第五节 第四节 油源对比(1)
石油地质学 第五节 油气藏形成的条件

油气藏形成的充分条件是指上述基本要素在时空上的 良好匹配,既有充足的油气源、有利的生储盖组合和 大容积的有效圈闭。
三、成烃坳陷和充足油气源
(一)成烃坳陷
(1)成烃坳陷概念及其与油 气聚集区关系 成烃坳陷:盆地中分布成熟 烃源岩或成烃灶的深坳陷区。 成烃坳陷与油气聚集区关系:
(a)成烃坳陷提供油 气聚区所需的油气。
(1)油气丰度 油气丰度:单位面积成烃坳陷所生成的可采油气储量。 按油(气)丰度通常将含油气盆地(坳陷)分成三
个等级: (a)丰富的(>2×104 m3 / km2); (b)中等的(0.2×104 m3—2×104 m3 / km2 ); (c)差的(< 0.2×104 m3 / km2 )。
成烃坳陷所具有总的生成的可采油气储量 (Q)是该坳陷面积(S)与油气的丰度乘 积。
包裹体均一温度(℃)
25
25
20
S74井 5468.8-5729.9 20
15
17块样品,274个测点 15
S79井 5530.84-5703.64
10
10块样品,185个测点
10
个数
5
5
0
0
60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210
f.临界含油饱和度(临界油析出因子):油、水共存条件下, 油开始排出所应有的最低饱和度。或油、水共存条件下,油相对渗透率 为零时,最大含油饱和度。不同的烃源岩在不同条件下,其值不同,一 般在10%-20%,但可能低到1%。
g.聚集系数(运聚系数):油气地质储量(聚集量)与生油 量之比。统计表明,石油运聚系数多为3%左右,最高达35%。天然气运 聚系数一般在0.5%-2%。
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。
油气源对比

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
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.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。
油源对比参数选择及评价

油源对比参数选择及评价油源是指供给燃料和能源的石油资源。
选择合适的油源对于国家的经济和能源安全至关重要。
在进行油源对比参数选择时,需要综合考虑以下几个方面:1.资源量:油源的资源量决定了石油供应的长期稳定性。
大型的油田和石油质量较好的油源更有利于长期稳定供应,因此油源的资源量是一个重要的参数。
2.生产成本:生产成本是指开采和提炼油源所需的费用。
生产成本低的油源有助于降低能源价格,提高国内经济的竞争力。
3.地理位置:地理位置对于油源选择和评价来说至关重要。
地理位置接近主要消费市场的油源有助于减少运输成本和风险,并提高供应的稳定性。
4.环境影响:油源对环境的影响是评价油源质量的重要指标。
选择对环境影响较小的油源可以减少环境污染和气候变化的风险。
5.地缘政治风险:地缘政治风险包括区域冲突、政治不稳定等因素。
选择地缘政治风险较低的油源可以减少可供性的风险,确保能源供应的稳定性。
综合以上几个方面的考虑,以下是对几种常见的油源进行评价和对比参数选择:1.美国页岩油:美国页岩油具有丰富的资源量,并且生产成本相对较低。
然而,由于提炼过程需要使用水资源和可能会导致地下水污染,其环境影响较大。
此外,美国页岩油的生产是由私营部门主导,地缘政治风险相对较低。
2.中东地区石油:中东地区是全球最大的石油生产地,资源量丰富且生产成本相对较低。
然而,该地区政治稳定性较低,地缘政治风险较高。
此外,中东地区的石油生产主要集中在几个国家,有可能因为政治冲突而受到影响。
3.北海石油:北海石油资源量逐渐减少,但质量较好,生产成本相对较高。
该地区的地理位置接近欧洲市场,减少了运输成本和风险。
此外,北海石油的提炼过程较环保,对环境影响较小。
4.加拿大油砂:加拿大油砂是全球最大的石油资源之一,资源量丰富。
然而,提取和提炼油砂的成本较高,且对环境影响较大。
此外,加拿大的石油市场主要依赖美国,地缘政治风险相对较高。
总的来说,选择合适的油源需要在资源量、生产成本、地理位置、环境影响和地缘政治风险等因素之间进行权衡。
第02章 石油和天然气的成因

随无机质点一起沉积并保存下来的 那部分生物有机质,称沉积有机质,又 叫地质有机质。
沉积有机质的来源: 原地有机质、 异地有机质 、再沉积有机质
1.沉积有机质的分布特点
——总量很大,分布很不均衡。
①不同岩性中分布不均匀。 泥质岩多:2.1%±;砂岩0.05%;碳酸盐岩0.29%。
原子比 H/C 1.68 1.66 1.39 1.44 1.37 1.32 1.34 1.43 1.25 1.33 1.34 1.30 0.96 0.84 0.79 0.93 0.92 0.99 O/C 0.16 0.14 0.03 0.12 0.13 0.08 0.08 0.12 0.20 0.17 0.14 0.13 0.14 0.09 0.15 0.23 0.22 0.19
藻类体(腐泥组) 800 ×
孢子体1(来自菌类), 反射荧光下观察,600×
角质体(壳质组) 800×
木栓体(壳质 组) 60×
结构镜质体1 (多无荧光)
胶质镜质体
丝质体(惰质组) (亮点:无机矿物)
5.干酪根的分类
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 腐殖型有机质 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
4.干酪根的显微组成
组
以透射 光为基 础的干 酪根显 微组分 分类
分
亚 组 分 无定形—絮状,团粒状,薄膜状有机质 藻质体 孢粉体—孢子、花粉、菌孢 树脂体
腐泥组
壳质组
角质体 木栓质体 表皮体
镜质组 惰质组
结构镜质体 无结构镜质体 丝质体
各显微组分的来源及生油潜力
油源对比及运移的地化指标.概要

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。
5-烃源岩评价和油源对比

中等
差
2~6
<2
0.17~0.5
<0.17
(4)有机碳含量和原始生烃潜力的恢复
热解分析方法还可以帮助恢复原始有机碳含量 和原始生烃潜力。设C原为原始有机碳,C残为残余 有机碳(分析实测值),(S1+S2)原为原始生烃潜力, (S1+S2)残为残余生烃潜力(热解实测值)。 C原=C残×Kc (S1+S2)原=(S1+S2)残×Ks (1) (2)
其中干酪根热解 的S2峰最大值时的温 度Tmax称为热解峰温, 它与有机质成熟 度成正比。但是若S2 太小时, Tmax无意 义。
S3
干酪根热 解生烃 Tmax 捕集释出 的CO2 550℃
程序升温过程
降温过程
(2)分析结果处理和指标的应用
潜在生油量=S1+ S2 (mg/g岩石) 有效碳(%):CP=( S1+ S2 )×0.083(生烃潜量 的单位为mg /g,烃类中碳的平均含量为83%) 类型指数: It = S2/ S3 烃指数 IHC—(S1/TOC) mg/g有机碳 丰 度 参 数
D残为残余降解率,即D残=C残有/C残。 由(1)式得:
Kc
C原 C残
C原 / C 无 C残 / C无
(5)
由(3)、(4)式得: C无=C原—C原有=C残—C残有 (6)
代入(5)得:
C 残 C 残有 C原 C原有 C 残有 C原有 1 D残 Kc / (1 ) /(1 ) C残 C原 C残 C原 1 D原
-26.0~ -27.5
150~400 (2.5~15) 250~600 0.9~1.5
-27.5~ -28.2
400~800 (15~50) 600~900 1.5~3.0 0.45~1.20
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
石油地质学要点整理

绪论1、石油地质学的主要任务是阐述油气在地壳中的形成过程,产出状态以及分布规律2、1)研究石油的基本特征:包括石油的化学组成和物理性质,以及石油伴生物——天然气及水的基本特征。
2)研究油气的生成:包括生成油气的原始物质是什么,这些原始物质是在什么环境和什么因素作用下演化为石油的等。
3)研究油气运移规律:包括引起油气运移的动力有哪些,油气运移时的状态如何等等。
4)研究油气聚集的条件及各种油气藏的特征。
5)研究油气藏聚集破坏的因素及再次运移聚集的规律性。
3、石油地质学的三大基石:盆地构造、盆地沉积、石油探测技术三方面的知识第一章石油、天然气、油田水的成分和性质第一节石油的成分和性质1、石油:是以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃有机矿产。
(在成分上以烃类为主,含有数量不等的非烃化合物及多种微量元素。
在相态上以液态为主,溶有大量烃气及少量非烃气,并溶有数量不等的烃类和非烃类的固态物质)石油中C、H两元素占绝对优势。
次为O、N、S。
2、石油中的化合物组成归纳起来,主要可分为烃和非烃两大类,具体包括:(烃类)①正构烷烃;②异构烷烃;③环烷烃;④芳香烃;(非烃类)⑤含氮、硫、氧化合物。
3、在石油烷烃中,异构烷烃中最重要的是异戊间二烯型,该烷烃是生物成因标志化合物,应用最多的是植烷和姥鲛烷。
同源的石油所含异戊间二烯型烷烃类型和含量都十分相近,常用于油源对比。
4、用环戊烷和环己烷的比值可以估计石油生成时的地下温度,比值高,成生温度低,否则相反。
在原油中,多环环烷烃的含量随成熟度增加而明显减少,高成熟度原油以1-2环烷烃为主。
5、石油样品中I、II类初级氢原子的丰度比值称为芳烃结构分布指数,简称ASI值。
这一特征值可直接用于鉴定有机质成熟度。
成熟生油岩的ASI值>0.86、石油中的非烃是指石油所含的硫、氮、氧及金属原子的化合物,它们对石油的质量有重要的影响。
其中,最为重要的是卟啉,是石油成因分析的有力证据。
油源对比.ppt

一、油源对比的依据及意义 二、油源对比指标的选择
三、油源对比的方法
四、气源对比
一、油气源对比的依据及意义
1、对比依据:
油气源对比就是通过原油及天然气与可能的源岩 之间有机质母缘之间输入成分的亲缘关系进行对比分 析,判别与追溯石油与天然气的可能来源。 油-源对比是基于已经运移了的石油在一些成分 参数上与其残留在源岩中的沥青的这些成分没有明显 的差别。 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。
记录器应答值
1
中新世沉积物 偶奇优势
2
现代和古代沉积物中的正构脂肪酸甲脂的气相色谱
两种来源都有时 会在色谱图上呈 双峰
3、无环的类异戊二烯烃类
指带支链的类异戊二烯烃
规则的类异戊间二烯烃是指各单元头尾相连接成的链状分子
C C
头
C C C
尾
C
+
C
头
C
C
C
尾
这类化合物通常以烯、酸、醇的形式广泛分布于各种生物和现代沉积物中
中国含油气盆地油气成因及来源
① 济阳坳陷膏盐型盆地:咸水型石油主要来源于沙四 段烃源岩;半咸水型石油主要来源于沙一段烃源岩;淡水 -微咸水型石油主要来源于沙三段烃源岩。 ② 中原油田东濮凹陷也是一个盐湖盆地,原油主要来 源于沙三段半咸-水咸水烃源岩. ③ 辽河大民屯凹陷的高蜡油源于主要是沙三段陆源碎 屑母质; ④ 黄骅板桥凹陷的凝析油主要来自埋深4000m以下的 沙三段烃源岩; ⑤ 江汉盆地下第三系盐湖沉积中的未熟—低成熟油是 来自潜三、潜四段烃源岩; ⑥ 冀中苏桥—文安古生界的凝析油、周口坳陷倪丘集 凹陷古生界石油均来自石炭—二叠系煤系烃源岩。
【石油地质】08-油源对比评价方法

1.原始谱图的对比
葡北6井 J2s 原油 m/z=217
a
台参2井 J2q 黑色泥岩 3888.0m m/z=217
c
葡北6井 J2s 原油 m/z=191
b
台参2井 J2q 黑色泥岩 3888.0m m/z=191
dLeabharlann 胜北次凹七克台组湖相泥岩与第二类原油甾烷萜烷色质对比图
1.原始谱图的对比
神401井 油砂 2270.16m K m/z=217
依靠地质和地球化学证据,确定石油和源岩间成因联系的工作 。
油源对比的两个方面:
1)油(气)与源岩之间的对比; 2)不同储层中油气之间的对比。
结果:
通过对比研究可以搞清含油气盆地中石油、天然气、源岩之 间的成因联系,油气运移的方向和距离以及油气的次生变化。 从而进一步圈定可靠的油源区,确定勘探目标,有效地指导油 气的勘探和开发工作。
生物标志化合物正是具备这些特点的化合物。目前生 物标志化合物,尤其是其中的甾类、萜类已广泛地用于油 源对比。
②不同类型的油气采用不同的对比参数。
例如油—油对比可用C15+-烃类的分布型式,而油—疑析 油则主要对比其轻烃(C1-C10)组分,油—气对比中同位素 起着重要的作用。
③为了减少次生因素的干扰,尽量少采用有机化合物的绝对浓 度,而应采用系列化合物的分布型式及相对比值
区分成因和非成因作用
有机母质
热演化程度
油气运移
油气次生变化
地球化学 油源配对
综合进行地质和 地球化学油源对比
1.原始谱图的对比
主要有生物标志化合物原始谱图对比、系列参数对 比和相对丰度系列对比。
比较这三种对比方法,把烃源岩和原油的原始谱图 进行对比是最为有效的一种方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
222 第四节 油源对比一、不同类型烃源岩的油源贡献分析(一)油源对比参数的选择1.成熟度参数甾、萜类系列化合物中αααC 29甾烷20S/(20S+20R)、C 31升藿烷22S/(22S+22R )、芳烃化合物MPI 、MP/P 等主要受成熟度的影响,能较好地反映原油的成熟度特征。
本区无论是烃源岩还是原油αααC 29甾烷20S/(20S+20R)与C 31升藿烷22S/(22S+22R )均具有较好的相关性(图5-4-1)。
Ts/(Ts+Tm )与αααC 29甾烷20S/(20S+20R)、C 31升藿烷22S/(22S+22R )的相关性并不十分显著(图5-4-2),表明Ts /(Ts+Tm )不完全取决于成熟度,还受到其它因素的制约。
2.烃源岩热演化作用对生物标志物参数的影响为了分析烃源岩中生物标志物参数与成熟度的关系,分别对主要生物标志物参数与具代表性的两个成熟度参数[C 31升藿烷22S/(22S+22R )、αααC 29甾烷20S/(20S+20R)]作了相关图5-4-1 烃源岩及含油砂岩抽提物中αααC 2920S/(20R +20S )与C 31升藿烷22S/(22S +22R )相关图图5-4-2 烃源岩中αααC 2920S/(20R +20S )与Ts/(Ts+Tm)相关图性分析。
结果表明,(孕甾烷+升孕甾烷)/αααC29甾烷、三环萜烷/藿烷、规则甾烷/藿烷、降藿烷/降莫烷等参数受成熟度影响较大(图5-4-3);有机质热演化程度对Ts/(Ts+Tm)、(降藿烷+降莫烷)/(藿烷+莫烷)等参数有一定的影响(图5-4-4a、b);伽马蜡烷/C30藿烷、Pr/Ph及C30重排藿烷/C29Ts和ααα20R甾烷C28/C29等参数受成熟度影响比较小(图5-4-4c-f),有些参数(如规则甾烷/藿烷、三环萜烷/藿烷)既与成熟度参数有相关性,又与其他参数有较好的相关性(图5-4-5、6)。
表明这些参数受成熟度、沉积环境及生源等多种因素的制约。
因此,除了选择伽马蜡烷/C30藿烷、Pr/Ph及C30重排藿烷/C29Ts和ααα20R甾烷C28/C29等参数外,还选择了规则甾烷/藿烷、三环萜烷/藿烷、升藿烷指数、Ts/(Ts+Tm)等参数作为油源对比的参数。
图5-4-3 烃源岩中部分生物标志物参数与成熟度参数关系图(Ⅰ)223224 3.非成熟度生物标志物参数相关性分析选择了部分主要受生源与沉积环境控制的生物标志物参数,比较分析了不同层位烃源岩的分子标志物组成参数的相关性。
分析表明,Ts/(Ts+Tm)、ααα20R 甾烷C 28/C 29、伽马蜡烷/藿烷、Pr/Ph 之间有较好的相关关系(图5-4-7、8),这些参数与规则甾烷/藿烷、升藿烷指数、C 30重排藿烷/C 29Ts 等也有一定的相关关系(图5-4-5、6),主要受沉积环境及生源输入的影响。
bdf图5-4-4 烃源岩中部分生物标志物参数与成熟度参数关系图(Ⅱ)图5-4-5 烃源岩中规则甾烷/藿烷与其他生物标志物参数关系图225226 (二)油源对比及不同层位烃源岩油源贡献分析1.饱和烃生物标志物组合特征根据原油的生物标志物组合(饱和烃中正构烷烃、β-胡萝卜烷、甾烷和五环三萜烷等)特征,将抽提物划分为A 、B 两类、原油划分为D Ⅰ、D Ⅱ两类(第五章第三节),烃源岩划分为MA 、MB 、MC 三大类(第三章第一节),以下分析不同类型原油与烃源岩的对比关系。
(1)A Ⅰ类(抽提物)这类原油与E 1f 2的MA Ⅰ、MA Ⅱ类、E 1t 的MA Ⅰ类烃源岩有较好的对比关系(图5-3-2、图3-1-10~图3-1-14,图3-1-3)。
正构烷烃谱图呈正态分布(部分样品呈单峰态前峰型分布),奇偶优势不明显,Ph 含量很高,Ph 明显高于nC 18,Ph 含量>Pr 含量;β-胡萝卜烷含量较高;含三环萜烷,C 20、C 21、C 23三环萜烷呈上升型分布,伽马蜡烷含量较高-很高(明显高于C 31升藿烷,部分样品伽马蜡烷含量接近于藿烷),Ts 含量明显低于Tm ;ααα20RC 27、C 28、C 29甾烷呈“V ”型分布,ααα20RC 27、C 29甾烷含量接近或ααα20RC 27甾烷含量<ααα20RC 29甾烷含量。
原油与烃源岩的差别主要在于,烃源岩的C 3122S 升藿烷含量与C 3122R 升藿烷含量比较接近,而油砂的C 3122S 升藿烷含量明显高于C 3122R 升藿烷含量,E 1t 的MA Ⅰ烃源岩的三环萜烷相对含量比油砂的低。
这些差别主要是由成熟度的差异造成的。
图5-4-6 烃源岩中三环萜烷/藿烷、Ts/(Ts+Tm )与其他生物标志物参数关系图227图5-4-7 部分反映沉积环境与有机质来源的生物标志物参数之间相关关系228229(2)A Ⅱ类(抽提物)这类原油与E 1f 2段MA Ⅱ类、E 1f 4段MA Ⅰ类烃源岩比较接近(图5-3-3、图3-1-14~图3-1-19,图3-1-38~图3-1-42)。
正构烷烃谱图呈正态分布,Ph 含量较高,Pr /nC 17和Ph /nC 18均小于1,Ph 含量>Pr 含量;β-胡萝卜烷含量较低—中等;含三环萜烷,但含量不高,C 20、C 21、C 23三环萜烷呈上升型分布,伽马蜡烷含量中等(与C 31升藿烷接近或略高于C 31升藿烷),Ts 含量低于Tm ;ααα20R C 27、C 28、C 29甾烷呈“V ”型分布。
二者的主要差别在于C 27、C 28、C 29ααα20R 甾烷的相对含量,可能是母源输入存在微小差别的缘故。
(3)A Ⅲ类(抽提物)A Ⅲ类原油(图5-3-4)与各类烃源岩均存在一定的差别,可能是由成藏后作用造成的。
(4)B Ⅰ-1类(抽提物)B Ⅰ-1类(油砂抽提物)与E 1f 3段MB Ⅰ、MB Ⅱ类烃源岩有一定的可比性(图5-3-5,图3-1-27,图3-1-28)。
正构烷烃谱图呈双峰态前峰型(前峰明显高于后峰),原油中Ph 含量明显高于Pr ,不含β-胡萝卜烷或含量很低;含三环萜烷,C 20、C 21、C 23三环萜烷呈山峰型(为主)或下降型, C 3122S 升藿烷>C 3122R 升藿烷;ααα20RC 27、C 28、C 29呈“V ”型分布,ααα20RC 27、C 29甾烷含量接近或C 27<C 29。
但是与E 1f 3烃源岩相比,原油中伽马蜡烷含量中等—较高,但烃源岩中伽马蜡烷含量为图5-4-8 部分反映沉积环境与有机质来源的生物标志物参数之间相关关系(续)中等—偏低,原油中Ts与Tm含量比较接近,但烃源岩中Ts含量明显低于Tm。
三环二萜烷的分布特征与F1f4段MAⅡ烃源岩存在较大的差别,推测与成熟度有关。
这类原油与E1f3MCⅡ也有一定的相似性,但烃源岩中Pr含量高于Ph,原油中不具有这一现象。
推测这类抽提物主要来源于E1f3或阜四段成熟度较高的烃源岩,这类抽提物所分布的储层中抽提物含量很低,没有形成工业性油流。
(5)BⅠ-2类(抽提物)与E1f4段MAⅠ、MAⅡ和Et组MCⅠ类烃源岩有很好的相似性(图5-3-6,图3-1-39,图3-1-45)。
正构烷烃谱图呈正态分布,Pr含量<Ph含量;β-胡萝卜烷含量低;含三环萜烷(含量较低),C20、C21、C23三环萜烷呈上升型分布,伽马蜡烷含量较高,C3122S升藿烷>C3122R升藿烷,Ts明显低于Tm,ααα20RC27、C28、C29甾烷呈“V”型分布,ααα20R甾烷C27>C29或接近。
砂岩与泥岩抽提物的主要差别在于:泰州组砂岩中抽提物的伽马蜡烷的含量相对中等,戴南组砂岩抽提物的伽马蜡烷的含量相对较高,泰州组MC1和阜四段MB1烃源岩也有类似的特征,推测戴南组的抽提物主要来源于阜四段MAⅠ类烃源岩,泰州组的抽提物主要来自于泰州组的MC1类烃源岩。
(6)B-Ⅱ类(抽提物)与E1t段MC1很相近(图5-3-7,图3-1-4)。
正构烷烃谱图呈正态分布,Ph含量>Pr 含量;β-胡萝卜烷含量较低;含三环萜烷,C20、C21、C23三环萜烷含量高呈山峰型分布,伽马蜡烷含量不高,C3122S升藿烷含量大于C3122R升藿烷含量;ααα20RC27、C28、C29甾烷呈V型分布,ααα20R甾烷含量C27<C29。
主要差别在于油砂抽提物中Ts与Tm接近,而E1f4MBⅠ烃源岩抽提物中Ts明显小于Tm。
这可能是由于成熟度存在差别的原因,推测此类原油主要来源于E1t段MC1类烃源岩。
(7)DⅠ类原油与E1f2段MAⅡ、E1t段MAⅠ烃源岩比较接近(图5-3-8,图3-1-15~图3-1-19,图3-1-1~图3-1-3)。
正烷烃谱图呈单峰态前峰型分布,Ph含量>Pr含量;β-胡萝卜烷含量较低-中等;C20、C21、C23三环萜烷呈上升型分布,伽马蜡烷含量中等—较高,Ts含量低于Tm;C3122S升藿烷含量与C3122R升藿烷含量接近;ααα20RC27、C28、C29甾烷呈V型分布,C29>C27。
所不同的是原油中低分子量(小于C18)正构烷烃含量相对较高,主要是由于烃源岩实验室加热萃取过程而导致轻组份挥发造成的。
(8)DⅡ类原油与泰州组MCⅠ类烃源岩有较好对比性(图5-3-9,图3-1-4)。
正烷烃谱图呈单峰态前峰型分布,Ph含量>Pr含量;β-胡萝卜烷含量较低;C20、C21、C23三环萜烷呈上升型分布,伽马蜡烷含量较低,Ts含量低于Tm;C3122S升藿烷含量与C3122R升藿烷含量接近;C27、C28、C29ααα甾烷呈V型分布,ααα20R甾烷C29 >C27。
所不同的是原油中低分子量230(小于C18正构烷烃含量相对较高,其原因同上所述)。
不同类型原油与烃源岩的对比关系列于表5-4-1。
表5-4-1 不同类型原油与烃源岩的对比关系2.五环三萜烷指纹特征对比主要根据z/m191系列化合物(五环三萜烷、伽马蜡烷及三环二萜烷等)的分布特征将烃源岩划成六组。
第一组:伽马蜡烷含量很高(接近于藿烷),Tm明显高于Ts,三环萜烷含量中等,C20、C21、C23三环萜烷以呈上升型分布为主(5-4-9a、表5-4-2)。
对应于MAⅠ类烃源岩,主要分布在E1f2(戴南北、许庄、茅山及北汉庄)。
第二组:伽马蜡烷含量较高(高于C31升藿烷,低于藿烷),Tm含量高于Ts,烃源岩中三环萜烷含量较低(E1f4)至中等(E1f2、Et)(图5-4-9b、表5-4-2),这类烃源岩对应于MAⅠ、MAⅡ和MCⅠ,在E1f4(祝庄、草舍、戴南北、叶甸-刘唐-茅山)、E1f2(祝庄)和E1t (刘唐、祝庄、淤溪)均有分布。
第三组:伽马蜡烷含量中等(略高于C31升藿烷含量接近),Tm明显高于Ts,三环萜烷含量中等,C20、C21、C23三环萜烷呈上升型或山峰型分布,C29Ts含量相对较高(图5-4-9c、表5-4-2)。