2烃源岩特征解析

2.2
俄 亥 俄 洲 页 岩 克 利 夫 兰 段
密度测井确定的有机质含量（%）
20.0
奥 利 塔 页 岩 下 部
2.4
— 海 相 泥 质 烃 源 岩
12.0
2.8
— 湖 相 泥 • 影响因素：黄铁矿、重矿物、井径扩径等对计算结果有影响，需对结果 进行效正（图2-8）。
• 2）利用烃源岩层的声波测井资料确定有机质含量 • 同样可以利用上述方法进行有机质含量估算。
• 影响因素：井径扩径、油气影响、裂缝作用等对计算结果有影响，一般 要与其他方法一起应用。
烃源岩密度测井值（g/cm3）
200
非 油 非 灰 煤 油 源 油 岩 层 源 岩 源 油 岩 页 岩 源 页 岩 岩 灰 岩 岩
Δt（us/ft）
100 90 80 70 60
3.0 3.5
50 1.0
5.0
10.0
50
100
500 1000
5000 10000
ρb（g/cm3）
2.5
R75（Ω m） 图2-5 声波时差与电阻率（R75.F）关系图
二、评价烃源岩特征
• 1、基本原理
每次衰变发生几率
1.46 钾 系 （ K
40
）
• 内容：烃源岩层的测井识别、 烃源岩有机质含量测井评价。
• 使用的测井资料有：自然伽玛 GR、自然伽玛能谱NGS、电阻率 Rt、密度FDC、声波ΔT测井资 料。 • 岩石中的放射性物质主要来源 于K40、Th232、U235-238同位素。
• 1）利用烃源岩层的密度测井资料确定有机质含量 • A、建立岩心分析有机质含量与密度的关系（图2-7）。 • B、利用下式计算有机质含量 •
• （不含有机质泥岩密度-烃源岩层密度） （不含有机质泥岩密度-有机质密度）
• 有机质（%）=------------------------------------------------------*100%
2500
2525
2575
图2-2 泥岩烃源岩的GR、NGS测井特征
GR (API) 0
井 100 深
声 波 (us/ft) 岩 密 度3 (g/cm ) 性 2.2 2.7 140
dll/dls (om.m) 65 1 100
GR (API) 0
密 度 声 波 (us/ft) Ra (om.m) 井 岩 (g/cm 3 ) 100 深 性 2.2 2.95 90 40 10 100 1000
• 2、烃源岩层的测井识别
• 1）定性识别
• 常见烃源岩：
• （1）有机质含量高的泥岩、页岩；
• （2）有机质含量高的泥灰岩、微晶灰岩。 • 有机质含量高、细分散体系的吸附作用成为测井识 别烃源岩层的主要根据。 • 测井曲线上的识别标志主要有：
• A、烃源岩层比一般的泥岩、灰岩在GR曲线上有更高 的读值；
2700
2850
2900
2800
图2-3 北海启莫里支阶页岩测井曲线特征 （Meyer等,1984）
图2-4 中东上侏罗汉尼法灰岩测井曲线特征 （Meyer等,1984）
• 2）定量判别
• 根据多种测井信息，采用统计分析方法可以对烃源岩层进行 定量判别。 • A、B.L.Meyer等（1984）根据阿曼、加拿大、北海盆地、委 内瑞拉、印度尼西亚等的71个层段的烃源岩层和98个段非烃 源岩层的测井资料（包括：GR、Δt、ρb、Rt等），通过关 系分析（图2-5、图2-6），建立了如下判别方程： • D=-6.909+3.186lgΔt+0.487lgR75 • D>0时，为烃源岩层；D<0时，为非烃源岩层。 • B、根据四川盆地古宋剖面二叠系阳兴统台地相灰岩（陈立 官等，1990），按有机碳大于0.2%烃源岩标准样（51个）， 小于0.2%非烃源岩标准样（37个），建立如下判别方程： • D=0.834×10-2U(ppm）+0.275×10-3Tu(ppm)-0.773×106K(ppm）+0.408×10-1W • D>0.066时，为烃源岩层。回判率为88%。
钍 系 （ Tu
232
.......） 2.62
铀 、 镭 系 （ U 1.76 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
.......）
238
3.0
伽 玛 射 线 能 量 （ Mev）
图2-1放射性矿物伽玛射线发射谱
（据schlumberger，1978）
• 沉积岩石的放射性物质来源： • 1）有些矿物晶体本身是有放射性物质的。 • 2）颗粒吸附的放射性同位素元素（有些地层可能是放射性 矿物含量高的层——放射性矿藏）。因此，细分散体系的岩 石，其吸附的放射性元素含量较高（如：泥岩、泥灰岩等）， 而颗粒岩（如砂岩、颗粒灰岩、白云岩等）吸附的放射性物 质少。 • 3）有机质本身也可能吸附有放射性U同位素，因此有机质含 量高时，所测放射性值高。 • 有机质吸附较多的U同位素或与U结合形成配合物，因为 U元素活跃，易被氧化，在PH值低的氧化环境中（PH<4，EN>0） 形成UO3型氧化物。在还原环境中UO3型氧化物与碱性氧化物 作用形成不溶的氧化铀（UO2），当PH值更高时，铀铣离子 （ UO22+）与有机质结合而固定下来。因此岩石中的UO2标志 着强烈的还原环境条件，此环境下的UO22+易被粘土吸附。在 继续的作用下其被还原为四价的铀离子，有机质分解的H2S也 会使铀洗离子还原为四价的铀离子。
• B、在NGS测井曲线上， 有较高的U的含量（图22）。 • C、在组合测井上：电阻 率曲线显示相对其他泥 岩灰岩高值，有较高的 声波时差和较低的密度 值（图2-3、2-4）。因 为，一般烃源岩层在相 同压实条件，其因为含 有机质和油。
GR (API) 0.0
井 150.0 深
Tu (ppm) 40 0 K (ppm) 0.05 岩 0 性 -10.0 U (ppm) 20.0
2.0
非 油 非 灰 煤 油 源 油 岩 层 源 岩 源 油 岩 页 岩 源 页 岩 岩 灰 岩 岩
（Meyer等,1984）
1.5 1
10
50
100
500 1000
5000 10000
R75（Ω m） 图2-6 密度与电阻率（R75.F）关系图 （Meyer等,1984）
• 3、确定烃源岩的有机质含量