烃源岩评价标准
第七章__烃源岩评价
一、烃源岩有机质丰度
（四）岩石热解参数
一、烃源岩有机质丰度
二、有机质的类型
有机质类型是评价烃源源生烃能力的重要参数之一。通过干酪根和可 溶有机质的有机岩石学与有机地球化学方法评价具体烃源岩有机质的母质 类型。
东濮凹陷沙一段干酪根元素范氏分布图
二、有机质的类型
中国中、新生代油（气）源岩有机质类型划分表
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
有机质的丰度常用有机碳来衡量，有机碳是指岩石中与有机质有关 的碳元素含量，岩石中的实测有机碳含量是岩石中的剩余有机碳含量。 因此，岩石中有机质含量与实测有机碳含量有一定的比例关系，即：
Kc
1 (1 Kp D)
原始有机质=K×有机碳，其中K为转换系数
从有机碳计算有机质丰度的转换系数（Tissot等，1984）
演化阶段
干酪根类型
煤
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
成岩阶段
1.25
1.34 1.48 1.57
深成阶段末期
1.2
1.19 1.18 1.12
一、烃源岩有机质丰度
1.泥质烃源岩有机碳含量下限标准
泥质气源岩有机碳含量下限标准（刘德汉、盛国英等，1984）
演化阶段
干酪根类型
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
未成熟
0.2
0.3
0.4
有机碳（%） 成熟
0.1
0.2
0.3
过成熟
0.05
0.1
0.2
烃源岩 评价
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%）
第9章 烃源岩评价(2010年改)
2）K.E.Peters和M.R.Cassa(1994):
能够、将能够或曾经能够生油的沉积岩为烃源岩，而有 效烃源岩是正在生油或已经生油并排出原油的源岩。
3）郝石生等（1996）:
根据沉积岩有无生烃能力划分为非生烃岩和生烃岩两大类； 在生烃岩中又按能否向外排烃而分为烃源岩和非烃源岩，烃 源岩中生烃产物的相态进一步分为油源岩和气源岩。
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
总有机碳（重量 % ）
75 马家沟组 60 频 45 率 (%) 30 15 0 0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 2.0
泥灰岩
75 马家沟组 60 频 率 (%) 30 15 0 0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 2.0
J.M.Hunt(1979)；
王捷等（1999）； 梁狄刚等（2002）
有效烃源岩的不同概念
二、烃源岩有机质丰度评价
1、有机碳含量 2、产油潜量 3、可溶有机质含量
1、烃源岩有机碳含量
有机碳（Organic carbon）: 是指岩石中除去碳酸盐、 石墨等无机碳以外的碳。
有机碳=总碳-无机碳
源岩原始有 机质的数量
高—过成熟阶段的碳酸盐岩烃源岩的有机碳含量：
下限值为 0.084—0.105%
国内外主要海相碳酸盐岩机碳下限标准
研究单位或研究者 美国地球化学公司 法国石油研究院 罗诺夫等 挪威大陆架研究所 下限值（%） 0.12 0.24 0.20 0.20 研究单位或研究者 陈丕济 傅家谟 郝石生 大港石油管理局研究院 下限值（%） 0.10 0.10，0.20 0.30 0.07~0.12
烃源岩评价方法及有机质演化曲线
2）烃源岩的评价
① 有机质的数量
有机质数量的评价包括有机质的丰度和烃源岩的体积两 个方面。丰度评价主要指标：有机碳、氯仿沥青“A”和总烃 的百分含量、生烃潜量（S1+S2）等。 A.有机碳（TOC）：沉积岩中原始有机质只有部分转化 为油气并部分排出，故测定残余总有机碳含量（TOC%）基 本可以反映原始有机质的丰度。目前我国陆相泥质烃源岩的 有机碳下限值多定为0.3%~0.5%，而碳酸盐岩烃源岩 0.4%~0.5%的下限值似乎为更多人所接受。 B.氯仿沥青“A”和总烃的百分含量： 岩石————氯仿沥青“A“含量————总烃含量 C.生烃潜量（S1+S2）：烃源岩中的有机质在全部热降 解完毕后所产生的油气量，即可溶烃（S1）+热解烃（S2）。
③有机质的成熟度
常用方法：Ro、孢粉和干酪根的颜色法、岩石热解法、 可溶有机质的化学法。 Ro ﹤0.5%，未成熟阶段；
0.5% ﹤Ro ﹤0.7%，低成熟阶段；
0.7% ﹤ Ro ﹤1.3%，中等成熟阶段； 1.3% ﹤Ro ﹤2.0%，高成熟阶段； Ro﹥2.0%，过 二、烃源岩手标本观察和烃源岩评价方法 三、烃源岩有机质演化曲线及生烃阶段划 分
一、实习5作业
1、烃源岩岩性描述及定性评价
烃源岩一般表现为粒细、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。常见的烃源岩主要包括 泥质岩类和碳酸盐岩类。从岩性上讲，暗色 泥岩、页岩的有机质丰度高，生烃能力强； 生物灰岩其次；泥灰岩，纯灰岩和白云岩差。
2、有机质丰度评价
我国陆相烃源岩中干酪根类型划分： Ⅰ型：腐泥型 Ⅱ1 ：腐殖腐泥型
Ⅱ型：中间型
Ⅱ2 ： 腐泥腐殖型 Ⅲ型：腐殖型 B. 干酪根显微组分：利用显微镜透射光，根据干酪根的透 光色、形态及结构特征，可将干酪根划分为不同的显微组分。 干酪根的类型指数 TI=[镜质组×（－75）+ 惰质组× （－100）+壳质组×50+腐 泥组 ×50] / 100 当TI≧80，Ⅰ型； 40≦TI ﹤80， Ⅱ1 型；
烃源岩评价
干酪根显微组分 －藻类体
干酪根显微组分 －腐泥无定形体
干酪根显微组分 －壳质组
左图：十万山晚二迭世 右图：羌塘早白垩世
干酪根显微组分 －镜质组和惰质组
干酪根类型鉴定
方法原理∶利用具有白光和荧光功能的生 物显微镜，对岩石中的干酪根显微组分进 行形态学观察和荧光描述，从而实现干酪 根的个体类型鉴定；
主要成分：C、H、O，占总量的93%（440 样品的平均）
成分非常复杂
元
素
组
成
图
干酪根的 基本化学
结构
Ⅰ型干酪根 的结构图
A、低熟阶段 B、高熟阶段
Ⅱ型干酪根 的结构图
A、低熟阶段 B、高熟阶段
Ⅲ型干酪根的 结构图
A、低熟阶段 B、高熟阶段
类
有 机 类
过渡类 无机类
烃源岩显微组分分类表
干干酪酪根根：：油油气气母母质质及及其其化化学学组组成成
生物碎屑的物质组分
脂类化合物
分布广，涉及动植物类型多
碳水化合物
分布广，植物为主
蛋白质
量大（1/3），但不稳定
木质素和丹宁
芳香结构，植物细胞壁，稳定
干酪根的定义
干酪根(kerogen)一词来源于希腊语， 意 指 生 成 油 和 蜡 状 物 的 物 质 。 A.Crum-Brow(1912) 首 先 用 该 词 来 描 述 苏 格 兰 Lathiaus的油页岩中的有机质，这些有机质 在干馏时能产生类似石油的物质。以后多次 用来代表油页岩、藻煤中的有机质。直到60 年代以后才明确规定为代表沉积岩中的不溶 有机质。目前，干酪根所采用的广泛定义是： 不溶于常用有机溶剂和非氧化无机酸、碱的 沉积有机物。
枣园探区烃源岩评价及资源量计算
枣园探区烃源岩评价及资源量计算本文在前人研究的基础上，结合取心及测井资料，对研究区若干样品做了岩石有机碳（TOC ）、干酪根C、H、O元素、Rock-eval热解、氯仿沥青抽提、氯仿沥青“A”、族组分分析、族组分分离、饱和烃馏分色谱—色质等8项分析分析测试。
结果表明：（1）长9层、长7层的暗色泥岩、张家滩页岩、李家畔页岩是本探区最主要的有效烃源层;长6层暗色泥岩也是本区的较好烃源岩，长4+5层暗色泥岩为较差烃源岩。
（2）有机质类型最好的是长7烃源岩，有机质类型主要为Ⅰ型（腐泥型）—Ⅱ1（腐植-腐泥型）;长6烃源岩有机质类型主要为Ⅲ型（腐殖型）—Ⅱ2（腐泥-腐植型），次为Ⅰ型（腐泥型）—Ⅱ1（腐植-腐泥型）;长4+5烃源岩有机质类型主要为Ⅲ型（腐殖型）—Ⅱ2（腐泥-腐植型），次为Ⅱ1（腐植-腐泥型）。
（3）使用成因法计算公式，结合生烃强度展布范围，计算得出长7烃源岩面积为359.044Km2，地质资源量为106.62×106t。
长9烃源岩面积为330.414Km2，地质资源量为49.58×106t。
标签：烃源岩特征;评价;资源量计算;枣园探区;1 地质概况鄂尔多斯盆地上三叠统延长组是我国陆相三叠系中出露最好、研究最早、发育比较齐全的剖面，其三叠系延长组属于内陆湖相沉积。
枣园探区处于伊陕斜坡有利构造带上。
产油层位主要有长4+5、长6、长8，局部可见长9油层发育。
2烃源岩特征2.1有机质丰度本次采集研究区延长组长7段、长6段和长4+5段黑色泥岩样品，并结合周边地区样品数据分别做了岩石有机碳（TOC ）、干酪根C、H、O元素、Rock-eval 热解、氯仿沥青抽提、氯仿沥青“A”、族组分分析、族组分分离、饱和烃馏分色谱—色质等8项分析，长9段和长4+5段未采集到泥岩钻井样品，结合周边地区研究数据对其进行研究。
2.1.1有机碳含量长9段泥岩是延长组长9的末期和长8早期的沉积期，沉积的一套深湖、半深湖相的泥页岩，岩性主要为深灰色泥岩、黑色泥岩、页岩和油页岩，其中黑色页岩、油页岩及黑色泥岩被称为“李家畔页岩”。
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。
烃源岩评价
烃源岩及其评价
一、烃源岩的概念 烃源岩包括油源岩、气源岩和油气源岩。Hunt（1979）对 烃源岩的定义：在天然条件下曾经产生并排出了足以形成 工业性油、气聚集之烃类的细粒沉积。
二、烃源岩的评价
通常从有机质数量、有机质类型和有机质成熟度等三个方 面对其作出定性和定量评价。 （一） 有机质的数量 有机质的数量包括有机质的丰度和烃源岩的体积。有机质 丰度是烃源岩评价的第一位标志，其主要指标为有机碳、 氯仿沥青A和总烃的百分含量。
3.岩石热解分析 Espitalie等发展了一种快速评价烃源岩特征的热解方法， 即烃源岩评价仪，它是用岩石热解分析仪直接从岩样中测 出所含的吸附烃（S1）、干酪根热解烃（ S2）和二氧化 碳（ S3 ）与水等含氧挥发物以及相应的温度，温度可逐 步加热到550℃（图3－31）
氢指数（S2／有
1.镜质体反射率法 镜质体反射率也称镜煤反射率（R0），它是温度和有效加 热时间的函数且不可逆性，所以它是确定煤化作用阶段的 最佳参数之一。 镜质体反射率可定义为光线垂直入射时，反射光强度与入 射光强度的百分比。镜质体反射率的主要类型有最大 （Rmax）、最小（Rmin）和随机（R e）3种，
（据胡见义等，1991）
（二） 有机质的类型 有机质的类型常从不溶有机质（干酪根）和可溶有机质 （沥青）的性质和组成来加以区分。 干酪根类型的确定是有机质类型研究的主体，常用的研究 方法有元素分析、光学分析、红外光谱分析以及岩石热解 分析等。
1.元素分析 Tissot和
Durand等根据 干酪根的元素 组成分析,利用 范氏图上H/C和 O/C原子比的演 化路线将干酪 根分为Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ型,如图3－ 30所示：
烃源岩评价
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。
烃源岩定量评价.
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。
烃源岩评价资料
好的生油层总烃/有机碳（烃转化系数）>6%
样 品 数 %
20 10
0.01
0.1
1.0
A%
我国中、新生代主要含油气盆地 生油层氯仿沥青“A”含量分布频率图
根据我国386个陆相生油岩样品的统计结果： 氯仿沥青的众数值在0.1%， 高者可达1%， 好生油岩的含量为0.10% ～ 0.20%， 非生油岩低于0.01%
Tissiot和elte(1984)；
K.E.Peters和 M.R.Cassa(1994)；
郝石生等（1996）
有效 烃源岩
J.M.Hunt(1979)； 王捷等（1999）； 梁狄刚等（2002）
有效烃源岩：是指沉积有机质的烃类产物已满足了岩石本身吸 附而向外排烃的细粒沉积岩，简称烃源岩。
二、烃源岩有机质丰度评价
探家关心的不是生成一点点晶洞油、裂缝油的所谓‘烃源 岩’；而只有那些生成和排出烃类的数量足以保证经过运移、 散失后仍能聚集成商业性油气藏的‘商业性烃源岩’，对勘
探才有实际意义，这就决定了有机质丰度下限不能太低。这 种“商业性烃源岩”被亨特称为“有效烃源岩”
（二）有效烃源岩定义的分歧
指烃源岩中有机 质的生烃量已经 满足了烃源岩本 身的吸附而向外 排烃的烃源岩。 生烃产物经过排 烃、运移、散失 后能够形成工业 性油气藏的烃源 岩。
（引自黄第藩等，1982）
碳酸盐烃源岩的有机质丰度特征
40
石灰岩（346样品）
页岩(1066样品)
30
30
（1066样品） 页岩
样 品 20 百 分 数 10
平均值
平均值
样 20 品 百 分 数 10
平均值
石灰岩（346样品）
石油2-5烃源岩评价
腐泥组
2、干酪根的分类
（1）根据原始生物和成矿方向的不同，有机质分：
有机质类型 腐泥型有机质 原始生物 富含类脂的孢子和 水生浮游生物 富含木质素、纤维 素的陆生高等植物 主要成矿方向 石油、油页岩、 腐泥煤 甲烷气、 腐殖煤
腐殖型有机质
2、干酪根的分类
（2）根据各显微组分相对含量对干酪根分类
1、有机碳（Toc）Organic carbon
有机碳含量—岩石中所有有机质含有的碳元素的
总和占岩石总重量的百分比。
在组成生物体的主要元素中，碳含量最高、最 稳定，能近似反映有机质数量。 实测Toc：剩余有机碳或残余有机碳。
有机碳≠有机质 剩余有机质含量=转换系数×剩余有机碳含量
1、有机碳（Toc）Organic carbon
目前用于评价烃源岩成熟度的常规地球化学方法：
干酪根的组成特征、可溶抽提物的化学组成、 岩石热解法、 温度指数（TTI）法等
1、利用干酪根组成特征和性质研究有机质成熟度 （1）镜质体反射率(Ro)
镜质体：以芳香环为核，带有不同的烷基支链。 镜质体反射率是指光线垂直入射时，镜质组磨片表面的
反射光强度与入射光强度之比，用百分数来表示，光学研究
3、总烃： 饱和烃+芳烃，是从氯仿沥青“A”中分离出来的
泥质烃源岩评价 总烃%
。
好烃源岩 0.05-0.1
较好烃源岩 0.01-0.05
烃源岩下限 >0.01
烃源岩的有机碳含量并非愈高，生烃愈大，这 是因为生烃潜力还取决于有机质的类型和成熟度。 而氯仿沥青“A”和总烃含量也明显受这两者的影 响。因此，评价烃源岩还需研究有机质的类型及其 热演化。
热解分析周期和图谱 （Espitalie等，1974）
烃源岩 评价
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。
烃源岩评价
（4）环烷烃 随埋深的增加，环烷烃的环数从以三－ 随埋深的增加，环烷烃的环数从以三－四环为主变为以单 双环为主。 －双环为主。 （5）生物标志化合物 随埋深和温度的增加， 随埋深和温度的增加，干酪根热降解的新生烃类使来自生 物的烃类受到稀释，与其相邻的正烷烃比较， 物的烃类受到稀释，与其相邻的正烷烃比较，其含量随成 熟度的增加而减少。 熟度的增加而减少。
中国陆相油源岩评价标准
油源岩类别 好油源岩 项目 岩相 干酪根类型 H/C原子比 H/C原子比 有机碳含量％ 氯仿沥青A 氯仿沥青A％ 总烃含量／10 总烃含量／10-6 总烃／有机碳／％ 深湖－半深湖相 腐泥型 1.7～1.3 1.7～ 3.5～1.0 3.5～ 0.12 500 6 半深－浅湖相 中间型 1.3～1.0 1.3～ 1.0～0.6 1.0～ 0.12～ 0.12～0.06 500～250 500～ 6～3 浅湖－滨湖相 腐殖型 1.0～0.5 1.0～ 0.6～0.4 0.6～ 0.06～0.01 0.06～ 250～100 250～ 3～1 河流相 腐殖型 1.0～0.5 1.0～ 0.4 0.01 100 1 中等油源岩 差油源岩 非油源岩
在煤岩显微组成中，镜质体最丰富，反射率居中，而壳质 在煤岩显微组成中，镜质体最丰富，反射率居中， 组反射率低，惰质组最高（ 32） 组反射率低，惰质组最高（图3－32）
图3－32 卢森堡中里阿斯统页岩有机质 不同组分反射率分布直方图 （据 Hagermann,1978） Hagermann,1978）
（据胡见义等，1991） （据胡见义等，1991）
（二） 有机质的类型 有机质的类型常从不溶有机质（干酪根） 有机质的类型常从不溶有机质（干酪根）和可溶有机质 沥青）的性质和组成来加以区分。 （沥青）的性质和组成来加以区分。 干酪根类型的确定是有机质类型研究的主体， 干酪根类型的确定是有机质类型研究的主体，常用的研究 方法有元素分析、光学分析、 方法有元素分析、光学分析、红外光谱分析以及岩石热解 分析等。 分析等。
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。
烃源岩评价标准
III 型 Tmax℃ <432 432-460 445-470 460-505 >505
法国石油研究院提出的Tmax与Ro关系对应范围表（Esptalie，1982）
成熟度指标 未熟
生油
凝析油
湿气
Ro（%）
<0.5
0.5-1.3
1.0-1.5 1.3-2.0
I 型 Tmax℃ <440
440-450
• 其中，A为腐泥组百分含量，B为壳质组百分含量， C为镜质组百分含量，D为惰质组百分含量
• I型 T>=80~100 • II型 T=80~0，其中，II1型 T=80~40，II2型 T=40~0
• III型 T<=0~-100
• 2、干酪根分析法 • （1）干酪根元素分析法
H/C
I
>1.5
II
我国烃源岩Tmax与Ro关系对应范围表（邬立言等，1986） 成熟度指标 未熟 生油 凝析油 湿气
干气
Ro（%） <0.5 0.5-1.3 1.0-1.5 1.3-2.0 >2.0
I 型 Tmax℃ <437 437-460 450-465 460-490 >490
II 型 Tmax℃ <435 435-455 447-460 455-490 >490
Ro=1.3~2.0% Tmax=465~500 湿气带 ℃
Ro>2.0%
Tmax>500℃
干气带
1、 有机碳 泥质烃源有机质丰度标准
评价 非
差
较好 好
最好
TOC(%) <0.4
0.4~0.6 0.6~1.0 1.0~2.0 >2.0
碳酸盐岩烃源岩评价标准
碳酸盐岩烃源岩评价标准碳酸盐岩烃源岩是油气勘探领域中的重要研究对象，其评价标准对于准确评估烃源岩的生烃潜力和指导油气勘探具有重要意义。
以下将详细介绍碳酸盐岩烃源岩的评价标准。
一、有机质丰度有机质丰度是评价烃源岩的最基础指标。
对于碳酸盐岩烃源岩，有机质丰度的高低直接决定了其生烃潜力的大小。
一般来说，有机质丰度越高，烃源岩的生烃潜力越大。
因此，在评价碳酸盐岩烃源岩时，需要重点关注其有机质丰度。
二、有机质类型有机质类型是评价烃源岩的另一个重要指标。
不同类型的有机质在热演化过程中生成的油气类型和数量存在差异。
对于碳酸盐岩烃源岩，常见的有机质类型包括Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。
其中，Ⅰ型和Ⅱ型有机质以生油为主，而Ⅲ型有机质以生气为主。
因此，在评价碳酸盐岩烃源岩时，需要确定其有机质类型，以便更准确地预测其生成的油气类型和数量。
三、热演化程度热演化程度是评价烃源岩生烃潜力和油气生成阶段的重要指标。
对于碳酸盐岩烃源岩，热演化程度的高低直接决定了其生成的油气类型和数量。
一般来说，随着热演化程度的增加，烃源岩的生烃潜力逐渐降低，同时生成的油气类型和数量也发生变化。
因此，在评价碳酸盐岩烃源岩时，需要确定其热演化程度，以便更准确地预测其生成的油气类型和数量。
四、储集性能储集性能是评价烃源岩是否具有商业价值的重要指标。
对于碳酸盐岩烃源岩，储集性能的好坏直接决定了其是否能够成为有效的油气储层。
一般来说，储集性能好的烃源岩具有较大的孔隙度和渗透率，有利于油气的聚集和运移。
因此，在评价碳酸盐岩烃源岩时，需要重点关注其储集性能。
五、地质条件地质条件是评价烃源岩的另一个重要方面。
对于碳酸盐岩烃源岩，地质条件的好坏直接决定了其是否能够成为有效的油气藏。
一般来说，有利的地质条件包括良好的生储盖组合、有利的构造背景和适宜的保存条件等。
因此，在评价碳酸盐岩烃源岩时，需要综合考虑其地质条件。
综上所述，碳酸盐岩烃源岩的评价标准包括有机质丰度、有机质类型、热演化程度、储集性能和地质条件等方面。
烃源岩评价方法
总烃（×10-6） >1000 有机碳（%） S1+S2(mg/g) “A”（%） >3 >10 >0.25
总烃（×10-6） >1000
高成熟过成熟
Ⅰ-Ⅱ1
Ⅱ2
有机碳（%）
>1.5
>2.5
0.7-1.5
1.2-2.5
0.2-0.7
0.4-1.2
<0.2
<0.4
－
－
二、烃源岩评价标准
海陆交互相煤系烃源岩有机质丰度评价标准（陈建平等，1997 ）
氯仿沥青“A”(％)
S1+S2（mg/g）
0.28-2.0
20-200
0.08-0.28 0.04-0.08 0.015-0.04 <0.015
6.0-20 2.0-6.0 0.5-2.0 <0.5
总烃(×10-6)
氯仿沥青“A”(％)
800-5000
0.60-3.00 60-300 1500-8000
罗诺夫等
亨特 田口一雄 埃勃 法国石油研究所 美国地化公司 挪威大陆架研究所 庞加实验室 黄第藩(1995) 傅家谟等(1986)
0.2
0.29，0.33 0.2 0.3 0.24 0.12 0.2 0.25 0.1 0.1-0.2 0.4
刘宝泉(1985，1990)
郝石生(1989，1996) 程克明 黄良汉(1990) 秦建中等（2004） 薛海涛、卢双舫（2004） 夏新宇、戴金星（2000） 四川石油管理局 杭州石油地质研究所 大港油田研究院
有 机 质 类 型
有 机 质 成 熟 度
烃 源 岩 生 烃 史
生 烃 热 模 拟 结 果
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• （2）根据干酪根的显微组分百分含量，计算类型 指数“T”值法
• T=(A· (+100)+B· (+50)+C· (-75)+D· (-100))/100
• 其中，A为腐泥组百分含量，B为壳质组百分含量， C为镜质组百分含量，D为惰质组百分含量 • I型 T>=80~100 • II型 T=80~0，其中，II1型 T=80~40，II2型 T=40~0 • III型 T<=0~-100
Tmax=465~500℃
湿气带
Ro>2.0%
Tmax>500℃
干气带
1、 有机碳 泥质烃源有机质丰度标准
评价
非lt;0.4
0.4~0.6
0.6~1.0
1.0~2.0
>2.0
碳酸盐烃源岩有机质丰度标准（成油门限处）
评价 非 差 0.1~0.3 较好 0.3~0.7 好 0.7~1.7 最好 >1.7
<15%
15~30%
30~45%
>45%
I1710/I1460
<15%
10~15%
10~15%
>10%
三角形图：I1460—I1600—I1700；I2920—I1600—I1700
Clements(1979)划分烃源岩有机质类型S2/S3标准
烃源岩类型
S2/S3
I类
>5
II类
5-2.5
III类
<2.5
• （3）干酪根红外光谱法
I I1460/I1600 I2920/I1600 >0.8 >2.5 II 0.6~0.8 1.5~2.5 III <0.6 <1.5
I I2920+I2860+I1460+I1380 >75%
II1 60~75%
II2 45~60%
III <45%
I1640+I860+I810+I740
• 2、干酪根分析法 • （1）干酪根元素分析法
H/C I II >1.5 1.0~1.5
(Tissor)
O/C <0.1 0.1~0.2
III
<1.0
0.2~0.3
H/C~O/C原子比图（范氏图）
• （2）干酪根碳同位素法
类型 I II III
δ13C <-26.5 -26.5~25.0 >-25.0
• 3、 总烃
总烃为饱和烃+芳烃 评价 非 差 较好 好
HC(ppm)
<100
100~500
500~1000
>1000
指泥岩，评价时要考虑成熟度影响。
• Espitalie(1977)根据世界各国烃源岩热解 资料统计结果提出了用S1+S2划分烃源 岩等级（见表1-8）。
烃源岩分级 差烃源岩 较好烃源岩 好烃源岩 极好烃源岩 S1+S2(mgHC/g.rock) <2 2-6 6-20 >20
Ⅲ2 -50-100 <0.8
热解 IH(mg/gc)
干酪根 δ13C(‰)
>750
<-28
750-500
-28--26
500-200
-26--24
200-100
-24--22
<100
>-22
TOC(%) <0.1
Hunt（1967）认为：0.3％为碳酸盐岩生油岩丰度下限
2、 氯仿沥青“A” 我国：下限<0.01%(100ppm)非烃源岩---泥质烃源 岩 中位值=0.1％（1000ppm） 一般在1000~4000ppm 对于碳酸盐岩：50ppm为下限 目前对于用这一指标评估烃源岩有机质丰度有争 议
II 型 Tmax℃
<435
435-460 （其中IIs：420460）
435-470 470-540
>465
III 型 Tmax℃
<435
>540
表1—7 应用Tmax划分烃源岩成熟度范围表
Ro<0.5% Tmax<430℃ 未成熟
Ro=0.5~1.3%
Tmax=430~465℃
生油带
Ro=1.3~2.0%
湿气 1.3-2.0
460-490 455-490 460-505
干气 >2.0
>490 >490 >505
法国石油研究院提出的Tmax与Ro关系对应范围表（Esptalie，1982） 成熟度指标 未熟 生油 凝析油 湿气 干气
Ro（%）
I 型 Tmax℃ II 型 Tmax℃ III 型 Tmax℃
<0.5
<440 <435 <430
0.5-1.3
440-450 435-455 430-465
1.0-1.5
1.3-2.0
>2.0
455-475
465-540
>540
表1-6 Bordenave(1993)提出的Tmax与Ro关系对应范围表
成熟度指标 Ro（%） I 型 Tmax℃ 未熟阶 段 <0.65 <435 生油窗 0.65-1.3 440-450 凝析油、湿 气带 1.3-1.6 干气阶段 >1.6 >450
级别
项目
岩 相 岩 性 Toc（%） “ A”（%） HC（ppm） S1+S2
好烃源岩
较好烃源岩
较差烃源岩 浅湖-滨湖相
非烃源岩 河流相
-浅湖相 深湖-半深湖相 半深湖
深灰-灰黑色泥岩 灰色泥岩为主 灰绿色泥岩为主 红色泥岩为主 >1 1.0-0.6 0.6-0.4 <0.4
0.1
>500 >8 >6
0.1-0.05
500-200 8-3 6-2
0.05-0.01
200-100 3-1 2-0.5
<0.01
<100 <1 <0.5
（kgHC/t ）*
* 辽河油田研究院
类 型 参 数 镜检类型指 数 干酪根H/C
Ⅰ >80 >1.5
Ⅱ1 80-40 1.5-1.2
Ⅱ2 40-0 1.2-1.0
Ⅲ1 0--50 1.0-0.8
邬立言(1986)划分烃源岩有机质类型S2/S3标准
烃源岩类型 I类
II1类
II2
III类
S2/S3
>20
20-5
5-2.5
<2.5
• 3、利用降解潜率（D）和氢指数（HI）划分有机 质类型
有机质类型划分范围(李玉桓等，1991)
类别 I IIA IIB III 类型 腐泥 腐殖腐泥 腐泥腐殖 腐殖 降解潜率D（%） >50 20~50 10~20 <10 HI（mg/g.TOC） >600 250~600 120~250 <120
二、 烃源岩有机质类型评价
• 1、 有机岩石学方法 • （1）根据各显微组分的产烃指数（HP）和产油 指数（OP）（肖贤明，1992）计算如下： • ΣHP=Σ(XiHPi)/100 • ΣOP=Σ(XiOPi)/100 • Xi代表第I类生烃母质的百分含量 • HPi,OPi分别为第I类生烃母质对应的HP和OP值 • N为研究干酪根显微组分生烃母质的分组数
我国烃源岩Tmax与Ro关系对应范围表（邬立言等，1986）
成熟度指标 Ro（%）
I 型 Tmax℃ II 型 Tmax℃ III 型 Tmax℃
未熟 <0.5
<437 <435 <432
生油 0.5-1.3
437-460 435-455 432-460
凝析油 1.0-1.5
450-465 447-460 445-470