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     

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。     

液态正构烷烃系列 姥鲛烷 植烷碳同位素初步研究

GC/C/MS 在线碳同位素分析技术,能够从微量样品(色谱量级)中获得丰富的单分子碳同位素组成信息。通过各种试验,确定了原油、氯仿沥青“A”饱和烃的 GC/C/MS分析条件、方法,并获得饱和烃中正构烷烃系列和姥鲛烷、植烷分子可靠的碳同位素组成数据。本文重点分析研究了鄂尔多斯盆地古、中生界原油,古生界源岩氯仿沥青“A”和热模拟产物——热解油中正构烷烃系列和姥鲛烷、植烷分子的碳同位素特征及分布模式,并进行了油源对比和油-油混源判别,得出了盆地石炭-二叠系和奥陶系顶部风化壳凝析油主要来自石炭-二叠系(尤其是煤)的新认识。     

单体烃碳同位素的技术开发与应用

通过用引进的稳定碳同位素比质谱仪对毛场一马王庙地区及岳口低凸起上原油单体烃碳同位素样品正构烷烃系列的前期处理,优化并确定分析条件,以及平行性、重复性的研究,建立了碳、氢、氧、氮同位素分析方法,样品类型包括原油、烃源岩、天然气等。单体烃碳同位素分析技术在江汉油田是首次建立,填补了江汉油田稳定碳同位素分析方法的空白,它是一种十分精细、严谨的技术支撑。原油单体烃碳同位素分析技术在油源对比等地质应用方面具有可行性,同时体现出有效的实际应用价值。     

惠州凹陷原油成因研究

采用单质谱、串联质谱及单体烃碳同位素分析技术,分析检测了惠州凹陷24个原油样品,对部分复杂成因类型原油的来源取得了新认识。惠州凹陷主要分布3类原油：来源于文昌组中深湖相烃源岩的原油;来源于恩平组河沼相烃源岩的原油;成因类型复杂的混源油。混源油可能是文昌组与恩平组不同类型原油的混源,或是由于文昌组烃源岩中原始有机质母质输入不同造成的。混源油的异戊二烯烷烃分子碳同位素表现出2种不同的分布特征,为δ13CPr〉δ13CPh和δ13CPr〈δ13CPh。Ph较Pr明显贫13C的特征在一定程度上说明甲烷生成菌脂类对植烷的重要贡献。来源于文昌组中深湖相烃源岩贡献的原油单体烃碳同位素相对富集δ13C,可能与藻类的勃发导致的13C富集有关。     

塔北隆起北缘原油轻烃单体烃碳同位素特征

对塔北隆起北缘原油进行了轻烃单体烃碳同位素组成分析,刻画了原油的轻烃组成特征.所有轻烃化合物中,环戊烷系列化合物碳同位素在不同原油之间差异最小,对原油成因的鉴别意义小于其他化合物.优选的其他化合物碳同位素在不同成因原油中呈现出显著规律,轮台油气田煤成油轻烃单体烃碳同位素较重,主要位于-21‰-19‰之间;大涝坝油气田湖相油次之,位于-25‰-21‰之间;雅克拉油气田海相油最轻,位于-31.5‰-28‰之间.典型寒武系—下奥陶统来源的YN2井原油分布特征独特.上述分布特征揭示轻烃单体烃碳同位素组成可作为可靠的原油成因判识指标,尤其对于凝析油与轻质油更为有效.      

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区上古生界原油成因及勘探前景

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区上古生界海陆过渡相有一套良好的生储盖组合，目前已发现了东胜大气田。该区二叠系下石盒子组产出少量中质原油，但原油的成因及其勘探前景尚不明确。基于对该区原油的物性、饱和烃色谱、生物标志物及碳同位素等地化特征的研究，试图揭示原油的成因和勘探前景。杭锦旗地区上古生界原油具有低硫、高蜡、中等成熟度特征，其甾烷分布显示以陆生植物为主，少量水生生物；Pr/Ph值为2.16~2.26，重排甾烷和重排藿烷含量高，伽马蜡烷含量低，原油碳同位素值为-27.7‰～-26.8‰，正构烷烃单体烃碳同位素前重后轻，这些特征均指示该原油是由沉积环境为弱氧化的陆相煤系地层中的暗色泥岩生成。二叠系山西组烃源岩有机岩石学、生烃热模拟实验及岩石热解等综合分析表明，该区山西组暗色泥岩具有一定生油潜力。结合原油产出井的位置和烃源岩的空间展布，山西组暗色泥岩可能是潜在的烃源岩。杭锦旗地区上古生界良好的生储盖组合条件暗示着该区的原油勘探值得重视，泊尔江海子断裂两侧邻区是原油聚集的潜在有利区。      

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。      

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。      

塔里木盆地台盆区古生界原油碳同位素组成及油源探讨

基于塔里木盆地台盆区寒武系—奥陶系烃源岩干酪根样品以及古生界原油样品的碳同位素组成特征,探讨台盆区古生界原油的成因和来源。台盆区寒武系至少发育下寒武统以及中—上寒武统2套碳同位素组成具有明显差异的烃源岩,其中,下寒武统烃源岩干酪根碳同位素组成明显偏轻,中—上寒武统烃源岩干酪根碳同位素组成相对偏重,而奥陶系烃源岩则介于两者之间。台盆区古生界原油的碳同位素组成分布范围较大,其d~(13)C值为-35.2‰~-28.1‰,其中d~(13)C值为-34.0‰左右相对富集轻碳同位素的原油应主要来源于下寒武统烃源岩,d~(13)C值为-29.0‰左右相对富集重碳同位素的原油应主要来源于中—上寒武统烃源岩,碳同位素组成居中的原油不能排除寒武系烃源岩的贡献。分析认为,寒武系烃源岩具有主力烃源岩的条件,台盆区深层油气勘探潜力巨大。     

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。     

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...     

大巴山南侧城口油苗点油源分析

通过对出露于大巴山前缘一系列逆冲断层带上的液态油苗与秦岭南缘及邻区烃源岩的地球化学对比研究表明:油苗点碳同位素与下古生界烃源岩抽提物碳同位素较为接近,与二叠系烃源岩抽提物差异较大,反映油苗点的油与下古生界亲缘关系较好.但质谱分析表明,油苗点的生物标志化合物参数却与二叠系烃源岩更为相似.结合研究区的构造—沉积演化史、烃源岩的生烃演化史研究认为:油苗点油源来自于二叠系烃源岩,在运移充注过程中混入了下古生界烃源岩的有机地球化学信息.      

塔里木盆地玉北1井原油成因再认识及其意义

塔里木盆地下古生界含油气系统的油源问题至今仍存在争议.在详细剖析塔里木盆地玉北地区玉北1井原油的分子同位素地球化学特征的基础上,以反演的思路解决该区下古生界含油气系统的油源问题.玉北1井原油作为两期成藏叠加的产物,其两期成藏的油源均为同一套寒武系烃源岩生油高峰期的产物,系不同区域烃源层的埋深差异导致成烃时序的不同.早期...     

塔里木盆地西南部皮山北新1井白垩系油气成因

皮山北新1井位于塔里木盆地麦盖提斜坡皮山北1号背斜构造高部位,该井在白垩系获得油气,但油气源存在较大争议。原油轻烃特征表明,该井原油具有Ⅰ型母质类型来源的特征;原油饱和烃特征表明,生烃母质以泥质岩为主,但与塔河、玉北奥陶系原油有一定差异。原油二维色谱分析表明,该井原油与玉北、塔河、巴楚泥盆系原油均位于海相泥页岩的范畴;原油碳同位素特征表明,该井原油母质类型差于玉北奥陶系及巴楚巴什托石炭系原油。该井原油成熟度高于玉北奥陶系原油。通过该井白垩系油气与其周缘塔西南4套主力烃源岩生标特征的对比,认为皮山北新1井白垩系原油主要来源于塔西南海相石炭系烃源岩;天然气生源母质类型与塔西南柯克亚气田类似,有侏罗系腐殖型有机质来源天然气的贡献。皮山北新1井白垩系新层系油气成因研究将有助于拓展塔西南中新生界碎屑岩油气勘探领域。      

塔里木盆地大庆区块烃源岩生烃条件

根据有机地球化学分析和热史模拟结果，探讨塔里木盆地大庆区块第一套烃源岩（下古生界）和第二套烃源岩（上古生界）的生烃条件特征。认为大庆区块奥陶系烃源岩以中、下奥陶统生烃为主；区块内石炭系烃源岩分布区是盆地的有利生烃区；区块内两套烃源岩的成熟演化史均有利于烃类的生成和保存。图２参２（梁大新摘）     

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。     

正构烷烃分布模式判断柴西主力烃源岩

柴西原油正构烷烃分布多呈偶奇优势(CPI<1),而烃源岩样品则多呈奇偶优势分布,只有少数呈偶奇优势分布。从正构烷烃分布模式出发,结合单体烃碳同位素分析,对柴西原油和烃源岩进行对比,以确定柴西原油形成的主力烃源岩。研究表明,柴西深层主力烃源层为E₂₃,次要烃源层为E₁₊₂和N₃₁;浅层主力烃源层为N₁,次要烃源层为N₂。从生烃性能角度看,正构烷烃分布呈偶奇优势的烃源岩样品,其有机碳、氯仿沥青"A"、总烃含量、转化系数等都比呈奇偶优势分布的样品高,生烃性能较好,应为柴西主力烃源岩。      

塔中地区油气源及成藏时期研究

塔里木盆地塔中地区已发现油气藏的油气源多且多期成藏，油气藏类型也很复杂，油源对比和研究油气藏形成时期对勘探有重要指导意义。综合应用全烃地球化学方法（油气碳同位素，油岩轻烃，油岩生物标志化合物），逐步判识塔中地区油气源，确认主力烃源岩为寒武系和奥陶系的碳酸盐岩（其中的泥质灰岩评价为较有利烃源岩），存在两大成因类型油气，即高成熟早期海相有机质成因油（寒武系至下奥陶统烃源岩）和高成熟湿气（中、上奥陶统烃源岩）。在此基础上，利用储集层有机包裹体均一温度分析和排烃史模拟计算结果，认为塔中地区有３期排烃高峰及成藏期，第一期主要为中奥陶世至志留纪（加里东期），第二期为二叠纪至三叠纪，第三期为白垩纪至现今（喜山期）。高成熟湿气喜山期侵入原生残留油藏有一定普遍性，可改造稠油、软沥青，使这类油藏仍有潜在勘探前景。图３表２参４（王孝陵摘）     

大杨树盆地原油显示及其地球化学特征

大杨树盆地位于内蒙古自治区东部的阿荣旗与鄂伦春自治旗境内，大地构造上属于内蒙一兴安岭褶皱系，兴安岭皱带的示部，为一北东东向长条状展布的中新生断陷盆地，面积为１５４６０km^2，沉积岩最大埋深为３２００m。