地球化学专业本科生课程设计精华版(编辑修改稿)

地球化学专业本科生课程设计精华版(编辑修改稿)内容摘要：

以气为主。 有机质类型既可以由不溶有机质 —— 干酪根的组成特征来反映，也可以由其产物 —— 可溶有机质及其烃类的特征来反映。 Ⅰ 型干酪根有利于生油 ， Ⅲ 型干酪根有利于产气， Ⅱ 型干酪根介于二者之间。 (1) 有机显微组分 干酪根不同显微组分对成烃贡献大小不同，可以通过测定各组分相对百分含量，用干酪根类型指数 Ti 来划分有机质类型。 根据 大民屯凹陷不同层位烃源岩有机质显微组成特征 （表） ， 计算出 干酪根类型指数 Ti，参照石油天然气行业陆相烃源岩有机质类型划分标准， 判0%10%20%30%40%50%60%2 2 ~ 6 6 ~ 2 0 2 0东北石油大学地球化学 专业本科生课程设计 10 断干酪根类型。 100 1007550100 ）（惰质体）（镜质体壳质体类脂体 iT 从表 可以看出，大多数干酪根为 Ⅲ 型和 Ⅱ 型，其中 Ⅲ 型居多。 S34段烃源岩 Ⅲ 型干酪 图 大民屯凹陷S 34 有机碳等值线、干酪根类型及沉积体系分布图 东北石油大学地球化学 专业本科生课程设计 11 表 大民屯凹陷不同岩层烃源岩有机质显微组分特征 根最 多， S33 烃源岩干酪根多为Ⅲ型， S41 烃源岩也多为Ⅲ型。 S42 烃源岩较好，Ⅲ型干酪根相对较多，Ⅱ 1 型次之，同时含有一部分Ⅰ型和极少的Ⅱ 2 型干酪根。 (2) 元素组成 根据 H/C 和 O/C 原子比数据，在图板上 可以 划分干酪根类型（图 ）。 类脂组 壳质组 镜质组 惰质组静3 5 1453 S34 Ⅲ型安1 3 0 2058 S34 58 Ⅲ型安9 4 2321 S34 28 Ⅲ型新沈6 0 S34 28 Ⅱ2 型胜1 7 2020 S34 85 Ⅲ型安2 1 S34 Ⅲ型安6 7 20202020 S34 Ⅲ型沈1 3 0 24842502 S34 Ⅲ型沈1 1 9 25002510 S34 66 Ⅱ2 型安2 19701971 S34 Ⅲ型沈8 2 2182 S34 0 Ⅱ1 型沈1 1 0 S34 0 Ⅲ型沈1 2 7 S34 Ⅱ1 型哈1 S34 Ⅲ型曹2 3 1075 S33 Ⅱ1 型沈1 1 6 S33 1 Ⅲ型沈7 8 1887 S33 0 Ⅲ型沈9 7 S33 Ⅲ型沈8 2 24222432 S41 Ⅱ2 型沈1 0 1 28922906 S41 0 Ⅲ型沈2 2 1 25862592 S41 Ⅲ型曹3 S41 Ⅲ型沈2 0 3 1444 S41 5 Ⅲ型曹1 2 1674 S41 Ⅲ型曹1 1 2245 S41 Ⅲ型安1 1 5 S41 Ⅲ型安9 2 S41 Ⅲ型安6 4 S41 Ⅱ1 型安1 S41 0 Ⅱ2 型安8 8 30183026 S42 Ⅱ1 型胜2 0 3114 S42 95 5 Ⅰ型安1 7 25322542 S42 Ⅱ1 型沈1 6 6 3005 S42 Ⅱ1 型沈1 1 9 3111 S42 Ⅱ1 型安1 7 2471 S42 Ⅱ1 型类型显微组分含量( % )井号 深度 层位 TI东北石油大学地球化学 专业本科生课程设计 12 从图上可以看出大多数干酪根多集中在Ⅱ A 和Ⅱ B 型， Ro 值多集中在 ~%之间。 大多数干酪根 H/C 原子比在 ~ 之间， O/C 原子比在 ~ 之间，具有价高的 H/C 原子比和较低的 O/C 原子比。 (3) 岩石热解 热解分析是模拟烃源岩中有机质的热演化生烃作用，以高温热解定量检测出烃源岩生成 图 大民屯凹陷 H/C 原子比与 O/C 原子比关系图 图 大民屯凹 陷 HI 与 Tmax 关系图 东北石油大学地球化学 专业本科生课程设计 13 的烃量，根据生烃量评价烃源岩。 利用热解分析所得到的最大裂解峰值 Tmax（℃）可以划分有机质的成熟阶段，一般将 Tmax435℃定为未成熟阶段， 435℃ — 440℃为低成熟阶段， 440℃— 450℃为成熟阶段， 450℃ — 480℃为高成熟阶段。 此外，还可以根据氢指数和 Tmax 的图版确定干酪根类型。 根据给定的 HI 和 Tmax 数据，画出烃源岩热解分析氢指数与最大热解温度相关图（图 ）。 根据相关图，划分干酪根类型，判断烃源岩的有机质类型。 从图 可以看出，大多数烃源岩为 Ⅲ 型和 Ⅱ 2型 干酪根， Ro 值在 ~%之间，大多数 Tmax 在 430~450℃ 之间，为低熟 — 成熟阶段。 并且 TOC 大多数小于 400mg/g，残余有机碳较少，丰度较差。 (3) 烃源岩的族组分 根据给定的烃源岩的族组成特征数据，依照石油天然气行业陆相烃源岩有机质类型划分标准，划分烃源岩的有机质类型。 得到表。 从表 可以看出， S33段烃源岩多 Ⅲ 型干酪根 ，非烃和沥青质较多。 S34段烃源岩也多为Ⅲ 型干酪根，非烃和沥青质占得较多，但相对减少。 S41 段干酪根多为 Ⅱ 2 型干酪根饱和烃和表 大民屯凹陷烃源岩的族组分特征 “A ” 饱+ 芳 非+ 沥(ppm) 饱和烃 芳香烃 非＋沥 (%) /总 饱和烃 饱/ 芳 非＋沥 非+ 沥/ 总沈7 7 S33 812 Ⅲ型 Ⅱ2 型 Ⅲ型 Ⅱ2 型 Ⅱ2 型岗1 2 15301555 S33 780 Ⅲ型 Ⅲ型 Ⅱ2 型 Ⅱ2 型 Ⅲ型沈8 0 S33 476 Ⅲ型 Ⅱ2 型 Ⅲ型 Ⅲ型 Ⅲ型沈7 8 S33 746 Ⅲ型 Ⅲ型 Ⅲ型 Ⅱ2 型 Ⅲ型沈9 7 S33 356 22 Ⅱ2 型 Ⅱ2 型 Ⅱ1 型 Ⅰ型 Ⅱ2 型沈1 0 1 21262143 S33 284 Ⅲ型 Ⅲ型 Ⅱ2 型 Ⅱ2 型 Ⅲ型岗1 4 13761402 S33 640 1 Ⅲ型 Ⅱ2 型 Ⅱ2 型 Ⅱ1 型 Ⅱ2 型岗1 2 18721886 S34 351 Ⅱ2 型 Ⅲ型 Ⅱ1 型 Ⅱ1 型 Ⅱ1 型沈1 1 9 27962806 S34 674 Ⅲ型 Ⅲ型 Ⅱ2 型 Ⅱ2 型 Ⅲ型沈1 3 0 26002610 S34 463 Ⅲ型 Ⅲ型 Ⅲ型 Ⅱ2 型 Ⅲ型沈1 1 1 2038 S34 341 Ⅲ型 Ⅲ型 Ⅱ2 型 Ⅱ2 型 Ⅲ型安2 1 S34 382 Ⅲ型 Ⅱ2 型 Ⅱ2 型 Ⅱ1 型 Ⅱ2 型胜2 0 S34 499 Ⅲ型 Ⅲ型 Ⅱ2 型 Ⅱ1 型 Ⅲ型安9 2 2491 S34 353 Ⅱ2 型 Ⅲ型 Ⅱ1 型 Ⅱ1 型 Ⅱ1 型安9 4 2321 S34 419 Ⅱ2 型 Ⅱ2 型 Ⅱ1 型 Ⅱ1 型 Ⅱ2 型胜3 S34 2091 1 Ⅲ型 Ⅱ2 型 Ⅱ2 型 Ⅱ1 型 Ⅱ2 型安2 19701971 S34 559 Ⅲ型 Ⅲ型 Ⅲ型 Ⅲ型 Ⅲ型岗1 4 15621574 S34 335 Ⅲ型 Ⅲ型 Ⅱ2 型 Ⅱ1 型 Ⅲ型安1 S41 810 Ⅲ型 Ⅲ型 Ⅱ2 型 Ⅱ2 型 Ⅲ型安6 4 S41 308 Ⅱ2 型 Ⅱ1 型 Ⅱ2 型 Ⅱ1 型 Ⅱ1 型安6 2 S41 310 Ⅱ2 型 Ⅱ2 型 Ⅱ2 型 Ⅱ1 型 Ⅱ2 型安9 27022720 S41 1132 Ⅱ2 型 Ⅱ2 型 Ⅱ1 型 Ⅱ1 型 Ⅱ2 型安9 2 2758 S41 869 Ⅱ2 型 Ⅱ2 型 Ⅱ1 型 Ⅰ型 Ⅱ2 型沈8 2 25202530 S41 682 Ⅲ型 Ⅲ型 Ⅱ2 型 Ⅱ1 型 Ⅲ型曹3 2460 S41 691 Ⅱ2 型 Ⅱ1 型 Ⅱ1 型 Ⅱ1 型 Ⅱ1 型岗1 2 20442060 S41 359 Ⅲ型 Ⅲ型 Ⅱ1 型 Ⅱ1 型 Ⅲ型沈1 0 1 28922906 S41 2581 Ⅱ1 型 Ⅱ2 型 Ⅰ型 Ⅰ型 Ⅰ型安2 1 S42 3741 Ⅰ型 Ⅱ1 型 Ⅰ型 Ⅰ型 Ⅰ型安1 7 S42 5988 Ⅰ型 Ⅰ型沈1 1 9 3111 S42 1685 Ⅰ型 Ⅱ1 型 Ⅰ型 Ⅰ型 Ⅰ型安8 5 25322542 S42 1924 Ⅱ1 型 Ⅱ1 型 Ⅱ1 型 Ⅰ型 Ⅱ1 型安9 30183026 S42 1043 Ⅱ1 型 Ⅱ2 型 Ⅱ1 型 Ⅰ型 Ⅱ1 型总评有机质类型含量( % )井号 深度 层位 饱/ 芳东北石油大学地球化学 专业本科生课程设计 14 芳香烃相对较多。 S42段烃源岩多为 Ⅰ 型和 Ⅱ 1型干酪根，饱和烃占的分量比较大。 3. 有机质热演化特征 有机生油说的研究表明 ,随埋深和地温的增加 ,烃源岩中的有机质发生一系列的变化 ,当达到一定成熟度时才开始大量生油。 有机质成熟度和成烃热演化特征的研究是含油气盆地评价中一项十分重要的研究内容。 (1) 有机质的纵向演化特征 根据给定的大民屯有机质热演化数据，分别画出 RO，“ A” /TOC， Tmax，以及 SI（ C29S/R+S）热演化特征剖面图（图 ）。 由图 可以看出，在大约 2500m处，“ A”/TOC 曲线出现拐点，干酪根开始大量热降解或热催化将降解生烃，此深度所对应的 Ro 值大约在 ~%， Tmax 大约在 450℃ ， SI大约在 ~。 由此可见 2500m为该区的门限深度，过了门限深度，有机质开始进入热解作用的成熟阶段。 门限深度以上为生物化学生气的未成熟阶段。 2500m 门限深度较深，可能与该区年龄较轻、地质演化历史较短而使地温梯度较低有关。 (2) 有机质的横向演化特征 如图 所示，大民屯凹陷 S34烃源岩 Ro 值在小于 %时，是生物化学作用生气的低成熟阶段，在 Ro 值为 ~%时，是热降解作用 生油气 的成熟阶段， Ro 值大于 %时，是图 Ro、“ A” /TOC、 Tmax 及 SI 热演化特征剖面图 东北石油大学地球化学 专业本科生课程设计 15 热裂解作用生湿气的高成熟阶段。 结合前面的大民屯凹陷 S34有机碳等值线、干酪根类型及沉积体系分布图（图 ），不难找出原因。 Ro 值较高的西南地区的有机碳含量也比较高，干酪根多为 Ⅱ B 型，该区多为有利于有机质沉积的浅湖相。 而 Ro 值较低的东北地区的有机碳含量比较低，干酪根多为 Ⅲ 型，沉积相方面为不利于有机质保存的三角洲平原相。 （三）综合评价 把 大民屯凹陷 E2S34泥岩等厚线、 TOC％等值线和 Ro％等值线图叠合一起得到综合地质图（图 ），根据三个图划出有效烃源岩发育区。 有效烃源岩是指已经生成并排除商业性油气的烃源岩。 有效烃源岩必须具备下列条件： TOC％ （ ％ ） , Ro％ ， 泥岩厚度。 从综合地质图可以看出， 有效烃源岩集中在前进构造带、荣胜堡洼陷、静安堡构造带 和三台子洼陷处。 大民屯凹陷 E2S34 较厚的泥岩多集中在前进构造带上， 该区面积 ，泥岩厚度大于 400m， Ro 值大于 % ， TOC 所占比例大于 %。 可以看出该区烃源岩厚度、面积较大，烃源岩规模较好。 由图 可以看出，该区干酪根多为 Ⅱ B型 干酪根 ， 类型较好，又因为 TOC 所占比例较高，有机质丰度很高，且 Ro 值所指示的有机质成熟度处于成熟 — 高成熟阶段。 因此，该区烃源岩较好，生烃潜力 很高 ，开采价值巨大。 在临近的 荣胜堡洼陷处，该区面积 ,泥岩厚度 200~500m，荣胜堡洼陷区 Ro 值大于 %， 为 Ⅱ B型干酪根，TOC 所占比例为 ~%。 该区虽然烃源岩规模不错，但有机质含量相对较低，所以开采价高成熟 成熟 低成熟 图 大民屯凹陷 S34烃源岩 Ro%等值线图 东北石油大学地球化学 专业本科生课程设计 16 值一般。 面积最大的 静安堡。