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。     

中国西北地区侏罗纪煤系油气形成（之二）

西北地区已发现的侏罗纪煤系原油绝大多数为低密度、低硫、中含蜡，饱和烃含量一般为７０％～９０％，并且以Ｃ２１以前的低碳数正构烷烃为主，全油δ１３Ｃ值多为－２９‰～－２４‰。成熟度分析表明，绝大多数煤系原油为正常成熟原油，少数为低成熟原油，没有未成熟原油。天然气中的重烃含量高，Ｃ２以上组分平均达２０％，δ１３Ｃ１值一般为－４５‰～－３５‰，多属接近油型气的混合气。在侏罗纪煤系有机质和原油生物标志物分布中，类异戊二烯烷烃中姥鲛烷占明显优势，即具有较高的Ｐｒ／Ｐｈ值；含有较高的二环倍半萜烷，而三环萜烷含量较低、三环二萜烷含量很低；五环萜烷含量丰富，约占萜烷总量的８０％以上；煤和炭质泥岩中Ｔｓ、Ｃ２９Ｔｓ、Ｃ３０重排藿烷和伽马蜡烷含量很低，而煤系原油和泥岩中这些化合物相对较高；甾烷含量明显较低，且以Ｃ２９甾烷为主，占４０％～８０％；重排甾烷含量相对较高，也以Ｃ２９为主。总体上，煤系原油与泥岩的生物标志物特征较相似，而与煤和炭质泥岩有较大差异。煤系泥岩是西北地区侏罗纪煤系地层中的主力油源岩，煤和炭质泥岩是次要油源岩。这一结论在西北地区侏罗纪煤系含油气盆地具有普遍性。     

吐哈盆地台北凹陷西部弧形构造带混源原油特征

根据原油的生物标志物和碳同位素等特征,论述了吐哈盆地台北凹陷西部弧形构造带混源原油存在的依据。按照物质平衡法原理,利用相混合两类原油(煤系油和湖相油)的αααRC₂₇百分含量,建立了混源原油混合比例数学模型。利用混合原油的生物标志物参数和数学关系式,计算了西部弧形构造带两种原油的混合比例。对混合原油甾烷、萜烷谱图进行了数值模拟,与实际的混合原油的甾烷、萜烷谱图和参数进行了比较,得出了令人满意的结果。最后确定了该构造带各类原油的分布特征。     

鄂尔多斯盆地安塞-富县地区延长组-延安组原油地球化学特征及油源对比

原油族组成、碳同位素、饱和烃气相色谱及萜烷、甾烷等生物标志化合物特征分析显示,鄂尔多斯盆地安塞-富县地区延长组-延安组原油地球化学特征相近,为低成熟-成熟原油。原油饱和烃含量在70%以上;碳同位素值偏轻,δ¹³C值一般小于-31‰;正构烷烃分布完整,呈单峰型,主峰碳为C₁₇-C₂₃。原油生物标志物特征是,五环萜烷含量高于三环萜烷,以C₃₀-藿烷、C₂₉-降藿烷为主,伽马蜡烷含量少;甾烷以C₂₇-胆甾烷、C₂₈-麦角甾烷及C₂₉-谷甾烷为主,规则甾烷呈不对称"V"字型分布,C₂₈-甾烷含量较低,C₂₇-甾烷与C₂₉-甾烷含量相近。原油和源岩的地球化学特征分析对比表明,长8-长4+5半深湖-深湖相腐泥-混合型泥岩是主要烃源岩。生物标志物特征显示原油具有一定的运移效应。     

西湖凹陷西部斜坡带原油来源

原油来源分析是确定油气勘探方向的重要依据。利用有机地球化学分析手段,分析了西湖凹陷西部斜坡带原油和烃源岩特征,通过生物标志物谱图和生物标志物参数的对比,结合原油与烃源岩分布特征,确定了西湖凹陷西斜坡不同区原油的来源。结果表明：(1)研究区原油总体上富含指示陆源高等植物输入的生物标志物,但平北地区原油碳同位素重,二萜类丰富,规则甾烷以C₂₉甾烷为主;平湖地区原油碳同位素较轻,二萜类含量较高,且具有较低的伽马蜡烷;黄岩-天台地区原油碳同位素轻,二萜类含量低,规则甾烷以C₂₉甾烷为主,同时C₂₇甾烷的含量也较高。(2)研究区发育煤系烃源岩(包括煤和炭质泥岩)和暗色泥岩两类烃源岩。煤系烃源岩富含来源于裸子植物的异海松烷类和蕨类植物的16β(H)-扁枝烷,从平北到黄岩-天台地区的煤系烃源岩中16β(H)-扁枝烷含量增加;暗色泥岩二萜类含量低,16β(H)-扁枝烷相对于降异海松烷占优势,且从平北到黄岩-天台地区暗色泥岩中C₂₇甾烷、16β(H)-扁枝烷增加。(3)平北地区原油主要为煤系烃源岩贡献,平湖地区原油为...     

伊朗库姆盆地原油地球化学特征

伊朗库姆盆地已发现2类成熟原油:1)卡山区块原油类异戊二烯中植烷与姥鲛烷均势;萜烷中以C₃₀藿烷为主,含有较高的Ts、C₃₀重排霍烷,γ蜡烷较低;甾烷中重排甾烷含量高。厄尔布尔士油田原油类异戊二烯含量低、植烷优势明显;萜烷中Ts、C₃₀重排霍烷含量较低,γ蜡烷含量较高;甾烷中重排甾烷含量低。油—油对比表明,原油来自2套不同沉积环境的源岩,展示了伊朗库姆盆地内具有良好的烃源条件。      

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。     

运移对生物标志物的影响

本文通过对冀中坳陷霸县凹陷岔河集油田渐新统东营组和沙河街组几层具有相同来源的原油的分析对比,探讨了运移对甾烷、萜烷类生物标志物分布特征的影响。研究结果表明,C₂₁—C₂₂低碳数甾烷、重排甾烷、甾烷ααα-20S异构体和αββ—(20R+20S)异构体的相对丰度,以及三环萜烷的相对丰度,均随运移而增加。在确定油源和母岩成熟度以后,这些生物标志物相对丰度可以作为运移指标。     

库车坳陷东部阳霞凹陷依南5井原油地球化学特征研究

依奇克里克油田位于库车坳陷东部阳霞凹陷的北部。通过对依南5井不同深度储层所产原油地球化学特征的系统分析发现,浅层原油的轻烃几乎不含苯系芳烃,其三环萜烷系列以C28为主峰,C24四环萜烷含量低,伽马蜡烷含量较高,甾炕系列中C27和C28甾烷含量高,重排甾烷含量较低,显示成水环境海相原油的特征。鉴于该原油中同时检测出了25-降藿烷系列,表明该原油是生物降解油与正常原油的混合油。而深部储层所产原油的轻烃中苯系芳烃丰富,三环萜烷以C19为主峰,C24四环萜烷含量极为丰富,伽马蜡烷含量极低,甾烷系列中C29甾烷占绝对优势,显示淡水湖沼相原油的特征。结合塔里木盆地不同成因类型原油的地球化学特征,推测依南5井不同深度所产原油存在这一差异的原因是浅层原油属于早期生物降解海相原油与晚期侏罗系湖沼相原油的混源油,而深部原油属于侏罗系烃源岩单一来源的原油。     

准噶尔盆地中部原油地球化学特征

准噶尔盆地中部1区块和3区块原油地球化学特征相近,正构烷烃分布完整,呈单峰型,主峰碳为C₁₇～C₂₃,弱姥鲛烷优势(Pr/Ph为1.33～1.75)。生标特征:三环萜烷含量丰富,伽马蜡烷含量高,孕甾烷、升孕甾烷含量较高,规则甾烷呈“上升型”分布,ααα20RC₂₇相对含量高,β-胡萝卜烷和γ-胡萝卜烷含量高。碳同位素值偏轻(一般小于-29‰),生源构成可能以低等水生生物和菌藻类为主,母源形成环境为湖相还原环境。原油主要源自二叠系源岩。中部2区块和4区块原油地球化学特征相近,正构烷烃分布完整,呈单峰型,主峰碳为C₁₃和C₁₉,明显姥鲛烷优势(Pr/Ph为5.62～7.24)。生标特征:三环萜烷含量很低,伽马蜡烷含量较低或缺乏,孕甾烷、升孕甾烷含量低,C₂₉甾烷含量很高,规则甾烷呈“反L型”分布,不含β-胡萝卜烷和γ-胡萝卜烷。碳同位素偏重(一般大于-27‰),生源构成可能以高等植物为主,母源形成环境为氧化环境。原油主要源自侏罗系煤系烃源岩。     

渤海湾盆地车镇凹陷下古生界烃源岩生物标志物特征

利用GC-MS技术对渤海湾盆地车镇凹陷下古生界碳酸盐岩的生物标志物进行研究，探讨了烃源岩沉积环境、有机质来源及热演化程度，对比了其与古近系烃源岩的差异。研究表明:下古生界碳酸盐岩正构烷烃主峰碳数低、奇偶优势不明显，类异构烷烃呈弱植烷优势或姥鲛烷-植烷均势；萜烷类化合物以藿烷为主、三环萜烷含量较低、四环萜烷相对较多，升藿烷系列分布正常，γ-蜡烷含量较低；C₂₇、C₂₈和C₂₉规则甾烷呈不对称的"V"型分布，重排甾烷含量低，4α-甲基甾烷含量较高；芳烃中菲和三芴系列占优势，缺少联苯等高等植物输入的生物标志物，萘系列丰富及1，2，5-三甲基萘、1，2，5，6-四甲基萘丰度低，三芴中硫芴丰度高、氧芴低，芳香甾烷以三芳甾烷为主，缺失单芳甾烷。上述特征指示，下古生界烃源岩形成于还原性浅海环境，源于菌藻类和浮游类低等生物，演化阶段处于高-过成熟阶段。对比优选出了可以区分下古生界与古近系烃源岩的4个饱和烃和5个芳烃生标参数，为该区下古生界油藏的油源判识提供了依据。      

泌阳凹陷北部斜坡带生物降解油的油源对比

生物降解油尤其是严重生物降解油,其油源对比一直是个难点。针对严重生物降解油的常规生物标志化合物特征,提出用C29藿烷替代C30藿烷计算伽马蜡烷指数(伽马蜡烷/2×C29藿烷,暂称新伽马蜡烷指数),研究认为它更能反映生物降解油母质形成的水体环境。并用伽马蜡烷/2×C29藿烷和2×C24四环萜烷/C26长链三环萜烷作图版,可以将泌阳凹陷北部斜坡带不同层位原油很好地区分开,达到生物降解油的油源对比目的。油源对比结果,井楼和古城地区核三上段原油和核三下段原油主要源自其相应层段的源岩,新庄以核三上段油源为主,杨楼以核三下段油源为主。     

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.     

开鲁盆地陆西凹陷原油地球化学特征

开鲁盆地陆西凹陷是辽河外围盆地中勘探程度最高、发现油藏最多的地区。通过原油样品的精细地球化学分析,研究了陆西凹陷包1块和包14块原油的成熟度、生源输入和沉积环境特征。陆西凹陷包1块和包14块原油具有相似的地球化学特征:Pr/Ph小于0.6;甾烷分布以C₂₉甾烷为主;三环萜明显小于五环萜,三环萜/五环萜比值小于0.15,三环萜以C₂₃为基峰,五环萜以C₃₀为基峰,Ts/Tm在0.7~1.0左右,含有一定量的γ蜡烷。但二者也有一定差异,包14块成熟度略高;正构烷烃分布包1块多以C₂₀为基峰,包14块多以C₂₁为基峰;包1块C_15-21/C_22-28比值比包14块高;包1块具有较高的γ蜡烷指数,指示沉积时较强的盐度环境;包1块藿烷/甾烷比值较低,可能反映藻类比较发育和高盐度对细菌的抑制作用。      

南阳凹陷高蜡原油的地球化学特征

南阳凹陷原油为低密度、低粘度、低含硫和高凝固点的正常原油,高蜡-特高蜡也是南阳凹陷原油的主要特征。饱和烃含量高,饱和烃/芳香烃值大于3.0.C₂₇—C₂₉规则甾烷均呈“V”字型分布,C₂₉甾烷异构化作用较强,其比值为0.3~0.6.萜烷以五环三萜烷和长链三环萜烷为主,非藿烷系列(尤其是伽马蜡烷)含量相当丰富。个别样品伽马蜡烷指数高达1.3,为高盐度强还原环境。芳香烃组分以菲为优势组分,其次为萘系列,三芳甾烃在张店地区相对较低,且变化幅度较大。     

塔里木盆地石炭系烃源岩热模拟实验研究——Ⅱ.生物标志化合物的组成和演化

塔里木盆地群井巴楚组(C₁b)的泥岩和灰岩中,生物标志化合物可分为两大类:(1)正构烷烃和类异戊二烯烷烃类;(2)三环和五环萜类.不同的模拟温度点具有不同的生物标志化合物组合,与以往的其他模拟实验结果类似.生物标志化合物的不同组合除源于生油岩中生物标志化合物不同外,还取决于无机元素的催化作用.不同的生油岩中,生物标志化合物先质存在差异,并且在不同的热演化阶段,释放出不同强度的生物标志化合物.因此,可以根据生物标志化合物的组成特征进行油源对比.塔里木盆地石炭系生油岩生成的原油,其三环萜烷C₂₁/C₂₃比值一般大于1,明显区别于寒武-奥陶系生油岩生成的原油(C₂₁/C₂₃<1),由此判断曲1井原油可能来自石炭系泥岩生油岩.     

三塘湖盆地煤成油地球化学特征

依据生物标志物分布和组成特征,可把三塘湖盆地的原油和油显示分成中生界煤成油和上古生界湖相成因原油两大类,中生界煤成油以塘参1井中侏罗统西山窑组的原油为代表。表现为正构烷烃系列具明显的奇碳优势,Pr/Ph值高（＞4．0）,四环萜烷／三环萜烷＞1．0,三环萜烷系列中C19和C20相对丰度高于C21和C23,有C31六环藿烷,无伽玛蜡烷,C29甾烷占绝对优势,该原油源于中生界煤系源岩。上古生界湖相成因原油包括塘参3井,条2井和条3井油显示,其主要特征为正构烷烃系列没有明显的奇偶优势,Pr/Ph值低,三环萜烷／四环萜烷（仅检测到C24一个化合物）＞1．0,且C21和C23三环萜烷的相对丰度高于C19和C29,无C31六环藿烷,有较高含量的伽玛蜡烷和β－胡萝卜烷,C27甾烷丰度较高,它们源于该盆地上古生界湖相烃源岩。     

塔里木盆地石炭系烃源岩热模拟实验研究

塔里木盆地群4井巴楚组(C1b)的泥岩和灰岩中,生物标志化合物可分为两大类(1)正构烷烃和类异戊二烯烷烃类;(2)三环和五环萜类。不同的模拟温度点具有不同的生物标志化合物组合,与以往的其他模拟实验结果类似。生物标志化合物的不同组合除源于生油岩中生物标志化合物不同外,还取决于无机元素的催化作用。不同的生油岩中,生物标志化合物先质存在差异,并且在不同的热演化阶段,释放出不同强度的生物标志化合物。因此,可以根据生物标志化合物的组成特征进行油源对比。塔里木盆地石炭系生油岩生成的原油,其三环萜烷C     

南襄盆地泌阳凹陷西部稠油地化特征及意义

精细刻画稠油地球化学特征,对其油源对比、成因乃至开发都具有一定指导作用。南襄盆地泌阳凹陷西部地区原油均遭受了中等以上级别的生物降解,规则甾烷和藿烷受到不同程度破坏,使得一些反映原油成因、成熟度的常用指标严重失效。通过对该区12个稠油样品地球化学特征的精细分析和研究,发现饱和烃中的伽马蜡烷、Ts、Tm以及长链三环萜烷的抗降解能力高于规则甾烷和藿烷,能较好地反映该区稠油地球化学特征。油源对比表明,该区核三下段原油均来源于核三下段烃源岩,而核三上段原油除来源于核三上段烃源岩外,不同小层段都有核三下段源岩不同程度的贡献。结合芳烃组成特征和参数,可以清楚地将研究区稠油划分成两类,并显示他们可能具有不同的生物降解机制。