烃源岩测井识别与评价方法研究进展

烃源岩测井识别与定量评价对油气资源潜力勘查、储量评估及非常规油气勘探开发至关重要。烃源岩自身岩性和成熟度等差异、测井序列对烃源岩响应灵敏程度不同以及不同方法适用性区别等导致烃源岩测井评价工作仍受到限制。目前亟需进一步挖掘地球物理测井资料中蕴含的烃源岩信息,搭建烃源岩品质与测井信息之间桥梁,并实现以自生自储为特性的非常规油气烃源岩品质测井精细表征。笔者等首先阐明烃源岩分类及其地质表征参数,并分析不同类别烃源岩在常规测井序列及成像和核磁共振等新技术测井序列上响应特征。烃源岩通常表现为“四高一低”（高GR、高AC、高CNL、高RT和低DEN）测井响应特征。除单因素分析外,可优选交会图及构建敏感参数等实现烃源岩定性识别。而烃源岩有机碳含量（TOC）等参数测井定量预测方面则可采用ΔlgR法、修正ΔlgR法（变基线和变系数）、自然伽马能谱测井法、多元回归法、Litho Scanner测井资料法以及人工智能方法实现。在分别评述不同TOC含量测井计算方法的优缺点和适用条件的基础上,指出通过TOC结合生烃潜量等参数计算可实现烃源岩品质测井综合评价。最后解析烃源岩测井识别与评价工作中存在的问题与发展趋势,以期为油气资源评价及非常规油气勘探开发提供理论指导与技术支撑。     

中国古生界海相烃源岩生烃潜力评价标准与方法

中国古生界海相高、过成熟烃源岩原始生烃潜力评价问题是一个没有解决的老问题,至今没有可靠的评价方法与统一评价标准。低成熟元古宇—古生界海相泥岩/页岩与碳酸盐岩地球化学分析揭示,由于有机质组成不同,不同时代烃源岩的有机碳含量与热解生烃潜力之间存在着不同的线性关系。按照岩石热解生烃潜力来衡量,泥岩/页岩与碳酸盐岩作为有效烃源岩的有机质丰度下限没有本质区别,其有机碳含量必须大于0.5%;对于元古宇-下古生界海相烃源岩,达到中等生烃潜力的有机碳含量必须大于0.75%,好烃源岩的有机碳含量必须大于1.5%,很好烃源岩的有机碳含量大于2%,有机碳含量大于4%的属于极好的烃源岩;上古生界海相泥岩各级烃源岩相应的有机碳界线值高于下古生界泥岩。按照低成熟元古宇—古生界烃源岩有机碳含量与热解生烃潜力之间的关系方程,由有机碳含量基本上可以定量评价高、过成熟的元古宇—古生界烃源岩的原始生烃潜力。     

焉耆盆地侏罗系煤系源岩评价与成烃机理研究

在对焉耆盆地已钻探井暗色泥岩、碳质泥岩等生油岩和部分原油样品地球化学分析的基础上,结合构造,特别是沉积和岩相古地理特征,研究了烃源岩类型及空间展布,煤系源岩有机显微组分组成及生烃机理,有机质丰度、类型及成熟度特征,指出烃源岩类型属典型的腐殖型;侏罗系八道湾组、三工河组和西山窑组煤系泥岩、炭质泥岩及煤均能生烃,但以侏罗系八道湾组煤系泥岩为主要烃源岩;博湖坳陷南、北凹陷都经历过油气形成过程,但北部凹陷存在两个生油阶段,而南部凹陷仅存在一个生油阶段。     

Evaluation Criterion and Methods of the Hydrocarbon Generation Potential for China's Paleozoic Marine Source Rocks

中国古生界海相高、过成熟烃源岩原始生烃潜力评价问题是一个没有解决的老问题,至今没有可靠的评价方法与统一评价标准.低成熟元古宇—古生界海相泥岩/页岩与碳酸盐岩地球化学分析揭示,由于有机质组成不同,不同时代烃源岩的有机碳含量与热解生烃潜力之间存在着不同的线性关系.按照岩石热解生烃潜力来衡量,泥岩/页岩与碳酸盐岩作为有效烃源岩的有机质丰度下限没有本质区别,其有机碳含量必须大于0.5％;对于元古宇一下古生界海相烃源岩,达到中等生烃潜力的有机碳含量必须大于0.75％,好烃源岩的有机碳含量必须大于1.5％,很好烃源岩的有机碳含量大于2％,有机碳含量大于4％的属于极好的烃源岩;上古生界海相泥岩各级烃源岩相应的有机碳界线值高于下古生界泥岩.按照低成熟元古宇—古生界烃源岩有机碳含量与热解生烃潜力之间的关系方程,由有机碳含量基本上可以定量评价高、过成熟的元古宇—古生界烃源岩的原始生烃潜力.     

柴达木盆地东部石炭系烃源岩评价

柴达木盆地东部地区石炭系暗色泥岩、碳酸盐岩、煤及炭质泥岩均发育.大量区域地质调查及有机地球化学分析表明,石炭系烃源岩主要以暗色泥岩和碳酸盐岩为主,炭质泥岩和煤可能具有生烃能力.暗色泥岩有机碳含量平均为1.13%,有机质类型以Ⅲ型和Ⅱ2型为主,为中等-好的烃源岩;碳酸盐岩有机碳含量低,平均为0.26%,有机质类型为Ⅱ1与Ⅱ2型,属中等-差的烃源岩.除都兰地区有机质成熟度过高、处于过成熟的生干气阶段外,其他地区有机质成熟度中等,正处于生、排烃高峰期,具有良好的油气勘探前景.石灰沟地区烃源岩厚度大、丰度高,暗色泥岩和碳酸盐岩分别达到了好烃源岩和中等烃源岩的标准,有机质成熟度中等,生烃潜力较大.     

塔中地区奥陶系烃源岩测井定量识别及评价

基于测井进行烃源岩的定量研究,可以弥补传统基于岩心、岩屑以实验分析为手段的不足,是测井地质研究的一种重要方面。通过对塔中地区奥陶系烃源岩测井响应特征的分析,建立了基于图版法、双孔隙度法、声波时差电阻率重叠法的烃源岩定量识别图版和方法,为塔中地区奥陶系灰岩和白云岩类烃源岩有机碳含量,建立了测井定量计算公式。各种定量识别及评价方法,通过单井上的应用表明了具有一定的适应性和吻合度,可以在塔中地区奥陶系地层烃源岩的定量研究中进行广泛应用。     

强制海退体系域中烃源岩的类型与测井评价--以尼日尔Termit盆地为例

强制海退体系域由于可发育优质的储集层而备受石油地质学者关注,但关于强制海退体系域中烃源岩的研究仍然十分缺乏。根据岩性录井、测井曲线和地球化学分析数据,以尼日尔Termit盆地为例探讨强制海退体系域中烃了源岩的类型及其识别特征和地球化学特征,并通过改进的ΔlogR方法建立烃源岩总有机碳（TOC）含量测井预测模型,初步分析了不同类型烃源岩的发育特征和质量差异。结果表明:强制海退体系域中可以发育煤/炭质泥岩、滨岸泥岩、三角洲泥岩和滨外陆棚泥岩4种烃源岩,其中滨外陆棚泥岩发育于强制海退体系域的底部,而煤/炭质泥岩以薄层状伴生于盆地边缘附近滨岸沼泽相和三角洲相。基础地球化学数据表明滨岸泥岩主要为Ⅱ₂型干酪根的好-极好烃源岩,三角洲泥岩为非均质性强烈的差-好烃源岩,而滨外陆棚泥岩整体为Ⅲ型干酪根的差-中等烃源岩。应用lgR-Δt交会图求取ΔlogR值,建立TOC测井预测计算模型,计算了其他井的TOC预测曲线,结果表明Termit盆地强制海退体系域中的泥岩基本为好-极好烃源岩,不同构造区块中差别不大,其中滨岸泥岩为主要的烃源岩类型,累计厚度大且生烃潜力高。从强制海退体系域的演化过程及Termit盆地实例研究来看,强制海退体系域中在一定条件下可以发育优质烃源岩,滨岸泥岩可能是其主要的烃源岩类型。     

内蒙古扎鲁特地区鲁D2井林西组烃源岩 有机地球化学特征

烃源岩生烃潜力的定量评价是研究盆地油气勘探潜力的重要手段.采用有机质丰度、类型、成熟度和沉积环境指标定量或定性评价了鲁D2井暗色泥岩的生烃潜力.有机碳定量评价表明,林西组泥岩为中等有机质丰度烃源岩.依据Pr/nC17、Ph/nC18散点图揭示林西组有机质类型以Ⅱ1型为主;伽玛蜡烷指数指示有机质形成于半咸水、还原环境,有利于有机质的保存.伊利石结晶度分析表明,烃源岩演化进入过成熟阶段.结果表明,扎鲁特盆地林西组泥岩为中等丰度、Ⅱ型干酪根、过成熟烃源岩,具有良好的页岩气勘探前景.     

阿姆河盆地侏罗系海相烃源岩地化特征及与中国海相烃源岩比较

阿姆河盆地上侏罗统海相烃源岩是一套公认的成熟烃源岩,其成熟度与中国古生界高-过成熟度海相烃源岩不同,通过对阿姆河右岸地区上侏罗统岩石样品的地球化学分析及与中国塔里木和华北、四川、吐哈、渤海湾等盆地类似烃源岩的比对,研究了阿姆河盆地成熟海相烃源岩地化特征,建立了有机质丰度与类型的评价标准与图版。结果表明:阿姆河盆地侏罗系存在灰岩和泥岩两类海相烃源岩,灰岩有机质丰度略高于塔里木盆地古生界和华北地台中上元古界灰岩,与四川盆地二叠系灰岩接近,泥岩有机质丰度与吐哈盆地侏罗系煤系泥岩相当,成倍好于塔里木盆地、华北地台海相泥岩;海相泥岩属于Ⅰ₂~Ⅱ型烃源岩,海相灰岩属于Ⅲ~Ⅱ型烃源岩,综合分析认为:1）阿姆河盆地上侏罗统灰岩好烃源岩有机碳含量标准为0.5%,泥岩好烃源岩有机碳含量标准为3%;2）以低等生物为主的海相碳酸盐岩或泥岩,其可溶有机质氯仿沥青“A”族组分、Pr/Ph与Ph/nC₁₈关系、甾烷ααα（C₂₇、C₂₈、C₂₉）-20R含量、多环芳香“三芴”系列等参数既揭示了烃源岩的生源环境,也是鉴别母质类型的良好参数。阿姆河盆地上侏罗统海相泥岩和灰岩烃源岩评价标准与图版的建立,对国外海相盆地油气资源评价具有重要意义。     

辽东湾地区主力烃源岩分布特征与主控因素

利用辽东湾地区岩心、地化及测井资料,全面评价和预测了烃源岩分布和特征,解决了烃源岩评价标准不一、发育主控因素不明确的问题.其中,东三段、沙一段和沙三段烃源岩均为该区主力烃源岩,综合利用岩心及地化资料,明确了烃源岩有机地球化学特征,结合测井信息建立了各套烃源岩有机碳含量和热解烃的测井预测模型,并预测了烃源岩的有机质丰度和类型平面分布特征;基于区域构造和沉积背景分析,归纳了辽东湾地区烃源岩发育的主控因素.结果表明,烃源岩在平面及纵向分布上均有差异,且构造沉降速率、古生产力大小和盐度值与烃源岩有机碳含量具有明显相关性.辽西和辽中凹陷共发育5个生烃中心,辽中凹陷烃源岩整体优于辽西凹陷,且由东北至西南方向,烃源岩品质逐渐变差;纵向上沙一段最优,沙三段次之,东三段最差;构造沉降速率较快、古生产力较高及沉积水体盐度高导致的缺氧环境是辽东湾地区烃源岩发育的主控因素.