一种利用二苯并呋喃和甲基芴划分烃源岩沉积有机相的方法与流程

1.本发明涉及油气田勘探技术领域，具体涉及一种利用二苯并呋喃和甲基芴划分烃源岩沉积有机相的方法。


背景技术：

2.近年来，有机相被越来越多地用在油气勘探和资源评价工作中。沉积有机相应包括沉积环境、生物组合特征、氧化-还原条件等特征,即同一沉积有机相应该具有相似的有机质特征。在研究烃源岩有机相时,只有综合考虑其有机岩石学、有机地球化学及沉积学等方面才能明确其典型特征油气生成条件及空间展布特征。因此，将有机相的概念扩大为沉积有机相可更好地反映沉积地层中有机质的成因及分布特征。
3.中国发明专利cn110441813b公开了一种湖相优质烃源岩的发育分布的预测方法，该方法中分别基于沉积环境、古湖泊模式、有机质丰度、有机质类型划分各单井沉积有机相类型，划分为a、b、c、d、e五个类型的沉积有机相，其中a型沉积有机相(简称a相)、b型沉积有机相(简称b相)为优质烃源岩发育的优势相带。划分得到的a、b、c、d、e五个类型的沉积有机相中，a相的有机质丰度中toc的平均值为3.33％，s1+s2的平均值为22.42mg/g，hi的平均值为580mg/g；b相的有机质丰度中toc的平均值为1.92％，s1+s2的平均值为9.07mg/g，hi的平均值为364mg/g；c相的有机质丰度中toc的平均值为1.13％，s1+s2的平均值为4.01mg/g，hi的平均值为236mg/g；d相的有机质丰度中toc的平均值为3.64％，s1+s2的平均值为14.42mg/g，hi的平均值为225mg/g；e相的有机质丰度中toc的平均值为0.42％，s1+s2的平均值为0.61mg/g，hi的平均值为100mg/g。
4.由于烃源岩沉积有机相的划分所涉及的有机质特征众多，且各有不同的适用条件，现有判别方法较为复杂，且对涉及的有机质特征考虑的不够周全。因此，需要一种简单、有效、全面的烃源岩沉积有机相的划分方法。


技术实现要素：

5.本发明主要目的在于提供一种利用二苯并呋喃和甲基芴划分烃源岩沉积有机相的方法，该方法简单、划分准确度高、各种因素考虑周全，为烃源岩评价及精细油源对比提供重要依据。
6.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
7.本发明提供一种利用二苯并呋喃和甲基芴划分烃源岩沉积有机相的方法，其包括以下步骤：确定烃源岩发育的主力层系；确定烃源岩的分布范围；选择研究区相同层系的烃源岩样品进行芳烃化合物中二苯并呋喃指数的测定；选择研究区相同层系的烃源岩样品进行芳烃化合物中甲基芴比值的测定；分析二苯并呋喃和甲基芴指数在研究区平面上的变化规律；对研究区进行岩相古地理图的编制；结合研究区岩相古地理图和二苯并呋喃和甲基芴指数的变化规律，进行烃源岩沉积有机相的划分，找出各个有机相烃源岩发育的有利区。
8.进一步地，根据研究区地球化学数据信息，如岩石有机碳、热解、镜质体反射率等，
结合地质条件分析，确定烃源岩发育的主力层系。
9.进一步地，根据洼陷或盆地内泥页岩地层的发育、沉积特征、有机地球化学特征，确定优质烃源岩的分布范围。
10.进一步地，选择研究区相同层系的烃源岩样品进行生物标志物在线芳烃色谱-质谱分析，计算二苯并呋喃指数，用来反映沉积有机相中生物组合的特征。
11.进一步地，二苯并呋喃指数的计算公式如下：
12.二苯并呋喃指数＝二苯并呋喃含量/(二苯并呋喃含量+3-甲基联苯含量+4-甲基联苯含量)。
13.进一步地，选择研究区相同层系的烃源岩样品进行生物标志物在线芳烃色谱-质谱分析，计算甲基芴比值，用来反映沉积有机相中成岩环境和氧化-还原条件的特征。
14.更进一步地，甲基芴比值的计算公式如下：
15.甲基芴比值＝3-甲基芴含量/(2-甲基芴含量+1-甲基芴含量+4-甲基芴含量)。
16.进一步地，通过对主力烃源岩层系的砂岩厚度和砂地比数据进行统计，结合地质构造，绘制岩相古地理图。
17.进一步地，根据二苯并呋喃和甲基芴在平面上的变化规律，建立了沉积有机相划分的相关标准。
18.当二苯并呋喃指数＜0.1，甲基芴比值＞0.5，烃源岩沉积有机相为微咸水陆源相；
19.当二苯并呋喃指数为0.1-0.2，甲基芴比值＜0.5，烃源岩沉积有机相为半咸水混源相；
20.当二苯并呋喃指数为0.2-0.6，甲基芴比值＜0.5，烃源岩沉积有机相为半咸水深湖相；
21.当二苯并呋喃指数＞0.6，甲基芴比值＞0.5，烃源岩沉积有机相为微咸水混源相。
22.与现有技术相比，本发明具有以下优势：
23.本发明方法简单、划分准确度高，二苯并呋喃和甲基芴这两个芳烃指标十分具有创新性，过去基本没有应用，而在本次研究中，起到了很好的效果；同时，这两项指标综合考虑了沉积环境、生物组合特征、沉积成岩环境、氧化-还原条件等众多因素，具有高度的全面性。可根据二苯并呋喃、甲基芴指数划分出微咸水陆源相、半咸水混源相、半咸水深湖相、微咸水混源相，本发明方法为烃源岩评价及精细油源对比提供重要依据。
附图说明
24.图1为本发明实施例1所述利用二苯并呋喃和甲基芴划分烃源岩沉积有机相的方法的流程图。
25.表1为沉积有机相与判识指标的对应关系；
26.图2为某洼陷二苯并呋喃指数平面特征差异图；
27.图3为某洼陷甲基芴比值平面特征差异图。
具体实施方式
28.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常
理解的相同含义。
29.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。
30.为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。
31.实施例1
32.如图1所示，图1为本发明的利用二苯并呋喃和甲基芴划分烃源岩沉积有机相的方法的一具体实施例的流程图。
33.步骤101，根据有机碳、热解、镜质体反射率等地球化学数据信息，结合地质条件分析，确定烃源岩发育的主力层系。流程进入到步骤102。
34.步骤102，根据洼陷或盆地内泥页岩地层的发育、沉积特征、有机地球化学特征，确定优质烃源岩的分布范围。流程进入到步骤103。
35.步骤103，在研究区内均匀选择烃源岩样品点，进行生物标志物在线芳烃色谱-质谱分析，计算二苯并呋喃指数和甲基芴比值。二苯并呋喃指数＝二苯并呋喃/(二苯并呋喃+3-甲基联苯+4-甲基联苯)；甲基芴比值＝3-甲基芴/(1-甲基芴+2-甲基芴+4-甲基芴)。其中，二苯并呋喃指数用以表征沉积环境、生物组合特征，甲基芴比值用以表征沉积成岩环境和氧化还原环境。流程进入到步骤104。
36.步骤104，对研究区优质烃源岩样品的二苯并呋喃指数和甲基芴比值进行统计，作出研究区这两项芳烃指标的平面分布柱状图，并对变化规律进行总结。流程进入到步骤105。
37.步骤105，对主力烃源岩层系的砂岩厚度和砂地比数据进行统计，结合地质构造概况等绘制出岩相古地理图，根据沉积环境的不同对沉积相进行分区。流程进入到步骤106。
38.在步骤106，根据研究区沉积环境的不同，以及二苯并呋喃指数和甲基芴比值在平面上的变化规律，找出各个相邻单元的差异，进行烃源岩沉积有机相的最终划分，找出烃源岩发育的有利区。
39.以某盆地某洼陷为例，通过采取沉积环境和有机质来源综合分类命名的原则，结合沉积相和地球化学特征的差异，在某某洼陷总结出四类沉积有机相，分别是微咸水陆源相、半咸水混源相、半咸水深湖相、微咸水混源相。
40.采用实施例1所述方法对烃源岩沉积有机相进行划分，二苯并呋喃指数和甲基芴比值在平面上的变化规律：微咸水陆源相以湖相和近岸水下扇沉积为主，有机质来自低等水生生物混入河流携带的陆源高等植物，二苯并呋喃指数很低，而甲基芴比值较高(图2、图3)，表明陆源碎屑含量高，碳酸盐含量低，水体处于氧化环境。半咸水混源相以湖相和冲积扇沉积为主，沉积母质为低等水生生物混入陆源高等植物，陆源沉积明显，二苯并呋喃指数较低，甲基芴比值较低，表明陆源碎屑含量高，碳酸盐含量低，显示了高盐度的还原环境。半咸水深湖相的生源以深湖相低等水生生物沉积为主，泥岩和灰岩的沉积组合发育，二苯并呋喃指数较高甲基芴比值较低，表明陆源碎屑含量低，碳酸盐含量高，指示了具有盐跃层的分层水体环境标志。而微咸水混源相发育滑塌浊积扇沉积，沉积母质以低等水生生物和陆
源高等植物的混合输入为主，二苯并呋喃指数很高，而甲基芴比值较高，指示了碳酸盐含量低，偏还原的环境特征。根据指标分析的结果，给出了各沉积有机相的参数范围(表1)。
41.表1某洼陷沉积有机相与芳烃化合物参数对应关系
[0042][0043]
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。