叶城凹陷柯东1井凝析油及柯克亚原油的油源分析

塔里木盆地叶城凹陷拥有多套烃源岩层,主要为石炭系卡拉乌依组、二叠系棋盘组与普司格组2-3段、侏罗系煤系地层与叶尔羌群等,这些烃源岩都可能是柯东1井凝析油和柯克亚第三系原油的母源。在这一地区,油源一直是一个很具争议性的问题。选取了叶城凹陷克里阳构造带柯东1井2个凝析油、柯克亚构造带7个第三系原油,以及叶城凹陷各烃源岩层具有代表性的17个烃源岩样品,对其生物标志物及正构烷烃单体烃稳定碳同位素比值等参数进行了详细的测试分析。油油对比揭示,柯东1井原油与柯克亚第三系原油在正构烷烃组分、成熟度与稳定碳同位素组成等特征上具有明显的相似性,显示同源的特征。油源对比显示,普司格组2-3段下部是这些原油的源岩。这一烃源岩层具有与柯克亚地区原油一致的成熟度和相似的特征性生物标志物,即高含量的重排藿烷、Ts和 C27-C29重排甾烷等,而其他烃源岩层则不具备这类特征。较高成熟阶段形成的原油,解释了普司格组2-3段烃源岩可溶有机质与柯东1井等原油在单体烃稳定碳同位素比值上具有2‰~3‰的差别。     

准噶尔盆地玛湖凹陷烃源岩和原油生物标志物与碳同位素组成及其意义

对准噶尔盆地玛湖凹陷6个下二叠统风城组(P_1f)烃源岩抽提物和10个原油样品进行了色谱、色谱-质谱和色谱-同位素比值质谱分析。依据分子和碳同位素地球化学特征,将10个原油样品分为三组。第一组具有如下特征:(1)Pr/nC_(17)和Ph/nC_(18)值较高;(2)几乎不含Ts、C_(29)Ts和C_(30)重排藿烷;(3)伽马蜡烷和胡萝卜烷相对含量高;(4)三环萜烷分布模式为C_(20)C_(21)C_(23)或C_(20)C_(21)C_(23);(5)正构烷烃单体δ~(13)C值随碳数增加而变重。该组油样是Ⅰ类原油的端元代表,来源于"典型"下二叠统风城组(P_1f)烃源岩。第二组油样的特征与第一组油样明显不同:(1)较低的Pr/nC_(17)和Ph/nC_(18)值;(2)相对较低的伽马蜡烷和胡萝卜烷含量;(3)三环萜烷分布模式为C_(20)C_(21)C_(23);(4)正构烷烃单体δ~(13)C值则随碳数增加而变轻。该组油样是Ⅱ类原油的端元代表。第三组油样为介于Ⅰ类和Ⅱ类原油之间的过渡类型。6个烃源岩样品抽提物分子指标与该凹陷"典型"下二叠统风城组(P_1f)烃源岩及Ⅰ类原油具有一定的差异,而与之前认为的中二叠统下乌尔禾组(P_2w)烃源岩及Ⅱ类原油类似。烃源岩抽提物之间正构烷烃单体δ~(13)C值具有较大的差异,并且比10个原油样相对偏轻。在玛湖凹陷至今尚未钻遇有较大生油潜力的下乌尔禾组烃源岩样品,风城组烃源岩既是Ⅰ类原油的油源,也可能是Ⅱ类原油的主要油源。由于有机岩相及成熟度的差异,导致来源于同一套烃源岩的原油具有不同的生物标志物和碳同位素组成。     

西藏南羌塘盆地侏罗系烃源岩地球化学特征

依据剖面露头样品的实验测试资料,通过Rock-Eval岩石评价、显微镜下观察、镜质体反射率、烃源岩可溶有机质特征、单体烃碳同位素等分析方法,对南羌塘盆地侏罗系烃源岩地球化学特征进行综合研究。研究结果表明:南羌塘盆地侏罗系烃源岩有机质丰度较低,总体上夏里组泥质烃源岩要好于布曲组和索瓦组碳酸盐岩烃源岩;烃源岩的有机质类型较好,主要为Ⅱ1型,并且反映出烃源岩形成于具一定盐度的较强还原环境,其有机质以海相低等水生生物为主;烃源岩的热演化程度总体较高,达到高成熟阶段。正构烷烃单体烃碳同位素分析表明,侏罗系各组烃源岩之间在母质输入上可能存在较大差异,该地区白云岩油苗与夏里组泥质烃源岩有很强亲缘关系。     

典型蒸发岩与泥岩共生沉积体系中元素及烃类物质响应——以东营凹陷沙河街组四段为例

东营凹陷沙四段中、下亚段是中国东部典型的新生代第三系蒸发岩与烃源岩共生沉积体系。对其中两口深层井（郝科1井、丰深2井）沙四段含盐层段进行了较密集的取芯,对其中无机元素组成特征、碳同位素及有机质丰度、成熟度、生烃指标等进行了测试及分析,分析结果显示：不同元素响应差异明显,铝及锰、钡含量为低值响应,钠、钙、镁含量为高值响应,锶含量显示异常高值;特征元素比值分布上也有明显响应,V/Ni、（Fe+Al）/(Ca+Mg)出现低值响应,Sr/Ba、Fe/Mn、Sr/Ca均出现高值响应;元素分布离散性和波动性比较明显,无机元素在蒸发岩中亏损,而在相邻泥岩中相对富集（钠除外,钠在蒸发岩中富集）;不同族组分和正构烷烃单体烃碳同位素值分别分布于-28‰~-21‰和-32‰~-18‰,有机质族组分间碳同位素分馏效应相对小(<-2‰),正构烷烃单体烃碳同位素曲线上,C17、C18 的δ13C值相对较高而变化显著;热演化和TSR反应造成对烃源岩中残留烃类碳同位素δ13C值的增重作用;所检测含盐井段具有良好的生、排烃能力,有机质组分中腐泥组占绝对优势,有机质类型为Ⅰ型和Ⅱ1型,烃源岩原始生烃潜量及排烃量可分别达到40 mg/g和20 mg/g,排烃效率基本在60%以上,但它在平面上和剖面上均具有较强的非均质性。与蒸发岩共生的泥岩有机质丰度、成熟度及生、排烃各项指标要高于蒸发岩,高热演化可导致其残余生排烃能力下降。     

干酪根催化加氢热解技术在白云凹陷油源分析中的应用

针对白云凹陷钻遇文昌组及恩平组泥岩受油基或烃水基泥浆污染严重,无法准确界定源岩生烃潜力与母质类型,导致研究区烃源潜力尚待落实;油藏原油及气藏凝析油成熟度跨度大且遭受次生改造严重,应用生物标志物浓度法在判别该区原油、凝析油成因及主力油源岩可靠性差的问题,本次研究采用干酪根催化加氢热解技术,从催化加氢热解产物及原油和凝析油正构烷烃单体碳同位素组成特征进行分析,获取泥浆污染烃源岩样品原始地球化学信息,判识原油及凝析油成因及来源.研究表明,白云凹陷发育半深湖相、浅湖相及海相或海侵泥岩,文昌组半深湖相源岩为非藻类勃发湖盆型泥岩,正构烷烃单体碳同位素值分布在?33‰ ～ ?30‰之间,文昌组、恩平组浅湖相源岩沉积环境及生源构成整体相似,正构烷烃单体碳同位素值主体分布在?30‰ ～ ?28‰之间,但文昌组与恩平组泥岩在高碳数部分正构烷烃单体同位素组成上具有一定差异性,海相/海侵泥岩分布于恩平组,以具有重的碳同位素组成为特征,正构烷烃单体碳同位素值分布于?28‰ ～ ?25‰之间;白云凹陷不同区带油藏原油及气藏凝析油正构烷烃单体碳同位素组成特征具有高度的一致性,指示为浅湖相成因来源,文昌组浅湖相源岩可能为其主力油源岩,半深湖相及海相或海侵泥岩基本无成藏贡献.     

金湖凹陷阜宁组低熟烃源岩饱和烃组成及其生源探讨

本文应用气相色谱，色谱－质谱和线性同位素质谱分析技术对盆地金湖凹陷下第三系阜宁组阜二段低熟烃源岩和烃组分及单体烃稳定碳同位素组成进行了深入地研究，发现甾烷类－Ｃ２９在饱和烃中含量很高，正构烷烃呈三峰型分布，以ｎＣ２２或ｎＣ２０为主峰。最后根据烃源岩有机显微组分和单体烃碳同位素组成特征认为正构烷烃中低碳数和中等碳数正构烷烃可能主要来源于菌藻类，高碳数大部分可能主要由藻类贡献。     

王古1井奥陶系油气成因及其意义

首次在东营凹陷南斜坡王古1井奥陶系古潜山中获得深层高蜡油(含蜡量40．84％),其富含蜡质烃,甾、萜类等高分子量化合物含量甚微．采用分子筛络合技术对王古1井原油中的甾、萜类化合物进行了浓缩,并对碳酸盐岩储层中的方解石脉包裹体进行了化学成分分析．结果表明,王古1井奥陶系原油及储层包裹烃的组成与分布具有深层孔店组烃源岩的特征,与沙四段烃源岩相关性差,揭示奥陶系原油不同于以往发现的第三系沙河街组原油．正构烷烃单体同位素δ^13C值分析也表明,王古1井原油与孔店组烃源岩接近且变化趋势大体一致,反映孔店组为其可能的油源岩．王古1井奥陶系油气的发现表明东营凹陷存在一套迄今尚未发现的深层油源岩,该区具有深层油气勘探潜力．     

柴达木盆地咸湖相生油岩正构烷烃分布特征及其成因

柴达木盆地西部第三系咸水湖相生油岩样品分析资料表明，不同沉积相带生油岩正构烷烃系列有三种碳数分布模式。深湖相生油岩在C18－C28范围呈明显的偶碳数优势，而＞C28范围无碳数优势；滨浅湖相样品在整个碳数范围内呈奇碳数优势分布；过渡相带地层正构烷烃在中碳数范围呈偶碳数优势分布，而高碳数（＞C23）部分为奇碳数优势分布。经不同沉积相带样品之间的沉积环境地球化学指标和碳酸盐含量比较发现，本区咸湖相生油岩正构烷烃的分布不取决于沉积环境的氧化还原性和岩石的矿物组成，而主要与沉积相带中的有机质生源组成有关。偶碳数优势分布的正构烷烃成因并非如常规观点解释的那样，由正构脂肪酸、醇类的还原作用或经碳酸盐催化发生β断裂而来，而可能来源于咸化湖泊中的某种嗜盐细菌或其他微生物。     

羌塘盆地二叠系展金组烃源岩生物标记化合物特征及意义

本文对羌塘盆地二叠系展金组烃源岩的岩心样品进行了烃源岩基本特征及生物标志化合物特征研究,重点探讨了烃源岩生烃母质来源、沉积环境特征及成熟度特征。研究显示,展金组烃源岩富含正构烷烃、类异戊二烯烷烃、萜类化合物和甾类化合物。其中,正构烷烃多为前高后低的单峰型,具有低碳数优势,n C_(15)、n C_(16)或n C_(17)为主峰碳;规则甾烷中C_(27)-C_(28)-C_(29)呈"V"字型分布,C_(27)占优势;萜烷具有三环萜烷五环三萜烷四环萜烷的相对丰度,三环萜烷/五环三萜烷值在1.1~1.96之间;生烃母质主要来源于海相低等水生生物。Pr/Ph分布范围在0.53~1.16,平均值为0.85,植烷优势较明显;五环三萜烷的Ts/(Tm+Ts)值表明烃源岩形成于还原环境。而伽马蜡烷的含量以及伽马蜡烷/αβ-C30藿烷比值,证明烃源岩沉积时水体盐度为正常盐度。甾烷的C29ααα20S/(20S+20R)和C29αββ/(αββ+ααα)、萜烷的C31αβ~(22)S/(22S+22R)、Ts/(Tm+Ts)值等反映烃源岩成熟度的参数显示,烃源岩处于成熟阶段。     

焉耆盆地侏罗系煤系源岩评价与成烃机理研究

在对焉耆盆地已钻探井暗色泥岩、碳质泥岩等生油岩和部分原油样品地球化学分析的基础上,结合构造,特别是沉积和岩相古地理特征,研究了烃源岩类型及空间展布,煤系源岩有机显微组分组成及生烃机理,有机质丰度、类型及成熟度特征,指出烃源岩类型属典型的腐殖型;侏罗系八道湾组、三工河组和西山窑组煤系泥岩、炭质泥岩及煤均能生烃,但以侏罗系八道湾组煤系泥岩为主要烃源岩;博湖坳陷南、北凹陷都经历过油气形成过程,但北部凹陷存在两个生油阶段,而南部凹陷仅存在一个生油阶段。     

东营凹陷原油单体烃碳同位素特征及其在油源识别中的应用

为揭示东营凹陷部分复杂成因油气的来源,对该区原油、烃源岩单体烃碳同位素进行精细特征分析与油源追踪。东营凹陷不同成因原油具有不同正构烷烃单体烃碳同位素特征。沙三段淡水成因原油碳同位素曲线分别以nC₁₅、nC₃₂为主峰,碳同位素总体偏重、前峰极其富集13C;沙四段咸水成因原油一般以nC₂₃为分界线,近似呈对称的双峰分布,δ¹³C值较沙三段成因原油的轻。沙三段、沙四段成因原油碳同位素分别与沙三段、沙四段烃源岩的聚类相关。牛庄洼陷沙三中段透镜体岩性油气藏原油单体烃碳同位素值介于沙三段、沙四段烃源岩之间,与沙四段烃源岩及相关原油具有更好的相关性,验证以往关于牛庄洼陷沙三中段隐蔽油气藏原油为沙三段、沙四段成因的混源油观点。东营凹陷南斜坡孔店组原油碳同位素总体相对较轻、近直线型分布,与孔店组烃源岩、黄骅坳陷孔店组成因原油的碳同位素曲线聚类相关,指示其与孔店组烃源岩具有成因联系。在正常油窗范围内,成熟度对东营凹陷烃源岩及相关原油碳同位素的影响较小,后者主要受控于母源与古沉积环境。单体烃碳同位素可以很好地应用于东营凹陷油气成因与油源研究,该方法是对以往生物标志物地球化学研究的补充与深化。     

贵州瓮安地区早寒武世含磷岩系有机地球化学特征

贵州瓮安水银山的下寒武统底部的磷块岩的生物标志物以及单体烃碳同位素分析表明,正构烷烃以nC17和nC27为优势,无奇偶优势;Pr/Ph为0.95,显示弱的植烷优势;萜烷丰度顺序为五环三萜烷三环萜烷四环萜烷;规则甾烷呈不对称的"V"字形分布,表现为C29C27C28的分布特征。正构烷烃的单体碳同位素值随碳数增加的曲线变化略显平缓,变化范围较窄(-31.13‰～-33.14‰)。这些生物标志物和单体烃碳同位素的特征表明,贵州瓮安水银山磷块岩中生物母源主要是低等的水生藻类的输入,高含量伽玛蜡烷和三环萜烷以及Ts/(Ts+Tm)比值为0.37(0.5)的特征表明深部温盐流上涌是形成这套磷块岩的主要原因。     

烃源岩残留沥青中正构烷烃分子的碳同位素研究

对不同类型烃源岩残留沥青中ｎC₁₅正构烷烃分子碳同位素特征的研究表明，古生界海相碳酸盐生油岩和中生界淡水湖相泥质生油岩的ｎC₁₅正构烷烃分子呈富12C的碳同位素组成特征；沼泽相腐殖煤的正构烷烃分子呈富C₁₅的特征。煤系暗色泥岩的正构烷烃分子碳同位素组成介于两者之间。沉积环境和有机母质性质是制约烃源岩正构烷烃分子碳同位素特征的主要因素。ｎC₁₅正构烷烃分子系列碳同位素特征不仅是一个良好的油－岩对比和原油成因判识指标，而且还可用于煤成油的进一步划分对比。     

渤海湾盆地南堡油田原油特征与油源分析

南堡油田是渤海湾盆地近年发现的油气储量可观的新油田,为揭示该油田原油特征与成因,对43个原油样品、31块泥岩样品进行详细的地球化学研究与油源对比。依据特征生物标志物、单体烃碳同位素分析,将南堡油田原油分为3种类型:Ⅰ类,南堡1、2号构造带古近系+新近系原油;Ⅱ类,南堡3、4、5号构造带古近系+新近系原油;Ⅲ类,南堡凹陷已发现奥陶系潜山原油。Ⅰ类原油以较低的重排甾烷/规则甾烷,较高的甾烷/藿烷、4-甲基甾烷/C29规则甾烷、伽马蜡烷/C30藿烷值及正构烷烃单体烃碳同位素相对偏重等特征区别于Ⅱ类原油;Ⅲ类原油以较高成熟度、正构烷烃单体烃碳同位素总体偏重等特征不同于Ⅰ、Ⅱ类原油。油源对比结果表明,Ⅰ类原油为沙二+三段、东三段—沙一段烃源岩的混合贡献,Ⅱ类原油主要来源于东三段—沙一段烃源岩,Ⅲ类原油主要来源于沙二+三段烃源岩。首次明确提出南堡1、2号构造带古近系+新近系原油主要为沙二+三段烃源岩的成烃贡献,沙二+三段烃源岩为南堡油田主力烃源岩之一,这对南堡油田油气资源评价和勘探方向决策具有参考意义。     

崖南凹陷Y1井崖三段煤系烃源岩发育规律

基于Y1井煤系烃源岩样品微量元素分析、煤岩显微组分及热解测试结果,结合小波分析的米氏旋回划分结果,系统研究了崖南凹陷Y1井崖三段煤系烃源岩特征及发育规律。研究表明:①以104和260尺度结合岩芯沉积序列及地球化学测试结果,将崖三段划分为2个中期和5个短期米氏旋回,垂向上表现为旋回厚度及烃源岩比例向上增大的趋势,中期旋回上部为烃源岩优势发育层位,其中ⅠA2、ⅠA3和ⅠB2为煤系烃源岩发育的优势旋回;②煤系烃源岩有机显微组分表现为富镜质组、贫惰质组、贫壳质组+腐泥组,镜质组含量为44%~100%,平均为83%,以基质镜质体及镜屑体为主,烃源岩类型以Ⅲ型（腐殖型）有机质为主,少量为Ⅱ₂型（腐泥-腐殖型）有机质,烃源岩以产气为主,其成熟度较低,R_o值平均为1.12%,处于生烃阶段初期;③煤系烃源岩发育受多种因素控制,其中断陷盆地向坳陷盆地的转化时期是成煤的关键构造时期、强烈进积作用使得煤系烃源岩保存不全、区域海平面上升时期是成煤的关键时期、短期旋回小波曲线右偏拐点处为煤系烃源岩相对发育层位。     

柱色谱分离-分子筛络合洗脱过程中正构烷烃单体碳同位素分馏研究

应用气相色谱-气体同位素质谱(GC-C-IRMS)分析正构烷烃单体碳同位素之前,需要对饱和烃样品中正构烷烃和异构烷烃进行预分离、富集,在预分离和富集过程中正构烷烃单体碳同位素是否发生分馏是高精度分析正构烷烃单体碳同位素比值(δ~(13)C)的关键。本文以正构烷烃混合溶液为对象,利用柱色谱、5■分子筛络合、环己烷-正戊烷混合溶剂两次洗脱,GC-C-IRMS分析正构烷烃单体碳同位素,研究前处理过程中正构烷烃单体碳同位素是否发生分馏。结果表明:使用柱色谱分离前后,多数正构烷烃单体碳同位素比值相差-0.2‰～0.2‰;当5■分子筛不完全络合时,未络合的正构烷烃单体碳同位素比值偏重约0.7‰,可能发生了微弱的碳同位素分馏,但并未影响洗脱后的正构烷烃单体碳同位素比值;使用环己烷-正戊烷混合溶剂洗脱前后,碳同位素比值相差-0.2‰～0.5‰,以同样方式洗脱第二次,获得的正构烷烃单体碳同位素比值与模拟样品相差-0.3‰～0.2‰。分析不同回收率(20%)正构烷烃的单体碳同位素比值,处理前后的差值基本在0.3‰以内,可见当正构烷烃回收率低至20%左右时,其单体碳同位素仍未发生明显分馏。柱色谱分离-5■分子筛络合-混合溶剂洗脱方法适用于回收率大于20%的正构烷烃单体碳同位素分析。     

氨基酸、脂肪酸对过渡带气、低熟原油形成的意义

对草海盆地泥炭、柴窝堡盆地第四系沉积物以及辽河东部凹陷、胜利东营凹陷、苏北金湖凹陷等第三系烃源岩中氨基酸、脂肪酸进行定性、定量分析，并开展热模拟实验。研究表明氨基酸主要赋存于沥青中，分解后可以生成烃类气体和Ｎ_２气，对过渡带气的形成可作出贡献。烃源岩干酪根和沥青中的脂肪酸含量不少，沥青中脂肪酸以一元酸为主，具偶碳优势，干酪根中脂肪酸以二元酸为主，不具偶碳优势。沥青和干酪根中脂肪酸脱羧基后产生烷烃，对过渡带气和低熟油都可作出贡献，沥青中脂肪酸是生成低熟油中具奇碳优势正烷烃的主要物源。     

松辽盆地南部上白垩统烃源岩和原油中正构烷烃的氢同位素组成研究

以松辽盆地南部上白垩统的烃源岩及原油为研究对象,对烃源岩抽提物和原油中正构烷烃的单体氢同位素组成进行了测定。生物标志化合物和正构烷烃的碳氢同位素组成特征表明,在未成熟—成熟阶段正构烷烃的单体氢同位素组成受热成熟度的影响不明显,可以作为油源对比的一个有用的辅助指标。氢同位素组成在母源判识以及重建古沉积环境方面可以提供更多的信息,与碳同位素组成结合应用具有一定的优势。     

四川盆地海、陆相烃源岩有机质稳定碳同位素组成变化及其地球化学意义

采用质谱和色谱-同位素质谱技术,测定了500余个干酪根及饱和烃、芳烃组份、正构烷烃的δ13C值,以此揭示了四川盆地海、陆相烃源岩有机碳同位素组成随地质时代的变化特点及其在高成熟阶段的演化特征,并结合其他相关分析资料,应用碳同位素剖析了不同类型海、陆相烃源岩的有机质生源及沉积环境。研究结果表明,该盆地从震旦系灯影组到中三叠统雷口坡组的海相地层中,干酪根的碳同位素组成随层位变新呈逐渐变重的趋势,可能的原因之一是浮游植物的进化作用;而上三叠统须家河组至中侏罗统千佛崖组的陆相有机质碳同位素组成则有反向的年代变化,主要与生源构成和沉积环境性质有关。这些海、陆相烃源岩的有机源难以用干酪根δ13C值进行区分,而可用饱和烃与芳烃组份的δ13C及其CV值来区别。海洋和湖泊不同沉积相带烃源岩的干酪根具有明显不同的δ13C值,结合其他相关资料可识别其有机质来源。煤系地层中煤与泥岩在干酪根碳同位素组成上没有可区分性,而两者有不同的正构烷烃碳同位素分布曲线。从成熟晚期到高-过成熟阶段,海、陆相干酪根的碳同位素均变重1~2‰,煤系泥岩的正构烷烃碳同位素分布曲线由负向线型分布向平直型演变。这些碳同位素的变化特征为油气源对比和烃源识别提供了依据。     

松辽盆地西南部金D1井九佛堂组烃源岩地球化学特征

对松辽盆地西南部金宝屯-吉尔嘎朗地区金D1井九佛堂组烃源岩的有机地球化学、生物标志化合物特征进行了系统评价,结果表明：金D1井九佛堂组暗色泥岩为差-中等烃源岩,有机质类型为Ⅱ型干酪根,处于低熟-成熟阶段;正构烷烃以"前锋型"的单峰型分布为主,主峰碳数为C₁₈和C₁₉,奇偶碳优势不明显;Pr/Ph值介于0.24~0.46,伽玛蜡烷指数介于0.11~0.32,指示烃源岩形成于还原条件下淡-微咸水湖相沉积环境;C₂₇-C₂₈-C₂₉规则甾烷分布特征略有差异,反映有机质为混合来源.总体有机地球化学特征表明金D1井九佛堂组烃源岩具有一定的生烃潜力.