【正文】 ， 生烴能力很小 是木質(zhì)纖 維被焚燒或經(jīng)脫水強(qiáng)氧化后形成 (二 )煤化作用過(guò)程 隨埋深加大 ， 受壓力 、 溫度 、 催化劑作用 ， 泥巖變干 。 有機(jī)質(zhì)表現(xiàn)為側(cè)鍵脫落 ， 逐漸縮 合 、 變質(zhì) 。 ① 泥巖 → 年青褐煤階段 (生物成因氣形成階段 ) 埋深 ， 一般小于 1500m； Ro ， ＜ ； 溫度 ， 一般 ≤75℃ ； 產(chǎn)物 ， 晚期 CH4含量增加 ， 整個(gè)階段 (CO2為主 )； ② 年老褐煤 ——長(zhǎng)焰煤階段 埋深 ， 15002022m； Ro ， ～ %； 地溫 ， 一般 7090℃ ； 產(chǎn)物 ， 該階段生氣量最多以 CO2為主 ， 占天然 氣體積 7090%， 烴類氣體一般低于 20%， 甲烷 為主 ， 重?zé)N甚微； ③ 氣煤 → 焦煤階段 埋深 ， 20226000m； Ro， ～ %； 地溫 ， 90190℃ ； 產(chǎn)物 ， 烴氣為主超過(guò) CO2， 重?zé)N (C+2)由低于甲烷 → 超過(guò)甲烷 ， 少量液態(tài)烴產(chǎn)出 ， 是煤型濕氣 ， 煤成油形成的主要階段 。 ④ 瘦煤 → 無(wú)煙煤階段 埋深 ， ＞ 6000m； Ro， ＞ %； 地溫 ， 190250℃ ； 產(chǎn)物 ， 生氣量略有上升 ， 甲烷為主 ， 占 8090%； 重?zé)N 、 CO2甚少； (三 )鑒別標(biāo)志 δ13C1 ‰～ ‰， (＞ 30‰為主 )； δ 13C2 ＞ ‰； δ 13C3＞ ‰； 含汞量＞ 700ng/m3 ； 甲苯 /苯＞ 1 五 、 無(wú)機(jī)成因氣 指不涉及有機(jī)物質(zhì)反應(yīng)的一切作用和過(guò)程 形成的氣體 。 主要論據(jù)： ［ 深源 (幔源 )無(wú)機(jī)成因說(shuō)得到越來(lái)越多的注意 ］ ； ， ① 較高溫度 ， 較高氧逸 度 、 較小壓力 ， H2O、 CO2為主； ② 較低溫度 較低氧逸度 、 較大壓力 ， CH H2為主； ， 數(shù)量巨大 ， 用深源成因好解釋 。 六 、 不同成因類型天然氣的識(shí)別 目前主要依靠碳 、 氫同位素 ， 汞含量 、 甲苯 /苯 、 甲烷 ， 重?zé)N氣等指標(biāo)來(lái)判別 。 如 Schoell的綜合分類圖版 ， 包括四幅圖： (a)有機(jī)質(zhì)成熟度與油氣生成的關(guān)系； (b)天然氣重?zé)N氣與甲烷碳同位素含量的關(guān)系； (c)天然氣甲烷碳同位素與氫同位素含量的關(guān)系； (d)天然氣甲烷與乙烷碳同位素含量的關(guān)系 。 第 六 節(jié) 生油層研究與 油 源對(duì)比 一 、 生油層研究 具有良好的油氣源巖足沉積盆地形成油氣 聚集的首要條件 。 生油氣層評(píng)價(jià)的主要目的就 是根據(jù)大量地質(zhì)和地球化學(xué)分析結(jié)果 ， 在沉積 盆地中 ， 從剖面上確定生油氣層 ， 在空間上劃 出有利生油氣區(qū) ， 做出生油氣量的定量評(píng)價(jià) 。 生油巖 ：有過(guò)油氣生成過(guò)程 ， 并提供過(guò)一 定數(shù)量油氣的巖石 。 生油層 ：由生油巖組成的地層叫生油層 。 生油層系 ：在一定地質(zhì)時(shí)期內(nèi) ， 由生油層 和非生油層組成的巖性 巖相類型相似的一 套巖系叫生油層系 。 生油區(qū) ：盆地內(nèi)某一生油層分布的區(qū)域叫 生油區(qū)或油源區(qū) 。 (一 )生油層的地質(zhì)研究 巖性特征是最直觀的標(biāo)志 ， 據(jù)國(guó)內(nèi)外 研究 ， 證實(shí)理想的生油巖應(yīng)具有： 具有上述特點(diǎn)的泥質(zhì)巖類 (泥巖 、 頁(yè)巖 ) 和碳酸鹽巖類 (泥晶灰?guī)r 、 泥灰?guī)r )是好的生 油巖 。 (1)粘土巖類生油巖 主要包括 泥巖 、 頁(yè)巖 ， 它們大多形成 在具有一定水深的盆地中 ， 由于富含有機(jī) 質(zhì)和低鐵化合物 ， 一般色暗 。 (近些年 ， 也 把粉砂巖作為生油層 ) (紅色泥巖是氧化環(huán)境的產(chǎn)物 ， 不利于有機(jī) 質(zhì)的轉(zhuǎn)化和保存 ) (2)碳酸鹽巖類生油層 最好的是富含有機(jī)質(zhì)的 “ 泥晶灰?guī)r ” ， 其一般含有一定量的泥質(zhì)成份 ， 如 泥質(zhì)泥 晶灰?guī)r ， 球粒泥晶灰?guī)r ， 介殼泥晶灰?guī)r 、 藻有孔蟲(chóng)及介屑泥晶灰?guī)r等 。 這些巖石形 成于低能環(huán)境下 ， 生物發(fā)育 ， 水體平靜 ， 適于有機(jī)質(zhì)堆積和保存 。 我國(guó)發(fā)現(xiàn)的生油巖 有泥質(zhì)巖類 ， 也有碳酸 鹽巖類 。 有陸相 ， 也有海相 。 上述四類生油層 系中 ， 以湖相泥巖型最好 ， 是我國(guó)陸相盆地形 成大油田最有利的生烴層系 。 生烴層系 分布廣 、 面積大 、 層系多 ， 生油 層累積厚度大 (體積大 )， 生儲(chǔ)蓋組合配置優(yōu) ， 生油巖的排烴效率就高 。 生油巖的評(píng)價(jià)就是將 地質(zhì)研究 和 地球化學(xué) 研究 結(jié)合 ， 研究它們的 數(shù)量和質(zhì)量的特性 ， 以 確定生油氣潛能的大小 (二 )生 油巖的地球化學(xué)研究 決定油氣形成的有機(jī)地球化學(xué)要素有三個(gè)： ?巖石中有機(jī)質(zhì)的豐度 (數(shù)量 )； ?有機(jī)質(zhì)類型 (質(zhì)量 )， ?有機(jī)質(zhì)的成熟度 (條件 )。 生油巖 的地球化學(xué)研究就是 了解它們的數(shù) 量和質(zhì)量的特性 ， 以確定生油氣潛能的大 小 ， 從而進(jìn)行油氣生成量的計(jì)算 。 生油巖大多經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷史 ， 原始有機(jī)質(zhì) 豐度已無(wú)法測(cè)得 ， 只能測(cè)出殘余的有機(jī)質(zhì) ， 通常 是用殘余有機(jī)碳作為油 (氣 )源巖的豐度指標(biāo) 。 (1)有機(jī)碳 ：是指與有機(jī)質(zhì)有關(guān)的碳素在單位質(zhì) 量巖石中所占的重量百分?jǐn)?shù) 。 (由于生油巖內(nèi)只有很少一部分有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為油氣 、運(yùn)移出去 ， 大部分仍殘留在生油巖中 ， 并且碳又是在有機(jī)質(zhì)中所占比例最大 ， 最穩(wěn)定的元素 ， 所以剩余有機(jī)碳含量能夠近似地表示生油巖內(nèi)的有機(jī)質(zhì)豐度 。 ) 轉(zhuǎn)化為油氣的有機(jī)質(zhì)數(shù)量與其類型及成熟 度有關(guān) 。 （ 據(jù)統(tǒng)計(jì) ， 有機(jī)質(zhì)總量 3 1015噸 ， 其中分散烴 6 1013噸 ， 占有機(jī)質(zhì)質(zhì)量的 2%， 如果運(yùn)移到儲(chǔ)層 6 1011噸 ，占分散烴 1%， 那么儲(chǔ)層中的烴類僅相當(dāng)于整個(gè)有機(jī)質(zhì)2/10000， 剩余有機(jī)質(zhì)占總有機(jī)質(zhì)的 9998/10000) 一般說(shuō)來(lái) ， 有機(jī)碳含量表示生油母質(zhì)較豐 富 ， 但生油量的大小 ， 還取決于有機(jī)質(zhì)向石油 的轉(zhuǎn)化 。 （ 如煤系地層的碳質(zhì)頁(yè)巖有機(jī)碳含量高 ， 但實(shí)際上 ， 生油并不好 ， 甚至不能生油 ， 在實(shí)際 工作中要注意 。 ） 有機(jī)碳的下限值對(duì)于鑒定生油巖有重要的實(shí)際意義 。 現(xiàn)代運(yùn)移學(xué)說(shuō)認(rèn)為生油巖中形成的烴必須在滿足了母巖體本身吸付容量以后 ， 才能 被有效地排驅(qū)出去 ， 所以有一個(gè)臨界值 。 我國(guó) (石油部 )通用指標(biāo)為： C有機(jī) (%) ＞ 1， 好； C有機(jī) (%) ， (較好 )中； C有機(jī) (%) ， (較差 )差； C有機(jī) (%) ＜ ， 非； 碳酸鹽巖類 ， 據(jù)國(guó)內(nèi)外研究 ， 它吸附有機(jī)碳 能力小 ， 比泥質(zhì)巖類少 (大致差一個(gè)數(shù)量級(jí) )， 下 限為 %， 現(xiàn)廣州地化所有人提出為 %。 (2)氯仿瀝青 “ A”和總烴含量 （ “ A”和總烴可視為石油運(yùn)移殘留下來(lái)的石油 ，這二者的含量同時(shí)反映了有機(jī)質(zhì)向石油轉(zhuǎn)化的程度 。因此 ， 結(jié)合 “ A”， 總烴指標(biāo)就可以將有機(jī)碳含量很高 ，但烴轉(zhuǎn)化率并不高的碳質(zhì)頁(yè)巖和煤層與好的生油層分開(kāi) 。 ） 氯仿瀝青 “ A”： 巖樣未經(jīng)酸 (HCl)處理 ， 用氯仿 抽提出的產(chǎn)物 ， 稱游離瀝青或氯仿瀝青 “ A”。 國(guó)內(nèi)指標(biāo) ： “ A”(%) ＞ ， 好； “ A”(%) ， 中； “ A”(%) ， 差； “ A”(%) ＜ ， 非生油巖； (氯仿瀝青 “ A”的族組成主要由飽和烴 、 芳香烴 、 非烴 和瀝青質(zhì)構(gòu)成 ) 總烴 (Hc) ：氯仿瀝青 “ A”的族組份中飽和烴與 芳香烴之和稱總烴 。 (通常以 ppm或 106表示 ) 國(guó)內(nèi)通用指標(biāo) ： 總烴 (Hc):＞ 500， 好； 500250， 中； 250100， 差； ＜ 100， 非； (3)生烴潛量 (S1+S2) 國(guó)內(nèi)通用指標(biāo) ： (S1+S2)＞ ， 好； ， 中； ， 差； ＜ ， 非； (質(zhì)量 ) 油 (氣 )源巖中有機(jī)質(zhì)類型是質(zhì)量指標(biāo) 。 不同 類型的有機(jī)質(zhì) 、 油氣生成潛能 、 產(chǎn)物不同 。 實(shí)際運(yùn)用中 ， 劃分有機(jī)質(zhì)類型方法主要有 以下幾種： (1)用鏡下顯微組分劃分 利用鏡下觀察有機(jī)質(zhì)碎片的形態(tài) 、 結(jié)構(gòu) 、 亮度 、 顏色等來(lái)區(qū)分有機(jī)質(zhì)類型 。 方法一：根據(jù)植物碎片的數(shù)量劃分 。 Ⅰ 型 無(wú)定型絮質(zhì) ， 植物碎片＜ 10%； Ⅲ 型 腐植型 ， 富含植物 ， 植物碎片＞ 60%； Ⅱ 型 過(guò)渡型 ， Ⅱ 1 植物碎片 1020%； Ⅱ 2 植物碎片 2060%； 方法二：根據(jù)鏡下不同 (酐酪根 )類型含量百分比 統(tǒng)計(jì) ， 乘以級(jí)別指數(shù) ， 然后計(jì)算其代數(shù)和 ， 以 確定有機(jī)質(zhì)類型 。 無(wú)定型 (+100 ),藻 (+70 ),角質(zhì)體 (+35), 鏡質(zhì)體 (75),惰質(zhì)體 (100) Ⅰ 型 ＞ 145(代數(shù)和 ) Ⅱ 1型 +45～ 0 Ⅱ 2型 0～ 45 Ⅲ 型 ＜ 45 干酪根顯微構(gòu)成 1．標(biāo)準(zhǔn)腐殖型干酪根 (Ⅲ 2)， 撫順長(zhǎng)焰煤。 250 2．油頁(yè)巖無(wú)定形干酪根 (Ⅰ 2)，扶順。 250 3， 4．含腐殖的腐泥型干酪 根 (Ⅰ 2)，南陽(yáng)，魏 13 156井。 500 5．藻腐泥型干酪根 (Ⅰ 2)， 左側(cè)為盤星藻，南陽(yáng)， 魏 134井。 500 6．藻無(wú)定型干酪根 (Ⅰ 1)， 南 Pg， 魏 134井。 250 (據(jù)黃第藩等， 1984) 干酪根顯微組分 1．藻纖維體 (藻基 )。南陽(yáng)， 魏 134井。 500 2．絲質(zhì)菌孢。遼河大民屯， 沈 13井。 250 3．結(jié)構(gòu)樹(shù)皮。南陽(yáng)，張 5井。 500 4．結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體。南陽(yáng)，張 5 井。 500 5．鏡質(zhì)體。南陽(yáng)，張 7井。 800 6．鏡質(zhì)體。南陽(yáng)，張 5井。 800 (據(jù)黃第藩等， 1984) (2)用元素組成進(jìn)行劃分 測(cè)酐酪根中的 C、 H、 O， 用 H/C， O/C來(lái)劃分： Ⅰ 型 H/C＞ ， O/C＜ (蒂索標(biāo)準(zhǔn) ) Ⅱ 型 H/， O/ Ⅲ 型 H/C＜ ， O/ Ⅳ 型 H/C＜ ， O/C＞ Ⅰ 1型 ， H/C＞ ， O/C＜ (黃弟蕃等 ) Ⅰ 2型 ， H/， O/ Ⅱ 型 ， H/， O/ Ⅲ 1型 ， H/， O/ Ⅲ 2型 ， H/， O/C＞ (3)用熱解方法來(lái)劃分 用熱解方法進(jìn)行生油巖評(píng)價(jià)是目前國(guó)內(nèi)外廣泛采用一種方法 。 其優(yōu)點(diǎn)是可直接用巖樣而不必提純酐酪根 ， 用樣少 ， 快速簡(jiǎn)便 ， 成本低 ， 可以一口井或一個(gè)剖面密集取樣 ， 進(jìn)行初步生油巖評(píng)價(jià) 。 下面談?wù)勆蛶r熱解分析方法： 由法國(guó)石油研究院 ， 埃斯皮塔里埃 、 蒂索等發(fā)展的一種研究生油巖的方法 。 即直接從巖樣測(cè)出其中所含的可抽提烴 (吸付烴 )(S1峰 )， 酐酪根熱解烴 (S2峰 )和二氧化碳揮發(fā)物 (S3峰 )與水等含氧揮發(fā)物 。 參數(shù)的意義 ： ① S1： 巖樣不超過(guò) 300℃ 時(shí)揮發(fā)出的烴 、 代表巖 石中可抽提烴含量； ② S2： 不溶酐酪根高溫 (550℃ )裂解成烴的數(shù)量 及有關(guān)組分； ③ S3： 巖石酐酪根含氧部分熱解產(chǎn)生的二氧化碳 。 ④ 裂解峰值溫度 (T℃ )； ⑤ 酐酪根的最大裂解溫度 (Tmax)； ⑥ 氫指數(shù) (IH)： 裂解烴的量與巖石總有機(jī)碳的 比值 ， S2/有機(jī)碳； ⑦ 氧指數(shù) (Io)： 二氧化碳的量與巖石總有機(jī)碳 的比值 ， S3/有機(jī)碳； ⑧ 產(chǎn)率指數(shù) (Ip)： 表示有機(jī)質(zhì)成熟度； Ip= S1/（ S1+ S2）