1、一、熱解氣相色譜工作原理二、熱解氣相色譜錄井參數(shù)的地質(zhì)意義三、熱解氣相色譜地質(zhì)應(yīng)用四、熱解氣相色譜錄井定量、定性解釋標(biāo)準(zhǔn) 是利用試樣中各組份在氣相和固定液液相間的分配系數(shù)不同，當(dāng)汽化后的試樣被載氣帶入色譜柱中運行時，組份就在其中的兩相間進(jìn)行反復(fù)多次分配，由于固定相對各組份的吸附或溶解能力不同, 因此各組份在色譜柱中的運行速度就不同，經(jīng)過一定的柱長后，便彼此分離，按順序離開色譜柱進(jìn)入檢測器，產(chǎn)生的離子流訊號經(jīng)放大后，在記錄器上描繪出各組份的色譜峰。 一、一、 熱解氣相色譜工作原理熱解氣相色譜工作原理熱解-氣相色譜分析流程YQZF-熱解氣相色譜錄井儀二、熱解氣相色譜錄井參數(shù)的地質(zhì)意義二、熱解氣相色

2、譜錄井參數(shù)的地質(zhì)意義熱解氣相色譜分析可提供以下地化參數(shù)：（6）C21-/C22+；（7）（C21+C22）/（C28+C29）；（8）Pr/nC17；（9）Ph/nC18；（10）Pr/ Ph。 （1）色譜分析曲線； （2）碳數(shù)范圍；（3）主峰碳數(shù)；（4）碳優(yōu)勢指數(shù)（CPI值）；（5）奇偶優(yōu)勢（OEP）值；主峰碳數(shù) 即一組色譜峰中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的正構(gòu)烷烴碳數(shù)。此值的大小表示巖樣中有機(jī)質(zhì)或油樣中烴類的輕重、成熟度和演化程度的高低。數(shù)值小的烴類輕、成熟度和演化程度高。 碳數(shù)范圍及分布曲線 前者指一組色譜峰的最低至最高碳數(shù)的容量峰，后者是反映這組容量峰的分布形態(tài)。通過這兩個參數(shù)可以了解巖石有機(jī)質(zhì)或油

3、樣中烴類的全貌，反映出其有機(jī)質(zhì)豐度、母質(zhì)類型和演化程度。烴類豐富、低碳烴含量高、無明顯奇偶優(yōu)勢者一般多為海相生油母質(zhì)和演化程度高，反之亦為陸相生油母質(zhì)和演化程度低。若色譜峰分布曲線基本上是條直線，則說明無油氣顯示。 碳優(yōu)勢指數(shù)（CPI）和奇偶優(yōu)勢（OEP） 這兩個參數(shù)的意義相同，都是說明一組色譜峰中，正烷烴奇數(shù)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與偶數(shù)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之比。因為生物體內(nèi)的正烷烴中奇數(shù)碳高于偶數(shù)碳，存在著明顯的奇偶優(yōu)勢，而有機(jī)質(zhì)在演化過程中是大分子變成小分子，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的分子變成結(jié)構(gòu)簡單的分子，正烷烴奇數(shù)優(yōu)勢消失。所以奇偶優(yōu)勢值越接近于“ 1”，則說明該樣品的演化程度和成熟度越高，反之越低。 C21-/C22

4、+ 即一組色譜峰中，C21以前烴的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和與C22以后烴的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和之比。是碳數(shù)范圍和分布曲線的具體描述，它是一個有機(jī)質(zhì)豐度、母質(zhì)類型和演化程度的綜合參數(shù)。 （C21+C22）/（C28+C29） 這是指一組色譜峰中 C21+C22烴的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和與C28+C29烴的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和的比。此值高低是個有機(jī)質(zhì)類型指標(biāo)，因為海生生物有機(jī)質(zhì)中的正烷烴檢測結(jié)果以（C21+C22）烴類為主，而陸源植物有機(jī)質(zhì)中的正烷烴則以（C28+C29）居多。所以其比值高是海相沉積的象征，而比值低多為陸相沉積環(huán)境。 地質(zhì)意義Pr/Ph即姥鮫烷/比植烷 其比值在成巖和運移過程中比較穩(wěn)定，所以是一個追蹤運移的指標(biāo)。在海陸

5、相成因問題上，一般認(rèn)為陸相成因的有機(jī)質(zhì) Pr/Ph1，而海相成因的有機(jī)質(zhì)則Pr/Ph1，所以也是個有機(jī)質(zhì)類型參數(shù)。 Pr/nC17、Ph/nC18 這是兩個運移參數(shù)，因為埋藏在地層中的有機(jī)質(zhì)，在運移過程中這些組份均按比例丟失，其比值保持不變。它們也是兩個很好的成熟度指標(biāo)，因為隨著演化程度的加深，這兩個比值均逐步變小。 異構(gòu)烴/正構(gòu)烴 是個很好的成熟度指標(biāo)，因為生油母質(zhì)的演化過程是個正構(gòu)化、直鏈化的過程，所以隨著演化程度的加深，此值逐漸變小。正構(gòu)烴/芳烴和雜原子化合物 這是兩個判斷生油母質(zhì)類型的參數(shù)，同時也含有有關(guān)生油沉積環(huán)境的信息。芳烴和雜原子化合物多為陸源高等植物的木質(zhì)素演化而來。 雙取代苯

6、/單取代苯 這是一個很有地球化學(xué)意義的成熟度指標(biāo)，它反映了生油母質(zhì)的演化程度和分子結(jié)構(gòu)的變化深度。此值越小，有機(jī)質(zhì)的演化程度越深。 正構(gòu)烴/烷基苯 烷基苯一般認(rèn)為是陸源高等植物的木質(zhì)素演化而來，也有部分是環(huán)狀萜類脫氫演化生成，而演化深度的方向是有機(jī)質(zhì)的正構(gòu)化。因此它是一個具有母質(zhì)類型和演化程度雙重信息的地球化學(xué)參數(shù)。 地質(zhì)意義熱解烴色譜分析可以獲得三大類組份： 正構(gòu)烷烴和正構(gòu)烯烴、芳烴化合物和雜原子化合物,不同類型的油砂巖有其不同的特點。 1、正構(gòu)烷烴和正構(gòu)烯烴 它們在圖譜上總是成對地出現(xiàn)，同碳數(shù)者烯烴在前，烷烴在后，很有規(guī)律。正常油砂巖含有較高的正構(gòu)烷烴和較低的正構(gòu)烯烴。而稠油砂巖正好相反，

7、含有較低的正構(gòu)烷烴和較高的正構(gòu)烯烴。 2、芳烴化合物 這類化合物主要是烷基苯，主要生源物是木質(zhì)素（高等植物殘體），也有部分是環(huán)狀萜類脫氫氧化而成。在正常油砂巖中芳烴含量較低，以苯和單取代基苯占優(yōu)勢。而稠油砂巖含量較高，以多取代基苯占優(yōu)勢。 3、雜原子化合物 如噻吩、吡啶、酚類等。它們和芳烴一樣，與高等植物木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)單元有關(guān)。主要包括硫、氮、氧三類化合物，正常油砂巖沒有檢出這類化合物，而稠油砂巖中則含有大量雜原子化合物。 三、熱解氣相色譜的地質(zhì)應(yīng)用1、鑒別真假油氣顯示 根據(jù)添加劑的指紋熱解譜圖，并利用熱解氣相色譜錄井儀來分析巖樣，可快速、有效的排除樣品污染對錄井工作者地質(zhì)解釋造成的干擾。 各種

8、添加劑和原油熱蒸發(fā)烴圖形對比 樣 品主峰碳碳數(shù)范圍峰形特征煤油nC17nC14-nC26圖形呈陡山峰形，無奇偶優(yōu)勢，主峰碳不明顯唯有MRH-86D主峰碳呈強(qiáng)峰，nC19后有鄰苯二甲酸二丁脂中強(qiáng)峰。柴油nC23nC13-nC29RH-4nC19nC13-nC25MRH-86DnC25nC13-nC27螺紋密封脂nC27nC15-nC34圖形呈慢坡鼓包山峰形，在山峰上長著高低不等的樹木。棕紅色通用密封脂、HZH-102分別在坡底中坡中長著較高的樹木。圖形由無環(huán)異構(gòu)芳烴組成，正烷烴峰極弱。棕紅色通用密封脂nC18nC16-nC30HZN-102nC17nC10-nC35機(jī)油nC25nC12-nC32

9、液壓油nC30nC13-nC34氧化瀝青nC18nC14-nC29圖形呈饅頭型，有如在饅頭上又插上幾根細(xì)鐵絲表現(xiàn)在正構(gòu)烴烷烴峰度低，其它化合物出現(xiàn)強(qiáng)峰。磺化瀝青nC17nC13-nC29解卡劑SR-301nC17nC11-nC28RH-3nC15nC-nC25峰形呈饅頭型，奇偶優(yōu)勢不明顯，主峰碳分別為nC15和nC16。PIPELAX-NnC16nC-nC27有機(jī)皂土nC13nC9-nC13圖形呈小鼓包型，鼓包底部出現(xiàn)正碳五個峰。2、判斷儲集層原油的性質(zhì)天然氣 天然氣是以甲烷為主的氣態(tài)烴，干氣藏C1含量高，有少量的C2以上的組份。濕氣藏含有一定量的C2-C5組份，甲烷含量偏低。凝析油 凝析油就

10、是輕質(zhì)油藏和凝析氣藏中產(chǎn)出的油，正構(gòu)烷烴碳數(shù)分布窄，主要分布在nC1-nC20，主峰碳nC6-nC8。 輕質(zhì)原油 輕質(zhì)原油組份峰主要特征是：輕質(zhì)烴類豐富，正構(gòu)烷烴碳數(shù)主要分布在nC1-nC28，主峰碳nC9-nC12。中質(zhì)原油 中質(zhì)原油組份峰主要特征是：族組份中飽和烴含量豐富，正構(gòu)烷烴碳數(shù)主要分布在nC1-nC32，主峰碳nC15-nC25，C21-/C22+比輕質(zhì)原油小。重質(zhì)原油（稠油） 重質(zhì)原油分為三種類型，I類組份峰主要特征是：原油輕重組份大多分為兩段，異構(gòu)烴和環(huán)烷烴含量豐富；II類組份峰主要特征是：異構(gòu)烴和環(huán)烷烴含量較多；III類組份峰主要特征是：膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量特別高，鏈烷烴含量特別

11、少，有“地瀝青”之稱。 3、判斷儲集層性質(zhì)熱解氣相色譜錄井判斷儲集層性質(zhì)的理論依據(jù): 儲層在沉積及成巖過程中，孔隙體積中充滿了原生水。水中含有一定量的氧氣和各類細(xì)菌，地下水動力作用越強(qiáng)，氧的含量就越高，以氧賴以生存的細(xì)菌越發(fā)育，后期運移至儲層中的烴類占據(jù)的只是部分有效孔隙的空間，另一部分有效孔隙體積和死孔隙體積之中，還是充滿了原生水，這部分水與占據(jù)有效孔隙體積的油氣接觸。在漫長的地質(zhì)歷史過程中，水中的氧和細(xì)菌就與烴類發(fā)生菌解和氧化作用，從而形成一定量的色譜柱無法細(xì)分但卻能檢測其總體含量的未分辨化合物。儲層水動力作用越強(qiáng)，孔隙體積中水的含量越高，氧的含量也就越高，細(xì)菌就越發(fā)育，氧化和菌解作用也相

12、應(yīng)地就越強(qiáng)，生成的未分辨化合物的含量要較試油測試產(chǎn)純油的儲層高出幾倍。此外，試油測試產(chǎn)純水的儲層烴的濃度低，多以溶解烴的形式存在，其譜圖特征也很明顯。因此，我們可以根據(jù)譜圖形態(tài)、未分辨化合物含量、碳數(shù)范圍等特征定性描述儲層。通過分析可以獲得各種儲層的組分峰圖，它們都各自具有不同的特征，以及提供不同的地化參數(shù)，因此可以直觀、準(zhǔn)確地了解儲層的情況。 、油層 碳數(shù)分布范圍寬，為nC13-nC32左右。主峰碳nC19-nC23，正構(gòu)烷烴組分齊全，呈規(guī)則梳狀結(jié)構(gòu)。由于含水量相對較低，氧化和菌解作用弱，形成的未分辨化合物的含量低，基線較平直。 、油水同層 這類儲層油水混相共存，含油飽和度大于殘余油飽和度，

13、含水飽和度大于束縛水飽和度，這類儲層樣品其組份流出曲線具有與純油層相似的特征。它們也都具有含油特征，碳數(shù)分布范圍寬，為nC14-nC32左右，主峰碳nC21-nC23，正構(gòu)烷烴組分齊全，呈規(guī)則梳狀結(jié)構(gòu)。 與純油層組份流出曲線不同的是，這類儲層由于水的含量高，水動力強(qiáng)，水與油的接觸關(guān)系密切，而導(dǎo)致原油的菌解和氧化作用強(qiáng)烈，形成的未分辨化合物含量高，基線具明顯的穹隆狀。 含油水層 這里所說的含油水層是指具含油產(chǎn)狀，但含油飽和度底，多在殘余油飽和度范疇，這類儲層多數(shù)具有較好的孔滲物性，所含原油既可以是凝析油，輕質(zhì)原油，又可以是中質(zhì)油或重質(zhì)油。無論是何種性質(zhì)的原油，由于豐度值底，其原油組分組成中的輕質(zhì)

14、組分多以溶解的形式存在，碳數(shù)分布范圍窄，為nC8-nC20左右，主峰碳nC12，其組份譜圖特征相當(dāng)明顯，主烽碳明顯，正構(gòu)烷烴組份不全，分布呈不規(guī)則狀或馬鞍形。基線下的未分辨化合物含量高低不等。 殘余油層氣 層、氣層、殘余油層譜圖特征4、水淹層評價探索水淹層評價探索 、油層注水開發(fā)后，由于水的驅(qū)動作用，大部分原油被采出，油層的含油飽和度降低。在注水采油時，水驅(qū)油首先是驅(qū)出密度低、粘度小的原油組份，隨著采出程度的增加，采出原油的密度和粘度逐漸升高。如果在注水采油的過程中，在油井隔一定時間取樣分析，就可以看出熱蒸發(fā)烴的輕組分峰值逐漸變小，譜圖的色譜曲線豐度降低，碳數(shù)范圍變窄，主峰碳數(shù)后移等規(guī)律現(xiàn)象。

15、從原始含油飽和度與剩余油飽和度的關(guān)系，就可以判斷水淹層的狀況、剩余油的分布和采出程度等方面的問題。 、注水采油時，水驅(qū)油首先是驅(qū)出物性好的儲油層中的油。從理論上講，對熱解總值相同的儲集層，物性好的驅(qū)油效果好，水淹程度大。水 淹5、確定各單層原油的產(chǎn)狀 目前大多數(shù)油田的生產(chǎn)井多為混層或多層開采，如果要求單層產(chǎn)量、決定注水層位或判斷竄層情況等問題，即了解單個儲集層情況，熱解氣相色譜錄井能很好地解決這方面的問題。因為不同層的原油雖然正構(gòu)烷烴分布可能相似，但異構(gòu)、環(huán)烷烴等卻多少存在差別，各單層油、竄層油和混層油都有各自的組份特征譜圖，如同前述鑒別真假油氣顯示一樣，這些判別可以用原油所含化合物的絕對濃度

16、或相鄰化合物的峰高比值表示。當(dāng)幾個單層的油混合時，就可以根據(jù)各單層油所含化合物的濃度（或比值）的變化關(guān)系確定各單層出油貢獻(xiàn)，能夠比較容易地識別各單層油的情況，從而解決這方面的問題。6、對焦油墊的特征及位置研究測定7、其它方面的應(yīng)用 在確定烴源巖排油厚度、了解排油效應(yīng)、劃分成油類型、母巖類型、成熟度等方面的工作中，應(yīng)用油氣組份綜合評價儀可以快速、有效的完成。 三、熱解氣相色譜錄井定量、定性解釋標(biāo)準(zhǔn)1、 儲層熱蒸發(fā)烴組份分析地化定量解釋標(biāo)準(zhǔn) 類 型碳數(shù)分布范圍主峰碳數(shù)nC21-/nC22+nC17-/nCnnC22-25/nCnnC30+/nCnPr/PhPr/nC17Ph/nC18OEP水 洗

17、層C12-34nC210.940.358.300.131.030.200.161.07細(xì)菌降解層C9-24nC177.061.25-1.230.540.551.01非生產(chǎn)層C14-24nC173.370.330.23-1.050.340.341.16生 產(chǎn) 層C12-37nC210.760.150.290.110.990.350.261.02凝析油層C4-26nC166.420.460.13-0.960.131.08-產(chǎn) 氣 層C1-21nC7-1.75-1.430.610.531.092、儲層熱蒸發(fā)烴組份分析地化定性解釋標(biāo)準(zhǔn) 儲集層類 型氣相色譜組份流出曲線碳 數(shù) 分 布主 峰 碳正 構(gòu) 烷 烴基線下的未分辨化合物基 線油層特征明顯，具含油特征范圍寬，為nC13-nC32左右nC19-nC23組份齊全，分布呈規(guī)則梳狀結(jié)構(gòu)含量低較平直油水同層特征與純油層相似，具含油特征范圍寬，為nC14-nC32左右nC21-nC23組份齊全，分布呈規(guī)則梳狀結(jié)構(gòu)含量高具明顯