塔里木盆地塔河油区奥陶系原油中性含氮化合物特征与运移研究

塔河油区具多期成藏的特点,重质油与轻质油并存。重质油中,无论是中性含氮化合物的绝对浓度或是其比值指标都降低,严重影响了原油运移途径的判别。轻质油中,中性含氮化合物指示原油具有自南向北、自东向西的运移特点,其咔唑(CA)绝对浓度由高变低,甲基咔唑系列(MCA)与二甲基咔唑系列(DMCA)比值逐渐增大,苯并咔唑系列的[a]/([a]+[c])比值则随运移距离增加而降低。在塔河3区断裂带附近,咔唑(CA)绝对浓度较高,甲基咔唑系列(MCA)与二甲基咔唑系列(DMCA)比值较低,苯并咔唑系列的[a]/([a]+[c])比值较大,显示断裂沟通了源岩及主力油气输导层,油气运移距离短,晚期油气活跃,油质总体优于塔河4、6区。     

生物标志化合物和含氮化合物作为油气运移指标有效性的对比研究

为了探讨生物标志化合物和吡咯类含氮化合物作为油气运移指标的有效性,以塔里木盆地轮南油田、柴达木盆地尕斯库勒油田为例,对海相成熟油、盐湖相低熟油中烃类组分（甾、萜类化合物）和非烃组分（吡咯类含氮化合物）的分布特征进行了对比研究。定量分析结果显示,不同类型原油中烃类生物标志物差异显著,受原始母质类型、成熟度的影响大,而吡咯类化合物的种类与分布型式相对变化较小,具有相对较好的稳定性。确认吡咯类含氮化合物可显示相对较强的油气运移分馏效应。产生油气运移分馏作用的根本原因是极性作用,吡咯类含氮化合物比甾、萜类化合物的运移分馏效应强,可能是二者产生极性差异的机理不同。吡咯类含氮化合物作为油气运移示踪剂有其独特的优势。     

塔里木盆地原油中性含氮化合物的运移分馏作用

塔里木盆地原油中性含氮化合物的绝对浓度和相对比值。揭示出原油中性含氮化合物垂向上从奥陶系油藏到T1油藏存在着明显的运移分馏效应。表现为绝对浓度由大变小．屏蔽型化合物相对富集而部分屏蔽型化合物和裸露型化合物含量相对贫瘠．苯并[a]咔唑／苯并[c]咔唑的比值则由高变低。LN14井油藏原油中性含氮化合物的分布特征．不仅反映了原油中性含氮化合物在单井中的运移分馏效应十分明显．而且当来源于寒武系-奥陶系海相烃源岩的原油中混合石炭系烃源岩生成的原油时。原油中性含氮化合物的分布模式将发生变化。     

应用含氮化合物探讨柴达木盆地乌南地区原油运移

结合生物标志化合物特征,利用原油中含氮化合物组成和相对丰度的变化,讨论柴达木盆地西南缘乌南地区原油的运移方向。结果表明,乌南原油的类型较为一致,来自于同一油源,成熟度变化较小,原油中含氮化合物的分布和组成特征较好地指示了该区原油运移方向,随着运移作用的加强,含氮化合物绝对浓度降低,"屏蔽"型与"暴露"型或"半暴露"型化合物的比值增加。乌南地区油源在其西侧邻近的生油凹陷,运移方向主要是自西向西北和自西向东南方向运移。     

原油中高分子量生物标志化合物的特征

高温气相色谱 (HTGC)技术使我们确定烃特征的水平扩展到了原油中的C\- 1 2 0。研究中观察到 ,原油之间蜡中烃(>C2 0 )有很明显的变化 ,甚至假定的同源有机质之间也存在这样的变化。在高温气相色谱技术开发之前 ,由于常规气相色谱的分析局限 ,确定含有C4 0 以上烃的微晶蜡的特征达不到分子级别。利用高温气相色谱进行高倾点原油的常规筛选表明 ,高分子量烃(>C4 0 )在绝大多数原油中非常普遍 ,可能占原油的 2 %。为了对这些高分子化合物进行初步的研究 ,我们在本项目中研究了它们的一般分子结构和分子式。初步结果表明 ,主要的高分子化合物包括正烷烃、甲基支链烷、烷基环戊烷、烷基环己烷和烷基环烷的同系物。     

塔里木盆地煤岩生物降解的生物标志化合物证据

对塔里木盆地煤岩及显微组分中可溶有机质生物标志化合物的分析表明,正构烷烃、类异戊二稀烷烃、萜烷系列以及甾烷系列中均检测出一些代表煤岩发生生物降解的生物标志化合物。正构烷烃呈双峰分布,且∑n-C_21-/∑n-C₂₂₊>1.0,同时检测出较丰富的三环二萜烷、四环二萜烷以及C₃₂—C₃₄苯并藿烷系列化合物。在低成熟样品中,甾烷C₂₉-5αββ/(ββ+αα)值为0.59。通过对这些指标的综合分析,可以推断塔里木盆地满加尔凹陷煤系曾遭受较强烈的生物降解。煤岩遭遇细菌微生物降解时,最先降解的是惰质组,其次为镜质组,而壳质组中的正构烷烃不易受到细菌微生物降解。     

柴达木盆地乌南油田油源及油气运移探讨

对柴达木盆地乌南油田原油样品的地球化学系统分析表明:样品中正构烷烃系列碳数分布具有双重性模式,Pr/Ph值<0.5,呈强植烷优势;具有相对较高含量的三环萜烷和伽马蜡烷,藿烷C35/C34值基本上≤1;指示了乌南油田原油形成于半咸水—咸水湖相较强还原沉积环境,母质来源主要为低等水生生物,藿烷和甾烷成熟度参数反映其主要为低成熟原油。在此基础上开展油源对比研究,指出乌南油田原油和扎哈—切克里克生烃凹陷下干柴沟组烃源岩之间的生物标志化合物对比性很好。原油类型的一致性为应用含氮化合物探讨原油运移提供了基础条件。含氮化合物分析结果反映随着运移距离的增加,咔唑类化合物浓度存在减小的趋势,而异构体化合物中屏蔽型化合物相对富集,表明乌南油田原油自西注入,向北和东南方向运移。由此确定位于乌南油田西侧的扎哈—切克里克生烃凹陷为其油源区,从而为该区的进一步勘探提供了理论指导。     

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.     

油气运移路径示踪研究

油气运移是成藏过程重要的组成单元，油气运移方向的正确分析对圈闭预测及油田的勘探开发部署至关重要。目前，对于油气运移方向的研究多基于运移中可能发生趋势性变化的示踪指标（油气的物理化学性质及储层地球化学特征等）的分析。系统总结和分析现有各种示踪油气运移的指标及应用方法（原油物性指示、生物标志化合物的示踪、含氮化合物、伊利石测年等方法），论述了不同油气体系中油气运移研究技术的选择方法，强调了综合运用多种示踪指标进行研究的重要性。     

塔中地区CⅢ油组油气运移及成藏史初探

根据该区构造发育史,油源区分析,原油的地球化学特征如原油物性特征,含氮和酚类化合物特征等,对塔中地区CⅢ油组的油气运移和成藏史进行了初步分析,综合推断,该区石炭系可能存在三次成藏期：（1）在二叠纪,寒武系－下奥陶统源岩进入生烃和排烃的搞峰阶段,并聚集形成TZ4油田,在白垩纪,受燕山构造运动影响,油气藏重新分配,断层开启,地层的翘倾作用使早期油藏遭到破坏,油藏经历水淹和生物降解作用;（2）燕山－喜山期,特别是白垩纪以后的100Ma内,中,下奥陶统泥灰岩源岩达到生,排烃高峰,生成的烃类自西向东运移至TZ10,TZ11,TZ4等圈闭,并与早期残余在油藏中的烃类混合。（3）与此同时或较晚,由于沉积了巨厚的第三系,中,下粤陶统不同带的源岩及寒武系－下奥陶统源岩在较高成熟度条件下形成的天然气,轻质油,自东向西地入TZ1和TZ4油田,由于以上三期的油气注入及不同生源的油气混合,从而造成了塔中地区石炭系油藏存在东西差异及多种油藏并存在的油气分布面貌。     

塔河油田奥陶系油气地球化学特征与油气运移

通过对塔河油田奥陶系油气地球化学特征与油气运移关系的研究,认为:a)油气物理性质可以宏观地反映油气运移的方向;b)原油轻烃、生物标记物和含氮化合物可以较好地反映油气运移方向,饱和烃生物标记化合物反映了相对轻质原油的油气运移方向,含氮化合物则主要反映了相对早期原油的运移方向;c)塔河油区存在着早期由南向北、晚期由南向北、由东向西的油气运移充注过程.      

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。     

塔河油田油气运移与聚集规律

通过对塔河油田油气地球化学特征、流体包裹体特征、储层沥青、储层自生粘土矿物、今古水动力场和今古流体势的分析以及油气输导条件等与油气运移与聚集关系的研究,认为塔河油田油气总体存在着“三期五次”油气充注期,即海西晚期(第一次)、印支—燕山期(第二次)和喜马拉雅期(第三、四、五次),其主成藏期为海西晚期和喜马拉雅晚期。海西晚期油气运移方向总体为由南向北,喜马拉雅期油气运移方向总体为由南向北、由东向西。研究认为,规模巨大的寒武—奥陶系主力烃源岩,为多期供烃、多期成藏提供了可靠的资源保障;处于古隆起、古斜坡有利区域构造位置,是油气长期运移的指向区;大型不整合面、岩溶输导网络、断裂带是塔河油田油气成藏的重要输导条件;多套储层、多套储盖组合、多种圈闭类型以及大型碳酸盐岩岩溶—缝洞型储集体发育是形成塔河大型复式油气田的重要条件;“早期成藏改造、晚期充注调整”是塔河油田奥陶系油藏重要的成藏机制,成藏封闭条件的形成与演化是塔河油气成藏的重要控制因素。     

塔里木盆地塔河油田加里东期古岩溶特征及其意义

塔河油田位于塔里木盆地北部沙雅隆起阿克库勒凸起,是迄今为止我国已发现的最大的碳酸盐岩油气藏。勘探实践表明,塔河油田主力油层奥陶系油藏储集空间以碳酸盐岩岩溶孔、洞、缝为主,因此岩溶作用及其发育程度对奥陶系碳酸盐岩岩溶缝洞型储集体的发育及油气成藏必然具有重要的控制作用。多种资料表明,本区除发育海西期岩溶外,还存在加里东期岩溶。原岩性质、断裂、裂缝发育强度、古地貌形态、古气候、古水系是控制岩溶发育的因素,其中古地貌形态、断裂裂缝发育强度是主要的控制因素。加里东期岩溶对该区奥陶系碳酸盐岩缝洞系统的形成具有重要作用,对上奥陶统桑塔木组覆盖区之下的中—下奥陶统一间房组、鹰山组和上奥陶统良里塔格组碳酸盐岩的油气勘探具有重要意义,从而扩大了该区的油气勘探前景。     

塔里木盆地塔河地区三叠系油气勘探现状与对策

塔里木盆地塔河地区三叠系圈闭类型多样,主要为复合型.构造圈闭总体上表现为构造幅度低、闭合面积小;岩性圈闭主要受控于相变和砂体尖灭,砂层厚度多在20m以内.三叠系埋藏深度多在4200m以上,埋深大、圈闭面积小、幅度低、岩性圈闭砂体薄、识别难度大、次生油气分布不均匀是目前塔河地区三叠系勘探的难点.通过层序格架的建立、地震振幅属性的深入研究、低幅度圈闭识别、非构造圈闭识别、砂体追踪与对比和沉积微相研究,勘探开发一体化立体勘探等各种手段与方法的应用,在三叠系低幅度与岩性圈闭勘探方面取得显著进展.     

塔里木盆地塔河地区南部志留系油气成藏特征

在分析塔里木盆地塔河地区南部志留系柯坪塔格组储集岩特征、油气成藏条件及控制因素的基础上,建立了塔河南部志留系油气成藏分布模式,预测了油气勘探方向.柯坪塔格组砂岩属于低孔、低渗储集岩,局部发育厚层滨岸相、三角洲分流河道、河口砂坝以及潮汐水道等优质储集岩.砂岩层具有深埋藏、大面积、低丰度、薄油气层、断层沟通、叠合连片的油气聚集特点.塔河地区南部寒武—奥陶系烃源岩生成的烃类,沿着断裂、裂隙、砂岩和不整合面经过上奥陶统桑塔木组泥岩运移到柯坪塔格组砂岩层聚集成藏.柯坪塔格组油气藏以喜山期成藏为主,发育背斜、地层不整合遮挡、地层超覆和岩性等油气藏.围绕志留系剥蚀尖灭线周围是地层不整合遮挡油气藏有利成藏区,往南是背斜、地层超覆及岩性油气藏有利成藏区.     

塔里木盆地塔河油田奥陶系油气成藏演化过程研究

塔河油田奥陶系油气藏主产层为中下奥陶统灰岩,储层类型为岩溶缝洞型,岩溶形成期与演化对油气成藏演化起着重要影响.通过奥陶系岩溶储层特征、油气分布特征、油气成藏期等研究,结合构造、圈闭等成果,认为塔河油田奥陶系油气藏具有多期充注成藏特征,其演化过程可概括为"加里东晚期-海西早期油气聚集与改造-海西晚期油气充注与调整改造-喜马拉雅晚期油气充注及再调整";加里东晚期-海西早期大规模油气成藏遭受破坏后残存的古油藏,是现今塔河油田奥陶系稠油藏的基础,经历后期的油气充注与调整改造,造就现今奥陶系油气分布的复杂面貌.      

塔里木盆地塔河油田下奥陶统油藏特征及成藏条件分析

地质综合研究和勘探实践表明,塔河油田是在长期发育的古隆起基础上形成的下奥陶统碳酸盐岩岩溶-缝洞型大型油气田。该油田主力产层下奥陶统碳酸盐岩发育孔、洞、缝3类储集空间,组成裂缝型、孔洞-裂缝型、裂缝-孔洞型和生物礁(滩)相孔隙型4类储层。长期生烃、多期构造运动和多期岩溶作用使塔河油田不同区块原油性质有一定差异。下奥陶统油气聚集成藏主要受阿克库勒凸起、碳酸盐岩溶蚀孔洞缝发育程度和石炭系巴楚组泥岩覆盖等多种因素综合控制。     

塔里木盆地重质原油形成过程中轻组分损失量估算

塔里木盆地广泛分布着多种类型的重质原油,尤其是海相氧化残留油,已达相当规模。本文作者经过研究,用地化指标估算了原油损失的百分比,以便摸清古油藏聚集规模,为盆地油气资源量计算提供可靠的数据,并在结合其形成原因、时期以寻找与它伴生的其它类型的油气藏或有用的矿产方面起到积极作用。