烃源岩及其生烃理论

二连盆地东北部下白垩统烃源岩有机相与生烃特征程志强;王飞宇;江涛;任利兵;吴子强;谢红【摘要】巴音都兰凹陷与乌里雅斯太凹陷位于二连盆地东北端,相距仅30 km,但两凹陷烃源岩有机相类型存在较大差异:巴音都兰凹陷烃源岩主体为C相,初始氢指数为400～800 mg/g,平均为600 mg/g,烃源岩有机显微组分主要为腐泥组,形成于水体分层的微咸水-淡水还原环境;乌里雅斯太凹陷烃源岩为D/E相,初始氢指数为200～400 mg/g,平均为333 mg/g,烃源岩形成于淡水偏氧化沉积环境,有机显微组分主体为腐泥组、壳质组和镜质组混合型.烃源岩有机相决定生油特征,两凹陷烃源岩在生烃特征方面具有显著差异:主要表现为巴音都兰凹陷原油具有较高含硫量与总胶质量,原油API为15°～30°;而乌里雅斯太凹陷南洼原油API为35°～45°,原油油质较轻.烃源岩有机相差别也造成生烃门限差异:乌里雅斯太凹陷南洼烃源岩主体成熟度比巴音都兰凹陷烃源岩成熟度高;巴音都兰凹陷生烃门限深度为1 500～1 600 m,而乌里雅斯太凹陷南洼生烃门限深度为1 900～2 000 m,比二连盆地其他富油凹陷的生烃门限更深.D/E相烃源岩与典型C相烃源岩(以层状藻和结构藻为主)具有不同的生烃特征,D/E相烃源岩生排烃温度更高,同时排出原油以轻质油为主.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2018(039)004【总页数】9页(P384-392)【关键词】二连盆地;下白垩统;烃源岩;有机相;生烃特征;湖相烃源岩【作者】程志强;王飞宇;江涛;任利兵;吴子强;谢红【作者单位】中国石油大学地球科学学院,北京102249;中国石油大学地球科学学院,北京102249;中国石油华北油田分公司勘探开发研究院,河北任丘062552;中国石油大学地球科学学院,北京102249;中国石油大学地球科学学院,北京102249;中国石油渤海钻探工程公司第二录井公司,河北任丘062552【正文语种】中文【中图分类】TE112.11有机质的母质类型决定其生烃量的大小和所生烃类性质，既使烃源岩有机碳含量和成熟度相近，生烃母质不同的烃源岩其生烃量和烃类性质也会有显著差异。

潮水盆地侏罗纪烃源岩生排烃史正文：潮水盆地侏罗纪烃源岩生排烃史的研究，对于了解我国油气资源的形成与分布具有重要意义。

侏罗纪时期，潮水盆地处于一个活跃的沉积盆地，具备良好的生烃条件。

本文将从生烃和排烃两个方面，详细探讨侏罗纪烃源岩的生排烃过程及其特征，为今后的油气勘探提供理论依据。

一、潮水盆地侏罗纪烃源岩的生排烃背景潮水盆地侏罗纪时期，受构造运动的影响，盆地内部沉积了丰富的烃源岩。

这一时期的烃源岩具有较高的有机质含量，为生烃提供了良好的物质基础。

同时，侏罗纪的气候条件有利于有机质的生成和保存，使得烃源岩的生烃潜力巨大。

二、侏罗纪烃源岩的生烃过程及其特征在侏罗纪时期，潮水盆地烃源岩的生烃过程可分为两个阶段：生烃初期和生烃后期。

生烃初期，有机质在沉积过程中不断积累，生烃作用逐渐增强。

生烃后期，随着温度和压力的升高，有机质逐渐向烃类转化，生烃速率加快。

侏罗纪烃源岩的生烃过程具有以下特点：1.生烃速率快：受地壳运动和温度的影响，侏罗纪烃源岩的生烃速率较快，有利于烃类的生成。

2.生烃潜力大：侏罗纪时期潮水盆地沉积环境良好，有机质丰富，生烃潜力巨大。

3.生烃类型多样：侏罗纪烃源岩生烃过程中，生成油气、煤层气等多种类型烃气。

三、侏罗纪烃源岩的排烃过程及其特征侏罗纪烃源岩在生烃过程中，随着烃类的生成和聚集，排烃作用逐渐显现。

排烃过程可划分为两个阶段：排烃初期和排烃后期。

排烃初期，烃类在压力作用下逐渐向地表运移，形成油气藏。

排烃后期，随着烃类的进一步运移，油气藏逐渐饱和，排烃作用减弱。

侏罗纪烃源岩的排烃过程具有以下特点：1.排烃速率较快：受地壳运动和压力影响，侏罗纪烃源岩的排烃速率较快。

2.排烃方向多样：侏罗纪烃源岩的排烃过程中，烃类可以向地表、断层、岩溶洞等方向运移。

3.排烃效果受沉积环境控制：侏罗纪时期潮水盆地沉积环境优越，有利于烃类的聚集和排烃。

四、侏罗纪烃源岩生排烃的意义及其对油气勘探的指导作用侏罗纪烃源岩生排烃史的研究，对于了解潮水盆地油气资源的形成与分布具有重要意义。

李海华图1二连地区露头剖面石炭系—二叠系烃源岩残余有机碳（TOC残）频数分布图从总体上看，碳酸盐岩烃源岩的残余有机碳含泥岩烃源岩的残余有机碳含量较高。

从碳酸盐岩烃源岩残余有机碳含量相对较高的层位是下二叠统和中二叠统，其次是下石炭统和泥岩烃源岩残余有机碳含量相对较高的在0.02%～0.30%之间，平均值为0.08%叠统泥岩烃源岩样品中的残余有机碳含量在1.30%之间，平均值为1.01%；中二叠统泥岩烃源岩的残余有机碳含量在0.55%～1.26%之间0.91%，而下二叠统泥岩烃源岩的残余有机碳含量在从平面上看,位于二连盆地北缘露头的碳酸盐岩烃源岩的残余有机碳含量相对较低,而南部露头区的残余有机碳含量相对较高；位于二连盆地南缘露头的泥岩烃源岩的残余有机碳含量相对较低,而2.2原始有机碳含量恢复二连盆地海相烃源岩由于热演化程度高以及地表长期风化作用的影响，残余有机碳含量难以反映图2二连地区露头剖面石炭系—二叠系烃源岩不同时代残余有机碳（TOC残）含量对比图图3二连地区露头剖面石炭系—二叠系烃源岩Pr/n C17与Ph/n C18关系图图4二连地区露头剖面石炭系—二叠系烃源岩三种5α甾烷三角组成图综合以上分析并充分考虑高演化对烃源岩类型降级的影响因素，认为二连地区石炭系—二叠系烃源岩的有机质类型主要为Ⅱ型，甚至有可能存在少Ⅰ型干酪根，说明有机质先体为混源型有机质。

表1二连地区石炭系—二叠系野外样品正构烷烃及类异戊二烯烷烃参数OEP剖面层位ααα-20RC 28/C 29ααα-20RC 27样品值平均值样品值平均值索仑北P 3l 0.870.971.41 1.79林西官地P 3l 0.97 1.88林西官地P 3l 1.07 2.07石灰窖P 2xj 0.980.99 1.73 1.79大石寨P 2w 0.92 1.56大石寨P 2w 1.07 2.07哲斯敖包P 1z 0.820.97 1.40 1.83科尔沁右翼前旗P 1q 1.12 2.26敖汉旗牛古吐乡C 2jd 1.05 1.07 2.04 2.06敖汉旗牛古吐乡C 2jd 1.12 2.15敖汉旗家道沟C 2jd 1.18 2.38敖汉旗家道沟C 2jd 1.07 2.06表2二连地区石炭系图5烃源岩可溶有机质的正构烷烃分布图。

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。

地质条件下湖相烃源岩生排烃效率与模式一、本文概述本文旨在探讨地质条件下湖相烃源岩的生排烃效率与模式。

我们将从湖相烃源岩的基本概念出发，深入理解其在地质环境中的形成和演化过程。

随后，我们将详细分析生排烃效率的影响因素，包括有机质类型、热成熟度、沉积环境、构造活动等。

在此基础上，我们将探讨不同地质条件下湖相烃源岩生排烃的模式，以及这些模式对油气资源勘探和开发的指导意义。

我们将关注烃源岩的生烃潜力和排烃效率，这是决定油气资源丰度和分布的关键因素。

通过深入研究这些地质过程，我们可以更准确地预测油气资源的分布和潜力，为油气勘探和开发提供重要的理论依据。

本文还将讨论湖相烃源岩生排烃过程中的环境问题，包括烃类气体的排放对气候变化的影响，以及烃类污染对水生生态系统的潜在影响。

这将有助于我们更全面地理解烃源岩生排烃过程，为油气工业的环境保护和可持续发展提供指导。

本文将全面深入地研究地质条件下湖相烃源岩的生排烃效率与模式，以期在油气资源勘探和开发、环境保护和可持续发展等方面提供重要的科学支持和实践指导。

二、湖相烃源岩的地质特征湖相烃源岩是指形成于湖泊环境中的沉积岩，其地质特征对于烃源岩的生排烃效率与模式具有重要影响。

湖相烃源岩的地质特征主要包括沉积环境、岩性岩相、有机质丰度、有机质类型和成熟度等方面。

沉积环境是影响湖相烃源岩发育的关键因素。

湖泊环境通常包括淡水湖、咸水湖和盐湖等类型，不同类型的湖泊环境对烃源岩的形成和发育具有不同的影响。

例如，淡水湖通常发育泥炭沼泽和沼泽化湖泊沉积，有利于有机质的积累和保存；而咸水湖和盐湖则可能发育碳酸盐岩和蒸发岩沉积，对有机质的保存和转化具有一定的影响。

岩性岩相是湖相烃源岩的重要特征之一。

湖相烃源岩的岩性主要包括泥岩、页岩、碳酸盐岩等，而岩相则包括纹层状、条带状、团块状等。

这些岩性岩相特征对烃源岩的有机质丰度、类型和成熟度等方面具有重要影响。

例如，泥岩和页岩通常具有较高的有机质丰度和较好的生烃潜力，而碳酸盐岩则可能因其较高的孔隙度和渗透率而有利于油气的运移和聚集。

烃源岩有机质成烃阶段的划分一、理论知识回顾油气现代有机成因理论指出，油气是由经沉积埋藏作用保存在沉积物中的生物有机质，经过一定的生物化学、物理化学变化而形成的。

富含有机物质的细粒沉积物，随着埋深加大，温度不断升高，有机质逐渐向油气转化。

由于不同深度范围内促使有机质转化的条件不同，致使其转化的反应过程和主要产物具有明显的区别，并使有机质向石油转化过程具有明显的阶段性。

烃源岩中有机质的丰富程度和向油气的转化程度可以通过某些反映有机质丰度和成熟度的参数变现出来。

1．常用的有机质丰度指标目前常用的有机质丰度指标主要包括有机碳含量（TOC）、氯仿沥青“A”、总烃含量（HC）和岩石热解生烃潜量（S1+S2）等，这些指标数值越大，意味着有机质越丰富，通常这比较有利于油气的生成。

对于泥质烃源岩来说，评价其有机质丰度的标准可参考表Ⅱ-2-1。

应注意的是，岩石中TOC若太高（>3%），会造成无潜力碳太多，并非好烃源岩。

但TOC 太低，显然也不行。

岩石中的“A”含量，与有机质丰度、类型、成熟度都有关，其中受成熟度影响比较大，相互对比时应考虑大体为同一演化阶段。

表Ⅱ-2-1 泥质烃源岩有机质丰度的评价标准2．常用的有机质成熟度指标用于评价烃源岩有机质成熟度的常见指标有镜质体反射率（Ro）、热变指数（TAI）、沥青转化率或烃转化率、CPI值（碳优势指数）、OEP值（奇偶优势比）、时间-温度指数（TTI）等。

镜质体反射率是一项确定有机质成熟度划分油气形成阶段十分有效的指标。

但因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低温条件不同，因而在应用镜质体反射率判断有机质的成熟度时，对不同类型的干酪根应有所区别（图Ⅱ-2-1）。

热变指数（TAI）分五个级别：①级—未变化，有机残渣呈黄色；②级—轻微热变质，呈桔色；③级—中等热变质，呈棕色或褐色；④级—强变质，呈黑素；⑤级—强烈热变质，除有机残渣呈黑色外，另有岩石变质现象。

第三章生烃动力学与生烃模拟（Hydrocarbon Generation Kinetics and Modeling）生烃动力学与生烃模拟研究目的：解决干酪根生烃历史。

模拟烃源岩经历成熟门限、生油阶段、生气阶段的历史，为油气成藏动态分析奠定基础生烃动力学与生烃模拟提纲¾一、干酪根生烃动力学反应机理、反应动力学模型与参数、反应模式二、干酪根生烃模拟实验三、烃源岩生烃史模拟(1)TTI(2)EasyRo(3) 叠合型盆地高过成熟烃源岩生烃史模拟四、烃源岩生烃量计算五、超压盆地生烃作用动力学反应机理研究现状：干酪根热解生烃动力学的研究始于60年代，是吸收和移植20年代煤和油页岩的热解动力学的研究成果，先后提出了总包反应动力学模型、串联反应动力学模型、平行反应动力学模型、以沥青为中间产物的连串反应动力学模型。

70年代中后期，法国（IFP，Institute of French Petroleum）Tissot首次提出了干酪根热解平行反应动力学模型。

80年代早中期开始，美国加利福尼亚大学劳伦斯实验室（LLNL，Lawrence Livermore National Laboratory）大力发展和应用平行反应动力学模型来解决干酪根的油气生成量计算和预测。

我国也在80年代早期开始引进研究干酪根热解生烃动力学。

杨文宽，1982，一级反应方程的近似解及其在油气定量预测中的应用，石油与天然气地质，第3卷，第2期，99-112。

反应机理沉积有机质（干酪根，Kerogen）的（晚期）生烃动力学（化学反应动力学—机理）研究：¾反应条件—浓度（C）、温度(T )、时间(t)、介质（催化作用）、压力(P )¾符合化学动力学定律一级反应，即反应速率只同反应物质浓度的一次方成正比¾油气生成反应的动力学模型及参数（E 、A）适用于阿仑尼斯方程（Arrhenius Equation）k A k ==lnThe generation of gases from typesⅠand Ⅱorganic matters with temperature赵文智，王兆云，何海清，等. 中国海相碳酸盐岩烃源岩成气机理[J].中国科学，D辑，2005，35（7）：638~648.程克明，王兆云. 碳酸盐岩生烃机制及评价研究中的几个问题[J].石油勘探与开发，1996，23（5）：1~5.王兆云，程克明. 碳酸盐岩生烃机制及三段式生烃模式研究[J].中国科学，D 辑，1997，27（3）：250~254.煤中不同显微组分生油模式（据程克明，1995）生烃动力学与生烃模拟提纲一、干酪根生烃动力学反应机理、反应模型与动力学参数、反应模式¾二、干酪根生烃模拟实验三、烃源岩生烃史模拟(1)TTI(2)EasyRo四、烃源岩生烃量计算五、烃源岩生烃若干问题(1) 超压盆地生烃作用动力学(2) 碳酸盐岩层系生烃史模拟(3) 叠合型盆地高成熟烃源岩生烃史模拟烃源岩生成油气的热模拟试验¾干酪根生烃的自然过程是漫长的低温演化过程，主要影响因素有温度、时间、压力（可能）和催化作用。

湖相烃源岩生烃动力学及排油效率——以松辽盆地青山口组为例刘洋;何坤;李贤庆;徐红卫;张吉振;扈松林;王刚;樊志伟【摘要】为准确评价湖相烃源岩的排油量及致密油资源潜力,结合湖相Ⅰ型有机质的黄金管热模拟实验和青山口组烃源岩的有机地球化学分析,对松辽盆地湖相烃源岩生烃特征、动力学参数和排油效率进行了研究.热模拟实验的产物定量结果表明,松辽盆地青山口组湖相烃源岩具有可观的生油潜力,最大生油量约为600mg/g· TOC,主要的生油阶段在EasyRo=0.5％～ 1.2％.动力学计算结果表明,该烃源岩生油的平均活化能为218.5 kJ/mol,重质组分生成活化能要低于轻质组分.结合青山口组烃源岩的生油动力学参数和英X58井热史的地质推演,证实该井湖相烃源岩的当前生油转化率为40％～ 60％,生油量为240 ～360 mg/g· TOC;通过残留烃的定量,计算得到该烃源岩的排油量为150～200mg/g· TOC,相对排油效率约为60％.生油量及排油效率结果表明,松辽盆地致密油资源潜力大.【期刊名称】《现代地质》【年(卷),期】2016(030)003【总页数】8页(P627-634)【关键词】湖相烃源岩;黄金管热模拟;生烃动力学;排油效率;松辽盆地【作者】刘洋;何坤;李贤庆;徐红卫;张吉振;扈松林;王刚;樊志伟【作者单位】中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京100083;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083;中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油油气地球化学重点实验室,北京100083;中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油油气地球化学重点实验室,北京100083;中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京100083;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京100083;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京100083;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京100083;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083;中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油油气地球化学重点实验室,北京100083;中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京100083;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京100083;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TE122.1作为重要的非常规油气，致密油在我国含油气盆地具有较为广泛的分布，如松辽盆地白垩系、四川盆地侏罗系和准噶尔盆地二叠系[1-2]。