准噶尔盆地乌夏地区稠油生物降解特征

准噶尔盆地乌夏地区稠油主要分布在风城油田,由于受到较强烈的生物降解作用影响,密度和粘度很高,正构烷烃和无环类异戊二烯烷烃严重降解,胡萝卜烷缺失,藿烷含量部分降解或严重降解,甾烷和重排甾烷部分降解,而三环萜烷含量、孕甾烷和升孕甾烷含量很高,m(Ts)/m(Tm)平均值为3.55。根据稠油的正构、异构烷烃降解程度、生物标记化合物和25-降藿烷系列化合物的降解程度以及三环萜烷含量和孕甾烷含量,将乌夏地区稠油生物降解作用级别划分为6级,并以此为依据将乌夏地区稠油分为6种类型。     

济阳拗陷生物降解原油地球化学特征及其地质意义

渤海湾盆地济阳拗陷浅层稠油十分发育,储量巨大,是今后勘探开发的重要目标。利用色谱、色谱—质谱等技术方法,结合原油微生物降解模拟实验,系统阐述了济阳拗陷生物降解原油的地球化学特征。结果表明:(1)济阳拗陷生物降解原油总体上遭受了中等—严重程度的生物降解作用,造成饱和烃含量低、芳烃含量高、非烃+沥青质含量高的特征;(2)多数原油正构烷烃损失严重,部分残留少量类异戊二烯烃;甾烷类化合物发生不同程度降解,重排甾烷、孕甾烷相对含量随降解程度的增加而降低;萜烷类化合物以三环萜烷为主,三降藿烷Ts丰度普遍低于Tm,伽马蜡烷含量相对较高,部分萜烷中出现25-降藿烷系列;耐降解的芳烃类化合物也遭受了后期改造作用。基于稠油油藏与浅层气藏的成因关系、量化关系及分布关系,结论认为:由已知稠油油藏顺源寻找关联未知浅层气藏或由已知浅层气藏逆源寻找关联未知稠油油藏的联合勘探将是立体勘探的必由之路。     

准噶尔盆地乌夏地区生物降解原油中饱和烃组成解析

运用全二维气相色谱/飞行时间质谱(GC×GC/TOFMS)结合全二维气相色谱/氢火焰离子检测(GC×GC/FID)实现了对准噶尔盆地乌夏地区不同生物降解程度原油饱和烃复杂混合物成分的分析研究,提升了对生物降解原油组成及成因机理认识。结果显示:①乌夏地区生物降解原油中不可识别混合物主要由烷基取代环状化合物及其同系物组成,这些环状化合物主要以六元环为基本单元,包括单环烷烃(类胡萝卜烷)、双环烷烃(十氢化萘,脱-A,B环-甾烷)、三环烷烃(菲满类、三环萜烷、断甾烷)和金刚烷类、四环烷烃(甾烷、断藿烷、四环萜烷)和五环烷烃(藿烷、25-降藿烷)等六大类化合物;②不同生物降解原油中饱和烃总量变化不大,饱和烃中不同族系化合物随着生物降解作用增强呈现此消彼长的变化规律,在重度生物降解阶段,双环烷烃存在大量同系物及同分异构体,可能是微生物作用新生成的化合物,并且由于自身较强的抗生物降解能力,使双环烷烃成为饱和烃的优势成分,占饱和烃总量的50%左右,而多环烃类化合物含量随着生物降解程度逐渐增加,主要是由抗降解能力相对较强的高环数化合物的逐渐富集形成。     

松辽盆地西部斜坡油砂油地球化学及生物降解特征

松辽盆地中央坳陷原油向盆地边缘运移过程中发生降解，在西部斜坡形成油砂矿藏，油砂油密度和黏度大、不流动。在运移方向上，套保-小太平山-西北沟-图牧吉地区的上白垩统姚家组油砂油随深度变浅饱和烃和芳香烃含量减少，非烃和沥青质含量增加，全油和饱和烃碳同位素变重，以上参数在小太平山单井样品中随深度变浅呈相反变化趋势。气相色谱质谱分析发现，油砂油降解级别为Wenger 2~8级，大多数样品饱和烃中正构烷烃和类异戊二烯烷烃缺失，藿烷部分降解，小太平山地区发现25-降藿烷；套保-图牧吉地区随深度逐渐变浅，生物降解程度逐渐增加，三环萜烷/五环三萜烷、C₂₇重排甾烷/规则甾烷、二苯并噻吩/菲等生物标志化合物参数均呈规律性变化。小太平山地区，25-降藿烷和其对应藿烷的质量分数、二者的比值，均反映出生物降解程度随深度变深而增加，藿烷抗降解能力随碳数的增加而增加，升藿烷22R构型抗降解能力大于22S构型。松辽盆地西部斜坡油砂油降解的规律是：由深部厌氧环境向地表喜氧环境运移的过程中，油砂油降解程度逐渐增大，单井样品中随深度和含水饱和度的增加降解程度逐渐增大。     

辽河超稠油的化学组成特征及其致黏因素探讨

 基于对辽河油田2个超稠油化学组成的系统剖析,研究了辽河油田超稠油的致黏因素,以及化学成分的结构类型、极性和相对分子质量大小对稠油黏度的影响。结果表明,辽河盆地曙光油田超稠油具有成熟度低,胶质、沥青质含量特别高,低相对分子质量组分特别少,并且遭受过严重生物降解等特征。胶质和沥青质的总质量分数接近70%,尤其是沥青质质量分数在40％以上,明显高于国内一般稠油。气相色谱可检测物的总质量分数在饱和烃、芳烃馏分中低于22%,在酸性非烃和中性非烃馏分中分别低于15%和1%。饱和烃中正构烷烃及支链、开链烷烃接近消耗殆尽,GC-MS检测到的几乎全部是孕甾烷、重排甾烷和降藿烷系列化合物。低成熟度和强烈的次生降解作用是其形成的石油地球化学条件,极高含量的大分子组分和极性非烃组分是其具有高黏度的化学组成基础。     

济阳坳陷盐湖沉积环境高硫稠油的特征及成因

依据物理性质可将济阳坳陷罗家—垦西地区高硫稠油分为高硫稠油和特稠油,高硫稠油有完整的正、异构烷烃分布,C₂₉甾烷立体异构化参数为0.41~0.54,高于一般低熟油。但仍具有盐湖环境低熟油常见的生物标志物特征,并含有异常丰富的C₂₁、C₂₂孕甾烷、罕见的C₂₈-28,30-二降藿烷、甲基藿烷系列、含硫藿烷及硫在C₁₆、C₂₂位的含硫甾烷。高硫特稠油的正、异构烷烃有不同程度损失,甾、萜类及绝大部分芳烃类化合物特征与稠油相同。油源对比及烃源岩可溶有机质的定量测定表明,高硫稠油主要来源于渤南洼陷沙四上亚段膏盐沉积环境Ⅰ、Ⅱ1型干酪根优质烃源岩,其生油高峰的R_o为0.55%~0.60%。达生油高峰时可溶有机质占烃源岩总有机质的85%,因此高硫稠油主要来自可溶有机质,属于非干酪根晚期热降解成因的低熟油。     

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。     

生物降解原油中生物标志物组成的定量研究

借助于生物标志物定量色谱质谱分析技术，对辽河油田冷东断裂带遭受不同程度生物降解的原油进行了链烷烃和各类生物标志物分析研究。研究表明，链烷烃对生物降解作用最为敏感，而且链烷烃含量的变化与降解原油粘度间存在良好的负相关性。补身烷系列含量与粘度负相关，而三环萜烷、四环萜烷、伽马蜡烷和藿烷系列含量与粘度正相关，甾烷系列含量呈先增后降的两段式。在生物降解过程中，Pr/nC17与Ph/nC18比值呈先增后降的特征，但二者是不同步的，姥鲛烷抗生物降解能力弱于植烷。C14Te/C26TT,C29Ts/C29H,伽骊蜡烷指数和伽马蜡烷／C31H比值与原油粘度间存在的一定的正相关关系。     

Bongor盆地北部斜坡带稠油地球化学特征及成因

利用原油样品碳同位素、饱和烃色谱、色质等地化分析资料,对非洲Bongor盆地北部斜坡带稠油地球化学特征及成因进行了综合研究。研究表明,研究区稠油遭受不同程度降解,降解程度为轻微-严重降解;具有低饱芳比、低饱和烃含量,饱和烃发生不同程度的损失,部分稠油中出现25-降藿烷系列;同时该区稠油为烃源岩成熟期排烃的产物,这些都反映出该区稠油的形成与原生因素无关,属于次生稠油,是原油在聚集成藏的过程中遭受生物降解作用形成的。     

生物降解作用与辽河“稠油”的形成

使用色谱和色谱-质谱技术研究了辽河西部凹陷的原油和油砂的饱和烃,鉴定出多种生物标记化合物,特别是鉴定出了25-降藿烷系列和一个待确认的新的化合物,这些化合物对指示原油的生物降解作用具有指纹意义.严重的生物降解作用可破坏原油的正常甾烷,并使正常藿烷向25-降藿烷转化.“稠油”中25-降藿烷的存在,说明它们形成的一个重要方式是生物降解作用.     

准噶尔盆地西北缘红山嘴油田地层水特征与油气藏聚集关系

通过对准噶尔盆地西北缘红山嘴油田地层水平面分布特征和垂向变化规律的研究,揭示了该油田油气运移、聚集规律。红山嘴油田原油来自二叠系风城组和乌尔禾组,原油沿着不整合面和燕山期构造运动形成的近南北向断裂带,从东南向西北方向运移。从油气藏的分布特征和地层水的化学特征对比中得出,地层水的保存环境直接指示了油气藏的成藏环境;地层水所指示的封闭环境,均有良好的油气藏发现。燕山期构造运动断开了红山嘴油田石炭系至白垩系。通过断层两盘的地层水特征对比,发现燕山期运动后所形成的南北向断裂带处于开启状态,红车断裂带北段油气藏封闭性差,出现油气散失;通过原油密度分布与饱和烃气相色谱关系研究,得出红车断裂带北段经过水洗和生物降解后形成红山嘴稠油区。红车断裂带南段,由于白碱滩组巨厚层泥岩盖层的封盖作用,油气藏保存条件较好;在近东西向断层遮挡等情况下,形成了良好的断块油气藏。     

准噶尔盆地乌夏断裂带构造分区

基于对准噶尔盆地乌夏断裂带构造特征和构造演化的研究,依据断裂的分割性、构造变形强度、地层展布、基底起伏形态等,将乌夏地区(盆地亚一级构造单元)划分为乌尔禾冲断带、乌尔禾断褶带、乌尔禾单斜带、乌尔禾-夏子街冲断带、乌尔禾-夏子街单斜带、夏子街-红旗坝冲断带、夏子街-红旗坝断褶带和夏子街-红旗坝单斜带等8个次级单元,显示了东西分区、南北分带的特征。依据构造圈闭发育程度、油气运聚条件等,对各次级构造单元的油气成藏类型及分布进行了研究,认为断褶带油气藏类型最发育,是主力产油区,单斜带勘探潜力大,是油气的远景区。     

准噶尔盆地新光地区佳木河组天然气地球化学特征及成因

通过对二叠系烃源岩生烃潜力评价及地层孔隙生烃模拟实验,明确了准噶尔盆地二叠系佳木河组、风城组和下乌尔禾组3套烃源岩生烃潜力及生烃特征,并在天然气地球化学特征研究基础上,结合与天然气伴生凝析油正构烷烃碳同位素分析,确定了准噶尔盆地中拐凸起新光地区佳木河组致密砂岩气藏天然气的来源。结果表明,二叠系3套烃源岩生烃潜力从大到小顺序为：风城组＞下乌尔禾组＞佳木河组,风城组烃源岩类型最好,以生油为主,下乌尔禾组烃源岩倾油倾气,佳木河组烃源岩倾气。新光地区佳木河组致密砂岩油藏天然气C₇轻烃组成以正庚烷为主,含量大于40%,甲基环己烷含量小于40%,乙烷碳同位素值分布在-29.0‰~-27.0‰之间,为偏腐泥型的过渡型气;与佳木河组致密砂岩天然气伴生的凝析油正构烷烃碳同位素增加呈“V”型分布,与下乌尔禾组烃源岩相一致,表明新光地区佳木河组凝析油来源于下乌尔禾组烃源岩。综合分析认为,准噶尔盆地新光地区佳木河组致密砂岩天然气主要来源于高成熟的下乌尔禾组烃源岩。     

准噶尔盆地乌夏断裂带复式油气成藏特征

通过综合地质研究,认为准噶尔盆地乌夏断裂带为典型复式油气聚集带,油气主要来源于二叠系佳木河组、风城组和下乌尔禾组烃源岩,三次油气充注形成了三期油气藏;油气藏类型复杂多样,具有多种储盖组合;断裂、不整合面及连通性砂体构筑了油气运移的立体输导体系;烃源岩和生排烃中心、构造和沉积相带、断裂和不整合以及有利储层是乌夏断裂带油气分布的主控因素。乌夏断裂带复式油气成藏特征及油气分布主控因素的研究成果,对本区油气勘探及滚动评价工作具有重要的指导意义。     

风城地区油砂层分布规律及其控制因素

风城油砂矿位于新疆准噶尔盆地西北缘克拉玛依市乌尔禾镇北北东方向12 km处,是我国目前发现的最大的油砂矿。通过对该地区地层资料的统计及分析,并对白垩系进行了地层对比,将该区白垩系划分成了4个沉积时期,并对4个时期的油砂层进行了对比;同时还分析了侏罗系砂岩及油砂的分布特征,得出了油气主要沿断层和不整合面运移,并随运移距离的增加,油砂含油率降低的认识。通过研究初步掌握了该区油砂的分布规律及其控制因素。     

准噶尔盆地西北缘三期走滑构造及其油气意义

准噶尔盆地西北缘的红浅-车排子、克拉玛依-百口泉以及乌尔禾-夏子街断裂带是影响和控制油气成藏的关键要素之一,但目前对准噶尔盆地西北缘断裂带的属性与时限仍存在较大分歧。通过区域构造背景分析,以区域地质资料为基础,结合前人的研究成果,讨论准噶尔盆地西北缘的构造属性问题。研究发现,由于处于特殊的大地构造位置,西准噶尔地区在不同的演化阶段,以发育北东向展布的走滑构造为显著特征,主要存在3期：第一期是晚石炭世造成白碱滩和达拉布特蛇绿混杂岩带就位的左行走滑断裂带;第二期是晚二叠世—中晚三叠世之间,由于准噶尔地块和西准噶尔相对于成吉斯弧的反时针旋转,进而形成的克拉玛依-百口泉、乌尔禾-夏子街右行走滑逆冲带,它们伴生的构造圈闭,是油气成藏的关键;第三期是指形成于新生代的达拉布特左行走滑断裂,对盆地北缘有一定的改造,但是总体变形分布范围较窄,在实际分析中应当和中生代走滑构造注意区分。     

准噶尔盆地乌-夏地区油气成藏期次分析

乌-夏地区发育佳木河组、风城组和下乌尔禾组3套烃源岩,它们的热演化程度和排烃高峰期具有明显差异。由于多期的构造运动,使得该区断裂发育。以侏罗系底界为限．纵向上可划分为深、浅两套断裂体系．其中深层断裂的持续活动为油气的垂向运移提供了良好通道。依据地化特征,可将乌-夏地区的原油分为Ⅰ～Ⅳ类．不同类型的原油分布在不同层系和区域。多套烃源岩、不同的排烃期、持续的断裂活动和多种类型的原油显示该区油气成藏过程复杂。根据流体包裹体均一温度分析,三叠系具有三叠纪末和白垩纪末两期油气成藏,而二叠系具有二叠纪末、三叠纪末和白垩纪末3期油气成藏。多期的油气充注,预示着乌-夏地区乃至西北缘二叠系仍具有巨大的勘探潜力。     

细菌作用对天然气地球化学组成的影响——以准噶尔盆地腹部石南油气田为例

通过对准噶尔盆地腹部石南油气田23个天然气样品组分和稳定碳同位素分析将其分为5种类型：第1类来自中二叠统乌尔禾组偏腐殖型烃源岩的原生热成因气,是石南油气田天然气的主体;第2类包括基001井、基003井、石南4井和石南5井4个样品,混入了少量的生物成因甲烷;第3类丙烷和丁烷碳同位素倒转幅度高达9.6‰,可能发生了细菌对丙烷的选择性降解;第4类天然气乙烷和丙烷碳同位素发生了倒转,可能源自细菌对乙烷的选择性降解;第5类来自下二叠统风城组的油型气,天然气甲烷遭受了细菌的选择性降解。绝大部分受细菌作用影响的样品现今埋深较大,反映可能存在2个阶段的细菌作用过程。     

地震方法识别乌夏断裂带风城组白云质灰岩裂缝

针对准噶尔盆地西北缘白云质灰岩裂缝型储集层,采用了小波尺度积边缘检测、广义希尔伯特变换、曲率分析等裂缝检测方法。经模型试验,以上方法具有较高的横向分辨能力和抗噪能力。3种方法在乌夏断裂带风城组1段进行了应用,通过与区域构造特征及井资料的相关分析,可看出这些方法在研究区应用效果良好。3种方法配套使用,可相互映证和补充,提高检测结果的可靠性。