[发明专利]一种评价干酪根类型的方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气勘探领域，具体地，涉及一种评价干酪根类型的方法。

背景技术

干酪根是存在于沉积岩中不溶于有机溶剂的固态有机体，是沉积岩中有机质存在的基本形式，它是生成石油和天然气的直接母质来源。干酪根是由各种各样的原始有机物质经过生化作用和物化作用改造而成。不同类型的干酪根不仅反映出有机质沉积环境和物质来源不同，更在生油气能力和产物性质方面有很大差别，因此，干酪根类型判别和评价的准确性直接影响着油气资源的评价和勘探工作，在石油地质学中具有非常重要的意义。

判别干酪根类型的方法有多种，主要依据的是干酪根显微组分、元素组成及热解分析等资料。目前，应用较广的干酪根类型判别和评价方法有3类，分别是显微组分分类法、元素组成分类法及热解参数分类法。随着油气勘探和相关分析测试技术的发展和进步，现有干酪根类型划分方案的缺点和不足逐步凸显出来，已逐渐不能很好的满足油气勘探、非常规油气勘探及相关研究进一步深入的需要。

1.显微组分分类法

在显微镜透射光或反射光下观察，可以根据颜色、形态及结构等特征识别干酪根的各种显微组分，主要包括腐泥组、壳质组、镜质组、惰性组及无定形体等，其中，无定形组分的来源及生烃潜力目前仍不明确。干酪根的显微组分分类方法就是依据干酪根中各显微组分的相对含量将干酪根划分为Ⅰ型、Ⅱ₁型、Ⅱ₂型和Ⅲ型4种类型。

表1 干酪根镜下鉴定分类标准

该方案的缺点：

①无定形体是烃源岩中占重量百分比最大的一种显微组分，其来源复杂，尚未形成统一认识。目前多认为它有多种来源，既可来源于藻类等低等水生植物或动物，也可以来源于高等植物及其凝胶化产物，因此其生烃潜力差异很大，无定形为主的干酪根既可以属于Ⅰ型、Ⅱ型，也可以属于Ⅲ型或其它类型。

②各显微组分与生烃潜力大小之间并没有严格对应关系。

③镜下鉴定和描述工作受人为因素影响较大，因此划分结果也因人而异，影响了结果的科学性和可靠性。

2.元素组成分类法

该方法应用最多的是范·克雷维伦（D.W.VanKrevelen）图解，该图解依据干酪根现今的H/C原子比和O/C原子比将干酪根划分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型3种类型（图1）。黄第藩等人进一步依据将其划分为三类五型，分别是Ⅰ₁型、Ⅰ₂型、Ⅱ型、Ⅲ₁型及Ⅲ₂型。

该方案的缺点：

①干酪根H/C原子比和O/C原子比会随着干酪根的热演化程度而变化，当成熟度较高时，不同类型的干酪根H/C原子比和O/C原子比值混在一起，难以区分。

②实际工作中，各种类型的干酪根投点在该图上并不是按照图中的三条（或五条）曲线分布，而是连片连续分布，将其划分到那种类型带有许多人为主观因素。

③改进后的方案对于成熟度较高的干酪根样品仍然是不适宜的，同样可能出现同一类型有机质样品在不同成熟阶段分别被划分至不同类型的现象。

3.热解参数分类法

该方法是利用岩石热解分析所得出的S₂和S₃，结合样品有机碳含量，计算氢指数和氧指数。用氢指数代替H/C原子比，用氧指数代替O/C原子比，按照范式图的方法来划分干酪根类型（图2）。

该方案的缺点：

①该方案的原理与干酪根的元素组成分类法相同，因此具有相同的缺点。对于成熟度较高的干酪根样品难以准确确定其类型，且样品点在图中连片连续分布，难以准确区分所属类型。

②干酪根热解分析需要用成熟度较低的样品，且分析结果通常会受到岩样中氧无机盐和粘土矿物的影响。

综上所述，现有的技术方案总体具有以下缺点：

①目前的所有分类方案中，均将干酪根划分为截然分开的若干种类型，但实际上，各种干酪根类型之间在并不存在绝对分明的参数界限，在显微组份、元素组成等方面均表现为连续的、过渡的、渐变的一系列性质。人为地将其划分为几种离散的类型，使得对干酪根类型的评价结果有时不能准确、严密的指导复杂地质条件下的油气资源评价和勘探。

②目前的分类方案中，采用的分类参数均是干酪根经过演化后的参数，分类结果在很大程度上受到样品中干酪根演化程度的影响。尤其在元素组成分类和热解参数分类方案中，当样品成熟度较低时，该方案可以区分不同类型干酪根，但当样品成熟度较高时，不同类型干酪根的样品点在图中混合分布在一起，难以准确区分，分类结果受人为因素影响较严重。