呼和湖凹陷原油地球化学特征及油源对比

呼和湖凹陷原油具有低密度、低粘度、低含蜡量和低凝固点的特点。其正烷烃碳数分布范围为nC14～nC35,主峰碳数多为nC21,奇偶优势基本消失,nC2-1/nC2＋2为0.55～1.186,为轻质油。原油姥鲛烷优势明显,且伽马蜡烷、β胡萝卜烷含量低,为淡水-沼泽环境。原油饱和烃含量高,非烃和沥青质含量低,轻重烃比值较高,C29甾烷20S/（20S＋20R）和C29甾烷αββ/（αββ＋ααα）均在0.45～0.58,C31藿烷22S/（22S＋22R）为0.58,这些特征表明该区原油属于成熟原油。油源对比研究表明,研究区原油只具有与南二段煤系烃源岩大致相同的碳同位素、甾烷及萜烷分布特征,原油来源于南二段煤系烃源岩。     

渤海海域深层致密混积岩油源研究：以B构造沙河街组油藏为例

渤海海域深层致密油气具有巨大的勘探潜力,但致密湖相混积岩油藏源储关系研究极少。应用TOC、Ro、岩石热解、碳同位素及饱和烃生物标志化合物等地球化学资料对渤海海域黄河口凹陷烃源岩及B构造原油特征进行了系统分析,明确黄河口凹陷各套烃源岩及主力烃源岩条件差异、查明沙河街组致密混积岩油藏原油来源。结果表明,沙河街组烃源岩有机质丰度较高、生烃潜量较大且成熟度高,为较好—好的烃源岩。依据研究区的生物标志化合物特征,原油C₂₄/C₂₆(S+R)、4MSI分布与沙三段烃源岩有较好的相似性,原油γ蜡烷异常指数值与沙一段烃源岩接近,结合碳同位素分析认为渤海海域B构造沙河街组原油主要来源于沙三段烃源岩,沙一段烃源岩有部分贡献。     

板桥斜坡原油类型划分及其意义

为深入认识板桥斜坡油气成藏特征,明确其原油成因类型和来源,应用饱和烃生物标志化合物、原油碳同位素组成特征等地球化学资料,对板桥斜坡不同部位不同层系的12种原油进行了油油和油源对比研究。分析表明,板桥斜坡原油基本为成熟原油,具有三种成因类型:第一类原油碳同位素组成较重,正构烷烃分布完整,伽马蜡烷含量低,来源于沙三段烃源岩正常成熟的原油,主要分布在板桥低斜坡;第二类原油主要分布在高斜坡,埋藏较浅,发生一定程度生物降解,碳同位素组成相对较轻,正构烷烃不完整,Pr/Ph普遍小于1,伽马蜡烷含量低,成熟度要比第一类原油略低,说明该类原油在沙三段烃源岩供烃成藏之后,由于断层活动,油气向高部位运移,形成次生油气藏;第三类原油碳同位素组成最轻,正构烷烃极不完整,成熟度要也比第一类原油略低,但伽马蜡烷含量高,可能有沙一段烃源岩对其贡献作用。     

柴达木盆地西部典型油田原油地球化学特征对比

利用色谱-质谱(GC-MS)分析技术,系统剖析了柴达木盆地西部南区尕斯库勒、油砂山油田(A区)与北区南翼山、油泉子油田(B区)原油的生物标志化合物组成和分布特征,探讨了A区和B区原油的成因差异及其地质影响因素。结果表明:A区部分浅层原油正构烷烃碳数分布不完整,具有异常高的姥鲛烷(Pr)与n-C₁₇峰面积比值和植烷(Ph)与n-C₁₈峰面积比值,说明A区浅层油藏保存条件较差,部分原油遭受了轻微生物降解; A区和B区原油中甾藿比均大于2.4,且甾烷C₂₇R与甾烷C₂₉R峰面积比值多大于1,指示这2个区域原油母质来源都以浮游藻类为主,但B区原油中甾烷C₂₇R与甾烷C₂₉R峰面积比值和补身烷系列相对含量普遍高于A区,表明B区原油浮游藻类和细菌生源贡献可能相对较高; 所有原油都具有低姥植比、高伽马蜡烷含量的特点,且都检测出一定丰度的β-胡萝卜烷,说明生成原油的烃源岩形成于强还原咸水沉积环境,但A区原油中姥植比、伽马蜡烷指数以及β-胡萝卜烷与C₃₀藿烷峰面积比值明显高于B区,且升藿烷系列呈“翘尾巴”分布模式,而B区原油则没有这种现象,揭示生成A区原油的烃源岩沉积水体盐度更高、还原性更强; 甾烷异构体比值(C₂₉20S/(20S+20R)值和C₂₉ββ/(ββ+αα)值)表明A区均为低熟原油,而B区多为成熟原油。结合柴达木盆地西部第三纪湖盆沉积和构造演化史,认为南区与北区烃源岩沉积相带的不同空间展布情况是造成A区与B区原油地球化学特征差异的根本原因。     

沾化凹陷五号桩地区油气来源及其地球化学特征

通过对五号桩地区烃源岩和原油样品进行系统的地球化学分析,认为该地区的原油主要分为三类,Ⅰ类原油来自五号桩洼陷沙一段烃源岩,具有高γ蜡烷含量、低重排甾烷、低4-甲基甾烷、低Pr／Ph、低成熟度的特征,其母质以低等水生生物和藻类为主,且颗石藻与硅藻类对其贡献较大,烃源岩沉积环境为半咸化、还原环境;Ⅱ类和Ⅲ类原油分别来自于五号桩洼陷沙四段和沙三段烃源岩,其γ蜡烷含量均较低,Pr／Ph、重排甾烷和4-甲基甾烷含量较高,且成熟度较高,其母质沉积环境为淡水-微咸水、弱氧化-弱还原的沉积环境,其中Ⅱ类原油γ蜡烷指数略高于Ⅲ类原油,表明其沉积环境较Ⅲ类原油更成化、还原些,同时Ⅱ类原油的∑C21-／∑C22＋值低于Ⅲ类原油,指示陆源植物对Ⅱ类原油的贡献更大。     

准东火北地区致密储层特征及重质油成因

为了分析重质油在低渗透砂岩中的成藏特征,通过对储层岩石学、储层物性、储层孔隙类型和原油碳同位素、饱和烃色质等方面的分析,对准东火北地区平地泉组储层特征和原油成因进行了研究.认为对致密储层而言,储层物性对原油成藏具有重要的控制作用,孔渗较好的储层利于孔隙中流体的交换,源岩低成熟产物成藏后,后期成熟度较高的原油还可成藏,导致物性差的储层中原油成熟度低,物性较好的储层中原油成熟度较高.研究结果表明:该区岩石类型主要为云质极细粒砂岩,储层孔隙不发育,孔隙度主体小于5%,渗透率普遍小于0.1 mD,孔喉半径为0.037~0.148μm,属于纳米孔范畴.该区原油姥植比为1.34~1.36,碳同位素为-30.21‰~-30.01‰,饱和烃色谱存在奇偶优势,甾烷成熟度参数C_(29)ββ/(αα+ββ)为0.24~0.27,属于本身二叠系平地泉组低演化阶段的产物.原油以近源成藏为主,储层致密导致原油侧向运移困难,凹陷深部二叠系平地泉组成熟原油未能进入火北地区成藏.对低渗透砂岩储层油气勘探,应重视低成熟烃源岩分布区.     

准噶尔盆地西北缘中三叠统克拉玛依组烃源岩生烃潜力

准噶尔盆地西北缘中三叠统克拉玛依组发育有煤系(主要为炭质泥岩和煤)和湖相泥岩两种不同类型的烃源岩.通过TOC,热解,生物标志物和有机岩石学分析后认为克拉玛依组湖相泥岩是一套弱氧化—弱还原条件下的微咸水沉积,而煤系烃源岩则主要是一套弱氧化—弱还原环境下的淡水沉积.研究结果表明:两类烃源岩有机质以陆源高等植物输入为主,同时还有一定比例的藻类和微生物.烃源岩的氢指数平均216 mg/g,H/C原子比平均0.79,有机质类型均为Ⅱ_2—Ⅲ型,除生气外,还具有一定的生油能力.克拉玛依组湖相泥岩总体属于中等—好的生油岩,部分达到极好生油岩,丰度高于白碱滩组湖相泥岩;而克拉玛依组煤系烃源岩总体属于中等生油岩.烃源岩镜质体反射率和T_(max)均较低(0.41%～0.85%和419～449℃),抽提物甾烷异构体未达到平衡值(C_(29)甾烷20S/(20S+20R)=0.08～0.42;C_(29)甾烷ββ/(ββ+αα)=0.13～0.48),说明总体处于未成熟—低成熟阶段.盆地模拟表明西北缘克拉玛依组成熟有效源灶仅在玛湖凹陷中心部位局限分布,是研究区一套次要的烃源岩.从全盆地来看,克拉玛依组成熟有效源灶的分布范围仍十分可观,有望今后成为准噶尔盆地一个重要的勘探接替领域.     

泌阳凹陷西部原油芳烃组成特征及意义

泌阳凹陷西部井楼和古城地区原油均遭受了中等-严重的生物降解,很多饱和烃生物标志化合物参数很难真实地反映它们的成因、成熟度等特征,也难以建立原油的分类方案.为此,采用GC-MS分析技术,对研究区11个原油样品的芳烃化合物进行了检测,详细分析了其芳烃地球化学特征.利用芳烃的总体分布特征图、(C20+C21)-三芳甾烷/∑三芳甾烷与C20/(C20+C28R)-三芳甾烷关系图以及(C20+C21)-三芳甾烷/∑三芳甾烷将研究区原油分为2种类型,即"后峰型"(第1类原油)和"前峰型"(第2类原油),与饱和烃中抗生物降解能力较强的生标参数C24四环萜烷/C26三环萜烷关系图分类结果完全一致.根据三芳甾烷成熟度参数判识"后峰型"原油为低熟油、"前峰型"原油为成熟油.     

柴达木盆地东部第四系低丰度高效 气源岩地球化学特征及成藏机理

对柴达木盆地东部地区第四系鸭湖和盐湖剖面进行了露头取样,并利用Rock-Eval生油岩评价、色谱质 谱等实验分析测试技术对样品进行了地球化学特征分析。实验结果表明,样品有机碳含量变化不大,w(TOC) 为0.15%～0.75%,w(S1+S2)为(0.24～2.5)×10-3。第四系气源岩中的有机质类型多以Ⅲ型有机质为主,少 数为Ⅱ型,极少数为Ⅰ型。有机质主要来源于陆源生物为主的腐殖型和含腐泥腐殖型,是典型的低丰度有机质 气源岩。C29甾烷异构化参数C29αββ/(αββ+ααα)、C29ααα20S/(20S+20R)分布分别为0.34～0.38、0.27～0.33, C31升藿烷22S/(22S+22R)分布为0.49～0.56,显示第四系样品多处于未熟状态。巨厚的气源岩沉积厚度、第 四纪寒冷的气候和高盐度的水体环境及有效的生储盖组合是形成第四系大型生物气藏的有利条件。     

柴北缘冷湖构造带与马北油田原油地球化学特征对比

通过对冷湖构造带和马北油田26个原油样品中生物标志物分布与组成特征的系统分析,发现马北油田原油中姥植比(低于2.0)相对偏低,伽马蜡烷指数(0.10~0.20)相对偏高,甾烷组成中明显富含指示藻类贡献的C₂₇甾烷,且重排甾烷含量中等,它们与附近凹陷发育的中侏罗统湖相泥岩中的生物标志物分布与组成特征基本一致,显示它们之间存在成因联系;而冷湖构造带原油中姥植比(2.0~2.5)相对偏高,伽马蜡烷指数(低于0.05)相对偏低,明显富含指示陆源有机质贡献的C₂₉甾烷,且重排甾烷含量相对丰富,这一系列特征均明显有别于马北油田原油,而与冷湖地区发育的下侏罗统湖相泥岩中的生物标志物分布与组成特征相吻合,表明该地区发育的下侏罗统湖相泥岩是其主力烃源岩。     

鄂尔多斯盆地姬塬油田延长组原油性质与来源分析

通过原油与油田水物理性质、原油与烃源岩族组成、饱和烃气相色谱以及萜烷与甾烷等生物标志化合物特征的多项地球化学指标对比,表明鄂尔多斯盆地姬塬油田延长组长8、长6、长4+5等油层组原油性质较为复杂,其成熟度、母源氧化-还原环境及母质类型等方面存在显著差异。烃源岩评价也显示长9、长8、长7、长6、长4+5段的暗色泥岩有机质质量和类型有所差别,但均具备生排烃能力。油源对比结果进一步证明:成藏过程存在多套油源混源供油的成藏效应,其中长8油层组原油主要来源于长7—长8段烃源岩;长6油层组原油主要来源于长7—长6段烃源岩;长4+5油层组原油存在长7、长6及长4+5段多源烃源岩的贡献。     

论冀中地区O、C—P凝析气藏的形成条件

据凝析油轻烃组成、甲烷及其同系物碳同位素组成、天然气与源岩吸附气指纹对比、双环倍半萜组合特征及地质结构的综合分析,查明O、C—P大多数凝析气藏的油气主要来源于石炭——二叠系煤系腐植型有机质,混入了部分下第三系的油气。对石炭——二叠系成烃特点的分析表明,R_0=0.6％～1.3％,以成气为主,生油为辅,原始油气比一般大于1000m~3/t。成熟期的石炭——二叠系有机质的成烃特点和具备油气富集的良好地质条件是O、C—P凝析气藏形成的基本条件。     

滇西北兰坪金顶可能的古油气藏及对铅锌大规模成矿的作用

滇西北兰坪中—新生代沉积盆地产有中国最大的铅锌矿床,巨量铅锌矿石集中产在金顶穹窿内,矿石中不同产状的干酪根、轻质原油、重油、烃类气、沥青等多种成熟形式的有机物质丰富。对矿区有机物质进行了岩相学、生物标志化合物、碳同位素及铅同位素分析,结果显示:有机物质中氯仿沥青“A”的质量分数为(72～395415.42)×10^-6,w(饱和烃)/w(芳香烃)普遍大于1,饱和烃中检测出丰度较高的正构烷烃、Pr、Ph和iC₁₈等生物标志化合物,烃源母质为藻类生物Ⅰ型有机质;相对于区域岩石,矿石中有机物质的有机转化率较低(0.5%～7.2%,平均为3.05%),已明显受热而成熟;透射全色光和紫外光显微镜在矿石光薄片样品中鉴别出较多原油和烃类气体包裹体。研究表明:金顶穹窿具有油气成藏“生、运、储、盖、闭”等配套发育的良好条件,矿区油气显示和古油气藏遗迹明显,铅锌成矿前或成矿中可能已形成油气藏;这个可能的油气藏以富含原油、烃类和H₂S等还原性气体为成分特征;金顶古油气藏中H₂S等还原性气体的聚集及其导致铅锌硫化物快速集中沉淀是大规模成矿的关键,成藏—成矿是金顶穹窿中一个连续发生、发展的动力学过程,成藏是成矿的前提。     

准噶尔盆地玛湖凹陷风城组泥岩与泥质白云岩热模拟产物特征对比

通过玛湖凹陷风城组湖相泥岩与泥质白云岩加水热模拟试验气态和液态产物组成、产率的对比,分析了气态和液态产物组成、产率随模拟温度的变化特征。结果表明:热模拟的烃类气体相对含量随模拟温度升高表现为增加趋势,而非烃类气体则降低;气体组成表现为泥质白云岩的CO₂含量低于泥岩,其他组分含量则相反;各样品的气体产率均随模拟温度升高而持续增加,生油高峰温度主要在330 ℃~350 ℃之间,这明显低于干法热模拟,与实际地质条件下的温度更接近;烃源岩中含有碳酸盐对生成石油比天然气更有利;试验条件下的CO₂主要为有机成因,但也有碳酸盐的热分解贡献。气态烃的碳同位素组成总体变化幅度较小,各温度点均表现为油型气特征;排出油与残留油的正构烷烃主峰碳数、相对高碳数烃的相对含量总体随模拟温度升高而降低;各样品残留油与排出油的生物标志物参数均有一定变化,在进行油源对比时应考虑这种变化的影响。     

Relationship of hydrocarbon and source-rock in Nos.3-5 tectonic belts of the Lenghu area, northern Qaidam Basin

Based on analyses of the components of crude oil hydrocarbons and carbon isotopes, the content of normal alkane de-creased from 49.00% to 20.10% when moving from the No.3 to No.5 tectonic belt of the Lenghu area of the Qaidam Basin, while cycloalkanes increased from 30.00% to 52.20% and aromatic and branch chain alkanes increased gradually as well. The maturity of sterane in crude oil is higher than that of its source-rock, which shows that the hydrocarbons were generated from a deep source-rock of high maturity around the tectonic belts of the Lenghu area. The analysis of the characteristics of carbon isotopes also shows that these isotopes of hydrocarbon compounds in the No.4 and No.5 tectonic belt are apparently heavier than those in the No.3 belt. The results of our research show that the hydrocarbons in the No.3 tectonic belt are mainly from a relatively rich sapropelic substance, while the hydrocarbons in the No.4 and No.5 tectonic belt originated mainly from organic matter of a rela-tively rich humic type substance.     

钼催化作用下的煤成烷烃气碳同位素演化

为了阐释钼催化作用下的煤成气碳同位素演化特征和机理,采用在原煤中添加单质钼的方式,开展催化生气模拟试验,测定模拟系列气样的单体烷烃气碳同位素组成,并对其演化规律和模式进行探讨。结果表明：无论加钼与否,模拟气甲烷碳同位素组成（δ（13 C1））均以镜质组反射率1.1%为界分为演化趋势截然相反的2个阶段,乙烷碳同位素组成（δ（13 C2））不存在明显的演化阶段性,但加钼煤样δ（13C2）由在较低成熟度阶段重于原煤样变为在较高成熟度阶段轻于原煤样;加钼条件下,模拟烷烃气呈现出正碳同位素系列,δ（13C1）为（-25～-45）×10-3,δ（13 C2）重于-29×10-3,表明钼催化成因气属于有机热成因气范畴。对比模拟烷烃气碳同位素组成与镜质组反射率之间的关系,发现模拟烷烃气碳同位素组成演化规律与前人模式有所不同。加钼煤样的不同单体烷烃气碳同位素组成随有机质成熟度变化速率的不同而不同,指示生气作用在钼催化作用下得到增强,这一效应在裂解气生成过程中更为显著;加钼煤样δ（13 C2）在较高成熟度条件下轻于原煤样δ（13C2）的原因可能在于钼催化效应促进了煤中壳质组裂解生气。     

产酸微生物作用大庆原油改善化学驱效果研究

从大庆油层水中筛选出短短芽孢杆菌HT和蜡状芽孢杆菌HP,在兼性厌氧条件下,利用原油烃为唯一碳源,降解原油中重质成分,尤其是高碳链（20碳以上）饱和烃,产生大量的胞外有机酸,可使原油酸值平均升高10倍以上．微生物作用原油后,产生的大量有机酸,在碱性条件下能与合成表面活性剂产生很好的协同作用,使微生物作用后原油与现有三元复合体系形成更低的界面张力,平均比未作用原油体系界面张力降低一个数量级,达到10^-4mN／m数量级．室内天然岩心驱油评价结果表明,微生物一三元复合驱结合可比单独三元复合驱驱油效率增加近10％（OOIP）．这一技术对大庆主力油田提高可采储量将会发挥巨大的作用．     

东胜矿床稳定同位素地球化学特征及地质意义

东胜砂岩型铀矿的形成、改造及保矿是有机-无机流体共同作用的结果,其作用过程伴随众多可识别的后生蚀变标志.对这些流体作用产物的稳定同位素特征研究可以追朔流体作用的类型、特点和性质,从而为该矿床的成因及找矿提供理论依据.本文主要选择透镜状碳酸盐化及矿化层钙化木中方解石进行碳、氧同位素分析,含矿层砂岩中黄铁矿进行硫同位素测试.碳、氧同位素分析结果表明,透镜状碳酸盐化及钙化木的形成其碳质来源与油气等有机质流体作用有关;硫同位素数据分析表明,黄铁矿硫源具有生物细菌-煤质共同作用的特点;结合前人对碳酸盐氢氧同位素及流体物理化学参数等特征的研究,综合分析得出了东胜矿床的形成为由"大气降水-逸散油气-煤质有机酸-低温热液"混合流体作用结果的认识.     

扬子板块北缘马元铅锌矿床有机地球化学特征及成矿作用

近年来,有机质与金属成矿关系研究备受关注。扬子板块北缘马元矿床铅锌矿体分布与古油藏、沥青在空间上叠置,是探索有机质与铅锌成矿关系的理想地区。矿区发育分散有机质、沥青、气态烃类等不同赋存形式的有机质,生物标志化合物特征明显,以低碳数正构烷烃为主,具浅海环境藻类来源特征,均处于过成熟演化程度。沥青²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb值为17.946～18.071,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb值为15.593～15.703,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值为37.812～38.072,Pb模式年龄为612～478 Ma,结合油-源对比结果,沥青主要来源于下寒武统郭家坝组烃源岩,郭家坝组烃源岩经历了较强的还原环境和缺氧的高盐度环境。各类有机质C同位素组成一致,δ¹³C值为-35.3‰～-31.4‰,与区内闪锌矿流体包裹体中甲烷、乙烷等C同位素一致,显示有机成因碳典型特征。综上所述,马元铅锌矿床成矿与有机质关系密切,古油藏热裂解和热化学硫酸盐还原(TSR)作用提供了还原硫,富含Pb、Zn的盆地卤水与富含CH₄、H₂S的有机还原性流体混合是其重要成矿机制。