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准噶尔盆地陆东_五彩湾地区石炭系烃源岩

准噶尔盆地陆东_五彩湾地区石炭系烃源岩
准噶尔盆地陆东_五彩湾地区石炭系烃源岩

烃源岩测井响应特征及识别评价方法

天然气勘探 收稿日期:2012-08-08;修回日期:2012-09- 29.基金项目:国家“973”项目(编号:2009CB219406);国家科技重大专项(编号:2008ZX05025- 004)联合资助.作者简介:杨涛涛(1981-),男,陕西西安人,工程师,硕士,主要从事海域油气勘探与综合评价工作.E-mail:yang tt_hz@petrochina.com.cn.烃源岩测井响应特征及识别评价方法 杨涛涛1,2,范国章1,2,吕福亮1,2,王 彬1,2,吴敬武1,2,鲁银涛1, 2 (1.中国石油天然气股份有限公司杭州地质研究院,浙江杭州310023; 2.中国石油集团杭州地质研究所,浙江杭州310023 )摘要:烃源岩识别评价是油气地质研究的基础工作之一,是石油地质学研究的热点。常规的岩心样品分析虽能提供准确的烃源岩地球化学指标,但受样品来源和分析化验经费的限制,单口井往往很难获得连续的地球化学分析数据,难以满足精细勘探的需要。测井信息纵向分辨率高、资料连续准确,且烃源岩在测井曲线上具有明显的响应特征。通过对前人烃源岩测井识别评价研究成果的充分调研,详细地阐述了烃源岩在自然伽马、电阻率、声波时差、密度和中子等测井曲线上的响应特征,基于此开展烃源岩测井识别评价。为不断提高烃源岩测井评价精度,国内外学者研究了测井信息与烃源岩定量化学指标的对应关系。系统介绍了多种基于测井资料的烃源岩定量评价方法,并建立了相应的计算模型。通过该模型可直接获取烃源岩的有机质丰度等参数,在实际应用中取得了不错的效果。关键词:烃源岩;测井响应特征;定性识别;ΔLg R法;定量评价中图分类号:TE122.1+ 15 文献标志码:A 文章编号:1672-1926(2013)02-0414- 09引用格式:Yang Taotao,Fan Guozhang,LüFuliang,et al.The logging features and identificationmethods of source rock[J].Natural Gas Geoscience,2013,24(2):414- 422.[杨涛涛,范国章,吕福亮,等.烃源岩测井响应特征及识别评价方法[J].天然气地球科学,2013,24(2):414- 422.]0 引言 烃源岩控制着油气分布,对其识别评价是油气地质研究的基础工作之一,如何快速准确地识别烃源岩一直是研究的热点。岩心样品分析虽能提供准确的烃源岩地球化学指标,但受样品来源和分析化验经费的限制,单井往往难以获得连续的分析数据,常以有限分析数据的平均值来代表烃源岩品质,并以此评估 某层段烃源岩的生烃潜力[ 1 ]。由于有机质具有较强的非均质性[2- 3],实验分析方法不但研究周期长,分析 费用昂贵, 而且评价结果受分析样品代表性影响较大,掩盖了局部高(或低)丰度对烃源岩评价的影响,特别是当缺少取心样品或岩屑受到污染时,评价结果将受到严重影响,难以满足油气勘探的需要。 测井资料具有纵向分辨率高、资料连续准确等特点,可反映地层岩性及流体等特征,国内外学者一直致力于探讨烃源岩与测井资料之间的关系。前人 利用对烃源岩敏感的自然伽马、电阻率、声波时差和密度等测井曲线,提出多种烃源岩定性识别方 法[3- 22];依据测井信息与烃源岩定量化学指标的对 应关系,建立了相应的计算模型,可直接获取烃源岩 各项参数,在实际应用中取得了较好的效果[ 23- 32]。经分析资料刻度后,烃源岩测井识别评价获得纵向连续数据,可弥补分析资料不足而造成烃源岩识别评价的困难, 也具有经济、快捷的特点。本文在对烃源岩测井识别评价充分调研的基础上,详细阐述了烃源岩测井响应特征,系统介绍了烃源岩测井定性识别及定量评价方法,以期对深化测井资料在烃源岩研究应用方面有所裨益。 1 国内外研究现状 1.1 国外概况 国外学者[3- 9]从20世纪40年代起探索烃源岩 测井识别评价。早在1945年Beers等就开始使用 第24卷第2期2013年4月天然气地球科学 NATURAL GAS GEOSCIENCEVol.24No.2 Ap r. 2013

测井地质学思考题

测井地质学思考题 1、地层倾角测井判断古水流方向 倾角测井能够反映沉积构造信息、准确计算层理倾向、倾角。因此,对于地下地质研究,利用倾角资料分析古水流是最重要的方法。有两种方式确定古水流: (1)利用倾角测井微细处理成果图,统计目的段内所有纹层倾向,取其主要方向代表古水流。这种方法使用大范围内古水流砂体内部前积结构,取其主要方向代表古水流(2)统计目的层段内所有蓝模式矢量的方向,取其主要方向代表古水流。这种方法适用于大范围内古水流系统研究。 将区内由地层倾角测井资料(经过沉积学特殊处理)判断的古水流方向(主次)标注在平面位置上。选井应全区均匀分布,可以控制各个相带的古水流系统方向。每口井在选取方向时,一定要是目的层段砂体的精细处理矢量图的蓝模式方向,或者用沉积施密特图的主峰方向控制每口井的局部古水流方向。 3、测井构造分析:地层产状获取方法。 现代地层倾角测井和井壁成像测井技术能准确确定地层产状和构造要素(包括褶皱、断层和不整合面等)。 岩层最初形成时,大都是水平的或近于水平的。如果发生构造运动,如褶皱运动,水平成层的岩层形成褶曲形态,各岩层的褶曲是按同一轴面套叠的,以后再沉积,新的沉积岩层在新的褶曲运动下又形成了新的褶曲,又按新的轴面套叠。 (1)通过倾角测井获取地层产状。 倾角测井每个矢量代表该深度点的地层在井眼面积范围内测到的产状。井内不同深度点的矢量,从套叠关系分析,相当于构造不同部位的矢量。将各部位的矢量通过套叠关系都集中到一个岩层构造面上,就能将岩层的构造形态恢复出来。 地层倾角测井研究构造与沉积时,在矢量图上可以把地层倾角的矢量与深度的关系大致分为四类:红色、蓝色、绿色和白色模式。 在组合矢量模式中,对于每一种构造的不同形态都唯一地对应了一种组合矢量模式,但是反过来则不成立,即同一个矢量模式具有多解性,但是我们可以结合其它资料排除那些不正确的解。在井中经常钻遇多个构造,它们的组合模式将是各单个构造组合矢量模式的再组合。 (2)通过井壁成像技术获取地层产状。 井壁成像测井资料主要是井壁的数字成像图,用色彩及辉度来表现构造现象。由于裂缝和层面处岩性的突变,造成了岩石的电导性或岩石的密度有突然的变化,在成像测井的图像上就会表现为一条明显的暗色条带,追踪这个条带的变化趋势,可以计算出断层的产状及褶皱的要素。 4、裂缝的测井响应分析及其主要特征。 P179-186 5、裂缝型储层中裂缝的定量产状及储层参数识别方法。 P186-192 6、如何通过测井资料分析现今地应力场的方向。 P198 7、烃源岩的测井响应及其识别方法。

烃源岩地球化学

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。进入成熟阶段常见渗出沥青体和微粒体等次生显微组分,渗出沥青体充填于无结构镜质体的垂直楔形裂隙或孢子体的空腔中,微粒体分布在沥青质体中。 矿物沥青基质和沥青质体是Ⅰ型有机质分散的源岩中占优势的组分,但也常见藻类体和孢子体。含煤岩系的油页岩一般都有比较多的无结构镜质体和镜屑体,当无结构镜质体和镜屑体含量超过20—30%时,有机质的类型就会发生变化,成为过渡型Ⅱ型有机质。 我们对海相源岩的研究还很少,海相源岩的显微组分研究仍然是今后需要进一步开展的工作。目前研究过的少数海相源岩都属Ⅰ型有机质,显微组分几乎只有矿物沥青基质,

柴达木盆地西部第三系咸水湖相原油地球化学特征

*中国石油天然气集团公司95重点科技攻关项目(编号:970207)资助。 朱扬明,男,1954年11月生,教授,博士,有机地球化学专业。 2003-03-13收稿,2003-06-18改回。 黄第藩,等.1987.柴达木盆地西部第三系油源岩的地球化学和生油评价. 柴达木盆地西部第三系 咸水湖相原油地球化学特征* 朱扬明1 苏爱国2 梁狄刚2 程克明2 彭德华3 (1.浙江大学地球科学系杭州 310027;2.中国石油天然气股份有限公司油气地球化学重点实验室 北京 100083;3.青海石油管理局石油勘探开发研究院甘肃敦煌 736202) 摘 要 在系统分析柴达木盆地西部各油田40余个原油样品碳同位素和饱和烃、芳烃组成的基础上,全面剖析了该地区第三系湖相原油的地球化学特征。研究结果表明,这些原油具有特殊的碳同位素组成和异常的生物标志物分布。其全油碳同位素偏重(-26 ~-24 );正构烷烃系列单体烃碳同位素分布曲线呈水平状,表现出类同于海相有机质的碳同位素组成特征。它们的生物标志物中正烷烃系列兼具奇碳和偶碳优势双重碳数分布模式;呈强植烷优势,Pr/Ph 值大多<0 6;伽玛蜡烷普遍异常丰富,C 35藿烷含量高,表征高盐、厌氧的咸水湖相沉积环境性质。芳烃组份以萘、菲系列为主,而二苯并噻吩等含硫有机化合物相对含量较低,反映该地区咸水湖相原油源岩沉积相的特殊性。柴西各油田原油地球化学参数在区域上呈规律性变化趋势,与其源岩沉积相的时空变迁相一致。 关键词 咸水湖相原油 碳同位素 生物标志物 芳烃 柴达木盆地 中图分类号:T E121 文献标识码:A 文章编号:0563-5020(2004)04-0475-11柴达木盆地西部(以下简称柴西)面积约4 104km 2,广泛发育一套第三系咸水湖相烃源岩并生成大量油气。自1977年发现尕斯库勒油田以来,该地区已相继找到十几个油气田,集中占全盆地80%~90%的油气储量和产量,因此被列为柴达木盆地目前至今后相当长一段时间内的重点勘探区。发育有咸水湖相沉积的含油气盆地在我国为数不多,因而柴西地区的咸水湖相原油及其源岩的地球化学特征引起不少国内外学者研究兴趣(黄杏珍等,1993;Ritts et al.,1999;Hanson et al.,2001) 。现有研究表明:本区的原油多为低熟原油,具有一般的咸水湖相原油性质。但这类原油地球化学特征与其源岩沉积环境之间的内在关系方面尚有许多问题还没有阐明;而且,随着近年来盆地油气勘探的不断深入和新的含油构造的发现,有必要进一步认识原油地球化学性质的区域性变化规律,为明确下一步的勘探目标提供科学依据。为此,本文在系统分析原油及源岩样品的基础上,重点对该地区咸水湖相原油独特的碳同位素组成和异常的生物标志物分布特征从成因机制上进行剖析,并结合源岩分析资料阐明其区域上的变化规律。 2004年10月地 质 科 学C HINESE JOURNAL OF GEOLOGY 39(4):475 485

烃源岩的定性评价

烃源岩地化特征评价

烃源岩地化特征评价 摘要:烃源岩对应的英文为Source rock,从本意上讲,它应该既包括能生油的油源 岩,也包括能生气的气源岩,但过去多将它译为生油岩。其中的重要原因可能在于国内早期的油气勘探主要瞄准着对油的勘探。因此,油气地球化学所关注和研究的对象主要是油而不是气。这可能是早期的有关专著和教材也多冠以“石油”而不是“油气”的原因所在。相应地,生油岩这一术语在地化文献中得到了相当广泛的沿用。随着我国对天然气重视程度的逐步、大幅提高,有关天然气的勘探和地球化学研究也越来越多,很多时候,需要区分油、气源岩。因此,本文中以烃源岩替代早期的生油岩来涵盖油源岩和气源岩。 关键词:机质的丰度;有机质的类型;有机质的成熟度。 前言 烃源岩是控制油气藏形成与分布的关键性因素之一。确定有效烃源岩是含油气系统的基础。烃源岩评价涉及许多方面,虽然在不同勘探阶段以及不同的沉积盆地,评价重点也有所不同,但是总体上主要包括两大方面:(l)烃源岩的地球化学特征评价,如有机质的丰度、有机质的类型、有机质的成熟度;(2)烃源岩的生烃能力评价,如生烃强度、生烃量、排烃强度等。本人主要介绍烃源岩的地球化学特征评价方面: 1.有机质的丰度 有机质丰度是指单位质量岩石中有机质的数量。在其它条件相近的前提下,岩石中有机质的含量(丰度)越高,其生烃能力越高。目前,衡量岩石中有机质的丰度所用的指标主要有总有机碳(TOC)、氯仿沥青“A”、总烃和生烃势(或生烃潜量Pg,Pg=S1+S2)。 1.1有机质丰度指标 1.1.1总有机碳(TOC,%) 有机碳是指岩石中存在于有机质中的碳。它不包括碳酸盐岩、石墨中的无机碳。通常用占岩石重量的%来表示。从原理上讲,岩石中有机质的量还应该包括H、O、N、S等所有存在于有机质中的元素的总量。但要实测各种有机元素的含量之后求和,并不是一件轻松、经济的工作。考虑到C元素一般占有机质的绝大部分,且含量相对稳定,故常用有机碳的含量来反映有机质的丰度。将有机碳的量转换为有机质的量,需要补偿其它有机元素的量,常用的方法是乘一校正系数K,即有机质=K·有机碳。不难理解,K值是随有机质类型和演化程度而变化的量。Tissot等给出了经验的K值(表1.1)。 表1.1 由有机碳含量计算有机质含量的转换系数(据Tissot,1984) 从分析原理来看,有机碳既包括占岩石有机质大部分的干酪根中的碳,也包括可溶有机质中

烃源岩综合评价

作业一烃源岩综合评价 1、根据所给某钻井地层剖面(图1),确定烃源岩的层位(段); 自然伽马测井原理:曲线是测量地层放射性的测井曲线,地层中的泥质含量越高曲线的值越高,岩石的颗粒越细,说明沉积时水体的环境就越安静,水体动荡幅度小,有机质就越容易保存;而在砂岩中,由于水体动荡水中含氧量高,有机质会被氧化,保存下来的就少。 据钻井剖面图在一、三、五段中自然伽马相对呈高值,视电阻率呈低值,因此烃源岩层主要位于一、三、五段,其它层段含有很少的烃源岩,可以忽略不计。 2、统计各层段烃源岩的厚度; 第一层的烃源岩厚度约为12m,第三层的烃源岩厚度约为30m,第五段烃源岩厚度约为30m。 3、根据所给地球化学分析数据(表1),确定烃源岩的有机质丰度、类型和成熟度;

C:有机质成熟度:通过镜质体反射率Ro求得

4、根据已有资料,计算各层段烃源岩的生烃强度; 由于题中未给出烃源岩的面积和厚度因此只能计算单位体积的烃源岩生烃

5、烃源岩综合评价 由以上可知有机质为Ⅲ型干酪根,为腐殖型有机质。Ⅲ型干酪根在生成烃类时主要是产气。干酪根成熟度大都在成熟阶段,只有一个在高成熟阶段,说明此烃源岩已经生成过原油,但还有一定的生油潜力。单位体积生烃强度以须一段、须三段、须五段较大,而须二段、须四段、须六段的单位体积生烃强度较前面三段小,说明在生油潜力方面前面三段较好,后面两段的生烃潜力较前面三段更差一些。据岩性柱状图可知一、三、五段的烃源岩的厚度较大,而二、四、六段的厚度较小,说明一、三、五段的总的有机质含量更高,最后生成的烃类也更多。 二、四、六段烃源岩的生烃量要比一、三、五段少得多,但还是有一定的烃类生成。 总体来说须一段、须三段、须五段是较好的烃源岩,须二段、须四段、须六段较差一些。

烃源岩测井评价研究

烃源岩测井评价研究概述 摘要:目前围绕着烃源岩的测井评价开展了许多研究工作,本文从烃源岩测井评价的进展和评价方法两方面入手,系统的介绍了烃源岩评价的国内外研究现状和国内常用的评价方法,并指出了目前烃源岩评价中存在的问题,对今后研究工作的开展提出了建议。关键词:烃源岩;测井资料;研究进展;评价方法 引言 烃源岩是油气藏和输油气系统研究的基础,国内外对于烃源岩的研究一直很重视。在对烃源岩的研究过程中也取得也一定的成果。但是,由于构造和沉积环境的影响,烃源岩具有很强的非均质性,给资源评价工作带来一定的困难,许多学者对烃源岩的评价做了进一步的研究。本文对目前有关于烃源岩的测井评价进行总结分析,希望对今后的烃源岩评价工作有所帮助。 1 烃源岩的评价进展 1.1 国外进展 利用测井资料评价烃源岩的主要方面是确定烃源岩中的有机碳含量(toc)。早期关于烃源岩评价的研究主要集中在国外,1945年beer就尝试应用自然伽马曲线识别和定量分析有机质丰度[1]。murry等(1968)作区块分析时得出异常大的地层电阻率是由于生油岩中已饱和了不导电的烃类[2]。swamson将自然伽马异常归因于与有机质相关的铀,他指出铀与有机质存在一定关系[1]。在七十

年代末期由fertl(1979)、leventhal(1981)等人相继找出放射性铀与有机质含量间的经验公式,这期间的研究主要以定性分析为主[1]。herron(1986)将c/o能谱测井信息用于求解烃源岩的有机质丰度,但该方法误差较大并未真正应用到实际评价中[3]。schmoker在八十年代做了许多关于烃源岩的研究,他指出高的自然伽马值与烃源岩间的相关性、用密度测井信息来估算烃源岩有机碳含量、埋藏成岩作用引起的孔隙度减小过程就是一个热成熟过程、碳酸盐岩和砂岩的孔隙度之间呈幂函数等观点[4-6]。meyer(1984)等利用自然伽马、密度、声波和电阻率测井结合来评价烃源岩,总结出了测井响应参数与有机碳含量的岩石判别函数[7]。上面这些国外学者虽然提出了一些计算有机碳含量的经验公式,但是并没有建立定量的数学模型。直到1990年,passey研究出了对碳酸盐岩烃源岩和碎屑岩烃源岩都适用的方法,能够计算出不同成熟度条件下的有机碳含量值[8]。目前该方法依然被很多学者作为研究烃源岩的基础模型。lang等(1994)研究认为在泥页岩正常压实带,实测镜质体、反射率与声波时差间存在很好的半对数关系[9]。但是,由于反射率与声波时差的关系受许多地质因素影响,阻碍其普遍应用。mallick(1995)将实测的有机碳含量与地层密度用最小二乘拟合发现它们呈反比关系[10]。 1.2 国内进展 鉴于烃源岩研究的重要性,国内学者也进行了一系列研究工作。

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。干酪根类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主。可溶有机质中伽马蜡烷、β-胡萝卜烷相对含量较高,Pr/Ph一般小于1。沉积岩主要形成于相对咸化的还原环境,沉积有机质以低等水生生源输入为主。岩石类型以暗色泥岩或泥灰岩、灰质泥岩为主。进入成熟阶段,Ro大于0.7%的优质烃源岩为成熟优质烃源岩。 二、不同层位优质烃源岩在纵向上的分布特征 溱潼凹陷优质烃源岩主要分布在阜二段和阜四段,从苏153井、苏259井、苏169井、苏120井、苏241井等井阜二段和阜四段烃源岩地化特征分布规律的分析表明,阜二段优质烃源岩占总段烃源岩的45%左右,分布在阜二段中部;阜四段优质烃源岩占总段烃源岩的 119

测井资料评价烃源岩方法及其进展 t

[收稿日期]2009205220  [作者简介]袁东山(19752),男,1998年江汉石油学院毕业,博士,现主要从事石油地质和油气地球化学方面的研究工作。 测井资料评价烃源岩方法及其进展 袁东山 南京大学地球科学系,江苏南京210093 中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所,江苏无锡214151 王国斌 (新疆油田分公司勘探公司,新疆克拉玛依834000) 汤泽宁 (新疆油田分公司风城油田作业区,新疆克拉玛依834000) 李 刚 (新疆油田分公司井下作业公司,新疆克拉玛依834000) [摘要]在经典烃源岩地球化学评价中,一般都是对所取烃源岩样品进行分析测试,通过得到的各种实验 数据判断烃源岩性质,有效的指导了油气勘探与评价。但是烃源岩具有的宏观和微观非均质性使得分析 样品一般只具有特殊性,解决该问题的理想方法是连续的取心及无间隔的样品分析,这从实际操作和研 究经费上来说都是不现实的。随着测井技术提高,利用测井资料分析烃源岩成为可能,并能克服取样有 限的缺点,使得烃源岩在纵向上能够得到连续性的分析,因此利用测井资料的解释成果并结合经典地球 化学分析测试数据,能够更有效的预测和评价烃源岩的性质。 [关键词]测井;烃源岩;地球化学;评价 [中图分类号]TE1221113[文献标识码]A [文章编号]100029752(2009)0420192203 石油地球化学因其在研究烃源岩中有机质的性质以及油气生成、运移和聚集等方面具有极其重要的作用,一直是为油气勘探提供有利地区和资源评价的重要技术手段。在常规烃源岩性质的研究中,一般通过对有针对性采集的烃源岩样品(岩心、岩屑和露头样品)的有机地球化学分析,采用一系列系统的参数来评价有机质的丰度、类型以及成熟度,为油气勘探部署和资源评价提供了科学依据。但在研究过程中,烃源岩地球化学研究的缺点也逐渐显现:①随着技术的发展以及科学研究的需要,烃源岩地球化学分析项目和样品数逐渐增多,但钻井取心井段和岩心(泥岩)样品有限而且分析费用昂贵、分析周期长;②岩屑样品存在不确定性和不稳定性,分析所得数据可能存在较大误差;③某些研究区探井取心样品因研究和保存等方面的原因,样品基本不存在或已经无法准确使用;④某些研究区勘探程度较低,没有很好的井下岩心样品供于研究;⑤露头样品因长期曝露于地表,已经不能准确反映烃源岩的原始面貌;⑥烃源岩因多种因素使之存在明显的宏观和微观上的非均质性[1]。测井技术的发展使烃源岩纵向上的连续性、准确的研究得到可能,因此常规地球化学研究与测井技术的结合,能有效的解决以上问题,从而更科学的评价烃源岩。 1 测井评价烃源岩的理论依据 烃源岩的测井研究工作最早开始于20世纪40年代,早期主要涉及于烃源岩层段的识别[2]以及有机质丰度的预测,目前利用测井资料研究烃源岩的有机质丰度[3~17]、类型[18]和成熟度[15,18~23]的研究均可见,但是烃源岩岩性的复杂性(泥页岩烃源岩、碳酸盐岩烃源岩和煤系烃源岩)以及烃源岩的成熟程度都对测井资料评价烃源岩提出挑战,但也取得了重大进展。 测井资料用来评价烃源岩的理论依据是烃源岩含有大量的有机物质,使其具有不同于其他岩石特征的地球物理属性。理论假设烃源岩由岩石骨架、固体有机质和充填孔隙的流体3部分组成,而非烃源岩?291?石油天然气学报(江汉石油学院学报)  2009年8月 第31卷 第4期Journal of Oil and G as T echnology (J 1J PI ) Aug 12009 Vol 131 No 14

渤海湾盆地南堡富油气凹陷烃源岩的形成及其特征

天然气地质学 收稿日期:2006212225;修回日期:20072012091 基金项目:中国石油天然气集团公司中青年创新基金项目(编号:04E 7052)资助. 作者简介:郑红菊(19652),女,湖北蕲春人,高级工程师,主要从事地球化学与石油地质研究工作.E -ma il :h jzheng @petroch ina .com .cn . 渤海湾盆地南堡富油气凹陷烃源岩的形成及其特征 郑红菊1,董月霞2,王旭东2,张水昌1,张大江1,朱光有1,熊 英1,于海东1 (1.中国石油勘探开发研究院,北京100083; 2.中国石油冀东油田,河北唐山063004) 摘要:渤海湾盆地南堡凹陷近年来油气勘探取得重大发现,已成为该盆地油气富集程度最高的富油气凹陷之一。研究发现:下第三系沙河街组特别是沙三4亚段发育高丰度的优质烃源岩,TOC 高达5%以上,由于其形成于南堡凹陷主裂陷幕,此时湖盆水体最深,湖盆范围最广,发育大面积深湖相灰色、灰黑色泥岩、钙质泥岩、油页岩,且厚度大,平面上分布稳定,具有巨大的生烃潜力;沙三3亚段的暗色泥岩,生烃潜力较大。指出沙三段烃源岩是南堡凹陷最重要的烃源岩,其生烃量占南堡凹陷70%以上。沙一段烃源岩虽然没有东营组烃源岩厚度大,但是演化程度比东营组烃源岩高,二者生烃量比较接近,分别占南堡凹陷生油量的15%左右。 关键词:优质烃源岩;沙河街组;沉积演化;南堡富油气凹陷;渤海湾盆地 中图分类号:T E 12111 文献标识码:A 文章编号:167221926(2007)0120078206 0 引言 众所周知,沉积盆地只有发育了有效烃源岩才能形成油气藏。长期以来,地球化学家们评价烃源岩常用的方法是采集岩石或岩屑分析其有机碳含量、干酪根类型和成熟度以及分子地球化学等信息,并建立一套成熟的评价指标和评价方法,为我国油气勘探和含油气盆地评价提供了重要的参考和支持[123]。但是近年来,随着烃源岩非均质性的发现[425]和优质烃源岩概念的提出[629],以往那种以有限的分析样品代表整套厚层烃源岩的做法,就掩盖了有机质丰度高或低层段的贡献或影响[10],有时还可能得出错误的结论。因为只有在厚层生油岩中夹的有机质丰度特别高、对生油有较大贡献的烃源岩才是有真正和较大贡献的烃源岩[1]。在一些含油气盆地,由于钻井取心的限制,没有取到好的烃源岩岩心样品,这就为烃源岩评价带来极大挑战。 南堡凹陷是渤海湾盆地北侧一个小型油气富集区,也是一个勘探比较成熟的油气区[11215],属于中国石油冀东油田公司的勘探区块。近年来随着勘探工作的深化和精细,发现了一批大型含油气构造和圈闭,特别是滩海地区油气勘探获得的重大突破,给渤 海湾盆地的油气勘探带来更大信心,同时也需要石油地质工作者再进一步深入认识渤海湾盆地油气的生成与富集规律及特征。南堡凹陷目前已落实的三级储量远大于该区第三次全国油气资源评价数据,说明该区油气的生成与富集具有一定的特殊性或还有一些重要的生油层系尚未被发现或认识到。特别是南堡凹陷历次资源评价采用的烃源岩TOC 参数普遍偏低(大多数实测样品TOC 也较低),在0.8%~1.2%左右[16217],而渤海湾盆地有效烃源岩的 TOC 下限一般在1.5%[18] 或1.0%以上,依此来看,南堡凹陷有效烃源岩和优质烃源岩还尚未发现。事实上,南堡凹陷深洼区钻井本来就很少,取心井更少,而取到沙河街组泥岩的井几乎没有;而烃源岩的评价参数也就只能采用凹陷边缘的一些取心井泥岩的分析参数来代替整个凹陷烃源岩的特征,从而出现探明储量超过资源量的矛盾局面。本文结合油田最新的勘探资料,通过对南堡凹陷下第三系沉积演化过程的分析和总结以及本次对南堡地区烃源岩的精细研究,特别是对所有取心井段岩心的观察与分析,发现南堡凹陷发育多套优质烃源岩,可与东营凹陷沙河街组优质烃源岩相媲美,并且油气成藏条件十分优越,南堡凹陷属于富油气凹陷。 第18卷1期 2007年2月 天然气地球科学 NA TU RAL GA S GEO SC IENCE V o l .18N o.1Feb. 2007

鄂尔多斯盆地中元古界烃源岩热演化史模拟

第39卷第4期 2017年7月 石油实验地质 PETROLEUM GEOLOGY&EXPERIMENT V〇1.39,N〇.4 Jul.,2017 文章编号:100卜6112(2017) 04-0520-07 doi: 10.n78L/sysydz201704520鄂尔多斯盆地中元古界烃源岩热演化史模拟 田刚,宋立军 (西安石油大学地球科学与工程学院,西安710065) 摘要:鄂尔多斯盆地中元古界是中国石油长庆油田天然气增储上产的潜在层系,然而长期以来对其内烃源岩热演化史一直缺乏深入研究。以PetrnMod盆地模拟软件为工具,在对区内各构造单元岩性、剥蚀厚度、古大地热流值等模拟参数分析的基础上,以实测镜质体反射率(仏)作为约束,对区内各构造单元中元古界进行热史模拟,分析不同构造单元烃源岩热演化的差异性,并结合含油气系统分析,对有利的勘探区进行了预测。结果表明:(1)盆地中元古代拗拉槽及周缘中元古界烃源岩进入生烃门限时间明显较早;除西缘冲断带中北部之外,其他拗拉槽及周缘处烃源岩各阶段成熟时间也早于其他地区,现今处于生干气阶段;除伊盟 隆起地区长城系烃源岩成熟期次都较晚、现今仍处于生湿气阶段外,其他地区基本上于晚二叠世晚期进入生烃门限,现今处于生干气阶段;蓟县系烃源岩于晚二叠世晚期一中三叠世早期先后进入生烃门限,随后受盆地沉积中心不断向西迁移和天环向斜北部、渭北隆起西部早白垩世岩浆岩的侵入影响,烃源岩成熟加快,早白垩世先后进入生干气阶段。(2)渭北隆起中部、天环向斜南 部、伊陕斜坡西北部、伊盟隆起中部为有利勘探区,是下一步开展研究的重点区域。 关键词:热史模拟;镜质体反射率;生烃门限;有利勘探区;中元古界;鄂尔多斯盆地 中图分类号:TE122.1 文献标识码:A Thermal evolution modeling of Mesoproterozoic source rocks in the Ordos Basin Tian Gang,Song Lijun (Geosciences and Engineering Faculty,Xi' an Shiyou University,Xi' an,Shaanxi 710065,China) Abstract:The Mesoproterozoic is a potential stratum ol gas accumulation and production ol the Changqing oil field in the Ordos Basin.However,few recent studies have been made on the thermal evolution history of source rocks. Applying the PetroMod basin modeling software,the thermal evolution histories of the Proterozoic source rocks in each tectonic unit of the study area were simulated taking measured values as calibration and based on the analyses of lithology,erosion thickness restoration and ancient heat flow.The differences of thermal evolution of source rocks in different tectonic units were discussed.Some favorable exploration areas were predicted combining with oil and gas system analyses.The results show that: (1) The hydrocarbon generation threshold of Mesoproterozoic aulacogens and peripheral source rocks is much earlier than others.The maturation stage of other aulacogens and peripheral source rocks is also earlier than others except for the mid-northern part of the western margin thrust belt,and it is in a stage of dry gas generation at present.The source rocks in the Changcheng System reached the hydrocarbon generation threshold at the end of the Late Permian and are generating dry gas now,except for those in the Yimeng uplift,which became mature late and are still generating wet gas.The source rocks in the Jixian System reached the hydrocarbon generation threshold from the end of the Late Permian to the beginning of the Middle Triassic,became mature as the basin depositional center migrated continuously to the west and influenced by intrusions in the northern Tianhuan syncline and western Weibei uplift,and finally entered the dry gas stage in the early Cretaceous. (2)The central area of the Weibei uplift,southern Tianhuan syncline,northwestern Yishan slope,and the central part of the Yimeng uplift in the Ordos Basin are favorable exploration areas. Key words:thermal history simulation;vitrinite reflectance;hydrocarbon generation threshold;favorable explo-ration zone;Mesoproterozoic;Ordos Basin 收稿日期:2016-12-23;修订日期:2017-05-03。 作者简介:田刚(1991 — ),男,硕士 ,从事含油气盆地分析研究。E-mail:691561570@https://www.wendangku.net/doc/102674222.html,。 通信作者:宋立军( 1977—),男,副教授,从事盆地分析及构造地质教学与研究。E-mail:8210954@https://www.wendangku.net/doc/102674222.html,。 基金项目:构造地质与油气资源教育部重点实验室基金项目(TRR-2012-20)资助。

第五章烃源岩特征

第五章烃源岩特征及油气源对比 第一节烃源岩分布及地球化学特征 一、烃源岩岩性、岩相及厚度 1、岩性、岩相特征 柴北缘早侏罗世断陷盆地为碎屑岩沉积区,烃源岩主要为湖泊、三角洲、沼泽相暗色泥岩、页岩及炭质泥页岩,富含有机质。据研究,该地区烃源岩的主要岩相类型包括: (1)前扇三角洲暗色泥岩 主要发育于湖西山组和小煤沟组,形成于湖水面相对较高、距物源区近、湖盆坡度相对较陡且受同沉积正断层控制的背景下,由冲积扇直接入湖形成。前扇三角洲暗色泥岩的特点是沉积厚度大,在剖面上常与厚层或透镜状的砂砾岩互层,二者之间多突变接触。前扇三角洲距河口近,有机质来源丰富,湖水较深,加上沉积速率较高、快速埋藏,有利于有机质的保存。但陆源高等植物输入较多,有机质以Ⅲ型为主。 (2)湖相暗色泥岩 主要为半深湖-深湖相,有机质既有陆源高等植物,也有湖相水生生物,其相对丰度取决于水体距物源的距离。冷西次凹的北部在早侏罗世处于较深湖区,距物源区相对较远,陆源高等植物的输入减少,水生生物较发育,所形成的暗色泥岩中Ⅱ~Ⅰ型有机质较丰富。如石深7井下侏罗统深水湖底扇暗色泥岩厚度为136m,占地层厚度的38%,有机质类型较好。 (3)沼泽相炭质泥岩 沼泽相富含植物组分的炭质泥岩、页岩甚至煤层也是重要的烃源岩,但其生油潜力有限。 从现有资料看,下侏罗统最有利的烃源岩为湖泊相暗色泥岩;中侏罗统烃源岩除了J2d6-J2d7湖相泥岩、页岩和油页岩外,还有J2d5沼泽相煤系地层。 2、研究区的烃源岩厚度分布 青海石油勘探开发研究院根据烃源岩发育的控制因素、利用测井方法识别和评价了生油岩的分布,编制了下侏罗统暗色泥岩厚度等值线图(见图5-1)。 下侏罗统具有多个生烃中心,其烃源岩厚度大,分布面积广。烃源岩厚度变化规律与地层厚度类似。其中,昆特依断陷北部的鄂博梁次凹和冷西次凹发育了巨厚的烃源岩,厚度达600~1200米,冷湖四、五号一带烃源岩厚度也较大,为400~900米左右,昆北斜坡100~200米左右,昆1井附近为200~400米左右;昆特依断陷中部厚度多为200米左右(图5-1)。对冷湖一号至三号构成有意义的下侏罗统烃源岩主要分布于冷西次凹。

烃源岩测井识别与评价方法研究

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 )。测井曲线对岩层有机碳含量和充填孔隙的流体物理性质差异的响应,是利用测井曲线识别和评价烃源岩的基础 。 图1 岩石组成示意图 正常情况下,有机碳含量越高的岩层在测井曲线上的异常越大,测定异常值就能反算出有机碳含量。测井曲线对烃源岩的响应主要有:①在自然伽马曲线和能谱测井曲线上表现为高异常,原因是烃源岩层一般富含放射性元素,如吸咐特殊元素U 。②烃源岩层密度低于其它岩层,在密度曲线上表现为低密度异常,在声波时差曲线上表现为高时差异常。③成熟烃源岩层在电阻率曲线上表现为高异常,原因是其孔隙流体中有液态烃,不易导电,利用这一响应可识别烃源岩成熟与否。 2识别烃源岩的Δlg R 技术 将声波时差曲线(专门刻度孔隙度的测井曲线)叠合在电阻率曲线上(最好是探测仪器所测曲线),两条曲线的幅度差(以每个深度增量来确定)即为Δlg R 。幅度差用相对刻度表示,即每两个对数电阻率循环为 -328μs/m (100μs/δt ),相对于1个电阻率单位的比率为-164μs/m (50μs/δt )。以细粒的非烃源岩为基线,基 线定义在两条曲线“轨迹”一致或在一个有意义的深度段正好重叠处。 Δlg R 与TOC 呈线性关系,并且是成熟度的函数。如果成熟度可以确定,可以将Δlg R 转换为TOC 。Passey 等(1990)经过分析后,提出了相应的经验公式: TOC =Δlg R ×10 a 其中a =2.297-0.1688LOM LOM 是热变指数,反映有机质成熟度,可以根据大量样品分析(如镜质体反射率分析)得到,或从埋藏史和热史评价中得到。 5 石 油 勘 探 与 开 发 2002年8月 PETRO LE UM EXP LORATI ON AND DE VE LOP ME NT V ol.29 N o.4

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