沥青“A”法与类比法计算资源量

如题所述

9.3.1 沥青“A”法

9.3.1.1 公式与原理

沥青“A”法实际上也是物质平衡法的一种,它主要利用生油岩有机质中沥青“A”含量和一些经验系数来间接地求生油气量。

其通式为

油气资源评价方法与实践

式中:P——生油岩重量(亿吨);

A——生油岩之沥青“A”含量;

Q——生油气量。

上式算出的Q实际上是生油岩中现今残余的沥青“A”总含量,而非生油气量。

要用沥青“A”法计算生油气量,就必须加以改进,这次,我们加上一个沥青“A”的烃转化系数,使得求出的量为今残余油气量;再加上一个恢复系数R,将今残余油气量反推到原始生油气量。我们认为,从理论上讲,只有这样才符合实际,计算结果才是原始的生油气量。于是,公式改变为

油气资源评价方法与实践

9.3.1.2 计算参数的讨论及确定

9.3.1.2.1 生油岩重量

生油岩重量在第二节已经计算出来了,本节直接引用其结果。

9.3.1.2.2 西北地区石炭系—二叠系生油岩中沥青“A”分布状况

西北地区石炭系—二叠系沥青“A”分析样品多采自地表,少数采自井下。地表样品长期受风化作用,其有机碳丰度,沥青“A”和总烃含量必然会减少,特别是沥青“A”和总烃因易被破坏和易逸散而会显著减少。关于这一点,已为大家公认不疑。问题是风化作用对岩石的有机碳、沥青“A”和总烃含量究竟有多大影响,这就难以说清了,因为这一影响与许多因素有关。目前,有一些地质工作者将某地同层位的井下和地表样品进行对比分析,用井下样品的有机地球化学参数的平均值比地表样品高的倍数作为风化系数,以此来校正地表样品之数据,这虽不完全合理,但也不无统计意义。

关于沥青“A”的风化系数,现在所有的资料较少。唐一丹等(1987)在统计分析了塔里木地区石炭系—二叠系样品的沥青“A”数据后认为:地表样与井下样对比,沥青“A”及总烃至少相差4倍左右。根据这一资料,再参考有的学者采用的有机碳风化系数(一般地,灰岩用2,泥页岩用1.5),这次我们所采用的沥青“A”风化系数暂定为:碳酸盐岩用4,暗色泥页岩用3。另外,准噶尔有效区西北部的二叠系生油岩样品均来自当时的玛湖陆相湖泊的边缘相带,其有机地球化学分析数据不能反映整个玛湖的真实情况。可以想象,与边缘相带相比,中央的半深湖和深湖相中,生油岩要发育得多,生油岩有机质极丰富,干酪根类型亦变好,其演化形成的沥青“A”理当远比边缘相带丰富。图9-5是引自中国科学院《青海湖》综合考察报告中的资料,它说明,深湖相现代沉积物沥青“A”含量是边缘相的2倍多,考虑到深湖区沉积物中的有机质的保存条件要比边缘环境为好,故可认为半深湖和深湖相生油岩沥青“A”含量为边缘相的2.5倍。为反映整个玛湖坳陷的实际,我们用2.5乘边缘相带样品的沥“A”含量,作为整个坳陷二叠系生油岩沥青“A”平均含量。

图9-5 青海湖底沉积物沥青“A”含量图

柴达木有效区也是这样,石拐子沟、石灰沟和欧龙布鲁克3个剖面均处于边缘相带,也用2.5来作为相带校正系数。

将收集到的沥青“A”数据,剔除其数值太小而不具生油能力的样品,并进行上述两个校正得到统计结果如表9-15。

表9-15 西北地区C—P沥青“A”含量(经风化校正后)分布

9.3.1.2.3 转化系数

沥青“A”的转化率与有机质类型、演化程度有关。有机质类型越好,沥青“A”中含烃量就越大。一般来说,碳酸盐岩中有机质类型较暗色泥页岩中有机质类型好,这可说明碳酸盐岩沥青“A”的烃转化系数应大于暗色泥页岩。另一方面,随着演化程度的增加,沥青“A”的含烃系数也在加大。从已知的西北地区实际资料来看,上述两个方面的结论是正确的。

在统计烃转化系数时,还有一种现象不可忽视,即对于C14以下的轻烃,特别是气烃态在采样分析中易挥发逸散,实验数据未包括它们,通常用1.3的所谓轻烃补偿系数来作补偿。我们这次也用这个数据来作补偿。

根据实际资料,结合考虑生油岩类及演化程度,并进行轻烃补偿后,我们统计结果如下:石炭系暗色泥页岩0.52,碳酸盐岩0.65;二叠系暗色泥页岩0.48,碳酸盐岩0.58。

9.3.1.2.4 恢复系数

按照我们的定义,恢复系数R与排烃系数(K)的关系大致为R=1/(1—K)。生油岩的排烃系数(K)与生烃时间和烃状态有关:生烃时间越早,K越大;烃越轻,直至气态烃,因其越易排出,故K也越大。这二因素可用有机质演化程度来简单代表:生油岩中有机质演化程度越高,K就越大。范光华等认为:准噶尔盆地P2生油层的K为0.1~0.3。而南缘的P2生油层以油页岩为主,则K为0.1~0.2;P1生油层的K为0.15~0.30。参考范光华的数据,我们估计了西北地区石炭系—二叠系生油岩不同演化程度的大致K值和R值(表9-16)。对于准噶尔有效区南部,二叠系生油层以油页岩为主,其K和R都相应地比一般生油岩小一些。

表9-16 西北地区各演化阶段石炭系—二叠系恢复系数

9.3.1.3 生油气量及资源量计算结果

这次沥青“A”法计算生油量是我们修正后的公式进行的,结果见表9-17~9-20。

资源量计算时,仍用第二节所求出的生聚系数,计算结果见表9-21。

9.3.2 类比法

三塘湖和巴丹吉林2个有效区勘探程度极低,不能满足石炭系—二叠系油气资源量计算的基础数据要求。但为了对此2个有效区油气资源量进行初步估价,这次用类比法来推测其大致的油气资源量。

9.3.2.1 三塘湖有效区的油气资源量

从现有资料来看,三塘湖有效区的基本地质情况与伊宁有效区较相似,二者可以进行类比。当然,它们间也有一些差别,主要是在生油岩发育程度、有机质演化程度、油气聚集保存条件方面,三塘湖有效区比较差,不及伊宁有效区理想。因此,若以石炭系—二叠系生油岩的形成油气资源量的能力为类比标准的话,则三塘湖有效区与伊宁有效区之类比系数可大致取为0.7,这样,就可求出三塘湖有效区石炭系—二叠系油气资源量(表9-22)。

9.3.2.2 巴丹吉林有效区的油气资源量

巴丹吉林有效区石炭系—二叠系地质情况不甚清楚,推测其可能较特殊,很难与西北地区其他有效区类比。从沉积相建造、岩浆活动、构造运动、上覆盖层情况等方面来看,它似乎也与伊宁有效区相似。但是,巴丹吉林有效区的石炭系是超覆沉积,下石炭统可能是全区缺失,上石炭统下部主要发育于北部,上部可能分布较广;下二叠统以海相为主,沉积可能较广;上二叠统以陆相为主,沉积可能较局限。由于构造运动和岩浆活动较激烈,区内石炭系—二叠系地层横遭剥蚀,且岩石多已变质,从现在已知情况来看,可能只有上石炭统和下二叠统发育生油岩。所以,巴丹吉林有效区的油气生成、运移和聚集保存条件很差,远不如伊宁有效区,这里取其类比系数为0.4,于是推测巴丹吉林有效区的石炭系—二叠系油气资源量如表9-23。

表9-17 西北地区石炭系暗色泥页岩生油气量(沥青“A”法)

表9-18 西北地区石炭系碳酸盐岩生油气量(沥青“A”法)

表9-19 西北地区石炭系暗色泥页岩生油气量(沥青“A”法)

表9-20 西北地区二叠系碳酸盐岩生油气量(沥青“A”法)

表9-21 沥青“A”法计算西北地区石炭二叠系油气资源量

表9-22 类比法计算三塘湖C—P资源量

表9-23 类比法计算巴丹吉林C—P资源量

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