碳含量小于0.5%作为泥质生油岩的下限。

沉积岩中有机质的丰度和类型是生成油气的物质基础，但是有机质只有达到一定的热演化程度才能开始大量生烃。

勘探实践证明，只有在成熟生油岩分布区才有较高的油气勘探成功率。

国内对模拟实验和自然演化系列有两种观点:①认为处于高演化阶段 的碳酸盐岩由于有烃类的排出而使有机碳含量降低,其下限值较低;② 认为碳酸盐岩烃源岩有机碳含量受热演化影响不大,因此,烃源岩有机 碳含量与泥质岩并无太大差别,其下限值也应为0. 4%～ 0. 5%。
有机质成熟度
由于我国古老的海相地层经受了长期且复杂的热力作用,致使我国下
任何鉴定或评价都需要适当的参照标准，烃源岩评价也不例外。因此烃源岩评价
就是依据一定的标准考察岩石是否能作为有勘探价值的石油聚集的来源。但标准 并不唯一，与认识程度和被评价对象的具体地质条件有关。烃源岩的定性评价是 其定量评价和油气资源量评估的基础。
粘土岩类烃源岩
烃 源 岩
碳酸盐岩类烃源岩
煤系烃源岩
烃源岩评价
烃源岩的定性评价是烃源岩评价的重要组成部分，是在勘探早期对烃源岩的一
种鉴定工作。主要回答勘探区是否存在烃源岩？哪些是烃源岩？烃源岩的品质如 何？由于前已述及，油气是有机质生成的，因此，岩石中有机质的多少、有机质 生烃能力的高低及有机质向油气转化的程度就成为决定烃源岩生烃量大小的因素。 从原理上讲，烃源岩的体积也是决定其生烃量的重要因素，但烃源岩的体积受控 于其发育厚度和分布面积，主要是一个地质问题而不是地球化学问题。故主要从 有机质的丰度、类型、成熟度3个方面对烃源岩进行定性评价。从一般意义上讲，
有机质丰度
陆 相 烃 源 岩
有机质类型
有机质成熟度
有机质丰度
表1 烃源岩有机质丰度评价标准(据黄第藩等,1992)
表2
中国煤系泥岩生烃潜力评价标准（陈建平，1997）
有机质类型
1.干酪根判断有机质类型 2.干酪根元素组成 表3 3.干酪根红外光谱 4.干酪根碳同位素 5.干酪根镜下鉴定 6.岩石热解参数划分

如美国犹英他盆地
始新统沉积物。
第二章 石油和天然气的形成
b. 甾萜烷
第二章 石油和天然气的形成
C27甾 烷主 要来 自浮 游生 物
C29甾 烷主要 来自陆 源高等 植物
第二章 石油和天然气的形成
孙虎—前磨头地区源岩三种甾烷组成的三角图
第二章 石油和天然气的形成
（三）有机质的成熟度
——盆地中有机质热演化程度
其它干酪根分类（中国陆相）
标准腐殖型 Ⅲ2 H／C 0／C 红 外 1460／ 1600 < 0.8 > 0.30 < 0.20 < 0.65 > -22.5 < 65 含腐泥腐殖型 Ⅲ1 0.8—1.0 0.30～0.25 0.20～0.35 0.65～1.25 -22.5～ -25.5 65～260 腐殖腐泥型 Ⅱ 1.0—1.3 0.25～0.15 0.35～0.80 1.25～3.25 -25.5～ -28 260～475 含腐殖腐泥型 I2 1.3～1.5 0.15～0.10 > 0.80 > 3.25 < -28 > 475 标准腐泥型 I1 > 1.5 < 0.10 ／ ／ ／ ／
对于非环状体系与手征碳原子连接的四个基团按质量大小依次为abcd假定观测者位于质量最小的原子或原子团d的对面abc是顺时针方向排列时则称为r生物体中单一的异构化变成两种热稳定性相似的异构体的混合物如甾族形成在c20位置型异构体的混合物
第二章 石油和天然气的形成
第五节 生油层层研究与油源对比
烃源岩：指富含有机质能生成并提供工 业数量油气的岩石。 生油岩：只提供工业数量的石油的岩石。 生气母岩或气源岩：如果只提供工业数量的 天然气的岩石。