板桥-北大港地区部分原油地球化学特征及成因分析

对板桥-北大港地区选取的原油样品做了相关试验分析,并对试验数据进行了对比研究。原油的全油碳同位素值集中在3个区间上,对应的生烃母质来源和沉积环境存在明显的差异。全油碳同位素值分布于-28．8‰～-27．8‰的第1类原油,以低熟油为主,Pr／Ph值小于1、高含量的β-胡萝卜烷和伽马蜡烷,反映了成水、还原-强还原的沉积环境特征,规则甾烷相对含量ααα-20R-C29甾烷〉ααα-20R-C27,甾烷〉ααα-20R-C28甾烷,结合碳同位素值认为该类原油生源是以水生生物、藻类为主。第2类原油样品全油碳同位素值分布于-27．2‰～-26．5‰,部分样品遭受生物降解,生源以水生生物为主且有少量的陆源高等植物输入,为淡水、弱还原一弱氧化的沉积环境。碳同位素值介于-25．5％o～-24．8‰之间的第3类原油全油碳同位素值异常偏重,规则甾烷相对含量ααα-20R-C27甾烷〉ααα-20R-C29甾烷〉ααα-20R-C29甾烷,Pr／Ph值大于1．55,认为该类原油有机质来源以浮游生物为主,沉积环境特征为淡水、弱氧化-氧化。     

东濮凹陷邢庄地区原油地球化学特征

通过对东濮凹陷邢庄地区原油和储层抽提物的GC和GC-MS检测,探讨了该区原油的地球化学特征.分析结果表明,邢庄地区原油具有正构烷烃奇偶优势和较低甾、萜烷异构体比值,属于典型的低熟原油.该区原油具有较低的姥鲛烷/植烷比值和较高的伽马蜡烷含量,反映了其生烃母质形成于半咸水-咸水的还原环境,而相对较高的C27/C29αααR规则甾烷比值则揭示了原油母源的物源输入以水生生物为主.     

沾化凹陷五号桩地区油气来源及其地球化学特征

通过对五号桩地区烃源岩和原油样品进行系统的地球化学分析,认为该地区的原油主要分为三类,Ⅰ类原油来自五号桩洼陷沙一段烃源岩,具有高γ蜡烷含量、低重排甾烷、低4-甲基甾烷、低Pr／Ph、低成熟度的特征,其母质以低等水生生物和藻类为主,且颗石藻与硅藻类对其贡献较大,烃源岩沉积环境为半咸化、还原环境;Ⅱ类和Ⅲ类原油分别来自于五号桩洼陷沙四段和沙三段烃源岩,其γ蜡烷含量均较低,Pr／Ph、重排甾烷和4-甲基甾烷含量较高,且成熟度较高,其母质沉积环境为淡水-微咸水、弱氧化-弱还原的沉积环境,其中Ⅱ类原油γ蜡烷指数略高于Ⅲ类原油,表明其沉积环境较Ⅲ类原油更成化、还原些,同时Ⅱ类原油的∑C21-／∑C22＋值低于Ⅲ类原油,指示陆源植物对Ⅱ类原油的贡献更大。     

柴达木盆地西部地区原油地球化学特征及油源对比

柴达木盆地西部地区(简称柴西)新生界蕴藏着十分丰富的油气资源,勘探前景良好。根据原油和烃源岩中的生物标志物组成特征,对柴西原油的成熟度、沉积环境及生物来源等进行了探讨,从而进行原油成因类型划分以及油源对比。研究发现柴西原油显示出低成熟-成熟原油的特征且形成于水体盐度较高的还原性环境,有机质来源为混合源,低等水生植物输入量较大。根据原油的沉积环境、母质来源和成熟度特征,柴西原油可划分为4类:Ⅰ类来自于狮子沟-跃进地区,伽马蜡烷含量高,姥植比低,具有C27甾烷优势,有"翘尾"现象;Ⅱ类来自于切克里克-扎哈泉及南翼山-油泉子一带,伽马蜡烷含量较Ⅰ类低,具有C27甾烷优势,无"翘尾"现象;Ⅲ类来自于大风山、黄瓜峁等地区,具有C29甾烷优势,无"翘尾"现象;Ⅳ类来自于开特米里克地区,伽马蜡烷含量较前3类低,具有C27甾烷优势,无"翘尾"现象。油源对比结果表明,柴西原油主要来自E3和N1烃源岩。     

东濮凹陷沙一段油气来源

东濮凹陷沙一段油气来源认识不清,影响了下步勘探进程。通过研究沙一段原油及烃源岩的族组分、碳同位素、饱和烃色谱、生物标志化合物等地化特征,对比沙河街组油源,分析认为:沙一段原油具有高密度、高黏度、高凝固点特征;原油与烃源岩中含有较高的姥鲛烷、植烷、γ-蜡烷,较低的重排甾烷、规则甾烷,微量孕甾烷及三环萜烷;沙一段原油为自生自储的低熟油,与沙二、沙三段烃源岩生成的原油有明显区别。     

乍得H区块Bongor盆地原油母质生源特征

分析了Bongor盆地原油样品族组分、GC和GC/MS,研究了原油的生物标志化合物组成特征,对生成原油的烃源岩的母质沉积环境进行了探讨。研究区的原油主要有正常原油和生物降解油这两种类型,原油有机质为混合型,高等植物是该盆地原油形成的主要母源,低等水生生物和菌藻类也对生源有贡献;同时细菌对高等植物改造作用非常重要。研究区原油样品的Pr/Ph、伽马蜡烷含量较高,伽马蜡烷/C30藿烷分布于0.26~0.44,反应成油环境为弱氧化-弱还原性的淡水-微咸水环境;原油具有高C29甾烷20S/(20S+20R)、C29甾烷αββ/(αββ+ααα)、C3222S/22(S+R)和Ts/Tm比值,显示原油的成熟度高。     

东非M盆地福拉凹陷烃源岩及原油地球化学特征

Fu-1井为东非M盆地福拉凹陷的区域探井，获高产油流。分析Fu-1井与Bal-1井烃源岩地球化学特征，下白垩统Abu Gabra组中段烃源岩为低熟—成熟的好—极好烃源岩，推测埋藏较深部位的烃源岩成熟度较高，资源潜力较大，认为福拉凹陷是M盆地最好的生油凹陷。Fu-1井的原油为成熟度不高的成熟原油，遭到生物降解的影响，但饱和烃中异构烷烃含量高、正构烷烃序列完整，据推测油藏经历两期充注，原油的三环萜烷和甾烷含量较低，C29Ts含量高，重排藿烷系列完整，含有一定量的γ-蜡烷，升藿烷系列中22S构型大于22R构型，甾烷系列中的重排甾烷含量高，C27、C28、C29甾烷呈反“L”型分布，含有丰富的4-甲基甾烷，成油母质为陆源有机质与水生生物混合输入，沉积水体为淡水—微成水介质。     

数学方法在渤海湾盆地辽东湾中南部油源分析中的应用

在慎重筛选油、岩生物标志化合物等参数的基础上,充分利用聚类分析等数学计算方法,快捷地从众多样品中建立原油和烃源岩样品之间的联系,不但可以简化油源对比分析的过程,而且能够提高油源对比分析的精确性。在渤海湾盆地辽东湾中南部地区,从单井油源对比分析和区域油源分析两个角度,对该方法进行了大胆尝试。分析认为,LD6-2-1井油源来自于辽中凹陷沙三段下部烃源岩,LD12-1-1D井的油源来自于辽中凹陷沙一—沙二段,而并非沙三段。金县1-1至旅大12-1地区的原油可分为3类:第一类,具C29甾烷优势,较高的C29αα20S/(20R+20S)成熟度指数和较高的C27重排甾烷含量,较低的伽马蜡烷以及C27甾烷含量,该类原油来自于辽中凹陷沙三中亚段或沙三下亚段;第二类,具C27甾烷优势,较高的C29αα20S/(20R+20S)成熟度指数和较高的C27重排甾烷含量,较低的伽马蜡烷以及C29甾烷含量,该类原油来自于辽中凹陷沙三下亚段;第三类,具C27甾烷优势,较低的C29αα20S/(20R+20S)成熟度指数和较低的C27重排甾烷含量,较高的伽马蜡烷以及C29甾烷含量,该类原油来自于辽中凹陷沙一—沙二段。     

阳信洼陷油源对比

以沉积环境、烃源岩成熟度和母质类型等指标,对阳信洼陷进行了沉积环境分析和油源对比.研究结果表明,阳信洼陷沙四段下亚段和沙一段为半咸水-咸水的沉积环境,沙四段上亚段为微咸水-半咸水的沉积环境,沙三段为淡水-微咸水的沉积环境.该区烃源岩母质类型为水生生物、藻类和高等植物的混合来源,且沙四段偏重于藻类,沙三段和沙一段偏重于水生生物.油源为沙四段的成熟油和沙三段的低熟油,有"自生自储"和"下生上储"2种储集类型.     

托参1井油源再分析及勘探启示

吐哈盆地吐鲁番坳陷西部地区托参1井获得油气突破后,再钻井未见油气及烃源岩,并且托参1井油源一直存在争议。通过对托参1井油气再分析认为,托参1井原油碳同位素为-31.8‰,Pr/Ph值为1.4,富含伽马蜡烷、三环萜烷;C_(27)、C_(28)、C_(29)规则甾烷呈对称的"∨"型;其母质类型既有低等水生生物,也有陆相高等植物贡献,为半咸水-咸水沉积环境,与托克逊凹陷二叠系烃源岩具有高度的亲缘关系,托参1井原油应来自托克逊凹陷P2t地层成熟烃源岩。     

渤海海域低成熟油的地球化学特征

渤海海域存在半咸水—咸水环境成因和淡水—微咸水湖相成因的两种低成熟油。半咸水—咸水环境主要分布于辽东湾、渤中凹陷东北缘和沙南凹陷。淡水—微咸水成因的低成熟油主要分布于歧口凹陷及沙南凹陷西北缘。不同成因类型的低成熟油的原油物性、族组分组成及生物标志化合物组成与分布特征等存在差异。沙河街组一段烃源岩为半咸水—咸水环境成因低成熟油的主要贡献者 ,而淡水—微咸水湖相成因的低成熟油主要来源于沙河街组三段和东营组下段烃源岩     

BIOMARKER GEOCHEMISTRY OF PALEOGENE CRUDE OILS AND SOURCE ROCKS FROM THE RAOYANG SAG,BOHAI BAY BASIN,NE CHINA: AN OIL – SOURCE ROCK CORRELATION STUDY

This study presents a systematic geochemical analysis of Paleogene crude oils and source rocks from the Raoyang Sag in the Jizhong sub-basin of the Bohai Bay Basin (NE China). The geochemical characteristics of fifty-three oil samples from wells in four sub-sags were analysed using gas chromatography (GC) and gas chromatography – mass spectrometry (GC-MS). Twenty core samples of mudstones from Members 1 and 3 of the Eocene-Oligocene Shahejie Formation were investigated for total organic carbon (TOC) content and by Rock-Eval pyrolysis and GC-MS to study their geochemistry and hydrocarbon generation potential. The oils were tentatively correlated to the source rocks. The results show that three groups of crude oils can be identified. Group I oils are characterized by high values of the gammacerane index and low values of the ratios of Pr/Ph, Ts/Tm, 20S/(20S+20R) C₂₉ steranes, ββ/(ββ+αα) C₂₉ steranes, C₂₇ diasteranes/ C₂₇ regular steranes and C₂₇/C₂₉ steranes. These oils have the lowest maturity and are interpreted to have originated from a source rock containing mixed organic matter deposited in an anoxic saline lacustrine environment. The biomarker parameter values of Group III oils are the opposite to those in Group I, and are interpreted to indicate a highly mature, terrigenous organic matter input into source rocks which were deposited in suboxic to anoxic freshwater lacustrine conditions. The parameter values of Group II oils are between those of the oils in Groups I and III, and are interpreted to indicate that the oils were generated from mixed organic matter in source rocks deposited in an anoxic brackish–saline or saline lacustrine environment. The results of the source rock analyses show that samples from Member 1 of the Shahejie Formation were deposited in an anoxic, brackish – saline or saline lacustrine environment with mixed organic matter input and are of low maturity. Source rocks in Member 3 of the Shahejie Formation were deposited in a suboxic to anoxic, brackish – saline or freshwater lacustrine environment with a terrigenous organic matter input and are of higher maturity. Correlation between rock samples and crude oils indicates that Group I oils were probably derived from Member 1 source rocks, while Group III oils were more likely generated by Member 3 source rocks. The Group II oils with transitional characteristics are likely to have a mixed source from both sets of source rocks.     

渤海湾盆地辽西凸起北段锦州20油田原油地球化学特征及油源对比

辽西凸起是渤海海域辽东湾地区目前勘探程度最高的地区之一。通过对辽西凸起北段锦州20油田沙河街组和东营组原油地球化学分析,明确了该区原油的物性、族组分、成熟度和生物标志化合物的特征,在此基础上进行了油源对比研究。结果表明,辽西凸起北段锦州20油田沙河街组和东营组的原油均属于低硫、轻质低成熟原油,饱和烃色谱完整,显示未遭受明显生物降解。原油母质为混合型,并且沙河街组原油陆源有机质输入较少,东营组原油陆源有机质输入较多,原油母质形成于还原—弱还原条件下的微咸水或咸水沉积环境。沙河街组原油主要来源于辽西凹陷沙河街组三段和沙河街组一段烃源岩;东营组原油具有双洼混源的特征,主要来源于辽西凹陷沙河街组三段和辽中凹陷东营组三段烃源岩。     

沾化凹陷四扣洼陷油源对比

四扣洼陷下第三系发育了沙河街组沙四上段、沙三段和沙一段三套烃源岩，其中沙三段是该区最重要的优质烃源岩；沙一段为低成熟烃源岩；而沙四上段烃源岩分布局限。油源对比显示渤南油田的原油主要来自沙三段烃源岩，义东油田的原油主要来自沙一段和沙三段烃源岩，罗家油田的原油主要来自沙三段和沙四上段烃源岩。     

渤海湾盆地风险探井歧页1H井沙河街组一段页岩油勘探突破及其意义

2021年完钻的风险探井歧页1H井实现了渤海湾盆地黄骅坳陷沙河街组一段(沙一段)页岩油重要勘探突破,可以为具有相似地质特征的页岩油勘探提供参考与借鉴。基于4口系统取心井的岩心、岩石薄片、测井资料以及烃源岩评价、X射线衍射全岩矿物分析等测试资料,系统总结了歧口凹陷沙一段页岩油形成与富集特征和配套关键工程技术。研究表明,歧口凹陷沙一段发育纹层状混合质页岩、纹层状云灰质页岩、纹层状长英质页岩、块状黏土质泥岩和块状碳酸盐岩5类岩相,其中,纹层状混合质页岩和纹层状云灰质页岩具有高有机质丰度(TOC含量平均为2.8 %)、高生烃潜量(S₁+S₂含量平均为21.8 mg/g)、富含颗石藻、高频纹层结构(纹层密度达24 000层/m)、层理缝异常发育、可动烃含量较高(＞2.5 mg/g)等优越的地质特征,是沙一段最有利的页岩油富集岩相。综合岩相、含油性和工程可压性等,将歧页1H井水平段划分为3类富集层,其中I类富集层长度为364 m,气测值最高可达11.8 % 。优选海水基压裂液体系,采用二氧化碳前置和"逆混合+多级段塞+连续加砂"等关键压裂技术,有效解决了沙一段页岩黏土矿物含量高(＞25 %)、塑性和水敏性均较强、页岩不易起裂等开发难题,为沙一段页岩油的勘探突破提供了关键技术保障。歧页1H井沙一段下亚段页岩油勘探突破,对渤海湾盆地乃至中国具较高黏土矿物含量的页岩油的勘探具有重要的借鉴和启示意义。     

文南油田沙一段油藏形成条件及分布规律

文南油田位于东濮凹陷中央隆起带南部，沙一段是现阶段该油田开发的主要接替层系，油藏类型属于岩性型和岩性一断块型。文南油田沙一段储集层位于烃源岩与盐岩之间，形成互层式自生自储自盖组合，由于大部分地区沙一段烃源岩刚进入生油门限，其原油多属于未熟一低熟油。文南油田沙一段的沉积相分布受继承性活动的水下古构造高地的控制，物源来自西南方向，发育三角洲一滩坝沉积体系，砂体向古高地方向尖灭，然后渐次向碳酸盐岩一盐岩过渡，盐岩相变带控制了岩性圈闭的分布，因此沙一段油藏与中原油田主力开发层系沙二段、沙三段油藏区别很大。图5参8     

近源成藏——来自鄂尔多斯盆地延长组湖盆东部“边缘”延长组6段原油的地球化学证据

延安以东和以北的鄂尔多斯盆地东北部地区曾被认为位处三叠纪延长组7段（长7段）沉积期古湖盆的"边缘"，一些学者认为该区延长组烃源岩不发育，因而其油藏原油系湖盆中心生成的原油经长距离侧向运移而来；但也有研究认为，包括盆地边缘在内的整个鄂尔多斯盆地致密油藏均为近源成藏。为明确盆地东部地区延长组原油来源，对三叠纪湖盆"东缘"七里村油田的主力油层延长组6段（长6段）原油开展了原油地球化学和油源对比研究。七里村油田长6段原油具有高饱和烃、高饱芳比、低非烃和低沥青质的特征，正构烷烃呈前高单峰型，主峰碳为C₁₉，生物标志化合物分析显示长6段原油为同源成熟原油，生油母质以藻类等低等水生生物为主，混有陆源高等植物，母源沉积环境为偏还原性的淡水湖泊。七里村油田长6段原油与本地区长7段黑色泥页岩和暗色泥岩2种烃源岩均具有明显亲缘关系，而与志丹、富县等湖盆中心地区的长7段烃源岩在族组成、生物标志化合物和稳定碳同位素特征上均存在明显区别。综合分析认为七里村油田长6段原油并非湖盆中心长7段优质烃源岩所生油气经长距离运移而来，而主要为原位长7段烃源岩生成的原油经垂向运移和短距离侧向运移在长6段等储层中聚集成藏，属于近源成藏。     

连续型油气藏聚集与形成机理——以渤南洼陷中心区沙河街组四段上亚段为例

为了研究渤南洼陷中心区沙河街组四段上亚段(沙四上亚段)是常规隐蔽油气藏、还是非常规连续型油气藏的问题,对其油藏特征进行了系统分析,并与国内外连续型油气藏进行了对比。研究发现,渤南洼陷中心区沙四上亚段油气藏无底水、气-油倒置、储层致密(孔隙度为2%~10%、渗透率为0~1.0 mD)、地层压力高(压力系数可达1.6)且紧邻沙河街组三段下亚段、沙河街组四段上亚段烃源岩,具备连续型油气藏的特征及形成条件,为连续型油气藏。分析认为,连续型油气藏的形成,不仅需要异常高的生烃压力排驱油气完成初次运移,还需要在高压驱动下在储层中进行二次运移,而储层内的高压来自生烃压力的传递作用。因此,连续型油气藏的形成过程即是伴随油气充注、源-储压力趋于平衡的过程。成藏动-阻力分析认为,连续型油气藏形成的前提是源岩生烃压力超过储层中值压力,据此推导了连续型油藏形成的孔隙度下限计算公式,并计算了30多口探井的孔隙度下限值。计算结果显示,在生烃压力最大的深洼区,储层孔隙度大于4%即可成藏,与目前勘探揭示的情况一致。     

近源成藏——来自鄂尔多斯盆地延长组湖盆东部“边缘”延长组6段原油的地球化学证据

延安以东和以北的鄂尔多斯盆地东北部地区曾被认为位处三叠纪延长组7段（长7段）沉积期古湖盆的"边缘"，一些学者认为该区延长组烃源岩不发育，因而其油藏原油系湖盆中心生成的原油经长距离侧向运移而来；但也有研究认为，包括盆地边缘在内的整个鄂尔多斯盆地致密油藏均为近源成藏。为明确盆地东部地区延长组原油来源，对三叠纪湖盆"东缘"七里村油田的主力油层延长组6段（长6段）原油开展了原油地球化学和油源对比研究。七里村油田长6段原油具有高饱和烃、高饱芳比、低非烃和低沥青质的特征，正构烷烃呈前高单峰型，主峰碳为C₁₉，生物标志化合物分析显示长6段原油为同源成熟原油，生油母质以藻类等低等水生生物为主，混有陆源高等植物，母源沉积环境为偏还原性的淡水湖泊。七里村油田长6段原油与本地区长7段黑色泥页岩和暗色泥岩2种烃源岩均具有明显亲缘关系，而与志丹、富县等湖盆中心地区的长7段烃源岩在族组成、生物标志化合物和稳定碳同位素特征上均存在明显区别。综合分析认为七里村油田长6段原油并非湖盆中心长7段优质烃源岩所生油气经长距离运移而来，而主要为原位长7段烃源岩生成的原油经垂向运移和短距离侧向运移在长6段等储层中聚集成藏，属于近源成藏。     

北部湾盆地始新统湖相富有机质页岩特征及成因机制

始新统流沙港组二段发育的中深湖相富有机质页岩是北部湾盆地涠西南凹陷重要的优质烃源岩,这些富有机质页岩呈深灰色或棕褐色,页理发育,富含非海相沟鞭藻、葡萄藻、光面球藻等藻类化石。有机碳含量在3.07%~10.35%,有机质以偏腐泥的混合型为主;Pr/Ph为0.65~2.5,富含五环三萜、三环二萜及四环萜烷,而指征陆源高等植物输入的奥利烷含量甚微;C₂₇、C₂₈、C₂₉ 规则甾烷呈“V”型分布,源于低等藻类的C₃₀ 4-甲基甾烷十分丰富,表明其有机质来源主要为低等水生生物。丰富的藻类化石,尤其是较多非海相沟鞭藻的出现,和相对高丰度的无定形有机显微组成反映流二段富有机质页岩形成于湿润气候条件下的微咸水且水体分层的中深湖缺氧环境中。流二段顶部富有机质页岩发育于高水位体系域的顶面;流二段底部富有机质页岩分布于水进体系域的底面。该区流沙港组二段沉积时湖水较深,沉积速率较慢,湖盆处于欠补偿状态;由于水体分层结构,在表层藻类等水生生物勃发乃至死亡导致湖水有机质输送量增多,而古湖底层缺氧环境使沉积有机质得到有效保存,从而造就了这套湖相富有机质页岩。