塔北隆起北缘原油地球化学特征与分布

塔北隆起北缘处于海相、陆相双重油气来源有利指向区,蕴含丰富的油气资源。利用塔北隆起北缘不同油田的18口探井原油样品,在原油色谱与色谱-质谱分析测试基础上,剖析了原油的地球化学特征,划分了原油的成因类型。大涝坝原油具有较高的Pr/Ph、(C20+C21)三环萜烷、C24四环萜烷值及较低的甾烷含量,表现出典型湖相油特征;雅克拉与东河塘原油刚好与上述特征相反,表现出海相原油特征;轮台与库车原油具有最高的(C20+C21)三环萜烷、C24四环萜烷含量,具有典型煤成油特征。上述原油样品的分布揭示出海相原油基本上位于塔北隆起北缘的南侧,沿轮台断裂分布;陆相原油主要位于塔北隆起北缘的北侧,沿亚南断裂分布,其中湖相油主要位于中西部,而煤成油主要位于东部。     

塔北隆起中部原油轻烃地球化学特征及其意义

对塔北隆起中部27个原油样品进行了轻烃地球化学分析,结果表明这些不同区块、不同层位、不同产状原油C₅-C₇与C₇轻烃组成非常接近,原油母质高度相似,均反映典型的海相成因、主要源自藻类和细菌等低等生物。轻烃2-MH/3-MH值和Pr/Ph值具有较好的正相关性,指示其沉积环境介质条件可能存在细微差异。庚烷值和异庚烷值分别介于22.97%～37.37%和1.04～4.06之间,原油生成温度为119.03~130.89℃,表明属于高成熟原油。混有早期生物降解原油的多期充注成藏,使得轻烃组成揭示的仅为晚期正常原油的地质地球化学信息。     

轻烃单体烃碳同位素分析新方法问世

2005年8月18日，中国石化勘探开发研究院无锡石油地质研究所研究成功一种能够分离析出40多个轻烃组分的轻烃单体烃碳同位素分析新方法，并在有关油气田和地质应用中取得了较为满意的分析效果。     

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     

不同沉积环境生成的原油单体烃碳同位素分布特征

本文应用原油单体烃类的气相色谱和同位素质谱在线分析技术(GC/C/MS),通过对原油单体烃类碳同位素分布的讨论,初步按其源岩的沉积环境进行了成因分类,这在油-油、油-源对比中,不失为一个有效的方法。     

塔里木盆地塔北隆起天然气轻烃地球化学特征及应用

通过分析塔里木盆地塔北隆起天然气中轻烃组分的特征,认为塔北隆起油型气、煤型气和混合型3类天然气藏中轻烃的分布特征具有明显的差异。分布在英买力低凸起和哈拉哈塘凹陷的油型气,其轻烃组分中正构烷烃和正庚烷的相对含量较高;分布在轮台断隆的煤型气,其轻烃组分中异构烷烃、甲基环己烷和苯的相对含量较高;分布在东河塘断裂带附近的混源气,其轻烃组分中苯、甲基环己烷和正庚烷的相对含量均较高。根据甲烷碳同位素和轻烃成熟度参数估算的成熟度特征,认为提尔根、羊塔克断裂带和英买32潜山构造带天然气至少应存在两期成藏;英买7、东河塘断裂带和英买2潜山构造带天然气为一期成藏。天然气中轻烃参数显示,轮台断隆西段的天然气具有自库车坳陷向塔北前缘隆起带运移充注的特征。     

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。     

原油轻烃单体系列GC/C/MS在线碳同位素分析方法

本文系统介绍了GC-delta S型气体同位素质谱仪的GC/C/MS在线碳同位素分析方法。该方法可获得良好的精度和准度,从各类混合烃类样品中获得大量单体烃的碳同位素数据,为油气地球化学研究提供了丰富的科学信息。     

塔北隆起中、新生界陆相碎屑岩储集层特征及评价

塔北隆地优质储集层的分布区控制了该区油气的分布。根据大量岩心的物性检测资料,对塔北隆起第二系——三叠系的碎屑岩储集层进行评价。储集层岩性以长石砂岩,岩屑砂岩为土,物性总体较好,以高孔—中,高渗及中孔—中渗为主,仅侏罗系储集层物性总体偏差,储集层评价以较好、中等储集层为主。其中,新近系与油 组优质储集层分布于塔北的东部地区,吉近系苏维依组优质储集层分布于东部及北部地区;白主系优质储集层主要分布于西部的羊塔克地区、英尺7井区、红旗区带侏罗系储集层物性下部好于上部,哈拉哈塘凹陷储集层较好;三叠系储集层较侏罗系储集层好,优质储集层分布于塔北中部轮南地区、中东部草湖凹陷及西部地区的南部地带。图1表5参4。     

塔里木盆地原油碳硫同位素特征及油源对比

以碳、硫同位素在石油生成演化过程中的分馏作用为基础,对塔里木盆地原油、油源对比进行了探讨。原油的δ¹³C继承了生物母质的δ¹³C值,海相原油的δ¹³C小于-32‰或大于-24‰,陆相原油的δ¹³C为-32‰~-24‰。原油中有机硫来源于源岩中的硫酸盐,温度高于成熟原油(80~120℃)的δ³⁴S与油源岩中硫酸盐的δ³⁴S接近,但原油δ³⁴S似要比相应的硫酸盐δ³⁴S轻3‰~4‰。根据碳、硫同位素特征和原油其它物理化学特性可以将塔里木盆地原油分为4种。第1种为寒武—奥陶纪原油,其δ³⁴S为21‰~26‰,δ¹³C小于-32‰,为典型的海相原油,并可细分为寒武纪原油(δ³⁴S在24‰~26‰)和奥陶纪原油(δ³⁴S为21‰~22‰)。第2种为石炭—二叠纪原油,其δ³⁴S为5‰~7‰,δ¹³C小于-32‰,亦为海相原油,如沙3井原油,但母质类型较差。第3种为三叠—侏罗纪原油,δ³⁴S在10‰~14‰,δ¹³C在-26‰左右,为典型的陆相原油。第4种则是前3种原油的混合相原油,δ³⁴S介于海相原油与陆相原油之间,-C—O和C—P两种海相原油混合,其物理化学性质仍为海相原油特征,而-C—O与T—J原油混合则具有混合相原油的性质,没有发现C—P原油与T—J原油的混合油。     

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。     

塔里木盆地海相原油汞同位素组成特征

原油中普遍赋存汞,汞可能为油气成因与来源提供信息。研究了塔里木盆地海相原油中汞含量及汞同位素组成特征,揭示了原油与藻类等低等生物中汞同位素组成特征的相关性。塔里木盆地海相原油中汞含量变化范围为0.71~23.70μg/kg,均值为(4.00±5.53)μg/kg(n=28,1SD,即1倍标准偏差)。原油中汞同位素非质量分馏(Δ¹⁹⁹Hg)大多为正值,分布范围为-0.07‰~0.19‰,均值为0.03‰±0.07‰(n=17,1SD),质量分馏(δ²⁰²Hg)均为负值,分布范围为-2.44‰~-0.42‰,均值为-1.43‰±0.64‰(n=17,1SD),推测塔里木盆地海相原油中汞同位素组成主要继承了藻类等低等生物,藻类可能是塔里木盆地海相油气的主要生油有机质。     

珠江口盆地番禺低隆起轻质原油芳烃地球化学特征

采用GC-MS分析技术,在珠江口盆地番禺低隆起5口井6个轻质原油样品中检测到了联苯、萘、菲、二苯并噻吩等13个系列200多种化合物,详细分析了轻质原油芳烃地球化学特征。L1井和P1井轻质原油与P2、P3和P4 3口井的轻质原油芳烃化合物的分布特征差异较大,L1井和P1井轻质原油样品中具有二苯并呋喃和芴系列化合物含量高、萘系列化合物含量低的特征,而且这两类轻质原油的联苯系列和萘系列化合物相对丰度关系存在明显差异,芴、硫芴和氧芴含量也表明了两者之间沉积环境的差异。这都表明L1井和P1井轻质原油与P2、P3和P4 3口井的轻质原油的来源不同。P2、P3和P4 3口井轻质原油母源为恩平组烃源岩,而L1井和P1井2个轻质原油可能主要来自于文昌组湖相泥岩,或者为文昌组和恩平组烃源岩两者混合来源。芳烃中甲基萘、甲基菲和甲基二苯并噻吩成熟度参数反映番禺低隆起轻质原油样品成熟度已经处于高成熟演化阶段。     

塔里木盆地玉北地区奥陶系原油成因特征分析

玉北地区鹰山组原油为低凝固点、含硫、高蜡的中质油,饱和烃色谱正构烷烃分布完整,但色谱基线出现不同程度抬升,且原油非烃和沥青质碳同位素偏轻,族组分碳同位素发生倒转,表明该区原油经历了至少2期成藏过程,早期充注原油遭受生物降解作用后又与后期充注的高成熟原油相混合.地化分析主要表现为后期充注原油特征:弱植烷优势(Pr/Ph≤1.0),较高含量的伽马蜡烷(G/C30藿烷为0.24~0.4)及C35升藿烷/C34升藿烷＞1.0的"翘尾巴式"特征,表明后期原油主要来源于还原—强还原生烃环境;正庚烷含量为46.47%~48.57%,C23-三环萜烷优势,较高的三环萜烷/藿烷,指示其生油母质为菌藻类;较高的庚烷值及四甲基萘指数表明原油处于高成熟演化阶段,推测来源于寒武系烃源岩.     

Geochemical characterization of aromatic hydrocarbons in crude oils from the Tarim,Qaidam and Turpan Basins, NW China

Based on the systematic study of aromatic hydrocarbons in over 100 crude oil samples collected from the Tabei and Tazhong uplifts in the Tarim Basin, the western depression area in the Qaidam Basin and the Tabei depression in the Turpan Basin, the geochemical characteristics of the marine (Tarim Basin), saline lacustrine (Qaidam Basin), and swamp (Turpan Basin) oils were investigated. The marine oils from the Tarim basin are characterized by relatively low abundance of diaromatic hydrocarbons such as biphenyl and naphthalene, and relatively high abundance of triaromatic hydrocarbons including phenanthrene, dibenzothiophene and fluorene. In contrast, the swamp oils from the Turpan Basin are dominated by the highest relative abundance of diaromatic hydrocarbons and the lowest relative abundance of triaromatic hydrocarbons in all the oil samples in this study. The relative abundance of diaromatic and triaromatic hydrocarbons in the saline lacustrine oils from Qaidam Basin is between that in Tarim oils and Turpan oils. Aromatic parameters based on the isomer distributions of dimethylnaphthalenes (DMN), trimethylnaphthalenes (TMN), tetramethylnaphthalenes (TeMN) and methylphenanthrenes (MP), i.e., 1,2,5-trimethylnaphthalene(TMN)/1,3,6-TMN ratio, 1,2,7-TMN/1,3,7- TMN ratio, (2,6- +2,7-)-dimethylnaphthalenes (DMN)/1,6-DMN ratio, 1,3,7-TMN/(1,2,5- +1,3,7-)-TMN, 1,3,6,7-TeMN/(1,3,6,7- +1,2,5,6- +1,2,3,5-)-TeMN ratio and MP index, may reflect the diversity of organic source input, thermal maturity and depositional environments. In addition, the dibenzothiophenes (DBTs)/fluorenes(Fs) and dibenzofurans (DBFs)/Fs ratios were found to the very useful and effective in determining genetic types of crude oils for the marine, saline lacustrine, and swamp depositional environments, and for oil-oil correlations.     

Geochemical characterization of aromatic hydrocarbons in crude oils from the Tarim,Qaidam and Turpan Basins,NW China

Based on the systematic study of aromatic hydrocarbons in over 100 crude oil samples collected from the Tabei and Tazhong uplifts in the Tarim Basin, the western depression area in the Qaidam Basin and the Tabei depression in the Turpan Basin, the geochemical characteristics of the marine (Tarim Basin), saline lacustrine (Qaidam Basin), and swamp (Turpan Basin) oils were investigated. The marine oils from the Tarim basin are characterized by relatively low abundance of diaromatic hydrocarbons such as biphenyl and naphthalene, and relatively high abundance of triaromatic hydrocarbons including phenanthrene, dibenzothiophene and fluorene. In contrast, the swamp oils from the Turpan Basin are dominated by the highest relative abundance of diaromatic hydrocarbons and the lowest relative abundance of triaromatic hydrocarbons in all the oil samples in this study. The relative abundance of diaromatic and triaromatic hydrocarbons in the saline lacustrine oils from Qaidam Basin is between that in Tarim oils and Turpan oils. Aromatic parameters based on the isomer distributions of dimethylnaphthalenes (DMN), trimethylnaphthalenes (TMN), tetramethylnaphthalenes (TeMN) and methylphenanthrenes (MP), i.e., 1,2,5-trimethylnaphthalene(TMN)/1,3,6-TMN ratio, 1,2,7-TMN/1,3,7-TMN ratio, (2,6-+2,7-)-dimethylnaphthalenes (DMN)/1,6-DMN ratio, 1,3,7-TMN/(1,2,5- +1,3,7-)-TMN, 1,3,6,7-TeMN/(1,3,6,7- +1,2,5,6- +1,2,3,5-)-TeMN ratio and MP index, may reflect the diversity of organic source input, thermal maturity and depositional environments. In addition, the dibenzothiophenes (DBTs)/fluorenes(Fs) and dibenzofurans (DBFs)/Fs ratios were found to the very useful and effective in determining genetic types of crude oils for the marine, saline lacustrine, and swamp depositional environments, and for oil-oil correlations.     

塔里木盆地古城墟隆起顺南1井古油藏热裂解过程的分子碳同位素地球化学记录

塔里木盆地古城墟隆起顺南1井高成熟度轻质原油被认为是典型的热裂解残余油。研究揭示顺南1井原油中高丰度的苯系物和丰富的稠环芳烃,是其在地质历史上经历强烈热裂解的次生产物之一;苯系物应为热裂解、环化、芳构化过程的中间产物,而稠环芳烃可能指示了缩聚过程。烃类分子裂解—缩聚过程诱发的碳同位素分馏,不仅使顺南1井原油正构烷烃分子碳同位素较下古生界含油气系统中正常原油的重8‰~10‰,而且烷基萘系物分子碳同位素也比下古生界含油气系统中的正常原油重6‰~8‰。研究结果进一步实证了与裂解成因相关的芳烃分子及其稳定碳同位素组成是判识深层—超深层油藏是否经历热蚀变的有效手段,其对于准确评估深层—超深层油气相态与资源格局具有重要意义。     

Oil–source rock correlation and quantitative assessment of Ordovician mixed oils in the Tazhong Uplift, Tarim Basin

The origin of the marine oils in the Tarim Basin has long been a disputed topic. A total of 58 DST (drill stem test) crude oil and 8 rock samples were investigated using a comprehensive geochemical method to characterize and identify the origin of the Ordovician oils in the Tazhong Uplift, Tarim Basin, northwest China. Detailed oil–oil and oil–source rock correlations show that the majority of the oils have typical biomarker characteristics of the Middle-Upper Ordovician (O2+3) source rock and the related c...     

塔西南坳陷周缘原油地球化学特征与成因类型

塔西南坳陷及其周缘是塔里木盆地重要的油气勘探战略接替区和新的储量增长点。伴随近年该区油气勘探活动中重要井位的突破,油气勘探显示十分明显的增长前景,成为重要的勘探和研究焦点。选取塔西南地区巴什托-亚松迪油气田、柯克亚油气田、喀什凹陷和玉北地区共32件原油和油砂进行原油族组成、原油气相色谱、色谱-质谱和碳同位素分析,厘定塔西南原油和油苗样品的典型地球化学特征,对原油进行精细划分并族群,揭示原油的成因类型。研究认为:塔西南麦盖提周缘地区识别出巴什托原油族群、柯克亚原油族群、克拉托原油族群和玉北原油族群。琼002井、琼003井、群5井、群7井等属巴什托原油族群,BT4井、曲1井和琼003井位于色力布亚断裂逆冲断裂带下盘,可能受深部寒武系等烃源层烃源贡献的影响,地球化学特征与巴什托主体原油显示差异性,但仍属于巴什托族群,BT2井分子地化特征与巴什托主体原油具明显差异,其位于色力布亚断裂带上盘,可能为寒武系烃源贡献。巴什托原油与LN46井和TZ30井所采集的典型台盆区奥陶系烃源岩具可对比性,可能存在石炭系烃源岩的贡献,为混源油气藏;饱和烃气相色谱显示其为至少2期充注。柯东1井属柯克亚原油族群,油-源对比显示,柯克亚原油与侏罗系烃源岩具良好对比性。喀什凹陷原油与油砂存在差异,原油来自中下侏罗统康苏组和杨叶组烃源岩具可比性,克拉托油砂与下石炭统烃源岩可比。玉北地区的YB1井和YB1-2X井与巴什托原油族群地化特征具有可比性。丰富的油气显示与多套烃源层的复杂成因关系揭示塔西南地区油气勘探具有广阔的勘探前景。