煤系有机质生烃潜力评价标准探讨_陈建平

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1、煤系有机质生炷潜力评价标准探讨陈建平赵长毅何忠华（中国石油天然气总公司石油勘探开发科学研究院）主题词侏罗纪煤系有机质生油岩评价标准生油指标生油气量西北地区样品分析热解摘要根据西北地区侏罗纪煤系地层中230余个岩样（煤炭质泥岩和泥岩）的有机地化分析数据详细研究了3类煤系坯源岩的热解牛坯潜量与冇机碳氯仿沥青A••几悠婭含量的关系.对于煤系矩源岩的评价不能简单套用-般湖相泥岩的评价标准有机碳含量为2%-5%的煤系泥岩是煤系中故好的油源岩煤的生坯能力主要取决于煤中富氮显微组分的含最其有机碳含量与热解生坯潜量没冇相关关系.炭

2、质泥岩（有机碳含量为6%-40%）的热解生桂潜量与其冇机碳含嚴的相关性很差用热解生烧潜量和氢指数来评价更准确•目U舀湖相疑源岩形成于相对闭塞的静水环境而煤系地层形成于河流相沼泽相及浅湖相沉积体系二者岩石学特征有机质类型及丰度等地球化学特征和平面分布规律均有相'3大的差异』前川來评价油源岩有机质丰度的常用指标仍然是有机碳氯仿沥青-A••总坯和热解生烧潜量我国也已经建立了一般湖相泥质岩有机质丰度的评价标准［I,H然而山于煤系地层特殊的沉积环境和母质组成有机质中能形成油气的有效碳含量偏低进行煤系桂源岩评价时不应该简单套用

3、一般湖相泥岩有机质丰度评价标准再象以往那样以有机碳含量为基本标准而应把故基本的着眼点放在生坯潜量上以此来确定其它相应评价分类界线煤系泥岩评价标准根据我国西北地区诸多盆地230o余个侏罗纪煤系地层样品（钻井岩心岩屑或煤矿岩样）的分析数据在双对数坐标上其有机碳含量口0C）与仿沥青A•和总烧含量以及热解生桂潜量（S（+52）均呈现良好的线性关系（见图1）与一般湖相泥岩的评价标准对比热解生坯潜量相同时煤系泥岩有机碳分级界线要高一个级别以上（见表1）煤系地层好油源岩的有机碳含量须大于3%这一规律对含煤地层具冇普遍怠义因为煤系

4、冇机质以陆生杭物为主要來源.与水生冇机质相比类脂组含量低柑对富碳贫氢虽然有机碳含量高但生烧潜力柑对较低以有机碳含量来评价煤系地层有机质丰度必须捉高相应的评价标准氯仿沥青•A-的界线变化较大当氯仿沥青•A•含量低于0.15%0吋煤系地层已算非油源岩而一般湖和泥岩氯仿沥青A•含量小于.1%.时才算非油源岩这是因为煤系地层中有机质高度富集对可溶有机质的吸附能力比一般泥岩强得多.只冇少量可溶冇机质存在时难以排出：另一方面正是由于有机质高度富集虽然单位生坯潜力小但总生炷潜力乂很大因此相应级别的可溶烧界线乂有所降低煤系泥岩总桂

5、的各级别界线比一般湖相泥岩的级别界线要低这也符合煤系源岩特点煤系可抽捉的可溶有机质中烧类（饱和绘和芳绘）含量一般比湖相泥岩中低许多而非桂和沥青质含量相对较高•这-•方面是由于煤系有机质类脂组分低且以短链者为多另一方面是因为非坯和沥青质比饱和绘和芳绘分了量大极性强容易被有机质吸附因此单位有机质中含妊量也就相应低许多根据吐哈盆地台北凹陷侏罗纪煤系样品冇机碳含量与岩右热解氢指数（I«）的关系（见图2）煤系地层中了0C值为2%—5%的泥岩是煤系中最好的汕源岩该值太高和太低时单位冇机质生烧潜力均较差T0C值为20%—50%时

6、大多数样品Ih值高丁POmg/g平均达270mg/g是台北凹陷最好的煤系油源岩相当于-•般湖相泥岩的中等油源岩类：当TOC值为10%-20%吋绝大多数样品IH值低于2Omg/g.平均为168mg/g：TOC值为6.0%—40%的炭质泥岩其儿值平均为197mg/g多属于较差油源岩而Toc值低于0.75%的煤系泥岩儿值平均为50mg/g为非油源岩.所示煤系泥岩评价标准以我国西北地区主要煤系含油气盆地数千个样品分析数据为统计基础至少能代表西北地区大多数含煤地层情况能够适用于一般的煤系泥岩有机质丰度评价煤是煤系地层中很重要

7、的组成部分也是有机质高度富集的主要层段对吐哈盆地准喝尔盆地焉香盆地和塔里木盆地库车坳陷的研究表明煤层在这些盆地侏罗系油气生成屮可能起着一定的作用.煤对石油生成贡献的大小目前尚无统一的评价标准PoWellg3•）和等巨门认为含煤岩系中毎克有机碳的液态绘产率达30-80mg才能形成具有工业意义的煤成油藏据宋岩等资料困我国石炭二叠系煤的氯仿沥青•A.转化率为6—56mg/g但多数在20mg/g以下达不到Pow.n所确定的油源标准据傅家漠等川统计我国不同地区In个煤样煤可生成石油的平均量为17091mK/K故大可达3581

8、2mg/g澳大利亚苏拉特/鲍恩（S—t/B0w…）盆地每克侏罗系煤产石油320mgTh0mp等报道［门卬度尼西亚马哈坎（M・h,k山）三角洲库泰（KUtal）盆地中新世巴厘巴板组（PJikp・p“）煤的热解生绘潜量为127-265mg/g吐哈盆地侏罗系八道湾组和西ill窑组煤的平均热解生坯潜量在台北凹陷分丹！为Issmg/g和15。mg/g最高达238mg棺