东濮凹陷膏盐岩对烃源岩成烃演化的控制作用及其石油地质意义

东濮凹陷北部盐湖相膏盐岩极其发育,膏盐岩对烃源岩性质及生烃特征的影响研究薄弱。采用地质与地球化学相结合途径,探讨了含膏盐岩层系烃源岩特性及其成烃演化规律。结果表明,盐区与无盐区烃源岩的特性有很大差异,北部盐湖相含盐区深灰色、褐色等暗色页岩有机质丰度一般大于15%,有机质类型以Ⅱ1型和Ⅰ型为主,是区内主要的优质烃源岩;南部淡水湖相无盐区主要发育有利生气的Ⅱ—Ⅲ型干酪根,反映东濮凹陷烃源岩的质量及生烃潜能与膏盐岩的发育密切相关。观察到膏盐岩影响烃源岩的成烃演化进程,当膏盐层厚度为50 m时,生油窗的范围显著增加;随着盐岩厚度(>50 m)的增加,湿气窗的范围也逐渐增加;当膏盐岩厚度约400 m时,生油窗范围开始减小,湿气窗的范围仍有增加趋势。膏盐岩对烃源岩“生油气窗”的影响是基于其较高的热导率属性,通过影响地温场而实现。以地质解剖为依据,建立了文留地区含膏盐岩层系烃源岩成烃演化模式。东濮凹陷含膏盐岩层系烃源岩的演化特征对该凹陷及同类含膏盐岩盆地油气勘探具有重要指示意义。     

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.      

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。     

东濮凹陷原油含硫化合物的分布特征及其应用

东濮凹陷盐湖相原油中杂原子化合物研究薄弱。采用高分辨率质谱结合色谱-质谱技术,对东濮凹陷盐湖相、淡水湖相原油中的含硫化物进行了检测。结果表明,原油中含有丰富的含硫化合物,S1和O1S1占绝对优势,咸水相原油富含S1类、淡水相原油相对富集O1S1类,指示O1S1/S1具有原始沉积环境指示意义。东濮盐湖相原油中的硫化物富含碳数为C27-35、C40的化合物,与原油中丰富的甾类、藿烷类与β-胡萝卜类化合物碳数相吻合,指示菌藻类、色素类生源的重要贡献。随成熟度增加,硫化物缩合度增加、烷基侧链碳数范围降低,相关参数DBE6/DBE12-S1、DBE3+6/DBE12+15+18-S1等可用于辅助评价原油成熟度。东濮低熟油含有丰富的低热稳定性硫化物,指示富硫干酪根和/或富硫大分子低温降解是低熟油形成的重要机制之一。     

南堡凹陷原油高分辨质谱特征及其地球化学意义

南堡凹陷深部油气资源丰富, 油气成因研究薄弱.首次采用高分辨质谱(负离子电喷雾离子源(electrospray ionization, 简称ESI)傅里叶变换离子回旋共振质谱(Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry, 简称FT-ICR MS)技术对南堡凹陷原油中杂原子化合物的组成与分布特征及其地球化学意义进行了研究.应用负离子ESI FT-ICR MS检测出9种主要杂原子组合类型, 分别为N₁、N₁O₁、N₁O₂、N₁O₃、N₂、O₁、O₂、O₃和O₄类, 其中N₁、O₁和O₂类在所有样品中普遍存在且相对丰度较高.经研究发现成熟度对原油中N₁、O₁类化合物碳数分布、缩合度有明显的控制作用.实验观察到N₁类DBE(等效双键数)=12, 15的高低分子量同系物相对丰度参数C_16-20/C_21-50-DBE₁₂-N₁和C_20-24/C_25-50-DBE₁₅-N₁、N₁类缩合度参数DBE₁₂/DBE₉-N₁及O₁类缩合度参数DBE_8-9/DBE₄-O₁与成熟度指标Ts/Tm、TMNr具有良好的相关性, 认为它们可作为该区原油成熟度评价指标, 反映烃类演化的热动力学原理.南堡凹陷不同层系原油高分辨质谱特征有明显差异, 指示其可应用于母源岩性质识别.综合研究认为, FT-ICR MS在成熟度评价、油气成因与油源识别等方面地球化学意义显著, 其在油气地球化学理论研究和油气勘探中具有潜在的应用价值.