[发明专利]一种确定正构烷烃评价烃源岩生源构成的有效条件的方法

说明书

本发明涉及一种确定正构烷烃分布特征在评价烃源岩生源构成应用中的有效条件的方法。本发明提供一种确定正构烷烃评价烃源岩生源构成的有效条件的方法，包括以下步骤：一、对具有代表性的烃源岩进行取样；二、对所有烃源岩样品开展干酪根镜质组反射率（R_o）测定，明确样品的成熟度；三、利用干酪根有机显微组分资料定量化确定所有烃源岩样品的生源构成；四、根据正构烷烃的分布评价样品的生源构成；五、用步骤三中确定的生源构成结果去验证步骤四确定的生源构成结果；六、依据上述有效的样品的成熟度范围，确定正构烷烃评价烃源岩生源构成的有效成熟度条件。本发明为准确地利用正构烷烃分布特征来确定烃源岩的有机质来源提供了依据。

技术领域

本发明属于油气地球化学研究领域，具体涉及一种确定正构烷烃分布特征在评价烃源岩生源构成应用中的有效条件的方法。

背景技术

正构烷烃为烃源岩最主要的有机组分，它的碳数分布特征对于烃源岩的有机母质来源有指示作用(卢双舫等，2008)。一般认为，具有奇偶优势的高碳数正构烷烃(nC₂₃)可能指示陆源有机质的输入；以nC₁₅、nC₁₇为主、奇偶优势不明显的中等相对分子量正构烷烃(nC₁₅—nC₂₁)可能指示藻类等水生生物来源(卢双舫等，2008；B.P.蒂索等，1982)。前人将正构烷烃广泛地应用于确定有机质来源的研究中，无论是现代沉积物还是古沉积物，无论是原油还是烃源岩，无论是成熟烃源岩还是未成熟烃源岩。

发明人在开展相关的研究时发现，并不是所有烃源岩样品的正构烷烃分布特征都能很好地指示烃源岩的有机质来源，正构烷烃的分布不仅受控于有机质类型，有机质成熟度对其的影响也不容忽视。未成熟烃源岩的正构烷烃通常具有强烈的奇偶优势、异常高的Pr/nC₁₇比值和Ph/nC₁₈比值，这是因为未成熟烃源岩中的类异戊二烯烷烃等不饱和烃转化成饱和烃的数量有限，导致正构烷烃整体含量不高、分布峰型多为“毛刺状”、且主峰碳很难识别(支家生等，1995；孙永革等，1995)，这类烃源岩正构烷烃的分布特征对生源指示意义不大。对于成熟—过成熟烃源岩，较高的热演化程度使得部分正构烷烃裂解，长链正构烷烃由于C—C键断裂而成为低—中等链长的正构烷烃(Qin Xiaomei et al.，2013)。唐小强等(2009)通过模拟实验，分析石油裂解过程中正构烷烃的分布特征，结果表明原油裂解产生大量气态烃之前，原油中高分子量的正构烷烃已经开始热解，C₁₅烃主要裂解成C₆—C₁₄，随着成熟度的提高，C₆—C₁₄进一步转化为C₁—C₅。伴随热演化程度的增加，烃源岩正构烷烃也应该有这种裂解过程，使得成熟—过成熟烃源岩的正构烷烃以中等链长正构烷烃为主，正构烷烃的分布特征多具“单峰前峰型”，如果单独利用正构烷烃资料会得到错误的生源结论，这类烃源岩的正构烷烃分布特征也对生源构成不具指示意义。因此，只有在一定成熟度范围内，烃源岩的正构烷烃的分布特征才对生源构成具有指示意义。而在实际工作中，我们经常忽视成熟度对正构烷烃分布特征的影响，进而运用正构烷烃的分布特征确定生源构成，得到了错误的结论。

确定烃源岩生源构成的方法很多，如干酪根有机显微组分法、正构烷烃分布特征法、C₂₇-C₂₉规则甾烷相对含量法等，这其中干酪根显有机微组分对烃源岩的生源构成有更为直观、更准确的反应。

发明内容

本发明的目的是提供一种确定正构烷烃评价烃源岩生源构成的有效条件的方法，明确烃源岩成熟度对正构烷烃分布的影响程度，确定利用正构烷烃分布特征来评价烃源岩生源构成的有效条件，为准确地利用正构烷烃分布特征来确定烃源岩的有机质来源提供了依据。

本发明提供一种确定正构烷烃评价烃源岩生源构成的有效条件的方法，包括以下步骤：