柯克亚地区原油裂解气的地质-地球化学特征

对柯克亚地区原油和天然气的地球化学特征分析表明：原油和天然气的成熟度相对较高，均处于裂解气的成熟阶段；原油中存在着丰富的金刚烷，缺少含氮化合物，与在国外发现的裂解气共生的原油有相似之处；随着油层深度的增加，天然气中甲烷的含量依次增多。认为柯克亚地区天然气主要为原油裂解气，原油裂解作用是该区天然气的主要成因之一。     

干酪根裂解气和原油裂解气的成因判识方法

天然气既可来源于干酪根的裂解气,也可来源于原油的裂解气。对于腐泥型有机质,绝大部分天然气是来自源岩生成的原油裂解气,只有部分来自干酪根的裂解气,因此天然气气源研究不仅要指出来自哪套源岩,还需指出它的成因,尤其是高演化地区天然气气源研究。该文以塔里木盆地海相腐泥型天然气为例,根据天然气组成ln(C₂/C₃)与(δ¹³C₂-δ¹³C₃)以及甲烷碳同位素特征判识其成因。塔北地区的干气主要为干酪根晚期裂解气,塔北英买力奥陶系及塔中石炭系的天然气主要为原油裂解气。     

柯克亚油气田混合来源天然气的地球化学特征

柯克亚油气田是我国开发比较早的一个油气田,但由于受混源和其他因素的影响,对气源的认识众说纷纭。通过对天然气的地球化学特征的分析,并参照国内外关于甲烷、乙烷、丙烷碳同位素关系方面的资料,提出了如下看法:柯克亚天然气碳同位素相对较重,与塔里木盆地下古生界海相天然气的碳同位素组成区别较大;根据天然气40Ar/36Ar组成,柯克亚油气田的气源不是单一来源;柯克亚油气田绝大多数天然气的甲烷和乙烷碳同位素值关系符合Faber推断的 型有机质方程直线关系,说明有机质属于较好的有机质类型,或者是由原油裂解形成的天然气;除了K2井和K18井天然气成熟度较低以外,绝大多数天然气的成熟度大约在1.8%～2.2%之间,属于高过成熟气,但也混有一些成熟度在0.9%～1.2%的源岩形成的天然气;推测天然气主要来源于石炭系―二叠系源岩,而混有成熟度低的源岩形成的天然气则有可能来自侏罗系源岩。     

原油裂解气在天然气勘探中的意义

从油气生成理论和古油藏演化过程的讨论中引申出原油裂解气的问题。一般所说的原油裂解气主要是指古油藏演化中的原油裂解气 ,油藏中的原油由于后期深埋 ,必然发生裂解而形成天然气和沥青。这种原油裂解气只有在特定的地质条件下才能形成 ,如塔里木盆地巴楚隆起的和田河气田的天然气 ,主要是由于构造运动使早期形成的油藏埋藏很深导致原油裂解的产物。塔北隆起东部桑塔木断垒带的天然气与和田河气田的天然气同是源自寒武系烃源岩 ,但桑塔木天然气主要为干酪根裂解气 ,而和田河天然气主要为原油裂解气 ,因此二者在天然气组成和天然气组分碳同位素特征上存在差异 ,如虽然二者成熟度一致 ,但和田河气田天然气的非烃气体含量高于桑塔木天然气 ,其甲烷碳同位素值则比桑塔木天然气的轻。对于古油藏而言 ,原油裂解既对油藏起破坏作用 ,同时又可形成天然气藏的特殊气源。图 6参 1 2     

柯克亚地区天然气的成因

柯克亚地区天然气的成因众说纷纭。通过对天然气的地球化学特征的详细分析,发现柯克亚天然气碳同位素相对较重,与塔里木盆地下古生界海相天然气的碳同位素组成区别较大,并明确指出柯克亚地区的气源不是单一来源,而具有混源特征。绝大多数天然气的成熟度在1.8%~2.2%之间,也混有一些成熟度在0.9%~1.2%的源岩形成的天然气,推测天然气主要来源于石炭系—二叠系源岩,部分来源于侏罗系源岩。     

原油裂解气与干酪根裂解气差异实验研究

对取自渤海湾盆地东营凹陷的一块湖相未成熟I型烃源岩,应用分步裂解生烃、抽提与族组分分离、配分的实验方法,获得了同一母质来源的合成油(S-油)和似干酪根(P-干酪根)样品.应用黄金管限定体系,对2个样品进行生烃热模拟实验,测定2类热解气体的成分与碳同位素值.研究结果表明,2类气体性质明显不同.与P-干酪根相比,S-油裂解气具有以下特点:在裂解早期阶段,C₂-C₅重烃含量高,湿度大;C₁-C₃气体碳同位素轻,两者差值最大可达10‰(C₁),14‰(C₂)和9‰(C₃);(δ¹³C₂-δ¹³C₃)值较大,受成熟度影响大.在实验条件下获得的(δ¹³C₂-δ¹³C₃)-δ¹³C₁和(δ¹³C₂-δ¹³ C₃)-ln(C₂/C₃)图解能有效区分这2类裂解气.本研究成果为地质条件下原油裂解气与干酪根裂解气的判别提供了理论指南.     

塔里木盆地柯克亚地区原油差异与成因分析

塔里木盆地柯克亚油气田主要含油气层系为新近系中新统西河甫组(N₁x)、古近系卡拉塔尔组(E₂k)和白垩系。研究表明,该区原油的物性、族组成、饱和烃色谱、饱和烃甾烷、萜烷、碳同位素和中性含氮化合物等参数在纵向和平面上均呈现出有规律的变化。在纵向上,原油密度、咔唑的丰度由下而上逐渐降低,而原油饱和烃含量、C₂₁-/C₂₂+、C₂₁₊₂₂/C₂₈₊₂₉、C₂₇重排甾烷/C₂₇规则甾烷、碳同位素和气/油比等参数自下而上有逐渐增大的趋势,这些变化趋势主要归结于自下而上的运移分馏作用;而不同层系或同一层系不同油组平面上的特征差异主要受储层沉积相带和物性的制约,是分类聚集作用的结果。     

塔东地区下古生界原油裂解气资源评价

通过系统测定塔东地区下古生界烃源层和储层中的固体沥青含量,进而估算了原油裂解气资源量.整体来看,塔东地区下古生界原始烃源岩曾具有巨大的生烃潜力,并且曾生成过大量原油.在区块上,单位面积固体沥青含量由西向东依次增高;在层位上,中寒武统(烃源层)含固体沥青最多;在期次上,以较早期生成的固体沥青为主,较晚期生成的固体沥青为次;在赋存空间(储集层与烃源层)上,绝大部分(87%)固体沥青均停留在烃源层中,储集层中固体沥青仅占固体沥青总量的13%.裂解生气量、裂解气资源量和固体沥青含量是密切相关的,它们的分布特征也与固体沥青相同,考虑固体沥青的形成期次,遴选适宜的聚集系数,最终计算塔东地区下古生界裂解气资源量为(2.18～4.37)×1012m3,表明塔东地区下古生界具有较好的天然气勘探潜力.     

原油裂解气的地球化学特征、形成条件与资源评价——以塔里木盆地台盆区为例

根据模拟实验所揭示的原油裂解气和干酪根裂解气化学组成地球化学特征,结合塔里木盆地实际气藏天然气化学组成的剖析,证明塔里木盆地台盆区确实存在两种C_2/C_3与C_1/C_2、C_2/C_3与C_1/C_3、C_2/C_3与100×C_1/(C_1-C_5)分布关系不同的天然气,认为C_2/C_3与C_1/C_2、C_2/C_3与C_1/C_3、C_2/C_3与100×C_1/(C_1-C_5)关系图版可作为区分原油裂解气和干酪根裂解气的有效图版;原油裂解气藏所在地区的石油地质条件的分析表明,原油裂解气的分布大多与深大断裂或断距较大的断层有关,且古油藏埋深较大;利用正演法和反演估算法对原油裂解气资源量进行计算,得出C_2/C_3与C_1/C_2、C_2/C_3与C_1/C_3、C_2/C_3与100×C_1/(C_1-C_5)可以用来判定原油裂解气和干酪根裂解气在天然气中所占的比例,并以此确定了台盆区主要气藏天然气混合比例.     

准噶尔盆地三台地区原油地球化学特征

根据准噶尔盆地东部三台地区(含北三台南段和吉木萨尔凹陷及其南缘)原油的轻烃对比星图,原油饱和烃m(Pr)/m(Ph)值、β-胡萝卜烷含量特征,三类规则甾烷的组成、妊甾烷的含量特征及其成熟度指标,三、四环萜烷和γ-蜡烷的组成特征,以及应用原油二环倍半萜的重排补身烷与8β(H)-补身烷的比值及4,4,8,8,9-五甲基+氢化萘(PMDHN)与4,4,8,9,9-PMDHN的比值和C_(30)藿烷及菲、甲基菲化合物等的组成可将本区原油从成因上分为3类,第1类源于中二叠统平地泉组-芦草沟组烃源岩,为本区的主体原油;第2类则源于侏罗系烃源岩;第3类源于石炭系巴塔玛依内山组烃源岩。源于二叠系的原油其油源区从东到西分别为吉木萨尔凹陷、天山山前凹陷和阜康凹陷,侏罗系原油则主要源于阜康凹陷的侏罗系烃源岩,而源于石炭系的原油其油源区在工区内部。     

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井区和盆参2井区原油中高成熟下乌尔禾组烃源岩贡献分别大于80%和60%。混源比例不同是造成莫索湾地区不同区域原油地球化学特征表现差异的主要原因。     

柯克亚地区卡拉塔尔组沉积特征及演化

以工区内的录井、岩心精细描述、薄片鉴定、测井曲线及野外露头剖面资料为基础,通过对柯克亚及邻区古近系卡拉塔尔组岩石结构组分类型及特征、古生物化石、沉积结构、沉积构造和沉积序列等沉积相标志的详细研究,指出了本区总体上为海湾泻湖沉积环境,以潮坪、障壁滩坝、台内滩、半局限泻湖、局限泻湖、滩间海等亚相沉积为主。卡拉塔尔组沉积水体总体较浅,容易浅滩化,以多旋回滩体向上变浅序列发育为特征,沉积特征受控于海平面变化,其沉积演化经历了2个海侵—海退的沉积旋回,受大气淡水淋溶改造的台内滩亚相为本区最有利的储集相带。     

川西北部河湾场气田天然气地球化学特征及其气源探讨

位于川西北部的河湾场气田为多烃源、多储层、多产层的复合型气田,由于过去勘探开发的主要对象为浅层陆相天然气,对其深层天然气成因和气源还未做过系统研究。为此,根据河湾场地区以及邻区的天然气组分、天然气碳同位素和天然气浓缩烃资料,结合区域烃源岩和储层沥青分析资料,研究了该气田天然气的地球化学特征及其气源。结果表明：各地质层位的天然气均表现为不含硫化氢的干气特征;其中奥陶系、二叠系天然气的碳同位素特征与川东石炭系天然气特征极为相似,且天然气具有原油二次裂解气的特征,根据该区储层沥青的分布规律,认为奥陶系、二叠系天然气来源于志留系;而下三叠统飞仙关组天然气则源于二叠系碳酸盐岩油型气与上二叠统吴家坪组煤成气的混合气。     

辽河滩海地区原油地球化学特征及成因类型

辽河滩海地区为辽河油田油气生产的重要后备接替区,该区原油包括正常油、稠油和超稠油。 稠油和超稠油主要分布于浅层,与生物降解、氧化作用有关。根据原油的沉积环境、母质类型和成熟度特征,将原油划分为4类:Ⅰ类为伽马蜡烷含量相对较高、姥/植比相对较低和"V"字形规则甾烷分布的成熟原油,分布在笔架岭油田和月海油田中浅层;Ⅱ类成熟度偏高,低伽马蜡烷和"L"形规则甾烷分布,分布于月海油田相对深层的沙河街组三段;Ⅲ类具有高三环萜烷、高伽马蜡烷和"L"形规则甾烷分布的特征,为海南11和葵花16东营组三段原油,处于滩海东部生烃凹陷两侧;Ⅳ类以较低成熟度、低伽马蜡烷和高姥/植比区别于前3类原油,分布在葵花岛油田东营组。4种成因类型的原油指示辽河滩海地区存在多套有效烃源岩,月海油田深层和滩海东部葵花岛油田东营组仍具有广阔的勘探前景。     

柴达木盆地原油烃类地球化学特征

柴达木盆地是我国重要的中新生代含油气盆地。已发现的18个油田分布于柴北地区和柴西地区,且以柴西地区最多。两个地区原油的成因截然不同,引起了国内外学者的关注。对采集于两地区13个油田的16个原油样品中烃类生物标志化合物进行了系统的分析,研究了它们的地球化学特征。生物标志化合物的分布和组成特征指示了西部原油形成于强还原咸水—超咸水湖相,北部原油形成于弱氧化淡水湖沼相;西部原油的母质主要为菌藻类,北部原油更多的来自陆源高等植物。根据生物标志化合物特征,并结合碳同位素组成,将柴达木盆地原油划分为两大类7种次级成因类型。     

柴达木盆地东坪地区原油裂解气的发现及成藏模式

柴达木盆地东坪地区发现了中国陆上地质储量最大的基岩气田——东坪气田，其天然气来源于侏罗系高成熟-过成熟阶段的裂解气，但深层裂解气藏的成因较为复杂，特别是在东坪气田以西的坪西和尖顶山构造带，由于不发育侏罗系，新发现的基岩气藏来源不明，影响了深层天然气的勘探认识。利用天然气组分和同位素分析数据，结合东坪地区地质特征对深层裂解气开展分析，建立了天然气的成藏模式。研究表明，东坪地区深层基岩气藏具有原油裂解气，基岩储层中发育沥青包裹体，表明该地区发育古油藏裂解气。柴达木盆地北缘的侏罗系烃源岩以湖相泥岩为主，有机质丰度高、类型好，经历了长期的深埋过程，具备形成原油裂解气的物质基础和温度条件。东坪地区深层基岩气藏的成藏具有早期充油、后期高温裂解、晚期调整的特征。东坪地区原油裂解气的发现拓展了柴达木盆地北缘天然气的勘探领域，对深化柴达木盆地深层天然气勘探具有重要指导意义。     

鄂尔多斯盆地林镇地区原油地球化学特征

林镇地区是鄂尔多斯盆地中生界油气勘探新区,近几年在该地区发现了延长组上部和延安组下部的复合油藏。通过对鄂尔多斯盆地林镇地区原油样品和区域内烃源岩样品进行系统采集和GC-MS分析,研究了原油和烃源岩中生物标志化合物的组成和分布特征,探讨了延安组延6、延8、延9和延长组长3等油层组原油的成因;油源对比研究表明该地区延安组与延长组原油的地球化学特征均与上三叠统延长组长7烃源岩具有亲缘关系,说明原油主要来源于长7烃源岩。这些研究成果为林镇地区石油勘探开发提供了科学依据。     

柴达木盆地东坪地区原油裂解气的发现及成藏模式

柴达木盆地东坪地区发现了中国陆上地质储量最大的基岩气田--东坪气田,其天然气来源于侏罗系高成熟-过成熟阶段的裂解气,但深层裂解气藏的成因较为复杂,特别是在东坪气田以西的坪西和尖顶山构造带,由于不发育侏罗系,新发现的基岩气藏来源不明,影响了深层天然气的勘探认识。利用天然气组分和同位素分析数据,结合东坪地区地质特征对深层裂解气开展分析,建立了天然气的成藏模式。研究表明,东坪地区深层基岩气藏具有原油裂解气,基岩储层中发育沥青包裹体,表明该地区发育古油藏裂解气。柴达木盆地北缘的侏罗系烃源岩以湖相泥岩为主,有机质丰度高、类型好,经历了长期的深埋过程,具备形成原油裂解气的物质基础和温度条件。东坪地区深层基岩气藏的成藏具有早期充油、后期高温裂解、晚期调整的特征。东坪地区原油裂解气的发现拓展了柴达木盆地北缘天然气的勘探领域,对深化柴达木盆地深层天然气勘探具有重要指导意义。     

东海西湖凹陷原油与天然气的地球化学特征

西湖凹陷原油以密度低的凝析油和轻质油为主,含蜡量低、饱和烃含量高、姥／植比大、碳同位素偏重,均为成熟原油,主要来自中－上始新统平湖组。天然气的成因类型有生物气、热解气和深源气,产层的天然气以热解气为主,分布广、产气量大,其主体组分（Ｃ１～Ｃ５）应来自成熟度更高的下始新统,次要组分（Ｃ_６~＋）仅反映了原油伴生气的特征。     

唐家河地区原油地球化学特征及来源分析

油源对比是油气成藏机理研究及成藏模式分析的基础工作之一。为进一步认识大港油田唐家河地区的勘探前景,开展了唐家河地区中浅层原油及中深层烃源岩的有机地化特征研究,并进行了系统的原油与原油、原油与烃源岩对比,明确了唐家河地区中浅层各层系原油来源于深层沙三段及沙二段烃源岩,而沙一段和东营组的烃源岩贡献不大。认为唐家河地区沙三段烃源岩是该区油气的来源。