烃源岩评价
评价烃源岩的步骤
评价烃源岩的步骤
评价烃源岩要从其地质特征和地球化学特征两方面入手。
具体步骤如下：
1、根据测、录井及取心资料，并结合基础地质资料在纵向上识别、划分烃源岩；统计各个层位烃源岩的厚度，做出厚度等值线图，指出主要的烃源岩发育区。
2、根据油田上已有的资料以及我们取样、分析化验的资料，分层位做各套烃源岩有机质丰度指标（有机碳（TOC）、总烃（HC）、氯仿沥青“A”和生烃潜量（S1+S2））的等值线图。
如要确定生油门限，还要选择典型井做某些指标在剖面上的演化图。
3、根据收集的H/C、O/C资料或热解资料（I H和I O）做范式图，也可以收集类型指数资料，通过做散点图分析各套烃源岩的干酪根类型。
4、收集Ro资料，做平面等值线图，并分析平面上的烃源岩成熟区和生烃中心；选择典型井，做Ro剖面演化图，并指出生烃门限。
5、选择一种方法，计算资源量。
6、综合以上信息在纵向上指出主要的生烃层位，在平面上指出主要的生烃区。
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
烃源岩有效性评价
TOC =a×ΔlogR+b
ΔlogR= logR+log(Rmax/Rmin)/(Δtmax-Δtmin)×（Δt-Δtmax）-logRmin
计算TOC=a×ΔlogR+b
由于辽河西部凹陷的主体部位自沙四期以来 基本连续沉降，且处于持续增温状态，热液 和岩浆活动对辽河西部凹陷沙河街组烃源岩 热演化的影响较微弱，所以，可认为影响辽 河西部凹陷烃源岩热演化的主控因素为地层 埋深。由Ro实测值与埋深的相关性可得到Ro 与埋深的相关关系式：
2、建立该井区的“Ro-H”关系，并据此编制该井烃源岩层顶底 界面的成熟度（Ro）演化历史曲线，确定油气开始大量形 成的时期（分别以Ro=0.5%和1.2%为门限。）
3、提交文字报告（包括步骤过程的描述和结1）推荐的参考文献 2）岩屑录井和测井数据 3）实验室地化分析数据（TOC、Ro） 4）钻井分层数据 5）渤海湾地区新生代地质年代表
Ro =a×eb*H
1.筛选暗色泥岩 2.对泥岩基线（读值） 3.计算△logR 4.相关公式拟合 5.计算TOC
训练一、烃源岩有效性评价
目的
1.利用测井资料预测有机碳含量,认识烃源岩的非均质性；了 解优质烃源岩空间分布特点。
2.根据上覆地层和烃源岩现今成熟度，重塑烃源岩的生烃历史， 认识有效烃源岩的时效性。
3。学会使用相关软件（Excell、卡奔、Coredraw）
要求 1、提交有机碳测井预测结果数据表和纵向（柱状）分布图， 累计优质烃源岩（TOC>2%）厚度
烃源岩评价注意的3个问题！
烃源岩评价注意的3个问题！烃源岩评价注意的3个问题！一般的，评价某种泥岩能否成为烃源岩的最主要的三个参数是：（残余）有机碳丰度（TOC）、成熟度（Ro，注：这个下标是英文o 决不是数字0，代表油镜下的反射光强度。
前几日看到某国内著名期刊的稿件修改意见中居然要求这里是0，有点惊愕了~）。
在评价一种烃源岩的优劣时，这至少这三个参数是要同时考虑的，才能得出最初的评价——不是最终的结论！一、有机碳丰度（TOC%）好的烃源岩一般具有高丰度的有机碳，但是反过来却是不成立的，即丰度高并不能代表好的烃源岩。
因为烃源岩要生烃，不仅要有碳，还要有氢。
如果烃源岩的氢含量极少（即HI或H/C原子比很小），那么这块源岩至多只能是气源岩，不足以生油。
烃源岩中氢的含量（用氢指数或氢碳原子比衡量）其实很大程度是决定了有机质的类型，即氢指数反映有机质类型。
如Ⅰ型有机质的HI一般在600~800mg/g （HImax=1200），Ⅱ型则是200~600,Ⅲ型一般就要小于200了。
在用有机碳丰度来评价烃源岩优劣时，不能不考虑成熟度的影响——烃源岩在生烃过程中，根所物质平衡的原则，有机碳丰度总是要降低的。
因此，如果不考虑有机质成熟度，而用简单的TOC的分级（如1~2中等，>2好烃源岩）评价烃源岩的优劣可能得出错误的结论。
笔者认为评价一种烃源岩首先要对其成熟度做出大致的评估。
如果一种有机质的成熟很低（小于0.6%），那么后续的评价没有多大的意义，有机碳丰度再高，类型再好有什么用呢？——这种源岩要生油，再过几Ma年再来吧。
关于原始有机质丰度评价问题原始烃源岩的有机质丰度很难恢复，目前几乎所有的有机碳的恢复算法，不论复杂与否，其最核心内容都是对转换率进行估算。
而对转换率的估算往往会出现“乌龙球”的现象。
比如，K.E Peter（The Biomarker Guide,Vol1,P117）提出用HI来恢复原始有机碳，其公式推导很复杂，在他的生标物指南（上）中大概花了两个页面来推导，但是仔细看，就可以发现他的算法要完成有机碳恢复最关键的是给出原始HI的值。
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
烃源岩有效性评价(报告)
训练一、烃源岩有效性评价目的：1、利用测井资料预测有机碳含量,认识烃源岩的非均质性；了解优质烃源岩空间分布特点；2、根据上覆地层和烃源岩现今成熟度，重塑烃源岩的生烃历史，认识有效烃源岩的时效性；3、学会使用相关软件（Excell、卡奔、Coredraw）要求：1、提交有机碳测井预测结果数据表和纵向（柱状）分布图，累计优质烃源岩（TOC>2%）厚度。
2、建立该井区的“Ro-H”关系，并据此编制该井烃源岩层顶底界面的成熟度（Ro）演化历史曲线，确定油气开始大量形成的时期（分别以Ro=0.5%和1.2%为门限。
）3、提交文字报告（包括步骤过程的描述和结论）具体步骤：一、ΔlogR法预测TOC1. 选择基线自然电位测井曲线不变，改变声波时差测井曲线左右值使得两条曲线达到最大程度的重合。
然后读出Rmax=100Ω·m，Rmin=1Ω·m，△tmax=650US/M，△tmin=200US/M（分别为选择好基线后测井曲线表头的左右值）图1 砂三段基线重合图2. 计算△logR根据测井所得的声波时差与深侧向值带入下面公式计算（其中R max=100Ω·m，R min=1Ω·m，△t max=650US/M，△t min=200US/M）ΔlogR=logR+log(R max/R min)/(Δt max-Δt min)·(Δt-Δt max)-logR min 根据excel的公式计算得出沙三上层的△logR数值。
然后从沙三段所有计算出的△logR值中筛选出给定深度点的△logR值（运用excel高级筛选功能进行筛选）。
3. 计算拟合系数由于TOC与ΔlogR具有线性关系，故根据实验室测定的TOC与对应点计算的ΔlogR数据进行线性拟合,求得拟合系数。
运用excel 根据给定深度点的△logR值与测定的TOC数据作图，然后对图像进行线性拟合。
拟合出来的图如下图所示：图2 ΔlogR与TOC拟合图拟合公式为TOC =0.516×ΔlogR+2.3554. 根据推导出的拟合公式计算沙三段所有烃源岩TOC将沙三段所有计算△logR代入公式3中拟合公式，运用excel表格计算TOC。
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。
烃源岩评价
总烃——指氯仿沥青“A”族组成中饱和烃与芳烃之和（常用ppm为单位）
➢有机质类型：有机质类型是评价烃源岩生烃潜力的重要参数之一，常 用的分析方法包括有机地球化学与有机岩石学两种方法，主要分析参数
➢有机质丰度：主要评价岩石中有机质含量的多少。评价有机质丰度的 主要参数包括有机碳含量、氯仿沥青“A”、总烃
有机碳含量——有机碳是指岩石中与有机质有关的碳元素含量；常用的 分析方法包括燃烧法和岩石热解色谱；值得注意的是实测的有机碳含量 仅仅表示岩石中剩余的有机碳含量，因此在利用有机碳含量评价烃源岩 时，确定其下限标准必须考虑成熟度的影响
MPI1
1.5(2 甲基菲 3 甲基菲） 菲1甲基菲 9 甲基菲
MPI2
3 2 甲基菲 菲1甲基菲 9 甲基菲
Ro 0.60 MPI1 0.40 0.65%≤Ro<1.35% Ro 0.60 MPI1 2.30 1.35%≤Ro<2.00%
烃源岩评价标准 对烃源岩有机碳含量下限标准的确定取决于国家的政治、经 济状况和各地区的不同情况，就目前的现状而言，总体来说， 我国各地区确定的有机碳含量下限标准较国外偏低，且尚不 完全统一，仍有较大的争议
不同岩石类型烃源岩有机碳含量下限标准
烃源岩级别
泥质岩
碳酸盐岩
成熟阶段 高过成熟阶段 成熟阶段 高过成熟阶段
非烃源岩 差烃源岩 较好烃源岩 好烃源岩 最好烃源岩
<0.4 0.4～0.6 0.6～1.0 1.0～2.0
>2.0
<0.16 0.16～0.24 0.24～0.4 0.4～0.8
烃源岩评价
段
用下生成高温甲烷。有机物含量各项指标基本趋于稳定。R0<1.3%，为低成熟阶段，生物烃奇碳优势逐渐消失，CPI趋于1， 深度加大，有机碳、氯仿提取物等急剧增加。
1.3%<R0<2.0%，为高成熟阶段，干酪根与石油裂解，液态烃剧减，氯 仿提取物、烃含量下降明显，有机碳略有下降。
过 成 熟 阶 R0>2.0%，深度大，温度高。干酪根生油潜力枯竭，只在热解作
该段烃源岩中，多数属于Ⅱ1类型。说明该段烃源岩有机质 类型为腐殖腐泥型。
（二）有机质类型
3.岩石热解
图中主要是Ⅱ1 和Ⅱ2型，生烃潜力 较好。
（二）有机质类型
4.可溶沥青质 主要研究沥青组分中的烃类，较常用的参数如下：
① 烃源岩氯仿抽提物中组分组成特征，如饱和烃/芳烃； ② 饱和烃气相色谱特征包括主峰碳位置和峰型等，如正烷烃
主峰碳的峰型，还有姥鲛烷/植烷（Pr/Ph）可反映有机质的形
成环境。但这种方法基本不适用具有较高成熟度的母岩；
③ 色谱-质谱分析可来鉴定甾类和萜类等生物标志化合物的种
类和数量，这对判断母质的来源也有重要意义。如C27甾烷主
要来自浮游生物，而C29甾烷来自陆源高等植物，萜烷中的伽
马蜡烷源于细菌，奥利烷和羽扇烷系列反映高等植物输入等。
实习六、烃源岩有机质演化曲线及生烃阶段划分
未成熟阶段
低成熟阶段
CPI在未成熟-中低成中熟成阶熟段阶段
均大于1，逐渐减有小机，碳奇在偶未优成熟、中低成熟阶 势明显，高成熟段-过不成断熟增阶加段，高成熟阶段下
几乎为1，奇偶降优，势过消成高失熟成阶熟段阶下段降不明显
烃转化率
在未成熟阶段不断升高，在
中低成熟阶段达到最高， 高成熟和过成熟阶段下降
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
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。
湖相烃源岩、煤系烃源岩评价标准
湖相烃源岩、煤系烃源岩评价标准湖相烃源岩有机质丰度分级评价标准(据黄第藩等,1990)烃源岩级别分布岩相烃源岩评价指标有机碳%氯仿沥青“A”%总烃含量×10-6产油潜量mg/g好烃源岩深湖-半深湖＞1.0＞0.1＞500＞6.0较好烃源岩半深湖-浅湖0.6-1.00.05-0.1200-500 2.0-6.0差烃源岩浅湖-滨湖相0.4-0.60.01-0.05100-2000.5-2.0⾮烃源岩河流相＜0.4＜0.01＜100＜0.5熟(Ro<0.6)湖相烃源岩有机质丰度分级评价标准(据王铁冠等,1995)烃源岩级别有机地球化学指标有机岩⽯学指标有机碳%沥青“A”%总烃含量×10-6产油潜量mg/g显微组分含量，%壳质组+腐泥组含量，%好烃源岩＞1.4＞0.1＞500＞6.0＞4.0＞2.5较好烃源岩0.8-1.40.05-0.1200-500 2.0-6.0 2.5-4.0 1.0-2.5差烃源岩0.5-0.80.01-0.05100-2000.5-2.0 1.0-2.50.5-1.0⾮烃源岩＜0.5＜0.01＜100＜0.5＜1.0＜0.5中国煤系泥岩有机质丰度评价标准（陈建平，1997）烃源岩级别烃源岩评价指标有机碳%氯仿沥青“A”%总烃含量%产油潜量mg/g很好烃源岩 3.0-6.0＞1.2＞0.7＞20好烃源岩 3.0-6.00.6-1.20.3-0.7 6.0-20中等烃源岩 1.5-3.00.3-0.60.12-0.3 2.0-6.0差烃源岩0.75-1.50.15-0.30.05-0.120.5-2.0⾮烃源岩＜0.75＜0.15＜0.05＜0.5陆相烃源岩有机质丰度评价指标（SY/T 5735-1995）（现⽤标准）指标湖盆⽔体类型⾮⽣油岩⽣油岩类型差中等好最好TOC(wt%)淡⽔-半咸⽔<0.40.4~0.6>0.6~1.0>1.0~2.0>2.0咸⽔-超咸⽔＜0.20.2~0.4>0.4~0.6>0.6~0.8>0.8“A”(wt%)<0.0150.015~0.050>0.050~0.100>0.100~0.200>0.200 HC(wt10-6)<100100~200>200~500>500~1000>1000 (S1+S2)(mg/g)<22~6>6~20>20注：表中评价指标适⽤于成熟度较低（Ro=0.5%~0.7%）烃源岩的评价，当热演化程度⾼时，由于油⽓⼤量排出以及排烃程度不同，导致上列有机质丰度指标失真，应进⾏恢复后评价或适当降低评价标准。
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• （3）干酪根红外光谱法
I I1460/I1600 >0.8 I2920/I1600 >2.5
II
III
0.6~0.8
<0.6
1.5~2.5
<1.5
I
II1
II2
III
I2920+I2860+I1460+I1380 >75% 60~75% 45~60% <45%
I1640+I860+I810+I740
• 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
1.0~1.5
III
<1.0
(Tissor)
O/C <0.1 0.1~0.2 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
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
碳酸盐烃源岩有机质丰度标准（成油门限处）
评价 非 TOC(%) <0.1
岩 性 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
Toc（%）
>1
1.0-0.6
0.6-0.4
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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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：
图3－34
成熟度与干酪根颜色的关系 （据Staplin,1969）
3.岩石热解法 利用岩石热解分析资料中S1/（S2+S3）和热解峰温Tmax （℃）两个参数可确定烃源岩的未成熟带、成油带和成气 带（图3－34）。
3.岩石热解法
利用岩石热解分析
资料中S1/（S2+S3） 和热解峰温Tmax （℃）两个参数可 确定烃源岩的未成 熟带、成油带和成 气带（图3－34）。
沉积物和原油的碳优势指数的分布 （据
Bray等，1965 ）
（4）环烷烃 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。 （5）生物标志化合物 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，其含量随成 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 有机碳含量％ 氯仿沥青A％ 总烃含量／10-6 总烃／有机碳／％ 深湖－半深湖相 腐泥型 1.7～1.3 3.5～1.0 0.12 500 6 半深－浅湖相 中间型 1.3～1.0 1.0～0.6 0.12～0.06 500～250 6～3 浅湖－滨湖相 腐殖型 1.0～0.5 0.6～0.4 0.06～0.01 250～100 3～1 河流相 腐殖型 1.0～0.5 0.4 0.01 100 1 中等油源岩 差油源岩 非油源岩
机碳，IH）和氧指 数（S3／有机碳， I0）与干酪根元素 组成分析能进行很 好的对比。因此， 可利用这两个指数 绘制范氏图确定烃 源岩中有机质的类 型,如图。
氢指数和氧指数确定烃源岩类型 （据Espitalie等，1974）
各种干酪根的分类和特征综合在表3－7中。
表3－7
烃源岩中的干酪根分类
黄骅凹陷烃源岩元素分选图 （据卢松年，1989）
Ⅰ－腐泥型； Ⅱ1－腐殖腐泥型； Ⅱ2－腐泥腐殖型； Ⅲ－腐殖型
2、光学分析 在显微镜下对干酪根进行光学分析是从光学性质上和形貌 上把握其类型。光学分析方法包括孢粉学法和煤岩学法。 孢粉学法将其分成藻质、草质、本质和煤质。 煤岩学法是将干酪根的显微组成为壳质组、镜质组和惰质 组。
下两图是各种成熟度指标综合应用时的对应情况
干酪根分析所得各成熟指标的对应情况 （据Tissiot等，1978）
据 烃的组成和丰度所得成熟指标的对应情况 （Tissot据Durand改编，1978）
R0<0.5％～0.7％为成岩作用阶段，生的烃未成熟； 0.5％～0.7％<R0<1.1％～1.3％为深成作用阶段的成油主 带； 1.1％～1.3％<R0<2％为深成作用阶段的高成熟凝析油和 湿气带； R0>2% 为准变质作用阶段，为只产甲烷的干气带。
2.孢粉和干酪根颜色法 在显微镜投射光下，孢子、花粉和其它微体化石随成熟度 作用的增加而显不同的颜色。未成熟阶段为浅黄至黄色， 成熟阶段为褐黄至棕色，过成熟阶段为深棕至黑色。 干酪根颜色的应用实例如图3－34所示。
在煤岩显微组成中，镜质体最丰富，反射率居中，而壳质 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）
干酪根的类型不同，其各成熟阶段R0值也有一定差别，如 图3－33所示。
图3－33
镜质体反射率确定油气近似界限 （据Tissot ,1978）
利用岩石热解分析资料中S1/（S2+S3）和 热解峰温Tmax（℃）确定烃源岩的成熟度 （据Espitalie等，1977）
4.可溶有机质的化学法 （1）演化曲线 根据氯仿沥青A、总烃含量和氯 仿沥青A／有机碳、总烃／有机 碳等转化率绘制随深度的演化曲 线，这些曲线可反映有机质的成 熟度随深度的变化。 （2） C2－C6轻烃 C2－C6轻烃数量和组成能很好地 判断烃源岩中有机质的成熟度。 （3）C15+烃类 Bray和Evens（1965）研究了近 代沉积、古代沉积和原油中C15+ 奇数碳和偶数碳正烷烃的分布， 发现有明显的差别
4.可溶沥青分析 可溶沥青的研究也能反映烃源岩中有机质的类型，较常用 的参数如下： 1）烃源岩氯仿抽提物中组分组成特征 2）饱和烃气相色谱特征 3）色谱－质谱分析
（三）
有机质的成熟度
评价有机质成熟度的方法有多种，其中常用的有：镜质体 反射率（R0）法、孢粉和干酪根的颜色法、岩石热解法、 可溶有机质的化学法。