羌塘盆地昂达尔错地区侏罗系烃源岩生物标志物特征及其指示意义

以烃源岩抽提物的饱和烃色谱-质谱分析为基础,剖析了羌塘盆地昂达尔错地区3套主要烃源岩的生物标志物特征,探讨了其沉积环境和成熟度指示意义。研究表明:下侏罗统曲色组烃源岩具有较高的（C₂₁+C₂₂）/（C₂₈+C₂₉）、Ts/Tm、C₃₁藿烷S/R及重排甾烷/规则甾烷比,以腐泥型、腐殖腐泥型海相有机质输入为主,呈成熟烃源岩特征;中侏罗统布曲组烃源岩以相对较低的Pr/Ph和C₁₉/C₂₃三环萜烷比区别于其他2套烃源岩,沉积于较强的海相还原环境,呈腐殖腐泥型、腐泥型有机质输入和低熟-成熟烃源岩特征;中侏罗统夏里组烃源岩沉积于低盐度海陆过渡环境,有机质类型以腐殖型和腐泥腐殖型为主,显示低成熟烃源岩特征。      

北部湾盆地迈陈凹陷徐闻1井油源研究

北部湾盆地迈陈凹陷的徐闻1井流沙港组烃源岩地球化学分析结果表明,流二段烃源岩在有机质丰度和有机质类型上均优于流三段烃源岩,显示出流二段烃源岩的生烃潜力高于流三段烃源岩。在生物标志物分布与组成特征上,流二段与流三段烃源岩呈现出藿烷系列占绝对优势、奥利烷含量中等和伽马蜡烷基本缺失的现象,表征了这套烃源岩沉积时期陆源有机质供应充分且为淡水的沉积环境。在甾烷组成特征上,流二段烃源岩C2t甾烷含量较高,而流三段烃源岩中Cz。甾烷丰度较高,表明前者低等生物藻类的贡献大于后者。徐闻1井所产原油具有高姥植比（Pr／Ph=4．77）和基本缺乏伽马蜡烷的特点,暗示着其烃源岩形成于淡水、弱氧化一弱还原的沉积环境。油源对比的结果表明该原油的生物标志物分布与组成特征介于流二段与流三段烃源岩之间,属于典型的混源油,定量计算结果表明该原油中流二段和流三段烃源岩的贡献分别为77％和23％。     

辽东湾地区C30甲藻甾烷的检出及其地质意义

用GC／MS分析辽东湾地区下第三系烃源岩及原油样品，检测出丰富的C30甲藻甾烷和C28－304－甲基甾烷。根据色谱保留时间、质谱特征及与文献对比，确认出4α、23，24（R）－三甲基胆甾烷（20R）与4β，23，24（R）－三甲基胆甾烷（20R）结构及6个相应的C30甲藻甾烷异构件。研究表明，甲藻甾烷不仅是海相环境的生物标志物，而且也是湖相咸水～半咸水沉积环境的生物标志物，在研究有机质的生源、沉积环境及油源对比中有特殊意义。     

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文章通过对地化基干剖面及重点盆地南方海相烃源岩的解剖，分析了中国南方海相烃源岩的地球化学特征及沉积成岩环境，探讨了有关南方海相烃源岩评价的几个关键问题。认为：①南方海相发育4套区域性主力烃源岩层和7套地区性烃源层；海相烃源岩主要是泥岩，有机质丰度高，但热演化程度普遍很高；②海相烃源岩发育于5种有利的构造沉积环境中；③海相烃源岩往往具有“双重母质”—浮游藻类和底栖叶状体植物（宏观藻类）；④南方海相烃源岩研究还存在着碳酸盐岩丰度下限值、评价指标、油源对比指标、二次生烃等多方面的问题，需要继续深化研究讨论。     

中上扬子北缘中古生界海相烃源岩特征

中上扬子北缘中古生界海相层系有机地球化学剖面的研究表明,中古生界海相层系烃源岩主要发育于下寒武统、上奥陶统五峰—下志留统龙马溪组底部和二叠系。其中下古生界烃源岩以泥质岩为主,有机质丰度高,有机质类型好,多属好—最好的烃源岩;上古生界(P)烃源岩以碳酸盐岩为主,泥质岩为辅,前者有机碳一般<1%,多属较好的烃源岩,后者有机质丰度高,多属好—最好的烃源岩;二叠系碳酸盐岩和泥质烃源岩有机质类型复杂多样,以Ⅱ₁型为主。3套烃源岩热演化程度普遍较高,等效镜质体反射率R_o一般>2.0%,区内油气结构以天然气为主。烃源岩可溶有机质有机地球化学特征研究表明,下古生界烃源岩正构烷烃呈单前峰型,而二叠系烃源岩正构烷烃有3种类型。在甾、萜烷生物标志化合物方面,二叠系烃源岩以较低的C₂₁三环萜烷/C₂₃三环萜烷、C₂₇规则甾烷/C₂₈₊₂₉规则甾烷等为显著特征而区别于下寒武统烃源岩,五峰组—龙马溪组烃源岩则介于其间。      

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。     

塔里木盆地和田河气田轻质油成熟度判定及其油源意义

为评价和田河气田轻质原油的成熟度,利用气相色谱与气相色谱-质谱联用仪,对和田河气田4个轻质原油中具有成熟度信息的化合物进行分析。轻烃庚烷值与异庚烷值、甲基双金刚烷参数、甲基菲参数、甲基二苯并噻吩参数和Ts/(Ts+Tm)成熟度参数显示和田河轻质油处于高成熟阶段(凝析油阶段),烷基萘类成熟度参数、C₂₉甾烷20S/(20S+20R)和C₂₉甾烷ββ/(αα+ββ)显示尚未进入生烃高峰期。轻烃等参数显示原油高成熟与原油密度等物理性质一致,烷基萘类成熟度参数成熟度偏低可能与原油存在轻微生物降解有关,甾烷成熟度参数偏低是演化达到平衡终点后翻转所致。综合成熟度参数认为,和田河气田轻质原油处于成熟末期-高成熟阶段。与该地区典型的烃源岩样品成熟度对比,推断轻质原油与天然气同源,主要来自寒武系烃源岩。甾萜类生物标志物油-源对比分析支持该结论。     

方正断陷原油来源与生排烃模式

方正断陷是位于依舒地堑中部的小型断陷盆地,已发现轻质油和正常原油。对各层位的烃源岩地化特征进行了分析,并利用甾萜烷等生物标志物进行油源对比和生排烃模拟实验,对煤系烃源岩的生排烃潜力进行研究,建立了烃源岩生排烃模式。结果显示:原油主要来源于古近系的新安村+乌云组,轻质油主要来源于煤,正常原油主要来源于油页岩;煤和油页岩都可生成较高成熟度的天然气;烃源岩排油门限为150 mg/g,大约对应源岩成熟度Ro=0.65%,具有排烃较早和生排烃潜力较大的特点。     

判别分析油源对比方法及应用——以渤海湾盆地渤中凹陷为例

渤海湾盆地发育多套优质湖相烃源岩,不同烃源岩地球化学特征相似,油源对比难度大。针对常规油源对比方法无法有效区分不同湖相烃源岩的问题,以渤中凹陷为研究靶区,引入判别分析油源对比方法,利用108件烃源岩样品建立判别模型,判识了115个原油样品的油源,并结合成藏条件对判别结果进行合理性探讨。研究表明,利用判别分析方法筛选出的C₁₉/C₂₃三环萜烷、C₂₁/C₂₃三环萜烷、ααα-C₂₉甾烷(20R)/C₃₀藿烷等17个生物标志化合物参数组合,可以在多维空间有效区分渤中凹陷沙三段、沙一段和东三段3套湖相烃源岩;判别分析油源对比模型初始验证正确率达92.6%,交叉验证正确率达83.3%,提高了油源对比可靠性。该油源对比方法不仅适用于渤中凹陷,也可推广应用至其他多源供烃的含油气盆地。     

鄂尔多斯盆地旬邑地区延长组油源对比研究

利用烃源岩及油气样品,从碳同位素、饱和烃色谱及饱和烃、芳烃生物标志物特征等方面,开展了旬邑地区延长组的油源对比。研究表明,长6、长8、长9油层组原油在碳同位素特征、饱和烃色谱峰型、主峰碳、姥植比等反映生源类型与沉积环境的参数以及饱和烃、芳烃生物标志物特征方面表现出较好的一致性,显示原油具有同成因、成熟度相似的特征。但长9油层组原油在C27重排甾烷/规则甾烷、三环萜烷/藿烷等参数与其他原油有一定差异,分析认为该差异主要是由于来自不同沉积环境的烃源岩造成的。多生源参数综合分析显示,长6、长8、长9油层组原油与长7油层组生油岩具有较好的一致性,为区内主要烃源岩。     

吐哈盆地煤成烃研究

根据原油生物标记化合物有关参数的聚类分析,将吐哈盆地原油分成源于侏罗纪煤系沼泽相(包括煤为源岩)的第一类原油,源于中、下侏罗统过渡相富藻碳质泥岩和富藻煤的第二类原油和源于上二叠统塔尔郎组湖相泥岩的第三类原油。根据原油中生物标记物的年代学特征,提出利用二萜烷指数将侏罗系的原油(二萜烷指数>08)与上二叠统的原油(二萜烷指数<0.5)加以区别的方法。根据不同沉积相带原油和相应源岩饱和烃组分中17降扁枝烷和5a雄甾烷以及芳烃中的三芳甾系列化合物进行了精细的油源对比,确定了本区三类原油的17降扁枝烷、5a雄甾烷和三芳甾系列化合物的分布特征及沉积相序关系,进一步从油源对比的角度证明了本区存在源于中、下侏罗统的具有商业价值的煤成油。     

The Distribution of Triaromatic Steroids and Oil Group Classification of Ordovician Petroleum Systems in the Cratonic Region of the Tarim Basin,NW China

A practical method to estimate the abundance of each C₂₆-C₂₈ triaromatic steroid isomer was proposed and a triangular diagram can therefore be drawn to distinguish oil populations in the cratonic region of the Tarim Basin, NW China. The results indicate that oils discovered in this region can be divided into two petroleum systems. Oils derived from the Cambrian and Lower Ordovician source rocks show relatively high abundance of C₂₇ triaromatic steroids with the relative abundance of C₂₇ TAS being more than 25% of all TAS isomers. In contrast, the values are below 25% in oils and source rocks from the Middle-Upper Ordovician. The petroleum system definition is in agreement with previous studies using regular steranes, tricyclic terpanes, norcholestanes, and other molecular markers to distinguish oil groups. In addition, high thermal stability and greater resistance to biodegradation make triaromatic steroids more effective in distinguishing oil groups in the tectonic region of the Tarim Basin.     

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系烃源岩三芳甾烷分布特征及油源对比

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组、乌尔禾组和其他不同层系原油中普遍检测出三芳甾烷(TAS)和三芳甲藻甾烷系列。基于多口井的原油和14块代表性烃源岩样品的芳烃组分色谱-质谱资料,系统分析其TAS组成特征,并将其用于油源对比研究。结果表明：TAS分布特征可以有效区分准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组烃源岩和乌尔禾组烃源岩。风城组烃源岩中TAS具有C₂₆-20S含量低、C₂₇-20R含量高的分布特征,并且几乎不含有三芳甲藻甾烷;而乌尔禾组烃源岩中TAS具有相反的分布特征,即C₂₆-20S相对丰度较高,C₂₇-20R相对丰度较低,并且具有分布完整的三芳甲藻甾烷系列。玛湖凹陷不同层系原油TAS分布特征基本一致,主要表现为C₂₆-20S含量低,C₂₇-20R含量高,三芳甲藻甾烷含量低或者未检测出,与风城组烃源岩分布特征相似。应用C₂₆-20S/C₂₈-20S TAS与C₂₇-20R/C₂₈     

松辽盆地原油芳烃分布、组成特征与原油类型划分

通过色谱-质谱(GC-MS)分析,松辽盆地黑帝庙、萨尔图、葡萄花、高台子、扶余油层原油共检测到萘、菲、、联苯、芴、二苯呋喃、二苯并噻吩、三芳甾等11个系列164种芳烃化合物。其中,黑帝庙、萨尔图油层原油主要由三芳甾类化合物和菲系列化合物组成,葡萄花油层原油主要由菲系列和系列化合物组成,高台子、扶余油层原油主要由菲系列、系列和三芳甾类化合物所构成。菲系列、系列和三芳甾类化合物在纵向上的分布,均以葡萄花油层为拐点,由浅层黑帝庙油层至深层扶余油层,菲系列、系列呈现了由低变高的趋势,三芳甾类表现了由高变低的趋势。根据三芳甾含量、三芳甾类/菲系列、二甲基菲/三芳甾烷的组合关系,松辽盆地原油可划分为黑帝庙、萨尔图油层高三芳甾类原油,高台子、扶余油层低三芳甾类原油和葡萄花油层痕量三芳甾类原油。松辽盆地原油含有三芳甾类化合物和二苯并噻吩/菲很小,表明松辽盆地烃源岩主要形成于淡水-微咸水湖相的弱氧化环境。     

GEOCHEMICAL COMPOSITION OF ORDOVICIAN OILS FROM THE TUOPUTAI REGION,NORTHERN TARIM BASIN,NW CHINA: SOURCE ROCK CORRELATION

Molecular and stable carbon isotope compositions of 46 Ordovician crude oil samples from wells in the Tuoputai region of the northern Tarim Basin were investigated using GC–MS, MRM GC–MS and IRMS to determine their genetic relationships and to identify possible source rocks. Thirty-three source rock samples from outcrops and cores were also investigated. The oil samples varied from light to heavy crudes and showed very narrow δ¹³C value ranges for the whole oil, saturated and aromatic fractions. The majority of the oils displayed very similar molecular compositions with relatively high concentrations of n-alkanes and isoprenoids and low concentrations of terpenoids and steroids. Comparison of the compositions of these crude oils strongly suggested their genetic affinity, while maturity parameters indicated maturity variations from the peak to the late oil generation stages. The samples also showed the characteristics of mixtures of biodegraded and fresh oil charges. Bitumen extracts from Cambrian and Ordovician source rocks were studied in detail. The oil compositions suggested a marine marl source deposited in anoxic, hypersaline conditions with significant bacterial and algal organic matter inputs. The distributions of C₂₆–C₂₈ triaromatic steroids, tricyclic terpanes and regular steranes appear to have been greatly influenced by thermal maturation, making them unreliable for correlating the oils and the source rocks. In contrast, dinosteranes and triaromatic dinosteroids seem not to have been affected by maturation and were more useful for correlation studies. They indicated that there was no or little genetic relationship between the Cambrian – Lower Ordovician source rocks and the oils, but in general suggested a possible Middle – Upper Ordovician source for the oil accumulations in the Tuoputai field. However, the occurrence of triaromatic dinosteroids in oil from well TP28XCX may also suggest a minor contribution from Cambrian – Lower Ordovician source rocks.     

渤海湾盆地渤中坳陷东营组烃源岩的烃源前景

渤中坳陷是渤海湾盆地海域的重要组成部分 ,其东营组烃源岩远比周围陆域各坳陷发育。有机地化分析结果表明 ,渤中坳陷东营组下段烃源岩自上而下依次属中等、好和很好级别的烃源岩 ,尤其是东下段下部烃源岩 ,有机质十分富集、母质类型好、成熟条件具备。钻井揭示东下段泥岩最大厚度在坳陷西南部超过 70 0m ,在东南部超过 10 0 0m ;地震资料揭示东营组在坳陷中广泛分布 ,沉积巨厚。油气源对比研究表明 ,东下段烃源岩所生成的油气已聚集成藏 ,并具有一定的产能。东下段烃源岩是渤中坳陷重要的油源岩 ,也是重要的气源岩 ,具有良好的烃源前景。     

准噶尔盆地南缘侏罗系烃源岩生烃特征

中—下侏罗统烃源岩是准噶尔盆地南缘主力烃源岩,为进一步加深对其生烃特征与分布的认识,梳理了准噶尔盆地南缘9口井和9条露头剖面的沉积学和地球化学分析结果,开展了泥岩、碳质泥岩和煤3类岩性的生烃热模拟实验,并结合油源对比,开展3种岩性生烃演化特征的研究。结果表明,准噶尔盆地南缘下侏罗统八道湾组发育中等—好烃源岩,中侏罗统西山窑组和下侏罗统三工河组发育中等烃源岩,煤是重要的气源岩。侏罗系来源的原油主要来自暗色泥岩的贡献,而八道湾组泥岩在3套烃源岩中有机质类型最优,规模最大,是主力生油层。侏罗系烃源岩镜质体反射率达到0.9%~1.8%时,进入快速生气和排气阶段,是形成大规模天然气藏的关键时期,霍玛吐背斜带位于南缘侏罗系烃源岩生烃中心,镜质体反射率普遍大于2.0%,是寻找大型天然气田的有利区域。     

冀中坳陷晋县凹陷下第三系断陷湖盆的演化与烃源岩的形成

渤海湾盆地冀中坳陷晋县凹陷的泥质岩类主要发育在下第三系孔店组—沙河街组,其中孔店组二段(Ek2)和孔店组一段—沙河街组四段(Ek1-Es4)是最重要的2套烃源岩。在孔店组和沙河街组早期(Ek3至Es4)沉积时期,断陷活动强度由南向北转移,沉降中心也随之向北迁移,使晋县凹陷南北呈现出“跷跷板”式沉积,即早期(Ek2)沉降中心在凹陷的南部,而后期(Ek1-Es4)沉降中心则转移到北部。因此在凹陷南部Ek2的沉积厚度和泥岩厚度都明显大于北部,而Ek1-Es4发生了反转,北部的沉积厚度和泥岩的发育程度都远大于南部。其中在凹陷北部Ek1-Es4为一套岩盐、硫酸盐岩、碳酸盐岩和砂泥岩互层的蒸发咸湖—盐湖沉积建造,蒸发盐厚逾千米,其中膏盐厚度超过400 m,与岩盐、膏盐互层的含膏泥岩、白云质泥岩、钙质泥岩和暗色泥岩有机质丰度较高,目前埋深在2 500~3 500 m左右,为北区油气田的主力源岩;而Ek2为南部的主力烃源岩。油源对比表明,北区原油以明显的植烷优势、高伽马蜡烷含量、高孕甾烷含量等特征明显区别于南区各套烃源岩,油源应来自北部的Ek1-Es4烃源岩;而南区原油中伽马蜡烷和孕甾烷含量极低、姥鲛烷含量较高等特征的原油应来自于南部的Ek2烃源岩,否则是来自南部的Ek1-Es4烃源岩。      

盆地模拟技术在洪泽凹陷的应用

洪泽凹陷位于苏北盆地西北部,有一定勘探前景.通过盆地模拟研究认为洪泽凹陷的石油地质条件有其自身特点:a)生油岩成熟度低,现今成熟区仅限于深凹带附近;b)正常生烃模型计算的大量生排烃期较晚,在盐二段沉积末期以后,低未成熟油的大量生排烃期较早,一般在吴堡运动,三垛运动前;c)油源主要来自于低未熟油,且生排烃区集中于次凹的深凹带;d)油气运移距离短.洪泽凹陷油气生成、运移有资源少、生成早、成熟低、运聚短的特点.在洪泽凹陷找油气更需精雕细刻.      

稀土元素灰色关联法用于南方高演化油源示踪

中国南方发育大量古油藏,并具有高演化特征,由于常规油源对比指标在高演化下存在的不确定性,导致一些古油藏在油源问题上仍存在一些分歧。笔者引入无机元素稀土元素作为对比指标,利用油源对比的灰色过程特性,通过计算古油藏沥青与可能烃源岩关联度的方法进行南方高演化古油藏的油源对比。以南丹泥盆系罗富组沥青、通山半坑古油藏、慈利南山坪古油藏、城口庙坝剖面沥青为例,进行油源的示踪。对比结果表明,沥青与源岩之间的稀土元素具有较高的关联度,而与非亲缘关系的烃源岩关联度较低,通过对比关联度大小,可以识别油源关系,并验证了稀土元素灰色关联法的有效性,可以作为传统有机地球化学示踪指标的重要补充。