CN103760307B - 一种评价干酪根类型的方法 - Google Patents
一种评价干酪根类型的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103760307B CN103760307B CN201410019121.0A CN201410019121A CN103760307B CN 103760307 B CN103760307 B CN 103760307B CN 201410019121 A CN201410019121 A CN 201410019121A CN 103760307 B CN103760307 B CN 103760307B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- kerogen
- sample
- atomic ratio
- original
- type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明公开了一种评价干酪根类型的方法，通过恢复干酪根原始H/C原子比，以干酪根原始H/C原子比这个参数来数值化、定量、连续表征干酪根生烃潜力，进而评价干酪根的类型。本发明通过干酪根原始H/C原子比这个参数对干酪根类型进行连续数值化评价，可避免人为因素及干酪根热演化程度的影响，评价结果准确，且更切合有机质向油气转化的本质，对生产实际的指导性强。
Description
技术领域
本发明涉及油气勘探领域，具体地，涉及一种评价干酪根类型的方法。
背景技术
干酪根是存在于沉积岩中不溶于有机溶剂的固态有机体，是沉积岩中有机质存在的基本形式，它是生成石油和天然气的直接母质来源。干酪根是由各种各样的原始有机物质经过生化作用和物化作用改造而成。不同类型的干酪根不仅反映出有机质沉积环境和物质来源不同，更在生油气能力和产物性质方面有很大差别，因此，干酪根类型判别和评价的准确性直接影响着油气资源的评价和勘探工作，在石油地质学中具有非常重要的意义。
判别干酪根类型的方法有多种，主要依据的是干酪根显微组分、元素组成及热解分析等资料。目前，应用较广的干酪根类型判别和评价方法有3类，分别是显微组分分类法、元素组成分类法及热解参数分类法。随着油气勘探和相关分析测试技术的发展和进步，现有干酪根类型划分方案的缺点和不足逐步凸显出来，已逐渐不能很好的满足油气勘探、非常规油气勘探及相关研究进一步深入的需要。
1.显微组分分类法
在显微镜透射光或反射光下观察，可以根据颜色、形态及结构等特征识别干酪根的各种显微组分，主要包括腐泥组、壳质组、镜质组、惰性组及无定形体等，其中，无定形组分的来源及生烃潜力目前仍不明确。干酪根的显微组分分类方法就是依据干酪根中各显微组分的相对含量将干酪根划分为Ⅰ型、Ⅱ1型、Ⅱ2型和Ⅲ型4种类型。
表1 干酪根镜下鉴定分类标准
该方案的缺点：
①无定形体是烃源岩中占重量百分比最大的一种显微组分，其来源复杂，尚未形成统一认识。目前多认为它有多种来源，既可来源于藻类等低等水生植物或动物，也可以来源于高等植物及其凝胶化产物，因此其生烃潜力差异很大，无定形为主的干酪根既可以属于Ⅰ型、Ⅱ型，也可以属于Ⅲ型或其它类型。
②各显微组分与生烃潜力大小之间并没有严格对应关系。
③镜下鉴定和描述工作受人为因素影响较大，因此划分结果也因人而异，影响了结果的科学性和可靠性。
2.元素组成分类法
该方法应用最多的是范·克雷维伦（D.W.VanKrevelen）图解，该图解依据干酪根现今的H/C原子比和O/C原子比将干酪根划分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型3种类型（图1）。黄第藩等人进一步依据将其划分为三类五型，分别是Ⅰ1型、Ⅰ2型、Ⅱ型、Ⅲ1型及Ⅲ2型。
该方案的缺点：
①干酪根H/C原子比和O/C原子比会随着干酪根的热演化程度而变化，当成熟度较高时，不同类型的干酪根H/C原子比和O/C原子比值混在一起，难以区分。
②实际工作中，各种类型的干酪根投点在该图上并不是按照图中的三条（或五条）曲线分布，而是连片连续分布，将其划分到那种类型带有许多人为主观因素。
③改进后的方案对于成熟度较高的干酪根样品仍然是不适宜的，同样可能出现同一类型有机质样品在不同成熟阶段分别被划分至不同类型的现象。
3.热解参数分类法
该方法是利用岩石热解分析所得出的S2和S3，结合样品有机碳含量，计算氢指数和氧指数。用氢指数代替H/C原子比，用氧指数代替O/C原子比，按照范式图的方法来划分干酪根类型（图2）。
该方案的缺点：
①该方案的原理与干酪根的元素组成分类法相同，因此具有相同的缺点。对于成熟度较高的干酪根样品难以准确确定其类型，且样品点在图中连片连续分布，难以准确区分所属类型。
②干酪根热解分析需要用成熟度较低的样品，且分析结果通常会受到岩样中氧无机盐和粘土矿物的影响。
综上所述，现有的技术方案总体具有以下缺点：
①目前的所有分类方案中，均将干酪根划分为截然分开的若干种类型，但实际上，各种干酪根类型之间在并不存在绝对分明的参数界限，在显微组份、元素组成等方面均表现为连续的、过渡的、渐变的一系列性质。人为地将其划分为几种离散的类型，使得对干酪根类型的评价结果有时不能准确、严密的指导复杂地质条件下的油气资源评价和勘探。
②目前的分类方案中，采用的分类参数均是干酪根经过演化后的参数，分类结果在很大程度上受到样品中干酪根演化程度的影响。尤其在元素组成分类和热解参数分类方案中，当样品成熟度较低时，该方案可以区分不同类型干酪根，但当样品成熟度较高时，不同类型干酪根的样品点在图中混合分布在一起，难以准确区分，分类结果受人为因素影响较严重。
③目前的分类方案并不能体现干酪根向油气转化的本质。
从本质上来说，干酪根向油气转化是一个去氧、加氢、富集碳的过程。H、C、O元素的组成是决定干酪根生烃潜力的最本质因素。现有的显微组份分类方案中，不同来源的干酪根、不同的显微组份可能会具有相近的H/C和O/C原子比值，而同一类型的干酪根可能具有不同的元素组成，也就是各显微组分与生烃潜力大小之间并没有严格对应关。这样就造成了干酪根分类结果不能体现干酪根的生烃潜力，分类结果意义不明确，对生产实际的指导性差的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种定量评价干酪根类型的方法，可避免人为因素及干酪根热演化程度的影响，评价结果准确且对生产实际的指导性强。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种评价干酪根类型的方法，通过恢复干酪根原始H/C原子比，以干酪根原始H/C原子比这个参数来数值化、定量、连续表征干酪根生烃潜力，进而评价干酪根的类型。
进一步地，恢复干酪根原始H/C原子比的步骤包括：
（1）样品采集与筛选：
采集筛选同一套烃源岩中的至少两个不同埋深的样品；
（2）样品分析与测试：
测定各样品的现今H/C原子比值及镜质组反射率Ro值；
（3）建立图版，作图恢复干酪根原始H/C原子比：
依据有机地球化学原理及参数分布范围，建立LogRo-H/C坐标图版，其横坐标为Ro的对数坐标、纵坐标为H/C原子比值，将各样品按照各自的H/C原子比值和Ro值分别投入图版，得到各样品的样品点，依据各样品点拟合直线并反向延长，至该直线与Ro=0.5%直线相交，交点的H/C原子比值即为恢复出来的各样品所代表的干酪根的原始H/C原子比值。
进一步地，所述步骤（1）中，采集筛选同一套烃源岩中的埋深相差在300米以上的两个样品；所述步骤（3）中，得到的样品点为两个，所述拟合直线通过连接两个样品点即可获得。
进一步地，所述步骤（2）中，每个样品分别分为两个部分，其中一个部分用于分析计算现今的H/C原子比值，另一个部分用于测定样品中镜质组反射率Ro值。
进一步地，所述步骤（2）中，按如下步骤分析计算现今的H/C原子比值：参照国标GB/T19144-2010沉积岩中干酪根分离方法，将烃源岩样品中的干酪根分离出来并处理备用；启动元素分析仪，将标样及待测样品装入进样盘中，运行分析程序，分析完成后，依据标准样品中元素的感量因子，计算样品H、O元素质量分数，各元素平行样分析结果之差值不得超过0.6%，即获得样品的H/C原子比值。
进一步地，参照行表SY/T5124-1995沉积岩中镜质组反射率测定方法测定样品中镜质组反射率Ro值。
进一步地，恢复出来的原始H/C原子比值越高，其生烃潜力越大，类型评价为越优质。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明选用了一个新的评价参数“原始H/C原子比”，区别于过去多年一直沿用的评价参数“干酪根样品现今测试值”，使得本发明的评价方法更贴近干酪根生烃转化作用本质，是评价干酪根类型和生烃潜力最根本、最有效、最可靠的指标，提高了评价结果的指导性。
2、实现了对干酪根生烃潜能进行连续、数值化的评价，体现了干酪根组成的连续性、过渡性和渐变性，评价结果更客观，更切合实际。
3、通过恢复干酪根原始H/C原子比，解决了演化程度严重影响评价结果准确性的问题。
4、依据该方法可对比不同盆地、不同层系，不同烃源岩、不同干酪根的原始生烃潜力，恢复出来的原始H/C原子比越高，其生烃潜力越大，类型越优质，可依据该数值进行生烃潜力排序。
5、本发明操作简单，原理清楚，易于实现，简便实用。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为应用H/C原子比和O/C原子比划分干酪根类型范式图；
图2为应用氢指数和氧指数划分干酪根类型范式图；
图3为LogRo-H/C图版图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
从本质上来说，干酪根转化为油气的过程是一个碳、氢不断增加而氧不断减少的过程，即为一个去氧、加氢、富集碳的过程。其中C、H在干酪根构成中达到97-99%，占绝对优势。因此，决定干酪根生烃潜力最重要的因素就是H的原始丰度，干酪根的原始H/C原子比可以很好的表征干酪根的生烃潜力，富H有机质比贫H有机质更易生油，当干酪根在演化过程中的H用完后,生油就会结束。因此,演化前富H的干酪根就是好的有机质。H/C原子比是干酪根类型评价最为有效、最可靠的指标,
但是，H/C原子比除了跟干酪根类型有关外，还在很大程度上受到干酪根热演化程度的影响。H/C原子比会随着干酪根热演化程度的增加而减小，即使是优质的干酪根类型，当达到较高成熟度时也会表现出较低的H/C原子比值。
现有分类方案均使用的是干酪根样品现今测试值进行分类，未考虑将其恢复至原始状态，因此，当使用演化程度较高的样品时，就可能会出现分类错误。
本发明从本质出发，一方面应用干酪根原始H/C原子比值这个参数来数值化、定量、连续表征干酪根生烃潜力，另一方面通过恢复干酪根原始的H/C原子比，消除干酪根热演化程度对评价结果的影响，大大提高了干酪根类型评价结果的科学性和可靠性。
本发明的基本原理是：在干酪根的演化过程中，H/C原子比会随着成熟度（本发明中用镜质组反射率（Ro）来表征）的增加而降低，在一定演化范围内，干酪根H/C原子比与logRo可近似看作直线关系。
采集筛选同一套烃源岩中的2个或2个以上不同埋深（埋深相差300米以上）的样品，测定各样品干酪根H/C值、Ro值，样品点投至利用LogRo-H/C坐标图版中，用直线连接样品点，并反向延长至Ro=0.5%直线（Ro=0.5%为干酪根演化起点），交点的H/C值即为样品干酪根原始H/C值。利用恢复出来的干酪根原始H/C值即可对不同干酪根生烃潜力进行对比和评价。
具体的方法步骤为：
1.样品采集与筛选
采集盆地内同一套烃源岩埋深相差在300米以上的样品2个或2个以上，如A样品和B样品。
2.样品分析与测试
将A样品分为2部分，A1和A2。
A1样品：将烃源岩样品中的干酪根分离出来（参照国标GB/T19144-2010沉积岩中干酪根分离方法），把干酪根用研钵研细混匀，在烘箱中于60℃干燥4小时，称样量为0.50mg-5.00mg，贮存于干燥器中备用。启动元素分析仪，检查分析系统的气路，将称好的标样及待测样品装入进样盘中，运行分析程序，分析完成后，依据标准样品中元素的感量因子，计算A1样品H、C元素质量分数，各元素平行样分析结果之差值不得超过0.6%。获得A1样品H/C值。
A2样品：测定样品中有机质镜质组反射率（参照行表SY/T5124-1995沉积岩中镜质组反射率测定方法），获得A2样品Ro值。
相似的，分析测试获得B样品H/C值和Ro值。
3.建立图版，作图恢复干酪根原始H/C原子比
依据有机地球化学原理及参数分布范围，建立LogRo-H/C坐标，即横坐标为Ro的对数坐标、纵坐标为H/C原子比值，将A、B样品按照各自的H/C原子比值和Ro值分别投入图版（图版中的横坐标代表的参数为Ro，但坐标已表现为对数坐标形式），得到A、B两个样品点（图3），用直线连接两点，并反向顺延直线，至该直线与Ro=0.5%直线相交，交点的H/C值即为恢复出来的A、B样品所代表的干酪根的原始H/C值。
当同一套烃源岩具有2个以上样品点时，可依据这些点拟合直线并反向延长。
4.干酪根类型评价
依据该方法可对比不同盆地、不同层系，不同烃源岩、不同干酪根的原始生烃潜力，恢复出来的原始H/C越高，其生烃潜力越大，类型越优质，可依据该数值进行生烃潜力排序。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种评价干酪根类型的方法，其特征在于，通过恢复干酪根原始H/C原子比，以干酪根原始H/C原子比这个参数来数值化、定量、连续表征干酪根生烃潜力，进而评价干酪根的类型；
所述恢复干酪根原始H/C原子比的步骤包括：
(1)样品采集与筛选：
采集筛选同一套烃源岩中的至少两个不同埋深的样品；
(2)样品分析与测试：
测定各样品的现今H/C原子比值及镜质组反射率Ro值；
(3)建立图版，作图恢复干酪根原始H/C原子比：
依据有机地球化学原理及参数分布范围，建立LogRo-H/C坐标图版，其横坐标为Ro的对数坐标、纵坐标为H/C原子比值，将各样品按照各自的H/C原子比值和Ro值分别投入图版，得到各样品的样品点，依据各样品点拟合直线并反向延长，至该直线与Ro＝0.5％直线相交，交点的H/C原子比值即为恢复出来的各样品所代表的干酪根的原始H/C原子比值。
2.根据权利要求1所述的评价干酪根类型的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，采集筛选同一套烃源岩中的埋深相差在300米以上的两个样品；所述步骤(3)中，得到的样品点为两个，所述拟合直线通过连接两个样品点即可获得。
3.根据权利要求1所述的评价干酪根类型的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，每个样品分别分为两个部分，其中一个部分用于分析计算现今的H/C原子比值，另一个部分用于测定样品中镜质组反射率Ro值。
4.根据权利要求1所述的评价干酪根类型的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，按如下步骤分析计算现今的H/C原子比值：
参照国标GB/T 19144-2010沉积岩中干酪根分离方法，将烃源岩样品中的干酪根分离出来并处理备用；启动元素分析仪，将标样及待测样品装入进样盘中，运行分析程序，分析完成后，依据标准样品中元素的感量因子，计算样品H、O元素质量分数，各元素平行样分析结果之差值不得超过0.6％，即获得样品的H/C原子比值。
5.根据权利要求1所述的评价干酪根类型的方法，其特征在于，参照行标SY/T 5124-1995沉积岩中镜质组反射率测定方法测定样品中镜质组反射率Ro值。
6.根据权利要求1-5任一项所述的评价干酪根类型的方法，其特征在于，恢复出来的原始H/C原子比值越高，其生烃潜力越大，类型评价为越优质。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410019121.0A CN103760307B (zh) | 2014-01-16 | 2014-01-16 | 一种评价干酪根类型的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410019121.0A CN103760307B (zh) | 2014-01-16 | 2014-01-16 | 一种评价干酪根类型的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103760307A CN103760307A (zh) | 2014-04-30 |
| CN103760307B true CN103760307B (zh) | 2015-06-24 |
Family
ID=50527580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410019121.0A Expired - Fee Related CN103760307B (zh) | 2014-01-16 | 2014-01-16 | 一种评价干酪根类型的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103760307B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103983746B (zh) * | 2014-05-30 | 2015-07-01 | 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司西部新区研究院 | 一种富火山物质烃源岩有机碳恢复方法 |
| CN108279295B (zh) * | 2017-12-29 | 2019-10-11 | 中国石油大学(北京) | 一种综合性确定碳酸盐岩层系烃源岩供烃底限的方法 |
| CN110470762B (zh) * | 2019-08-22 | 2021-11-02 | 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院 | 一种提高芳烃参数定量评价烃源岩成熟度准确度的方法 |
| CN112014345B (zh) * | 2020-08-31 | 2022-06-24 | 重庆科技学院 | 一种基于ftir分析的干酪根类型划分方法 |
| CN114961708A (zh) * | 2021-02-18 | 2022-08-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 煤系地层有机碳含量评价方法、评价装置及电子设备 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4587006A (en) * | 1985-07-15 | 1986-05-06 | Breckinridge Minerals, Inc. | Process for recovering shale oil from raw oil shale |
| CN101839899A (zh) * | 2009-03-18 | 2010-09-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种碳酸盐烃源岩的油气分析方法 |
| CN101929960A (zh) * | 2009-06-22 | 2010-12-29 | 中国石油天然气股份有限公司 | 定量测定烃源岩中干酪根结构组成和成熟度的方法 |
| US8352228B2 (en) * | 2008-12-23 | 2013-01-08 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method for predicting petroleum expulsion |
-
2014
- 2014-01-16 CN CN201410019121.0A patent/CN103760307B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4587006A (en) * | 1985-07-15 | 1986-05-06 | Breckinridge Minerals, Inc. | Process for recovering shale oil from raw oil shale |
| US8352228B2 (en) * | 2008-12-23 | 2013-01-08 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method for predicting petroleum expulsion |
| CN101839899A (zh) * | 2009-03-18 | 2010-09-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种碳酸盐烃源岩的油气分析方法 |
| CN101929960A (zh) * | 2009-06-22 | 2010-12-29 | 中国石油天然气股份有限公司 | 定量测定烃源岩中干酪根结构组成和成熟度的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 海相烃源岩有机质类型的"双重属性"初探;曾艳涛等;《海相油气地质》;20090731;第14卷(第3期);全文 * |
| 金维平等.谭庄-沈丘凹陷油气形成条件分析及勘探思路.《西北地质》.2009,第42卷(第1期), * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103760307A (zh) | 2014-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103760307B (zh) | 一种评价干酪根类型的方法 | |
| CN108960651B (zh) | 一种致密油气藏多级压裂水平井完井效率的综合评价方法 | |
| CN109025982A (zh) | 页岩气开发层段的分级评价方法、装置及终端设备 | |
| CN104297448B (zh) | 一种有效烃源岩有机碳含量下限值的确定方法 | |
| CN105243204A (zh) | 一种多地质因素定量评价排烃效率方法 | |
| CN106053514B (zh) | 一种烃源岩有机质生烃转化率的评价方法 | |
| CN104569343A (zh) | 页岩储层脆性矿物测井定量表征方法 | |
| CN104932032A (zh) | 地下生物降解稠油油藏充注期次的判别方法 | |
| CN108169179B (zh) | 一种确定正构烷烃评价烃源岩生源构成的有效条件的方法 | |
| CHEN et al. | An attribute recognition model based on entropy weight for evaluating the quality of groundwater sources | |
| CN110529106B (zh) | 一种利用测井资料确定煤层显微组分含量的方法 | |
| CN117251802A (zh) | 一种基于迁移学习的非均质储层参数预测方法及系统 | |
| CN105590018A (zh) | 砂泥岩薄互层油藏的油水层判别方法 | |
| CN109738955B (zh) | 一种基于成分-结构分类下的变质岩岩性综合判别方法 | |
| CN110940790B (zh) | 一种判识高效烃源岩的方法及装置 | |
| CN110634079A (zh) | 利用多参数计算储层综合含水率的录井油气层解释方法 | |
| CN109959673A (zh) | 一种陆相干酪根的评价方法 | |
| CN111155980A (zh) | 一种水流优势通道识别方法及装置 | |
| AU2021104998A4 (en) | Evaluation method system of quality control index for the whole process of monitoring organic pollutants in basin water environment | |
| CN111122381B (zh) | 一种基于回归分析的地化录井原油密度预测方法 | |
| CN110399649B (zh) | 一种基于成岩指示元素的变质岩量化识别方法 | |
| CN105727777B (zh) | 一种重质船用燃料油优化调合方法 | |
| CN114202036A (zh) | 一种基于模式识别技术的静力触探自动划分土层技术 | |
| US11002721B2 (en) | Automated organic petrology | |
| CN107818189B (zh) | 一种计算页岩气可采资源量的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150624 Termination date: 20160116 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |