从生烃角度分析排烃效率的影响因素

张文华，薛海涛，田善思，杜添添，王 涛

（1. 东北石油大学，黑龙江 大庆163000； 2. 中国石油大学， 山东 青岛266580；3. 长城钻探工程有限公司压裂酸化技术所， 辽宁 盘锦 124010）

从生烃角度分析排烃效率的影响因素

张文华1，薛海涛2，田善思2，杜添添1，王 涛3

（1. 东北石油大学，黑龙江 大庆163000； 2. 中国石油大学， 山东 青岛266580；3. 长城钻探工程有限公司压裂酸化技术所， 辽宁 盘锦 124010）

烃源岩生烃对排烃效率有着重要的影响，其影响因素主要可以分为有机质的丰度、有机质的类型、有机质的成熟度三个方面。通过研究松辽盆地北部齐家古龙凹陷青山口组各类型有机质的原始生烃潜力,并计算古12井和英16井的排烃效率，分析其有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度对排烃效率的影响，得出以下结论:有机质丰度越好，排烃效率越高，当TOC＞2%时，排烃效率变化不明显；有机质类型越好，排烃效率越高；有机质成熟度越高，排烃效率越高。

有机质丰度；有机质类型；有机质成熟度；排烃效率

排烃效率对于常规和非常规油气的勘探都有重要的指导作用，排烃效率对于定量评价烃源岩，相对准确地计算油气资源量，动态地分析油气的运聚过程及其与圈闭形成时期的匹配关系，进而预测油气的分布规律都有重要的理论和实践意义。烃源岩的排烃效率是受烃源岩的生烃量及其自身的残烃量控制的。烃源岩的生烃量则受有机质丰度、有机质类型和有机质成熟度的影响，烃源岩的残烃量不仅受上述三种因素的影响，还受烃源岩自身的性质(岩性、孔隙度、渗透率等)的影响[1，2]。本文主要研究有机质丰度、类型和成熟度对排烃效率的影响。

松辽盆地青山口组是该盆地主要的烃源岩层，烃源岩厚度大，成熟度从低熟到高成熟阶广泛分布，有机质类型也涵盖了不同的类型，TOC变化也大,有利于对研究烃源岩内部因素对排烃效率的影响。通过获得的齐家古龙青山口组样点的热解数据、有机质丰度和成熟度数据，总结不同有机质类型的原始生烃潜力。选取数据点多的古12井和英16井，利用生烃潜力法计算排烃效率，寻找有机质类型、丰度、成熟度对排烃效率的影响。

1 排烃效率计算

本次实验应用生烃潜力法计算排烃效率[3]，生烃潜力法基于排烃门限的概念[4]，以物质平衡原理为理论基础，在资料的搜集和处理过程中都比较简便易得,并且适用于单井的排烃效率计算。收集松辽盆地北部青山口组的热解数据资料，建立不同类型有机质的生烃潜力指数剖面（S1+S2）/TOC，如图1。从图中可以确定各类型的有机质排烃门限，既生烃潜力指数在演化过程中开始减小时所处的埋深条件，此时的生烃潜力指数为原始生烃潜力指数。从图中可以看出Ⅰ型干酪根的原始生烃潜力为750 mg/g TOC,Ⅱ1型为600 mg/g TOC，Ⅱ2型为350 mg/g TOC，Ⅲ型为100 mg/g TOC。

从实验数据较多的井中选取英16井和古12井计算各自的排烃效率，原始生烃潜力指数与残余生烃潜力指数（S1+S2）/TOC的差就为单位有机碳排出的烃量。单位有机碳排出的烃量加上残留烃量就是生烃量，两者的比值即为排烃效率，结果如表1。

表1 古12井和英16井排烃效率计算结果Table 1 The results expulsion efficiency of well Gu12 and well Ying16

图1 松辽盆地齐家古龙青山口组各种类型有机质的原始生烃潜力图版Fig.1 The original hydrocarbon potential chart of various types organic matter in Songliao Basin Qijiagulong Qingshangkou

2 各因素对排烃效率的影响

2.1 有机质丰度对排烃效率的影响

理论上岩石中有机质丰度越高，生烃量大，有机纳米孔隙容留烃比排出的烃少很多，排烃效率增大。实际按照以上的计算结果，绘制古12井和英16井有机质丰度(TOC)与排烃效率的关系散点图，如图2、3所示，古12井和英16井的排烃效率随着其有机质丰度的增加而增大，表明实际中有机质丰度越高，烃类就越容易排出。同时，在TOC大于2%后，能够看到排烃效率变化不是很明显。

2.2 有机质类型对排烃效率的影响

由于不同类型有机质来源、组成有很大差别，不同有机质的成烃潜力，成烃期次，成烃产物也不一样。目前国内外对干酪根类型的划分有很多种方法[5，6]，本次主要根据本次研究使用IH-Tmax图版来划分有机质类型，把有机质类型主要分为四类：Ⅰ型，Ⅱ1型，Ⅱ2型，Ⅲ型。有机质类型不同，生烃能力不一样，什么时候生烃以及生成的产物都有差异，对排烃效率影响也不一样，不同有机质类型对排烃效率有着很大的影响。古12井中Ⅱ2型的排烃效率比Ⅲ型的高，但是由于有机质丰度（TOC）差别很大，不排除只受有机质丰度的影响；但是从英16井中可以明显的看出在有机质丰度相近的情况下，有机质类型越好的，排烃效率就越高。如图4、5。

图2 古12井TOC与排烃效率关系散点图Fig.2 The scatterplot of TOC and expulsion efficiency of well Gu 12

图3 英16井TOC与排烃效率关系散点图Fig.3 The scatterplot of TOC and expulsion efficiency of well Ying 16

2.3 有机质成熟度对排烃效率的影响

有机质成熟度直接影响着有机质的生烃量和生烃门限，同时对生成产物也有影响，直接影响着原油的密度粘度等，对产物成分也有影响，低熟与成熟阶段主要产油，高成熟阶段主要产气及油裂解成气，气比油更容易排出。从古12井成熟度（Ro）与排烃效率的关系散点图可以看出（图6），成熟度越高，排烃效率越大。从图7可以看出，英16井成熟度与排烃效率的关系不是很明显，但是不同类型的有机质的成熟度和排烃效率的关系就很明显，即就单一的成熟度影响因素来说，成熟度越高，排烃效率越大，如图8、9。同时也说明从生烃角度对排烃效率的影响是各影响因素共同作用的结果。

图4 古12井不同类型有机质TOC与排烃效率关系散点图Fig.4 The scatterplot of TOC and expulsion efficiency of different types of organic matter of well Gu 12

图5 英16井不同类型有机质TOC与排烃效率关系散点图Fig.5 The scatterplot of TOC and expulsion efficiency of different types of organic matter of well Ying 16

图6 古12井成熟度（Ro）与排烃效率关系散点图Fig.6 The scatterplot of the maturity（Ro）and expulsion efficiency of well Gu 12

图7 英16井成熟度（Ro）与排烃效率关系散点图Fig.7 The scatterplot of the maturity（Ro）and expulsion efficiency of well Ying 16

图8 英16井Ⅰ型有机质成熟度（Ro）与排烃效率关系散点图Fig.8 The scatterplot of the maturity（Ro）and expulsion efficiency of the typeⅠorganic matter of well Ying 16

图9 英16井Ⅱ1型有机质成熟度（Ro）与排烃效率关系散点图Fig.9 The scatterplot of the maturity（Ro）and expulsion efficiency of the typeⅡ1organic matter of well Ying 16

3 结 论

本文利用生烃潜力法计算古12和英16井的排烃效率，并剖析了有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度对排烃效率的影响，得出三点结论：

（1）当TOC＜2%时，排烃效率随有机质丰度的增大而增高，当TOC＞2%时，变化不明显；

（2）在有机质丰度和成熟度相似的情况下，有机质类型越好，排烃效率越高；

（3）相同类型有机质的成熟度越高，排烃效率越高。

［1］陈中红，刘伟．控制东营凹陷烃源岩排烃的几个关键因素 [J]．华南理工大学学报(自然科学版)，2007，22（6）：40-43．

［2］张晓宇，梁卫．油气初次运移的控制因素与排烃效率[J]．江汉石油学院学报．1993，15（2）：23-26．

［3］祝厚勤，刘平兰，庞雄奇，等．生烃潜力法研究烃源岩排烃特征的原理及应用[J]．中国石油勘探，2008（3）：5-9+8．

［4］庞雄奇．排烃门限控油气理论与应用[M]．北京：石油工业出版社，1995：1-297．

［5］马中振，庞雄奇，孙俊科，等．生烃潜力法在排烃研究中应注意的几个问题[J]．西南石油大学学报(自然科学版)，2009，31（1）：14-18+182.

［6］Price L C. Aqueous Solubility of Petroleum as Applied to Its Origin and Primary Migration[J]. AAPG Bulletin, 1976, 60(2): 213-244．

FDA批准美国首个溶瘤病毒疗法

10月27日，美国食品药品监督局(FDA)发文称，已经批准安进(Amgen)的溶瘤病毒疗法(oncolytic virus therapy)用于治疗病灶在皮肤和淋巴结，没能通过手术完全清除的黑色素瘤。该药物名字叫Imlygic(talimogene laherparepvec；T-VEC)，是经过基因改造的单纯疱疹病毒1(herpes simplex virus-1)。据了解，这是FDA首次对溶瘤病毒疗法敞开大门。

说起溶瘤病毒疗法，其实对研究人员来讲并不陌生。它在最初被注意到是因为，有医生发现感染了病毒的癌症患者，癌症会有所缓解。研究人员就在不经意中发现了这个小秘密，接下来，就开始了疯狂的研究。

早在几十年前，就有大量的临床研究，例如，1949年开展了乙肝病毒(Hepatitis B virus)治疗霍奇金病(Hodgkin's disease，淋巴网状细胞肉瘤)临床实验；1952用埃及101病毒(Egypt 101 virus)治疗无响应的肿瘤，等等。尽管研究人员做了大量的尝试，但研究结果总会冷不丁给他们泼冷水——患者死的死、伤的伤。原因很简单，他们都是病毒啊！往本来就弱不禁风的患者体内注射病毒，他们怎么能扛得住！最后是基因改造技术让研究溶瘤病毒疗法的研究人员看到了希望。1991年RL Martuza及其同事在《Science》上刊文声称，基因改造后的单纯疱疹病毒1(herpes simplex virus-1，HSV-1)可以用于治疗恶性神经胶质瘤。接下来的20余年中，大量的科研人员开始探索HSV-1在肿瘤治疗中的应用。安进之所以也选择HSV-1作为治疗肿瘤的病毒，主要是由于HSV-1具有以下与其他病毒不同的特点。HSV-1干掉细胞的能力是与生俱来的，它是通过不停的自我复制瓦解细胞的；即使治疗中不幸感染了HSV-1，现在也是有药物可以治疗的；HSV-1可以感染的细胞种类比较多；HSV-1的基因组够大，里面包含很多生存非必须基因，这样研究人员就可以切掉这些多余的基因，加上他们想要的基因。当然，仅有上述的特点还是不够的，因此安进的研究人员对HSV-1做了适当的改造。第一步，从众多的HSV-1中选择了对肿瘤细胞杀伤力更强，名字叫JS1的病毒株作为改造的模版；第二步，删掉了HSV-1的神经毒性因子，阻止HSV-1侵染正常细胞(毒牙没了)；第三步，删掉了感染细胞蛋白47(ICP47)，避免HSV-1阻止免疫细胞对癌细胞的攻击；第四步，添加人GM-CSF基因(粒细胞集落刺激生物因子)，HSV-1进入癌细胞后，大量合成这种生物因子，可以激发更加强烈的人体免疫反应。

Analysis on Factors Affecting the Hydrocarbon Expulsion Efficiency From the Perspective of Hydrocarbon Generation

ZHANG Wen-hua1，XUE Hai-tao2，TIAN Shan-si2，DU Tian-tian2， WANG Tao3
（1. Northeast Petroleum University, Heilongjiang Daqing ,163000，China；2. China University of Petroleum, Shandong Qingdao, 266580，China；3. CNPC Greatwall Grilling Company Fracturing and Acidizing Technology Institute, Liaoning Panjin 124010，China）

The hydrocarbon generation of source rocks has a significant influence to the expulsion efficiency. The influence factors can be divided into three aspects: the abundance of organic matter, organic matter type and the maturity of organic matter. The expulsion efficiencies of Gu 12 and Gu 16 wells of Qijiagulong depression in Northern Songliao Basin were calculated by studying the original hydrocarbon potential of various types of organic matter of Qingshankou formation. The influence of the abundance of organic matter, organic matter type and the maturity of organic matter to the expulsion efficiency was analyzed. The results show that, the better the abundance of organic matter, the higher the expulsion efficiency; When TOC＞ 2%, the expulsion efficiency change is not significant; The better the type of organic matter, the higher the expulsion efficiency; The higher the maturity of organic matter ,the higher the expulsion efficiency.

Organic matter abundance; Organic matter type; Organic matter maturity ; Expulsion efficiency

TQ 028

： A

： 1671-0460（2015）10-2391-04

国家重点基础研究发展计划（2014CB239005）、国家科技重大专项（2011ZX05004-001）和中央高校基本科研业务费专项资金（14CX05012A）共同资助。

2015-04-28

张文华（1988-），女，四川南充人，硕士，2015年毕业于东北石油大学矿产普查与勘探专业，研究方向：油气藏形成与资源评价。E-mail：sczwh_2008@163.com。

薛海涛（1975-），男，教授，博士，研究方向：油气地球化学。E-mail：sea1999101@sina.com。