一、目的:
(1)掌握特定的烃源岩层的顶、底面时间—埋深—地温关系图(即地质模型)的编图方法;
(2)明确TTI法的基本概念及求取TTI值的方法;
(3)学会TTI值在有机质成烃研究中的应用和解释。
二、资料及具体要求
1、根据所给某钻井地层剖面(图1),计算烃源岩层顶面、底面埋藏史数据,将数据列表;
2、作出烃源岩层顶面、底面埋藏史图,横坐标为时间(t),纵坐标为深度(H);
3、假定地表温度为10℃,古今地温梯度为4℃/100m,在埋藏史图上作出等温线;
4、计算烃源岩顶面、底面的TTI值,把数据列表;
5、在埋藏史图上用阴影线标出生油窗;
6、分析该烃源岩的演化历史。
图1 某钻井地层剖面图
镜质体反射率Ro与TTI值的关系式:
Ro=0.2 TTI<0.3
Ro=(logTTI+1.28)/3.8 0.3 TTI 10
Ro=(logTTI+0.69)/2.82 10 TTI 30
Ro=(logTTI-0.14)/1.74 30 TTI 75
Ro=(logTTI-0.67)/1.2 75 TTI 300
Ro=(logTTI-1.01)/0.98 300 TTI 2000
Ro=(LogTTI-1.59)/0.73 2000 TTI 6000
Ro=(logTTI-2.09)/0.57 6000 TTI 4000
1、烃源岩顶底界面埋藏史数据
年代(Mpa) | 136 | 114 | 110 | 77 | 50 | 22 | 0 |
顶面深度(m) | 0 | 0 | 250 | 2850 | 2600 | 3100 | 2975 |
底面深度(m) | 0 | 650 | 900 | 3500 | 3250 | 3750 | 3625 |
4、烃源岩顶底界面TTI值计算
顶界面 | 底界面 | ||||||||
温度区间i | 温度因子γ | ΔT(Mpa) | ΔTTIi | TTI | Ro值 | ΔT(Mpa) | ΔTTIi | TTI | Ro值 |
10—20 | 1/512 | 4 | 4/512 | 1/128 | 0.200 | 8 | 8/512 | 8/512 | 0.200 |
20—30 | 1/256 | 3 | 3/256 | 10/512 | 0.200 | 8 | 8/256 | 24/512 | 0.200 |
30—40 | 1/128 | 3 | 3/128 | 22/512 | 0.200 | 8 | 8/128 | 56/512 | 0.200 |
40—50 | 1/ | 3 | 3/ | 46/512 | 0.200 | 3 | 3/ | 80/512 | 0.200 |
50—60 | 1/32 | 3 | 3/32 | 94/512 | 0.200 | 3 | 3/32 | 128/512 | 0.200 |
60—70 | 1/16 | 3 | 3/16 | 190/512 | 0.224 | 3 | 3/16 | 224/512 | 0.242 |
70—80 | 1/8 | 4 | 1/2 | 446/512 | 0.321 | 3 | 3/8 | 416/512 | 0.313 |
80—90 | 1/4 | 3 | 3/4 | 830/512 | 0.392 | 3 | 3/4 | 800/512 | 0.388 |
90—100 | 1/2 | 3 | 3/2 | 1598/512 | 0.467 | 4 | 2 | 1824/512 | 0.482 |
100—110 | 1 | 3 | 3 | 3114/512 | 0.543 | 3 | 3 | 3360/512 | 0.552 |
110—120 | 2 | 3 | 6 | 6186/512 | 0.628 | 3 | 4 | 5408/512 | 0.608 |
120—130 | 4 | 26 | 104 | 59434/512 | 1.162 | 3 | 12 | 11552/512 | 0.725 |
130—140 | 8 | 8 | 92202/512 | 1.321 | 3 | 24 | 23840/512 | 0.878 | |
140—150 | 16 | 0 | 0 | 3 | 48 | 48416/512 | 1.088 | ||
150—160 | 32 | 0 | 0 | 16 | 512 | 310560/512 | 1.809 |
5、埋藏史图生油窗表示
6、烃源岩的演化历史
该烃源岩从136Mpa开始沉积,一直到114Mpa结束,厚度为650m。随着时间增加,上覆地层逐渐增加。到77Mpa时,烃源岩的埋深一直增加到3500m,而后由于地层抬升,地层遭受剥蚀,烃源岩上升了250m,地质时间到了55Mpa,烃源岩埋深因此变为3250m。而后地层再次下降接受沉积,到22Mpa时,底界面深度已经达到3750m。从22Mpa到现在,地壳抬升,烃源岩上升了125m,所以此时烃源岩埋深为3625m。烃源岩遭受的温度从136Mpa到77Mpa不断上升,有机质的镜质体反射率不断升高,成熟度也不断增加,生烃量也不断增加。而后地壳抬升,温度降低,有机质成熟度不变,直到地层下降,温度达到地壳抬升前的温度后,再下降才会开始变化。当温度超过生烃门限后,生成的石油会在高温下裂解形成轻质烃。