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。     

塔中隆起原油特征与成因类型

塔里木盆地塔中隆起油气性质多样、分布与成因复杂, 为揭示油气的特征与成因, 对塔中及外围104个原油样品进行了精细地球化学研究.依据单体烃碳同位素、特征生物标志物分析, 将塔中原油分为4种类型: (1) 寒武系成因原油, 具有较重正构烷烃单体烃碳同位素(-29.6‰~-29.1‰)、甲藻甾烷较发育及C₂₇、C₂₈、C₂₉规则甾烷呈反“L”型或线型分布等特征; (2) 中、上奥陶统成因原油, 具有较轻的正构烷烃单体烃同位素(-34‰~-35.6‰)、甲藻甾烷等不太发育与C₂₇、C₂₈、C₂₉规则甾烷呈“V”型分布等特征; (3) 富含含硫芳烃-二苯并噻吩原油, 主要分布于塔中4井区; (4) 混源油, 单体烃碳同位素特征界于Ⅰ、Ⅱ类原油之间, 是塔中最为主要的原油类型.油-油对比与油气性质分析表明, 塔中地区至少有两套主力烃源岩供烃.塔中部分原油生物标志物显示寒武系-下奥陶统成因特征, 而单体烃碳同位素却与中上奥陶统成因原油更为接近, 这种不同馏分的不一致现象系不同成因原油混源的结果, 反映单一应用生物标志物指标有其局限性.塔中油气性质具有分带、分块、分层特征, 反映叠合盆地多源、多期成藏、储层非均质性等多种特性.      

南堡凹陷混源油分布与主力烃源岩识别

南堡凹陷油气源尚不清晰.首次采用单体烃碳同位素、结合生物标志物对全凹陷范围的原油和烃源岩进行了精细地球化学研究.分析表明, 拾场次洼沙三段烃源岩(Ⅰ类)发育高丰度的4-甲基甾烷与硫芴系列、贫伽玛蜡烷, 单体烃碳同位素为"斜直线型", 相关原油分布于高柳深层; 南堡凹陷南部沙二+三段源岩(Ⅱ类)伽玛蜡烷较发育, 但4-甲基甾烷不太发育, 其他特征类似于Ⅰ类源岩, 相关原油发现于潜山; 南堡凹陷沙一段-东三段烃源岩(Ⅲ类)富含重排甾烷与孕甾烷系列, 单体烃碳同位素较轻且近"W"型, 相关原油主要分布于南堡4、5号构造带.发现南堡油田1、2号构造带、老爷庙、高柳中浅层原油具有界于Ⅱ、Ⅲ类源岩(及相关原油)间的同位素与生标特征, 系混源油, 定量预测出混源油中沙二+三段源岩的贡献最高达82%.本研究关于Es₂₊₃系南堡凹陷重要的油气源的认识不同于以往研究, 为该区进一步油气勘探提供了重要依据.      

准噶尔盆地液态烃分子碳同位素组成特征及其应用

文章报导了准噶尔盆地不同地区、不同产层原油和烃源岩样品中正构烷烃和类异成二烯烃碳同位素组成特征。在ｎＣ₁₁－ｎＣ₃₄之间，保罗系湖沼相成因的原油，正构烷烃δ13Ｃ值大部分分布在－２７．０‰──３２．４‰之间，比海相地层的原油重，具有富集13Ｃ的特征。ⅡＡ型烃源岩产出原油的单烃δ13Ｃ值比ⅡＢ型的轻，相对富集12Ｃ。碳源组成相同的原油在正构烷烃和类异成二烯烃碳同位素组成上，有相似的分布范围和较为一致的总体变化趋势，因此单烃碳同位素组成可用于油－油对比和油－源对比中。     

哈得逊与轮南地区原油碳同位素特征及影响因素

轮南地区与哈得逊地区20个原油的全油碳同位素和正构烷烃单体烃碳同位素的分析结果表明:轮南地区原油的全油碳同位素均大于-32‰,而哈得逊地区原油的全油碳同位素一般小于-32‰;原油正构烷烃单体烃碳同位素也表现出轮南地区重于哈得逊地区的特征。两地区原油碳同位素的这种特征是由于两地区油气成藏过程的差异造成的,轮南地区原油碳同位素比哈得逊地区的原油碳同位素重的主要原因是由于来源于寒武系降解原油的混入,而非油源不同造成的。     

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。     

中国几个盆地原油轻烃单体和正构烷烃系列分子碳同位素研究

本文采用最新的GC/C/MS在线碳同位素分析技术,分析研究了鄂尔多斯、四川、塔里木等盆地原油及凝析油轻烃单体和正构烷烃系列分子碳同位素特征及分布模式。探讨了不同结构烃分子及同结构不同碳数烃分子之间碳同位素分配的某些规律。研究了一些典型成因原油轻烃单体和正构烷烃系列分子碳同位素特征及分布模式,为该项新技术在油气研究与勘探中的应用奠定了基础。同时在一些原油的成因上取得了新认识。     

东濮凹陷北部盐湖相原油特征与成因

东濮凹陷盐湖相油气成因与成藏机理研究薄弱。采用色谱/质谱(GC/MS)等常规技术,结合傅立叶变换离子回旋共振质谱、单体烃碳同位素技术,对东濮凹陷北部文明寨、卫城地区油气特征及其成因进行了解剖。结果表明,该区原油具有植烷对姥鲛烷优势显著、伽马蜡烷富集、升藿烷“翘尾”、甾烷异构化程度较低等咸水、盐湖相原油的典型特征。原油还具有正构烷烃单体烃碳同位素呈低碳重、高碳轻、近两段式分布的特征,与柴达木盐湖相原油有所差异。原油中检测到丰富的S1、S2、O1S1、N1、O1、O2、O3等芳构化程度较低的NSO化合物,其与该区低熟油的形成关系密切。油-油、油-岩详细对比表明,东濮凹陷北部原油主要来自埋深超过3 000 m的沙三—沙四段烃源岩、存在不同成熟度原油混合聚集现象。研究结果对该区进一步油气勘探具有重要指示意义。     

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.     

渤海湾盆地渤中凹陷原油地球化学特征研究

渤海湾盆地油气资源十分丰富、类型多样。通过对渤中凹陷19个原油样品地球化学特征的系统研究,揭示了该区不同类型、不同性质原油在物理性质、化学组成、生物标志物分布与组成、正构烷烃单体烃碳同位素等方面的差异。研究表明,渤中凹陷存在凝析油、正常油和生物降解原油。凝析油具有低密度、低粘度、低含蜡、饱和烃含量高,非烃、沥青质和芳烃含量低的特征,生物降解原油则反之。凝析油和生物降解原油中的重排补身烷丰度都大于8β（H）-补身烷的丰度,C24四环萜烷丰度低。渤中凹陷原油正构烷烃单体烃碳同位素组成分为两类：一类具有较轻的碳同位素组成,其同位素值介于-2．75％～-2．95％之间;另一类的碳同位素组成则较重,一般介于-2．40％--2．75％之间。     

轮南14井原油正构烷烃和类异戊二烯单体碳同位素研究

通过对轮南14井正构烷烃和类异戊二烯烃的单体碳同位素分析,证实该井奥陶系和石炭系油藏具有相同或相似的油源,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.在奥陶系、石炭系和三叠系油藏中,均呈现出类异戊二烯烃碳同位素值略重于同碳数正构烷烃的特征,结合前人研究成果,从生物合成途径及分子内碳同位素的分布角度出发得到合理的解释.     

塔里木盆地北部塔河油田原油分子地球化学特征及成因类型划分

GC、GC-MS、GC-MS-MS分析表明,塔河17区块各油藏原油饱和烃、芳烃生物标志物组成和稳定碳同位素特征具有同源性,即塔河原油来自相同的烃源灶（或烃源层）。然而,对原油物性特征、成熟度特征、生物降解特征及原油馏分碳同位素组成等的深入研究发现,塔河原油属于早、晚两次充注成藏:早期充注为一般成熟型原油,相当于Ro值0.70%0.80%成熟阶段的生排烃产物,遭受生物降解后具有重、稠油特征,主要分布在4、6、7区下奥陶统储层中;晚期成藏原油相当于Ro值0.80%1.00%的高成熟阶段的生烃产物,表现为正常油、甚至轻质油或凝析油,在塔河油田广泛分布,并可以与早期充注油藏原油的生物降解残留成分进行充分混合,呈现复杂的地球化学特征。      

鄂尔多斯盆地红河油田原油地球化学特征及油源分析

通过对鄂尔多斯盆地红河油田中生界原油系统地采样和地球化学分析,研究了原油的族组成和生物标志化合物特征,在此基础上分析了油源。研究结果表明,红河油田中生界各油层组原油的地球化学特征相似,反映了这些油层组原油来自相同的油源。油源母质为混合型,水生生物和陆源高等植物对烃类生成均有贡献,且以陆源高等植物贡献较大。原油形成于还原-弱还原条件下的淡水或微咸水湖泊沉积环境。原油的成熟度一致,均为成熟原油。原油主要来源于该区延长组长7底部的油页岩。     

塔里木盆地海相油气源与混源成藏模式

塔里木盆地油气源长期争论不休.采用单体烃同位素、包裹体成分与年代指示生物标志物等途径, 对塔里木盆地塔中、轮南典型油气藏进行了油气成因与混源成藏模式的研究.结果表明, 塔中、轮南绝大部分原油生物标志物与中上奥陶统烃源岩相似, 仅少部分原油显现与寒武系—下奥陶统烃源岩相近的特征, 但正构烷烃单体烃碳同位素分析表明, 原油绝大部分实质仍为混源油.塔中包裹烃成分分析进一步证实了原油的混源特性.利用同位素进行的混源定量结果表明, 塔中原油中寒武系—下奥陶统成因原油的混入量约为11%~100%(均值45%); 轮南地区约为11%~70%(均值36%), 表明寒武系—下奥陶统、中上奥陶统均为塔里木盆地的主力烃源岩.油气运移地化指标与地质条件的综合研究认为, 塔中地区断层是油气运移的重要通道, 塔中I号断层与斜交的走滑断层的交汇点是油气的主要注入点; 轮南地区侧向运移特征较明显.研究区存在调整型、多期充注型与原生型多种混源成藏模式.塔里木海相油气的普遍混源表明深层仍有油气勘探潜能.揭示海相混源油气成藏机制是指导塔里木海相油气勘探的关键.      

准噶尔盆地车排子隆起西南部原油地球化学特征及油源分析

车排子隆起毗邻昌吉凹陷和四棵树凹陷,油源丰富,构造条件良好,具备比较有利的油气聚集条件。近年来已在车排子隆起的侏罗系、白垩系、古近系和新近系获高产工业油气流。分析了车排子隆起西南部原油（或油砂抽提物）的地球化学特征,并对其油源作初步分析。结果表明研究区具有两类地球化学性质存在明显差别的原油。第一类原油遭受了不同程度的生物降解,并存在二次充注现象,推测早期充注原油来自昌吉凹陷二叠系,并遭受了不同程度的生物降解,后期混入了来自侏罗系烃源岩生成的原油。第二类原油具有侏罗系煤系烃源岩与白垩系湖相泥质烃源岩混源的特点,这类原油的碳同位素组成、正构烷烃分布特征和姥植比等均表现出煤成油的特征,但甾、萜烷烃类化合物组成与白垩系烃源岩接近,推测是由于侏罗系煤成油在向上运移成藏过程中,受到成熟度相对较低、生物标志物相对丰富的白垩系烃源岩的浸析作用所致。