塔里木盆地台盆区油型气轻烃组成及应用

采用PY-GC热模拟实验方法对塔里木盆地塔中地区海相烃源岩轻烃生成模式及热解气单体烃碳同位素进行研究,实验结果表明:轻烃大量生成在Ro值为1.3％～1.9％阶段;在各类化合物组成中,链烷烃含量最高,环烷烃和芳烃含量比较接近;热解气苯和甲苯碳同位素值一般小于—25‰,环己烷和甲基环己烷碳同位素值小于-24.1‰.对塔里木盆地台盆区油型气轻烃组分及碳同位素组成分析认为,油型天然气轻烃组成以链烷烃为主,占45.4％～93.7％,平均为70.1％,其次是环烷烃,分布在5.4％～40.6％之间,平均为23.4％,芳烃含量较低;苯碳同位素值分布在—23.7‰～-28.6‰之间,甲苯碳同位素值分布在-23.7‰～-29.5‰之间,天然气中环己烷和甲基环己烷碳同位素值明显低于前陆区,一般都小于-26‰.结合塔中地区天然气碳同位素组成特征,对塔中地区气源进行了探讨.     

塔北地区原油碳同位素组成特征及影响因素

以塔里木盆地轮南地区与哈得逊地区20个原油样品的全油碳同位素组成和正构烷烃单体烃碳同位素组成分析为基础,结合油源、区域构造演化以及成藏过程的研究,探讨影响原油碳同位素特征的主要因素.研究表明,轮南地区原油的全油碳同位素组成值均大于-32‰,而哈得逊地区原油的全油碳同位素组成值一般小于-32‰;原油正构烷烃单体烃碳同位素组成也表现出轮南地区重于哈得逊地区的特征.两地区原油碳同位素组成的这种特征是由于两地区油气成藏过程的差异造成的,轮南地区原油碳同位素组成比哈得逊地区的原油碳同位素组成重的主要原因是轮南地区原油中混入了来源于寒武系的降解原油,而非二者油源不同造成.图6表2参11     

鄂尔多斯盆地下寺湾油田原油地球化学特征及油源对比

根据饱和烃、同位素和甾萜类生物标志化合物的分析资料,全面剖析了下寺湾油田长3、长6油层原油的地球化学特征,并通过油源对比确定了其主力烃源层。研究结果表明,长3、长6油层原油为同一类型原油,饱和烃含量高,成熟度生物标志物参数达到平衡状态,表征原油未遭受明显生物降解作用,中等成熟度。原油碳同位素主要分布在-32.72‰^-32.05‰之间,族组分碳同位素分布规律:非烃>芳烃>原油≥饱和烃,各样品原油及其族组成碳同位素值相近,表现出一致的同源性。原油Pr/Ph值分布1.07-32.05‰之间,族组分碳同位素分布规律:非烃>芳烃>原油≥饱和烃,各样品原油及其族组成碳同位素值相近,表现出一致的同源性。原油Pr/Ph值分布1.07¹.21,C27-C29甾烷呈"V"型分布,伽马蜡烷含量较低,表征为淡水湖相沉积环境。通过油源对比并结合生储盖配套关系,揭示长3、长6原油为同一油源,并且为混源,长7烃源岩为主力油源。     

原油单体烃类的碳同位素组成研究

本文利用新兴的原油单体烃类在线同位素分析技术测定了塔里木盆地原油及凝析油的正构烷烃、轻烃部分的异构烷烃和植烷、姥鲛烷的稳定碳同位素值，根据原油单体烃的碳同位素分布，并结合地质情况，将塔里木盆地原油分为源于下古生界，上古生界，中新生界和上述源岩混源的４种成因类型，并确认塔里木盆地是一个以下古生界油源为主的多油源的复合含油气盆地。本文还对原油单体烃碳同位素分布特征及成因等问题进行了初步探讨。     

柴达木盆地东坪地区油气源对比分析

利用正构烷烃生物标志化合物分析参数,以及全油碳和单体烃碳同位素分布特征,结合天然气组成和碳同位素特征,对柴达木盆地东坪地区油气的来源及成因类型进行了研究。结果表明：东坪1井凝析油正构烷烃的碳优势指数（CPI）为1.021,奇偶优势指数（OEP）为1.004,表现出奇碳和偶碳数优势相当的高成熟原油特征;姥鲛烷（Pr）/植烷（Ph）为3.06,表现为姥鲛烷优势;凝析油碳同位素含量为-31.25‰,与柴达木盆地北缘地区侏罗系湖沼相原油碳同位素相近,其单体烃碳同位素的分布表征烃源岩为陆源高等植物有机质生物源。综合分析认为：东坪地区油气来自以陆源物质为主要母质输入类型的侏罗系源岩,天然气属于典型的煤型气。     

柴北缘马海地区油气全烃地球化学特征与成因

通过对天然气组成、油气碳同位素、原油轻烃、中分子量烃和生物标志化合物等的研究,阐明了柴北缘马海地区油气的全烃地球化学特征,区分了不同油气的成因类型和可能来源。指出南八仙油气田和马海气田天然气为同一成因类型,南八仙油气田天然气属于高-过成熟煤成气,与伊北凹陷下侏罗统煤系烃源岩有关,而马北构造主要为高成熟早期腐殖型有机质成因为主的湿气,与尕丘凹陷和尕西次凹侏罗系腐殖型烃源岩有关;南八仙油气田原油主要属于煤成油,马北构造油则主要属于混合偏腐泥型成因油。     

准噶尔盆地莫索湾地区原油地球化学特征及成因分析

为明确准噶尔盆地莫索湾地区原油成因及影响原油性质差异的控制因素,揭示研究区油气成藏规律,开展了原油饱和烃生物标志物和单体烃碳同位素组成分析,以及混源油模拟配比实验。莫索湾地区盆5井区原油碳同位素偏重,Pr/Ph值更大(1.4～1.9),金刚烷异构化指标偏高,说明盆5井区原油成熟度高于盆参2井区原油,且水体沉积环境更偏氧化性。莫索湾地区原油C₇轻烃以甲基环己烷组分占优势,含量大于40%,ααα构型的规则甾烷分布中均以C₂₉规则甾烷含量占优势,相对含量大于40%,表明其生烃母质均以陆相偏腐殖型为主。盆5井区和盆参2井区原油正构烷烃碳同位素值组成及分布曲线基本相同,表明其来源整体一致,且与典型下乌尔禾组烃源岩整体较为相似;但下乌尔禾组烃源岩不同碳数正构烷烃碳同位素值跨度较大,达4.6‰,而莫索湾地区原油中不同碳数正构烷烃碳同位素值跨度有所差异,分布在2.2‰～3.0‰之间,认为主要是不同期次充注原油比例不同造成的。混源油生物标志物定量计算结果表明,莫索湾地区原油主要来源于晚期高成熟下乌尔禾组烃源岩,混有早期成熟风城组烃源岩贡献,其中,盆5井区和盆参...     

黔北坳陷高演化烃源岩中正构烷烃单体烃碳同位素组成

借助于色谱-质谱和单体烃碳同位素分析技术,对黔北坳陷高演化海相烃源岩和黔南坳陷虎47井原油中各类生物标志物和正构烷烃的单体烃碳同位素组成进行了系统分析。不同层位烃源岩中常用的甾、萜烷的分布与组成呈现明显趋同现象,因而失去了其原有的地球化学意义和实用性。虎47井原油中三环萜烷系列和孕甾烷系列丰富,但C_27-35藿烷系列和C_27-29甾烷系列的丰度极低,显示生油窗晚期的产物特征。绝大多数烃源岩中nC_16-28正构烷烃系列呈现以nC₂₀或nC₂₁为低谷的前、后2个峰群的分布模式,但其单体烃碳同位素组成则十分接近,它们的δ13C值介于-28‰~-31‰之间,呈负偏态变化,即随碳数增加其δ13C值变小,且这一特征不受正构烷烃系列分布特征的影响,表明高演化烃源岩中特殊的正构烷烃系列分布模式是客观地球化学现象。虎47井原油中正构烷烃的单体烃碳同位素组成也呈负偏态变化,但其δ13C值较高演化烃源岩中的轻约3‰,这可能与有机质热演化过程中的碳同位素分馏效应有关。因此,在利用正构烷烃的单体烃碳同位素组成开展油源对比时,所用样品的成熟度应该匹配。      

松辽盆地梨树断陷负碳同位素系列天然气成因探讨

松辽盆地梨树断陷孤家子气田和新立油气田所产天然气单体烃碳同位素组成为负碳同位素系列,为探讨其成因,从其地质背景、天然气的化学组成、碳同位素组成和轻烃组成等多方面进行综合分析。认为研究区无深大断裂带发育,化学组成中以烃类气体为主,干燥系数>0.95,但其重烃含量反而高于有机来源的后五家户油气田的天然气,CO2含量甚微且与重烃组成正相关,轻烃组成中的庚烷值和异庚烷值落在脂族曲线的高熟延长线上,表征了负碳同位素系列天然气中具有不可忽视的油型裂解气的贡献。     

莺―琼盆地原油类型划分及成因探讨

莺歌海盆地乐东和东方地区、琼东南盆地崖13-1构造原油的Mango轻烃参数和同位素组成有明显差异,这可能是油源不同或原油成藏分异效应不同所致。该两盆地原油的芳烃组成和分布也有差异,琼东南盆地原油高含联苯系列化合物,莺歌海盆地原油反之。将乐东和东方地区原油的类异戊二烯烃相互对比,发现同一盆地不同地区原油之间在成因上可能存在差别。东方1-1-5和乐东20-1-2井原油的脂肪酸组成和分布明显不同,前者以正构脂肪酸为主和低碳数化合物占优势;后者富含类异戊二烯酸和正构脂肪酸中高碳数化合物占有较高比例:表明两者成油母质的生源和沉积环境可能有差别。     

塔里木盆地塔河油田奥陶系原油及族组分碳同位素倒转成因分析

深入剖析塔河油田奥陶系原油与族组成的碳同位素倒转机理对于成藏演化认识和油气勘探均具有重要意义。对93件奥陶系原油及族组分在平面上与深度上的碳同位素变化特征分析表明：倒转程度在平面上由东向西逐渐加深,具有较好的规律性,艾丁地区、塔河主体区、托普台地区△δ¹³C_{沥青质-非烃}值分别为-0.73‰、-0.63‰、-0.58‰,在塔河9区及周边地区与南部盐下地区为正值。艾丁地区和塔河主体区的部分井原油δ¹³C_饱和烃与δ¹³C_全油发生了倒转;δ¹³C_沥青质与其他组分碳同位素及δ¹³C_全油在塔河油田不同区域发生了不同程度的倒转;而在深度上倒转分布与原油的埋藏深度缺乏相关性,由埋藏深度引起的热力作用不是造成塔河油田奥陶系原油族组分中沥青质碳同位素与其他组分碳同位素倒转的主要原因。结合原油族组分含量、饱和烃色谱总离子图,综合分析认为原油及族组分碳同位素倒转与前期成藏之后地层抬升引起的生物降解和油气的多期次充注有关,前期充注的原油中烃类组分多被微生物降解,而沥青质不易被降解得以保留,由于成熟度低,碳同位素值较低;而后期充注的高—过成熟度油中沥青质含量很低,以其他组分尤其是饱和烃为主,由于成熟度高,碳同位素值较高,甚至大于早期充注油的沥青质碳同位素值,使混合油中出现沥青质碳同位素与其他组分碳同位素倒转的现象。因此,塔河油田奥陶系原油成藏过程及其成藏之后的次生变化是碳同位素倒转的主要原因。     

彩南油田多源混合原油油源(三)——油源的地质、地球化学分析

彩南油田原油属特殊类型，原油碳同位素和生物标志物分布研究以及地质分析表明它们属于二叠系、三叠系和侏罗系原油的混合原油。原油全油稳定碳同位素计算表明，无论是侏罗系原油与二叠系原油混合还是与三叠系原油混合，在彩南油田原油中侏罗系烃源岩的贡献均为50％～65％。生物标志物绝对含量拟合计算表明，侏罗系烃源岩的贡献平均为62％，三叠系为15％，二叠系为23％。与彩南油田原油类似的原油仅分布于阜康凹陷侏罗系三工河组以上地层中。因此，该类原油主要来源于阜康凹陷侏罗系烃源岩，其次为二叠系和三叠系烃源岩。图3表1参15     

渭河盆地新发现原油的特征及其油气地质意义

渭河盆地地热井中意外发现有石油产出，打破了该盆地无油的历史定论。为了认识该原油的特征及其油气地质意义，对采集的地热井原油的物性、族组分含量、饱和烃含量、甾烷与萜烷组成、饱和烃单体烃碳同位素组成进行了系统分析。分析表明，原油以饱和烃为主、芳香烃和沥青质次之，胶质含量最低，属于正常含蜡、低硫、轻胶质原油。饱和烃色谱呈双峰型，主峰为C₁₅和C₂₂，CPI和OEP值分别为0.93和0.90。原油母质成熟度较高且主要来自浮游水生生物和少量高等植物，并有藻类有机质的贡献。正构烷烃中低碳数（C₁₄-C₂₂）的碳同位素值随碳数增加而从-27.1‰降低到-30.3‰；当碳数高于C₂₂后，碳同位素值在-29.3‰和-30.4‰之间变化；姥鲛烷（Pr）和植烷（Ph）的碳同位素值重，分别为-26.1‰和-24.9‰。相对较高的伽马蜡烷含量表明了原油母质形成于较高盐度的水体中。通过邻区对比发现，该原油特征与鄂尔多斯盆地二叠系、三叠系延长组、侏罗系等已知产油层位的原油差别较大，显示出明显的地球化学与成因的特殊性。新发现原油表明渭河盆地应具有尚未发现的生烃源岩，对渭河盆地的油气勘探具有重要的指导意义，同时也可为鄂尔多斯周缘盆地新层系油气调查提供借鉴。     

塔里木盆地顺北油田油气来源研究

基于塔里木盆地顺北地区原油和天然气样品的地球化学特征分析,研究了顺北地区奥陶系中下统油气来源。通过饱和烃色谱及饱和烃、芳烃色谱—质谱、全油及族组分碳同位素检测,发现原油样品中C23三环萜烷占优势,伽马蜡烷含量低,C27-C28-C29ααα20R规则甾烷表现为不规则的"V"字形分布,规则甾烷相对重排甾烷含量高,原油碳同位素偏轻,与柯坪露头及孔探1井等下寒武统烃源岩有很好的亲缘性;天然气δ13C1值为-50.7‰^-44.7‰,天然气δ13C2值为-36.1‰^-33.1‰,干燥系数为0.520~0.883,为原油伴生气,油气同源,判断顺北油田油气主要来源于下寒武统烃源岩。通过已钻井岩相、沉积相和全盆地地震相资料,预测下寒武统烃源岩在塔里木盆地广泛分布,厚度在30 m左右,有机碳含量高,生烃潜力大,具有长期生烃、多期供烃的特点,能提供充足的油气资源,是塔里木盆地台盆区最主要的烃源岩。     

塔中4石炭系油藏原油轻烃地球化学特征及其控制因素

从轻烃分子及其稳定碳同位素组成两方面刻画了塔中4石炭系油藏原油轻烃地球化学特征,同时结合高分子量烃类生物标志化合物指标初步厘定了蒸发分馏、水溶分馏、有机质熟化、热蚀变等次生作用对石炭系原油的影响程度,并探讨了其地质意义。石炭系不同油组（CI、CII、CIII）原油轻烃地球化学特征显示,CI 和CII-CIII可分别视为两个相互独立的成藏体系。CI原油主要是早期形成的低熟原油,该类原油轻烃富含正构烷烃,贫环烷烃和芳烃,链烷烃/环烷烃比值偏高,稳定碳同位素组成富含¹²C,高分子量芳烃成熟度指标偏低;CI原油保存相对较好,可能只遭受了程度较弱的水溶分馏等次生改造。CII与CIII原油大多是晚期形成的高熟原油,这类原油轻烃富含轻质环烷烃和芳烃,贫正构烷烃,链烷烃/环烷烃比值偏低,稳定碳同位素组成富含¹³C,高分子量芳烃成熟度指标偏高;热蚀变和蒸发分馏次生作用对CII与CIII原油轻烃地球化学特征有重要影响,不同期次及成因原油在CII与CIII油组内相互混合的现象也较为普遍;CII与CIII部分遭受热蚀变改造的原油可能是寒武系-下奥陶统古油藏内的原油热裂解后通过断层运移到石炭系聚集成藏,原油热裂解对该区晚期天然气形成可能具有重要意义。     

辽河盆地东部凹陷欧利坨子地区原油性质与成因

油—油精细对比揭示辽河盆地欧利坨子地区低熟油和成熟油共存,与东部凹陷其它地区原油相比总体上成熟度较低.表现在原油族组成中饱和烃和饱芳比值低(饱/芳值小于3.0)、生物标志物中反映成熟度的参数明显偏低、饱和烃和芳烃碳同位素值(分别为-26.00‰~-27.50‰和-25.00‰~-26.50‰)也明显低于东部凹陷其它地区,单体烃碳同位素类型曲线特征也揭示其原油成熟度较低.油—源对比揭示欧利坨子地区原油来自沙三中下段的暗色泥岩,生物标志物资料揭示源岩热演化程度明显低于东部凹陷其它地区,因而造成该区原油成熟度较低.      

塔里木盆地轮南油田奥陶系和三叠系原油碳同位素偏移的古环境解释

通过对轮南14井正构烷烃和类异戊二烯烃的单体联同位素分析,证实该井奥陶系和石炭系油藏具有相同或相似的油源,均属奥陶系源岩产物;而三叠系油藏与奥陶系、石炭系油藏具有较大的碳同位素差异,反映其油源不同;无论是正构烷烃还是类异戊二烯烃的单体碳同位素值,均呈现出三叠纪油藏较轻、奥陶纪原油较重的分布,这与地史上原油碳同位素的长期变化规律相吻合。对于奥陶纪和三叠纪之间如此大的时间跨度,不宜于以常规的简单的母源、成熟度和沉积环境方面的差异来解释上述“异常”分布,而应该结合大气CO₂浓度及生物生长速率等环境变化因素来解释。资料表明,地史中全球范围内的古环境(大气CO₂浓度变化和藻类生长速率)演变共同造成了奥陶纪的正向变化和三叠纪的负向变化。