油气源对比
油源对比.方案
来 生物标志化合物来源于陆源高等植物、海洋 源 和湖泊中的水生生物,特别是藻类以及细菌。
特 结构复杂、分子量高。不同于干酪根热裂解
点
时形成的低-中分子量、结构简单的烃类。
在成岩 和热成 熟阶段
原在生物 中存在的 甾、醇、 酮化合物
现代的烃源岩中的有机质,已经是经历了很多 地质事件,代表油气运移后的残留有机质,与其运移 出去的石油虽然有相似性,但存在着一定的差异性。
2、对比意义
石油与石油、石油与烃源岩之间的地球化学对比 ,在石油勘探中具有十分重要的意义。通过油与油、 油与岩对比,可以确定一个盆地中各个油藏是来源于 一个共同的母源,还是来自两个或几个不同时代的油 源层系,进而圈定可靠油源区,有效地指导油气资源 勘探。我国的研究者应用地球化学对比指标特别是甾 、萜烷类进行油与油、油与岩对比,已经做了大量的 研究工作,几乎每个盆地或多或少都有这方面的研究 资料。
双峰型
生物来源主要
是藻类等水生
生物
15
20
25
30
15
20
25
30
nC21
后峰型
nC22
nC21 nC22
nC28 nC29
无陆源供给的海 15 20
25
30
15
20
25
30
相碳酸盐岩沉积中 缺高分子量烷烃,
现代沉积
生油岩
无奇偶优势。 不同有机质来源的现代沉积物和生油岩正构烷烃分布曲线
记录器应答值
文23
Es4
文31
Es4
文31
Es33
文古2 P2sh
文69-9 Es4
大庆长垣及以西地区扶杨油层油气来源分析及烃源岩评价
均 为 7% 2 ,长垣 北 和齐 家南 地 区青 一 暗色 泥 岩 厚度 较 段
大 ,多数厚度 大于6 m 0 ,齐家 北地区 青 段 暗色泥 岩厚度
明显 小 于 其 它 地 区 ( 表 1 。 见 ) 利用 有机碳 、生烃潜 量 、氯仿沥青 … A’、总 烃 等 指
标 综 合进 行评 价 有 机 质 丰 度 ( 表2 。 见 )
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是 来 自本 地 区 的 生 油 岩 。 以往 对 松 辽 盆 地 的 其 它 地 区 开 展
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1 前 言 大庆 长 垣 及 以两 地 区 从 东 至 西包 括 大 庆 长 垣 、齐 家 一 古龙 凹 陷 、 龙 虎 泡 一 大 安 阶 地 、泰 康 隆 起 带 和 西 部 超 覆 带 51二 级 构 造 带 , 总 面 积 为 1 32 m。 - - 77k。
长 垣 北 。 油 源 对 比 表 明 扶 杨 油 层 油 气主 要 来 自上 覆 青 一 段 暗 色 泥 岩 , 具 有 短 距 离运 移 聚 集 的 特 征 ;青 一 段 烃 源 岩 生 烃 能 力较 强 , 同 时青 一 段 泥 岩 又 是 扶 杨 油 层 好 的 区域 盖 层 ;青 一 段 生 油 岩 埋 深 最 大 、 过 剩 压 力最 大 , 青 一 段 生 油 岩 生 成 的 油 气 沿 着活 动 断 裂 或 裂 缝 向 下 灌 注 到 扶 杨 油 层 ,这 一 时期 油 气下排 厚 度 最 大 ,平 面上 埋 深较 大 的 凹 陷 油 气下 排 的 厚度 大 。 关键 词 : 大 庆 长垣 及 以 西 ;扶 杨 油 层 ; 油 气来 源 ; 烃 源 岩
2.19 油源对比原理与方法
第二章石油和天然气的成因2.19 油源对比的原理与常用方法1)油源对比的含义油源对比是依靠地质和地球化学证据,确定油气和烃源岩间成因联系的工作。
油(气)与源岩之间的对比、不同储层油气之间的对比。
2)油源对比的目的追索油气来源,搞清油气与源岩之间的成因联系;判断油气运移的方向、距离以及油气的次生变化;圈定可靠的油源区,确定勘探目标,指导油气的勘探和开发工作。
3)油源对比的理论依据油气是有机成因的。
来自同一烃源岩的油气有亲缘关系,化学组成上相似。
不同烃源岩生成的油气差异较大。
烃源岩中排出的油气与残留油气成熟度相似。
油气运移中,无或很少有不同烃源层的油气混合。
4)油源对比指标选择原则原油与源岩共同含有的,受运移、热变质作用影响较小的性质相对稳定的化合物。
要采用多种指标,综合分析。
5)油源对比的主要方法①应用正构烷烃分布特征进行油源对比正构烷烃的碳数分布范围、主峰碳数、碳数分布型式:受母质类型、有机质演化程度等影响。
油-岩有亲缘关系:正构烷烃分布特征具相似性。
威利斯顿盆地石油和烃源岩抽提物C15+正构烷烃对比图(Williams,1974)威利斯顿盆地石油和烃源岩抽提物C 15+正构烷烃对比图(Williams ,1974)与三套烃源岩分别具有亲缘关系的三种石油:②应用稳定碳同位素组成进行油源对比油气物质的δ13C取决于:原始有机质性质、生成环境、演化程度。
原始有机质和热演化条件相同时,油气与源岩之间的碳同位素组成可比。
若油-岩有亲源关系,δ13C:干酪根>石油;干酪根≥沥青质≥非烃≥芳烃≥饱和烃;这些组分的δ13C值延长线,应落在源岩干酪根δ13C值上及其附近。
冷湖地区原油族组成和干酪根碳同位素类型曲线对比图③应用生物标志化合物参数进行油源对比生物标志化合物(Biomarker)沉积物、原油、油页岩和煤中的某些有机化合物,在有机质热演化过程中具有一定稳定性,没有或很少发生变化,基本保存了原始生化组分的碳骨架,记载了原始生物母质特殊分子结构信息。
油源对比及运移的地化指标
油源对比及运移地化指标参考1.1气相色谱(GC)气相色谱广泛用于油与沥青的筛选和对比研究。
气相色谱对于有机质输入,生物降解、热熟化等次生作用是很敏感的。
1.1.1老鲛烷/植烷(Pr/Ph)Powell和Mckirdy(1973)指出,非海相源岩生成的高蜡原油和凝析油,Pr/Ph比的范围为5到11,而海相源岩生成的低蜡原油,Pr/Ph的范围只有1到3。
Pr/Ph比值会随成熟作用增加而象征性地增加(Alexander 等,1981)有些老鲛烷和植烷在成岩作用期间还可能来自除植醇以外的一些母源(ten Haven ,1987)1.1.2类异戊二烯烷烃类/正石蜡烃类在开阔水体条件下沉积岩石生成的石油,Pr/nC17 小于0.5,而源于内陆泥炭-沼泽相沉积的石油,该比值小于1。
Pr/nC17和Ph/nC18都随石油热成熟度而增加。
这比值也容易受生物降解等次生作用的影响。
通常正构石蜡烃类要先于类异戊二烯烷烃类受到喜氧菌的吞食。
1.1.3气相色谱“指纹”正构烷烃的双峰群分布,以及偏nC23至nC30的正构烷烃分布,通常与陆生高等植物腊有关。
与碳酸盐岩生油岩有关的沥青和油,通常表现为偶碳数正构烷烃优势;而与泥岩(页岩)相关的沥青和油一般表现为低于nC20的奇数碳正构烷烃优势。
正构烷烃的奇数碳优势通常见于许多源于页岩类生油岩的湖相油和海相油。
包括生物降解作用、熟化作用和运移作用在内的一些次生过程很容易改变这些化合物。
正构烷烃的双峰群分布以及偶碳数或奇碳数优势,会随着热成熟度的增加而消失。
1.1.4稳定同位素(1)相关的石油之间,成熟度差异引起同位素的变化可达2-3‰(2)碳同位素差值大于约2-3%的油,一般来说是不同油源的(3)一般来说,沥青的13C含量要比源岩干酪根低0.5-1.5‰,同理,石油要比相应的沥青低0-1.5%。
一种元素由重同位素形成的键发生断裂所需要的能量要比轻同位素形成的键要多。
这是同位素动力学效应的基础。
烃源岩特征与油源对比
取100-110℃为基准间隔,令n=0 (100110℃)其它间隔的指数为:
温度间隔(℃) 指数n
80-90
-2
90-100
-1
100-110
0
110-120
1
120-130
2
温度间隔内的地层厚度可能大致相等,但 相等厚度地层的沉积时间则可能区别较大,因 沉积速度不同所致。
时间因子 ∆t—每个温度间隔内的沉积时间 (Ma),任意温度间隔内的成熟度为
三、烃源岩的地球化学特征
(有机质丰度、类型、成熟度)
(一) 有机质的丰度
烃源岩中有机质的丰富程度。
常用指标 有机碳、 氯仿沥青“A”、总烃含量
1、有机碳(Toc)
岩石中与有机质有关的碳。 剩余有机碳含量:用单位重量的岩石中 Corg的重量百分数来表示。 泥岩中有机碳含量在1.16~1.60 %之间,平均 1.22 % ; 碳酸盐岩中的有机碳只要大于0.08%,就 被视为生油岩。
(2)Kerogen颜色及H/C、O/C原子比 随 有 机 质 成 熟 度 ↑ , Kerogen 颜 色 加 深 ,
H/C↓、O/C原子比↓,向富C方向收缩。
三种干酪根产烃开始时的元素组成表
干酪根
Ⅰ
产
Ⅱ
油
Ⅲ
H/C O/C
1.45 0.05 产
1.25
0.08
湿 气
0.8 0.18
H/C O/C
0.7 0.05 产
P1:较低温度(<300℃)下样品释放的 游离烃;
P2:较高温度(300~500℃)下干酪 根热解生成的烃类;
P3:干酪根中含氧基团热解生成的 CO2
峰面积S1、S2、S3:表示相应产物的含 量,单位为mg/g。
考试试卷参考答案及评分标准-油气地球化学
布、指出主峰碳,判断原油的沉积环境和成熟度。
六、综合分析题(15分)某两个天然气样品的天然气组成和碳同位素分析数据如下表所示:和排出了具有商业价值油气聚集的岩石。
(1分)5、门限温度:门限温度是指有机质在热演化过程中开始大量生成油气时所对应的温度。
6、氯仿沥青“A”:是指以氯仿作溶剂(1分)得到的岩石抽提物。
(1分)7、生物标志化合物:指沉积物或岩石中来源于活的生物体,在有机质演化过程中具有一定稳定性,没有或较少发生变化,基本保存了原始生化组分的碳骨架(1分),记载了原始生物母质的特殊分子结构信息的有机化合物(1分)。
8、干酪根:干酪根是指沉积物或沉积岩中不溶于非氧化(0.5分)的无机酸、碱、有机溶剂和水(1分)的一切有机质。
(0.5分)9、大型气田:天然气探明储量大于300×108m3的气田。
(2分)10、油气源对比:油气源对比是指应用有机地球化学的基本原理(1分),合理地选择对比参数(指标)来研究油、气、岩之间的相互关系。
(1分)d b c a b a a a b d1、(×)2、( )3、( )4、( )5、(×)6、( )7、(×)8、(×)1、(1)干酪根分类方法:元素组成分类、显微组成分类、热解特征分类。
(4分)(2)优点。
(2分)(3)缺点。
(2分)2、(1)生物甲烷气阶段:主要特征、作用因素及产物特征(2分)。
(2)石油形成阶段:主要特征、作用因素及产物特征(4分)。
(3)热烈解甲烷气阶段:主要特征、作用因素及产物特征(2分)。
3、(1)、主要类型。
(4分)(2)、主要应用:判断母质来源。
判断有机质的热演化程度。
研究油气运移。
油气源对比。
4、(1)、次生变化类型(4分)(2)、结果(4分)5、(1)、有机质成油成气过程属于一级化学反应,符合阿仑尼乌斯方程。
(2)、油气生成过程中温度是最主要的影响因素。
(3)、反应速度与活化能也有明显的关系。
第二章 2.7 油源对比
8 6 4 2 0 1 6 11 16 21 26 31 36 41
大王北地区同源原油的正构烷烃碳数分布曲线图
大北25-23 大北14-18 大北10-4 大371 大65-51 大65
由于正构烷烃 对细菌降解和热力 作用最为敏感,并 在一定程度上受运 移影响,所以正构 烷烃指标一般只对 低—中等成熟度, 生物降解不明显的 原油才有较好的效 果。
பைடு நூலகம்
冷湖4、5号原 油的延长值与 潜伏地区岩样 的偏离度小于 0.5‰,而与冷 湖J25样品偏差 较大,说明原 油不是来自J25 生油层,而是 来自与潜伏地 区相同的生油 岩
三个原油的稳定碳同位素类型曲线形态和变化 趋势一致,表明它们具有相关性,即同源。
3、生物标志化合物
生物标志化合物(Biomarker)是沉积物 中的有机质以及原油、油页岩和煤中那些来 源于活的生物体,在有机质演化过程中具有 一定稳定性,没有或很少发生变化,基本保 存了原始生化组分的碳骨架,记载了原始生 物母质特殊分子结构信息的有机化合物,也 称为分子化石。
在石油和沥青中存在着异戊二烯烷烃 系列,其中尤以iC15~iC20在色谱图上最为 明显。尽管它们远不及饱和烃含量高,但 是由于结构比较稳定,能够比正构烷烃更 好地抵抗微生物的降解,所以是一类重要 的对比参数。其中老鲛烷和殖烷丰富且稳 定,几乎在每个原油与生油岩抽提物中都 出现,运移作用又不改变其相对含量。
2、碳同位素:δ13C
13C取决于原始有机质性质、生成环境和演 化程度。不同成因的石油同位素组成差异较大 原油的饱和烃、芳烃、非烃和沥青质的13C 值依次增加。若油、岩有亲源关系,这些组分的 13C值延长线,应落在生油岩干酪根的13C值上及 其附近
δ13C干>δ13C沥≥δ13C油,
第8章 油源对比(新改)
济阳坳陷三类低熟油正构烷烃碳同位素分布
-30
-29
13
C
文256井 沙三3 泥岩
-27
( PDB% )油
-26
文260 沙三2 油
国内有机物标准为碳黑(GBW00407, δ 13C=-24(‰)
自然界中碳同位素的变化
如天然气、石油与烃源岩同源有: δ13C天然气< δ13C饱和烃< δ13C原油< δ13C芳烃< δ13C非烃< δ13C沥青质< δ13C干酪根
δ13C芳烃=δ13C饱和烃+5.46
不同有机质成因的石油碳同位素也有较大的差异
油 气 源 对 比 指 标 的 选 择
总组成指标
物理特性 族组成 同位素组成 正构烷烃浓度
分子指标
轻烃(C5-C10) 高分子正构烷烃 异戊二烯类烷烃 芳烃化合物 甾类分子异构体 萜类的分子异构体
1.相关曲线法:
只要将选择的石油和烃源岩中的几项指标的相对 强度绘制成相关曲线,即可看出石油和烃源岩是 否具有亲缘关系。 应用正烷烃进行油源对比时,多采用这种方法。 用结构上更稳定的甾烷、萜烷等生物标志物对比 时亦可以采用这种方法。该方法比较简单、易行。
-22 -23 -24 -25 -26 -27 -28 -29 -30 -31 -32
同位素 C-P源岩 C-P源岩
文古2(P2sh) 文65-84 卫319 文10-95 文10-25 胡12-11 卫95井 胡16 庆古2
文古2原油
文古2(煤) 文古2(泥岩)
烷烃
芳烃
非烃
沥青质
卫371
2、正构烷烃
2、对比意义
石油与石油、石油与烃源岩之间的地球化学 对比,在石油勘探中具有十分重要的意义。通过 油与油、油与岩对比,可以确定一个盆地中各个 油藏是来源于一个共同的母源,还是来自两个或 几个不同时代的油源层系,进而圈定可靠油源区, 有效地指导油气资源勘探。对于我国含油气盆地 大量的研究者,应用地球化学对比指标特别是甾、 萜烷类进行油—油、油—岩对比研究,做了大量 的研究工作,几乎每个盆地都有这方面的研究成 果。
石油与天然气地质学
腐泥组:包括无定形体和藻类体,富氢组分主要来源于藻类或藻类被改造的残余壳质组来源于植物的孢子、角质、表皮组织、树脂、蜡质等。
包括孢子体、角质体、树脂体和木栓质体,富氢组分镜质组是植物的茎、叶和木质纤维经过凝胶化作用形成的各种凝胶体。
是富氧组分。
惰质组丝炭化组分。
由木质纤维素经丝炭化作用而形成。
属稳定组分,富含氧有机质成熟度 成熟度是表示沉积有机质向石油转化的热演化程度。
常用指标①镜质体反射率(Ro)在热演化过程中,链烷热解析出,芳环稠合,出现微片状结构,芳香片间距逐渐缩小,致使反射率增大,透射率减小、颜色变暗,这是一种不可逆反应。
(1) 生物化学生气阶段: Ro <0.5%-0.7%——未成熟阶段,(2)热催化生油气阶段: 0.5%-0.7%<Ro <1.3%——成熟阶段,(3)热裂解生凝析气阶段:1.3%<Ro <2.0%——高成熟,(4)干气阶段:Ro>2%——过成熟,②正烷烃分布特征和奇偶优势比正烷烃奇偶优势比:是指石油或岩石抽提物中奇、偶碳原子正烷烃的相对丰度。
可用来粗略地估计原油的成熟度。
它有两种表示方法:(1)有机质未成熟阶段:奇碳优势。
(2)有机质成熟阶段奇碳优势逐渐消失油气-岩对比油气源对比:包括油(气)与烃源岩之间以及不同油层中油气之间的亲缘关系对比,即油-岩对比、油-油对比。
油气源对比指标(1)生物标志物组成特征对比(2)正构烷烃分布特征对比(3)稳定碳同位素对比正构烷烃分布特征正构烷烃的组成和分布特征受母质类型、有机质演化程度等多种因素的影响,一般认为,如果原油与生油岩有亲缘关系,那么原油与生油岩的正构烷烃分布特征应具有相似性。
稳定碳同位素组成碳有C12、C13、C14三个同位素,前两者为稳定同位素,第三者是放射性同位素。
C14的半衰期太短,不能用于第四纪以前的古代沉积.石油地质学中主要研究C12 和C13的相对丰度,可用δ13C或C12/C13比值表示储集层:能够储存流体,并且能渗滤流体的岩层称为储集层孔隙性决定着岩层储存油气的能力超毛细管孔隙毛细管孔隙微毛细管孔隙渗透性控制岩层内油气流动的能力渗透性是指在一定的压力差下,岩石允许流体通过的能力。
油气地球化学知识框架
油气地球化学知识框架(总11页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--油气地球化学第一章生物有机质组成与沉积模式第一节有机质的形成与全球碳循环一、生命的起源与演化二、光合作用三、对地球上有机质有主要贡献的生物1、浮游植物(时间长、水体面积高、繁殖率高)2、细菌(时间长、分布广、适应性极强、繁殖快)3、高等植物(出现晚,分布在陆地保存难、可富集演化为煤层)4、浮游动物(食物消费者产率低、低等浮游动物数量较大)四、有机碳的循环1、有机圈2、有机碳的循环 (1)生物化学亚循环 (2)地球化学亚循环第二节生物有机质的组成和性质一、碳水化合物二、蛋白质和氨基酸(一)蛋白质(二)氨基酸(三)酶三、脂类1.脂肪酸2.腊3.萜类和甾类化合物4.甾族化合物四、木质素和丹宁五、色素第三节有机质沉积模式一、有机质沉积的控制因素1、生物控制因素:微生物降解、原始生产速率2、物理控制因素:有机质沉积速率、沉积环境、有机质的搬运作用二、缺氧环境的类型1、大型缺氧湖泊(1)深水是缺氧湖泊发育的重要条件(2)缺氧湖泊的发育与纬度有关(四季变化明显的湖泊底水含氧量大,热带湖泊含氧量少)2、海相缺氧环境(1)缺氧封闭局限海盆(2)由上升流形成的缺氧沉积第二章沉积有机质组成及成岩演化第一节腐殖质的组成、结构和性质1、腐殖质的概念:是指土壤、天然水和现代沉积物中不能水解的、不溶于有机溶剂的暗色有机质。
2、腐殖质的形成、提取及分类(1)形成有机质受细菌作用后剩余的木质素、氨基酸、脂肪酸、酚、纤维素等在微生物作用下缩合而成(在强还原环境下可以不形成腐殖质)(2)提取与分类富啡酸(FA)、胡敏酸(HA)、胡敏素(3)腐殖酸元素组成主要为C、H、O、S、N,其中C、O两项占90%以上3.腐殖酸的结构A富克斯结构模型 B费尔伯克结构模型 C特拉古诺夫结构模型 D库哈连科结构通式4.腐殖酸的物理化学性质(1)胶体性和可溶性(2)明显的酸性(3)亲水性(4)热解性质5.腐殖质的演化第二节可溶有机质一、可溶有机质的定义凡是被中性有机溶剂从沉积岩(物)中溶解(抽取)出来的有机质称为可溶有机质,或可抽提有机质,也成为沥青。
浅谈常规油气源对比的几点认识
源 层 的地球 化学 特 征 , 用 这些 特 征 地 球 化 学标 应
志 演 绎 , 以 分 析 某 个 特 定 原 油 样 品 的 油 气 可
并 作为烃 源 岩 样 品 采集 的依 据 。现 在 , 为 目标 作 研究 的 油气藏 愈 来 愈 复 杂 , 凭 借 简 单 的 肉 眼 观 仅
主客 、 因素的影 响 。最终 对比结 论应 考虑 与地 质条 件相 结合 , 观 并得 到合 理解释 。
关键 词 : 气源对 比 方 法 地球 化 学 样 品 污染 运移 油
之 间的联 系 、 油气运 移 的方 向 、 距离 和 次生变 化 。
引言
烃源 岩生成 的油 气 , 一部分运移 到储 层 中或成
攻 关 项 目 : 苏 石 油 勘 探 局 ( S0 0 7 江 J 5 3 )
维普资讯
第 1 卷 第 2剃 2
术 宁 . 淡常 规 油 气 源 对 比 的 几点 认 识 浅
・ ・ 7
比 、 油对 比等 , 油 具体 对 比 的都是 反映 油气 源成 因 信 息 的地球 化 学指 标 , 正构 烷烃 、 如 甾烷 和萜烷 类 生物标 化合 物 、 芳烃 、 同位素 等等 。
藏或逸散 , 一部分 残 留在 源岩 中, 源 岩与 源 于该 烃 层 系的油 气之 间在 化学 组成 上必 然存 在一 定程 度
பைடு நூலகம்
地质 分析 法和 地 球 化 学 分析 法 , 际上 都 是 实
逻 辑 分析 的方 法 。油 气 源研究 中使 用最 为普 遍的
油源 对 比 、 油对 比 , 是 典 型 的逻 辑 类 比方 法 , 油 便 具 体 包括 分析 、 综合 、 归纳 、 演绎 、 比等 。 类
二连盆地宝勒根陶海凹陷烃源岩生物标志化合物特征与油源对比
第38卷第2期2020年4月Vol.38No.2Apr.2020沉积学报ACTA SEDIMENTOLOGICA SINICA二连盆地宝勒根陶海凹陷烃源岩生物标志化合物特征与油源对比陈治军1,王志伟2,张少清2,高怡文1,韩长春1,李科社11.陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院,西安7100752.陕西延长石油(集团)有限责任公司油气勘探公司,陕西延安716000摘要二连盆地宝勒根陶海凹陷虽然取得了很好的勘探成果,但油气成藏基础研究还非常薄弱。
依据生物标志化合物特征对烃源岩进行分类,在此基础上开展油族划分和油源对比研究。
地球化学特征表明,研究区有效烃源岩可划分为三类:第一类烃源岩为腾格尔组一段(K 1bt 1)中上部“高有机质丰度、低成熟度、高C 27甾烷相对含量、高伽马蜡烷含量、低Pr/Ph 比值”烃源岩;第二类烃源岩为K 1bt 1下部“高有机质丰度、中等成熟度、中等C 27甾烷相对含量、中等伽马蜡烷含量”烃源岩;第三类烃源岩为阿尔善组(K 1ba )“较高有机质丰度、较高成熟度、低C 27甾烷相对含量、低伽马蜡烷含量、高Pr/Ph 比值”烃源岩。
依据生物标志化合物特征,油砂中的原油可划分成4个油族:油族1为K 1bt 1未熟油,原油来源于第一类烃源岩;油族2为K 1bt 1成熟油,原油来源于第二类烃源岩;油族3为K 1bt 1未熟油与K 1bt 1成熟油的混合油,原油来源于第一类烃源岩和第二类烃源岩;油族4为K 1bt 1成熟油与K 1ba 成熟油的混合油,原油来源于第二类烃源岩和第三类烃源岩。
从油气来源预测有利区,K 1bt 1烃源岩所指向的有利区的面积为26.85km 2,K 1ba 烃源岩所指向的有利区面积为79.30km 2。
关键词烃源岩;生物标志化合物;油族划分;油源对比;宝勒根陶海凹陷;二连盆地第一作者简介陈治军,男,1980年出生,高级工程师,石油地质和地球化学,E⁃mail:*************************通信作者髙怡文,女,高级工程师,E⁃mail:***************中图分类号P618.13文献标志码A自1998年实施第一口钻井以来,二连盆地宝勒根陶海凹陷的油气勘探历经了二十多年,取得了很好的勘探成果。
油源对比方法简介
油源对比方法简介油源对比方法简介000在过去进行油源对比时,由于仪器方面的限制,只能依靠油气的总体物理化学性质,如密度、粘度、凝固点等,这些参数获得较为简单,但它们容易受到外界次生因素的影响,以至于造成油源对比的错误。
近年来随着石油地球化学理论的深入发展以及分析试验技术的不断改进,不仅能较科学的解释油气的形成和变化规律,而且也提供了一些新的地球化学对比指标,是油源对比有了新的突破。
造成原油组成差异的原因十分复杂,那么在进行油油对比或油气族组群划分时,必须充分考虑多种地质与地球化学因素。
可以从原油的各种烃类和非烃中选择对比参数,原油中甾烷系列与萜烷系列化合物生物标志物的组成特征可以反映原油的有机质母源输入条件、沉积环境和热演化程度等,影响原油中三萜烷系列化合物的分布特征的关键因素为生源条件,并且生物标志物在原油中的分布是相对稳定的,轻度到中等程度的生物降解作用对其没有明显的影响,运移效应对大部分生物标志物参数也没有明显的影响。
因此,生物标志物参数是划分对比原油族群的最理想的参数,可以根据其指纹特征的差异对原油进行族群划分对比。
根据地质背景和对比对象的不同,可以分别采用轻烃、重烃、饱和烃、芳烃、正构烷烃和异构烷烃,以及非烃和同位素的组成等参数来进行油源对比。
下面简要的介绍一下目前广泛应用的一些对比参数,这些参数有些适于油油对比,有些适于油源对比。
(1)轻烃组成对于凝析油或轻油(>50API)缺少C15+以上的烃类物质,那么利用生物标志物进行油源对比就比较苦难,那么利用轻烃对比参数可以很好的解决凝析油与烃源岩以及凝析油与稠油之间的对比。
由于这些轻烃化合物在样品采集,保存和测量时容易蒸发,使用这些参数进行油源对比时,必须给予充分注意,Nora等(2003)研究了这些轻烃化合物的不同蒸发率,为精确的应用这些轻烃参数提供了有效地方法。
①轻烃对比星图进行原油对比选择轻烃对比参数时必须满足以下两点,第一,该类化合物具有较强的抗蚀变能力;第二来自相同的烃源岩的原油之间(同一族群不同组群原油之间),该类化合物具有一定的稳定性。
第二章 2.6 烃源岩特征
(4)正烷烃分布特征和奇偶优势 ① 正烷烃分布曲线
由于有机质成熟转化是一个加氢裂解的过 程,随着热演化作用的加强,有机质成熟度↑, 生成烃类的分子量↓,正烷烃的低碳数组分含 量↑。 正烷烃分布曲线: 由锯齿形→光滑,主峰碳碳数降低
② 正烷烃奇偶优势
即在正烷烃中奇数碳原子正烷烃与偶数 碳原子正烷烃的相对丰度。
nmax nmin n nmax nmin n n n
不同温度间隔的温度因子
温度间隔 ℃ 20~30 30~40 40~50 50~60 60~70 70~80 80~90 90~100 指数值 n -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 温度因子 γ r-8 r-7 r-6 r-5 r-4 r-3 r-2 r-1 温度间隔 ℃ 指数值 n 0 1 2 3 4 5 …… 温度因子 r 1 r r2 r3 r4 r5 ……
泥质烃源岩评价 好
较好 下限
氯仿沥青“A”(ppm)
1000—4000
500—1000 >250—300
氯仿沥青“A”经分离可以得到:饱和烃、芳烃、 非烃、沥青质。 岩石中的“A”含量,与有机质丰度、类型、成 熟度都有关。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。
我国陆相淡水-半咸水沉积中,主力烃源岩的氯仿沥青“A”
TAI <2.5: 未成熟;
2.5—3.7:成熟—高熟;
>3.7: 过熟
TAI 1级 2级
3级 4级 5级
孢粉颜色 浅黄色
桔(橙)黄色
温度(℃) 30 50
150 175 >200
有机质变质程度 未变质 轻微变质
中等变质 强变质 深度变质
演化产物 干气 干气、重油
油源对比.分析
天然气组分(%)
C2
C3
C4
2.04
0.81
0.52
2.33
1.12
0.61
1.45
0.33
0.16
1.71
0.3
0.13
2.63
0.25
0.2
2.58
0.29
0.18
1.52
0.45
0.22
1.59
0.41
0.23
1.6
0.43
0.24
1.57
0.46
0.24
1.59
0.43
聂中(2)
99.5 0.035
-
0.45 2842.9 0.00045
达
木
涩中(6)
98.28 0.09
-
1.62 1092.0 0.0009
-66.4
长江三角洲
89.45
0.72
1.6 CO2+H2S
7.86
124.24
0.0080
-78.7- -68.3
我国油型热成因气地球化学特征:
原油伴生气:C1/C1 ~C5:0.4~0.99;
0.22
1.59
0.67
0.41
1.62
0.56
0.28
C1/C1~ δ13C1
C5
C5
‰
0.31 0.96 -28.6
柴达木盆地天然气同位素特征
地区
井深
涩北一号气田
涩北二号气田 1132.3~
1135.6ຫໍສະໝຸດ 盐湖气田马海气田 南翼山气藏
65~210
2882.6~ 3488.2
层位
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,有机质以川型为主。
(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U〜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1 00〜200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)。
油气地球化学
油⽓地球化学《油⽓地球化学》考试试卷(第⼀套)⼀、名词解释(每题2分,共16分)1、⽴体异构⽴体异构是指具有相同的分⼦式和相同的原⼦连接顺序,但是由于分⼦内的原⼦在空间排布的位置不同⽽产⽣的异构2、稳定同位素根据⽬前的测试⽔平和技术条件,凡未发现有放射性衰变或裂变的同位素称为稳定同位素3、⼲酪根⼲酪根是指不溶于⾮氧化的⽆机酸、碱和有机溶剂的⼀切有机质4、镜质体反射率指在油浸介质中测定的镜质体⼊射光强度与反射光强度的百分⽐。
(指在油浸介质中测定的镜质体反射率)。
5、有机成因天然⽓指沉积岩中分散状或集中状的有机质通过细菌作⽤、物理化学作⽤等形成的天然⽓6、地质⾊层作⽤油⽓在运移过程中,岩⽯矿物对⽯油中不同组分的吸附能⼒不同以及油⽓运移路径的差异等所引起的油⽓化学组成的变化称为地质⾊层作⽤。
7、⽣物标志化合物沉积物或岩⽯中来源于活体⽣物,并基本保存原始⽣化组分碳⾻架的、记载原始⽣物母质特殊分⼦结构信息的有机化合物。
8、潜在烃源岩能够⽣成但尚未⽣成具有⼯业价值油⽓流的岩⽯。
1、构造异构构造异构是指具有相同的分⼦式,但由于分⼦中原⼦结合的顺序不同⽽产⽣的异构2、放射性同位素根据⽬前的测试⽔平和技术条件,凡发现有放射性衰变或裂变的同位素称为放射性同位素。
可利⽤放射性同位素测定古代沉积物的地质年龄。
4、⽣油门限在烃源岩热演化过程中油⽓开始⼤量⽣成时所对应的地层温度或地层埋藏深度称为⽣油门限。
5、⽆机成因天然⽓泛指在任何环境下由⽆机物质形成的天然⽓。
6、分⼦离⼦峰分⼦受到电⼦轰击后失去⼀个外层电⼦形成的正离⼦为分⼦离⼦或母体离⼦,质谱图中对应于分⼦离⼦的峰为母峰或分⼦离⼦峰。
7、脱沥青作⽤在油⽓藏过程中或多期次成藏时,当⼤量⽓态烃(特别是湿⽓或凝析⽓)注⼊时,使原油中沥青质、胶质分离出来的作⽤,称为脱沥青作⽤。
稳定同位素分馏:稳定同位素分馏是指稳定同位素在两种同位素⽐值不同的物质之间的分配,包括同位素的动⼒分馏效应和同位素的交换分馏效应。
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第七节 油气源对比
一、油源对比
油(气)与烃源岩的对比
油(气)与油(气)的对比
油(气)之间、油(气)与烃源岩之间的亲缘关系和成因联系
1.油源对比原理 (相似性原则)
①来自同一源岩的石油在化学组成上具有相似性
②烃源岩中的可溶有机质(氯仿沥青“A”)在成分 上与该烃源岩生成的石油具有相似性。
一、油源对比
一、油源对比
Relative Abundance
RT: 33.51 - 60.64 100 90 80 70
56.96 55.12
NL: 2.70E4
m/z= 216.50217.50 F: MS geoa13189 2
60 55.65
50
52.83
40 30 20 10
34.02 0
60 55.65
50
52.83
40
54.03 30
51.91
20
10 34.02
39.09
37.33 36.87
41.62 41.22
44.21 46.13
48.43 50.33
57.32 59.18
0
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
Time (min)
C27甾烷(胆甾烷)C28甾烷(麦角甾烷)C29甾烷(谷甾烷)
16000 14000
12000
10000 8000
6000 4000
2000 0
时 间 -->
46.00 48.00 50.00 52.00 54.00 56.00 58.00 60.00 62.00 64.00 66.00
一、油源对比
④萜烷分布
饱和烃GC-MS图 m/z191
RT: 16.14 - 76.69 100 90 80 70
δ13C1-Ro关系
(据廖永胜,1984,转引自包茨《天然气地质学》,1988)
油 源岩
油 “A”
一、油源对比
2.油源对比方法
(1)油源对比指标的选择: ①在烃源岩与石油中并存; ②受运移、热变质作用影响较小
生物标志化合物(biomarker):
是沉积有机质、石油中那些来源于活的生物体、具 有明显分子结构特征、分子量相当大的有机化合物 在有机质的演化过程中表现出一定的化学稳定性, 其结构没有或很少发生变化,或只发生重排,基本 保持原始生化组分的碳骨架
34
丰度
18000
51.91
54.03
37.33 36.87
39.09 41.62
41.22
44.21 46.13
48.43 50.33
57.32 59.18
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
Time (min)
离 子 217.00 (216.70 到 217.70): SAT-NAN108.D\DATASIM.MS
59.29 57.40
NL: 4.09E5
m/z= 190.50191.50 F: MS geoa13189 1
60
50
54.63
60.13
40
61.60
30 36.91
62.52
20
34.90
40.89
10
42.04 46.57
53.74
20.97
29.12 32.67 32.97
38.72
43.26 50.58 52.40
一、油源对比
(2)油源对比指标及应用
①正烷烃分布特征
一、油源对比
一、油源对比
②异戊间二烯型烷烃相对含量
一、油源对比
③规则甾烷分布
RT: 33.51 - 60.64 100
90
80
70
饱和烃GC-MS图 m/z217
56.96 55.12
NL: 2.70E4
m/z= 216.50217.50 F: MS geoa13189 2
0
63.67
66.48 67.29 71.13
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
Time (min)
原油 烃源岩1 烃源岩2 烃源岩3
一、油源对比
⑤生物标志化合物多参数对比二、气源对比气源对比的基本原理:
①根据天然气的成因类 型确定气源岩的类型
②根据天然气的成熟 度确定气源岩的埋深 (成熟度)