干酪根类型和生烃能力评价

1、干酪根类型和生烃能力评价十酪根（Kerogen ） 一词最初被用来描述苏格兰油页岩中的有机质， 它经蒸馏后能产出似蜡质的粘稠石油。现在为人们所普遍接受的概念是： 干酪根是沉积岩中不溶于一般有机溶剂的沉积有机质。与其相对应，岩石 中可溶于有机溶剂的部分，称为沥青。一、干酪根基本情况：（1）干酪根定义：为腊状有机物质。是动植物遗骸（通常是藻类或木质植物）在地下深部被细 菌分解，除去糖类、脂肪酸及氨基酸后残留下的不溶于有机溶剂的高分子聚合物。 除了含有碳、氢、氧之外，也含有氮和硫的化合物。（2）干酪根来源石油及天然气来源于沉积有机质。对生成石油及天然气的原始物质而 言，以沉积物（岩）中的分散有机质为

2、主。沉积物（岩）中的沉积有机质 经历了复杂的生物化学及化学变化，通过腐泥化及腐殖化过程形成干酪根， 成为生成大量石油及天然气的先躯。干酪根是沉积有机质的主体，约占总有机质的 80%-90%，研究认为80% 以上的石油炷是由十酪根转化而成。十酪根的成分和结构复杂，是一种 高 分子聚合物，没有固定的结构表达式。天然有机质分解、黔干酪根徵生物作用石油稳定组（如艳子、花粉、树脂等）挪年解能 力较强，襁过明显变化直接成为干酪粮组分新的沉和有机质（生物聚合体）I微生物发酵 部分生物标记化合物1地质聚合体）(3 )干酪根成分:有固定的化学成分，主要由C、H、O和少量S、N组成，没有固定的 分子式和结构模型。

3、Durand等对世界各地440个十酪根样品的元素分析结 果表明，平均C占76.4%，H占6.3%，O占11.1%，三者共占93.8%，是十 酪根的主要元素成分。又称油母质、油母。来源于希腊字 keros，是蜡的意思。1912年，布 朗(A G Brown)首次用该术语表示苏格兰油页岩中的有机物质，它们经过蒸 馏生成蜡状稠油。以后的学者通常将十酪根与生油母质联系起来。1980年，杜朗(B Durand)在十酪根一书中将其定义为：沉积物中不溶于常用有 机溶剂的所有有机质，包括各种牌号的腐殖煤(泥炭、泥煤、烟煤、无烟煤)、 藻煤、烛煤、地沥青类物质(天然沥青、沥青、焦油矿中的焦油)、近代沉 积物和泥

4、土中的有机质。这个定义的内涵太广泛，于是将其简化为：十酪 根是沉积物中的溶于非氧化的无机酸、碱和有机溶剂的一切有机质。干酪 根是由腐黑物进一步缩聚来的，被认为是生油原始物质。它在沉积岩中分 布非常广泛，占了沉积物中总有机质的70%90%以上。秋翻丁拉盆地洛格巴巴系有-机质的演化辄仿沥苗与埒类的演化干酪根镜质体反射率的石油形成 的阶段石油分布”液体窗“石油i资化的阶段最彩阶段最终甲烷多多高成熟原形成/低成娅准备阶段酷初甲烷 气阶段0.731.051.902.373.57mg/gC有机企工业油流分布范围 M干气分布范围石油演化阶段划分对比图二、干酪根的类型：在不同沉积环境中，由不同来源有机质形成的

5、干酪根，其性质和生油 气潜能差别很大。根据十酪根样品的碳、氧、氢元素的分析结果，十酪根 可以划分为以下三种主要类型：I型干酪根（称为腐泥型）：以含类脂化合物为主，直链烷烃很多，多 环芳烃及含氧官能团很少，具高氢低氧含量，它可以来自藻类沉积物，也 可能是各种有机质被细菌改造而成，生油潜能大，每吨生油岩可生油约 1.8kg。我国松辽盆地下白垩统青山口组一段、嫩江组一段等典型互相沉积 的干酪根属于此类。11型干酪根：氢含量较高，但较1型干酪根略低，为高度饱和的多环 碳骨架，含中等长度直链烷烃和环烷烃较多，也含多环芳烃及杂原子官能 团，来源于海相浮游生物和微生物，生油潜能中等，每吨生油岩可生油约 1.

6、2kg。我国东营凹陷古近系沙三段的干酪根属于此类。111型十酪根（称为腐殖型）：具低氢高氧含量，以含多环芳烃及含氧 官能团为主，饱和烃很少，来源于陆地高等植物，对生油不利，每吨生油 岩可生油约0.6kg，但埋藏足够深度时，可成为有利的生气来源。我国陕甘 宁盆地下侏罗统延安组的干酪根属于此类。下面是干酪根类型范式图：IMIF- I3IEI CUF卅姑 U.MI * o/c原子比由国U-H除了化学分析法外，:多年来对这些干酪根矗类研究业已产生了各种各样的 乎干丽主蟀型的演说淑囹山干醐主募建和演化途径（据分类法，例如抱粉学法、煤岩学法和化学法等。利用透射光学显微镜，抱粉学研究把干酪根分为藻类型、无定

7、形型、草本型、木本型和煤型。藻类型干酪根由结构藻组成而无定形有机质则被认为是由 缺氧环境中沉积的腐泥质组成的。草本型干酪根被定为陆源的抱子、花粉和角质 层的产物 相反，而木本型十酪根则来源于维管植物组织。最后，煤型干酪根是 经过再循环和氧化腐殖质(如木煤)。就生烃潜力而言,藻类型、无定形干酪根是油源，草本型十酪根能生成油和气，木本型干酪根只是气源，则煤型干酪根(这 里所用术语 煤的”等同于W型炭基干酪根)无生烃潜力。利用反射光学显微镜 煤岩学术语已适用于把所有干酪根划分为类脂组、壳质组、镜质组和惰质组。类脂组是富脂肪的结构藻、抱粉、角质层、和树脂。镜质组是维管植物木 质素和纤维素的成岩产物惰质

8、组是再循环的腐殖质或陆源有机质。据认为， 上述各干酷根显微组的生烃潜力为：类脂组易生油，镜质组易生气，惰质组无 生烃潜力。不过，类脂组的无定形物质是最多产的油气源三、干酪根生炷能力评价(1)分析实验操作：采用美国力可(LECO)公司生产的CS- 400碳硫测定仪分析烃源岩有机 碳含量样品三十五个，岩芯样品粉碎，过80目筛，然后使用盐酸除去岩样 中的无机碳，最后将样品放在高温氧气流中燃烧，将总有机碳转化成CO2, 经红外检测器检测出总有机碳的含量。使用索氏抽提法分析了二十三个样 品的氯仿沥青/ A0,先将样品粉碎全粒径为0109 mm以下，取40 g 50 g 装入氯仿抽提后的滤纸做成的袋中，放在抽提器的样品室内，通过溶剂回 流，将样品中的有机质萃取出来。此外采用 MPV- 0型显微光度计，测定样 品镜质体反射率二十三个。(2 )分析及结论烃源岩的生烃能力决定于许多因素，如烃源岩有机质类型、有机质丰度、 热演化