ro在有機質(zhì)成熟度評價中的應(yīng)用

0鏡質(zhì)體反射率值是一個基鏡質(zhì)體反射率是煤巖學(xué)和石油地球化學(xué)中最有用的工具之一。這是確定煤化程度和有機質(zhì)成熟度的重要指標(biāo)。然而，由于地質(zhì)和技術(shù)的原因，考慮到鏡質(zhì)體反射率的測量值往往不同于估計值。研究表明,沉積相、巖相及鏡質(zhì)組各亞組分之間的差異均會對反射率產(chǎn)生一定的影響。而鏡質(zhì)體反射率的抑制和增強則一直是有機巖石學(xué)和有機地化工作者迫切尋求解決途徑的問題。正確認(rèn)識Ro的抑制現(xiàn)象對石油勘探有一定的積極作用。1維素凝膠化作用鏡質(zhì)組是生油巖中重要的具形態(tài)有機質(zhì),由結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體、無結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體和碎屑鏡質(zhì)體三種顯微組分組成。鏡質(zhì)組主要由高等植物的木質(zhì)纖維素經(jīng)凝膠化作用演變而來,是生氣的良好母質(zhì)。其反射率是目前國際上唯一可對比的成熟度指標(biāo);在油浸反射光下呈深灰到淺灰色,在透射光下呈橙紅色-棕紅色-棕黑色-黑色,在激發(fā)光照射下,鏡質(zhì)組一般不發(fā)熒光。然而近年來在部分泥巖、油頁巖和煤中常常見到一些鏡質(zhì)體,在激發(fā)光下發(fā)弱熒光,與正常鏡質(zhì)體不同。也只有在熒光下才能將二者區(qū)分開,通常將這種發(fā)熒光的鏡質(zhì)體稱為熒光鏡質(zhì)體。1.1正常顯微鏡體包括結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體和無結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體,質(zhì)地均勻,輪廓清晰,紫外光、藍光激發(fā)下無任何熒光顯示;只具生氣能力。1.2激發(fā)光照射體熒光熒光鏡質(zhì)體實際上是一種富氫的鏡質(zhì)體,一般含量較少,常常存在于湖相泥巖和海陸過度相源巖中,有時也會與不發(fā)熒光的正常鏡質(zhì)體同時出現(xiàn)在一個樣品中;只有在熒光下才能準(zhǔn)確地與正常鏡質(zhì)體區(qū)別開來。熒光鏡質(zhì)體在激發(fā)光照射下能發(fā)熒光,紫外光下呈暗褐色熒光,藍光激發(fā)下呈褐-深黃褐色;從成因上講,熒光鏡質(zhì)體實際上是介于正常鏡質(zhì)體與殼質(zhì)組分之間的一種過渡組分。關(guān)于其成因,看法不一。Hutton等(1980)認(rèn)為是沉積時期富氫的類脂物及瀝青浸染擴散到鏡質(zhì)體內(nèi);Teichmuller(1974)認(rèn)為是在熱演化過程中鏡質(zhì)體吸附或結(jié)合了殼質(zhì)組分瀝青化產(chǎn)生的油瀝青造成的;Walker則認(rèn)為是藻類體生成的烴類充填到鏡質(zhì)體中造成的;Price(1985)認(rèn)為是由于各種富氫細(xì)菌對有機質(zhì)反復(fù)改造完成的;肖賢明(1992)則認(rèn)為某些植物的細(xì)胞壁本身就富氫。熒光鏡質(zhì)體不但具生氣能力,而且還有一定的生油能力。2對鏡質(zhì)組反射率受抑制的原因的分析2.1地質(zhì)條件2.1.1藻類體的鏡質(zhì)組反射率顯著偏低,藻Hutton等系統(tǒng)研究了澳大利亞悉尼西南部托班藻煤中鏡質(zhì)組反射率的抑制,發(fā)現(xiàn)藻類體含量較高樣品的鏡質(zhì)組反射率明顯偏低,鏡質(zhì)組反射率與藻類體含量呈負(fù)相關(guān)的線性關(guān)系,基質(zhì)鏡質(zhì)體反射率的抑制要高于均質(zhì)鏡質(zhì)體。距藻類體越近的鏡質(zhì)體反射率所受抑制越強烈。另有研究表明孢子體、角質(zhì)體等殼質(zhì)組分的增加會導(dǎo)致鏡質(zhì)體反射率的降低;鏡質(zhì)組中所含的超微類脂組分、細(xì)菌類脂物、瀝青和油均會導(dǎo)致反射率受抑制。2.1.2殼質(zhì)組含量不同的反射率差異Newman等研究了地層深度相距僅100m的兩層富鏡質(zhì)組煤的反射率抑制問題。這兩層煤的其它成熟度參數(shù)相同,而鏡質(zhì)組反射率分別為0.67%和0.95%,差異較大。這種差異并不是由殼質(zhì)組含量的差異造成的,兩者之間的唯一差異是沉積環(huán)境的不同。厭氧的環(huán)境產(chǎn)生異常富氫的鏡質(zhì)組,導(dǎo)致反射率的受抑制。同時良好的排水條件使另一煤層沉積于富氧的沉積環(huán)境,導(dǎo)致煤中鏡質(zhì)組反射率的增高。2.1.3系煤鏡質(zhì)組反射率的確定Silter指出相同煤級的石炭系煤的鏡質(zhì)組反射率高于上白堊統(tǒng)-第三系煤的鏡質(zhì)組反射率,即地質(zhì)年代控制了鏡質(zhì)組反射率的值。原因是石炭系煤的成煤植物主要是石松類和蕨類植物,而上白堊統(tǒng)-第三系煤的成煤植物是針葉樹,針葉樹比石松類和蕨類植物含有較多的氫含量高的殼質(zhì)組分。2.1.4兩組反射率比較Timofeev等發(fā)現(xiàn)頁巖和砂巖的鏡質(zhì)組反射率比相同層位的煤層要低。Bostick等發(fā)現(xiàn)從砂巖向粘土巖和石灰?guī)r的變化,鏡質(zhì)組反射率增高,在煤層中達到最高值。2.2熟過程中瀝青的反射率抑制主要有兩種觀點:一、“瀝青擴散論”,即Hutton等認(rèn)為由于殼質(zhì)組和腐泥組在成熟過程中生成的瀝青被鏡質(zhì)組所吸收,造成反射率的抑制。然而有許多論據(jù)并不支持這種觀點。二、“鏡質(zhì)組富氫論”,即由于鏡質(zhì)組結(jié)構(gòu)的調(diào)整氫含量高,從而導(dǎo)致生烴成熟所需的活化能較高,成熟速率較慢。在有機質(zhì)類型較好的干酪根中特別有助于氫含量的增高。3樣品中反射率值是否被預(yù)期判斷鏡質(zhì)組反射率是否受抑最簡便的方法是地質(zhì)類比法,即對比臨近層位未受抑制腐殖煤的Ro,但這在某些地區(qū)并不容易實現(xiàn)。一般認(rèn)為,在進行干酪根鏡檢分析時,若殼質(zhì)組和腐泥組含量>20%,且測量的反射率值低于預(yù)期值,就考慮是否存在抑制問題。另外,樣品中是否有熒光鏡質(zhì)體也是判斷是否受抑的條件。文獻中報道鏡質(zhì)組反射率的抑制幅度大多在0.1%~0.2%之間,這主要取決于鏡質(zhì)組本身的請含量。Wilkins研究表明,澳大利亞西北大陸架侏羅系鉆井剖面中Ro的抑制程度在0.1%~0.5%范圍內(nèi),而Lo指出極端富氫的烴源巖的抑制程度竟達到0.5%~1.5%。4煤中鏡質(zhì)組化學(xué)組成法、氫指數(shù)模板法優(yōu)勢通常我們用實驗室參數(shù)進行校正以獲得鏡質(zhì)組反射率的真實值。鏡質(zhì)組化學(xué)組成法,鏡質(zhì)組反射率和熒光相結(jié)合的方法,氫指數(shù)模板法及多組分熒光變異(FAMM)方法。鏡質(zhì)組化學(xué)組成法僅適用于煤中鏡質(zhì)組反射率抑制;對分散有機質(zhì)而言,反射率和熒光相結(jié)合的方法、FAMM方法雖然有效,但需要特殊的測量儀器或測量過程;氫指數(shù)模板法僅需要巖石學(xué)資料和熱解數(shù)據(jù),是一種快捷經(jīng)濟的方法。Lo指出雖然單一樣品就能從圖版中得到反射率的真值,但仍極力推薦使用在一定井段內(nèi)相隔較近的數(shù)個樣品的數(shù)據(jù)來得到反射率的真值,同時用抑制最強烈的值(最低的Ro值)通過圖版獲取最大的真實值,用最高的實測值(抑制最弱的