惠州凹陷原油成因研究

采用单质谱、串联质谱及单体烃碳同位素分析技术,分析检测了惠州凹陷24个原油样品,对部分复杂成因类型原油的来源取得了新认识。惠州凹陷主要分布3类原油：来源于文昌组中深湖相烃源岩的原油;来源于恩平组河沼相烃源岩的原油;成因类型复杂的混源油。混源油可能是文昌组与恩平组不同类型原油的混源,或是由于文昌组烃源岩中原始有机质母质输入不同造成的。混源油的异戊二烯烷烃分子碳同位素表现出2种不同的分布特征,为δ13CPr〉δ13CPh和δ13CPr〈δ13CPh。Ph较Pr明显贫13C的特征在一定程度上说明甲烷生成菌脂类对植烷的重要贡献。来源于文昌组中深湖相烃源岩贡献的原油单体烃碳同位素相对富集δ13C,可能与藻类的勃发导致的13C富集有关。     

南黄海盆地碳酸盐岩碳氧同位素特征及意义

对南黄海盆地碳酸盐岩烃源岩(P₁q-T₁q)进行了碳氧同位素测定及孢粉相等分析,研究海相碳酸盐岩有效烃源岩的形成和控制因素.通过对样品δ13C与δ18O相关性等的分析,发现碳氧同位素组成基本保留了原始海洋的同位素组成.栖霞组δ13C相对青龙组偏重,预示着较高的生物生产力,更有利于烃源岩的发育.栖霞组δ13C以均值为基准可以划分为3个演化阶段,并与孢粉相的变化相对应,表明不同层段烃源岩发育具有差异性.WX5-ST1井青龙组δ13C_PDB(均值3.83‰)明显比CZ24-1-1井(均值-1.34‰)的偏重,并与高无定形孢粉相相对应,表明同一层段不同区域烃源岩形成也具有差异性.对比碳氧同位素和孢粉相资料,发现生物生产力与保存条件有效的匹配是烃源岩发育的有利层段.      

黔北坳陷高演化烃源岩中正构烷烃单体烃碳同位素组成

借助于色谱-质谱和单体烃碳同位素分析技术,对黔北坳陷高演化海相烃源岩和黔南坳陷虎47井原油中各类生物标志物和正构烷烃的单体烃碳同位素组成进行了系统分析。不同层位烃源岩中常用的甾、萜烷的分布与组成呈现明显趋同现象,因而失去了其原有的地球化学意义和实用性。虎47井原油中三环萜烷系列和孕甾烷系列丰富,但C_27-35藿烷系列和C_27-29甾烷系列的丰度极低,显示生油窗晚期的产物特征。绝大多数烃源岩中nC_16-28正构烷烃系列呈现以nC₂₀或nC₂₁为低谷的前、后2个峰群的分布模式,但其单体烃碳同位素组成则十分接近,它们的δ13C值介于-28‰~-31‰之间,呈负偏态变化,即随碳数增加其δ13C值变小,且这一特征不受正构烷烃系列分布特征的影响,表明高演化烃源岩中特殊的正构烷烃系列分布模式是客观地球化学现象。虎47井原油中正构烷烃的单体烃碳同位素组成也呈负偏态变化,但其δ13C值较高演化烃源岩中的轻约3‰,这可能与有机质热演化过程中的碳同位素分馏效应有关。因此,在利用正构烷烃的单体烃碳同位素组成开展油源对比时,所用样品的成熟度应该匹配。      

部分近海湖相烃源岩有机质异常碳同位素组成

中国近海珠江口盆地、渤海湾盆地和印度尼西亚巽它盆地部分深湖相烃源岩及原油碳同位素组成异常重,一般干酪根碳同位素组成大于-24‰,原油碳同位素组成大于-25‰,与常规的地球化学理论相悖.在分析碳同位素组成、干酪根显微组分及生物标志物的基础上,对湖相烃源岩碳同位素组成异常的成因进行了探讨.认为热带、亚热带气候和藻类高生产率是形成深湖相泥(页)岩碳同位素组成异常重的主要原因.烃源岩及原油生物标志物组成以C30-4甲基甾烷丰富、伽马蜡烷含量低为特征.无定形体和藻质体是该类烃源岩有机质的重要来源,形成于缺氧的淡水一半成水沉积环境.该类烃源岩具有高的有机质丰度、生烃潜力和氢指数,是优质的油源岩.     

湖相与海相碳酸盐岩烃源岩生烃条件对比

根据分布特征、沉积环境、岩石类型、有机地球化学特征和生烃模式等方面的对比,讨论了湖相碳酸盐岩和海相碳酸盐岩两种相同岩性、不同沉积环境烃源岩生烃条件的异同。海相与湖相碳酸盐岩烃源岩,基本上都含有不同量的泥质成分;它们的干酪根类型一般以Ⅰ型或Ⅱ型为主;有机质赋存形式无太大差别,湖相碳酸盐岩烃源岩中可能存在更多的无形态有机质;海相碳酸盐岩有机碳含量普遍较低,而湖相中有机质含量则变化很大;湖相碳酸盐岩烃源岩的生烃模式相比海相研究薄弱,但其二次成烃作用不容忽视。湖相碳酸盐岩烃源岩的形成条件受到较多因素的控制,针对高有机质丰度湖相碳酸盐岩烃源岩形成的生物地球化学及沉积学等方面的研究尤其关键。另外,其晚期生烃可否为湖相深层油气勘探提供充足的烃源仍是未来工作的重要方向之一。     

烃源岩抽提物中藿烷分子碳同位素分析新方法及指示意义

以5?分子筛/氧化铝混合填料的层析柱对烃源岩抽提物进行了分离,成功获取了以藿烷类化合物为主的亚组分,可直接用于单化合物碳同位素分析.通过对典型海、陆相烃源岩中的藿烷碳同位素特征进行对比研究,结果表明准噶尔盆地二叠系芦草沟组湖相页岩中藿烷系列单体化合物的碳同位素值(δ13C)分布在-40.7‰～-62.7‰,且呈现出随着...     

准噶尔盆地石炭系与二叠系主力烃源岩地球化学特征对比研究

重点对准噶尔盆地石炭系与二叠系主力烃源岩生物标志化合物分布特征,及单体烃碳同位素特征进行分析与对比。该盆地石炭系和二叠系烃源岩有机质丰度都相对较高,成熟度以西北缘与南缘较高,准东较低,各项参数均达到了烃源岩要求。盆地石炭系烃源岩生物标志化合物特征具有Pr/Ph值较高,伽马蜡烷含量低,C_29甾烷含量较高,而C₂₈甾烷含量较低的特点,生物标志化合物特征反映出石炭系烃源岩,形成环境为淡水湖湘,主要为Ⅲ型有机质。二叠系烃源岩Pr/Ph值整体较低,伽马蜡烷指数相对较高,且含有一定量的β-胡萝卜烷,C₂₈甾烷明显高于石炭系烃源岩,沉积环境主要为半咸水—咸水盐湖相,有机质类型为Ⅰ型、Ⅱ型。石炭系烃源岩有机质类型主要为Ⅲ型,其干酪根碳同位素组成较重,但单体烃碳同位素差别较大,母质来源和成熟度都影响着正构烷烃单体烃碳同位素的分布。二叠系烃源岩干酪根分布特征表明主要源岩有机质类型为Ⅲ型、Ⅱ型和Ⅰ型,其正构烷烃单体烃碳同位素的分布特征与干酪根碳同位素分布有较好的相关性,Ⅲ型有机质单体烃碳同位素组成较重,而Ⅱ型和Ⅰ型有机质单体烃同位素组成较轻;南缘二叠系烃源岩有明显的甲烷菌母质输入现象,干酪根、单体烃碳同位素组成和一些藿类化合物碳同位素组成都表现为较轻的特点。     

陆相烃源岩有机质中碳同位素组成的分布特征

研究了各种湖相和沼泽相沉积岩有机质中碳同位素组成的分布特征。提出了不同类型干酪根的碳同位素组成的δ^13C特征值。指出了盐湖相与一般湖相和沼泽相干酪根在碳同位素组成上的明显差别，并论述了造成这种差别的原因。还讨论了有机质在成烃演化过程中的碳同位素分馏作用，提出了有关的碳同位素分馏模式。同时还研究了成烃演化过程中岩石抽提物的碳同位素分馏作用的特点，及其所包含的初次运移信息。     

吐哈盆地烃源岩分子碳同位素地球化学判识

烃源岩中残余烃单体分子系列碳同位素分析技术在油气勘探研究中发挥了巨大的作用，通过对吐哈盆地四套主力烃源岩中残余烃单体分子系列碳同位素分馏模式的探讨，特别是对煤系地层中煤岩与煤系泥岩残余烃单体分子系列碳同位素分馏模式差异原因的分析，认为煤系泥岩和煤岩由于沉积环境、母源输入的差异，煤系泥岩更富含腐泥组分导致其单体分子系列碳同位素相对富^12C，为煤成烃油源对比提供了技术保证。     

广西北部湾盆地北缘晚古生代—中生代碳酸盐岩烃源岩特征

通过野外剖面勘测采样、室内岩石薄片观察、烃源岩地球化学及生物标志物分析、碳同位素测试等方法,对广西北部湾盆地北缘晚古生代—中生代碳酸盐岩烃源岩特征进行研究。结果表明:研究区碳酸盐岩有机质丰度普遍较高,有机碳含量为0.29%~1.93%,平均含量为0.73%,均超过生烃门限;有机质类型主要以Ⅰ型为主,Ⅱ型较少;镜质组反射率为1.35%~4.78%,有机质热演化处于高成熟—过成熟阶段。生烃潜量、氯仿沥青"A"和总烃含量普遍较低;氯仿沥青"A"中δ13C值为-30.24‰~-23.44‰,地层由老到新,δ~(13)C值由轻变重,再变轻;正构烷烃分布呈现出由单峰型到双峰型,再到单峰型的变化规律,这均表明沉积环境由海相到海陆过渡相再到湖相的演变。姥鲛烷与植烷比值、甾烷、萜烷等生物标志物参数指示了有机质来源以低等水生生物为主,含少量陆源有机质,沉积环境为微咸水的还原环境。     

正构烷烃单体碳、氢同位素在油源对比中的应用

以黄骅坳陷古生界烃源岩作为研究对象,采用GC-IRMS和GC-TC-IRMS技术对烃源岩抽提物中的正构烷烃单体碳、氢同位素进行测定,揭示不同沉积环境中正构烷烃单体碳、氢同位素的组成特征。研究结果表明,下古生界烃源岩正构烷烃的δ¹³C和δD值分别为-29‰~-33‰和-110‰~-140‰;上古生界烃源岩正构烷烃的δ¹³C和δD值分别为-27‰~-29‰和-140‰~-170‰.从下古生界的海相到上古生界的海陆过渡相,正构烷烃明显存在一个富δ¹³C和贫δD的趋势。这表明,沉积环境是控制烃源岩正构烷烃氢同位素组成的主要因素。因此,在复杂的含油气系统中,正构烷烃单体碳、氢同位素组成分布特征对油源对比有着重要的意义,并且可用于母质来源及沉积环境的探讨。     

尼日利亚尼日尔三角洲西北部原油的地球化学相关关系

对取自尼日利亚尼日尔三角洲西北部11个海上和陆上油田的66个油样的生物标志化合物和同位素组成进行了地球化学分析。利用多变量统计分析从巨大而复杂的数据组中识别油族。利用生物标志化合物和同位素烃源参数把油归为三个族：A族，位于陆上沼泽至过渡区，主要接受次含氧至含氧沉积环境中晚白垩世或以后的海相烃源岩排逸的油；B族，位于近海区，其第三系烃源岩接受了陆地和海相有机质的输入；C族，主要在海上，其第三系烃源岩沉积于含氧的近岸或三角洲环境，接受了大量陆源有机质。生物标志化合物成熟度参数表明，陆相(沼泽)油形成于生油窗的高峰，而过渡相至海相油则于生油窗的早期排出。     

南海北部边缘盆地第三系沉积及主要烃源岩发育特征

南海北部边缘盆地第三系沉积及烃源岩发育,既有巨厚海相坳陷沉积的中新统烃源岩,也有分布广泛的古近系中深湖相烃源岩,油气资源较丰富。根据南海北部边缘新生代沉积盆地结构、构造特征可将其划分为走滑伸展型和断陷裂谷两大类型,前者以新近系巨厚海相坳陷沉积及海相中新统烃源岩发育为突出特点,后者则以古近系陆相断陷裂谷沉积和大规模中深湖相烃源岩、近海(河湖)沼泽相煤系烃源岩发育为主要特征,这些烃源岩的发育展布规律、有机质丰度和生烃母质类型、成熟演化特点以及生烃潜力等均差异较大。     

准噶尔盆地石炭系不同类型烃源岩生烃模拟

以往对准噶尔盆地石炭系烃源岩生烃潜力的研究主要是采用静态地球化学指标进行的,目前尚无对生烃动态特征的系统评价,因而制约了对该区烃源岩潜力的客观认识和资源战略选区。为此,选取不同沉积环境发育的多种类型的烃源岩样品,通过烃源岩生烃热模拟实验,对比分析了不同类型烃源岩的生烃产物、产率特征及生烃演化规律。实验结果表明:1该区石炭系不同沉积环境发育的烃源岩产烃能力差异较大,最大烃产率从高到低依次为弧间盆地深浅海相泥岩、弧后盆地潟湖相泥岩、残留洋盆滨浅海相泥岩、弧后盆地潟湖相沉凝灰岩;2烃源岩的产烃率大小受控于其母质与埋藏热演化条件,有机质类型越好,产烃率相对越高,而受火山作用影响越剧烈,则产烃率越低;3下石炭统广泛发育的弧间、弧后盆地暗色泥质岩类烃源岩具备高产烃率特征。最后指出乌伦古坳陷和滴水泉地区在早石炭世分别为弧间盆地火山活动间歇期泥质岩与潟湖环境泥岩有利烃源岩发育区,是准噶尔盆地以石炭系为烃源灶的有利勘探区。     

川西坳陷中三叠统雷口坡组四段气藏气源分析

川西地区海相层系除发育二叠系等烃源岩之外,中三叠统雷口坡组内部还发育一套潟湖相黑灰色泥微晶白云岩、灰岩烃源岩,其生烃强度为(10~40)×108m3/km2,具备形成大中型气田的气源条件。通过对川西坳陷不同构造带雷口坡组四段气藏天然气组分、烷烃气碳氢同位素特征、储层沥青、天然气运移条件分析认为,不同构造带具有不同的主力气源。龙门山前构造带PZ1井天然气高含H2S、δ13C2偏重(-26.4‰)、烷烃气碳同位素呈正序分布、δD1偏轻(-140‰),总体具混源气特征,天然气组分及碳同位素反映的母质演化程度介于二叠系和雷口坡组源岩之间,反映可能为二者的混源气,龙门山前通源断裂的发育为混源成藏提供了条件;新场构造带CK1井天然气微—中含量H2S、δ13C2偏轻(-33.2‰)、烷烃气碳同位素局部倒转、δD1偏轻(-147‰),具油型气特征,其与雷口坡组烃源岩大致相当,反映主要来源于雷口坡组内部自身的烃源岩。     

柴达木盆地乌南—绿草滩地区烃源岩地球化学特征

依据烃源岩有机质丰度、有机质类型和有机质成熟度分析,发现乌南—绿草滩地区较好—好烃源岩主要分布在下干柴沟组上段和下干柴沟组下段。烃源岩生物标志化合物主要特征为正烷烃系列中—低碳数(15～19)出现偶碳数优势,高碳数(25～29)表现为奇数碳优势。萜类化合物表现出高伽马蜡烷—高三环萜和低伽马蜡烷—低三环萜2种类型,C34、C35升霍烷含量较低,甾烷既有C27优势,也有C29优势。反映烃源岩发育区主要处在深湖相带与滨浅湖相带之间的过渡相带,水生生物与陆源高等植物有机质生源各有一定比例。值得关注的是,在绿参1井不同深度的5个古近系—新近系烃源岩样品,在其芳烃馏分中均检测到三联苯系列化合物,发现三联苯系列中不同取代位置的同分异构体相对含量和烃源岩中有机质的热演化程度表现出很好的正相关性,成为氯仿沥青"A"芳烃馏分中判识烃源岩有机质热演化程度的有意义参数。     

准噶尔盆地石炭系烃源岩发育模式及地球化学特征

石炭系是准噶尔盆地油气勘探的重要层系,油气成藏具有明显的源控特征。查明石炭系烃源岩地球化学特征,对于精细厘定有效烃源岩,指导油气勘探具有重要的现实意义。系统采集露头和钻井烃源岩样品,采用总有机碳含量、岩石热解、饱和烃色谱-质谱、单体烃碳同位素和金管-高压釜生烃热模拟实验等分析手段,对烃源岩地球化学特征及生烃能力开展对比研究。结果表明:准噶尔盆地石炭纪残留洋(海)、弧后盆地、弧内盆地、海相裂谷环境和陆相裂谷盆地等沉积环境形成了5种烃源岩发育模式;不同环境的烃源岩表现出不同的地球化学特征,可分为5种类型,分别为乌参1井型烃源岩、滴水泉型烃源岩、扎河坝型烃源岩、滴西8井型烃源岩和五彩城型烃源岩;不同环境发育的烃源岩的生烃能力存在明显差异,其中,弧后盆地和弧内盆地烃源岩表现为强生烃能力,为优质烃源岩,其生成的油气是油气勘探的重要目标。     

鄂尔多斯盆地旬邑地区延长组油源对比研究

利用烃源岩及油气样品,从碳同位素、饱和烃色谱及饱和烃、芳烃生物标志物特征等方面,开展了旬邑地区延长组的油源对比。研究表明,长6、长8、长9油层组原油在碳同位素特征、饱和烃色谱峰型、主峰碳、姥植比等反映生源类型与沉积环境的参数以及饱和烃、芳烃生物标志物特征方面表现出较好的一致性,显示原油具有同成因、成熟度相似的特征。但长9油层组原油在C27重排甾烷/规则甾烷、三环萜烷/藿烷等参数与其他原油有一定差异,分析认为该差异主要是由于来自不同沉积环境的烃源岩造成的。多生源参数综合分析显示,长6、长8、长9油层组原油与长7油层组生油岩具有较好的一致性,为区内主要烃源岩。     

松辽盆地东岭区块烃源岩成熟度

松辽盆地东岭区块烃源岩抽提物具有饱和烃质量分数大、非烃＋沥青质质量分数小、碳同位素较轻的特征。利用GC／MS技术对烃源岩抽提物分析,结果为：饱和烃馏分中C29甾烷立体异构体比值、三降藿烷Ts/Tm比值、C31藿烷22S／（22S＋22R）表明东岭区块烃源岩达到热演化平衡值。芳烃馏分的色谱分布特征、甲基菲指数、4-／1-MDBT和2,4-／1,4-DMDBT比值等参数都表明泉头组烃源岩处于中等成熟度,营城组和上侏罗统火石岭组烃源岩处于较高成熟度。     

梨树断陷主力烃源岩判定及其地球化学特征

通过对梨树断陷4套潜在烃源岩生烃潜力特征分析,确定了沙河子组为其主力烃源层,其次为营城组,火石岭组和登娄库组仅在局部地区发育有效烃源岩。采用20余项变量对梨树断陷有机碳含量大于0.5%的烃源岩进行聚类分析,结果表明梨树断陷有效烃源岩可以划分为4类,4类烃源岩的沉积环境、生烃潜力、母质来源及成熟度方面均存在一定的差异,以C类和D类源岩生烃潜力最高,与原油的可比性较好。从平面分布来看,C类源岩主要分布在四五家子、皮家及桑树台深洼深湖相沉积区域;A、B、D类源岩主要分布在苏家屯、双龙次洼及盆地边缘太平庄、七棵树、秦家屯等地区浅湖—半深湖及三角洲平原上的沼泽相沉积区域。