[发明专利]一种陆相干酪根的评价方法

说明书

本发明提出一种陆相干酪根的评价方法，属于油气勘探技术领域，其从干酪根的化学结构组成出发，实现了从微观分子角度对干酪根类型、成熟度和生烃潜力的评价，评价结果准确可靠，且适用范围广泛。该评价方法包括如下步骤：采集研究区干酪根样品，并粉碎；对预处理后的干酪根样品进行13C核磁共振检测，获得13C核磁谱图；根据13C核磁谱图，以脂肪度和芳香度为指标评价干酪根类型，以含有取代基的芳香碳含量和脂肪族碳中甲基碳占比为指标评价干酪根成熟度，以0‑25ppm和45‑90ppm区间的官能团作为生油组分，以90‑160ppm区间的官能团作为惰性组分，以生油组分含量和惰性组分含量为指标评价干酪根生烃潜力。

技术领域

本发明属于油气勘探技术领域，尤其涉及一种陆相干酪根的评价方法。

背景技术

干酪根是指沉积岩中不溶于碱、非氧化性酸和非极性有机溶剂的分散有机质(Hunt,1979)，是生成石油及天然气的母质。干酪根的结构直接影响了烃源岩的生烃行为，研究其结构组成一直以来都是有机地球化学和石油地质学领域的热点和难点，干酪根的评价主要包括类型、成熟度和生烃潜力三个方面。

目前，干酪根的分类方法主要有三种，分别为显微组分分类方法，H/C、O/C元素组成分类方法，以及Rock-Eval热解特征分类方法。其中，显微组分分类方法是在显微镜透射光或反射光下观察，依据藻质体、壳质体、无定形体、镜质组和惰质组等显微组分的相对含量对干酪根进行分类。然而，显微组分分类方法中，由于无定形体在干酪根中占比最大，其来源复杂，不同的学者有着不同的认识，其即可来源于藻类，也可来源于高等植物，目前尚未达到很好的统一，这将影响分类结果的准确性；而且，显微组分的镜下鉴定和描述工作受人为因素影响较大，也将影响分类结果的科学性和可靠性。H/C、O/C元素组成分类方法是将干酪根的H/C和O/C原子比投在范式图上，进而判断干酪根的类型。然而，由于随着干酪根热氧化程度的提高，不同类型的干酪根的H/C和O/C原子比会重叠，难以区分，因而，该方法主要适用于成熟度较低的干酪根分类，而且，各种类型的干酪根投点在范式图上时是连片连续分布，在划分其类型时往往带有许多主观因素，从而影响其科学性和精确性。Rock-Eval热解特征分类是利用岩石热解分析所得S2和S3，结合样品有机碳含量计算氢指数和氧指数，然后分别代替H/C和O/C，按照范式图的方法来划分干酪根类型。然而，该方法依旧不适用于成熟度较高的干酪根分类，而且，其分析结果通常会受到岩样中无机盐和粘土矿物的影响。综上，现有干酪根分类方法存在以下不足：(1)主要是从宏观角度对干酪根进行划分，不能从更微观的角度进行分析，且不能体现干酪根向油气转化的本质；(2)采用的参数都是干酪根经过热演化之后的参数，分类结果很大程度上受到干酪根成熟度的影响，限制了这些分类方法的应用范围；(3)分类过程种大多都会受到人为因素的影响，影响分类结果的科学性和可靠性。

目前，干酪根成熟度的评价方法主要为镜质体反射率(Ro)测定法和热解最高峰温度(Tmax)。其中，镜质体反射率(Ro)测定法依靠于干酪根中的镜质体，以Ro为指标，对干酪根成熟度进行评价。然而，这种评价方法难以对缺乏镜质体的干酪根(例如泥盆纪以前的沉积岩和以水生生物为主的倾油性的干酪根等)进行评价，或评价结果不可靠，同时，已经有证据表明，大量的油型显微组分或沥青的存在或烃源岩内存在超压都会使境质体反射率的测量值偏低，影响评价结果。热解最高峰温度(Tmax)是岩石热解产烃速率最高时的温度，其值通常与干酪根的成熟度有关，成熟度越高，Tmax的值越高。然而，由于Tmax与有机质类型有关，且测值波动较大，所以使它作为热指标的权威性大大降低。

目前，干酪根生烃潜力的评价方法中，应用较广的主要为总有机碳(TOC)法、氯仿沥青“A”(％)法和生烃势法三种。然而，针对不同的干酪根类型和沉积环境，都有着不同的评价标准，这使得干酪根生烃潜力的评价受人为影响因素较大，而且，这三种评价方法都没有从本质上解释干酪根生烃潜力的大小。

因而，如何提供一种评价结果准确、可靠且适用范围广泛的干酪根类型、成熟度和生烃潜力的评价方法，是当前急需解决的一项技术难题。

发明内容