页岩镜质体反射率抑制及其校正——以澳大利亚Galilee盆地Toolebuc页岩为例

以澳大利亚Galilee盆地Toolebuc页岩为例,在对现有文献调研的基础上,结合有机岩石学实验,讨论了厌氧还原环境和高藻类体含量对镜质体反射率的影响,介绍了反射率与荧光强度结合法、氢指数-镜质体反射率图版法和多显微组分荧光变化法镜质体反射率校正的原理,并对Toolebuc页岩镜质体反射率进行了校正。研究认为:1Toolebuc页岩受厌氧还原环境、高藻类体含量因素影响,发生镜质体反射率抑制现象;2反射率与荧光强度交会法和多显微组分荧光变化法是最准确的镜质体反射率校正方法,能够满足成熟或高熟页岩常规镜质体反射率测定的需要,但技术要求和成本高;3岩石热解法技术成熟,且实验成本低,可以作为低熟页岩成熟度标定的主要方法。     

Ro受抑现象探讨

Ro(镜质体反射率)是评价有机质成熟度的重要指标,然而由于地质因素和测试技术原因,测量值常与预计值存在一定偏差。Ro的抑制现象使地质学家不能正确认识有机质的成熟度,为石油勘探造成一定困难。本文介绍了产生Ro抑制的几种原因,并对识别抑制的方法进行讨论。     

东营凹陷镜质体反射率异常的无机作用探讨

东营凹陷取芯井镜质体反射率(Ro)受到了抑制,从上部的0.60%向下逐渐降为0.45%.从有机地球化学,特别是地球化学作用角度分析了镜质体反射率异常的原因,从有机地球化学角度看,Ro值随腐泥组分的增加而减少,富氢有机质抑制Ro的增长;从无机地球化学角度看,研究段内自下而上水体逐渐变淡,酸性有所增强,酸性环境有利于有机质的成熟演化.Ro异常层段内钾、钠、镁、锂变化不大,与Ro没有明显的对应关系;钙、锰、锶、硼与Ro呈负相关关系,它们抑制了Ro的增加;铁、钡、钴、锌、镍、铷等与Ro呈正向相关关系,它们催化了Ro的增加.     

澳大利亚Eromanga盆地海相页岩成熟度评价方法探讨

采用镜下传统方法测得澳大利亚Eromanga盆地白垩系Toolebuc页岩的镜质体反射率偏低,未达到生烃门限,但现场油气显示情况表明,Toolebuc页岩已进入生烃门限,传统方法测得的镜质体反射率不能反映该区域Toolebuc页岩的真实成熟度。分析研究认为,Toolebuc页岩干酪根类型以Ⅰ、Ⅱ型为主,Ⅲ型很少,且显微组分中镜质体含量比较低,因此,传统方法测得的镜质体反射率不能反映该区域Toolebuc页岩的真实成熟度。采用激光拉曼光谱多种显微组分荧光变化分析法(FAMM)及盆地模拟的方法对该区域Toolebuc页岩成熟度进行了新的评价,评价结果显示,Toolebuc页岩成熟度能达到0.7%以上,已进入生烃门限,与实际情况比较吻合。     

牛38井湖相烃源岩镜质体反射率负异常与有机组分含量相关性

对东营凹陷牛38井古近系沙河街组有机碳富集的沙三中、下亚段烃源岩(有机碳含量平均值分别达到2.0%、4.0%)进行了大量样品的分析测试及研究,发现该层段烃源岩存在明显的镜质体反射率Ro抑制现象(负异常),表现在2770～2900m处Ro值整体分布正常,而其下的2900～3370m处Ro值分布偏离正常发展轨迹.为考查Ro出现负异常的成因,对该井沙河街组湖相烃源岩出现的Ro负异常与有机组分相关性进行分析.研究结果表明,Ro异常值与壳质组含量、腐泥组含量呈正向线性统计关系,而与镜质组含量呈负向线性统计关系,与惰质组关系不明显.在剖面分布上,Ro抑制层段对应较高含量的壳质组与腐泥组.Ro值与H含量及H/O比呈负向线性统计关系,与O含量呈正向线性统计关系.研究结果初步显示高含量的壳质组、腐泥组与Ro负异常关系密切,壳质组和腐泥组中氢的富集,是导致Ro抑制现象的一重要成因.     

塔东古城地区烃源岩地球化学特征分析

根据有机地球化学分析结果,讨论塔东古城地区烃源岩地球化学特征。却尔却克组泥岩有机质丰度低,大部分为非烃源岩,少量差烃源岩(TOC>0.4%)主要位于却尔却克组近底部的位置。根据全岩镜检分析及组分碳同位素分析,却尔却克组有机质类型主要为III型(贫氢)。根据"镜状体"反射率换算的等效镜质体反射率数据,有机质成熟度Ro=1.27-1.94%,已达到高成熟演化阶段。     

腐殖煤镜质组的基本类型

通过对华北盆地滨海和三角洲环境下形成的石炭二叠系(晚石炭太原组C_2和早二叠世山西纽P_1~1)腐殖煤的镜质组单组分样品的煤岩学、有机地球化学、煤化学、生物标志化合物和分子化学结构等参数的详细分析确认,研究区腐殖煤的镜质组存在两种基本类型,即富氢镜质体(Ⅰ型)和贫氢镜质体(Ⅱ型)。     

不同煤相煤的三维荧光指纹特征

本文应用三维荧光光谱指纹技术,研究了Ⅱ、Ⅲ两种煤相不同煤阶煤(R_(max)~°0.67%～1.07%)的三维荧光指纹特征.根据指纹图类型和特征指标F、α、K、R′的量值以及不同化石燃料样品的指纹参数范围,证实了Ⅱ煤相进入生油期的煤阶早于Ⅲ煤相煤.Ⅱ煤相煤生油潜力大于Ⅲ煤相煤.     

煤岩学与油气勘探的关系

本文扼要叙述了煤和分散有机质显微组分相似的分类及术语;镜质组反射率参数与原岩成熟度和油气生成阶段之间的关系;镜质组反射率在油气勘探中的各项应用;以及这一测试参数应用中的一些应当注意的问题等内容。表明了煤岩学和石油地质学两学科之间的密切联系和相互渗透。煤岩学在油气勘探中的有效运用是70年代国际可燃矿产地质学领域内的一个主要发展方向。     

应用镜质体反射率确定生油岩生油门限温度

本文试图利用沉积岩中干酪根的镜质体反射率和运用干酪根热解模拟实验取得的活化能两者之间的相关关系。建立地区性温度一时间关系式。从而,定出生油岩生油门限温度值。实例样品主要来自松辽南部乾安地区青山口组生油岩。通过热解实验及其模拟求得的活化能、镜质体反射率(经与实测反射率的对照其最大偏差为8.06%)建立logt-1/T关系并求得该地区青山口组生油门限温度为69℃。该地区石油地质工作者的生油门限温度估算值为65℃。     

沁水盆地石炭-二叠煤系地层烃源岩特征及生烃有利区评价

对山西沁水盆地石炭－二叠煤系地层烃源岩的有机地化资料进行分析总结。结果表明,山西组和太原组煤岩样品显微组分以镜质组为主,其次为惰质组,稳定组分（壳质组＋腐泥组）的质量分数一般低于11.2％;干酪根 H／C 原子比主要集中在0.20～0.85,O／C 原子比主要集中在0.02～0.10,属高演化Ⅲ型有机质;煤岩碳同位素普遍偏重,为－23‰～－25.6‰;沥青“A”中,饱和烃的质量分数大多数＜25％,芳烃为11％～58％,饱／芳比值一般为＜0.4。煤系泥岩显微组分以镜质组为主,其次是惰质组,壳质组较低;H／C 原子比主要在0.25～0.75,O／C 原子比主要在0.03～0.20,属高演化Ⅲ型有机质,小部分属于Ⅱ2型有机质;碳同位素偏重,为－23.5‰～－25.9‰,饱和烃质量分数＜25％,大部分＜20％。太原组灰岩以Ⅱ2型干酪根为主,碳同位素轻于山西组及太原组煤岩及泥岩,主要在－26.0‰～－30.0‰。制定了适合沁水盆地煤系地层中煤岩和泥岩的生烃潜力评价标准,对烃源岩有利生烃区进行评价。综合认为,沁水盆地山西组煤岩总体上是中等－好烃源岩,以盆地两翼为好,中部和南部为中等－差烃源岩;太原组煤岩总体上为中等－好烃源岩,两翼大部分为好烃源岩,沁县－祁县－榆次－榆社一带以及南部地区为差－中等烃源岩;沁水盆地山西组泥岩总体上为中等偏差的烃源岩,只有西部部分地区为好烃源岩,盆地中部地区烃源岩生烃潜力比两翼差;太原组泥岩总体上为中等偏差的烃源岩,西部局部地区为好烃源岩,盆地边缘比盆地中央的生烃潜力稍大一些。     

Observation of hydrocarbon generation and migration of highly-matured carbonates by means of laser-induced fluorescence microscopy

Some important information on hydrocarbon generation, inclusion and migration in highly-matured carbonates of lower Palaeozoic age from the Ordos Basin and Tarim Basin hasbeen analyzed by a newly-combined laser-induced fluorescence microscope (LFM) designed by our laboratory. The following information has been obtained from the lower Ordovician lamellar carbonates with equivalent vitrinite reflectance (Ro) as high as 1.6%-1.7% and residual TOC of 0.14%-0.35% from the Ordos Basin: wide occurrences of oil and source macerals with strong fluorescence, including G. Prisca alginite, lamalginite, telalginite and algae-detrinite; fluorescing asphalt among mineral crystals; some groundmass and spheroid-like reservoir bitumen with high maturation levels in the pores of dolomites. Various kinds of fluorescing organic inclusions and asphalt have been found in the carbonates, calcareous shales and silt-shales with high maturation levels from the Cambrian-Ordovician strata in the Tarim Basin. All this helps us find and evaluate significant and excellent source rocks for large-and middle-scale gas fields. The net and micro-net systems for hydrocarbon generation, expulsion and migration in carbonates have been revealed by the highly-powered laser-induced fluorescence microscopy.     

川中地区震旦系油气成藏过程的相态演化与勘探前景

从川中地区震旦系油气成藏过程中相态变化的角度分析勘探前景.运用磷灰石裂变径迹和Easy Ro化学动力学模型联合计算了寒武系烃源层、震旦系储层所经历的热史和寒武系烃源岩的生烃史.寒武系烃源岩具有明显的二次生烃的特征,从而导致震旦系储层多期次的油气充注.震旦系储层的烃类流体相态因温度、压力的变化发生了从油→凝析油和湿气→油裂解成因的天然气→液态甲烷(水溶态)→气态甲烷等一系列的相态变化.其中对成藏具有重要意义的是,因温度变化导致油裂解为天然气过程中所形成的异常高压致使水溶气的形成,并因后来构造隆升所引起水溶气的脱溶过程.该区寒武系烃源岩生烃强度大,震旦系古构造的形成和发展与生烃过程配置较好,表明川中地区震旦系具有良好的勘探前景.     

塔里木盆地古生界气源岩热演化史研究

利用盆地模拟系统，用镜质体反射率反演法进行了热史的恢复，计算了塔里木盆地寒武系、下奥陶统、中上奥陶统、石炭系等古生界气源岩在不同地质历史时期的镜质体反射率．建立了塔里木盆地轮南地区、满加尔凹陷、阿瓦提凹陷和塔中地区古生界气源岩的热演化史，着重分析了各地区古生界气源岩的成气贡献，并从热演化的角度分析了气源岩的生气高峰．研究表明，塔里木盆地天然气的主要来源是下古生界烃源岩．     

A new method based on vitrinite reflectance gradient to determine paleotemperature gradient of a petroleum-bearing basin

Based on the Arrhenius equation and Karweil method, a simulation calculation has been made on the thermal maturation of organic matter under a series of assuming paleotemperature gradients. Results show that there was a positive correlation of vitrinite reflectance gradient with paleotemperature gradient and vitrinite reflectance. According to this, a model has been established which presents the quantitative relationship between three parameters. This model can be directly applied to determining the paleotemperature gradient of a petroleum-bearing basin with the measured vitrinite reflectance.     

炼焦原料煤镜质组的反射率及分布

为了减少镜质组反射率测定的工作量,利用相对误差、复相关系数、方差分析法和t检验法,研究单种煤及其复配的配合煤镜质组反射率的关系,证明镜质组反射率及其分布具有良好的加和性。选取的配合煤,南选煤与圣弗煤的比例分别为8∶2、6∶4、4∶6、2∶8,将其预测值与实测值对比。结果表明:四种方法均说明配合煤镜质组反射率分布的实测值和预测值没有差异,近似相等。用单种煤的镜质组反射率分布和配煤比理论加和法,可以预测配合煤的镜质组反射率及其分布,指导配煤炼焦的生产实践。     

Study on kinetics of hydrocarbon generation from coals in the Qinshui Basin

Coal-bed gas is a new energy resource and studies on its genetic mechanism, coal source rock and the resource assessment have become the hot points in petroleum ge-ology field[1―3]. A new method for the quantitative as-sessment of hydrocarbon generative potential from coals by means of the chemical reaction kinetics has been de-veloped gradually over the recent years and so far some researchers in the field have been reported[4―13]. These works focused on the application of the kinetic model…     

复杂岩性沉积盆地油气演化的数学模型及其应用

对现有的油气演化数学模型进行了改进.并提出了复杂岩性地层剖面的回剥模型.利用这一模型.可以同时处理碎屑岩和碳酸盐岩两类剖面以及砂岩、泥岩、石灰岩、白云岩和膏盐五种岩类.把Falvey镜质体理论模型引入热史模拟中.从而使现在的热史模型可以在模拟热流史和地温史的同时.直接地模拟出烃源岩的R_0史.同时提出了组分产率曲线法这一新的生烃史模拟方法.它不仅可以模拟出烃源岩的生油史和生气史.而且还可以模拟出各烃类组分的生成史.利用这一组模型.可以对既有碳酸盐岩又有碎屑岩的复杂岩性沉积盆地中的油气演化进行模拟.该模型已成功地应用于鄂尔多斯地区古生界油气演化的模拟中.     

沉积盆地TTI-R_0估算的最优模式

本文建议了一种TTI和镜质体反射率R_0估算的最优化模式,讨论了边缘海盆地热估计的实用算法、盆地古埋深恢复的迭代算法以及油气盆地评价中常用的Iopatin方法的适用范围。这些发展被用于我国某海域的油气沉积盆地评价。