单体烃类包裹体在油气地球化学中的应用——以塔河油田为例

利用近年来发展的烃类包裹体研究新方法,综合分析了塔河油田油气成藏期次与油气来源特征。结果表明,塔河油田具有多期油气充注特征,其中海西中期和喜马拉雅晚期占优势,单体烃类包裹体激光剥蚀在线成分分析表明,早期原油（黄色荧光包裹体）具有饱和烃色谱呈双峰型、芳烃含量较高的特征,属于成熟度相对较低的中质原油;而晚期原油（蓝色荧光包裹体）具有饱和烃呈单主峰型、芳烃含量较低的特征,属成熟中晚期轻质原油。结合研究区原油的来源或烃源岩沉积环境、成烃生物、成熟度、运移距离和成藏过程及时间,推测早期原油主要来源于下寒武统—下奥陶统优质烃源岩,晚期原油主要来自上奥陶统碳酸盐岩烃源岩。      

塔里木盆地塔中地区含油气系统分析及区带评价

运用含油气系统的原理和方法，对塔里木盆地塔中地区油气藏形成条件进行了分析。区内发育寒武系－下奥陶统灰岩、泥灰岩和中上奥陶统泥灰岩等两套烃源岩，现今商业性油气藏主要以中上奥陶统泥灰岩为烃源岩。综合地球化学和测井资料确定了中上奥陶统有效烃源岩的大致分布范围。文中讨论了含油气系统的主要事件，包括排烃期、圈闭形成和油气运移等，并在此基础上，对塔中地区油气勘探区带进行了初步评价。     

塔里木盆地塔中地区含油气系统分析及区带评价

运用含油气系统的原理和方法,对塔里木盆地塔中地区油气藏形成条件进行了分析.区内发育寒武系一下奥陶统灰岩、泥灰岩和中上奥陶统泥灰岩等两套烃源岩,现今商业性油气藏主要以中上奥陶统泥灰岩为烃源岩.综合地球化学和测并资料确定了中上奥陶统有效烃源岩的大致分布范围.文中讨论了含油气系统的主要事件,包括排烃期、圈闭形成和油气运移等,并在此基础上,对塔中地区油气勘探区带进行了初步评价.     

塔中Ⅰ号断裂带上奥陶统油气藏特征及主控因素

通过研究油气藏和流体参数的分布特征,系统地分析塔中地区Ⅰ号断裂带上奥陶统礁滩复合体油气藏的特征和主控因素。研究表明,塔中Ⅰ号断裂带上奥陶统油气藏在分布上呈现出"外带气、内带油"的特征;原油表现为低密度、低黏度、高含蜡、中低含硫,气油比变化很大;天然气为普遍高含硫化氢的干气。通过深入剖析油气藏的储集层、油气源断裂、构造等控制因素,认为塔中Ⅰ号断裂带上奥陶统礁滩复合体油气藏整体上是储集层控油,而局部范围为构造控油,油、气源断裂是关键,气侵通道影响油气藏分布。塔中Ⅰ号断裂带礁滩复合体的勘探应该重点寻找有利储集层,储集层条件好(裂缝-孔隙型储集层最好)、有沟通油气源断裂、局部构造有利的区域是勘探的有利地带。图12参10     

塔中东部奥陶系烃包裹体特征及成藏意义

在塔中东部局部地区奥陶系碳酸盐岩储集层中发现一期（第Ⅲ期）发强棕红色荧光的烃包裹体,在荧光特征、组分特征上都有其独特性,预示塔中东部成藏的独特性。将这3 期对区域成藏有意义的烃包裹体分期进行组分提取、组分分析、相图分析、温度压力分析,分析认为,第Ⅱ期形成于海西运动晚期源于中上奥陶统的正常油得以保存;第Ⅳ期形成于喜马拉雅运动晚期由寒武系原油分解的凝析油气大量充注,使整个塔中地区奥陶系的原油具有中上奥陶统源油和寒武系原油混源特征;第Ⅳ期凝析油气的大规模充注,是塔中地区油气藏普遍存在25-降藿烷系列的原因,也是塔中地区凝析油气藏的重要贡献者;第Ⅲ期形成于燕山-喜马拉雅运动早期源于寒武系高成熟油只在塔中东部地区的中下奥陶统及寒武系充注,这就是只在塔中地区东部发现油藏,而在其他地区主要为凝析油气藏的原因。     

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。     

塔里木盆地轮南油田油源分析及勘探前景

综合研究了轮南地区原油的地球化学特征,结合构造发育史、烃源岩演化史和油气分布特征,认为轮南地区原油主要来源于寒武系–下奥陶统烃源岩,并指出塔里木盆地的油气勘探应该主要集中到以寒武系– 下奥陶统为主要烃源岩的战略目标上来,在轮南地区寄希望于中– 上奥陶统为烃源岩来寻找大油田是不可思议的,必将引起对勘探的误导。     

塔里木盆地满加尔凹陷下古生界烃源岩的再认识

综合考虑下古生界烃源岩的纵向分布特征,认为塔里木盆地满加尔凹陷下古生界烃源岩主要发育中、下寒武统,中、下奥陶统和上奥陶统3套烃源岩.中、下奥陶统黑土凹组烃源岩与中、下寒武统烃源岩的沉积相特征和发育特征相似,有机质丰度高、类型好;上奥陶统烃源岩分布局限、类型差.3套烃源岩具有不同的热演化特征.以满加尔凹陷中西部地区为例,中、下寒武统烃源岩在加里东晚期-海西早期进入生油高峰阶段,中、下奥陶统烃源岩在海西晚期进入生油高峰阶段,上奥陶统烃源岩则在燕山晚期-喜马拉雅期进入生油高峰阶段.满加尔凹陷古生界烃源岩的三分法能更准确地反映下古生界烃源岩的实际分布情况,同时构筑了解决油气来源、油气成藏观点冲突的框架,能更准确认识不同地区海相原油的混源特征.     

塔里木盆地北部地区上奥陶统烃源条件

塔里木盆地北部地区已有大量钻井揭示上奥陶统恰尔巴克组、良里塔格组和桑塔木组。对钻井样品烃源条件系统分析表明,上奥陶统特点是有机质丰度低,有机质类型以腐殖-腐泥型为主。塔河南地区上奥陶统镜质体反射率为1%左右,烃源岩不发育,基本不具备形成规模油气的烃源条件。塔里木盆地北部上奥陶统碳酸盐岩具有既可能是烃源岩又可能是储层的双重特点,常规的油-岩对比可能成为实际意义上的油-油对比。文中采用了两种油-岩对比方法,以岩心直接抽提物及经抽提处理后的热模拟产物分别与原油进行对比。结果表明,塔河原油与上奥陶统烃源岩基本没有源属关系,上奥陶统烃源岩直接抽提物的地球化学特征介于原油与岩心热解模拟产物之间,而原油与上奥陶统岩心热解模拟产物则主要表现为差异性。新的油-岩对比方法在研究思路上解决了上奥陶统作为储集层与烃源岩于一体、不能直接进行常规油-岩对比的局限性。     

塔中地区北坡志留系晚期油气充注证据及控制因素

塔中北斜坡志留系近几年在油气勘探上取得重大突破,但由于受多期构造运动影响,油气成藏过程复杂。通过对塔中北斜坡志留系23块样品的流体包裹体系统分析以及断裂活动特征研究,识别出研究区存在3期油充注和1期天然气充注,以海西晚期（318~245 Ma）寒武系-下奥陶统油充注和燕山期-喜马拉雅中晚期（124~25 Ma）寒武系-下奥陶统以及中-上奥陶统油气充注为主。研究区志留系在北东向张扭性走滑断裂的控制下,海西晚期虽然油充注活跃但油藏基本遭受破坏形成残留沥青,而燕山期-喜马拉雅中晚期的油气再充注决定了现今油气藏面貌。因此,塔中北斜坡应以寻找燕山期-喜马拉雅中晚期油气藏为主要勘探目标。     

巴楚—麦盖提地区主要油气藏原油地球化学特征及油源探讨

巴楚—麦盖提地区是重要的油气聚集区。玉北地区玉北1井在奥陶系鹰山组测试获25.2 m3/d的海相工业油气流。玉北奥陶系油藏与巴什托（普）油气田的原油是否同源是困扰该地区油气勘探并急需解决的问题之一。通过玉北1井、巴什托（普）主要油气藏（田）的原油地球化学特征研究、油—油对比、油源对比等综合分析,并类比塔河奥陶系原油进行了巴楚—麦盖提地区主要油气藏原油地球化学特征及油源探讨分析。综合研究认为玉北地区奥陶系的原油地球化学特征与塔河奥陶系原油相近。通过烃源有机相类比,认为玉北地区奥陶系原油可能来自塔西南地区中下寒武统斜坡相烃源岩;巴什托轻质油推测主要来自盆地—陆棚相寒武系烃源岩,部分来源于海陆交互相石炭系。      

塔里木盆地寒武系源岩地化特征及与典型海相原油对比

对27件塔里木盆地台盆区寒武系烃源岩样品进行地球化学分析及油源对比表明,寒武系烃源岩具有低姥植比、C₂₁三环萜烷/C₂₃三环萜烷比值大于1、升藿烷含量低甚至不含、伽马蜡烷含量高、C₂₈规则甾烷相对含量高、C₂₇三芳甾烷相对含量高、三芳甲藻甾烷含量高及同位素偏重等特征。寒武系烃源岩与典型寒武系、奥陶系原油油岩对比分析表明,寒武系烃源岩与T904和TD2等典型寒武系原油具有良好的亲缘性,而与台盆区大量发现的奥陶系油藏原油并无相关性,从而否定了寒武系烃源岩作为台盆区海相原油主力烃源岩的可能性。此外,塔西北地区柯坪隆起肖尔布拉克、东二沟及苏盖特布拉克等剖面烃源岩样品在生源构成上与台盆区其余寒武系烃源岩有一定差异,其母源有机质可能与奥陶系原油母源有机质具有部分相同的菌藻类构成。     

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...     

塔河油田奥陶系原油芳烃地球化学特征

芳烃化合物是原油中重要的组分,在判识原油生源环境和成熟度方面应用广泛.塔河油田主体区奥陶系原油遭受过强烈的生物降解作用,常用的饱和烃生物标志化合物指标往往不能正确反映原油成熟度、运移等信息,芳烃化合物能有效抵制生物降解作用,可更好地反映这些地质信息.通过芳烃GC-MS分析,表明塔河奥陶系原油具有高萘、高菲、高硫芴、低氧芴、低联苯等特点,均来自同一油源,生烃母质属还原-强还原环境.烷基萘指数、二苯并噻吩和三芳甾烷等成熟度指标表明,塔河油田奥陶系原油成熟度由西向东、由北向南不断增高,反映出奥陶系油气主要来自沙雅隆起东南部的满加尔坳陷.      

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。      

塔河油田奥陶系原油C_(26)降胆甾烷分布特征及地质意义

塔河油田奥陶系原油中都检测出丰富的C26降胆甾烷系列。大多数原油24-降胆甾烷含量相对27-降胆甾烷低,而九区T904和塔东地区TD2井原油24-降胆甾烷含量相对较高。以LN46、BD2等井为代表的上奥陶统灰岩、泥灰岩具有类似于塔河油田奥陶系原油的C26降胆甾烷分布特征,而以TD2井、和4井及柯坪露头为代表的寒武系黑色泥岩和灰色灰岩具有类似于T904和TD2井原油的C26降胆甾烷分布特征。该文提出判识寒武系烃源层油气来源的C26降胆甾烷地球化学判识标准为:NCR[24/(24+27)-降胆甾烷]0.50,NDR[24/(24+27)-降重排胆甾烷]0.35;上奥陶统烃源层油气来源的C26降胆甾烷判识标准为:NCR0.40,NDR0.35。结果表明C26降胆甾烷不仅是塔河油田奥陶系油藏进行原油族群划分的特征分子标志物,也为研究硅藻、沟鞭藻等藻类的起源和演化以及塔里木盆地古板块构造运动提供了有力的分子地球化学证据。     

东营凹陷南斜坡特高蜡油的成因

东营凹陷南斜坡王古1、新角1奥陶系古潜山原油具有特高含蜡特征(40%～60%),同区下第三系孔店组原油含蜡量也明显偏高(28.85%～31.7%)。不同层系的原油烃类化学成分分析、油源对比结果表明,研究区高蜡油成因不同于上覆第三系沙河街组,前者为深部油源,第三系孔店组为其重要烃源岩之一;后者主要源自正常油窗内沙河街组四段烃源岩。生物标志物定量分析结果表明,区内烃源岩沥青与原油中的蜡质烃含量随成熟度增加而增加,反映热成熟度是控制该区高蜡油形成的重要因素之一。东营凹陷湖沼相成因的孔店组烃源岩含有相对较高的陆源高等植物,是导致该区高蜡油形成的另一重要因素。综合分析认为,东营凹陷南斜坡高蜡油的形成主要与烃源岩相对较高的热成熟度及烃源岩含有丰富的可提供蜡质烃的成烃母质(主要指孔店组二段)有关,气侵与油气运移分馏效应的影响甚微。     

塔河油田西北部于奇西1井奥陶系中-轻质原油地化特征及成因探讨

于奇西1(YQX1)井在塔河油田西北部奥陶系超重质油区获稳产中-轻质油流,为了确定其原油成因,作者通过与邻区奥陶系超重质油、雅克拉凝析油的物性、族组成、饱和烃、芳烃色谱-质谱等地球化学特征对比,发现YQX1井原油具有高饱和烃、中等芳烃、低非烃和沥青质的特征,正构烷烃系列分布完整,呈单峰前峰型分布,色谱图上出现较强的"UCM"鼓包。甾萜烷分布与于奇西超重质油以及雅克拉凝析油具有相似性,确定其同源;而Ts/(Ts+Tm)、4-/1-MDBT等成熟度参数对比显示,YQX1井原油成熟度较邻区超重质油藏高,而和雅克拉凝析油相近,属高成熟原油。结合塔河西北部晚期的油气成藏背景和构造演化特征,尤其是轮台断裂在喜马拉雅期的控油作用,推断YQX1井中-轻质油主要来自北部。喜马拉雅晚期的高成熟轻质油气沿轮台断裂运移,至奥陶系顶部不整合面由北向南对前期的超重质油藏进行混合改造,形成了一定范围的中-轻质油藏。      

塔里木盆地北部哈拉哈塘凹陷海相油气特征与成因

哈拉哈塘凹陷作为塔北隆起西部的重要油气单元,其奥陶系碳酸盐岩储层中油气资源丰富,但呈现多相态分布,油气性质变化成因尚不明确。通过详细的地球化学分析揭示了该区油气特征与成因。油—油、油—岩对比表明,原油与中—上奥陶统烃源岩特征更为相近,指示具有成因联系;正构烷烃单体烃碳同位素对比显示,可能有寒武系烃源岩的成烃贡献。哈拉哈塘原油具有相对较高的硫芴含量,C29和C35藿烷相对含量也较高,暗示有碳酸盐岩烃源岩的成烃贡献。傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)分析表明,哈拉哈塘地区原油中低热稳定性硫化物含量不高,表明当前没有明显的TSR改造迹象。综合分析认为,源岩成熟度是控制深部高气油比原油形成的重要因素,而生物降解等次生作用是控制相对浅层重质油和H2S形成的重要因素。     

正构烷烃奇偶优势在油源对比中的应用——以塔里木盆地下古生界为例

正构烷烃的组成和碳数分布能反映有机质来源、沉积环境性质和热演化程度。通过正构烷烃色谱特征对比发现,塔中低隆起区上奥陶统烃源岩的正构烷烃具明显的奇碳优势,寒武系—下奥陶统烃源岩的正构烷烃呈现偶碳优势。塔中地区油源对比的结果表明,塔中10-11-12井区的原油主要来源于上奥陶统烃源岩,塔中45井和塔中162井奥陶系原油以寒武系—下奥陶统烃源岩为主要来源。具正构烷烃奇偶优势的原油样品所对应的油源均与油源对比所指示的层位相吻合。所以,正构烷烃奇偶优势的特征可以作为塔中低隆起油源对比的有效途径之一。