涠西南凹陷流沙港组二段优质烃源岩判别及其控油作用

针对北部湾盆地涠西南凹陷流沙港组湖相优质烃源岩发育特征及其控油作用不清的实际,基于烃源岩生、排烃基本原理,利用有机地化方法建立判别优质烃源岩的方法,并确定了其分布和对油气分布的控制作用。流沙港组泥岩是涠西南凹陷的主要烃源岩,从下到上分为流三段、流二段和流一段,流二段为主力烃源岩。依据生、排烃基本原理,利用烃源岩TOC含量与热解S₁、氯仿沥青"A"含量的关系确定的流沙港组湖相优质烃源岩的TOC含量界限值为2%左右。流二段底部黑色页岩TOC含量均大于2%,母质类型好,生烃潜力高,均属于优质烃源岩;部分暗色泥岩属于优质烃源岩。与流二段底部黑色页岩有亲缘关系的原油既可在黑色页岩层段之下近源运移、聚集,也可沿流二段之下的流三段砂体长距离侧向运移而在构造高部位聚集;与暗色泥岩有亲缘关系的原油主要在凹陷内部优质烃源岩层之上的流一段—涠洲组聚集,断裂为近距离垂向运移通道,源控特征显著。     

北部湾盆地迈陈凹陷徐闻1井油源研究

北部湾盆地迈陈凹陷的徐闻1井流沙港组烃源岩地球化学分析结果表明,流二段烃源岩在有机质丰度和有机质类型上均优于流三段烃源岩,显示出流二段烃源岩的生烃潜力高于流三段烃源岩。在生物标志物分布与组成特征上,流二段与流三段烃源岩呈现出藿烷系列占绝对优势、奥利烷含量中等和伽马蜡烷基本缺失的现象,表征了这套烃源岩沉积时期陆源有机质供应充分且为淡水的沉积环境。在甾烷组成特征上,流二段烃源岩C2t甾烷含量较高,而流三段烃源岩中Cz。甾烷丰度较高,表明前者低等生物藻类的贡献大于后者。徐闻1井所产原油具有高姥植比（Pr／Ph=4．77）和基本缺乏伽马蜡烷的特点,暗示着其烃源岩形成于淡水、弱氧化一弱还原的沉积环境。油源对比的结果表明该原油的生物标志物分布与组成特征介于流二段与流三段烃源岩之间,属于典型的混源油,定量计算结果表明该原油中流二段和流三段烃源岩的贡献分别为77％和23％。     

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。     

北部湾盆地涠西南凹陷流沙港组隐蔽油气藏油源及成藏特征

运用生物标志化合物参数及同位素资料,综合划分北部湾盆地涠西南凹陷原油成因类型和烃源岩供烃组合,认为涠西南凹陷原油可划分为三大类,流沙港组烃源岩在剖面上可划分出2个供烃组合。在此基础上进行油-源精细对比,明确涠西南凹陷流沙港组一段、二段隐蔽油气藏原油的来源,它们分别来自流沙港组烃源岩的不同供烃组合。与此同时,根据隐蔽圈闭与烃源岩的接触关系,提出流沙港组发育有“类构造”和“类岩性” 2种独特的隐蔽油气藏成藏模式,二者具有不同成藏特征及成藏主控因素。流沙港组一段、二段隐蔽油气藏在烃源岩、输导体系及成藏模式等方面存在差异。      

北部湾盆地涠西南凹陷东南斜坡原油成因类型及成藏特征

北部湾盆地涠西南凹陷东南斜坡是重要的油气聚集区。为研究其原油成因类型及成藏特征,开展了原油生物标志物分析和同位素等地球化学分析。结果表明：①涠西南凹陷东南斜坡原油可划分为2类,Ⅰ类为具有较低的4-甲基甾烷丰度和较轻的碳同位素特征的原油,主要分布在流一段;Ⅱ类原油具有较高的4-甲基甾烷丰度和较重的碳同位素特征,主要见于流二段、流三段和涠洲组。②东南斜坡钻遇流沙港组烃源岩,地球化学特征揭示其存在上、下2个供烃组合,即包括流一段泥岩-流二段中部泥岩的上组合和流二段底部油页岩-流三段上部泥岩的下组合。③应用生物标志物和同位素组成等参数进行油源精细对比可以得出,第Ⅰ类原油来源于上组合,第Ⅱ类原油来源于下组合。烃源岩岩相控制了不同类型原油的分布,东南斜坡的流二段、流三段、角尾组、下洋组及基底风化壳均是寻找第Ⅱ类原油的有利区,东南斜坡流一段岩性圈闭是寻找第Ⅰ类原油的有利区。该研究成果对北部湾盆地涠西南凹陷油气勘探具有重要指导意义。     

论4-甲基C_(30)甾烷丰度与烃源岩质量的关系——基于北部湾盆地勘探实践

应用大量的原油和岩石样品地球化学分析资料,结合孢粉-藻类资料,分析了北部湾盆地涠西南凹陷和乌石凹陷流沙港组二段湖相烃源岩质量与4-甲基C_(30)甾烷丰度的关系。结果表明:优质湖相烃源岩对应高丰度的4-甲基C_(30)甾烷,其4-甲基C_(30)甾烷指数大于1.5;好湖相烃源岩对应中等丰度的4-甲基C_(30)甾烷,其4-甲基C_(30)甾烷指数为0.5～1.5;一般湖相烃源岩则对应低含量的4-甲基C_(30)甾烷,其4-甲基C_(30)甾烷指数小于0.5。高丰度的4-甲基C_(30)甾烷与富藻层、高无定形有机质层和优质烃源岩有明显的正相关性,充分证明了4-甲基C_(30)甾烷丰度与烃源岩质量有密切关系,即高丰度的4-甲基C_(30)甾烷预示着高生产力的优质烃源岩。依据原油中4-甲基C_(30)甾烷指数的分布,推测北部湾盆地优质烃源岩主要集中分布在涠西南凹陷和乌石凹陷东洼的东北区,而海中凹陷、迈陈凹陷和福山凹陷可能均不发育大规模的优质烃源岩。     

北部湾盆地主要凹陷流沙港组二段主力烃源岩再评价

运用"湖相烃源岩非均质性"的思维方式,对北部湾盆地主要凹陷古近系流沙港组流二段湖相烃源岩进行了对比研究和再评价。基于大量地球化学和沉积地质资料的统计和分析,将烃源岩的有机碳含量、生烃潜量、氢指数和4-甲基C_(30)甾烷指数等作为评价和识别本区湖相烃源岩质量的有效指标,首次建立了北部湾盆地湖相烃源岩评价新标准,据此将流二段湖相烃源岩划分出优质、好、一般和差4类烃源岩。在此基础上,开展了优质烃源岩的形成条件和油源对比研究,认为受烃源岩形成条件不同的影响,北部湾盆地各凹陷流二段湖相主力烃源岩的质量存在较大的差异,其中涠西南凹陷最优,其主力烃源岩为流二段底部厚约50~100 m的湖相优质烃源岩,乌石凹陷其次,优质湖相主力烃源岩仅分布在乌石凹陷的东北洼,且优质烃源岩对这两个凹陷主力油田的形成和分布有明显的控制作用;而海中凹陷和迈陈凹陷主力烃源岩为流二段湖相一般烃源岩,可能不发育较大面积优质湖相烃源岩。本文研究成果对北部湾盆地,特别是对尚未突破的海中凹陷和迈陈凹陷的勘探方向选择有重要启示。     

北部湾盆地福山凹陷烃源岩地球化学 特征及地质意义

福山凹陷烃源岩地球化学特征对资源量评价及勘探目标优选具有重要意义。福山凹陷流沙港组烃源岩地球化学特征多参数分析和对比研究表明,流三段烃源岩主要发育于淡水、弱氧化湖泊环境,有机质丰度较高,有机质类型以Ⅱ1—Ⅱ2型为主,属于优质烃源岩;流二段烃源岩形成于淡水—微咸水、弱氧化—弱还原的湖泊环境,有机质丰度高,以Ⅱ1型有机质为主,属于优质—高丰度烃源岩;流一段烃源岩主要沉积于淡水、弱氧化的湖泊环境,有机质丰度较高,有机质类型以Ⅱ2型为主,属于次优质烃源岩。福山凹陷流沙港组烃源岩在流一段沉积晚期(38 Ma)开始生油,涠一段沉积早期(30 Ma)进入生油高峰期,新近系早期(20 Ma)进入生气门限,目前仍处于大量生烃阶段。白莲次凹现今生烃强度高于皇桐次凹,白莲含油气子系统的下部含油气子系统是最佳含油气系统,环白莲次凹油气聚集带的流三段一亚段—流二段储盖组合具有较大勘探潜力。     

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。     

珠江口盆地惠州凹陷及其邻区原油分类和分布特征

20多年来,在珠江口盆地惠州凹陷及邻区发现了一批油气田和含油气构造。原油的生物标志化合物分析结果表明,惠州凹陷及邻区原油可分为3类:Ⅰ类原油主要来源于文昌组中深湖相烃源岩,具有高的C₃₀4-甲基甾烷和低的双杜松烷含量;Ⅱ类原油主要来源于恩平组烃源岩,具有高的双杜松烷和低的C₃₀4-甲基甾烷含量;Ⅲ类原油为文昌组中深湖相烃源岩和恩平组烃源岩混合来源,C₃₀4-甲基甾烷和双杜松烷含量均较高。从平面分布看,Ⅰ类原油主要分布于远离凹陷的凸起区;Ⅱ类原油主要分布于惠州凹陷内恩平组烃源岩发育的地区;Ⅲ类原油分布于惠州凹陷内文昌组中深湖相和恩平组烃源岩共同发育的地区。从纵向分布看,Ⅰ类原油主要分布于浅层的韩江组和珠江组;Ⅱ类原油主要分布于中深层的恩平组和珠海组;Ⅲ类原油在珠海组、珠江组和韩江组均有分布。     

北部湾盆地流二段3类烃源岩的生烃成藏特征

传统研究认为北部湾盆地主力烃源岩为整个流二段湖相烃源岩。应用大量原油和岩石的地球化学分析资料,结合沉积和地质资料,重新对北部湾盆地流二段烃源岩进行了生烃和油气成藏研究。研究结果表明,古近纪沉积的流二段不同层段烃源岩的质量差异较大,明显存在着优质（油页岩）、好和一般3种不同类型的烃源岩。3类烃源岩的生烃和成藏研究表明,3类烃源岩对油藏的贡献各不相同,其中优质烃源岩[丰度高、类型好（Ⅰ型）、产油率达500mg/g_TOC]贡献最大,它对涠西南凹陷和乌石凹陷原油产量的贡献高达80%;好烃源岩[丰度中等、类型较好（Ⅱ₁型）、产油率为300mg/g_TOC]次之,对原油产量的贡献仅为20%;而一般烃源岩[丰度较低、类型较差（Ⅱ₂）、产油率仅为200mg/g_TOC]对凹陷原油的贡献极少。由此表明,厚度不大（厚约为50～100m）、质量极好的流二段底部优质湖相烃源岩才是北部湾盆地真正的主力烃源岩。优质烃源岩生成的原油主要成藏于流二段、流三段、长流组和角尾组,而好烃源岩生成的原油则主要成藏于流一段和涠洲组。3类烃源岩丰度、类型、生烃能力及成藏方面的差异,决定了北部湾盆地的油气勘探必须寻找到优质烃源岩才能提高勘探的成功率。     

松江盆地白垩系烃源岩地球化学特征及油源对比

松江盆地白垩系发育大砬子组和长财组两套烃源岩。通过对烃源岩及原油进行常规有机地化分析和生物标志化合物测试,研究了烃源岩和原油的地球化学特征并探讨油源关系。有机地化分析表明,其白垩系烃源岩有机质丰度高,Ⅱ₁-Ⅱ₂型有机质,低成熟-成熟。大砬子组烃源岩生烃潜力大,长财组次之。生物标志化合物分析表明,白垩系部分烃源岩和原油遭受了一定程度的生物降解作用。长财组烃源岩可分为3类,第Ⅰ和第Ⅱ类生烃母质以高等植物为主,为偏氧化的淡水和微咸水沉积,第Ⅲ类伽马蜡烷和β胡萝卜烷含量丰富,为咸水环境沉积。大砬子烃源岩为咸化的还原环境沉积,生烃母质为混合源。经油源对比表明,长财组下段原油来源于长财组第Ⅰ类烃源岩,长财组上段原油来源于第Ⅱ类烃源岩,而偏还原的大砬子组原油来源于大砬子组上段烃源岩。     

东营凹陷王家岗地区原油成因类型及成藏特征分析

原油和烃源岩生物标志物分析表明,王家岗地区分布4种成因类型的原油:孔店型原油源于孔二段烃源岩,具有低密度、低硫、高蜡、饱和烃呈"单峰型"、胆甾烷C29＞C27＞C28呈反"L"型,成熟度较高、高三环萜烷含量等特征;沙四型原油源于沙四段烃源岩,高密度、高硫、低蜡、胆甾烷C27＞C29＞C28呈不对称"V"型、高伽马蜡烷含量,反映了咸水低等水生生物来源为主;混源型原油饱和烃分布呈"双峰型",来源于孔二段和沙四段烃源岩;南部埋藏较浅的圈闭中原油遭受生物降解等次生作用,正构烷烃缺失,为孔店组与沙四段的混源油或沙四型原油.由于烃源岩、运移通道和圈闭的配置差异,不同类型原油具有不同的成藏特征.     

迈陈凹陷东部构造特征对沉积、生烃的影响

通过地震、钻井、测井资料详细分析,迈陈凹陷新生代可划分为陆相断陷、海相坳陷演化阶段,其中断陷阶段始新世流沙港期至渐新世涠洲期存在着构造格局的转变,即凹陷构造格局由北东向转型为近东西向。迈陈凹陷构造对地层沉积具有明显控制作用,一方面流沙港期地层沉积呈多次洼格局,厚度呈北东走向,涠洲期期呈单洼格局,厚度呈近东西展布;另一方面流沙港末期与周边凹陷相比抬升剥蚀严重,最大剥蚀厚度可达600 m以上。迈陈凹陷烃源岩层系(流二段)沉积后经历了流沙港沉积末期和涠洲组沉积末期的区域抬升,造成埋深减少,延缓了烃源岩的成熟,使得迈陈凹陷主要生排烃期推迟至下洋组沉积期至今,为晚期成藏。     

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。     

二连盆地阿尔凹陷下白垩统烃源岩地球化学特征及油源对比

阿尔凹陷是二连盆地的一个次级构造单元,勘探程度较低。 下白垩统为二连盆地的主力烃源岩和产油层,在阿尔凹陷广泛发育。 有机地球化学分析表明,阿尔凹陷下白垩统烃源岩有机质丰度高,以Ⅰ-Ⅱ 型为主,低成熟-成熟,已进入大量生烃阶段,其中腾一段烃源岩生烃能力最强,阿四段烃源岩生烃能力稍差;下白垩统烃源岩主要为淡水-微咸水环境,腾一段为偏强还原-弱氧化环境,阿四段为偏弱氧化环境;烃源岩常规甾烷分布特征为 C29>C27>C28,表明其具有以藻类输入为主、陆源有机质输入为辅的生源特征,而腾一段生源输入的差异可能与湖侵及湖退引起的水体深度变化有关。 下白垩统油砂和烃源岩样品的生物标志化合物特征对比表明,腾一段原油来源于腾一段烃源岩,阿尔善组原油可能主要来源于腾一段烃源岩,混有阿四段的油源。     

彩南油田多源混合原油的油源(一)——烃源岩基本地球化学特征与生物标志物特征

准噶尔盆地东部地区存在4套烃源岩，其中，二叠系烃源岩生烃潜力大，是最好也是最主要的烃源岩；三叠系烃源岩次之；侏罗系和石炭系烃源岩有机质类型以Ⅲ型为主，丰度变化大，生烃潜力低于二叠系和三叠系。这4套烃源岩在埋藏浅的地区尚处于未成熟或低成熟阶段，但在阜康凹陷均达成熟—高成熟阶段，具备了生成大量原油的热演化条件。4套烃源岩抽提物生物标志物组成特征差异明显，二叠系烃源岩以富含β-胡萝卜烷、伽马蜡烷、C28和C29甾烷、几乎不含重排甾烷以及C27甾烷含量很低为主要特征；三叠系抽提物以富含Ts、C29Ts和重排甾烷以及伽马蜡烷含量低为主要特征；侏罗系烃源岩抽提物碳同位素明显重于二叠系和三叠系，δ^13C值一般大于—28‰，Pr／Ph值一般大于3．0，以富含五环萜烷、C29甾烷和贫三环萜烷、伽马蜡烷、C27和C28甾烷为主要特征。     

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。     

彩南油田多源混合原油的油源(二)——原油地球化学特征、分类与典型原油油源

根据准东地区各油田原油的碳同位素、生物标志化合物组成特征等，可将该地区原油分为5类：第一类原油的全油碳同位素值一般小于-30‰，Pr／Ph值一般小于2．0，富含β胡萝卜烷、三环萜烷、伽马蜡烷以及C28、C29甾烷，而C27甾烷含量很低、几乎不含重排甾烷，来源于二叠系烃源岩；第二类原油的全油碳同位素组成与第一类原油类似，但特别富含Ts、C29Ts和重排甾烷，而伽马蜡烷含量低，与三叠系烃源岩的亲缘关系很好；第三类原油的全油碳同位素明显重于第一、第二类原油，δ^13C值一般大于-28‰，且Pr／Ph值一般大干3．0，富含五环萜烷和C29甾烷，而三环萜烷、伽马蜡烷、C27和C28甾烷含量低，三环萜烷中以低碳数的C19、C20三环萜烷为主，来源于侏罗系烃源岩；第四类原油地球化学特征介于上述3类原油之间，与4套已知烃源岩均没有明确的油源关系；第五类原油碳同位素特别重，δ^13C值一般大于-25‰，与其它原油差异很大，来源于石炭系烃源岩。图4表1参28     

珠江口盆地烃源岩及原油新四环萜烷组合模式

通过对珠江口盆地烃源岩及原油的地球化学特征的研究,分析了该区烃源岩的生烃潜力及原油的母质来源。采用饱和烃色谱－质谱分析,检测出了２ 种新四环萜烷化合物Ｘ 和Ｙ,分别为Ｃ２４ －脱－Ａ－奥利烷和新Ｃ２７四环萜烷。Ｘ、Ｙ 化合物可作为识别不同层段、不同相带烃源岩的有利指标。根据原油样品的甾烷及萜烷等生物标志化合物的特征,将研究区原油主要分为３ 类,分别为来源于文昌组中深湖相烃源岩的原油;文昌组中深湖相烃源岩与恩平组河沼相烃源岩的混源油;来源于以陆源高等植物输入为主的恩平组河沼相烃源岩原油。