第五节烃源岩及其地球化学研究 烃源岩的定义 烃源岩:指富含有机质能生成并提供工业数量石油的岩石。如果只提供工业数量的天 然气,称生气母岩或气源岩 由生油岩组成的地层叫生油层。在相同的地质背景下和一定的地史阶段中形成的生 油岩与非生油岩的组合称为生油层系。 、生油岩的岩石类型 泥质岩类:泥岩、页岩等 碳酸盐岩类:泥灰岩、生物灰岩以及富含有机质的灰岩等。 泥岩和泥灰岩是石油原始物质大量赋存的场所。 特征:粒度细——小于0.05m,颜色暗——黑、深灰、灰绿、灰褐色等,富含有机 质,偶见原生油苗,常见分 散黄铁矿等。 岩性特征是确定生油岩最简便、最直观的标志。 烃源岩的有机地球化学研究 (一)有机质丰度 1.有机碳:系指岩石中残留的有机碳,即岩石中有机碳链化合物的总称,以单位重量岩石 中有机碳的重量百分 数表示。 生油岩有机碳的下限:细粒页岩为0.4%;而碳酸盐岩可低至0.3%,甚至0.1%。咸 化环境形成的泥质生油岩可 降低至0.3% 2.氯仿沥青“A”和总烃含量
第五节 烃源岩及其地球化学研究 一、烃源岩的定义 烃源岩:指富含有机质能生成并提供工业数量石油的岩石。如果只提供工业数量的天 然气，称生气母岩或气源岩。 由生油岩组成的地层叫生油层。在相同的地质背景下和一定的地史阶段中形成的生 油岩与非生油岩的组合称为生油层系。 二、生油岩的岩石类型 泥质岩类：泥岩、页岩等； 碳酸盐岩类：泥灰岩、生物灰岩以及富含有机质的灰岩等。 泥岩和泥灰岩是石油原始物质大量赋存的场所。 特征：粒度细——小于 0.05mm，颜色暗——黑、深灰、灰绿、灰褐色等，富含有机 质，偶见原生油苗，常见分 散黄铁矿等。 岩性特征是确定生油岩最简便、最直观的标志。 三、烃源岩的有机地球化学研究 （一）有机质丰度 1.有机碳:系指岩石中残留的有机碳，即岩石中有机碳链化合物的总称，以单位重量岩石 中有机碳的重量百分 数表示。 生油岩有机碳的下限：细粒页岩为 0.4%；而碳酸盐岩可低至 0.3%，甚至 0.1%。咸 化环境形成的泥质生油岩可 降低至 0.3%。 2.氯仿沥青“A”和总烃含量
可视为石油运移后残留下来的原石油,二者的含量同时反映了有机质向石油转化的程 度 氯仿沥青“A”下限值:0.0025%0.003% 总烃下限值:0.0005%—0.001% 陆相生油层评价标准(胡见义、黄第藩,1991) 生油岩类别 好生油岩 中等生油岩 差生油岩 非生油岩 岩相 深潮-半深湖相半深潮浅湖相浅湖-滨湖相 河流相 干酪根类型 腐泥型 中间型 腐植型 腐植型 H/C 1.7-1.3 1.3-1.0 1.00.5 1.0-0.5 有机碳含量(%) 3.5-1.0 1.0-0.6 0.6-0.4 0.12 0.12-0.06 0.06-0.01 500 500-250 250-100 6 6-3 3-1 <1 频率(‰) 地区:孙虎 地区:孙虎 层位:沙三段频率(%) 层位:沙四段 20 样品数:75 样品数:38 平均:0.73% 平均:0.351% (%) 0.20.40.60.813.04.0 0.20.4 0.6 区:孙虎 地区:前磨头 频率(%) 层位:孔二段 频率(%) 30 样品数:11 平均:0.407% 10 样品数:154 平均:1.318% 10 5 有机碳 111( 0.10.30.50.70.9 0.81.62.43.0 图3-7孙虎-前磨头地区有机碳频率直方图
可视为石油运移后残留下来的原石油，二者的含量同时反映了有机质向石油转化的程 度。 氯仿沥青“A”下限值：0.0025%—0.003%； 总烃下限值：0.0005%—0.001%。 陆相生油层评价标准（胡见义、黄第藩，1991）
频率(%) 地区:孙虎 频率(%) 地区:孙虎 层位:沙四段 样品数:17 样品数:7 平均:0.036% 平均:0.0127% 002004006008-(%) 00100102003004(% 频率(%) 氯仿沥青“A” 地区:前磨头 地层:沙三段 样品数:42 平均:0.0713% 氯仿沥青“A 图3-8孙虎-前磨头地区氯仿沥青“A”频率直方图 (二)有机质的类型 1、元素分析法 2.0 ◇孙虎沙三段 O孙虎沙四段 I2日孙虎孔二段 1.5 △前磨头沙三段 HC1.01 8 Ⅲ2 05 0.0 0.0 0.3 4 O/C 孙虎一前磨头地区源岩的HC-0/C关系图
（二）有机质的类型 1、元素分析法
2、热解法 由J. Espitalie等发展了一种研究 生油岩特征的热解方法,即生油岩分 析仪,可以直接从岩样测出其中所含 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, 收集到的cO 分析周期 干酪根1 冷却时尚 热解度的增加,出的CO间 油气显示 s:g/t(岩石 在石油勘探 有机物类型 成嘉度 中的应用 2/有机碳IH S3/有机碳 转化率峰温 岩样热解分析的记录和应用 正构烷烃
2、热解法 由 J.Espitalie 等发展了一种研究 生油岩特征的热解方法，即生油岩分 析仪，可以直接从岩样测出其中所含 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。 3、正构烷烃
3200000 0000 18o0000 1600000 1400000 m,⊥A人人人机就从人从 10.00150020002500300035004000450050005500600065007000750080.00 来源于陆生高等植物的 有机质气相色谱图上具有高 分子量的正构烷烃,其碳数 范围从C~C,主峰碳位 置在
来源于陆生高等植物的 有机质气相色谱图上具有高 分子量的正构烷烃，其碳数 范围从 C10～C40，主峰碳位 置在 nC27、nC29 和 nC31
黑海142K(0.5米》 (0.55米 3#227器625242322212011817:615 332313028272625242322120161812气 分子的碳原子数 大西洋《毛里冻尼亚海上 大西洋(毛里塔尼亚降上)12392,1(0.50米》 3130292827262524232221201918 图9-2不同成因的近代沉积物中正构烷烃的分布(据 Dastillung,1967: Debyset等,1977) 来源于海相的浮游植物 和藻类的有机质气相色谱图 上具有中等分子量的正构烷 烃,主峰碳位置在nC.和 nC2为单峰型 如台湾新竹的上第三系 原油为海相原油,南海北部
来源于海相的浮游植物 和藻类的有机质气相色谱图 上具有中等分子量的正构烷 烃，主峰碳位置在 nC15 和 nC17，为单峰型。 如台湾新竹的上第三系 原油为海相原油，南海北部
湾下第三系原油为陆相原油。 台湾新竹 10 湾1.井 10 20 30 碳数 若为混合来源的有机质, 正构烷烃会出现前后两个峰, 即为双峰型,如美国犹英他 盆地始新统沉积物
湾下第三系原油为陆相原油。 若为混合来源的有机质， 正构烷烃会出现前后两个峰， 即为双峰型，如美国犹英他 盆地始新统沉积物
▲25 犹英他盆地 ◆始新统(露头 4.甾萜烷 井号:虎2井深:19871米若性:原油层位:Es3分析人:马颗平 A.3xfr仍 t 8 re en Marked plot TiErs 6aw-26 566 OuT- 2944 1000 x axis fr。n25 to 70 on narke. Plut 9-≥b 140001
4. 甾萜烷
湖面 留烷m/z217 类 三环双萜 031￥蜡烷 r-蜡烷 10030 口韩虎沙三段 X孙虎沙四段 孙虎孔二段 前磨头沙三段 t 孙虎一前磨头地区源岩及原油三种甾烷组成的三角图 (三)有机质的成熟度 1、镜质体反射率法
（三）有机质的成熟度 1、镜质体反射率法
干酪根类型 Ⅱ 05未成熟|未成未成热 油 1.0 油 凝析油和湿气带 2.0 干气带 2.5 根据镜质体反射率确定的油气带近似界限 孢粉和干酪根颜色法 未成熟阶段为浅黄至黄色; 27 10}VH 2237225 5 淡褐色 褐色 =上21-62之福色 +-----=----------- (2个画一 黑色 0C原子比 唐讷盆地干酪根热演化同H.V.比较图 胡集套帮烧成即后品:“和合的“素要 成熟阶段为褐黄至棕色;过成
2、孢粉和干酪根颜色法 未成熟阶段为浅黄至黄色； 成熟阶段为褐黄至棕色；过成