干酪根镜质组反射率的测定
镜质组反射率是煤岩学中确定煤阶的标志。在沉积岩分散有机质中的镜质组具有和煤显微组分中的镜质组相同的有机分子结构,即以芳香环为核带有不同的烷基侧链。干酪根在热演化过程中,其侧链或桥键降解断裂生成烃类。与此同时,芳环进一步缩合稠化,使光的透射率减小,反射率上升,这种光学特征具有不可逆性。因此R。享有地温指示计之称,是确定有机质演化的良好指标,可定量地标记各个热演化阶段。根据大量资料研究对比,我国各沉积盆地一般将R。为0.5%时定为生油门限。R。2.0%时为过成熟干气阶段。
近几十年来国内外采用先进的分析测试手段,对有机质的成烃演化规律进行了深入细致的研究。对有机质的成烃机理和演化
表1—8 有机质类型划分指标汇总表
图1—3 有机质成烃演化模式(黄第藩,1991)
模式(图1—3)有了较为清楚的认识。有机质只有达到一定的热演化阶段才能热降解生烃,同时在不同的热演化阶段有机质的产烃能力和产物是不同的。勘探实践表明,在有机质成熟区找油成功率可达25%~50%,不成熟区仅2.5%~5%,过成熟区则主要形成天然气。很明显一个盆地或凹陷所处的演化阶段,直接关系到其油气勘探的前景。根据研究有机质可以划分为未成熟、低成熟、成熟、高成熟、过成熟等五个热演化阶段。
未成熟阶段:相当于早成岩作用阶段和煤阶中褐煤演化阶段的底界。这个阶段干酪根未发生热力学降解,有机质中烃转化程度极低。总烃含量很低,而胶质、沥青质含量高。其早期的生物甲烷气来自细菌对有机质的降解,是产烃量很低的一个阶段。在特定的母质和环境条件下,生油岩中的可溶有机质低温转化成烃,而形成未成熟石油和未成熟凝析油。
低成熟阶段:相当于晚成岩A1期,与长焰煤阶相当。干酪根开始进入热力学降解生烃阶段,也即常说的进入生油门限。这个阶段的生烃特征是:干酪根虽开始生烃但还未达到大量生烃阶段,生烃量还是极其有限。产生的油也多为重质油,胶质沥青质含量较高。
成熟阶段:相当于晚成岩A2阶段,与长焰煤阶相当。进入这个热演化阶段,干酪根开始大量热降解成烃,是有机质主要生烃期,主要生成正常的石油。
高成熟阶段:相当于晚成岩B阶段,与肥煤、焦煤阶相当。有机质进入这一阶段,干酪根经过大量生油阶段后,产烃能力已显著下降。主要生成凝析油和湿气,同时成熟阶段生成的石油也开始裂解为气态。标志生油液态窗的结果。
过成熟阶段:相当于晚成岩C阶段,与贫煤、无烟煤煤阶相当。任何类型的干酪根演化到这一阶段,都剩下很低的生成气态烃的能力了。由于这一阶段的温度(>200℃)和压力都很高,不仅已生成烃类全部裂解为甲烷,而且从干酪根中生成的烃类也以甲烷形态出现,因此这个阶段主要是形成干气。
综上所述我们可以看出:有机质在不同热演化阶段的产烃能力和产物特征是显著不同的。因此正确确定有机质的成熟度对指导一个地区的勘探具有重要意义。目前用于判别有机质成熟度的指标很多,但最主要的有:干酪根镜质组反射率、生油岩热解(Rock—Eval)最高峰温度Tmax、饱和烃气相色谱正构烷烃奇、偶优势、甾、萜烷生物标记化合物异构化参数、孢粉颜色指数SCI(Spore Colour Index)等。现分述如下。
镜质组反射率(Ro)是指干酪根镜质组对绿光[λ=(546±5)nm]的反射光强与垂直入射光强的百分比。
方法提要
将干酪根试样通过固结剂粘合,抛光,制成薄片,用显微光度计在波长λ=(546±5)nm的直射光下进行测定。显微光度计通过光电倍增管将反射光强度转变为电流。将试样的电流与相同条件下已知反射率的标准物质所产生的电流进行比较,从而得出待测物质的反射率。
仪器和设备
反射偏光或反射、透射偏光显微镜:具有大于50~100W的钨卤素灯,一只×10的目镜和一套(×40~×125)无应变的反光油浸物镜(总放大倍数应达到500~800倍),能转动360°的偏振器,可供选用的不同类型的反射器及机械台等。
光度计。装在显微镜的竖直目镜接筒上,包括光度计接筒、光电倍增管、测量光栏、透射峰值波长 (546 ±5) nm 的干涉滤光片、供光电倍增管的直流高压电源和显示器 (数字电压表或检流计) 、孔径光栏与视域光栏等。测量光栏孔径一般为 0.1~ 0.5mm,测量区域的直径 1~3μm,中心可调,显示器具对反射率反应的灵敏度不低于 0.01%。视域光栏孔径为 0.5~2.0mm,实测面积最小可达 5~10μm,中心可调。孔径光栏大小及中心可调节,并与光学主轴同心。
光源稳流器及交流稳压电源。
胶泥、载片及压平器,保证标准片和抛光好的试样表面与物台严格保持平行。
试剂与材料
标准片 应具有 Ro为 0.4%~ 7.0% 的整套标样,实测值不超过理论值 (或标定值)的 ±0.02%,存放于防护盒及干燥器中。
油浸液 (23 ±1) ℃下,波长 λ = (546 ±5) nm 的绿光的折射率 n =1.518 ±0.0004。一年前开瓶的油、国产香柏油及室温变化大于 ± 3℃时,必须在 (546 ± 5) nm 光线中标定其折射率,并相应地计算出标准片的反射率。
固结剂 有机玻璃粉 (甲基丙烯酸甲酯共聚) 或其他固结材料。
预磨材料 水砂纸 (300#~900#) 或刚玉粉 (M20~ M5) 。
抛光液 氧化铝或氧化铬悬浊液。
酒精或异丙醇。
胶泥。
载玻片。
光片制备
将粗粒干酪根与固结剂按一定比例混合固结成型制成光片,也可用岩石直接切片。
用水砂纸或刚玉粉进行预磨,用抛光液抛光。抛光面用 25~50 倍干物镜在反光镜下检查,合格的光片要符合下列要求:
表面平整,没有明显突起; 表面无擦痕,无布纹; 组分界限清楚,颗粒表面没有麻点。
表面清洁,无抛光料和污物。
分析步骤
1) 按照仪器操作规程启动和调整显微镜系统,使其达到正常工作状态。
2) 校正物镜中心,使其与显微镜竖轴一致。
3) 调节光度计孔径光栏,使其像与十字丝中心对中。
4) 调节显微镜的视域光栏,使其直径为测量光栏的 2 倍,成像位置与测量光栏重合于同一观察面,且视野中心与十字丝中心重合。
5) 调节光度计测量光栏,使光栏与显微镜竖轴一致对中。
6) 将被测光片置于显微镜光度计的载物台上,认准镜质体颗粒,而不是其他有机显微组分或矿物,对准焦距,用机械移动尺移动光片进行测定。取下起偏镜,不旋转载物台,测定油浸随机反射率 (Rran) 值。将起偏镜置于 45°,旋转载物台 360°,测定油浸最大反射率 (Rmax) 值。
7) 当 Ro< 0.5% 时,至少测 25 个点; 当 Ro> 0.5% 时,至少测 50 个点。求取平均反射率值和标准偏差值。
8)当Ro>2.5%时,一般应测最大反射率Rmax,共测50个点。
9)选用反射率值接近被测对象值的标样标定仪器。
干酪根镜质组反射率的测定
镜质组反射率(Ro)是指干酪根镜质组对绿光[λ=(546±5)nm]的反射光强与垂直入射光强的百分比。方法提要 将干酪根试样通过固结剂粘合,抛光,制成薄片,用显微光度计在波长λ=(546±5)nm的直射光下进行测定。显微光度计通过光电倍增管将反射光强度转变为电流。将试样的电流与相同条件下已知反射率的...
镜质组反射率的应用研究
镜质组反射率目前被认为是研究干酪根热演化和成熟度的最佳参数之一。镜质组是一组富氧的的纤维成分,由同泥炭有关的腐殖质组成。镜质组反射率,近20年来被广泛应用于研究分散有机质的热演化程度。干酪根的热解过程与镜质组的演化过程相符,镜质组是以芳香环为核,带有不同的支链烷基。在热演化过程中...
烃源岩内干酪根研究与成熟度判识
V—镜质组;I—惰性组;S—腐泥组;E—壳质组 2.干酪根的镜质体反射率 景谷盆地作为残留盆地,其泥岩内有机质成熟度是评价盆地现今油气潜力重要前提之一。镜质体反射率是目前广泛应用的成熟度指标,是确定生油岩成熟度可靠的参数。由表4-5可知,景谷盆地泥质生油岩中,均含有一定数量的镜质组,在牛四、牛七断块...
有机物质变质作用释文
液态石油和湿气在这个阶段完全消失,镜质组的反射率上限为2 O%,下限为4 0%,煤转变为无烟煤。在第二个亚段中,煤进一步转化为变质的无烟煤,而甲烷在这个阶段已经消失。残留的干酪根则在这一过程中转变成石墨。这一阶段的特征展示了有机物质在高温和压力作用下的深度演化,最终形成了特定的岩石类...
有机成因的物质基础
干酪根镜质体反射率分布在0.4%~0.6%之间。 该阶段巴黎盆地下托尔统页岩的干酪根相当于成岩阶段后期,相应的最大埋深为800~1200m,对应未成熟阶段,干酪根仅生成少量的烃,而与氧消失有关的CO2、H2O及一些重杂原子则大量生成。 (2)第二阶段 干酪根除O\/C原子比继续减少至稳定外,以H\/C原子比迅速减小为特征,演化...
地质温度计及其理论基础
1.有机地质温度计,如煤或干酪根的镜质组反射率、固体沥青反射率、镜煤或Ⅲ型干酪根电子顺磁共振参数自由基浓度、动物有机碎屑反射率、孢粉热变指数、可溶有机质分子结构参数甲基菲指数等。其中,前两种参数在煤、油气地质研究中得到了广泛应用,其它参数的研究近年来也取得了长足的进展。 2.自生矿物特征及(或)组...
(三)镜质体分析
将干酪根试样通过固结剂黏合、抛光制成薄片,根据光电效应,用波长λ=546±5nm的直射光照射镜质组抛光面,再通过光电倍增管将反射光强度转变为电流强度,将试样的电流与相同条件下已知反射率的标准物质所产生的电流进行比较,从而得出待测物的反射率。2.样品要求 (1)表面须抛光呈镜面,没有明显突起...
储油气层的检测方法是什么?
2)综合地化指标研究在储层研究中,用于成岩阶段划分、寻找次生孔隙的地球化学测试方法有五种,即:孢粉颜色指数的测定、有机质中镜质组反射率的测定、岩石热解分析方法(用热解烃峰峰顶温度(Tmax)研究生油岩的成熟度)、储油岩油气组分的定量分析方法,油气水及干酪根中有机酸的测定等。 表2—12 威尼斯盐度分类方案...
俄亥俄页岩气
镜质组反射率的研究表明,Huron下段所有的有机质基本上均成熟有利于烃类生成。有机质主要为Ⅱ型干酪根(Curtis and Faure,1997,1999)。图6-15所示TOC等值线的闭合区域为西弗吉尼亚、东肯塔基及俄亥俄南部的主要产气区(美国天然气研究所,2000)。黑色页岩的比例、有机质含量及天然气产率由西至靠近西...
孙吴-嘉荫盆地石油地质特征
从有机质类型看,野外采集到的太平林场组暗色泥岩样品的干酪根分析结果,腐泥组最高含量93%,平均含量57.8%;壳质组含量为2.3%;镜质组含量最高30.0%,平均含量14.5%。有机质类型主要为Ⅱ型。从族组成分析看:野外所选剖面样品镜质体反射率在0.3%~1.0%之间,说明烃源岩有机质部分已进入低熟—成熟阶段。用嘉D 1...
纳冒齐征: 原油作为基础能源和化工原料,其价格对制造业特别是直接的下游行业有重要的影响.原油价格受供需基本面(包括供给上的勘探重大发现、剩余产能、近几年勘探开发投入资金、各国特别是美国库存、整体经济增长速度对原油的需求情况)、...
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纳冒齐征: 煤阶代表了煤化作用中能达到的成熟度的级别,煤阶的改变是由于深埋而增加的温度而改变的. 煤阶是影响煤层饱和状态的参数. 煤阶可通过测量最大的镜质组反射率,挥发物质的百分比或煤中碳的百分比来确定的. 当泥岩沉积被掩埋,并随...
海丰县19728042226: 如何根据tmax和ro找到最大热成熟度的 - ?
纳冒齐征: Ro和Tmax都是衡量岩石热成熟度常用的指标有光学指标,化学指标,光谱指标.其中, Ro属于光学指标,是镜质反射率; Tmax属于化学指标,是热解峰值温度. 这两个是文献中最常用的. Ro现在的判别标准是:未成熟阶段 <=0.6%,, 0.6%〈成熟阶段〈1.3%, 1.3% <=过成熟阶段. 镜质反射率,通常有300, 500两个测试阶段, 一般Tmax出现在300~500之间,图像是凸形的. 根据你的结果, 比较R和Tmax判断岩样的成熟度.
海丰县19728042226: 关于镜面质反射率 - ?
纳冒齐征: 光行进到两种媒质的分界面时,有一部分返回原媒质的现象,光在平滑分界面上的反射为镜反射. 单位时间内从界面单位面积上反射光所带走的能量与入射光入射的能量之比,称为反射率.做镜子反射率最高的涂层是银.
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纳冒齐征: 反射率是衡量物体表面反光本领的物理量.大小等于单位表面积单位时间内反射的能量除以单位表面积单位时间内接受的能量.反射率一般和光的波长、辐射方向、物体材料、温度有关.反射率较高(接近100%)的物体称为镜质体.
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纳冒齐征: 1、利用岩相分析配合煤镜质组反射率分布图Rmax在1.1-1.2围成的面积越大,其结焦性越好(也有资料认为1.2-1.3最佳).2、同时结合生产焦炭实际质量指标:冷态强度及热态指标CRI、CSR对比作适当调整.3、生产经验:各种检测手段及检测数据指导配煤只是参考,最终结合焦炭质量实际进行调整.4、配煤、炼焦生产工艺控制更不可忽视其对焦炭质量的影响.
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纳冒齐征: 采用岩石学的科学研究方法来研究煤的成因、结构和性质,从宏观上将煤分成镜煤、亮煤、暗煤和丝炭;从微观上(在显微镜下)将煤分成镜质组、惰质组、壳质组和矿物质,其中镜质组、惰质组和壳质组是不同有机组分称为显微组分.显微组...
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纳冒齐征: 一般是通过镜质组反射率R0,和有机质最高热解峰温Tmax,如果有气相色谱,色谱-质谱分析的话,那就更好了,甾烷成熟度参数、碳优势指数(CPI)和奇偶优势指数(OEP)就比较专业了,对研究条件的要求也比较高