有机地球化学常规分析测试 项目简介
勘探开发研究院分析试验中心 2010.6
提 纲
一、生油常规分析项目及流程
二、取样及送样要求
三、主要分析测试项目介绍
一、生油常规分析项目及流程
气样 岩样
氯仿抽提物 气 相 色 谱
有 机 碳 热 解
油样
干酪根
沥青质
非烃
芳烃
饱和烃
碳 同 位 素 分 析
显 微 组 分 鉴 定
岩石热解各分析参数的分析条件
分析温度（℃） 分析参数 起始 终止
恒温时间 （min） 3
1(600 ℃) -
升温速率 （ ℃/min） 25或50 25或50 25或50
S1
S2 Tmax S3
300
300 300 300
300
600 600 390
岩石热解各分析参数的含义
符号 S1 S2 S3 Tmax 含义 岩样加热不超过300℃时挥发出的烃，代表岩石中可抽提吸 附烃含量 干酪根高温（300～600℃）热解生成烃的数量 岩石中干酪根含氧部分热解产生的有机二氧化碳 干酪根的最大热解烃量时的温度，反映干酪根的成熟度 单位 mg/g岩石 mg/g岩石 mg/g岩石 ℃
各组分在总量中的百分含量。
族组份计算公式如下：
W（S,A,N,B)=
(G1-G2)-G3
m
×100％
W(S,A,N,B)－各族组分的质量分数，S为饱和烃、A为芳烃、N为非烃、 B为沥青质； G1－称重瓶加组分加空白值的质量，mg； G2－称重瓶质量，mg； G3－空白值，mg； m－试样质量，mg。
％；Po对应镜煤反射率（Ro％），单位有机碳生气量（m3/t）。
（二）氯仿沥青“A”及族组分分析
1.分析方法
氯仿沥青“A”分析方法
执行标准： SY/T 5118-2005 方 岩石中氯仿沥青的测定
法：将岩石样品粉碎为小于0.09mm的粉末，在80℃条件下
不断地用氯仿（CHCl3）抽提，直至抽提溶剂荧光为三级荧光，过滤抽 提物，回收溶剂，抽提物自然干燥，称（恒）重，计算单位质量岩石 中氯仿沥青抽提物含量即为氯仿沥青“A”含量。
（三）取样重量
小样（简项）每个10-15g，大样（全项）岩屑500g，岩心250g。
（四）送样要求
岩心或岩屑样品要清洗干净，除去表面污染物。
岩屑样品必须经过严格挑选。
注：（小样简项只做热解和有机碳分析，小样分析后，如果泥岩有机碳大于0.4%,碳 酸盐岩大于0.1%时可继续进行大样全项分析）
三、主要分析测试项目介绍
丹48井长91烃源岩测井-有机地球化学剖面图
计算油气生成量
对于某一含油气盆地，若已知单位面积烃源岩的厚度、有机质丰度、
有机质演化程度和母质类型，就可依据下面的数学模型计算其油气生成量： Qo = H•S•TOC•ρ•Po(Ro) （1）
Qg = H•S•TOC•ρ•Pg(Ro)
（2）
式中：Qo为生油量，单位为t； Qg 为生气量，单位为m3；H为烃源岩 厚度，单位为m； S为烃源岩面积，单位为m2；TOC为有机碳含量，单位为
2. 应用
确定有机质丰度指标－氯仿沥青“A”及总烃含量
一般来说岩石中可溶有机质含量高其有机质丰度也比较高。
区分不同母质类型 饱和烃／芳烃值越高，胶质,沥青质含量相对较低，原油和生 烃岩的母质类型相对较好。 有机质转化率 氯仿沥青“A”/TOC（A/TOC）%、总烃/TOC（HC/TOC）%反映 原始有机质向油气转化的程度。一般认为，生油岩（A/TOC）% 在5-15之间， （HC/TOC）%在1-12之间，通常以3%作为成熟度 门限。
原地各向异性体
高等植物强烈生物降解而成 高等植物木质纤维素凝胶化作用而成 在强还原环境下具有结构的木质——纤 维素经厌氧细菌强烈分解转变而成的凝 胶化物质，常被沥青物质等浸染 镜质体 微粒体B
镜质组
腐泥镜质组 惰屑体
惰质组
粗粒体 丝质体/半丝质体
高等植物木质纤维经丝炭化作用而形成
变化基本不大
丹48井 1507.80m
3. 应 用
烃源岩产烃潜量（生油势）的定量评价分级
产烃潜量是指烃源岩中的有机质在全部热解完毕后最终所产生的油 气量，用此定量参数可对烃源岩进行分级。
法国石油研究院烃源岩定量评价分级（据Espitalie，1977） 烃源岩等级
极好烃源岩
产烃潜量PG（mg/g岩石）
＞20
好烃源岩
中等烃源岩 差烃源岩
族组分分离方法
执行标准： SY/T 5119-2008 方 岩石中可溶有机物及原油族组分分析
法：样品称取0.2mg（必须量），首先用氯仿活化24小时后，然
后用正己烷溶解，其沉淀物为沥青质。去除沥青质的可溶组分，通过硅胶－
氧化铝层析柱，分别采用正己烷、正己烷—二氯甲烷、氯仿依次冲洗，分别 得到饱和烃、芳香烃和非烃馏分，蒸发掉溶剂，自然挥发干后，称重，计算
菌解无定形体
×20
旺9井
720.01m
腐泥无定形体褐色荧光
×20
4 3
召71井 山22
2761.45m
Hale Waihona Puke 基质镜质体召71井 山23 2784.34m 孢粉体，角质体，碎屑壳质体，粗粒体，镜质组等
丹49井 1533.20m
黑色泥岩
藻类无定形体 ×20
庄50井
1943.0m
油页岩
典型灰白色微粒体 ×50
7
旺10井 507.66m 碳质泥岩 丰富的壳质组分 ×20
旺10井
507.66m
碳质泥岩
壳质组分荧光
×20
3. 应用
干酪根显微组分判断有机质类型
Δ＝
a 100 b 50 c 75 d 100 abcd
式中：Δ为类型指数，A代表无定形组分百分含量，B代表壳质组分 百分含量，C代表镜质组分百分含量，D代表惰质组分百分含量。
2.烃源岩热解分析参数的计算公式
（1）产烃潜量（生油势）PG（mg烃/g岩石）：PG＝S1+S2 （2）有效碳CP（％）： CP ＝0.083×（ S1+S2） （3）产率指数IP ： IP ＝S1/(S1+S2) （4）降解潜率D（％）： D＝（ CP /TOC）×100％ （5）氢指数IH（mg/gTOC）：IH＝S2/TOC （6）氧指数IO（mg/gTOC）：IO＝S3/TOC （7）烃指数IHC（mg/gTOC）：IHC＝S1/TOC （8）类型指数TI：TI＝S2/S3
镜 质 体 反 射 率
C HO N 元 素
同 位 素 分 析
气 相 色 谱
色 谱 － 质 谱
有机地化测试分析流程图
二、取样及送样要求
（一）取样类型 生烃层取暗色泥岩（绿灰、灰、深灰、黑色）、深灰色泥质灰岩 及煤，利用综合录井图及井上实物剖面确定所取岩性并和实际岩心、 岩屑对照。油、气样取样必须按照国家标准相关执行。 （二）取样密度 进行生烃分析的目的层要求按照岩性变化系统采样。小样（简项） 分析可每50m取一个；大样（全项）分析每段可取两块。
（根据邬立言等，1986）
氢指数IH和Tmax图版划分有机质类型
用IH与Tmax图版划分有 机质类型，其优点在于同 时掺进成熟度指标Tmax对氢 指数的影响因素。随着Tmax 升高（成熟度升高）各类 有机质的氢指数沿着曲线 轨迹逐渐变小。
氢指数与Tmax划分烃源岩有机质类型图版 （据邬立言等，1986）
中等烃源岩 0.5 ～1.0% 1.0 ～2.5%
未成熟成熟
高成熟过成熟
Ⅰ-Ⅱ1
Ⅱ2-Ⅲ
>1.2%
>3.0%
0.8～1.2%
1.5 ～3.0%
0.4 ～0.8%
0.6 ～1.5%
0.2～0.4%
0.35 ～0.6%
<0.2%
<0.35%
比较油气生成有利阶段
利用剖面上总有机碳值的变化，可以比较烃源岩的有利层段。
2.干酪根显微组分分类
低成熟阶段 大类 显微组 分组 腐泥组 显微组分 层状藻类体 水生 生物 结构藻类体 腐泥无定形体 孢粉体 树脂体 母质来源 海（湖）生藻类 藻类等的强烈菌解产物 高、过成熟阶段
微粒体A
壳质组
陆 源 高 等 植 物
角质体
壳屑体 腐殖无定性体 正常镜质组
高等植物的表皮组织、分泌物等
类型指数S2/S3划分有机质类型
Ⅰ类有机质的S2大而S3小，其S2/S3比值大，而Ⅲ类有机质的S3大
而S2小，其S2/S3比值小。
我国烃源岩的类型指数范围（据邬立言等1986） 有机质类型 S2/S3 Ⅰ ＞20 Ⅱ1 ＞5~20 Ⅱ2 2.5~5 Ⅲ 2.5＜
判断烃源岩的成熟度
烃源岩中的干酪根热降解生成油气时，首先时热稳定性最差的部分先 降解，对余下部分热降解就需要更高的温度，这样随着烃源岩成熟度的升 高，热解烃峰S2的峰顶温度Tmax也增高，由此Tmax值广泛用作判定烃源岩 成熟度的指标。
可溶有机质特征及油 源对比 天然气特征及成因分析
（一）沉积岩中有机碳的测定
1. 有机碳测定的基本原理
执行标准：GB/T 19145-2003 沉积岩中总有机碳的测定 。
方 法：将岩石样品粉碎至粒径小于 0.2mm，用5%盐酸加热煮沸，
除去碳酸盐岩后的剩余残渣（除去无机碳），在高温（＞800℃）条件下将 有机质燃烧成二氧化碳。经红外检测器检测产生的二氧化碳量，并将其换算 成碳元素的含量，最终计算出有机碳的含量。
干酪根镜检分类表 Δ 类 型 划 分 标 准 >80
c%+d％
<10
类型 腐泥型
40～80
0～40 0～－100