生油层研究与油源对比
第二章 油气生成
油气生成的物质基础
沉积 有机质
干酪根
概念
保存
来源
成份
分类
分类
概念
成份
生物体及其分泌物和排泄物可直接或间接进入沉积物中，或经过生物降解作用和沉积埋藏作用保存在沉积物或沉积岩中，或经过缩聚作用，演化生成新的有机化合物及其衍生物，这些有机质通常被称为沉积有机质。
沉积有机质的概念
（1）在海洋或湖盆沉积环境中浮游生物 （2）但在一些浅水地区的水底植物。 （3）在上述两种情况下，对死亡植物进行再改造的细菌，可被认为是沉积有机质的主要补充来源。
沉积有机质的保存条件
沉积岩中常温常压下不溶于有机溶剂的固体有机质称干酪根（Kerogen）。与此对应，岩石中可溶于有机溶剂的部分称为沥青。 干酪根在热解或加氢分解时产生烃类物质。 干酪根是沉积有机质的主体，约占总有机质的80~90%， 80~95%的石油烃是由干酪根转化而成。
干酪根的概念
干酪根分离法
第二章 石油与天然气成因及生油层
石油与天然气的成因理论 油气生成的物质基础 油气生成的地质环境与物化条件 有机质的演化与生烃模式 天然气的成因类型及其特征 生油岩研究与油源对比
生油层研究与油源对比
二常用对比指标
1 正烷烃分布曲线
2 微量元素
常用钒和 镍 ;V/Ni<1 为 陆 相 环 境 ， V/Ni>1为海相环境，而 且，V/Ni随年代越老， 比值越小，可能由于V 较Ni不稳定;
3 生物标志化合物
1521个碳原子的类异戊二烯型烷烃的分布特征作为对比标志
油气
木质 镜质组
煤质 情质组
结构镜质体 无结构镜质体
丝质体 微粒体 巩膜体
腐植型（Ⅲ） 腐植型（Ⅲ）
10－070 03－02
残余型（Ⅳ） 煤质型（Ⅳ）
060－050 03－025
＜2
＜2
＜150 150－50
＜04 ＜025
陆生
＜10
陆生强氧化 或再循环
以气和腐植煤为主 无油、少量气
其它干酪根分类中国陆相
生油层研究：地质研究和地球化学研究
一 生油层的地质研究
——岩性 岩相、厚度及分布范围
生油岩的岩石类型： 泥质岩类：泥岩 页岩、粘土岩等；
碳酸盐岩类：泥灰岩、生物灰岩以及富含 有机质的灰岩等;
泥页岩和泥灰岩是石油原始物质大量 赋存的场所。
特征：粒度细——小于0 05mm;颜色 暗——黑 深灰、灰绿、灰褐色等，富 含有机质，偶见原生油苗，常见分散黄 铁矿等;
16
C2i1
CPIi12 [
1
1
]
2
16
16
C2i1
C2i2
i12
i12
随着有机质成 熟度的增加;CPI值 和 OEP值愈接近1， 并趋于稳定;
4 有机质的转化指标
采用氯仿沥青/有机碳 总烃/有机碳、 总烃/氯仿沥青、饱和烃/芳烃、总烃/非 烃等比值可以进一步了解有机质的转化率;
方正断陷方15井烃源岩评价及油源对比
方正断陷方15井烃源岩评价及油源对比佚名【摘要】对方正断陷方15井宝泉岭组、新安村乌云组钻遇的暗色泥岩进行有机质丰度、类型、成熟度的评价,结果表明:方15井泥岩为中等～好烃源岩,有机质类型为II2型和Ⅲ型,宝泉岭组泥岩处于未熟～低熟阶段,新安村乌云组泥岩为低熟～成熟。
油源对比结果显示,方15井新安村乌云组原油与宝泉岭组泥岩特征差异较大,与新安村乌云组烃源岩则具有较强的亲缘关系,判断方15井原油来自于新安村乌云组成熟的烃源岩。
【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2012(000)014【总页数】2页(P127-128)【关键词】烃源岩;有机质丰度;油源对比;方正断陷;甾烷【正文语种】中文【中图分类】P618方15井位于依-舒地堑方正断陷大林子次凹,主要目的层为下第三系宝泉岭组和新安村乌云组。
该井在录井过程中见到了多层含油显示,为了评价该井烃源岩,选取了百余块泥岩样品进行有机碳、热解、氯仿沥青"A"、镜质体反射率等分析测定,并对该井原油进行色谱-质谱分析。
有机质是油气生成的物质基础,因而生油层中的有机碳含量是评价生油层最基本的指标。
烃源岩中滞留的可溶有机质一般与该岩石中的有机质丰度成正比,因此氯仿沥青"A"也作为判断岩石中有机质数量的地球化学参数[1]。
方15井宝泉岭组样品岩性主要为灰色-黑灰色泥岩[2],TOC平均值为2.11%,氯仿沥青"A"平均为0.036%,生烃潜量(S1+S2)为2.75mg/g岩石,有机质丰度较高,根据陆相烃源岩有机质丰度评价标准[3],评价为中等烃源岩;新安村+乌云组样品岩性主要为黑灰色～黑色泥岩,TOC平均值为3.43%,氯仿沥青"A"平均为0.086%,生烃潜量平均为7.19mg/g岩石,评价为好烃源岩。
有机质类型是评价烃源岩生烃潜力的重要参数之一,通常可利用干酪根H/C与O/C 关系、干酪根显微组分组成、红外光谱特征、碳同位素δ13C值以及烃源岩热解参数等多种方法划分有机质的类型,本文即才用了热解参数Tmax与氢指数关系这一判别方法。
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。
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，
石油地质名词解释4
⽯油地质名词解释41.301 ⽣油门限深度 Threshold depth of oil generation⽣油岩开始⼤量⽣成⽯油时被埋藏的深度。
简称“门限深度”或“深度门限值”。
同义词：成油门限温度 Threshold depth of oil generation有机质成熟温度 Mature depth of organic matter成熟门限深度 Mature threshold depth注：对于同⼀⽣油岩(层)来说，⽣油门限温度和⽣油门限深度是相对应的，可以相互换算。
1.302 液态窗 Liquid window液态⽯油烃类能够⼤量形成并保存的温度或深度区间。
同义词：⽣油窗 Generative window1.303 古地温 Ancient geotherm在地质历史上的地⾯和地层中的温度。
1.304 地温梯度 Geothermal gradient在地表外热层及常温层以下，地温随深度增加⽽增⾼的变化率(/⽶)。
通常以/10⽶表⽰。
同义词：地热增温率。
Geothermal degree1.305 温度深度曲线 Temperature-depth curve指在研究有机质的热演化时⽤于表⽰其温度与埋藏深度之间相互关系的曲线图。
1.306 镜质体反射率 Vitrinite reflectance从煤⽥地质学引⼊的⼀个术语，意指有机质在热演化过程中，由于其结构发⽣缩聚也产⽣与煤岩镜质体相似的性质，亦对⼊射光具有反射的能⼒。
仍以Ro％表⽰。
1.307 煤阶 Coal rank指根据可燃基挥发分(Vt)、煤中碳的含量(Ct)和镜质体反射(Ro)等主要指标将煤划分成不同的等级。
是研究煤化作⽤和有机质成熟作⽤的重要参数。
1.308 泥煤 Peat coal⾼等植物残体在沼泽中经过以⽣物化学作⽤为主⽽形成的⼀种松软有机堆积物。
同义词：泥炭 Slurry coal草炭 Grass coal1.309 褐煤 Brown coal，Lignite泥炭经成岩作⽤形成的⼀种腐植煤，是⼀种煤化程度最低的煤。
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。
《油层对比》课件
第一节 油层对比
砂岩与页岩 石灰岩与页岩
砾岩与页岩
依据岩石(性)组合对比主要地层单元
第一节 油层对比
第三章 地层对比与沉积微相
一、 油层对比单元 二、 油层对比的依据 三、 油层对比的方法
（2）三级沉积旋回 同一岩相段内几种不同类型的单层或者四级旋 回组成的旋回性沉积。它与砂层组大体相当。上下 泥岩隔层分布稳定。
第一节 油层对比
（3）二级沉积旋回 由不同岩相段组成的旋回性沉积，它包含若干三
级沉积旋回，相当于油层组。油层分布状况与油层特 征基本相近，是一套可以组合成一个开发层系的油层 组合。其顶底应有相当厚度的泥岩将它与相邻油层组 完全分隔。 （4）一级沉积旋回
地壳下降 地壳上升
发生水进 发生水退
正旋回（下粗上细） 完整旋回 反旋回（上粗下细）
测井曲线只能响应岩石在粒度上的旋回性
沉积旋回：美国亚利 桑那大峡谷剖面
细 粗
第一节 油层对比
地壳的升降运动是不均衡的，表现在升降的规模 （时间、幅度、范围）有大有小，而且在总体上升 或下降的背景上还有小规模的升降运动。因此，地 层剖面上的旋回就表现出级次来，即在较大的旋回 内套有较小的旋回。
● 旋回对比可用于盆地范围内地层对比； 绝大多数沉积旋回：为地壳周期性升降运动引起， 影响范围广；
● 旋回界限：多以水进开始部分的粗粒沉积或间断面为界 ● 沉积旋回类型：正旋回、反旋回、复合旋回(中间粗上下细) ● 旋回对比所选用曲线：
碎屑岩地区：一般利用SP曲线和R曲线； 碳酸盐岩地区：一般利用自然伽马GR曲线。
油源对比方法简介及鄂尔多斯盆地长9油源研究现状
山东化工收稿日期：2018－12－15基金项目：国家基础科学人才培养基金西北大学地质学科学研究培训项目（XDCX2018－08）作者简介：任帅锋（1993—），男，内蒙古武川人，西北大学研究生，硕士学位，主要从事构造及石油地质研究。
油源对比方法简介及鄂尔多斯盆地长9油源研究现状任帅锋，康昱，夏小雨（西北大学地质学系，陕西西安710000）摘要：油源对比是油气地质研究中必不可少的一种技术，本文对油源对比方法进行了简单介绍，其中生物标志化合物对比法是最常使用的方法。
近年来鄂尔多斯盆地延长组中下组合油藏的发现使其成为勘探开发的热点话题。
通过对鄂尔多斯盆地长9烃源岩发育范围、生烃潜力以及长9油层组原油地球化学特征的研究，发现鄂尔多斯盆地志丹南部地区长9油层组发育有较好的烃源岩，生烃潜力高，最大厚度可达20m 以上，通过对比发现志丹地区长9油层组的原油与长9暗色泥岩烃源岩生物标志化合物组成相似，有较近的亲缘关系；其它地区长9油层组的原油与长7油层组烃源岩具有较近的亲缘关系。
因此，鄂尔多斯盆地志丹及其邻近地区长9油层组的原油有长9油层组的烃源岩贡献，其它地区绝大部分为长7油层组的烃源岩贡献，与鄂尔多斯盆地延长组长9油层组烃源岩分布是一致的。
关键词：鄂尔多斯盆地；油源对比；生物标志化合物；长9油层组；烃源岩中图分类号：TE122．1文献标识码：A 文章编号：1008－021X （2019）05－0076－03Introduction to Oil Source Comparison Method andＲesearch Status of Chang 9Oil Source in Ordos BasinＲen Shuaifeng ，Kang Yu ，Xia Xiaoyu（Department of Geology ，Northwest University ，Xi＇a n 710000，China ）Abstract ：Oil source comparison is an indispensable technology in oil and gas geology research．This paper briefly introduces theoil source comparison method ，and the biomarker compound comparison method is the most commonly used method．In recent years ，the discovery of the middle and lower combined reservoirs of the Yanchang Formation in the Ordos Basin has become a hottopic in exploration and development．Based on the study of the developmental range ，hydrocarbon generation potential and geochemical characteristics of the Chang 9oil －bearing group in the Ordos Basin ，it is found that the Chang 9oil －bearing formation in the southern part of the Zhidan area of the Ordos Basin has good source rocks and hydrocarbon generation potential．The high and maximum thickness can reach more than 20meters．It is found that the crude oil of the Chang 9oil layer group inthe Zhidan area is similar to the biomarker compound of the long dark mudstone source rock in the Zhidan area ，and has a close genetic relationship．In other areas ，the Chang 9oil layer group Crude oil has a close relationship with the source rocks of the Chang 7oil formation．Therefore ，the crude oil of the Chang 9oil －bearing formation in Zhidan and its adjacent areas in the Ordos Basin has the contribution of the source rocks of the Chang 9oil －bearing formation ，and most of the other areas contribute to thesource rocks of the Chang 7oil －bearing formation ，and the length of the Yanchang Formation in the Ordos Basin is 9．The distribution of source rocks in the reservoir group is consistent．Key words ：Ordos Basin ；oil source comparison ；biomarker compound ；Chang 9oil layer group ；source rock 所谓油源对比，其根本是采用有机地球化学相关原理，在大量参数中选取适合的指标来研究油－油、油－岩、油－气、气－气、气－岩等之间的关系［1］。
第二章.石油成因理论
第一节 油气成因理论
中间产物 干酪根 沥青
沉积物中的有机质在成岩作用的过程中，逐渐地转化成 沉积物中的有机质在成岩作用的过程中， 为可溶有机溶剂中的沥青与不溶于有机溶剂中的干酪根 沥青与不溶于有机溶剂中的干酪根两大 为可溶有机溶剂中的沥青与不溶于有机溶剂中的干酪根两大 部分。 部分。 20世纪60年代后期，一些前苏联学者倾向于把沥青视为生 世纪60年代后期， 世纪60年代后期 成石油的直接源泉。 成石油的直接源泉。 20世纪70年代西欧的一些学者认为干酪根为生油的母质， 世纪70年代西欧的一些学者认为干酪根为生油的母质， 世纪70年代西欧的一些学者认为干酪根为生油的母质 而沥青为干酪根热解过程的中间产物。 而沥青为干酪根热解过程的中间产物。
第一节 油气成因理论
成油时间 早期 晚期
在石油有机形成理论建立之后， 在石油有机形成理论建立之后，争论的焦点转为石油是成 岩早 还是成岩晚期生成的。 晚期生成的 期还是成岩晚期生成的。 20世纪50年代 早期成油主张相当活跃,当时， 20世纪50年代，早期成油主张相当活跃,当时，斯密特在现代沉积 世纪50年代， 物中发现了烃类，包括液态烃， 物中发现了烃类，包括液态烃，得出了石油是在沉积的早期形成的 理论,突破了30～40年代特拉斯克关于现代沉积物不存在烃类的著 理论, 突破了30～ 40年代特拉斯克关于现代沉积物不存在烃类的著 30 名研究,这是一个飞跃的突破。为此，斯密特曾获得了诺贝尔奖。 名研究,这是一个飞跃的突破。为此，斯密特曾获得了诺贝尔奖。 因为早期生成的烃与晚期生成的烃无论在数量上或是在质量上均 有较大的差别。最近的一、二十年来，菲利比.蒂索、 有较大的差别。最近的一、二十年来，菲利比.蒂索、阿尔伯莱切特 等对生油剖面的详细研究表明，当母岩埋深到一定的温度和深度时， 等对生油剖面的详细研究表明，当母岩埋深到一定的温度和深度时， 有机质才能产生成熟的石油烃。同时也承认，在成岩作用的晚期是 有机质才能产生成熟的石油烃。同时也承认， 石油的主要生成期，但不排除早期转换所做的准备。 石油的主要生成期，但不排除早期转换所做的准备。
油源对比.ppt
0.61
0.16 0.13 0.2 0.18 0.22 0.23 0.24 0.24 0.22 0.41 0.28
0.39
0.01 0 0 0.04 0.13 0.1 0.12 0.12 0.12 0.52 0.24
0.96
0.98 0.98 0.97 0.97 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.97 0.97
在成岩 和热成 熟阶段
原在生物 中存在的 甾、醇、 酮化合物
达到热力 学上的稳 定来适应 新的地质 环境。
消除官能 团、加氢 还原、芳 构化、异 构化等等
几种重要的三环双萜
高等植物的重要组成部分。在褐煤、土壤、现代海 相沉积、石油和古代沉积物中都有
异戊二烯的长链
古代沉积物、油和煤中则以饱和烃形式存在。 这是地质体中最丰富的类异戊二烯烃类
已检出C1— C25到系列，其同系物可高达C40— C45。其中含量最多， 分布最广的是iC19姥鲛烷（Pristane）和iC20植烷（Phytant）。
法呢烷 法呢烷
C15
C152，6，10 三甲基十二烷
异十六烷 异十六烷
植烷系列演化三角图
4、生物标志化合物
生物标志化合物是沉积物中的有机质以及原油、油页岩、 煤中来源于生物体、具有明显分子结构特征、分子量相 当大的有机化合物。 化学稳 定性强 结构基本没 多大变化 或只发生 重排 保持原始生化 组成碳骨架
沉积物进 入成岩阶 段时，存 在两类有 机组分。
不溶于有机溶剂的有机质——干酪根（90%）
有机质成熟度对异戊 二烯烃的分布有影响
随成熟度提高
异构烷烃与相应正构烷烃含量比值下降
Pr/nC17,Ph/nC18明显降低
石油地质学-2 生油
–沉积岩中： 1.1 1019kg
–煤+泥岩 资源量：15 1015k
（千分之一）
–储集层中的石油资源量：1 1015kg （万分之一）
石油成因
–有机质来源：活的有机体，它们的分泌与排泄，尸体.
–烃类来源基础生物分子：脂类，蛋白质，碳水化合物.
–C要生成烃要C--H结合： 如果C--O结合，则形成CO2； H要与O结合，则形成H2O。由此可以看出，有机质要 转化为烃，H要升高，O要降低，这应该在什么环境下 完成？
天然气水合物浓度大约占整个沉积物体积的20%～25%，是最有成藏价值的 一种赋存状态。这个比例足以造成水合物富集层与非富集层的物理性质差异。
天然气水合物的物理性质
天然气水合物的密度为0.9 g/cm3, 类似“冰”,也称”可燃冰”；含水沉积物的 密度略大于1，因此，在密度上，两者差异不大，与海底沉积物底界的地震反射相比， 信号差异弱。另外受海底复杂地形的影响，地震数据质量一般较差，误差较大。
殖的必要条件。 3．地温低于75℃，甲烷菌才能大量繁殖，且随温度升高甲烷
产率增多；但当温度超过75℃时，甲烷菌大量死亡，不利 于甲烷气的生成。 4. 最适合甲烷菌繁殖的PH值为6.5～7.5，中性为宜；否则甲烷 菌难以繁殖乃至中毒，停止发酵。
生物化学气的化学成分是以甲烷为主，如：沼气。
三、煤成气
• 凡与煤系有机质（包括煤层和煤系地层中的分散有机质）热演化有关的天然 气，都称为煤成气。
• 干酪根的形成实际上在生物体衰老期间就已开始，有机组 织开始发生化学和生物降解转化，大分子生物聚合物部分 或全部被拆散，形成单体分子，通过腐泥化或腐植化过程 形成干酪根的前身——地质聚合物，在成岩过程中，聚合 物变大，变复杂，埋深至数十米或数百米，具有很大分子 的干酪根才发育起来。
生油层研究与油源对比
陆相生油层评价标准（胡见义、黄第藩， 中国陆相生油层评价标准（胡见义、黄第藩，1991） ）
地区
层位 沙三段
有机碳 中 差 非 非 好
孙虎
沙四段 孔二段
前磨 头
沙三段
地区
层位 沙三段
氯仿沥青 A 差 差 中 差
孙虎 沙四段 前磨头 沙三段
孙虎地区有机质丰度评价表
地区
层位 沙三段 沙四段
有机碳 中 差 非 非 好
结构镜质体 无结构镜质体
Tissot分类 分类 中国分类 元素 分析 原始H/C原子比 原子比 原始 原始O/C原子比 原子比 原始 生烃潜力S 生烃潜力 1+S2 岩石） （kg/t岩石） 岩石 岩石热解 分析 降解率（ ） 降解率（%） IH（mg/g有机碳） 有机碳） 有机碳 IO（mg/g有机碳） 有机碳） 有机碳 红外光谱 分析 2930(cm－1)/1600(cm－1) 1460(cm－1)/1600(cm－1) 有机质来源
生油层类别 生油层类别 项目 岩相
好生油层 好生油层
中等生油层 中等生油层
差生油层 差生油层
非生油层 非生油层
深湖一半深湖相
半深湖一浅湖相
浅湖一滨 浅湖一滨湖相
河流相
干酪根类 干酪根类型 H／C ／ 有机碳含量(％ 有机碳含量 ％) （％) 氯仿沥青“A”（％ （％ 总烃含量 总烃含量(ppm) 含量 总烃／有机碳(％ 总烃／有机碳 ％)
藻质型（ 藻质型（Ⅰ）
腐泥型（ 腐泥型（Ⅱ）
腐植型（ 腐植型（Ⅲ） 腐植型（ 腐植型（Ⅲ） 1.0－0.70 － 0.3－0.2 － ＜2
腐 泥 型（Ⅰ） 1.70-1.50 ＜0.1 ＞6 ＞50 ＞800 ＜40 ＞3.0 ＞1.20 海生、 海生、湖生 以油、油页岩、 以油、油页岩、藻煤和残植 煤为主 1.50－1.30 － ＜0.2－0.1 － 6－4 － 10－50 － 800－500 － 60－40 － ＞3.0 1.20－0.45 － 陆生
第六节油源对比
第六节油源对比
油源对比包括油—岩、油—油、气—气、油—气岩的对比，实际上地化对比的核心问题就是油—岩和气—岩的对
比以及天然气的成因分类。
其主要意义是：
1.查明盆地内含油层与生油层的关系，确定生储盖组合的产能及分布特征。
2.了解油气运移的方向和途径。
一、油源对比原则
对比的原则:性质相同的两种油气应源于同一母岩；母岩排出的石油应与母岩中残留的石油相同，实际上油气在
运移过程中会受到各种因素的影响，因此，相似即同源。
指标应选择在生油岩和原油中共同含有的，不受运移、热变质作用所影响的化合物。
二、常用对比指标
1.正烷烃分布曲线
2.微量元素
常用钒和镍，V/Ni<1为陆相环境，V/Ni>1为海相环境，而且，V/Ni随年代越老，比值越小，可能由于V较Ni不稳定。
3.生物标志化合物
4.碳同位素。
生油层研究与油源对比PPT共51页
1
0
、
倚
南
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傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
生油层研究与油源对比
6
、
露
凝
无
游
氛
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天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身后Βιβλιοθήκη 名，于我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
烃源岩评价1
烃源岩评价与油源对比作者：文章来源：人民网更新时间：2006-07-14【字体：大中小】通常把能够生成油气的岩石，称为生油气岩（或称为生油气母岩、烃源岩），由生油气岩组成的地层为生油气层。
生油气层是自然界生成石油和天然气的岩层，在沉积盆地中，油气是从生油气层中生成并运移到具有多孔介质的储集层中储集起来形成油气聚集的。
生油气层评价的主要目的就是根据大量地质和地球化学分析结果，在一个沉积盆地（或凹陷）中，从剖面上确定生油气层，在空间上划出有利的生油气区，做出生油气量的定量评价，以便与圈闭条件配合，分析盆地的含油气远景，为油气勘探提供科学依据。
生油层的地质研究包括生油层的岩性、岩相及厚度研究。
岩性特征是研究生油层的最直观标志，岩性与原始有机质和还原环境有一定的联系。
生油岩一般是粒细、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。
常见的生油层主要包括粘土岩类和碳酸盐岩类。
在陆相盆地中，深水湖泊相是最有利的生油岩相，其中又以近海地带深水湖盆的泥岩型剖面生油条件更佳。
在空间上生油最有利的地区是湖盆中央的深水地区，在时间上生油最有利的时期是沉积旋回中的持续沉降阶段。
生油岩岩性特征研究是定性研究烃源岩的生油气条件，而地化特征则是定量评价其生油气潜力。
一个沉积盆地中只有有效的生油岩才能提供商业油气聚集。
作为有效生油岩首先必须具备足够数量的有机质、良好的有机质类型并具一定的有机质热演化程度。
岩石中有足够数量的有机质是形成油气的物质基础，是决定岩石生烃能力的主要因素。
通常采用有机质丰度来代表岩石中所含有机质的相对含量，衡量和评价岩石的生烃潜力。
其中有机碳含量是最主要的有机质丰度指标。
好生油岩都具有较高的有机碳含量，通常将有机碳含量小于0.5%作为泥质生油岩的下限。
沉积岩中有机质的丰度和类型是生成油气的物质基础，但是有机质只有达到一定的热演化程度才能开始大量生烃。
勘探实践证明，只有在成熟生油岩分布区才有较高的油气勘探成功率。
07 第七章 油层对比
二、油层对比单元的划分
多油层、多旋回是我国陆相碎屑岩油气层的固有特征，根据油层特
性的一致性与垂向上的连通性，一般可将油层单元从大到砂层 组组合而成； 2）以较厚的非渗透性泥岩作 盖、底层； 3）分布于同一个沉积相段内； 4）油层分布状况和油层性质 (岩性、物性)相近； 5）可做开发层系的基本单元。
11
2．沉积旋回
沉积旋回：是指地层剖面上，若干 相似的岩性在纵向上有规律的重复出现 的现象。这种有规律的重复出现，可以 在岩石的颜色、岩性、结构、构造等各 方面表现出来，最明显的是表现在岩石 的粒度上。 形成沉积旋回的原因很多，但最主要 是由于地壳周期性的升降运动引起的。 正旋回：一般情况下，地壳下降，发 生水进，导致水体由浅变深，在剖面上 形成自下而上由粗变细的水进序列。 反旋回：地壳上升，发生水退，水体 由深变浅，在剖面上形成自下而上由细 变粗的水退序列。 完整旋回：是指地壳下降而又上升， 水体由浅变深，再由深变浅，在剖面上 形成自下而上由粗变细再变粗的水进水 2012-6-28 退序列
在钻井剖面中，抓住标准层的电性特征是认准标准层的关键。 标准层的电性特征一般有两种表现方式： (1)单一岩性特征：标准层在电测曲线上具明显特征，易与上下 邻层区别。如大庆油田葡 I组底灰色介形虫石灰岩或钙质粉砂 岩，在微电极曲线和2.5m底部梯度曲线上呈明显细长“尖峰” 。 (2)组合电性特征：不 同岩石类型组成的稳 定层组在电测曲线上 的反映。图 (b)为同一 油田嫩一段萨零-萨 I 组灰黑色泥岩内夹三 层油页岩或三层介形 虫层，在基值平缓的 视电阻率曲线和微电 极曲线上出现三个平 2012-6-28 缓的“小凸起”。 标准层电性特征示意图
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(一) 生油层的地质研究
——岩性、岩相、厚度及分布范围
生油岩的岩石类型： 泥质岩类：泥岩、页岩、粘土岩等；
碳酸盐岩类： 泥灰岩、生物灰岩以及富含 有机质的灰岩等。
泥页岩和泥灰岩 是石油原始物质大量 赋存的场所。
特征： 粒度细 ——小于 0.05mm，颜 色暗——黑、深灰、灰绿、灰褐色等， 富含有机质，偶见原生油苗，常见分散 黄铁矿等。
(二) 生油岩的有机地球化学研究
—— 有机质丰度、类型、成熟度、排烃效率
1. 有机质的丰度
——有机碳、氯仿沥青“ A”和总烃的百分含量及 岩石热解参数。
(1) 有机碳（ TOC):系指岩石中 残留 的
有机碳，即岩石中有机碳链化合物的总称，以 单位质量岩石中有机碳的质量百分数表示。
组成有机质的元素中 C最多、最稳定，可反映有 机质数量。
1000
Ⅰ
800
前磨头沙三段 前磨头沙四段
g /
600
Ⅱ1
g
H,m I
400
Ⅱ2
200
Ⅲ
0
0
100
200
300
400
I O, mg / g
前磨头地区源岩氢指数与氧指数
煤岩学分 类
元素 分析
岩石热解 分析
红外光谱 分析
烃源岩中的干酪根分类(据陈荣书，1989，补充)
孢粉学分类 显微组分
显微组分细分
油气
木质 镜质组
煤质 情质组
结构镜质体 无结构镜质体
丝质体 微粒体 巩膜体
腐植型（Ⅲ） 腐植型（Ⅲ）
1.0－0.70 0.3－0.2
残余型（Ⅳ） 煤质型（Ⅳ）
0.60－0.50 0.3－0.25
＜2
＜2
＜150 150－50
＜0.4 ＜0.25
陆生
＜10
陆生强氧化 或再循环
以气和腐植煤为主 无油、少量气
生油层研究与油源对比
一.生油层研究 二.油源对比
一.生油层研究
烃源岩：指富含有机质能生成并提供工 业数量油气的岩石。
生油岩：只提供工业数量的石油的岩石。 生气母岩或气源岩：只提供工业数量的天 然气的岩石。
生油层： 由生油岩组成的地层。 生油层系：在一定的地质时内 ,具有 相同岩性-岩相特征的若干 生油层与 非生油层的组合。
无定形
孢粉 角质体 树脂体 木栓体
藻质型（Ⅰ）
腐泥型（Ⅱ）
腐 泥 型（Ⅰ）
1.70-1.50
1.50－1.30
＜0.1
＜0.2－0.1
＞6
6－4
＞50 ＞800 ＜40 ＞3.0 ＞1.20
10－50 800－500 60－40
＞3.0 1.20－0.45
海生、湖生
陆生
以油、油页岩、藻煤和残植 煤为主
Ⅰ2
孙虎孔二段
1.5
前磨头沙三段
Ⅱ
H/C 1.0
Ⅲ1
Ⅲ2
0.5
0.0
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
O/C
孙虎—前磨头地区源岩的H/C—O/C关系图
b. 热解法
由J.Espitalie等发展 了一种研究生油岩特征的热 解方法，即生油岩分析仪，
可以直接从岩样测出其中所 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。
实测Toc是生油岩中油气生成后，残留下来的碳 含量，又称残余（剩余）有机碳。
有机碳≠有机质。 一般：剩余有机质＝有机系数×剩余有机碳 有机系数为 1.22或1.33
(2) 氯仿沥青“A”
氯仿沥青“ A”是指岩石中可抽提的有机质含量。 与有机质丰度、类型、成熟度有关。
(３) 总烃（HC）含量
总烃为沥青“A”中的饱和烃+芳香烃含量。
生油 层类别 项目
岩相
好生油 层
中等生油 层
深湖一半深湖相 半深湖一浅湖相
差生油 层 浅湖一 滨湖相
非生油 层 河流相
干酪根 类型
腐泥型
中间型
腐殖型
腐殖型
H／C 有机碳含量 (％) 氯仿 沥青“ A”（％ ) 总烃 含量 (ppm) 总烃／有机碳 (％)
1.7～ 1.3 3.5～ 1.0
> 0.12 >500
沙三段
有机碳 中差
非 非
好
地区 孙虎 前磨头
层位
沙三段 沙四段 沙三段
氯仿沥青 A 差 差
中差
孙虎地区有机质丰度评价表
地区 孙虎 前磨头
层位
沙三段 沙四段 孔二段 沙三段
有机碳 氯仿沥青A
中差 非 非 好
差 差 差中 中差
总烃
差 差非 差中
差
烃潜量
差 非 非 中
级别
差 非差
差 中差
吐哈盆地煤系泥岩有机质丰度评价标准表(据陈建平等，1993)
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。另外可溶沥青的研 究也普遍受到重视。
(1) Kerogen分类
a.元素分类
2.0
孙虎沙三段
Ⅰ1
孙虎沙四段
岩性特征是确定生油岩最简便、最 直观的标志。
沉积环境或岩相： 一般在利于生物大量繁殖、
保存，且利于生油岩发育的环境最有利。这样的
环境只有深水和半深水湖相及浅海相，沼泽相则
主要为成煤环境。
生油层的厚度及分布：分布面积越大，厚度越大，
有机质的总量越大，则生烃量越大 。但单层厚度很大的块 状泥岩因往往欠压实，产生超压，会抑制生烃能力，不利 于排烃。 粘土岩层厚 30～40m，砂层单层厚 10～15m，二者 显略等厚互层的地区，生储岩接触面积大，最利于石油的 生成与聚集。
生油岩级别
好
中
差
非
Cห้องสมุดไป่ตู้(％)
> 3．0
3．0～1．5
1．5～0．75
< 0．75
A (％)
> 0．06 0．06～0．03 0．03～0．015 < 0．015
HC (ppm)
> 300
300～120
120～50
< 50
S1+S2 (mg ／g) > 6．0
6．0～2．0
2．0～0．5
< 0．5
2.有机质的类型
>6
1.3—1.0 1.0 ～ 0.6 0.12 ～ 0.06 500 ～ 250
6—3
1.0～0.5 0.6～0.4 0.06 ～0.01 250～100
3～1
1.0 ～0.5 < 0.4 < 0.01 <100 <1
中国 陆相生油层评价标准（胡见义、黄第藩， 1991）
地区 层位
孙虎
前磨 头
沙三段 沙四段 孔二段
Tissot 分类 中国分类 原始H/C 原子比 原始O/C 原子比 生烃潜力S1+S2 （kg/t 岩石） 降解率（% ） IH（mg/g有机碳） IO（mg/g有机碳） 2930(cm－1)/1600(cm－1) 1460(cm－1)/1600(cm－1) 有机质来源
化石燃料
藻质
絮质
草质
壳质组
藻质体