鄂尔多斯盆地吴起-高桥地区延长组重排类藿烷分布特征及成因探讨

鄂尔多斯盆地吴起-高桥地区三叠系延长组长7-长9段烃源岩中检测出异常高丰度的重排类藿烷化合物。通过对不同层段烃源岩生物标志化合物特征的对比和探讨,对研究区烃源岩进行了分类并对其成因机制进行了分析。GC-MS分析结果表明:研究区源岩中含17α（H）-重排藿烷、早洗脱重排藿烷以及18α（H）-新藿烷（Ts和C₂₉Ts）这3个系列重排藿烷类化合物。根据重排藿烷相对丰度存在的差异,可以将烃源岩划为以17α（H）-C₃₀藿烷（C₃₀H）为主峰,以17α（H）-C₃₀重排藿烷（C₃₀*）为主峰和以18α（H）-C₂₇新藿烷（Ts）为主峰的3种类型。此外,早洗脱重排藿烷常与高丰度的17α（H）-重排藿烷以及18α（H）-新藿烷相伴出现,且这3类重排藿烷富集的烃源岩中同时富含重排甾烷和重排补身烷,说明重排类化合物的形成可能受控于相似的机制。各项地球化学参数的对比分析表明,高黏土含量、氧化性淡水沉积环境和以陆源植物为主的母质来源更利于烃源岩中高丰度重排类藿烷化合物的形成,较高的热成熟度促进藿烷重排反应的发生,但要考虑高成熟度下化合物裂解速率不同而造成的含量差异。      

梨树断陷八屋油田原油重排藿烷类化合物及其地质意义

梨树断陷八屋油田原油中重排藿烷类化合物异常丰富,对21个原油样品进行色谱-质谱分析,检测出17α(H)-重排藿烷和18α(H)-新藿烷两个重排藿烷系列化合物。研究表明:17α(H)-15α-甲基-重排藿烷(C_(30)*)和18α(H)-17α-甲基-30-降新藿烷(C_(29)Ts)相对丰度受沉积环境的氧化还原性和水体盐度双重控制,高成熟度的烃源岩有利于其富集,高丰度的C_(30)*和C_(29)Ts与低等水生藻类有关;八屋油田不同地区和层位的原油中重排藿烷的相对丰度差别较大,通过丰度差异可将原油划分为Ⅰ、Ⅱ两种类型;BK60和SN54区块的原油具有较高含量的C_(24)四环二萜、长链三环萜烷、C_(29)重排藿烷和C_(29)Ts。     

东海盆地丽水凹陷原油地球化学特征及油源分析

原油地球化学特征综合分析表明,丽水凹陷a井原油异构烷烃含量极高,b井原油富含环烷烃,c井原油环烷烃含量相对较高;原油碳同位素以a井最轻,b井最重,c井介于二者之间;各井原油的伽马蜡烷含量较高,五环三萜烷Ts、C29Ts和C30重排藿烷含量也较高,以规则甾烷为主,重排甾烷含量很低。通过与凹陷内3套烃源岩生物标志化合物特征的对比研究,认为丽水凹陷原油均有月桂峰组烃源岩的贡献;a、c井原油主要来源于月桂峰组烃源岩,但其烃源灶区可能不同;b井原油是月桂峰组和灵峰组烃源岩生成烃类的混合产物,其中高碳数烃类主要来源于月桂峰组烃源岩,部分来源于灵峰组烃源岩,中低碳数烃类来源于月桂峰组和灵峰组烃源岩。     

17α(H)重排藿烷在塔里木盆地中的指相意义

烃源岩抽提物和原油中的17α(H)-重排藿烷可能与细菌藿类先质有关,但是其含量的高低明显受沉积环境控制,在氧化至亚氧化沉积环境和酸性介质及黏土矿物催化作用下,细菌藿类先质易于发生重排,形成17α(H)-重排藿烷。从塔里木盆地库车坳陷、叶城凹陷和巴楚隆起的烃源岩发育特征和产物特征来看,17α(H)-重排藿烷具有明显的指相意义,即高含量的17α(H)-重排藿烷一般反映滨浅湖—沼泽相的煤系泥质烃源岩的沉积特征,这种沉积环境最具备形成17α(H)-重排藿烷的条件。图3参7(赵孟军摘)     

川西北地区固体沥青和油砂的有机地球化学特征与成因

川西北龙门山前山带不同时代固体沥青和油砂的烃类组成表现出一系列共有的地球化学特征。其碳同位素值小于-32‰,指示前寒武系来源。C29甾烷相对含量大于C27和C28甾烷,推测与蓝细菌的贡献有关,三芳甾烷的分布具有类似的特征。出现较为丰富的24-正丙基胆甾烷和24-异丙基胆甾烷,分别来自远洋藻类和海绵动物的贡献。高丰度的孕甾烷系列化合物,表征还原和静滞的水体环境。重排甾烷的缺失,高丰度的30-降藿烷、C35藿烷和C24四环萜烷,以及丰富的二苯并噻吩类化合物,进一步反映出缺氧环境和较高的碳酸盐岩含量。本区固体沥青和油砂所拥有的特征,表明其来源于震旦系陡山沱组烃源岩,并与国外来源于同一时代的原油具有可比性。除此之外,UCM和25-降藿烷的存在,表明古油藏保存和破坏过程中曾经遭受了生物降解作用。古油藏是陡山沱组烃源岩在生油窗早期的产物(Rc为0.57%~0.84%),构造运动所引起的持续抬升以及之后的风化剥蚀和生物降解作用可能是古油藏破坏的主要原因。     

烃源岩热模拟实验中重排藿烷类化合物变化特征及其意义

为了探索热演化程度对烃源岩中重排藿烷类化合物形成的影响及其地球化学意义,通过对渤海湾盆地PL-1井未成熟烃源岩样品进行热模拟实验研究,分析重排藿烷类化合物组成随热模拟实验温度变化特征以及重排藿烷参数与热演化程度的关系。在烃源岩的不同热演化阶段,重排藿烷类化合物变化特征不同。烃源岩热模拟实验250℃时的重排藿烷绝对浓度相对于烃源岩原样中的重排藿烷绝对浓度略有升高;250~400℃时的重排藿烷绝对浓度均逐渐降低。在热模拟实验中重排藿烷绝对浓度降低比例呈现出高成熟阶段>成熟阶段>低成熟阶段的规律;在300~400℃对应的成熟—高成熟阶段,化合物绝对浓度降低幅度呈现出17α（H）-藿烷 >18α（H）-新藿烷 >17α（H）-重排藿烷的特征。17α（H）-重排藿烷参数在低成熟—成熟阶段基本不变,在成熟—高成熟阶段逐渐增大。未成熟—低成熟阶段是重排藿烷类化合物形成的主要阶段,较高的热演化程度对重排藿烷的形成具有一定影响,重排藿烷参数可以作为烃源岩成熟—高成熟阶段有效的成熟度指标。      

库车坳陷却勒1井原油的重排藿烷系列及油源对比

塔里木盆地库车坳陷却勒1井古近系发现的原油存在高丰度的重排藿烷系列及C30-未知三萜类化合物，C19-C26三环萜呈现以C19为主峰逐渐下降的分布形式，具有陆相原油的地球化学特征。在库车坳陷中生界烃源岩中，仅中侏罗统恰克马克组湖相泥岩存在高丰度的重排藿烷系列，表明却勒1井原油源自中侏罗统恰克马克组，而恰克马克组湖相泥岩主要沉积于富含钙质的弱碱性环境，适度碱化条件下黏土矿物的催化作用有助于重排藿烷的形成。图4参4     

准噶尔盆地三台地区原油地球化学特征

根据准噶尔盆地东部三台地区(含北三台南段和吉木萨尔凹陷及其南缘)原油的轻烃对比星图,原油饱和烃m(Pr)/m(Ph)值、β-胡萝卜烷含量特征,三类规则甾烷的组成、妊甾烷的含量特征及其成熟度指标,三、四环萜烷和γ-蜡烷的组成特征,以及应用原油二环倍半萜的重排补身烷与8β(H)-补身烷的比值及4,4,8,8,9-五甲基+氢化萘(PMDHN)与4,4,8,9,9-PMDHN的比值和C_(30)藿烷及菲、甲基菲化合物等的组成可将本区原油从成因上分为3类,第1类源于中二叠统平地泉组-芦草沟组烃源岩,为本区的主体原油;第2类则源于侏罗系烃源岩;第3类源于石炭系巴塔玛依内山组烃源岩。源于二叠系的原油其油源区从东到西分别为吉木萨尔凹陷、天山山前凹陷和阜康凹陷,侏罗系原油则主要源于阜康凹陷的侏罗系烃源岩,而源于石炭系的原油其油源区在工区内部。     

准噶尔盆地三台地区原油地球化学特征(为庆祝克拉玛依油田勘探开发50周年而作)

根据准噶尔盆地东部三台地区（含北三台南段和吉木萨尔凹陷及其南缘）原油的轻烃对比星图,原油饱和烃m（Pr）/m（Ph）值、β-胡萝卜烷含量特征,三类规则甾烷的组成、妊甾烷的含量特征及其成熟度指标,三、四环萜烷和γ-蜡烷的组成特征,以及应用原油二环倍半萜的重排补身烷与8β（H）-补身烷的比值及4,4,8,8,9-五甲基＋氢化萘（PMDHN）与4,4,8,9,9-PMDHN的比值和C30藿烷及菲、甲基菲化合物等的组成可将本区原油从成因上分为3类,第1类源于中二叠统平地泉组-芦草沟组烃源岩,为本区的主体原油;第2类则源于侏罗系烃源岩;第3类源于石炭系巴塔玛依内山组烃源岩.源于二叠系的原油其油源区从东到西分别为吉木萨尔凹陷、天山山前凹陷和阜康凹陷,侏罗系原油则主要源于阜康凹陷的侏罗系烃源岩,而源于石炭系的原油其油源区在工区内部.     

东非M盆地福拉凹陷烃源岩及原油地球化学特征

Fu-1井为东非M盆地福拉凹陷的区域探井，获高产油流。分析Fu-1井与Bal-1井烃源岩地球化学特征，下白垩统Abu Gabra组中段烃源岩为低熟—成熟的好—极好烃源岩，推测埋藏较深部位的烃源岩成熟度较高，资源潜力较大，认为福拉凹陷是M盆地最好的生油凹陷。Fu-1井的原油为成熟度不高的成熟原油，遭到生物降解的影响，但饱和烃中异构烷烃含量高、正构烷烃序列完整，据推测油藏经历两期充注，原油的三环萜烷和甾烷含量较低，C29Ts含量高，重排藿烷系列完整，含有一定量的γ-蜡烷，升藿烷系列中22S构型大于22R构型，甾烷系列中的重排甾烷含量高，C27、C28、C29甾烷呈反“L”型分布，含有丰富的4-甲基甾烷，成油母质为陆源有机质与水生生物混合输入，沉积水体为淡水—微成水介质。     

北部湾盆地迈陈凹陷徐闻X3井原油地球化学特征及其成因

徐闻X3井原油中出现了完整且丰富的nC_(11-39)正构烷烃系列和iC_(13-20)植烷系列与25-降藿烷系列并存现象,由此表明它是一个严重生物降解原油与正常原油的混源油。抗生物降解能力较弱的链烷烃系列和C_(14-16)二环倍半萜烷的特征可以表征晚期注入的正常原油的成因和来源。高的姥植比(Pr/Ph5.5)和明显富含陆源倍半萜烷这一特点与珠江口盆地白云凹陷和琼东南盆地所产煤成油十分吻合,表明晚期正常原油应该来源于北部湾盆地发育的涠洲组煤系烃源岩,在成因上属于煤成油。鉴于煤成油中甾烷、萜烷的浓度较湖相原油一般低1~2个数量级,其特征会被前期甾烷、萜烷浓度偏高的生物降解原油所掩盖。原油中三环萜烷系列、藿烷系列、伽马蜡烷、甾烷系列和β-胡萝卜烷及异常偏低的陆源三萜烷这一系列特征,既不同于北部湾盆地的湖相原油,也不同于相邻地区的煤成油,由此可以排除早期生物降解原油来源于盆地内发育的古近系烃源岩的可能性。鉴于北部湾盆地只有上古生界沉积有海相碳酸盐岩和碎屑岩地层,且还没有发生变质,它可以为确定徐闻X3井原油中生物降解油的来源和成因提供有用的地质和地球化学方面的信息,同时也表明北部湾盆地的上古生界沉积地层可能是值得关注的油气勘探新领域。     

番禺4洼文昌组烃源岩生物标志化合物特征与油源判识

在三级层序格架下分析了珠江口盆地番禺4洼文昌组烃源岩生物标志化合物纵向演化特征及影响因素,优选出T/C_(30)藿烷、Ts/Tm及C_(30)4-甲基甾烷/C_(29)甾烷等参数作为原油族群划分和油源对比的主要指标,厘清了该洼陷区已发现原油的来源和分布规律。研究认为,以高丰度C_(30)4-甲基甾烷、极低丰度双杜松烷T构型化合物和Ts与Tm相对含量均势为主要特征的第1类原油来自文四段半深湖—深湖相烃源岩,以高丰度C_(30)4-甲基甾烷、明显检出双杜松烷T构型化合物和Ts与Tm相对含量均势为主要特征的第2类原油来自文三段半深湖—深湖相烃源岩,以较高丰度C_(30)4-甲基甾烷和双杜松烷T构型化合物以及Ts较Tm显著优势为主要特征的第3类原油来自沉积环境相对偏氧化的文二段烃源岩。番禺4洼文昌组烃源岩中双杜松烷T构型化合物相对含量很可能受沉积时代和沉积环境的双重控制,上、下文昌组烃源岩中双杜松烷T构型化合物丰度变化可能与陆源区龙脑香科植物的逐步繁盛有关,较高丰度双杜松烷T构型化合物与高丰度C_(30)4-甲基甾烷的共存反映了在以低等水生生物来源有机质为主的宏观背景下具有一定丰度陆源树脂类有机质的输入。     

渤海湾盆地东营凹陷孔店组烃源岩特征研究

沙三下和沙四上是东营凹陷的2套优质烃源岩。目前认为东营凹陷南斜坡原油主要属于“沙四型”,而对于东营凹陷孔店组的生烃潜力一直存在着争论。油源对比结果表明,孔店组烃源岩以较高的伽马蜡烷区别于沙三型烃源岩,又以较高的三升藿烷和C₂₉甾烷S构型区别于沙四型烃源岩;南斜坡孔店组及其以下的深层原油与孔店组烃源岩具有亲缘关系。虽然目前发现的孔店组烃源岩有机质含量较低、类型差、成熟度较高,综合评价较差,但是生物标志化合物显示,向沉积中心其有机质有优化的趋势。因此推测在沉积中心发育更优质的孔店组烃源岩,其生烃潜力不容忽视。      

梨树断陷下白垩统湖相烃源岩异常高丰度17α(H)-重排藿烷的成因探讨

在梨树断陷下白垩统营城组和沙河子组(K1sh)湖相烃源岩中存在异常丰富的17α(H)-重排藿烷系列化合物,饶有兴趣的是,在这些样品中还同时检测出极其丰富的长链三环萜烷(碳数可达C35)和伽马蜡烷,这一现象在以前的文献上鲜见报道。对烃源岩样品的饱和烃进行色质分析,从成熟度、沉积环境的氧化还原性和生源构成3个方面探讨研究区17α(H)-重排藿烷的成因。结果表明:成熟度和沉积环境的氧化还原性对梨树断陷湖相烃源岩17α(H)-重排藿烷的形成影响不大。在生源构成方面,17α(H)-重排藿烷与长链三环萜烷之间呈现出很好的正相关关系,表明两者可能有着相同的生源,与咸化环境下藻类贡献有关。咸化环境下藻类可能是17α(H)-重排藿烷的一种生源。     

塔里木盆地塔西南坳陷柯东构造带甫沙4井原油来源及充注过程

甫沙4井位于塔里木盆地塔西南坳陷昆仑山前冲断带的柯东构造带上,北部和东部分别发育有柯克亚和柯东1井油气田。为研究甫沙4井原油来源与充注过程,对原油样品和连续抽提后的含油砂样各组分（游离态、束缚态、包裹体）进行GC、GC?MS和 GC?IRMS分析,与柯克亚凝析油气田油样进行油—油对比。结果表明：甫沙4井晚期充注原油组分具有C_29?32重排藿烷、重排甾烷和Ts相对含量高,C_27?29甾烷ααα 20R分布呈反“L”型,以及正构烷烃单体碳同位素值较低等特征,与柯克亚凝析油气田来源于二叠系普司格组（P_2?3p）烃源岩的主体原油（I类）地球化学特征一致。而早期充注的原油组分具有重排藿烷、重排甾烷和Ts相对含量较低,C_27?29甾烷ααα 20R分布呈“V”型,以及正构烷烃单体碳同位素值较高等特征,与柯克亚凝析油气田来源于中—下侏罗统湖相泥岩的II类原油地球化学特征一致。甫沙4井经历3个阶段成藏过程：①在上新世,二叠系烃源岩于生油晚期阶段生成的I类原油运移至柯克亚构造带或柯东构造带深部形成油藏;②在更新世早期,侏罗系烃源岩于生油早—中期生成的II类原油运移至甫沙4井白垩系储层;③在第四纪,强烈的构造作用使深部I类原油沿断裂调整进入甫沙4井白垩系储层。最终造成甫沙4井白垩系储层II类原油先充注,I类原油后充注的特殊现象。     

塔中北斜坡西部原油类型及主力油源层

塔中北斜坡西部原油分为两类:Ⅰ类原油以相对低的三环萜烷/藿烷、孕凿烷/规则甾烷、重排甾烷/规则甾烷比值和高的Ts/Tm,C₃₀/C₃₁藿烷,C₂₈/C₂₉规则笛烷为特征;Ⅱ类原油与Ⅰ类原油的生物标志物特征相反.这表明北斜坡西部至少存在两个油源.油、源岩对比结果表明,Ⅰ类原油主要来源于寒武系烃源岩,Ⅱ类原油来源于中上奥陶统泥灰岩.     

三塘湖盆地上二叠统烃源岩中的25-降藿烷系列与微生物改造作用

三塘湖盆地马朗凹陷上二叠统烃源岩的25-降藿垸分布明显，细菌微生物生源标志化合物丰富，原生成因的矿物沥青基质具有优势分布。综合分析这些特殊表现，认为可能在该套烃源岩沉积和早期成岩阶段，藿烷系列化合物的生物先质(藿烷醇、藿酸等)被介入烃源岩的微生物强烈降解改造，其后演化而形成25-降藿烷化合物。图4表1参5     

姬塬地区延长组原油地球化学特征及油源分析

利用族组成、碳同位素、饱和烃气相色谱-质谱等方法,系统地分析了姬塬地区延长组原油与烃源岩的地球化学特征,并进行油源对比及成因分析。研究表明,原油的δ13CPDB值介于-32.79‰～-30.69‰,碳同位素组成偏轻,与盆地中生界各产层湖相油型油一致。甾烷中含一定的孕甾烷、升孕甾烷和重排甾烷,αβ和βα构型甾烷丰富,原生甾烷的"V"字型分布反映了湖相油型油的特征,原油多呈五环萜烷含量高,17α(H)-C30重排藿烷(C30*)相对丰度存在显著差异,伽马蜡烷含量低的特征。油油,油源对比显示,姬塬地区延长组的原油形成于弱还原和淡水,微咸水环境,主要来自于长7油层组烃源岩。     

也门探区1区块第一口风险探井烃源岩地球化学特征

也门探区1区块第一口风险探井自上而下存在下白垩统Saar组、上侏罗统Nayfa组、Lam组和Meem组4套海相烃源岩。依据烃源岩中有机质丰度、有机质类型和有机质成熟度资料,发现Saar组属于潜在的较好烃源岩;Nayfa组和Lam组属有效的中等烃源岩;Meem组则属有效的优质烃源岩。生物标志物的分析结果表明4套烃源岩均富含重排甾烷,但在萜烷系列组成上存在较大差异,主要表现为Lam组以富含伽马蜡烷和C34和C35升藿烷的优势为主要特征,显示咸水环境水体分层下的产物;而Meem组因新藿烷系列异常丰富而有别于其他层位烃源岩,显示浅水、弱还原环境下的沉积特点;尽管Nayfa组也具有C34和C35升藿烷的优势现象,且正构烷烃具有偶碳优势,但伽马蜡烷含量很低,显示强还原条件下水体没有分层的沉积特征;Saar组的正构烷烃系列呈奇碳优势,姥植比高,贫新藿烷和伽马蜡烷物,表明它形成于浅水、还原性弱的沉积环境。     

辽河双南油田油气地球化学特征

辽河双南油田的原油大多属于正常比重的原油,其生物标志物分布与组成上呈现出姥鲛烷、植烷和甾烷的C27R和C29R均势,而重排藿烷、新藿烷和伽马蜡烷具有含量较低的特征。这种均势和特征表明原油来源于淡水环境条件下形成的混合型有机质。甾萜烷和芳烃成熟度参数表明部分原油属于成熟原油,如双201等井的原油;另有部分原油则属于未成熟原油,如清5井和锦135井原油。不同成熟度的原油具有明显不同的轻烃组成,油源对比结果表明这些原油主要来源于该地区的沙三段烃源岩。