库车坳陷南斜坡古流体势场对陆相油气运聚的控制

塔里木盆地库车坳陷南斜坡的古近系、白垩系碎屑岩油气藏均为远源型,油气来自北部库车坳陷侏罗系和三叠系的陆相烃源岩,以构造油气藏为主,但圈闭的面积与闭合度较小,导致勘探后期评价构造油气藏的难度较大。为此,以远源型油气藏的运—聚理论为指导,落实了侏罗系和三叠系烃源岩油气的差异性运移路径,根据研究区的地质特征采用印模法、层序比值法恢复古埋深,利用Philippone公式恢复古压力,基于Hubbert理论合理地恢复了在关键成藏期的侏罗系和三叠系油气的古流体势场。结果表明:(1)源自三叠系的湖相烃源岩的油气主要在新近系康村组沉积时沿白垩系底不整合面和晚燕山期断裂运移,源自侏罗系煤系烃源岩的油气主要在库车组沉积时沿古近系底不整合面和晚燕山期断裂运移;(2)在关键成藏期白垩系和古近系的古流体势场都呈"北高南低"特征,与油气从北部生烃中心(库车坳陷)向南斜坡运移过程中流体势逐渐降低的特征相符,并与库车坳陷烃源岩的主要分布范围相吻合;(3)玉东—英买力及红旗—牙哈地区在库车组沉积时是侏罗系油气古流体势场的优势运、聚区,却勒、英买力及牙哈地区在康村组沉积时是三叠系油气古流体势场的优势运、聚区,在上述油气优势运移路径上可寻找古近系、白垩系规模性岩性圈闭。地化及烃源岩厚度资料证实,上述结果准确度高,可用于预测油气在库车坳陷南斜坡的优势运移路径和方向,为寻找规模性岩性油气藏提供了重要依据。     

库车坳陷陆相烃源岩及原油中的氧芴系列化合物

分析了塔里木盆地库车坳陷三叠系、侏罗系7个湖相泥岩和3个煤岩以及5个陆相原油样品中的萘、联苯、氧芴、芴、二笨并噻吩、菲、蒽、惹烯、和苯并蒽系列10种重要芳烃化合物.研究发现,氧芴系列化合物在煤岩样品中丰度高,在湖相泥岩样品中丰度低.据岩、油芳烃总离子流图中氧芴系列化合物,特别是氧芴之相对丰度对比研究结果判识,沙3井白垩系原油、羊塔克5井下第三系和白垩系原油以及却勒1井下第三系原油可能为库车坳陷下侏罗统阳霞组或中侏罗统克孜勒努尔组的煤成油,英买7井奥陶系原油和牙哈1井下第三系原油可能为库车坳陷三叠系、侏罗系湖相泥岩成油.该研究结果对进一步开展库车坳陷油源对比研究和油气勘探具有一定的意义.     

塔里木盆地库车坳陷东部烃源岩热模拟轻烃特征及成因判识

塔里木盆地库车坳陷东部地区存在三叠系和侏罗系2套烃源岩,二者沉积环境和母质类型相似,如何对这2套烃源岩进行判识一直是地球化学研究所面临的一个难题。通过利用烃源岩热模拟轻烃在线分析技术,对库车坳陷东部三叠系和侏罗系烃源岩进行了轻烃热模拟分析。研究发现,库车坳陷东部三叠系和侏罗系烃源岩成因类型相似,均为典型的陆相煤系烃源岩,并且可以依据支链烷烃和芳香烃相对百分含量对这2套烃源岩进行判识,三叠系支链烷烃相对百分含量主要介于28%~38%之间,而侏罗系支链烷烃相对百分含量主要介于10%~27%之间,三叠系芳香烃相对百分含量主要分布在5%~25%范围内,而侏罗系芳香烃相对百分含量主要分布在20%~65%范围内。研究成果对于库车坳陷东部地区油气成藏理论研究和勘探生产部署具有重要的指导意义。     

塔里木盆地顺北油气田不同层系原油地球化学特征对比及成因分析

塔里木盆地顺北油气田在奥陶系、志留系和白垩系多个层系都可见挥发油-轻质油或油砂。通过地球化学特征对比发现,不同层系的原油（油砂）存在较大差异。根据其成因总体上可以划分为2类:（1）奥陶系和志留系:姥植比较低（Pr/Ph<1）,原油族组分及正构烷烃单体烃类的碳同位素偏轻,三环萜烷C₂₁TT/C₂₃TT比值小于1.0,三芴含量中硫芴占绝对优势,均表现为海相腐泥型原油,但两者成熟度略有差异,志留系为成熟油,奥陶系为高熟油;（2）白垩系:姥植比较高（Pr/Ph>1.6）,原油碳同位素相对较重,C₂₁TT/C₂₃TT比值大于1.0,C₂₄四环萜烷及C₃₀重排藿烷相对丰度高,表现为陆相原油特征。综合分析,志留系及奥陶系原油来自寒武系烃源岩,为同源不同期的油藏,而白垩系原油可能来自北部库车坳陷陆相烃源岩。      

塔里木盆地中生界煤层的地球化学特征

塔里木盆地东部及周缘坳陷的中、下侏罗统煤层发育，库车坳陷和塔北局部地区有三叠系煤层（线）。它们可能是盆地的主要陆相烃源岩。煤样的三环萜烷、五环三萜烷和甾烷等饱和烃生物标志物和芳香烃化合物有特殊的组成和分布，陆源高等植物生源和氧化性沉积环境特征明显。它们的烷基环己烷和烷基苯系列化合物丰富，表明细菌是煤中有机质的重要组成部分。     

塔里木盆地轮台断隆带中新生代陆相原油成因及其源岩潜力评价

通过油－油、油－岩地球化学性质对比后认为，轮台断隆带中西段原油来自库车坳陷三叠系黄山街组湖相泥岩地层、东段原油来自同一坳陷侏罗系湖沼相煤系地层。该两套岩系均具有相当高的生油潜力。     

新疆塔里木盆地北部原油运移地球化学效应

文中提出的6个新的原油轻烃指纹运移参数以及轻重烃、生物标志物等其它运移参数,应用于塔北地区原油运移地球化学效应的研究,取得了一定成效。海西晚期生成的油气在运移指标上都反映与奥陶系源岩有关,应是沿着海西不整合面大规模由阿瓦提和满加尔坳陷的油源区向北侧向运移到沙雅隆起的产物。而喜山期生成的油气其运移指标不仅反映与奥陶系源岩有关,也与三叠-侏罗系源岩有一定关系。它也能接受北面库车坳陷向南侧向运移的陆相油气。      

准噶尔盆地乌伦古坳陷东部南斜坡油气来源分析

乌伦古坳陷存在侏罗系、三叠系和石炭系3套烃源岩,其中侏罗系烃源岩为未熟烃源岩,三叠系和石炭系为成熟烃源岩.油源分析结果表明滴北1井油气源自石炭系烃源岩.在此基础上,对研究区构造和石炭系烃源岩演化进一步分析后认为,该区圈闭的形成期与石炭系烃源岩的生排烃期匹配关系较好,石炭系烃源岩是该区最有利的一套烃源岩.     

塔里木盆地库车坳陷南斜坡三叠系烃源岩热演化特征及油气地质意义

根据最新的三维地震分层数据解释,塔里木盆地库车坳陷南斜坡地区三叠系烃源岩埋深较大,具备发育本地成熟烃源岩的可能性。通过地球化学资料及盆地模拟分析技术,对该地区三叠系烃源岩的埋藏史、热史和成熟度演化史进行模拟与分析,探讨烃源岩的成熟过程,厘定烃源岩的成熟阶段和生烃期次,进一步阐述其成藏意义。库车坳陷南斜坡三叠系克拉玛依组烃源岩分布广泛,在新和地区具有“南浅北深”的整体特征,南部地区埋深普遍在6 700 m左右,向北逐渐加深,最大埋深可达8 000 m以上。库车坳陷南斜坡整体沉降幅度一致,经历了早期稳定埋藏、中期持续沉降、晚期快速埋藏的演化过程。在三叠纪,该套地层稳定沉积,埋深厚度较小;白垩纪—古近纪期间,主要以陆相碎屑岩沉积为主,地层持续沉积;新近纪至今,库车坳陷南斜坡进入快速沉降阶段,埋深厚度最大。库车坳陷南斜坡三叠系烃源岩演化程度具有“北高南低”的特征。北部地区成熟早,古近纪初期达到了生烃门限(R_o=0.5%);古近纪末期演化至成熟阶段(R_o=0.7%);新近纪中期埋藏演化至高成熟阶段(R_o=1.0%);现今处于高成熟阶段(R_o=1.30%),以生气为主。南部地区成熟晚,新近纪初期才开始达到生烃门限;新近纪中期埋藏演化至成熟阶段(R_o=0.7%);现今处于成熟阶段(R_o=0.86%),以生油为主。库车坳陷南斜坡存在远源和近源两种输导体系,为圈闭成藏提供了充足的油气来源,具有“双源供烃”的特征。      

塔北隆起西部地区白垩系碎屑岩油气成藏规律及成藏模式

以岩心观察、物性分析、地球化学分析和三维地震资料为基础,通过单井、连井沉积相分析、地震精细解释及优势砂体识别等方法,从油气来源、油气充注特征、输导体系及储盖组合等4个方面对塔北隆起西部地区白垩系碎屑岩油气成藏规律及模式进行了研究。研究结果表明： ①研究区白垩系油气具有“陆源”特征,石油主要来自库车坳陷三叠系湖相烃源岩,天然气主要来自库车坳陷侏罗系煤系烃源岩,区内深部三叠系海相烃源岩贡献极小。②研究区白垩系油气充注持续时间长,成藏时期晚,早期生油,晚期生气,油成藏于中新世（4.0～22.0 Ma）,气成藏于晚中新世—中上新世（3.5～11.0 Ma）,受2.6～3.5 Ma构造隆升影响,气藏成熟度较低。③研究区油气输导体系较发育,天山南地区以断裂和不整合面作为主要运移通道;顺北地区以不整合面和巴西改组薄层砂体为运移通道。④研究区储层主要发育在舒善河组和巴西改组,含砂率一般高于60%,与其上部发育的连续泥岩构成良好的储盖组合;优质储层的分布受沉积相控制,天山南地区优质储层主要分布在扇三角洲前缘砂坝及滩坝,顺北地区优质储层主要分布在辫状河三角洲前缘朵体,目前探井未钻遇朵体最高部位,油气显示相对较差;顺北地区储层物性更佳。⑤研究区天山南与顺北地区因断裂活动强度及储盖组合特征存在差异造成了二者的油气藏类型不同,前者以低幅度构造、构造-岩性复合油气藏为主,后者以规模较小的岩性油气藏为主。     

珠江口盆地白云凹陷原油双杜松烷分布特征及地球化学意义

珠江口盆地白云凹陷原油中双杜松烷（W和T）含量丰富。基于35个原油样品系统的色谱-质谱（GC-MS）分析，对白云凹陷双杜松烷分布特征及地球化学意义进行了研究。白云凹陷原油双杜松烷相对含量分布明显呈现"北高东低"的特点。双杜松烷相对含量在成熟-高成熟原油中基本不随成熟度变化，也不受气洗作用的影响，而主要受油气来源的控制。双杜松烷相对含量与姥鲛烷/植烷（Pr/Ph）及三环萜烷（C₁₉TT+C₂₀TT）/C₂₃TT均呈现正相关关系，偏氧化及高陆源输入的环境有利于双杜松烷的富集。双杜松烷相对含量是指示生源、沉积环境及油源分析的良好指标。此外，双杜松烷T/W比值是有效的成熟度参数，适用于低-中等成熟度的原油和有机质。      

塔里木盆地顺北油田油气来源研究

基于塔里木盆地顺北地区原油和天然气样品的地球化学特征分析,研究了顺北地区奥陶系中下统油气来源。通过饱和烃色谱及饱和烃、芳烃色谱—质谱、全油及族组分碳同位素检测,发现原油样品中C23三环萜烷占优势,伽马蜡烷含量低,C27-C28-C29ααα20R规则甾烷表现为不规则的"V"字形分布,规则甾烷相对重排甾烷含量高,原油碳同位素偏轻,与柯坪露头及孔探1井等下寒武统烃源岩有很好的亲缘性;天然气δ13C1值为-50.7‰^-44.7‰,天然气δ13C2值为-36.1‰^-33.1‰,干燥系数为0.520~0.883,为原油伴生气,油气同源,判断顺北油田油气主要来源于下寒武统烃源岩。通过已钻井岩相、沉积相和全盆地地震相资料,预测下寒武统烃源岩在塔里木盆地广泛分布,厚度在30 m左右,有机碳含量高,生烃潜力大,具有长期生烃、多期供烃的特点,能提供充足的油气资源,是塔里木盆地台盆区最主要的烃源岩。     

致密砂岩气藏油气轻烃特征及其地质意义——以四川盆地西北部须家河组气藏为例

四川盆地西北部上三叠统须家河组天然气、凝析油样品的C₇及C₅-C₇轻烃分布显示出油气主要来源于富含腐殖型干酪根的煤系泥岩与煤岩,该区油气样品的K₁值平均为1.04,整体相关性较好;K₂值差异较大,相关系数也较低,母体-子体比值梓潼凹陷须家河组呈现出较强的离散型。利用庚烷值、异庚烷值及MANGO稳态催化动力学等方法计算表明,天然气处于成熟-高成熟演化阶段,明显低于该区烃源岩实测成熟度及天然气δ13C₁值计算的成熟度。梓潼凹陷须家河组凝析油及天然气轻烃星状指纹图分析显示,同一构造不同层位、同一层位不同构造油气可对比性较差,表明该区油气藏内部砂体之间的连通性较差,油气成藏以近源短距离运聚为主。由于该区储层早期已达致密演化阶段,从而导致在封闭-半封闭的地质环境中,天然气受不同热演化阶段天然气的累积效应影响,而凝析油受到同源不同期的天然气多次气侵而产生“蒸发分馏”效应影响,导致部分轻烃参数在应用过程中出现偏差。      

C4-C8轻烃在原油地球化学研究中的应用——以塔里木盆地大宛齐油田凝析油为例

全油样品的GC分析表明,塔里木盆地大宛齐油田不同层位的81个原油样品富含轻烃组分,且部分样品遭受了不同程度的微生物降解。以C₄-C₈轻烃地球化学参数为工具,对原油成熟度和次生蚀变等方面进行地球化学研究。轻烃成熟度参数表明,原油的折算R_c在0.9%左右,处于成熟阶段。对遭受生物降解作用的原油分析发现,随着生物降解作用的增强,其Mango轻烃参数K₁值减小,K₂值明显增大,甲基环己烷指数增大,甲基环戊烷较乙基环戊烷更容易遭受生物降解,表明单烷基环戊烷中烷基取代基越大的烃类越难遭受生物降解作用。结合轻烃参数指示的原油成熟度和母质来源,推测研究区原油为次生凝析油。通过轻烃参数对比研究发现,大宛齐油田凝析油轻烃参数特征与大北和其南部地区正常原油相似。依据塔里木盆地大宛齐油田的地质背景和原油成藏模式可知,研究区原油是大北和南部地区两类原油通过深大断裂运移到大宛齐浅部,通过蒸发分馏作用聚集成藏。      

黄河口凹陷BZ35/36构造高硫原油特征及运聚方向

渤海湾盆地黄河口凹陷BZ36构造沙河街组、东营组及BZ35构造东营组产出中-重质高硫原油,其物理性质及地球化学特征与黄河口凹陷其他构造所产原油有显著差别。通过姥/植比、伽马蜡烷、C₂₄Te/C₂₆TT、C₂₉20S/(20S+20R)、C₂₉ββ/(ββ+αα)等生物标志化合物的对比分析,认为上述2个构造所产高硫原油与紧邻黄河口凹陷东部的庙西凹陷高硫低熟原油具有亲缘性。庙西凹陷的高硫低熟原油由NE向SW方向充注,黄河口凹陷的低硫成熟原油则向相反方向充注,由于2个凹陷均有较强的生烃潜力,处于2个凹陷油气充注路径上的BZ36、BZ35构造聚集了来自黄河口凹陷与庙西凹陷烃源岩生成的原油。通过与同类型高硫原油的类比,初步认为该类型高硫低熟原油的母岩形成于干旱强还原及生物繁茂的盐湖。     

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。     

库车前陆盆地玉东地区白垩系油气成藏过程

利用流体包裹体岩相学观察和显微测温、定量荧光分析和盆地模拟技术,研究了库车前陆盆地玉东地区白垩系储集层油气成藏过程。结果表明,玉东地区经历了晚期油、气充注和后期调整富集。其成藏过程：①来自库车坳陷中侏罗统的湖相原油在距今4 Ma时充注到玉东地区下白垩统储集层,充注量较少,形成的轻质油包裹体丰度较低,黄色荧光轻质油包裹体记录了该期原油充注;②来自库车坳陷中-下侏罗统的煤型天然气在距今3.5 Ma时充注进来,天然气对早期原油气洗,轻质组分溶解到天然气中形成次生凝析气,重质组分和沥青质富集残留,蓝白色荧光油包裹体和气烃包裹体记录了该期天然气充注;③随着天然气持续充注和库车组沉积晚期构造抬升,天然气与早期原油发生混合作用的同时,在浮力驱动下,向上运移,并在古近系膏泥岩盖层之下富集成藏,形成凝析气藏。现今气水界面位于深度为4 776 m处,该界面之下形成以凝析油、重质油和沥青质为主的残余油藏,残余油水界面位于深度4 798.5 m处,但残余油饱和度较低。