課程設計內容一有機質成烴演化曲線和成熟度分區一、目的和要求有機質演化曲線和反射率等值線是反映盆地內某一油氣源層中有機質成炷演化的基本圖件，對認識有機質成炷的演化階段，油氣資源的遠景評價和定量計算都有十分重要的意義。本次設計要求完成某一成油氣層的有機質成炷演化曲線和鏡煤反射率(Ro%)等值線圖的編制，并作簡要說明，以便加深對有機質成炷模式及其演化階段的認識，培養利用煤巖學的基本方法之一一一鏡煤反射率，對生油氣層進行初步的評價和解釋的能力。二、步驟在課下復習好有關有機質成炷演化以及煤巖學方法在油氣勘探中的應用等章節的內容。閱讀附表1所提供的資料，掌握某一生油氣層的氯仿抽提物(g)/有機碳(g)的比值、炷(g)/有機碳(g)的比值、C24—C30正烷炷CPI值和鏡質體反射率(Ro%)等隨埋藏深度或(溫度)的增加而發生的變化規律。在坐標紙上確定縱坐標(深度)和橫坐標氯仿抽提物(g)/有機碳(g)，炷(g)/有機碳(g)和CPl的比例尺。比例尺選擇以能清楚表達曲線圖為準。根據附表1上提供的數據作出氯仿抽提物(g)/有機碳(g)的比值，炷(g)/有機碳(g)的比值和C24—C30正烷炷CPI值同深度的關系曲線。在鏡煤反射率散點圖(圖1)上以Ro(%)=0.5，1.2，2.0勾出反射率的等值線。根據上述關系曲線，劃分有機質成炷的演化階段(未成熟、成熟、過成熟階段)。對各演化階段的基本特征加以簡單的小結。根據反射率等值線圖以Ro(%)=0.5,1.2,2.0為界線用不同線條或不同顏色劃分出有機質演化和成熟程度的不同區域(未成熟、成熟、過成熟區)。闡明各不同成熟區的主要產物，及其對指導找油氣工作的實際意義。炷源巖中有機質的豐富程度和向油氣的轉化程度可以通過某些反映有機質豐度和成熟度的參數變現出來。1.常用的有機質豐度指標目前常用的有機質豐度指標主要包括有機碳含量(TOC)、氯仿瀝青“A”、總炷含量(HC)和巖石熱解生炷潛量(S1+S2)等，這些指標數值越大，意味著有機質越豐富，通常這比較有利于油氣的生成。對于泥質炷源巖來說，評價其有機質豐度的標準可參考表11-2-1。應注意的是，巖石中TOC若太高(>3%)，會造成無潛力碳太多，并非好炷源巖。但TOC太低，顯然也不行，巖石中的“A”含量，與有機質豐度、類型、成熟度都有關，其中受成熟度影響比較大，相互對比時應考慮大體為同一演化階段。泥質烴源巖有機質豐度的評價標準泥質炷源巖有機碳（TOC）氯仿瀝青“A”總炷（HC）好炷源巖>1.0%1000?4000ppm500?1000ppm較好炷源巖0.6?1.0%500?1000ppm100?500ppm炷源巖下線>0.4%250?300ppm>100ppm2.常用的有機質成熟度指標用于評價炷源巖有機質成熟度的常見指標有鏡質體反射率（Ro）、熱變指數（TAI）、瀝青轉化率或炷轉化率、CPI值（碳優勢指數）、OEP值（奇偶優勢比）、時間-溫度指數（TTI）等。鏡質體反射率是一項確定有機質成熟度劃分油氣形成階段十分有效的指標。但因不同類型干酪根具有不同化學結構，達到各演化階段所需的低溫條件不同，因而在應用鏡質體反射率判斷有機質的成熟度時，對不同類型的干酪根應有所區別（圖11-2-1）。熱變指數（TAI）分五個級別：①級一未變化，有機殘渣呈黃色；②級一輕微熱變質，呈桔色；③級一中等熱變質，呈棕色或褐色；④級一強變質，呈黑素；⑤級一強烈熱變質，除有機殘渣呈黑色外，另有巖石變質現象。石油、濕氣和凝析氣生成階段的熱變質指數約介于2.5?3.7之間。瀝青轉化率（氯仿瀝青“A”/有機碳）或炷轉化率（總炷/有機碳）隨炷源巖的埋深演化發生有規律的變化，據此可以準確劃分有機質的演化階段。在淺層這兩個指標增長緩慢，超過一定深度（生炷門限）后，快速增加直到最大值，對應生炷高峰。深度繼續增加，而指標逐漸減小到非常低。當有機質達更高的演化階段，高溫裂解使液態炷和其它石油組分逐漸消失。OEP（奇偶優勢比）和CPI（碳優勢指數）是將巖石抽提物中C23?C34奇、偶碳原子正烷炷的相對豐度按下列公式（II-2-LII-2-2）計算的參數，用以粗略估計原油成熟度，兩參數可對比使用。在近代沉積物中，炷源巖未成熟，正烷炷奇碳優勢明顯，OEP>1.2,CPI分布在2.4?5.5之間。隨著埋藏深度加大，至熱催化生油氣階段，干酪根熱解產生沒有奇碳或偶碳優勢的正烷炷，OEP、CPI均小于1.2；在主要生油帶，CPI值降低到1.0左右。

常用的有機質成熟度指標與有機質演化階段的對應關系有機質成熟度有機質成熟度指標成烴演化階段鏡質體反射率Ro（%）熱變指數TAICPI未成熟<0.5<2.5>1.2生物化學生氣階段成熟0.5?1.152.5?3.7<1.2熱催化生油氣階段高成熟1.15?2.0熱裂解生凝析氣階段過成熟>2.0>3.7深部高溫生氣階段

附表1：某盆地L生油氣巖層的有機質（有機碳）等隨深度變化的資料樣品號有機碳重量（%）氯仿抽提物/有機碳（g）Eg）/有機碳（g）C24-C30正烷烴CPI鏡煤反射率Ro（%）古地溫（C）深度（m）11.000.040.022.380.3439.95775.0021.240.040.023.340.3645.08910.0031.400.040.021.760.4358.001250.0041.380.040.021.400.4765.601450.0051.360.040.021.360.5069.931564.0061.440.050.031.290.5172.061620.0071.510.060.041.280.5475.851720.0081.600.060.041.230.5577.991776.0091.410.070.041.200.5678.751796.00101.650.070.041.170.5779.661820.00111.720.080.051.190.5781.481868.00121.670.090.061.120.5982.701900.00131.770.090.071.080.6083.461920.00141.610.100.071.090.6184.601950.00151.660.090.071.110.6285.741980.00161.520.100.071.080.6388.102042.00171.620.120.081.050.6892.962170.00181.980.110.081.030.75100.942380.00192.120.100.071.040.80104.742480.00202.320.090.071.020.84108.922590.00212.250.090.061.000.96118.802850.00222.260.070.051.011.00123.362970.00232.220.050.041.031.20134.383260.00242.060.040.020.981.40147.303600.00252.090.040.021.011.70162.504000.00262.100.040.020.991.93171.624240.00272.030.040.021.002.20181.504500.00282.020.030.021.022.45190.