测井地质学文献综述..docVIP

2014－2015学年第一学期 《测井地质学》 文献综述 测井资料在烃源岩分析与评价中的作用 一 前言 石油地球化学因其在研究烃源岩中有机质的性质以及油气生成、运移和聚集等方面具有极其重要的作用，一直是为油气勘探提供有利地区和资源评价的重要技术手段。在常规烃源岩性质的研究中，一般通过对有针对性采集的烃源岩样品（岩心、岩屑和露头样品）的有机地球化学分析，采用一系列系统的参数来评价有机质的丰度、类型以及成熟度，为油气勘探部署和资源评价提供了科学依据。但在研究过程中，烃源岩地球化学研究的缺点也逐渐显现：1、随着技术的发展以及科学研究的需要，烃源岩地球化学分析项目和样品数逐渐增多，但钻井取心井段和岩心（泥岩）样品有限而且分析费用昂贵、分析周期长；2、岩屑样品存在不确定性和不稳定性，分析所得数据可能存在较大误差；3、某些研究区探井取信样品因研究和保存等方面的原因，样品基本不存在或已经无法准确使用；4、某些研究区勘探程度降低，没有很好的井下岩心样品供于研究；5、露头样品因长期暴露于地表，已经不能准确反映烃源岩的原始面貌；6、烃源岩因多种因素使之存在明显的宏观和微观上的非均质性。测井技术的发展使得烃源岩纵向上的连续性、准确性的研究得到了可能，因此常规地球化学研究与测井技术的结合能有效地解决以上问题，从而更科学的评价烃源岩[1]。 前人的研究成果表明，大套的暗色泥页岩(即使是处于主力烃源岩层位中)并非都能生成和排出油气为油气成藏做出贡献，只有那些有机质丰度相对高的、经历了生烃过程并有大量烃类排出的细粒沉积岩才对油气成藏有贡献，这种细粒沉积岩称为有效烃源岩[2]。 在勘探初期的盆地中寻找有效烃源岩，可以发现油气聚集区带；在勘探成熟的盆地中研究有效烃源岩的时空分布，可以阐明油气成藏规律，特别是有助于发现隐蔽油气藏的分布规律。因此，不论是在何种类型的盆地，也不论是在何种勘探阶段，有效烃源岩的地质地球化学特征及其分布规律研究都具有很高的油气地质科学理论意义和油气勘探的实际意义[2]。 长期以来 ，地球化学家们评价烃源岩常用的方法是采集岩石或岩屑分析其有机碳含量、干酪根类型 、成熟度以及分子地球化学等信息 ，并建立一套成熟的评价指标和评价方法，为油气勘探和含油气盆地评价提供了重要的参考和支持。这些方法在有岩石 (烃源岩)样品的情况下比较容易展开，而在一些特殊情下，如评价区域没有取心井或取心层段没有烃源岩样品，甚至还没有钻井，烃源岩评价就成为了难题 。尤其是近年来 ，随着研究的深入，发现了烃源岩的非均质性，提出了优质烃源岩的概念，以往以有限的分析样品代表整套厚层烃 源岩的做法，掩盖了有机质丰度高(或低)层段的贡献或影响，有时还可能得出错误的结论。因此，建立一套能够在没有取心样品的情况下仍能够准确评价烃源岩和油气资源量的技术就显得十分必要[2]。 近几十年来，国外学者就注意到可利用测井资料来研究烃源岩。如Schmoker指出高的自然伽马值与烃源岩间的相关性。Herron等提出用C／O中子测井信息来计算地层TOC的含量，Schmoker提出用密度测井信息来估算烃源岩的TOC含量，Meyer和Neder提出了用电阻率、密度和声渡测井组合的方法判别烃源岩，Mann和Muller利用自然伽马能谱、体积密度、声波和电阻率测井组合来评价烃源岩，观察到了以上测井响应参数与烃源岩中TOC值和成熟度的一些经验关系[3]。 二 烃源岩的地球化学特征 为了分析、研究某一沉积盆地生成油气的总量及油气分布规律，有必要研究该盆地烃源岩的分布、体积、产率及成熟状况。 烃源岩也叫生油岩，法国石油地质学家Tissot（1978）等定义烃源岩为：“富含有机质、大量生成油气与排出油气的岩石。” 生油岩通常是在低能环境下沉积的含有有机质的暗色页岩及石灰岩。亨特将烃源岩限定为“曾经产生并排出足以形成工业性油气聚集之烃类的细粒沉积”。由于生油岩其本身固有的物理、化学性质，具有一定的测井响应特征，使其有别于其它岩性的岩石[4]。烃源岩形成于有利于有机质大量繁殖和保存的环境，如浅海相、三角洲相、深水-半深水湖相，它的形成应该具备两个条件：含有大量的有机质即干酪根：达到干酪根转化成油气的门限温度即埋藏深度。从岩石学的观点，烃源岩可以分为两类，一类是细粒碎屑岩，如粘土岩、页岩;另一类是碳酸盐岩[5]。 决定油气形成的有机地球化学要素有三个：即岩石中有机质的丰度和数量；有机质的类型、性质；有机质的成熟度。这同时也是鉴定烃源岩的三个要素。研究烃源岩的有机地球化学特征进而对其进行评价，就是研它们的数量和质量的特性，以确定油气潜能的大小[5]。 1、有机质丰度 有机质丰度主要包括有机碳含量、氯仿沥青/A0含量和生烃潜量（S1+S2）[6]。表征烃源岩有机