黃文彪,程 杰,邵明禮,盧雙舫*,薛海濤,屈衛(wèi)華,白連德,王 穎,張 浩
(1.中國(guó)石油大學(xué)(華東) 地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,山東 青島 266580;2.中國(guó)石油吉林油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院,吉林 松原 138001;3.中國(guó)石油吉林油田分公司紅崗采油廠(chǎng),吉林 松原 131301)
有機(jī)質(zhì)豐度評(píng)價(jià)是初步判識(shí)烴源巖品質(zhì)優(yōu)劣的有效手段,也是烴源巖評(píng)價(jià)工作中最為基礎(chǔ)且較為重要的工作。目前,有機(jī)質(zhì)豐度評(píng)價(jià)指標(biāo)最常用的為有機(jī)碳含量(TOC)及生烴潛量S1+S2(Pg),評(píng)價(jià)方案多基于中國(guó)石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《陸相烴源巖地球化學(xué)評(píng)價(jià)方法》(SY/T 5735—1995)和1997年由陳建平等提出的中國(guó)煤系地層烴源巖評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[1-6]。這些標(biāo)準(zhǔn)的建立均基于未熟-低熟樣品,而含油氣盆地內(nèi)烴源巖多已經(jīng)歷了大量生排烴過(guò)程,實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的TOC和Pg均為現(xiàn)今殘余量[7-8]。因此,基于上述標(biāo)準(zhǔn)對(duì)烴源巖殘余TOC和Pg進(jìn)行評(píng)價(jià),就會(huì)造成烴源巖品質(zhì)認(rèn)識(shí)上的偏差。此外,由于不同地區(qū)熱演化程度的差異,即使具有相同原始生烴潛量(Pg0)的烴源巖,現(xiàn)今所檢測(cè)的殘余量也存在差異。對(duì)于如何評(píng)價(jià)經(jīng)歷過(guò)大量生排烴的烴源巖的有機(jī)質(zhì)豐度及其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),是目前烴源巖品質(zhì)精細(xì)評(píng)價(jià)亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
由于有機(jī)質(zhì)生源差異,學(xué)者們通常將烴源巖劃分為湖相和煤系烴源巖[9-14]。當(dāng)然,應(yīng)該還存在處于二者之間的過(guò)渡相源巖,或者叫混相烴源巖。不同沉積環(huán)境下的烴源巖即使生烴潛量相同,TOC也會(huì)存在較大差異,從而造成烴源巖品質(zhì)劃分的TOC界限有所不同。如淡水-半咸水沉積環(huán)境下低熟-未熟湖相烴源巖TOC>1.0%為好烴源巖,而煤系泥巖TOC>3.0%為好烴源巖[1-2]。本質(zhì)上,烴源巖品質(zhì)的優(yōu)劣關(guān)鍵在于單位質(zhì)量烴源巖能夠生多少烴,即烴源巖的生烴潛量。不難發(fā)現(xiàn),無(wú)論是針對(duì)于湖相泥巖的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),還是由陳建平提出的煤系泥巖評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),二者對(duì)生烴潛量的劃分界限相同,均以0.5 mg/g,2.0 mg/g,6.0 mg/g和20.0 mg/g為界限將烴源巖劃分為非、差、中、好和很好[1-2]。理論上,如若將現(xiàn)今檢測(cè)的TOC和Pg恢復(fù)至原始狀態(tài),即可獲知烴源巖的優(yōu)劣,但此方法每次都需要對(duì)實(shí)測(cè)樣品進(jìn)行TOC和Pg恢復(fù)工作,而且還需要解決烴源巖的類(lèi)別歸屬問(wèn)題;尤其對(duì)于混相烴源巖,因難以找到相應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),給評(píng)價(jià)應(yīng)用造成極大不便。如若按照干酪根類(lèi)型差異,建立基于殘余TOC和Pg的烴源巖評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),不僅有助于精確認(rèn)知中-高演化階段烴源巖的品質(zhì),也方便后續(xù)烴源巖的品質(zhì)評(píng)價(jià)及勘探潛力分析。該文借助松遼盆地深層烴源巖樣品,基于生烴熱模擬實(shí)驗(yàn)以及實(shí)測(cè)巖芯樣品的地化指標(biāo),建立中-高演化階段烴源巖分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),為烴源巖精細(xì)分類(lèi)評(píng)價(jià)和勘探潛力的重新認(rèn)識(shí)提供依據(jù)和指導(dǎo)。
該文采用松遼盆地深層290塊泥巖巖芯樣品開(kāi)展TOC、熱解、鏡質(zhì)組反射率Ro以及干酪根類(lèi)型等的檢測(cè),用以建立中-高演化階段烴源巖分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。巖芯樣品TOC為0.2%~12.4%,均值為3.23%;S1為0.01~5.83 mg/g,均值為1.2 mg/g;S2為0.09~26.48 mg/g,均值為5.45 mg/g。樣品從成熟階段至過(guò)熟階段均有分布,可劃分為4個(gè)階段:成熟階段(Ro=0.70%~1.26%、均值0.98%)、高熟階段早期(Ro=1.35%~1.59%、均值1.47%)、高熟階段晚期(Ro=1.95%~2.10%、均值1.98%)、過(guò)熟階段(Ro=2.35%~3.06%、均值2.62%),如圖1所示。除了成熟階段存在II2型干酪根樣品外,其他樣品均為III型有機(jī)質(zhì)??紤]到該文所用樣品干酪根類(lèi)型,在該盆地各選取1塊II2型和III型低熟樣品開(kāi)展生烴熱模擬實(shí)驗(yàn),建立成烴轉(zhuǎn)化率圖版,用以開(kāi)展烴源巖原始生烴潛量(Pg0)和原始有機(jī)碳含量(TOC0)恢復(fù),樣品參數(shù)如表1所示。
圖1 巖芯樣品成熟度分布特征Fig.1 Maturity distribution characteristics of core samples
表1 生烴熱模擬實(shí)驗(yàn)樣品地化參數(shù)Table 1 Geochemical parameters of samples for thermal simulation experiment of hydrocarbon generation
生烴熱模擬實(shí)驗(yàn)在Rock-Eval分析儀上開(kāi)展,升溫速率分別為10 ℃/min,20 ℃/min,30 ℃/min,40 ℃/min,50 ℃/min,并采用對(duì)應(yīng)的升溫速率對(duì)平行樣品開(kāi)展PY-GC實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)干酪根生烴過(guò)程中對(duì)油氣的有效分離。從圖2實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,III型干酪根(#2樣品)熱解起始溫度低于II2型干酪根(#1樣品),而終止溫度則高于II2型(圖2a、圖2c所示)。采用相同指前因子和活化能離散分布平行一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型[15-19]對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行標(biāo)定,獲取II2型和III型有機(jī)質(zhì)生油和生氣的反應(yīng)活化能和反應(yīng)分?jǐn)?shù)(圖2b、圖2d所示)。從標(biāo)定結(jié)果來(lái)看,#1樣品生油活化能分布相對(duì)集中,主要為200~220 kJ/mol,生氣活化能主要為210~220 kJ/mol(圖2b所示);#2樣品生油和生氣的活化能范圍明顯寬于#1號(hào)樣品,分別為200~240 kJ/mol和210~260 kJ/mol(圖2d所示)。
圖2 生烴熱模擬實(shí)驗(yàn)及標(biāo)定結(jié)果Fig.2 Hydrocarbon generation thermal simulation experiment and calibration results
基于不同類(lèi)型有機(jī)質(zhì)生烴動(dòng)力學(xué)參數(shù),結(jié)合地史和熱演化史恢復(fù),外推至地質(zhì)條件下的生烴特征,建立了松遼盆地深層II2型和III型有機(jī)質(zhì)成烴轉(zhuǎn)化率與Ro圖版,如圖3所示。雖然III型有機(jī)質(zhì)開(kāi)始生烴的熱演化階段略早于II2型有機(jī)質(zhì)(開(kāi)始生烴時(shí)對(duì)應(yīng)的Ro分別為0.4%和0.6%),但經(jīng)歷大規(guī)模生烴的熱演化階段相當(dāng)(均處于成熟階段,Ro<1.3%),且III型有機(jī)質(zhì)在高演化階段依然存在一定量干酪根生氣的過(guò)程(圖3)。不同類(lèi)型有機(jī)質(zhì)生烴過(guò)程的差異,在其活化能分布特征上已得到充分體現(xiàn),如兩種類(lèi)型干酪根優(yōu)勢(shì)活化能分布區(qū)間相當(dāng),但I(xiàn)II型有機(jī)質(zhì)存在少量低活化能(<190 kJ/mol),而且在生氣時(shí)活化能在高值段反應(yīng)分?jǐn)?shù)也比II2型有機(jī)質(zhì)高。
圖3 不同類(lèi)型干酪根成烴轉(zhuǎn)化率剖面Fig.3 Hydrocarbon conversion profile of different types of kerogen
烴源巖品質(zhì)優(yōu)劣的本質(zhì)在于其原始生烴潛量的差異。以原始生烴潛量為基準(zhǔn),建立恢復(fù)后的原始生烴潛量與現(xiàn)今實(shí)測(cè)TOC以及Pg的關(guān)系,從而厘定基于現(xiàn)今豐度指標(biāo)的中-高演化階段烴源巖評(píng)價(jià)方案。
原始生烴潛量Pg0應(yīng)為烴源巖內(nèi)殘余生烴潛量Pg與已排出烴源巖的烴量之和[20-21],故此:
Pg0=Pg+(Pg0·Xo+B0-B)+Pg0·Xg
(1)
Pg0=(Pg+B0-B)/(1-Xo-Xg)
(2)
式中:Pg0為原始生烴潛量,mg/g rock;Pg為現(xiàn)今檢測(cè)的生烴潛量,mg/g rock;B0為烴源巖中原生瀝青的量(即非干酪根熱降解成因),可統(tǒng)計(jì)未熟樣品獲得,mg/g rock;B為烴源巖中殘留油量,可通過(guò)熱解數(shù)據(jù)S1代替,mg/g rock;Xo為干酪根成油轉(zhuǎn)化率,%;Xg為干酪根成氣轉(zhuǎn)化率,%。
相應(yīng)地,烴源巖的原始有機(jī)碳含量可表達(dá)為:
TOC0=TOC+(Pg0-Pg)·K/1 000
(3)
其中:TOC0為原始有機(jī)碳含量,%;TOC為現(xiàn)今檢測(cè)有機(jī)碳含量,%;(Pg0-Pg)為烴源巖的排烴量,mg/g rock;K為將產(chǎn)物有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)為有機(jī)碳的系數(shù)(即油氣產(chǎn)物的含碳率,一般可取84%)。
相比于封閉靜水環(huán)境下的烴源巖,煤系地層中烴源巖往往含有豐富的陸源高等植物生源,當(dāng)碳質(zhì)含量達(dá)到一定數(shù)量,即可稱(chēng)之為碳質(zhì)泥巖。陳建平基于中國(guó)西北部諸多盆地2 300個(gè)煤系地層樣品,將TOC0=6.0%作為泥巖和碳質(zhì)泥巖的界限[2]。誠(chéng)然,碳質(zhì)泥巖類(lèi)脂組含量低,相對(duì)富碳貧氫,致使隨有機(jī)碳含量的增多,碳質(zhì)泥巖的原始?xì)渲笖?shù)(IH0=Pg0/TOC0)增量要低于泥巖。從恢復(fù)后的TOC0和IH0關(guān)系來(lái)看,當(dāng)TOC0>6.0%時(shí),III型干酪根樣品原始?xì)渲笖?shù)增長(zhǎng)速率明顯變緩,如圖4所示。故此,TOC0=6.0%也可作為松遼盆地泥巖和碳質(zhì)泥巖的劃分界限。II2型有機(jī)質(zhì)原始有機(jī)碳含量普遍低于6.0%,原始?xì)渲笖?shù)也普遍高于相同TOC0時(shí)的III型有機(jī)質(zhì),主要為陸生和水生混相產(chǎn)物,生產(chǎn)力高于以陸生植物為主體的III型干酪根。
圖4 烴源巖TOC0與IH0關(guān)系Fig.4 Relationship between TOC0 and IH0 of source rocks
根據(jù)恢復(fù)前后TOC關(guān)系,可厘定不同演化階段碳質(zhì)泥巖的TOC下限,在成熟階段、高熟階段晚期和過(guò)熟階段分別為4.0%,2.7%和2.0%(圖5a~圖5c所示)。由于高熟階段早期樣品TOC恢復(fù)后普遍低于6.0%,無(wú)法直接厘定碳質(zhì)泥巖TOC下限。因此,通過(guò)建立各演化階段樣品平均Ro與碳質(zhì)泥巖TOC下限關(guān)系,厘定高熟階段早期碳質(zhì)泥巖TOC下限為3.3%(圖5d所示)。
圖5 不同演化階段碳質(zhì)泥巖TOC下限厘定Fig.5 TOC lower limit of carbonaceous mudstone in different evolution stages
3.3.1 成熟階段
無(wú)論是湖相烴源巖還是煤系烴源巖,在未熟-低熟階段不同品質(zhì)烴源巖Pg的劃分界限是一致的,可以近似認(rèn)為是Pg0的界限。根據(jù)Pg0與樣品檢測(cè)的豐度指標(biāo)關(guān)系可知,II2型干酪根泥巖處于成熟階段時(shí),TOC>1.0%,Pg>2.3 mg/g即為好烴源巖;TOC>2.8%,Pg>8.3 mg/g即為很好烴源巖(圖6a、圖6b所示)。而同處于成熟階段的III型泥巖TOC需達(dá)到2.0%以上、Pg超過(guò)2.7 mg/g才能成為好烴源巖;同樣很好烴源巖的界限也比II2型高,TOC和Pg的界限分別為3.7%和9.5 mg/g(圖6c、圖6d所示)。
圖6 成熟階段泥巖原始生烴潛量與現(xiàn)今檢測(cè)地化指標(biāo)關(guān)系Fig.6 Relationship between original hydrocarbon generation potential and present geochemical indexes of mudstone in mature stage
依據(jù)陳建平等[2]對(duì)低熟-未熟碳質(zhì)泥巖品質(zhì)劃分方案,分別以Pg0為35 mg/g,70 mg/g,120 mg/g為界限,將碳質(zhì)泥巖劃分為差、中等、好及很好源巖(Reference)。據(jù)此,碳質(zhì)泥巖在成熟階段TOC=4.0%~6.0%,Pg<16 mg/g為差烴源巖;TOC=6.0%~12.0%,Pg=16~32 mg/g為中等烴源巖;TOC=12.0%~20.0%,Pg=32~53 mg/g為好烴源巖;根據(jù)趨勢(shì)線(xiàn)推斷TOC>20.0%,Pg>53 mg/g為很好烴源巖。如圖7所示。
圖7 成熟階段碳質(zhì)泥巖原始生烴潛量與現(xiàn)今檢測(cè)地化指標(biāo)關(guān)系Fig.7 Relationship between original hydrocarbon generation potential and present geochemical indexes of carbonaceous mudstone in mature stage
3.3.2 高熟階段
高熟階段巖芯樣品Ro一部分為1.3%~1.6%,屬于高熟階段早期;另一部分為1.95%~2.04%,屬于高熟階段晚期(見(jiàn)圖1)。整體來(lái)看,具有相同原始生烴潛量的烴源巖,處于晚期階段烴源巖現(xiàn)今檢測(cè)的有機(jī)質(zhì)豐度明顯低于早期階段。由于高熟階段早期碳質(zhì)泥巖的TOC下限為3.3%,低于Pg0=20 mg/g對(duì)應(yīng)的TOC界限(4.5%),故厘定好和很好烴源巖的TOC范圍相同,TOC均為1.5%~3.3%,但很好烴源巖Pg需超過(guò)3.8 mg/g,而好烴源巖Pg=1.2~3.8 mg/g(圖8a、圖8b所示)。同樣,在高熟階段晚期,很好級(jí)別烴源巖對(duì)應(yīng)的TOC下限與碳質(zhì)泥巖下限相當(dāng),也厘定該階段好和很好烴源巖的TOC范圍均為0.9%~2.7%,當(dāng)Pg>3.6 mg/g時(shí)可認(rèn)定為很好烴源巖,Pg=0.7~3.6 mg/g時(shí)為好烴源巖(圖8c、圖8d所示)。
圖8 高熟階段泥巖原始生烴潛量與現(xiàn)今檢測(cè)地化指標(biāo)關(guān)系Fig.8 Relationship between original hydrocarbon generation potential and present geochemical indexes of mudstone in high maturity stage
高熟階段晚期,碳質(zhì)泥巖TOC=2.7%~4.8%,Pg<7.0 mg/g屬于差烴源巖;TOC=4.8%~9.5%,Pg= 7.0~27.0 mg/g為中等源巖。基于趨勢(shì)線(xiàn)遞推可知,當(dāng)TOC=9.5%~16.0%,Pg=27.0~46.0 mg/g為好烴源巖;TOC>16.0%,Pg>46.0 mg/g為很好源巖,如圖9所示。
圖9 高熟階段晚期碳質(zhì)泥巖原始生烴潛量與現(xiàn)今檢測(cè)地化指標(biāo)關(guān)系Fig.9 Relationship between original hydrocarbon generation potential and present geochemical indexes of carbonaceous mudstone in late high maturity stage
3.3.3 過(guò)熟階段
經(jīng)歷高演化之后,烴源巖檢測(cè)的生烴潛量普遍較低。在過(guò)熟階段,泥巖TOC>0.7%,Pg>0.26 mg/g即可達(dá)到好烴源巖標(biāo)準(zhǔn);當(dāng)Pg超過(guò)0.52 mg/g時(shí)即為很好烴源巖(圖10a、圖10b所示)。對(duì)于碳質(zhì)泥巖,當(dāng)TOC=2.0%~4.3%,Pg<0.8 mg/g為差烴源巖;TOC=4.3%~8.4%,Pg=0.8~1.4 mg/g為中等源巖;TOC=8.4%~14.0%,Pg=1.4~2.3 mg/g為好烴源巖;TOC>14.0%且Pg>2.3 mg/g為很好烴源巖(圖10c、圖10d所示)。
圖10 過(guò)熟階段烴源巖原始生烴潛量與現(xiàn)今檢測(cè)地化指標(biāo)關(guān)系Fig.10 Relationship between original hydrocarbon generation potential and current geochemical indexes of source rocks in over mature stage
本次樣品中缺乏高熟階段早期碳質(zhì)泥巖樣品,無(wú)法直接獲取此階段碳質(zhì)泥巖品質(zhì)劃分方案。根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)界限隨樣品平均Ro演變特征,厘定了高熟階段早期碳質(zhì)泥巖TOC和Pg劃分界限,如圖11所示。由此,建立了一套相對(duì)完整的松遼盆地深層中-高演化階段泥巖和碳質(zhì)泥巖有機(jī)質(zhì)豐度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)表2)。從各項(xiàng)指標(biāo)劃分的界限來(lái)看,在干酪根類(lèi)型相同的情況下,相同品質(zhì)烴源巖的劃分界限隨成熟度增高而逐漸降低;在相同演化階段情況下,III型干酪根源巖劃分界限高于II2型。
圖11 碳質(zhì)泥巖不同品質(zhì)劃分界限隨樣品平均Ro演變特征Fig.11 Evolution characteristics of different quality boundaries of carbonaceous mudstone with average Ro of samples
表2 不同演化階段泥巖及碳質(zhì)泥巖品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Quality evaluation criteria of mudstone and carbonaceous mudstone in different evolution stages
受樣品限制,文中的烴源巖樣品多為偏腐殖型有機(jī)質(zhì),基于同樣方法即可建立不同熱演化階段I型和II1型有機(jī)質(zhì)豐度評(píng)價(jià)方案。值得注意的是,陳建平等建立的低熟-未熟碳質(zhì)泥巖評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是將其視為生油巖而定,而碳質(zhì)泥巖中含有豐富的陸源植物碎屑,有機(jī)質(zhì)中類(lèi)脂組含量低,富碳貧氫,其生油能力較為有限[2,22],故而出現(xiàn)差品質(zhì)碳質(zhì)泥巖的生烴潛量可能高于好品質(zhì)泥巖的現(xiàn)象。故此,在判識(shí)烴源巖品質(zhì)時(shí),不能簡(jiǎn)單地根據(jù)TOC和Pg的高低而下結(jié)論,巖性、熱演化程度以及干酪根類(lèi)型差異對(duì)烴源巖品質(zhì)評(píng)價(jià)均有影響。
誠(chéng)然,具有較高的TOC和Pg并不代表其一定具有較高的生油能力,亦有可能屬于碳質(zhì)泥巖范疇。如圖12所示,LN_2井樣品的TOC和Pg均值高達(dá)5.8%和16.4 mg/g、且處于成熟階段,從表象來(lái)看,這些烴源巖的生油能力要優(yōu)于DS_50井烴源巖(平均TOC=2.17%、平均Pg=6.29 mg/g)。但事實(shí)上LN_2井樣品TOC基本都大于4.0%,按照該文標(biāo)準(zhǔn),屬于生油能力較差的碳質(zhì)泥巖范疇。烴源巖內(nèi)單位質(zhì)量有機(jī)質(zhì)平均含油量(S1/TOC)也揭示LN_2井烴源巖生油能力低于DS_50井(分別為50 mg/gTOC和79 mg/gTOC)。需要指出的是,雖然碳質(zhì)泥巖具有富碳貧氫的特征,但地層水中的H在一定程度上可以彌補(bǔ)這一短板[22]。高金亮等通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)揭示,在高-過(guò)成熟階段,水對(duì)烴類(lèi)氣產(chǎn)量的促進(jìn)達(dá)13%以上[23]。因此,作為高演化階段的氣源巖,碳質(zhì)泥巖應(yīng)屬于較好的烴源巖。
圖12 LN_2和DS_50井地化指標(biāo)Fig.12 Geochemical index of wells LN_2 and DS_50
不難發(fā)現(xiàn),文中處于高演化階段泥巖的TOC和Pg都普遍比較低。依照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),這些烴源巖絕大部分都屬于差烴源巖(圖13a所示),這明顯與松遼盆地深層油氣勘探現(xiàn)狀不符。依據(jù)該文建立的標(biāo)準(zhǔn),這些樣品大部分已達(dá)到好烴源巖的級(jí)別(圖13b所示),具有良好的生烴潛力。董澤亮等[24]評(píng)價(jià)沁水盆地山西組煤系烴源巖時(shí)也認(rèn)為現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)對(duì)中-高成熟烴源巖評(píng)價(jià)的適用性受到局限,并分別給出了Ro=1.2%~2.5%以及Ro>2.5%兩個(gè)階段的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。雖然董澤亮等提出的標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有給出直接的依據(jù),且對(duì)熱演化程度劃分不細(xì)致,但均突出了有機(jī)質(zhì)熱演化對(duì)烴源巖生烴潛力的重要影響。從表2標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,隨著熱演化程度的增加,各項(xiàng)豐度評(píng)價(jià)指標(biāo)逐漸降低,尤其在過(guò)成熟階段,不同品質(zhì)烴源巖的生烴潛量已經(jīng)相差不大。
圖13 基于不同標(biāo)準(zhǔn)的烴源巖品質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果Fig.13 Evaluation results of source rock quality based on different standards
有機(jī)質(zhì)類(lèi)型的差異同樣也會(huì)造成相同品質(zhì)烴源巖地化指標(biāo)劃分界限有所不同。如處于成熟階段的II2型和III型泥巖樣品,前者的生烴潛力指數(shù)IPg(Pg/TOC)要高于后者,尤其對(duì)于中等及以上品質(zhì)烴源巖(TOC>0.7%)表現(xiàn)的更為明顯(圖14a所示)。這充分說(shuō)明了單位質(zhì)量巖石生成相同質(zhì)量的烴,III型樣品需要更高的有機(jī)碳含量,即相同品質(zhì)烴源巖,III型泥巖TOC劃分界限要高于II2型泥巖(表2)。對(duì)比II2型和III型樣品TOC0和Pg0關(guān)系也可證實(shí)這一觀(guān)點(diǎn),即達(dá)到好級(jí)別烴源巖(Pg0>6 mg/g),II2型泥巖TOC0必須達(dá)到1.7%,而III型則需達(dá)到2.3% (圖14b所示)。此外還可以發(fā)現(xiàn),II2型和III型好烴源巖的TOC下限均介于典型湖相(TOC0>1%)和典型煤系泥巖(TOC0>3.0%)的界限之間,從而間接說(shuō)明松遼盆地深層烴源巖具有湖相和煤系混相生源的特征。
圖14 成熟階段II2型和III型干酪根泥巖TOC-IPg及TOC0-Pg0關(guān)系Fig.14 TOC-IPg and TOC0-Pg0 relationships of type II2 and type III kerogen mudstones at maturity stage
受烴源巖巖性、熱演化程度以及有機(jī)質(zhì)類(lèi)型影響,有機(jī)質(zhì)豐度評(píng)價(jià)指標(biāo)劃分界限差異明顯。表現(xiàn)為碳質(zhì)泥巖的豐度標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)高于泥巖,高熱演化烴源巖標(biāo)準(zhǔn)低于中低熱演化烴源巖,有機(jī)質(zhì)類(lèi)型差的烴源巖標(biāo)準(zhǔn)高于類(lèi)型好的烴源巖。不同含油氣盆地?zé)N源巖豐度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)可能難以統(tǒng)一,但可依照該文介紹的方法建立相應(yīng)地區(qū)的烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度評(píng)價(jià)方案。整體而言,該文方法具有三方面優(yōu)點(diǎn):其一,豐度指標(biāo)界限是基于現(xiàn)今實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),方便后續(xù)的評(píng)價(jià)應(yīng)用;其二,指標(biāo)界限的擬定是基于原始生烴潛力,無(wú)需區(qū)分是湖相還是煤系烴源巖,尤其對(duì)于混相烴源巖,即使針對(duì)低熟-未熟狀態(tài)目前也缺乏相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn);其三,按巖性、干酪根類(lèi)型和熱演化階段細(xì)化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),有助于烴源巖的精細(xì)分類(lèi)評(píng)價(jià),為有利區(qū)帶的精準(zhǔn)優(yōu)選提供依據(jù)。