准噶尔盆地南缘油气生成与分布规律——原油地球化学特征与分类

准噶尔盆地南缘地区原油分布广泛,不同地区原油具有不同的地球化学特征。按照碳同位素与生物标志物组成特征可以分为4种典型类型:1第1类原油典型特征是碳同位素组成轻,全油δ¹³C值通常小于-29‰,正构烷烃分子碳同位素分布比较平缓,δ¹³C值通常小于-28‰,含有较丰富的β-胡萝卜烷,甾烷以C₂₈、C₂₉规则甾烷为主,重排甾烷低,伽马蜡烷含量变化较大;2第2类原油碳同位素组成重,全油δ¹³C值通常在-28‰~-26‰,正构烷烃分子碳同位素分布比较平缓,δ¹³C值通常大于-28‰,Pr/Ph比值高,甾烷以C₂₉规则甾烷和重排甾烷为主,三环萜烷以C₁₉为主,伽马蜡烷含量很低;3第3类原油碳同位素组成轻,全油δ¹³C值通常小于-29‰,C₉以上正构烷烃分子碳同位素分布随碳数增高大幅下降,δ¹³C值在-27‰~-34‰,Pr/Ph比值小于1.0,C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷呈"V"型分布,异胆甾烷、重排甾烷含量高,Ts、C₂₉Ts、C₃₀重排藿烷高,Ts/Tm >1,伽马蜡烷含量高且具有两个异构体,甾/萜烷比值高;4第4类原油碳同位素组成重,全油δ¹³C值通常在-28‰~-26‰,C₉以上正构烷烃分子碳同位素分布随碳数增高下降幅度大,δ¹³C值在-23‰~-29‰,C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷呈"V"型分布且以ααα-20R为主,异胆甾烷丰度低,甲藻甾烷尤为丰富,三环萜烷以C₁₉为主,伽马蜡烷含量较低。     

酒西坳陷原油地球化学特征与成熟度分类

酒西坳陷属于典型的勘探程度非常高的含油气坳陷,目前已发现的原油主要分布于青西凹陷和鸭儿峡-老君庙-石油沟构造带。这些原油绝大多数为正常密度和黏度的中-高蜡原油,只有少量为中-高蜡稠油,具有典型湖相原油的地球化学特征,全油碳同位素δ¹³C值为-32 ‰~-30 ‰,生物标志物组成总体相似,但分布特征存在一定差异,可以分为3类不同类型或成熟度原油。第1类为低成熟原油,甾烷以规则甾烷为主,没有重排甾烷;规则甾烷以ααα-20R甾烷为主,C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷呈不对称V型分布,C₂₉甾烷20S/（20S+20R）和ββ/（αα+ββ）值一般小于0.4;萜烷以五环萜烷为主,Ts、C₂₉Ts和C₃₀重排藿烷低,伽马蜡烷较高。第2类为中等成熟原油,Pr/Ph值一般小于1.0;甾烷也是以规则甾烷为主,没有重排甾烷,但ααα-20S和αββ甾烷明显高于第1类原油,C₂₉甾烷20S/（20S+20R）和ββ/（αα+ββ）值一般为0.40~0.55,C₂₇、C₂₈、C₂₉ ααα-20R甾烷呈不对称V型分布,C₂₇/C₂₉比值一般大于0.6;萜烷分布特征与第1类原油类似,Ts/Tm一般小于0.5;甾烷/萜烷比值基本大于1.0。第3类为高成熟原油,Pr/Ph值一般大于1.0;甾烷以规则甾烷为主,但重排甾烷明显且含量变化大,αββ甾烷明显高于ααα甾烷,C₂₉甾烷20S/（20S+20R）和ββ/（αα+ββ）值分别大于0.5和0.6,C₂₉甾烷含量明显高于C₂₇甾烷,C₂₇/C₂₉比值一般小于0.6;萜烷分布特征与前两类原油相似,但Ts、C₂₉Ts和C₃₀重排藿烷相对较高,Ts/Tm一般大于0.5,伽马蜡烷含量变化较大;甾烷/萜烷比值基本上小于1.0。     

柴达木盆地尕斯库勒油田原油饱和烃地球化学特征及成因研究

尕斯库勒油田是柴达木盆地最大的油田,通过GC\|MS分析技术,系统剖析了尕斯库勒油田原油的地球化学特征。研究结果表明：正构烷烃呈偶奇优势,其中浅部油藏中有部分原油正构烷烃缺乏,遭受到轻度的生物降解。对于正常原油,均具有较低的姥植比,同时具有含量丰富的伽马蜡烷和C₃₅升藿烷,揭示了原油形成于强还原咸水环境,对比深部E¹₃油藏和浅部N₁-N¹₂油藏,浅部油藏的成油环境的古盐度略低于深部油藏;原油中C₂₁-/C₂₂+值在1.02~1.71之间,且具有高含量的C₂₇甾烷,指示了其母质来源以菌藻类低等水生生物为主;原油中C₂₉αββ/（αββ+ααα）值以及Ts/Tm值都较低,都表现出了低熟油的特征,同时C₂₉20S/（20S+20R）值普遍偏低,在深部E¹₃油藏该值分布在0.31~0.40之间,而在浅部N₁-N¹₂油藏该值相对较低,分布在0.29~0.36之间,深部油藏的成熟度略高于浅部油藏。     

涠洲油田油气地球化学特征及成因类型探讨

中石化涠西探区2015年获重大突破,涠西南D洼东部斜坡发现了涠洲油田。为揭示原油的成因和来源,此文采用地质地球化学技术,通过GC、GC-MS分析表明,原油中链烷烃组分以低碳数正构烷烃为主,平滑分布;甾萜烷异构化程度较高,富含重排甾烷,具丰富的C₃₀4-甲基甾烷以及低碳数甾烷,C₂₇、C₂₈、C₂₉规则甾烷呈"V"型或"L"型分布。油-油、油-源对比表明,涠洲油田原油与流沙港组优质的深湖-半深湖相烃源岩具有成因联系。原油成熟度参数C₂₉甾烷αββ/（αββ+ααα）、C₃₁升藿烷22 S/（S+R）等表明原油已达成熟阶段,利用甲基菲指数MPI1折算原油成熟度分布在0.79~0.97之间,原油成熟度与涠西南D洼流沙港组烃源岩热演化程度相当。综合以上分析认为,涠洲油田的原油表现为典型湖相特征,主要来源于涠西南D洼流沙港组烃源岩。     

七个泉油田原油地球化学特征

通过对七个泉油田原油样品的饱和烃特征规律分析研究结果显示:七个泉油田原油正构烷烃具有明显的偶碳优势,表明其咸水湖相有机质来源;Pr/Ph(0.23～0.28)低值,及富含伽马蜡烷,高碳数藿烷系列化合物中呈翘尾巴分布模式,即C_(35)>C_(34)>C_(33)等特征,反映其源岩形成于强还原沉积环境。甾烷系列化合物含量相对较高,规则甾烷中C_(27)高含量(36%～55%)及C_(29)甾烷/C_(30)藿烷均>1.5,表明其有机质生物来源中水生藻类比例较高。C_(29)甾烷20S/(20S+20R)和ββ(ββ+αα)比值以及Ts/Tm相对低值,均显示本区原油属低成熟原油。而对其含氮化合物咔唑类的总浓度从东南向西北方向逐渐降低,屏蔽型咔唑与半屏蔽型、裸露型的比值则逐渐增大,预示了七个泉油田原油运移与聚集方向是从东向西的总趋势。     

松辽盆地梨树断陷原油成因类型与分布

通过对梨树断陷不同地区不同层位原油色谱、色谱/质谱等地球化学分析,系统地解剖了原油的地球化学特征。根据原油生物标志化合物组合特征的差异,将梨树断陷的原油划分为3种类型：Ⅰ类原油主要分布于东南斜坡带与四五家子油气田,具有较高的C₂₄四环萜烷/C₂₆三环萜烷值,较低的三环萜烷/五环三萜值、γ-蜡烷/C30藿烷值、Ts/Tm值、C₂₉Ts/C_29降藿烷值、C₃₀重排藿烷/C₃₀藿烷值和C₂₉ββ/(ββ+αα)甾烷值;Ⅱ类原油主要分布在北部斜坡带,具有较低的C₂₄四环萜烷/C26三环萜烷值,较高的三环萜烷/五环三萜值、γ-蜡烷/C₃₀藿烷值、Ts/Tm值、C₂₉Ts/C₂₉降藿烷值、C₃₀重排藿烷/C₃₀藿烷值和C₂₉ββ/(ββ+αα)值;Ⅲ类原油主要分布于中央构造带,各参数介于Ⅰ类和Ⅱ类原油之间.最后结合原油物性特征,建立了不同类型原油的地球化学判识指标,明确了原油的成因与来源。     

准噶尔盆地南缘油气生成与分布规律——典型类型原油油源对比

准噶尔盆地南缘地区背斜众多,油气分布广泛,油气性质多样。该地区存在5套有效烃源岩,油-源关系十分复杂,长期以来对原油来源存在很大争议。系统采集了南缘地区5套烃源岩及不同构造原油样品,对烃源岩抽提物与原油碳同位素组成、正构烷烃及类异戊二烯烷烃分子碳同位素组成、生物标志物组成特征等进行了全面的对比分析。结果表明,南缘地区4种典型类型原油分别来源于不同时代的烃源岩:1第1类原油碳同位素组成轻,正构烷烃分子碳同位素分布比较平缓,含有较丰富的β-胡萝卜烷,甾烷以C₂₈、C₂₉规则甾烷为主,来源于二叠系烃源岩;2第2类原油碳同位素组成重,正构烷烃分子碳同位素分布比较平缓,Pr/Ph比值高,甾烷以C₂₉规则甾烷和重排甾烷为主,三环萜烷以C₁₉为主,伽马蜡烷含量很低,来源于侏罗纪煤系烃源岩;3第3类原油碳同位素组成轻,正构烷烃分子碳同位素分布随碳数增高大幅下降,Pr/Ph比值小于1.0,C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷呈"V"型分布,异胆甾烷、重排甾烷、Ts、C₂₉Ts、C₃₀重排藿烷、伽马蜡烷含量高,来源于白垩系清水河组烃源岩;4第4类原油碳同位素组成重,正构烷烃分子碳同位素分布随碳数增高下降幅度大,C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷呈"V"型分布且以ααα-20R为主,甲藻甾烷尤为丰富,来源于古近系安集海河组烃源岩。目前在南缘地区尚未发现三叠系烃源岩生成的原油。     

塔里木盆地塔河油田原油地球化学特征的化学计量学分析及应用

塔里木盆地塔河油田由于存在多期次原油充注导致其成因至今无法得到很好地解释。应用地球化学手段对塔河油田原油地球化学特征进行综合研究,结果显示：塔河油田奥陶系原油沉积于海相沉积环境,处于成熟—过成熟阶段,正构烷烃分布较完整、具有UCM鼓包、普遍存在25?降藿烷、伽马蜡烷含量低,C₂₉藿烷丰度高、规则甾烷呈现C₂₉>C₂₇>C₂₈分布、规则甾烷αββ构型丰度高于ααα构型等特征,表明塔河油田原油遭受过较强程度的微生物降解作用,存在至少2个期次的原油充注。利用主成分分析（PCA）和层序聚类分析（HCA）方法对原油生物标志化合物指标进行分析,将塔河油田原油分为3类：I类原油具有三环萜烷/五环萜烷、Ts/17αC₃₀藿烷、重排甾烷/规则甾烷、C₃₁/C₃₂藿烷、C₂₉/C₃₀藿烷、C₂₄/C₂₃三环萜烷、C₂₀₊₁₉/C₂₃₊₂₄三环萜烷、Ts/Tm高,Ph/nC₁₈低,正构烷烃分布完整,呈现出多期充注特征,但主要表现出早期生物降解原油的特征,早期生物降解原油的贡献高于后期充注正常原油的贡献;II类原油的nC₂₁^-/nC₂₂⁺值最低,部分样品正构烷烃缺失,UCM鼓包明显,主要代表早期经历过强烈微生物降解的原油; III类原油nC₂₁^-/nC₂₂⁺、αβC₃₁?22S/（22S+22R）、C₂₄四环/（C₂₄四环+C₂₆三环）值最高,正构烷烃受热成熟度的影响最大,高碳数正构烷烃大量热裂解导致低碳数正构烷烃相对富集,代表混合原油但正常原油的贡献较大。     

柴达木盆地西南缘乌南油田原油地球化学特征

通过对柴达木盆地西南缘乌南油田原油样品饱和烃、芳烃生物标志化合物和单体烃碳同位素的系统分析,阐明了它们的地球化学特征。研究结果表明,样品中正构烷烃系列碳数分布具有双重性模式,Pr/Ph<0.5,呈强植烷优势;具有相对较高含量的三环萜烷和伽马蜡烷,藿烷C₃₅/C₃₄值基本上≤1;芳烃组分主要以萘系列、菲系列为主,三芳甾烷系列化合物含量较高,指示了乌南原油形成于半咸水-咸水湖相较强还原沉积环境,母质来源主要为低等水生生物,藿烷和甾烷成熟度参数反映其主要为低熟原油。原油单体烃碳同位素分布曲线模式整体上较为水平,高碳数略有增高的趋势,也表明了原油以水生生物和细菌为主的偏腐泥型有机质生源特征。     

溱潼凹陷低熟油生物标志物特征及成熟度浅析

溱潼凹陷低熟油分布于外斜坡的殷庄油田殷2井戴南组一段和苏183井泰州组一段、坡垒带茅山油田苏168井的阜宁组三段、断阶带的角墩子油田苏228井的戴南组一段和草舍油田苏120井的三垛组一段,具有高含蜡量、低含硫量、运动粘度和密度变化大的特点。该凹陷低熟油判识指标αααC₂₉甾烷20S/(20S+20R)和C₂₉甾烷αββ/(ααα+αββ)值分别为0.31和0.29;生物标志物甾烷异构化参数αααC₂₉甾烷20S/(20S+20R)为0.23～0.29,C₂₉甾烷αββ/(ααα+αββ)为0.24～0.28,重排甾烷含量很低。同时还检测到多种不稳定的生物标志物,包括5β(H)-粪甾烷系列,胡萝卜烷系列、脱羟基维生素E系列等。而较低的伽马蜡烷/C₃₀藿烷分布指数、小于0.5%的含硫量以及四环三萜烷中C₃₀～C₃₁羊毛甾烷的检出,充分反映源岩沉积于微咸-半咸水的沉积环境和母岩成熟度较低这一事实。     

辽河滩海地区原油地球化学特征及成因类型

辽河滩海地区为辽河油田油气生产的重要后备接替区,该区原油包括正常油、稠油和超稠油。 稠油和超稠油主要分布于浅层,与生物降解、氧化作用有关。根据原油的沉积环境、母质类型和成熟度特征,将原油划分为4类:Ⅰ类为伽马蜡烷含量相对较高、姥/植比相对较低和"V"字形规则甾烷分布的成熟原油,分布在笔架岭油田和月海油田中浅层;Ⅱ类成熟度偏高,低伽马蜡烷和"L"形规则甾烷分布,分布于月海油田相对深层的沙河街组三段;Ⅲ类具有高三环萜烷、高伽马蜡烷和"L"形规则甾烷分布的特征,为海南11和葵花16东营组三段原油,处于滩海东部生烃凹陷两侧;Ⅳ类以较低成熟度、低伽马蜡烷和高姥/植比区别于前3类原油,分布在葵花岛油田东营组。4种成因类型的原油指示辽河滩海地区存在多套有效烃源岩,月海油田深层和滩海东部葵花岛油田东营组仍具有广阔的勘探前景。     

柴达木盆地西部原油地球化学特征对比

柴达木盆地西部地区各油田所产原油在成因上大多属咸水湖相,因而具有咸水湖相成因原油某些共同的地球化学特征,如低的姥植比和正构烷烃的偶碳优势等。对比后发现,柴西南区所产原油在正构烷烃系列分布特征上基本都具有nC 37 优势、姥植比相对较低且伽马蜡烷含量丰富,而柴西北区所产原油则在正构烷烃系列分布特征上大多没有nC 37 优势、姥植比相对偏高且伽马蜡烷含量明显偏低,这表明柴西南区与北区的原油其烃源岩具有不同的地球化学特征。依据原油中的nC 37 优势与姥植比之间负相关、与伽马蜡烷指数之间正相关这一现象,推测原油中正构烷烃系列的nC 37 优势主要受控于沉积环境的性质,高盐度和强还原的沉积环境是导致原油中出现nC 37 优势的主要地球化学因素。     

本源微生物降解原油的饱和烃色谱分析

对于本源微生物采油技术的应用,有效激活剂的选取至关重要.选用2种激活剂A和E激活本源微生物并对原油进行生物降解模拟实验,再对其产物进行饱和烃色谱分析.分析结果表明,原油正构烷烃优先被降解,Pr/nC17和Ph/nC18值逐渐变大,Pr/Ph值保持不变;使用激活剂A激活本源微生物后,降解油样的正构烷烃组分中的重烃相对含量下降、轻烃相对含量升高,而使用激活剂E则正好相反.     

柴西南七个泉油田原油地球化学特征研究

通过对柴达木盆地西部南区七个泉油田2口油井原油样品生物标志物特征的系统分析表明:七个泉油田正构烷烃分布完整,主峰碳为C22,CPI＜1,呈偶碳优势,Pr/Ph低,反映其母质源岩来自强还原环境.双环倍半萜系列组成中补身烷和升补身烷含量高.规则甾烷组成以C27＞C29＞C28为特征,呈"L"型,生油母质以低等水生生物为主,...     

苏北管镇次凹低成熟原油的地球化学特征

管镇次凹位于苏北盆地盐阜坳陷洪泽凹陷中部,本区原油为低成熟油。其原油物性具有“四高一低”特点,即中等偏高的原油密度,高粘度,高凝固点,高含蜡量,低含硫;管镇次凹各井原油未经生物降解,其族组分具有典型低成熟油的特征;原油轻烃热演化程度数据表明,其轻烃热演化程度较低;原油中具有较低的m(Pr)/m(Ph)值和较高的m(Ph)/m(nC18)值,这也被认为是低成熟原油的一个强有力的证据;甾烷热演化比值也都具有典型的低成熟原油的特征。原油的姥/植比值表明为还原-强还原环境的产物。该原油源自以腐泥型为主的母质显示了以腐泥型为主的母质特征。本区原油含蜡量高,其高含蜡是与低熟阶段部分腐殖型干酪根成油和腐泥型干酪根中的丛粒藻早期成油有关。     

苏北盆地高邮凹陷泰州组瓦6井油源对比

高邮凹陷发现的油藏原油来自泰二段烃源岩的较少,仅瓦6井的原油可能来自泰二段烃源岩。通过对泰二段烃源岩,尤其对马5井,与瓦6井泰一段原油的地球化学特征进行对比分析,发现瓦6井原油Pr/Ph<1Pr/nC₁₇18,C_27,C₂₈, C₂₉呈倒三角形,即C₂₈最低,C₂₉最高,与泰二段烃源岩特征相似;另外,瓦6井原油的饱和烃色谱、萜烷及甾烷图谱等与泰二段烃源岩也呈现相同特征,但与阜宁组有明显区别。因此,分析认为瓦6井原油来自泰二段烃源岩,这一发现能为高邮凹陷泰州组油气提供新的勘探方向,具有一定的指导意义。     

生物降解原油中生物标志物组成的定量研究

借助于生物标志物定量色谱质谱分析技术，对辽河油田冷东断裂带遭受不同程度生物降解的原油进行了链烷烃和各类生物标志物分析研究。研究表明，链烷烃对生物降解作用最为敏感，而且链烷烃含量的变化与降解原油粘度间存在良好的负相关性。补身烷系列含量与粘度负相关，而三环萜烷、四环萜烷、伽马蜡烷和藿烷系列含量与粘度正相关，甾烷系列含量呈先增后降的两段式。在生物降解过程中，Pr/nC17与Ph/nC18比值呈先增后降的特征，但二者是不同步的，姥鲛烷抗生物降解能力弱于植烷。C14Te/C26TT,C29Ts/C29H,伽骊蜡烷指数和伽马蜡烷／C31H比值与原油粘度间存在的一定的正相关关系。     

孤南洼陷低熟油成因分析

济阳坳陷孤南洼陷低熟油的地质储量可达数千万吨，类似的由沙一段和沙四段烃源岩形成的低熟油在渤海湾盆地普遍可见。以孤南洼陷为例，讨论了低熟油勘探中的有关问题。明确提出判别低熟原油的指标是其Ｃ２９甾烷的异构化系数（其值０．３０～０．３５可作为上限值），ＯＥＰ及Ｐｒ／ｎＣ１７和Ｐｒ／ｎＣ１８可作为辅助指标。低熟原油可以是中等密度的高蜡油，其组分特征是高饱芳比和高非沥比。孤南洼陷生成低熟油的沙一段烃源岩为富含藻类有机质的油页岩，形成于半咸水—咸水、强还原的沉积环境。孤南洼陷低熟油形成阶段的Ｒｏ值上限为０．４０％～０．４５％，相应的深度为２３００～２５００ｍ；Ｒｏ值下限为０．６０％～０．６５％，相应的深度为３０００～３２００ｍ。咸水环境由富含藻类的有机质早期生烃，可能是最主要的低熟油形成机制。图２表４参８（邓春萍摘）