激光拉曼法在高-过成熟页岩及煤成熟度评价中的应用

摘要

激光拉曼光谱参数可以反映有机质成熟度信息,但在高-过成熟页岩及煤有机质中研究较少.本文通过激光拉曼、有机岩石热解和镜质组反射率实验,对南方海相筇竹寺组、龙马溪组页岩及沁水盆地、比德—三塘盆地无烟煤进行了有机质成熟度研究.利用拉曼图谱分峰拟合及前人的公式计算出拉曼计算反射率(RmcRo),并与热解峰温(Lmax)、实测镜质组反射率(Ro)进行相关性拟合.结果表明:页岩及无烟煤拉曼图谱楔形峰带、一级峰带(D峰和G峰)、二级峰带(S2、S3 S4峰)明显,RmcRo与Lmax、Ro相关性好,相关系数分别为0.9173和0.9614,RmcRo在成熟度评价中与Lmax、Ro评价结果具有一致性;与前人单点测试相比,激光拉曼多点测试可有效揭示页岩有机质成岩时期发生的不均等变化,对非均质性的反映更加准确,可靠性更高;页岩的RmcRo变异系数比煤的更大,表现出更强的有机质非均质性.研究成果可为高-过成熟页岩及煤有机质成熟度评价提供依据.