陸相烴源巖的地球化學(xué)評價標準之有機質(zhì)類型簡析

張翔宇（中國地質(zhì)大學(xué)（北京）能源學(xué)院100083）

引言

有機質(zhì)類型是評價烴源巖質(zhì)量的地球化學(xué)標準參數(shù)之一,不同有機質(zhì)類型的烴源巖生烴潛力,生油門限值和生烴過程都有一定程度的不同,這種不同源于不同的演化過程和地質(zhì)因素造成的。烴源巖有機質(zhì)類型的判斷方法有很多，目前大多可采用三類四分法或三類五分法,結(jié)合一系列的測評參數(shù)找出不同之處劃分大類,不同的地質(zhì)因素或地理環(huán)境會導(dǎo)致同一類有機質(zhì)類型在判定時產(chǎn)生誤差，這就需要更多的方法相結(jié)合綜合得出結(jié)論，但海相和陸相烴源巖的區(qū)分往往是烴源巖最基本的原始分類。許多指標都難以判識高演化程度的樣品的有機質(zhì)類型。一般情況下，常常是幾種方法結(jié)合應(yīng)用，互相佐證。常見用干酪根和生油巖熱解劃分有機質(zhì)類型。

一、干酪根元素組成

干酪根的H/C原子比和O/C原子比可以通過元素分析儀得到，原子比圖版為有機質(zhì)類型劃分提供依據(jù)。可以劃分出3種基本的干酪根類型腐泥型，腐殖腐泥型,腐殖型（即Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ型）。其中Ⅱ型干酪根還可以進一步劃分為Ⅱ1（腐泥—腐殖型）和Ⅱ2（腐殖—腐泥型）。但隨著有機質(zhì)的不斷成熟,各種類型的干酪根將不斷融合在一起,因此隨著演化程度的增加，干酪根元素組成測定參數(shù)就不夠準確了。為了客觀準確的表示生烴能力應(yīng)當采用KTI指數(shù)。

二、依據(jù)紅外光譜（官能團）特征劃分有機質(zhì)的類型

有機質(zhì)的紅外譜帶可以分為脂族基團、芳香基團和含氧基團三大類。依據(jù)這些基團（譜帶）的強度，可以提供官能團組成和豐度信息，并可以判斷有機質(zhì)類型（利用吸收峰密度差值不同）。石油天然氣總公司1995年頒布的行業(yè)標準中就有由紅外參數(shù)判識有機質(zhì)類型的方案.

三、據(jù)干酪根的穩(wěn)定碳同位素組成（δ13C）判識干酪根的類型

無論在何種環(huán)境發(fā)育的生物都具有不同的穩(wěn)定碳同位素組成（δ13C）。干酪根作為生物有機質(zhì)的演化產(chǎn)物，應(yīng)該具有并表現(xiàn)原始有機質(zhì)的特征。研究表明，影響有機碳穩(wěn)定同位素組成主要因素是有機質(zhì)的來源。生物中的碳同位素比它自身所利用的CO2少，這時生物自身的分餾作用導(dǎo)致的。這種情況在陸相生物體現(xiàn)的更為明顯，一系列實驗研究表明，富含纖維素、木質(zhì)素的高等植物通常比較低等生物構(gòu)成的有機質(zhì)更能利用碳，即更富含重碳穩(wěn)定同位素（這可能與高等植物的光合作用使CO2利用率增大有關(guān)）。相比之下，海相水生植物更易于富集輕碳同位素。由此可見δ13C的差異可以較為準確的，有效的反映烴源巖有機質(zhì)類型的區(qū)別

四、巖石熱解參數(shù)劃分有機質(zhì)類型

巖石熱解參數(shù)和有機質(zhì)豐度、平均化學(xué)組成特征有關(guān)，主要使用參數(shù)降解率，降解率越高說明有機質(zhì)類型越好，但是隨著有機質(zhì)演化程度增加，成熟度變高烴源巖測評時誤差就會增大。此用于評價有機質(zhì)類型的熱解參數(shù)還有:類型指數(shù)(S2/S3)和氫指數(shù)(HI)，使用這些熱解參數(shù)也是隨著有機質(zhì)演化程度加深而誤差增大。

結(jié)論

目前利用有機質(zhì)類型參數(shù)進行評價陸相烴源巖時，干酪根元素組成劃分有機質(zhì)類型時測定標準準確性不高只能作為粗略初步定性使用。較輕的干酪根碳同位素組成一般反映較高的水生生物貢獻和較多的類脂化合物含量，即對應(yīng)著較好的有機質(zhì)類型。隨著演化程度的加深巖石熱解參數(shù)法的準確性就會下降而變得不可靠。總之，有機質(zhì)類型參數(shù)并不能單一作為評價烴源巖的標準還應(yīng)與其他地球化學(xué)參數(shù)相結(jié)合才能進行較準確的定性評價。

[1]秦建中,劉寶泉,國建英,等.關(guān)于碳酸鹽巖的評價標準[J].石油實驗地質(zhì),2004,24(3):2812286.

[2]夏新宇,戴金星.碳酸鹽巖生烴指標及生烴量評價的新認識[J].石油學(xué)報,2000,21(4):36241.

[3]陳建平,趙長毅,何忠華.煤系有機質(zhì)生烴潛力評價標準探討[J].石油勘探與開發(fā),1997,24(1):125.

[4]趙靖舟.塔里木盆地北部寒武一奧陶系海相烴源巖重新認識[J].沉積學(xué)報,2001,19(1):1172124.

[5]張金亮,常象春,石油地質(zhì)學(xué)[M].石油工業(yè)出版社:2004:35244.

[6]鄧榮敬,徐備,張立勤,等.萍樂拗陷西部上古生界一下三疊統(tǒng)烴源巖評價[J].天然氣工業(yè),2005,25(3):22226.

[7]李洪波,張警,張春明,彭德華.柴達木盆地西部南區(qū)第三系烴源巖評價[J].石油天然氣學(xué)報(江漢石油學(xué)院學(xué)報),2006.28(6):41243.

[8]吳光興,王正璞,孫建波,王三健,陸相生油巖評價中存在問題探討以東濮凹陷為例[J].斷塊油氣田,2003.10(3):28231.