CN107966545A - 一种任意成熟度烃源岩的有机碳恢复方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种任意成熟度烃源岩的有机碳恢复方法及其装置，有机碳恢复方法包括以下步骤：通过热解实验，分别建立I型有机质烃源岩、II型有机质烃源岩、III型有机质烃源岩的氢碳原子比与有机碳的关系模板；根据所述关系模板，确定任意成熟度烃源岩待测目标样品的原始有机碳含量。本发明提供的方案解决了高、过成熟烃源岩有机碳恢复的难题，校正了以往方法低熟样品取样难、横坐标用实验温度等参数的不合理性，缩小了恢复系数不确定值的范围，为了解各类型烃源岩处在不同成熟阶段的有机碳含量提供了一套切实有效的方法和模板。

Description

一种任意成熟度烃源岩的有机碳恢复方法及其装置

技术领域

本发明属于油田地质勘探领域，具体涉及一种任意成熟度烃源岩的有机碳恢复方法及其装置。

背景技术

烃源岩中的有机质丰度(有机碳含量)是随着成熟度的增加和生烃而降低的。在原始有机碳、烃源岩厚度、分布面积、现今成熟度等参数条件下，计算获得的油气资源评价结果是油气勘探选区和生产方案制定的依据之一。苦于原始有机碳恢复的难度，人们长期把烃源岩在历史过程中有机碳含量做无明显变化处理，因此不能正确评价烃源岩的资源量。随着非常规油气资源开发技术的进步，在非常规油气发现的刺激下，需要现今高、过演化的烃源岩有机碳含量恢复到原始和某地史阶段的有机碳含量，以认识和确定常规与非常规油气能源结构和分配情况。

以往关于有机碳恢复的方法较多，如热解生烃实验法、自然地质演化剖面法、物质平衡法、数值模拟法和图版法。其中，热解生烃实验法如“一种地质约束下高成熟烃源岩原始有机碳恢复方法”(申请号20151049289.7，公开号CN105138749A)，是选用低成熟、同类型有机质烃源岩样品进行热解实验，测量生烃量和热解参数随热演化的变化关系，用于自然高成熟样品的有机碳恢复。其缺点是：所应用的热成熟度指标(Tmax、Ro)在在实验条件下和自然地质剖面下的变化趋势是存在明显差别的，会造成恢复结果的偏差；只适用于能采到用于热解生烃实验低熟样品的地区；而且每种类型烃源岩都要分别进行热解实验，工作量大。自然地质演化剖面法是采用同层位不同埋深(即成熟度)烃源岩样品，实测其有机碳参数，建立TOC-Ro规律关系，求取其有机碳某成熟阶段的有机碳。其缺点是：同层位不同成熟度样品难以获取，同层位样品即便是成熟度相同，有机碳会有较大变化。物质平衡法认为有机质初始质量等于生烃后产物质量和残留有机质质量之和，根据有机质和原油的H、C、O原子比值进行配平，推到烃源岩原始的原子比例和原子比变化关系。实际操作中无法确定某一成熟度阶段的产物组成，加上水也有可能参与生烃反应、CO₂的散失和转化等因素，方法不具备普适应用价值。数值模拟法是基于化学动力学、有机质演化规律，通过热解实验、数理统计，形成经验公式，如专利“计算原始有机质丰度恢复系数方法”(申请号201310652232.0，公开号CN104697959A)，用同类型有机质地质样品的生烃率-成熟度参数Ro关系式恢复有机碳含量。又如专利“一种基于油气生排烃机理的有机碳恢复系数方法”(申请号201510679614.1，公开号CN105181909A)，其基于化学动力学法评价出的烃源岩转化率，依据直压式半开放热模拟实验数据建立初始排烃率评价模型，评价出排烃率，采用组分生烃动力学法评价出校正初始排烃率的轻烃和气态烃组分恢复系数，建立出最终排烃率评价模型，获得排烃率，建立有机碳恢复系数评价模型,评价出不同演化阶段的有机碳恢复系数。该方法的优点是可以对高成熟样品的有机碳进行恢复，缺点是有机质类型也是按照烃源岩的原始生烃潜力分类的，跨度大，导致恢复系数误差大，要用到的排烃顺畅度参数不容易求取。综上所述，以往方法在普适性、准确度、工作量等方面存在局限，普遍存在一定问题，需要一种更加有效、简捷、普适的有机碳恢复方法。

除此之外，郎东升(1999年)、程克明(1995年)还提出了以实验温度、热解峰值温度为横坐标的恢复系数图版。这些方法对不同类型有机质的有机碳恢复系数作了限定，但存在缺陷：如横坐标用的是实验温度，忽视了延长加热时间也会继续生烃、残留的有机碳含量也会变化的事实；横坐标所用的热解参数Tmax在实际检测中的误差比较大；用Ro来做横坐标虽然避免了上述问题，但因为热演化进程与脱碳生烃的进程在不同实验条件下的关系存在差别。不能用实验样品实测Ro值，而得用地质Ro值。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种任意成熟度烃源岩的有机碳恢复方法。

本发明还提供了一种任意成熟度烃源岩的有机碳恢复装置。

为达到上述目的，本发明提供了一种任意成熟度烃源岩的有机碳恢复方法，该方法包括：

通过热解实验，分别建立I型有机质烃源岩、II型有机质烃源岩、III型有机质烃源岩的氢碳原子比(H/C)与有机碳(TOC)的关系模板；所述关系模板为氢碳原子比与有机碳的关系趋势线图版；或者，所述关系模板为氢碳原子比与有机碳恢复系数间的对应关系曲线图版；其中，所述有机碳恢复系数为原始有机碳与残余有机碳的比值(B＝C_原始/C_残余)，原始有机碳(C_原始)为烃源岩在未发生生烃作用初始期的有机碳含量，所述残余有机碳(C_残余)为烃源岩在生烃阶段有机碳含量，优选为现今成熟阶段的有机碳含量。

根据所述关系模板，确定任意成熟度烃源岩待测目标样品的原始有机碳含量。

本发明提供的有机碳恢复方法基于烃源岩热演化过程中因生烃而脱降碳脱氢，造成氢、碳原子比变化的规律，通过与成熟度、生烃进程关系极大的氢碳原子比参数，统计不同有机质丰度样品有机碳在热解过程中随氢碳原子比的关系，确定任意成熟度烃源岩的原始有机碳含量的关系模板。该方法克服了现有方法必须有低熟样品的限制、横坐标参数缺陷等问题。

在上述任意成熟度烃源岩的有机碳恢复方法中，优选地，建立所述氢碳原子比与有机碳的关系趋势线图版的过程包括：

选取I型有机质烃源岩样品、II型有机质烃源岩样品、III型有机质烃源岩样品，分别开展从低温到高温的热解实验；

对上述样品和各温度点热解后的固体产物进行检测分析，通过对分析检测得到的数据进行拟合，获得不同有机质类型烃源岩样品和热解后固体产物的氢碳原子比与有机碳的关系趋势线图版。

在上述任意成熟度烃源岩的有机碳恢复方法中，优选地，所述检测分析包括有机元素分析、有机碳分析和热解分析。

在上述任意成熟度烃源岩的有机碳恢复方法中，优选地，获得所述氢碳原子比与有机碳的关系趋势线图版的过程还包括以下步骤：

将烃源岩样品和热解后固体产物的元素分析数据和热解分析数据投点到VanKrevelen图，确定烃源岩样品的大概有机质类型和烃源岩样品在未熟时的氢碳原子比。

在上述任意成熟度烃源岩的有机碳恢复方法中，优选地，所述通过所述关系模板，确定任意成熟度烃源岩待测样品的原始有机碳含量的过程包括：

测定待测目标样品的氢碳原子比、有机碳值，在所述氢碳原子比与有机碳的关系趋势线图版上投点，然后根据待测目标样品所属有机质类型，在相应曲线上找到最大氢碳原子比范围所对应的有机碳的范围，便是该待测目标样品所要恢复的原始有机碳含量范围；

其中，I型有机质的最大氢碳原子比范围为1.7-1.4，II₁型有机质的最大氢碳原子比范围为1.4-1.1，II₂型有机质的最大氢碳原子比范围为1.1-0.9，III型有机质的最大氢碳原子比范围为0.9-0.7。

在上述任意成熟度烃源岩的有机碳恢复方法中，优选地，所述根据待测目标样品所属有机质类型，在相应曲线上找到最大氢碳原子比范围所对应的有机碳的范围的过程还包括以下步骤：

结合待测目标样品的氢指数对所述最大氢碳原子比范围进一步优化缩小；在此基础上，将优化缩小后的有机碳的范围作为待测目标样品所要恢复的原始有机碳含量范围。

在上述任意成熟度烃源岩的有机碳恢复方法中，优选地，获得所述氢碳原子比与有机碳恢复系数间的对应关系曲线图版的步骤包括：

选取I型有机质烃源岩样品、II型有机质烃源岩样品、III型有机质烃源岩样品，分别开展从低温到高温的热解实验；

通过对分析检测得到的数据进行拟合，获得不同有机质类型烃源岩样品和热解后固体产物的氢碳原子比与有机碳关系的二项式回归数学式；

根据有机碳恢复系数定义，并结合所述二项式回归数学式，获得不同成熟阶段用氢碳原子比表示的有机碳恢复系数曲线；

将烃源岩样品的氢碳原子比在烃源岩的最大碳氢原子比范围内取不同的值，并代入所述二项式回归数学式，获得不同取值下氢碳原子比与有机碳恢复系数间的对应关系曲线图版；

其中，I型有机质的最大氢碳原子比范围为1.7-1.4，II₁型有机质的最大氢碳原子比范围为1.4-1.1，II₂型有机质的最大氢碳原子比范围为1.1-0.9，III型有机质的最大氢碳原子比范围为0.9-0.7。

在上述任意成熟度烃源岩的有机碳恢复方法中，优选地，所述通过所述关系模板，确定任意成熟度烃源岩待测样品的原始有机碳含量的过程包括：

测定待测目标样品的氢碳原子比、有机碳值，根据待测目标样品所属有机质类型，在所述氢碳原子比与有机碳恢复系数间的对应关系曲线图版上选择相应的曲线，并根据该曲线获得待测目标样品氢碳原子比所对应的有机碳恢复系数范围，然后依据有机碳恢复系数范围计算得到原始有机碳含量范围。

在上述任意成熟度烃源岩的有机碳恢复方法中，优选地，该方法还包括以下步骤：

根据氢碳原子比与烃源岩样品镜质体反射率(Ro)的统计关系，将所述氢碳原子比与有机碳的关系模板转换为与地质条件等效的镜质体反射率与有机碳的关系模板；

根据所述镜质体反射率与有机碳的关系模板确定任意成熟度烃源岩待测目标样品的原始有机碳含量。

本发明还提供了一种任意成熟度烃源岩的有机碳恢复装置，该装置包括：

模板建立单元，所述模板建立单元用于通过热解实验，分别建立I型有机质烃源岩、II型有机质烃源岩、III型有机质烃源岩的氢碳原子比与有机碳的关系模板；

有机碳恢复单元，所述有机碳恢复单元用于根据模板建立单元获得的关系模板，确定任意成熟度烃源岩待测目标样品的原始有机碳含量。

在上述任意成熟度烃源岩的有机碳恢复装置中，优选地，在所述模板建立单元中，

所述关系模板为氢碳原子比与有机碳的关系趋势线图版；或者，

所述关系模板为氢碳原子比与有机碳恢复系数间的对应关系曲线图版；其中，所述有机碳恢复系数为原始有机碳与残余有机碳的比值，所述原始有机碳为烃源岩在未发生生烃作用初始期的有机碳含量，所述残余有机碳为烃源岩在生烃阶段有机碳含量，优选为现今成熟阶段的有机碳含量。

在上述任意成熟度烃源岩的有机碳恢复装置中，优选地，在所述模板建立单元中，建立所述氢碳原子比与有机碳的关系趋势线图版的过程包括：

选取I型有机质烃源岩样品、II型有机质烃源岩样品、III型有机质烃源岩样品，分别开展从低温到高温的热解实验；

对上述样品和各温度点热解后的固体产物进行检测分析，通过对分析检测得到的数据进行拟合，获得不同有机质类型烃源岩样品和热解后固体产物的氢碳原子比与有机碳的关系趋势线图版。

在上述任意成熟度烃源岩的有机碳恢复装置中，优选地，在所述模板建立单元中，获得所述氢碳原子比与有机碳的关系趋势线图版的过程还包括以下步骤：

将烃源岩样品和热解后固体产物的元素分析数据和热解分析数据投点到VanKrevelen图，确定烃源岩样品的大概有机质类型和烃源岩样品在未熟时的氢碳原子比。

在上述任意成熟度烃源岩的有机碳恢复装置中，优选地，所述通过所述关系模板，确定任意成熟度烃源岩待测样品的原始有机碳含量的过程包括：

测定待测目标样品的氢碳原子比、有机碳值，在所述氢碳原子比与有机碳的关系趋势线图版上投点，然后根据待测目标样品所属有机质类型，在相应曲线上找到最大氢碳原子比范围所对应的有机碳的范围，便是该待测目标样品所要恢复的原始有机碳含量范围；

其中，I型有机质的最大氢碳原子比范围为1.7-1.4，II₁型有机质的最大氢碳原子比范围为1.4-1.1，II₂型有机质的最大氢碳原子比范围为1.1-0.9，III型有机质的最大氢碳原子比范围为0.9-0.7。

在上述任意成熟度烃源岩的有机碳恢复装置中，优选地，所述根据待测目标样品所属有机质类型，在相应曲线上找到最大氢碳原子比范围所对应的有机碳的范围的过程还包括以下步骤：

结合待测目标样品的氢指数对所述最大氢碳原子比范围进一步优化缩小；在此基础上，将优化缩小后的有机碳的范围作为待测目标样品所要恢复的原始有机碳含量范围。

在上述任意成熟度烃源岩的有机碳恢复装置中，优选地，在所述模板建立单元中，获得所述氢碳原子比与有机碳恢复系数间的对应关系曲线图版的步骤包括：

选取I型有机质烃源岩样品、II型有机质烃源岩样品、III型有机质烃源岩样品，分别开展从低温到高温的热解实验；

通过对分析检测得到的数据进行拟合，获得不同有机质类型烃源岩样品和热解后固体产物的氢碳原子比与有机碳关系的二项式回归数学式；

根据有机碳恢复系数定义，并结合所述二项式回归数学式，获得不同成熟阶段用氢碳原子比表示的有机碳恢复系数曲线；

将烃源岩样品的氢碳原子比在烃源岩的最大碳氢原子比范围内取不同的值，并代入所述二项式回归数学式，获得不同取值下氢碳原子比与有机碳恢复系数间的对应关系曲线图版；

其中，I型有机质的最大氢碳原子比范围为1.7-1.4，II₁型有机质的最大氢碳原子比范围为1.4-1.1，II₂型有机质的最大氢碳原子比范围为1.1-0.9，III型有机质的最大氢碳原子比范围为0.9-0.7；

在上述任意成熟度烃源岩的有机碳恢复装置中，优选地，所述通过所述关系模板，确定任意成熟度烃源岩待测样品的原始有机碳含量的过程包括：

测定待测目标样品的氢碳原子比、有机碳值，根据待测目标样品所属有机质类型，在所述氢碳原子比与有机碳恢复系数间的对应关系曲线图版上选择相应的曲线，并根据该曲线获得待测目标样品氢碳原子比所对应的有机碳恢复系数范围，然后依据有机碳恢复系数范围计算得到原始有机碳含量范围。

在上述任意成熟度烃源岩的有机碳恢复装置中，优选地，该装置还包括坐标转换单元，所述坐标转换单元用于根据氢碳原子比与烃源岩样品镜质体反射率的统计关系，将所述氢碳原子比与有机碳的关系模板转换为与地质条件等效的镜质体反射率与有机碳的关系模板；

根据所述镜质体反射率与有机碳的关系模板确定任意成熟度烃源岩待测目标样品的原始有机碳含量。

本发明提供的方案解决了高、过成熟烃源岩有机碳恢复的难题，校正了以往方法低熟样品取样难、横坐标用实验温度等参数的不合理性，缩小了恢复系数不确定值的范围，为了解各类型烃源岩处在不同成熟阶段的有机碳含量提供了一套切实有效的方法和模板。该方案适用于可以大体判断有机质类型的各类烃源岩原始有机碳恢复工作。样品包括I型、II型、III型各类有机质烃源岩，可以用于地质样品、实验残渣样品的有机碳恢复。对于Ro大于2.5％的样品，应该知道其沉积环境和岩性，依此粗略判断其有机质类型。

附图说明

图1为本发明具体实施例中任意成熟度烃源岩有机碳恢复方法的实施流程图；

图2为本发明具体实施例中I型、II型实验样品的H/C原子比与TOC关系模板图；

图3为本发明具体实施例中III型实验样品的H/C原子比与TOC关系模板图；

图4为本发明具体实施例中的H/C原子比与有机碳恢复系数关系图版；

图5为本发明具体实施例中不同类型烃源岩的H/C原子比与恢复系数对应曲线图版。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

实施例

本实施例提供了一种任意成熟度烃源岩的有机碳恢复方法，包括关系模板建立步骤和有机碳恢复步骤，其中，

关系模板建立步骤是通过热解实验，分别建立I型有机质烃源岩、II型有机质烃源岩、III型有机质烃源岩的氢碳原子比与有机碳的关系模板。

具体地，在本发明提供的一优选实施方式中(流程图见图1)，建立所述管线模板的步骤包括：

S1，选取不同类型烃源岩样品，开展热解生烃实验。具体过程为：

选取I型、II型、III型烃源岩样品，开展300-550℃的生排烃实验。本实施例选取了松辽盆地朝字号井和达字号井下的白垩系青山口组暗色泥岩(I型有机质)、四川盆地矿山梁地区二叠系大隆组的硅质泥岩(II型有机质)、云南禄劝盆地泥盆系暗色泥岩(II型有机质)、冀东南堡凹陷的下第三系暗色泥岩(II型有机质)、华北下花园地区下马岭组页岩(II型有机质)、山西二叠系煤和陕西侏罗系煤(III型有机质)等样品为实验样品。

S2，对实验样品、各温度点热解后的固体产物开展有机元素分析、有机碳分析和热解分析。具体过程为：

在有机元素测定前，先用盐酸处理以除去无机碳，然后应用Vaio MICRO cube元素分析仪，按照国标GB/T 19143-2003《岩石有机质中碳、氢、氧元素分析方法》测定各实验系列残渣样品的碳氢元素含量。有机碳测定是参照国标GB/T 19145-2003《沉积岩中总有机碳的测定》，用CS-230HC碳硫仪测定沉积岩中总有机碳含量。热解用按照国标GB/T 18602－2012，用法国产ROCK EVAL VI岩石热解评价仪进行检测。

S3，建立实验样品、各温度点热解后的固体产物H/C原子比与TOC关系趋势线图版。具体过程为：

如图2、图3所示，相同类型的样品，在所处演化阶段的生烃进程相同的条件下，其有机碳的损失比例是相同的，在图2、图3中表现为曲线斜率相同，但纵坐标值不同。因此可以获得各类型烃源岩样品随热演化生烃进程而变化的TOC变化趋线。由于I型、II型烃源岩与III型烃源岩的TOC值跨度大，故分为2图表示。图2为I型、II型烃源岩H/C原子比与TOC关系曲线，图3为III型煤岩的H/C原子比与TOC关系曲线。以松辽盆地朝字号井样品为例，其H/C原子比与TOC关系可以用拟合数学式表达为，

TOC＝2.7697(H/C)²-2.5829(H/C)+2.434 公式(1)。

S4，依据I型、II型、III型有机质原始H/C原子比分别范围、有机碳恢复系数定义，根据H/C原子比与TOC关系曲线，计算各类型有机质原始H/C原子比分布范围的有机碳恢复系数。具体过程为：

定义有机碳恢复系数B＝C_原始/C_残余，C_原始为样品在未发生生烃作用初始期的有机碳含量，C_残余是指在生烃阶段、尤其是指现今成熟阶段的有机碳含量。以松辽盆地朝字号井样品为例，根据公式(1)和有机碳恢复系数B定义公式，可以算出所属有机质类型的原始H/C原子比范围内的不同H/C原子比阶段对应的恢复系数，如表1所示。同样可以算出矿山梁地区和山西煤样品的H/C原子比对应的有机碳恢复系数B。依据数据做关系图版如图4所示。

表1 H/C原子比、TOC及不同原始H/C原子比取值下的B数据表

S5，绘制不同类型烃源岩的H/C原子比-有机碳恢复系数B的关系模板。具体过程为：

一般情况下，I型有机质的最大H/C原子比为1.7-1.4，II₁型有机质的最大H/C原子比为1.4-1.1，II₂型有机质的最大H/C原子比为1.1-0.9，III型有机质的最大H/C原子比为0.9-0.7。因此可以依据实验样品数据，建立不同类型烃源岩原始H/C原子比范围的H/C原子比与有机碳恢复系数B的关系图版，使得图版更具有针对性。

其中，有机碳恢复步骤是根据所述关系模板，确定任意成熟度烃源岩待测目标样品的原始有机碳含量。

具体地，在本发明提供的一优选实施方式中，恢复有机碳含量的步骤为S6。

S6，测定待测目标样品的氢碳原子比、有机碳值，把点投到H/C原子比与TOC的关系趋势线图版上，找到H/C原子比和TOC最近对于的曲线，然后找到该曲线H/C原子比对应的TOC即为目标待测样品的原始TOC值。或在H/C原子比和有机碳恢复系数关系模板上找到最近类型有机质和H/C原子比的曲线，即可获得有机碳恢复系数。具体过程为：

测定待测目标样品的有机元素、热解、有机碳值，获得H/C原子比为0.8，有机碳TOC为2.37％，根据Tmax值450℃和氢指数HI＝320mg/g.TOC，粗略判断有机质类型为II1型，其原始H/C原子比应该在1.3-1.4段(由于氢指数在320，可以取II1型有机质的最大H/C原子比的较大值段，因此，从1.4-1.1缩小优化至1.3-1.4)。然后把点投到H/C原子比-TOC关系图版图2中，找到H/C原子比和TOC最近对应的曲线，然后找到该曲线H/C原子比对应的TOC即为原始TOC值，为4.1％-4.7％。或在H/C原子比-有机碳恢复系数关系模板图5上找到最近类型有机质和H/C原子比的曲线，即可获得有机碳恢复系数B＝1.75-2.10，然后B与有机碳TOC＝2.37％的乘积，即为恢复的原始有机碳值4.14％-4.98％。

Claims (14)

1.一种任意成熟度烃源岩的有机碳恢复方法，其特征在于，该方法包括：

通过热解实验，分别建立I型有机质烃源岩、II型有机质烃源岩、III型有机质烃源岩的氢碳原子比与有机碳的关系模板；所述关系模板为氢碳原子比与有机碳的关系趋势线图版；或者，所述关系模板为氢碳原子比与有机碳恢复系数间的对应关系曲线图版；其中，所述有机碳恢复系数为原始有机碳与残余有机碳的比值，所述原始有机碳为烃源岩在未发生生烃作用初始期的有机碳含量，所述残余有机碳为烃源岩在生烃阶段有机碳含量，优选为现今成熟阶段的有机碳含量；

根据所述关系模板，确定任意成熟度烃源岩待测目标样品的原始有机碳含量。

2.根据权利要求1所述的任意成熟度烃源岩的有机碳恢复方法，其特征在于，建立所述氢碳原子比与有机碳的关系趋势线图版的过程包括：

选取I型有机质烃源岩样品、II型有机质烃源岩样品、III型有机质烃源岩样品，分别开展从低温到高温的热解实验；

对上述样品和各温度点热解后的固体产物进行检测分析，通过对分析检测得到的数据进行拟合，获得不同有机质类型烃源岩样品和热解后固体产物的氢碳原子比与有机碳的关系趋势线图版；

优选地，所述检测分析包括有机元素分析、有机碳分析和热解分析。

3.根据权利要求2所述的任意成熟度烃源岩的有机碳恢复方法，其特征在于，获得所述氢碳原子比与有机碳的关系趋势线图版的过程还包括以下步骤：

将烃源岩样品和热解后固体产物的元素分析数据和热解分析数据投点到VanKrevelen图，确定烃源岩样品的大概有机质类型和烃源岩样品在未熟时的氢碳原子比。

4.根据权利要求3所述的任意成熟度烃源岩的有机碳恢复方法，其特征在于，所述通过所述关系模板，确定任意成熟度烃源岩待测样品的原始有机碳含量的过程包括：

测定待测目标样品的氢碳原子比、有机碳值，在所述氢碳原子比与有机碳的关系趋势线图版上投点，然后根据待测目标样品所属有机质类型，在相应曲线上找到最大氢碳原子比范围所对应的有机碳的范围，便是该待测目标样品所要恢复的原始有机碳含量范围；

其中，I型有机质的最大氢碳原子比范围为1.7-1.4，II₁型有机质的最大氢碳原子比范围为1.4-1.1，II₂型有机质的最大氢碳原子比范围为1.1-0.9，III型有机质的最大氢碳原子比范围为0.9-0.7。

5.根据权利要求4所述的任意成熟度烃源岩的有机碳恢复方法，其特征在于，所述根据待测目标样品所属有机质类型，在相应曲线上找到最大氢碳原子比范围所对应的有机碳的范围的过程还包括以下步骤：

结合待测目标样品的氢指数对所述最大氢碳原子比范围进一步优化缩小；在此基础上，将优化缩小后的有机碳的范围作为待测目标样品所要恢复的原始有机碳含量范围。

6.根据权利要求2所述的任意成熟度烃源岩的有机碳恢复方法，其特征在于，获得所述氢碳原子比与有机碳恢复系数间的对应关系曲线图版的步骤包括：

选取I型有机质烃源岩样品、II型有机质烃源岩样品、III型有机质烃源岩样品，分别开展从低温到高温的热解实验；

通过对分析检测得到的数据进行拟合，获得不同有机质类型烃源岩样品和热解后固体产物的氢碳原子比与有机碳关系的二项式回归数学式；

根据有机碳恢复系数定义，并结合所述二项式回归数学式，获得不同成熟阶段用氢碳原子比表示的有机碳恢复系数曲线；

将烃源岩样品的氢碳原子比在烃源岩的最大碳氢原子比范围内取不同的值，并代入所述二项式回归数学式，获得不同取值下氢碳原子比与有机碳恢复系数间的对应关系曲线图版；

其中，I型有机质的最大氢碳原子比范围为1.7-1.4，II₁型有机质的最大氢碳原子比范围为1.4-1.1，II₂型有机质的最大氢碳原子比范围为1.1-0.9，III型有机质的最大氢碳原子比范围为0.9-0.7。

7.根据权利要求6所述的任意成熟度烃源岩的有机碳恢复方法，其特征在于，所述通过所述关系模板，确定任意成熟度烃源岩待测样品的原始有机碳含量的过程包括：

测定待测目标样品的氢碳原子比、有机碳值，根据待测目标样品所属有机质类型，在所述氢碳原子比与有机碳恢复系数间的对应关系曲线图版上选择相应的曲线，并根据该曲线获得待测目标样品氢碳原子比所对应的有机碳恢复系数范围，然后依据有机碳恢复系数范围计算得到原始有机碳含量范围。

8.根据权利要求1所述的任意成熟度烃源岩的有机碳恢复方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤：

根据氢碳原子比与烃源岩样品镜质体反射率的统计关系，将所述氢碳原子比与有机碳的关系模板转换为与地质条件等效的镜质体反射率与有机碳的关系模板；

根据所述镜质体反射率与有机碳的关系模板确定任意成熟度烃源岩待测目标样品的原始有机碳含量。

9.一种任意成熟度烃源岩的有机碳恢复装置，其特征在于，该装置包括：

模板建立单元，所述模板建立单元用于通过热解实验，分别建立I型有机质烃源岩、II型有机质烃源岩、III型有机质烃源岩的氢碳原子比与有机碳的关系模板；其中，所述关系模板为氢碳原子比与有机碳的关系趋势线图版；或者，

所述关系模板为氢碳原子比与有机碳恢复系数间的对应关系曲线图版；其中，所述有机碳恢复系数为原始有机碳与残余有机碳的比值，所述原始有机碳为烃源岩在未发生生烃作用初始期的有机碳含量，所述残余有机碳为烃源岩在生烃阶段有机碳含量，优选为现今成熟阶段的有机碳含量；

有机碳恢复单元，所述有机碳恢复单元用于根据模板建立单元获得的关系模板，确定任意成熟度烃源岩待测目标样品的原始有机碳含量。

10.根据权利要求9所述的任意成熟度烃源岩的有机碳恢复装置，其特征在于，在所述模板建立单元中，建立所述氢碳原子比与有机碳的关系趋势线图版的过程包括：

选取I型有机质烃源岩样品、II型有机质烃源岩样品、III型有机质烃源岩样品，分别开展从低温到高温的热解实验；

对上述样品和各温度点热解后的固体产物进行检测分析，通过对分析检测得到的数据进行拟合，获得不同有机质类型烃源岩样品和热解后固体产物的氢碳原子比与有机碳的关系趋势线图版。

11.根据权利要求10所述的任意成熟度烃源岩的有机碳恢复装置，其特征在于，在所述模板建立单元中，获得所述氢碳原子比与有机碳的关系趋势线图版的过程还包括以下步骤：

将烃源岩样品和热解后固体产物的元素分析数据和热解分析数据投点到VanKrevelen图，确定烃源岩样品的大概有机质类型和烃源岩样品在未熟时的氢碳原子比。

12.根据权利要求11所述的任意成熟度烃源岩的有机碳恢复装置，其特征在于，所述通过所述关系模板，确定任意成熟度烃源岩待测样品的原始有机碳含量的过程包括：

测定待测目标样品的氢碳原子比、有机碳值，在所述氢碳原子比与有机碳的关系趋势线图版上投点，然后根据待测目标样品所属有机质类型，在相应曲线上找到最大氢碳原子比范围所对应的有机碳的范围，便是该待测目标样品所要恢复的原始有机碳含量范围；

其中，I型有机质的最大氢碳原子比范围为1.7-1.4，II₁型有机质的最大氢碳原子比范围为1.4-1.1，II₂型有机质的最大氢碳原子比范围为1.1-0.9，III型有机质的最大氢碳原子比范围为0.9-0.7；

优选地，所述根据待测目标样品所属有机质类型，在相应曲线上找到最大氢碳原子比范围所对应的有机碳的范围的过程还包括以下步骤：

结合待测目标样品的氢指数对所述最大氢碳原子比范围进一步优化缩小；在此基础上，将优化缩小后的有机碳的范围作为待测目标样品所要恢复的原始有机碳含量范围。

13.根据权利要求9所述的任意成熟度烃源岩的有机碳恢复装置，其特征在于，在所述模板建立单元中，获得所述氢碳原子比与有机碳恢复系数间的对应关系曲线图版的步骤包括：

选取I型有机质烃源岩样品、II型有机质烃源岩样品、III型有机质烃源岩样品，分别开展从低温到高温的热解实验；

通过对分析检测得到的数据进行拟合，获得不同有机质类型烃源岩样品和热解后固体产物的氢碳原子比与有机碳关系的二项式回归数学式；

根据有机碳恢复系数定义，并结合所述二项式回归数学式，获得不同成熟阶段用氢碳原子比表示的有机碳恢复系数曲线；

将烃源岩样品的氢碳原子比在烃源岩的最大碳氢原子比范围内取不同的值，并代入所述二项式回归数学式，获得不同取值下氢碳原子比与有机碳恢复系数间的对应关系曲线图版；

其中，I型有机质的最大氢碳原子比范围为1.7-1.4，II₁型有机质的最大氢碳原子比范围为1.4-1.1，II₂型有机质的最大氢碳原子比范围为1.1-0.9，III型有机质的最大氢碳原子比范围为0.9-0.7；

优选地，所述通过所述关系模板，确定任意成熟度烃源岩待测样品的原始有机碳含量的过程包括：

测定待测目标样品的氢碳原子比、有机碳值，根据待测目标样品所属有机质类型，在所述氢碳原子比与有机碳恢复系数间的对应关系曲线图版上选择相应的曲线，并根据该曲线获得待测目标样品氢碳原子比所对应的有机碳恢复系数范围，然后依据有机碳恢复系数范围计算得到原始有机碳含量范围。

14.根据权利要求9所述的任意成熟度烃源岩的有机碳恢复装置，其特征在于，该装置还包括坐标转换单元，所述坐标转换单元用于根据氢碳原子比与烃源岩样品镜质体反射率的统计关系，将所述氢碳原子比与有机碳的关系模板转换为与地质条件等效的镜质体反射率与有机碳的关系模板；

根据所述镜质体反射率与有机碳的关系模板确定任意成熟度烃源岩待测目标样品的原始有机碳含量。