烃源岩评价
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残留碳和原始碳的区别和关系
有机质的类型
元素分析 光学分析 岩石热解分析
烃源岩评价仪 吸附烃、降解烃和CO22
可溶沥青分析
抽提仪
烃源岩地球化学
油源对比指标
分子化石 烷烃分布 碳同位素 无机元素
烃源岩和原油分析流程图
岩 样 (岩
干酪根制备 有机碳(TOC)
Tmax(℃)确定烃源岩成熟度
成熟度 分级
Ro % Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类
未成熟
< 0.5 <437 <435 <432
成熟带
湿气及凝 析气带
0.5 ~1.3 1.3 ~2.0
437~460 460 ~490 435~455 455 ~490 432~460 460~505
干气带
>2.0 >490 >490 >505
油气层评价标准表
评价级别 S1
S2
(mg/g) (mg/g)
好油层
>8
>10
中等油层 4~8
3~10
差油层
1~4
1~3
稠油层
>7
>15
无油气层 <1
<1
油砂分析
S1+S2 (mg/g)
>18
8 ~18 2 ~8 >25 <2
热解技术储层含油级别判别标准
含油
级别
饱含油 富含油 油浸
地化参数
S1(mg/g) >15
我国陆相泥质烃源岩有机质 丰度分级标准
烃源岩 分级
好烃源岩
有机碳 %
>1.0
氯仿沥青 “A” %
>0.1
总烃 ppm
>500
生油潜量 mg烃/g岩
>8
较好烃源岩 1.0~0.6 0.1~0.05 500 ~200 较差烃源岩 0.6~0.4 0.05~0.01 200 ~100
8 ~3 3 ~1
非烃源岩
超临界抽提方法
有机质的转化率
岩样和煤样
对于岩屑,则先用镊子仔细挑选出真正有代 表性的岩石碎片,然后用水洗去表面沾污的泥 浆、泥土等杂质,在用氯仿或苯-甲醇混合溶 剂淋洗 1-2分钟,低温干燥后粉碎过筛,装 瓶待用。为防止碎样时因发热而使部分有机质 挥发、变质,我们一般用密封式化验制样粉碎 机或用铜研钵人工研碎。
古气候条件:温暖、湿润
氧化还原条件:还原条件
II 烃源岩地球化学
有机质的丰度 有机质的类型 成熟度指标 有机质的转化率 油源对比
有机质的丰度
主要的指标:有机碳
(干酪根 +可溶有机质) 氯仿沥青A
泥质岩石:0.5%--- 15% 碳酸盐岩: 0.1%---- 0.3%
生油岩系指在相同的地质背景下 和一定地史阶段中形成的生油岩 与非生油岩石的组合
泥质岩石烃源岩
泥岩 油页岩
碳酸盐类烃源岩
湖泊相烃源岩 海相烃源岩
岩相学特征
岩性特征:泥质岩石或碳酸盐岩 (细粒、低能、高有机质含量)
沉积学条件:浅海、深水—半深 水湖泊、三角洲),缓慢持续沉 降
8~15
4~8
S2(mg/g) >11
6~11
3~6
油斑
3~6 2~5
油迹
1~3 1~2
S1+ S2(mg/g) >25 S1/( S1+ S2) >0.5
14~15 7~14 5~11 0.3~0.5 0.2~0.3 0.1~0.2
2~5 <0.1
有机元素分析
有机元素是石油和岩石中有 机质的基本组成。以碳、氢元素 为主,其次为氧、氮、硫。有机 元素的测定是利用元素分析仪测 定的。测定样品可以是干酪根、 氯仿沥青“A”、沥青质和原油。
煤样和岩芯样品处理方法基本相同,只是 一律用铜研钵。
样品预处理流程图
岩样粉碎 <80目
加正己烷 沉淀沥青质
氯仿抽提
硅胶+氧化铝 柱色层分离
氯仿沥青A (原油)
加正己烷 冲出饱和烃
正己烷和氯 仿冲出芳烃
乙醇和氯仿 冲出—质谱—计算机连用图
上图为原油烃类馏 分的气相色谱图,下 图为同一样品用色 谱-质谱分析获得的
有测机定元仪素
原理:将被测物质(固体、液体)放入高
的温H2O气炉、体燃N2物烧。质,将采生其用成它吸的的附气干体—扰混解气合吸体物装清主置除要分后为离,C,余O2再下、 用热导或红外检测器检测出各种气体含 量,最后利用化学反应原理计算出各种元 素的百分含量。
C/H=6~7.5 C/H=7.5~9
热解色谱图
可提供下列地化参数:
S1:岩石中可溶烃; S2: 岩石中裂解烃; S3:岩石碳酸盐矿物热解生成C02; Tmax: S2生成量最大时对应的热解温度。
烃 源 岩 的 成 熟 度
石油地质应用
1.用于判识有机质丰度、类型、 成熟度;
2.可进行储层判识与级别判定; 3.干酪根生烃视活化能计算; 4.单井快速评价。
岩石中氯仿沥青“A”及族组成
原理:将岩石样品粉碎后借助于氯仿对岩石中可
溶沥青物质的溶解性,利用QKC-快速抽提仪进行 抽提,以质量法求出氯仿沥青“A”的含量。
石油地质应用
1) 氯仿沥青“A”含量和总烃含量(饱和烃 +芳烃)均是烃源岩有机质丰度指标 ,用于直接判断烃源岩的生油能力
2) 氯仿沥青“A”/有机碳% 反映原始有机质向石油的转化程度; 生油岩该比值范围为5~15之间
镜鉴 热解
R0
氯仿“A”抽提
屑)
顶空气色谱 显微组分
氯仿“A”色谱
原
油
全油色谱
碳同位素
族组分分离
咔唑色质
非烃 单体烃同位素
饱和烃
饱和烃色谱
饱和烃色质
芳烃 芳烃色谱
芳烃色质
有机碳分析
是指岩石中除去碳酸盐、石墨中无 机碳以外的碳,即以碳元素表示岩 石中有机质的含量。
应指出,任何盆地的源岩都经历 了漫长的历史,原始有机质已无法 测得,实测为残留有机碳。
<0.4
<0.01
<100
<1
岩石热解(Rock Eval)
系指烃源岩评价,其特点是利用热 解法,直接分析岩样,样品用量少, 简便、分析速度快、成本低。可对钻 井剖面做初步生油评价。
岩石热解分析仪
RockEval6
原理:测出岩石中的热蒸发及热裂解烃类的 绝对含量。利用程序升温将岩石样品中的烃 类物质热蒸发及热裂解分离出来,再由载气带 入FID分别检测
烃源岩评价
. 烃源岩评价
烃源岩的定义:知易行难的概念 烃源岩的有机地球化学参数的意义和测定 烃源岩发育的地质模式和控制条件 烃源岩的非均质性:生物相、有机相、烃
源岩体和资源量
I定 义
已经产生或可能产生石油的岩石。 (Tissot,1978) 生油岩
在天然 条件下曾经产生并排出的 烃类并以形成工业性油气聚集的 细粒沉积(Hunt,1979) 烃源岩
有机质的类型
元素分析 光学分析 岩石热解分析
烃源岩评价仪 吸附烃、降解烃和CO22
可溶沥青分析
抽提仪
烃源岩地球化学
油源对比指标
分子化石 烷烃分布 碳同位素 无机元素
烃源岩和原油分析流程图
岩 样 (岩
干酪根制备 有机碳(TOC)
Tmax(℃)确定烃源岩成熟度
成熟度 分级
Ro % Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类
未成熟
< 0.5 <437 <435 <432
成熟带
湿气及凝 析气带
0.5 ~1.3 1.3 ~2.0
437~460 460 ~490 435~455 455 ~490 432~460 460~505
干气带
>2.0 >490 >490 >505
油气层评价标准表
评价级别 S1
S2
(mg/g) (mg/g)
好油层
>8
>10
中等油层 4~8
3~10
差油层
1~4
1~3
稠油层
>7
>15
无油气层 <1
<1
油砂分析
S1+S2 (mg/g)
>18
8 ~18 2 ~8 >25 <2
热解技术储层含油级别判别标准
含油
级别
饱含油 富含油 油浸
地化参数
S1(mg/g) >15
我国陆相泥质烃源岩有机质 丰度分级标准
烃源岩 分级
好烃源岩
有机碳 %
>1.0
氯仿沥青 “A” %
>0.1
总烃 ppm
>500
生油潜量 mg烃/g岩
>8
较好烃源岩 1.0~0.6 0.1~0.05 500 ~200 较差烃源岩 0.6~0.4 0.05~0.01 200 ~100
8 ~3 3 ~1
非烃源岩
超临界抽提方法
有机质的转化率
岩样和煤样
对于岩屑,则先用镊子仔细挑选出真正有代 表性的岩石碎片,然后用水洗去表面沾污的泥 浆、泥土等杂质,在用氯仿或苯-甲醇混合溶 剂淋洗 1-2分钟,低温干燥后粉碎过筛,装 瓶待用。为防止碎样时因发热而使部分有机质 挥发、变质,我们一般用密封式化验制样粉碎 机或用铜研钵人工研碎。
古气候条件:温暖、湿润
氧化还原条件:还原条件
II 烃源岩地球化学
有机质的丰度 有机质的类型 成熟度指标 有机质的转化率 油源对比
有机质的丰度
主要的指标:有机碳
(干酪根 +可溶有机质) 氯仿沥青A
泥质岩石:0.5%--- 15% 碳酸盐岩: 0.1%---- 0.3%
生油岩系指在相同的地质背景下 和一定地史阶段中形成的生油岩 与非生油岩石的组合
泥质岩石烃源岩
泥岩 油页岩
碳酸盐类烃源岩
湖泊相烃源岩 海相烃源岩
岩相学特征
岩性特征:泥质岩石或碳酸盐岩 (细粒、低能、高有机质含量)
沉积学条件:浅海、深水—半深 水湖泊、三角洲),缓慢持续沉 降
8~15
4~8
S2(mg/g) >11
6~11
3~6
油斑
3~6 2~5
油迹
1~3 1~2
S1+ S2(mg/g) >25 S1/( S1+ S2) >0.5
14~15 7~14 5~11 0.3~0.5 0.2~0.3 0.1~0.2
2~5 <0.1
有机元素分析
有机元素是石油和岩石中有 机质的基本组成。以碳、氢元素 为主,其次为氧、氮、硫。有机 元素的测定是利用元素分析仪测 定的。测定样品可以是干酪根、 氯仿沥青“A”、沥青质和原油。
煤样和岩芯样品处理方法基本相同,只是 一律用铜研钵。
样品预处理流程图
岩样粉碎 <80目
加正己烷 沉淀沥青质
氯仿抽提
硅胶+氧化铝 柱色层分离
氯仿沥青A (原油)
加正己烷 冲出饱和烃
正己烷和氯 仿冲出芳烃
乙醇和氯仿 冲出—质谱—计算机连用图
上图为原油烃类馏 分的气相色谱图,下 图为同一样品用色 谱-质谱分析获得的
有测机定元仪素
原理:将被测物质(固体、液体)放入高
的温H2O气炉、体燃N2物烧。质,将采生其用成它吸的的附气干体—扰混解气合吸体物装清主置除要分后为离,C,余O2再下、 用热导或红外检测器检测出各种气体含 量,最后利用化学反应原理计算出各种元 素的百分含量。
C/H=6~7.5 C/H=7.5~9
热解色谱图
可提供下列地化参数:
S1:岩石中可溶烃; S2: 岩石中裂解烃; S3:岩石碳酸盐矿物热解生成C02; Tmax: S2生成量最大时对应的热解温度。
烃 源 岩 的 成 熟 度
石油地质应用
1.用于判识有机质丰度、类型、 成熟度;
2.可进行储层判识与级别判定; 3.干酪根生烃视活化能计算; 4.单井快速评价。
岩石中氯仿沥青“A”及族组成
原理:将岩石样品粉碎后借助于氯仿对岩石中可
溶沥青物质的溶解性,利用QKC-快速抽提仪进行 抽提,以质量法求出氯仿沥青“A”的含量。
石油地质应用
1) 氯仿沥青“A”含量和总烃含量(饱和烃 +芳烃)均是烃源岩有机质丰度指标 ,用于直接判断烃源岩的生油能力
2) 氯仿沥青“A”/有机碳% 反映原始有机质向石油的转化程度; 生油岩该比值范围为5~15之间
镜鉴 热解
R0
氯仿“A”抽提
屑)
顶空气色谱 显微组分
氯仿“A”色谱
原
油
全油色谱
碳同位素
族组分分离
咔唑色质
非烃 单体烃同位素
饱和烃
饱和烃色谱
饱和烃色质
芳烃 芳烃色谱
芳烃色质
有机碳分析
是指岩石中除去碳酸盐、石墨中无 机碳以外的碳,即以碳元素表示岩 石中有机质的含量。
应指出,任何盆地的源岩都经历 了漫长的历史,原始有机质已无法 测得,实测为残留有机碳。
<0.4
<0.01
<100
<1
岩石热解(Rock Eval)
系指烃源岩评价,其特点是利用热 解法,直接分析岩样,样品用量少, 简便、分析速度快、成本低。可对钻 井剖面做初步生油评价。
岩石热解分析仪
RockEval6
原理:测出岩石中的热蒸发及热裂解烃类的 绝对含量。利用程序升温将岩石样品中的烃 类物质热蒸发及热裂解分离出来,再由载气带 入FID分别检测
烃源岩评价
. 烃源岩评价
烃源岩的定义:知易行难的概念 烃源岩的有机地球化学参数的意义和测定 烃源岩发育的地质模式和控制条件 烃源岩的非均质性:生物相、有机相、烃
源岩体和资源量
I定 义
已经产生或可能产生石油的岩石。 (Tissot,1978) 生油岩
在天然 条件下曾经产生并排出的 烃类并以形成工业性油气聚集的 细粒沉积(Hunt,1979) 烃源岩