发布时间 : 星期四 文章烃源岩的定性评价更新完毕开始阅读
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这是判识有机质类型的众多指标中，受成熟度影响较小的少数几个指标之一。
3.有机质的成熟度
油气虽然是由有机质生成的，但有机质并不等于油气。从有机质到油气需要经过一系列的变化。衡量这种变化程度（有机质向油气转化程度）的参数为成熟度指标，这方面的研究即为有机质的成熟度评价。从原理上讲，无论是成烃母质，还是其产物，只要在成熟演化过程中体现出规律性的变化，反映这种变化的参数即可成为成熟度指标。因此，在第八章中介绍的反映生烃母质干酪根演变特征的元素组成的变化、官能团构成的变化、自由基含量的变化、颜色及荧光性的变化、热失重的变化、碳同位素组成的变化、镜质体反射率的变化以及反映热解产物演化的可溶有机质的含量及组成、烃类的含量及组成均可成为成熟度指标。此外，生物标记化合物中的生物标记化合物异构化参数、奇偶优势参数等等也可以成为成熟度指标。 3.1镜质体反射率（Ro）作为成熟度指标
镜质体反射率（Ro）作为成熟度指标的原理已在第八章中介绍。由于镜质体并非十分有利的成烃母质，Ro的增大与烃类的生成并没有直接的联系。但由于镜质体反射率随热演化程度的升高而稳定增大，并具有相对广泛、稳定的可比性，使Ro成为目前应用最为广泛、最为权威的成熟度指标。表3.1列出了我国石油行业1995年颁布的Ro与有机质演化阶段（熟度）的关系。
表3.1陆相烃源岩有机质成烃演化阶段划分及判别指标(据SY/T5735-1995简化) Ro 演/% 化阶段 孢粉颜Tmax H/C 孢子体孢生物标志化合物 原子比 显微荧色指数/℃ 粉ααα-C2920S/(S+RC29ββ/(ββ+αα) SCI 光Q () 干酪根)颜色 古地温 油T/℃ 气性质 及产状 未成<0.5 熟 <2.0 <435 浅>1.6 >1~1.4 黄色 <0.20 <0.20 生物甲烷未>50~60 成熟油、凝析油 低成>60~90 熟重低435~44>1.4~2.黄成>0.5~0.2.0~3.0 1.6~1.2 0 0 色 熟7
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质油、凝析油 成深>0.7~1.>3.0~4.>440~4<1.2~1.>2.0~3.熟黄3 5 50 0 0 色 成熟>90~15中0 质油 高成熟轻质>150~2油00 凝析油、湿气 干气 >0.40 >0.40 浅棕高色成>1.3~2.>4.5~6.>450~5<1.0~0.>3.0 －0 80 5 熟0 棕 黑色 － － 过成>2.0 熟 >6.0 >580 <0.5 >3.0 黑色 － － >200 3.2碳酸盐岩有机质成熟作用标志与成熟度评价 对缺少镜质体的地层，尤其是下古生界海相碳酸盐岩，很难用经过实践证明是可信的源于高等植物碎屑的镜质体反射率来作为成熟度指标。可以说，这些地层的成熟度评价是困挠石油地质界和油气地球化学界的难题。
正因为如此，各国学者对这一问题进行了长期的研究和探索（钟宁宁等，1998）。目前主要是利用海相岩石中各种有机显微组分光性参数和干酪根的化学结构参数与镜质体反射率之间的相关关系，来获取等效镜质体反射率。任何成熟度评价参数，如不能建立起可与目前国际上唯一公认的、最广泛应用的成熟度指标——镜质体反射率进行直接或间接的对比关系，则不能被认为是可靠的成熟度指标。 3.2.1沥青反射率(Rb)
影响沥青反射率的主要地质因素是沥青的成因及其热演化特征。由于沥青的来源不同，它可以发育成不同的光学结构。只有在烃源岩原地形成的或干酪根热转化初期形成的固体沥青，才可以用作成熟度研究。
Jscob (1985)根据镜质组反射率与沥青反射率大量数据对比研究提出下列相关关系式： Ro=0.618Rb+0.4
丰国奇(1988)用四川盆地样品分别通过热模拟实验和自然演化系列建立了两个相关关系式： Ro=0.3195+0.6790 Rb (根据热模拟) Ro=0.336+0.6569Rb (根据自然演化) 3.2.2海相镜质组反射率(Rmv)
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海相镜质组是碳酸盐岩中“自生”的镜质组分(钟宁宁、秦勇，1995)。其反射率与煤中的镜质组反射率有极好的相关关系，是海相碳酸盐岩最理想的成熟度指标之一。钟宁宁、秦勇(1995)通过华北地区石炭系灰岩自然演化系列样品和石炭-二叠系煤的比较研究，建立了海相镜质组反射率与煤镜质组反射率的换算关系式： Rmv=0.805Ro－0.103 (0.50%
3.2.3动物有机碎屑反射率 在海相地层，尤其是下古生界海相地层中存在多种的动物有机碎屑，许多动物有机碎屑都有类似镜质组的光纤特征。有关动物有机碎屑光性参数作成熟度指标一直受到国内外学者的重视。Goodarzi (1985，1989)、Bertrand等(1987，1990)、张爱云等(1987)、汪嘯风(1992)、钟宁宁和秦勇(1995)、金奎励等(1997)都对此作过探索性的工作。
对笔石、几丁虫、虫鄂等海相动物有机碎屑的反射性研究，它们的反射率演化特征可以与镜质组对比，所以这些动物有机碎屑的反射率可以用于早古生代海相地层的有机质成熟度评价。Bertrand (1991)根据加拿大东部泥盆地系样品建立的反射率换算关系式如下： lgRC=1.081gRT
lgRS=－0.19+1.29lgRT lgRG=－0.04+1.101gRT
式中RC、RS、RG——分别为几丁虫、虫鄂和笔石的反射率； RT——结构镜质组反射率。 3.2.4牙形刺的荧光性
牙形刺的色变指数CAI早已成为大家所熟悉的早古生代海相地层的成熟度指标。但CAI依赖于人的肉眼比色，颜色等级的划分受诸多因素的影响，故仅为半定量指标，在实际应用上有许多不便之处。
近年，Bustin(1992)，Mastalerz等(1992)、钟宁宁和秦勇(1995)、金奎励等(1997)相继开展了牙形刺荧光性的研究。研究发现，牙形刺荧光性演化与镜质组反射率的增长有良好的相关性。但牙形刺荧光性也受牙形刺的种类和测量部位的影响。钟宁宁、秦勇(1995)和金奎励等(1997)分别利用华北石炭系灰岩与煤层共生、而石灰岩中富含牙形刺的地质条件，建立了牙形刺荧光强度与镜质组反射率的关系：
Ro=3.2982-0.7216lnI546 (金奎励等，1997)
Ro=0.502(lgImax)2－2.181lgImax+2.888 (钟宁宁、秦勇，1995) 式中Ro——镜质组反射率；
I546——546nm处的相对荧光强度； Imax——最大荧光强度。
3.2.5干酪根芳核平均尺寸指数(Xb)
干酪根芳核平均尺寸指数(Xb)是程克明等(1996)提出的一个成熟度参数。该参数系指干酪根的芳香核中桥头碳(环间桥接芳碳)含量FaB与总芳构碳的比值。桥头碳含量和总芳构碳含量由干酪根的固体13C核磁共振分析获取。随着源岩成熟度增加，干酪根中的芳碳率和桥头碳含量有规律地增大，与镜质组Ro呈良好的正相关关系： Ro=5.2564 Xb-0.3534
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芳核平均结构尺寸(Xb)与镜质给反射率(Ro)、海相镜质反射率(Rmv)之间的关系，已通过对
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