塔里木盆地英买力地区原油地球化学特征与族群划分

塔里木盆地英买力地区油气成因复杂,采用多馏分、多组分化学成分分析及单体烃碳同位素分析途径,对该区海相、陆相油进行精细分析。结果表明,英买力油田主要有两大类油组,分别是南部YM2井区的海相油(I类)和北部YM7井区的陆相油(Ⅱ类),各自具有典型的海相油与陆相油的特征。进一步分析表明,两大油组内部仍有分异。将第二油组进一步分为两亚类,以中、古生界产层为主的正常黑油和重质油为一类(Ⅱa),以古近系为主的凝析油为另一类(Ⅱb)。两亚类原油正构烷烃单体烃同位素稍有差异,芳烃组成与分布具有显著差异。较之于Ⅱa原油,Ⅱb原油富含联苯系列与氧芴系列、不同类型芳烃系列中以低分子量同系物占绝对优势,其正构烷烃单体烃碳同位素更重,与相邻的羊塔克地区原油表现出一定的相似性,表明两者之间有一定的成因联系,前者可能为混源油,由位于库车坳陷中拜城凹陷提供两种陆相烃源岩。英买力地区陆相油并非以往确认的一种成因类型,可能至少由两套性质迥异的中生界烃源岩供烃。英买力地区第一类海相油(I类)尽管生物标志物特征相近,但分析原油的单体烃碳同位素具有显著差异,同样存在油气混源的可能。英买力地区海、陆相原油特征与成因的深入剖析,对于该区精细油源确认、油气成藏机制乃至油气资源评价具有重要意义。     

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.      

塔里木盆地塔中隆起志留系油气聚集控制因素

塔中隆起志留系中沥青及可动油气显示十分丰富。油气聚集的基本特征是多油气源、多成藏期、多油气藏类型、多油气产状。纵向上志留系油气分布受盖层控制,沥青和稠油分布在塔塔埃尔塔格组下段红色泥岩段以下,而现今可动油则集中分布在柯坪塔格组上二亚段灰色泥岩之下。平面上,志留系油气聚集受构造背景控制,继承性发育的古隆起决定各个时期油气运移指向,塔中地区油气基本上是自北西向南东方向运移。潮坪相沉积决定了薄砂层单个砂体规模不大,一系列砂体靠断层沟通。塔中地区志留系形成了油气丰度不高、在空间上叠置连片、大面积分布、受多种圈闭类型控制的油气聚集特征。     

塔中奥陶系原油的地球化学特征及其来源

塔中奥陶系的油气资源十分丰富,是塔里木盆地油气勘探的重点层系之一,但油源仍是困扰地质勘探家的重要问题。通过系统分析塔中奥陶系原油的地球化学特征,进行了原油族群划分和油源判识。原油以轻质油为主,轻烃分析表明,原油没有发生大量裂解,原油的生成温度介于115～129℃,表明其主体成分形成于生油窗阶段。运用特征性生物标志物系统分析表明,原油可分为三个族群,分别来源于中—上奥陶统源岩、寒武系源岩及混合来源。在“三芴”组成上,原油均以较低的氧芴含量和较高的硫芴含量为特征。原油中饱和烃的碳同位素比值均轻于-31.2‰,平均值为-32.8‰,芳烃的碳同位素比值均轻于-30.4‰,平均值为-31.7‰,这些特征明显与塔东2井和塔深1井的寒武系原油不同。分析认为,碳同位素明显偏重的原油应来源于寒武系源岩,但碳同位素较轻的原油可能来源于中—上奥陶统源岩,也可能来源于寒武系源岩。     

柯克亚油田原油地球化学特征和油源研究

应用GC/MS、GC/MS/MS分析技术,剖析了塔西南地区侏罗系和二叠系两套烃源岩生物标志物组合特征,建立了区分的指标体系,即二叠系源岩重排藿烷、C30-未知萜烷含量丰富,侏罗系源岩重排藿烷含量较低,但检测到二萜类化合物,而在二叠系源岩中未检测到该类化合物。柯克亚原油重排藿烷、C30-未知萜烷发育。精细油-岩对比结果表明,柯克亚原油主要来源于二叠系烃源岩,同时原油中检测出微量的二萜类化合物,说明侏罗系烃源岩也有一定的贡献。     

Origin and quantitative source assessment of deep oils in the Tazhong Uplift,Tarim Basin

A large amount of deep oil has been discovered in the Tazhong Uplift, Tarim Basin whereas the oil source is still controversial. An integrated geochemical approach was utilized to unravel the characteristics, origin and alteration of the deep oils. This study showed that the Lower Cambrian oil from well ZS1C (

_1x) was featured by small or trace amounts of biomarkers, unusually high concentration of dibenzothiophenes (DBTs), high δ³⁴S of DBTs and high δ¹³C value of n-alkanes. These suggest a close genetic relationship with the Cambrian source rocks and TSR alteration. On the contrary, the Middle Cambrian oils from well ZS1 (

_2a) were characterized by low δ¹³C of n-alkanes and relatively high δ³⁴S of individual sulfur compounds and a general “V” shape of steranes, indicating a good genetic affinity with the Middle–Upper Ordovician source rocks. The middle Cambrian salt rock separating the oils was suggested to be one of the factors responsible for the differentiation. It was suggested that most of the deep oils in the Tazhong Uplift were mixed source based on biomarkers and carbon isotope, which contain TSR altered oil in varied degree. The percentage of the oils contributed by the Cambrian–Lower Ordovician was in the range of 19–100% (average 57%) controlled by several geological and geochemical events. Significant variations in the δ³⁴S values for individual compounds in the oils were observed suggesting a combination of different extent of TSR and thermal maturation alterations. The unusually high DBTs concentrations in the Tazhong-4 oilfield suggested as a result of mixing with the ZS1C oil (

_1x) and Lower Ordovician oils based on δ³⁴S values of DBT. This study will enhance our understanding of both deep and shallow oil sources in the Tazhong Uplift and clarify the formation mechanisms of the unusually high DBTs oils in the region.     

Origin of Crude Oil in the Lunnan Region,Tarim Basin

<正>The oil source of the Tarim Basin has been controversial over a long time.This study characterizes the crude oil and investigates the oil sources in the Lunnan region,Tarim Basin by adopting compound specific isotopes of n-alkanes and biomarkers approaches.Although the crude oil has a good correlation with the Middle-Upper Ordovician(O_(2+3)) source rocks and a poor correlation with the Cambrian-Lower Ordovician((?)-O_1) based on biomarkers,theδ~(13)C data of n-alkanes of the Lunnan oils show an intermediate value between(?)-O_1 and O_(2+3) genetic affinity oils,which suggests that the Lunnan oils are actually of an extensively mixed source.A quantification of oil mixing was performed and the results show that the contribution of the Cambrian-Lower Ordovician source rocks ranges from 11%to 70%(averaging 36%),slightly less than that of the Tazhong uplift.It is suggested that the inconsistency between the biomarkers andδ~(13)C in determining the oil sources in the Lunnan Region results from multiple petroleum charge episodes with different chemical components in one or more episode(s) and different sources.The widespread marine mixed-source oil in the basin indicates that significant petroleum potential in deep horizons is possible.To unravel hydrocarbons accumulation mechanisms for the Lunnan oils is crucial to further petroleum exploration and exploitation in the region.     

Distribution and Significance of Carbazole Compounds in Palaeozoic Oils from the Tazhong Uplift, Tarim

Carbazole compounds in crude oils from the Tazhong uplift of the Tarim basin have been fractionated and detected and successfully used to study petroleum migration and trace source rocks in the study area. Alkylcarbazoles have been found in large amounts in the oil samples analyzed and alkylbenzocarbazoles detected in a small concentration only in part of the samples, but alkyldibenzocarbazoles have not been found in oils. Based on the distribution of G1, G2 and G3 of C2-alkylcarbazoles, the ratio of C3-carbazoles to C2-carbazoles and the relative amounts of alkylcarbazoles and alkylbenzocarbazoles, one can know that the vertical oil migration in the Tazhong uplift is generally from below upward, i.e. from the Ordovician through the Silurian to the Carboniferous. Evidently, source rocks in the uplift should be lower Palaeozoic strata (Ordovician and Cambrian). This study shows that carbazoles are of great importance in the study of petroleum migration and source rocks.     

混源油研究综述

判识混源油并确定来自不同油源的原油贡献比例,是油源对比及油气运聚研究的重要内容之一,也是划分含油气系统或油气成藏体系的重要依据.阐述了混源油的含义、混合类型及其研究意义,并从混源油的判识和油源贡献比例的定量确定两个方面论述了混源油的研究内容、方法及其研究进展,指出了当前混源油不同油源原油贡献比例的分析和定量计算中存在的不足.     

东营凹陷北部原油有机地化特征与成因类型

东营凹陷北部油气藏分布范围广 ,储集层位多。应用有机地球化学方法 ,通过对典型原油样品有机地球化学特征及原油饱和烃单体烃碳同位素特征的研究。结果表明 ,该区原油可大致划分为三种类型。类型Ⅰ :Pr/Ph介于1.0～ 1.3;Pr/nC17介于 0 .4 0～ 0 .80 ;Pr/nC18介于 0 .4 0～ 0 .6 0 ,伽玛蜡烷指标 <0 .10 ,Ts/Tm介于 0 .80～ 1.30 ,单体化合物碳同位素较重 ;类型Ⅲ :Pr/Ph介于 0 .80～ 0 .30 ;Pr/nC17介于 1.0～ 0 .6 0 ;Pr/nC18介于 2 .0～ 1.0 ;伽玛蜡烷指标 >0 .4 0 ;Ts/Tm介于 0 .4 0～ 0 .70 ;单体化合物碳同位素分布较轻。类型Ⅱ原油上述指标介于类型Ⅰ与类型Ⅲ之间。这三类原油的地质分布也具有一定特点。第Ⅲ类原油分布最广 ,在利津—民丰生油洼陷周围均有分布 ,类型Ⅱ与类型Ⅰ原油主要分布在民丰洼陷周围。成果为该区油气藏成因与含油气系统的研究提供了依据     

珠江口盆地番禺低隆起轻质原油地球化学特征及其对比研究

珠江口盆地番禺低隆起轻质原油的密度小于0.83 g/cm3,饱和烃质量分数高(71%～93%),不含沥青质等.从原油族组成、轻烃特征、碳同位素、生物标记化合物等方面综合分析了原油的地球化学特征.轻质原油的姥鲛烷/植烷峰面积比值高(6.1～7.4),碳同位素较重(-27.09‰～-26.48‰)、重排甾烷相对含量较高、重排甾烷/规则甾烷峰面积比值为0.65～0.95,C304-甲基甾烷相对含量较低,双环倍半萜烷相对含量较高,双环倍半萜烷/五环三萜烷峰面积比值为3.33～18.09.研究表明轻质原油的成熟度较高(镜质体反射率Ro＞1.0%),原油母岩的沉积环境为弱氧化条件,母质以陆源高等植物输入为主,细菌和藻类也有少量贡献;运用轻烃参数,金刚烷化合物、生物标记化合物的相对含量和碳同位素值及系列指标进行的油油和油源对比研究表明,轻质原油具有相同母源和成因,油源可能主要为珠江口盆地白云凹陷渐新统恩平组煤系烃源岩.     

混合原油的地球化学特征及成藏贡献率

含油气盆地中存在混合原油的现象非常普遍,按照形成条件可区分出4种不同的混合类型.地球化学研究表明不同有机相原油混合后体现各自母源的生物标志化合物组合特征;生物降解原油与正常原油混合后具有完整的饱和烃谱峰,同时还反映生物降解特点;不同成熟度的原油混合后既可检出热稳定性低的化合物,部分成熟度参数还可指示成熟特征;高成熟天然气与原油混合后,往往会使不同组分段的成熟度产生明显变化.特殊化合物绝对浓度定量法、生物标志化合物参数法、碳同位素法和拟合图版法是常见的定量成藏贡献率方法.针对混合原油地球化学识别和贡献率定量中的局限性,提出了利用指纹技术进行优化的思路.     

塔中地区志留系柯坪塔格组内不整合的微观证据

在前人研究的基础上, 通过钻井资料、地震资料和岩心资料分析相结合的方法, 识别出了塔中地区志留系柯坪塔格组上二亚段与上一亚段之间可能存在一不整合面; 又通过薄片和地球化学等微观手段证实了这一不整合面存在的合理性.研究结果表明: 1)塔中地区志留系柯坪塔格组上三亚段和上二亚段中的黄铁矿发生了褐铁矿化作用, 并且这种氧化作用在横向上具有可追踪性; 2)上三亚段中具有收缩缝的沥青是早期生成的成熟度较低的油气在运移至构造高部位过程中遭受氧化作用而形成的; 3)上三亚段和上二亚段中的碳酸盐胶结物主要是在淡水或混合水环境中形成的; 上一亚段和石炭系中的碳酸盐胶结物主要是在海水环境中形成的.这些微观证据相互印证了该区在上二亚段与上一亚段之间存在一不整合面.这对该区层序的划分及后期油气勘探具有重要意义.     

塔北隆起雅克拉油气田原油成因特征

针对雅克拉油气田多个含油气层位的原油,进行了一系列的地球化学测试分析,对雅克拉油气田原油的地球化学特征、成因特征进行了解剖。研究结果表明,雅克拉油气田深浅不同层位原油轻烃组成与轻烃单体烃碳同位素、类异戊二烯烷烃组成以及原油与馏分碳同位素组成具有明显的海相原油特征;深浅层原油三环萜烷、C₂₈甾烷、三芳甾烷和甲基三芳甾烷以及原油与馏分碳同位素组成皆具有典型上奥陶统来源油的特征,与寒武-下奥陶统来源油特征差异明显,暗示雅克拉油气田原油来源于上奥陶统烃源层。     

中国新生界咸水湖相烃源岩和原油生物标志物组合特征

我国广泛发育着新生界咸水湖盆,这些湖盆具有独特的沉积环境和生油气条件。咸水湖相烃源岩及其所形成烃类的地球化学特征,既不同于淡水湖相,又不同于海相烃源岩及原油的地球化学特征。介绍了我国咸水湖相中烃源岩及原油的生物标志物组合特性、形成条件及其地球化学意义。     

鄂尔多斯盆地西峰油田原油地球化学特征及其成因

通过对鄂尔多斯盆地西峰油田原油进行系统地采样和高分辨率的GC-MS、IRMS分析,研究了原油的生物标志化合物和碳同位素组成特征,并且进行了油源对比,探讨了其成因。研究资料指示了所研究原油属于同一成因类型;原油有机母质为菌藻类和高等植物,特别是高等植物为原油的形成作出了贡献;原油形成于弱还原和淡水或微咸水环境;原油均为成熟原油;原油地球化学特征和上三叠统延长组长,油层组具有亲缘关系,反映了原油主要来源于长,油层组。这些研究结果为盆地的石油勘探提供了科学依据。     

东营凹陷南斜坡沙四段混源油地球化学与成藏特征

东营凹陷南斜坡是具有较大勘探潜力的地区。研究表明：沙四段原油具有典型的混源油特征,母源输入存在低等水生生物和高等植物的双重贡献,原油成熟演化存在低成熟-成熟的变化,沉积成烃环境主体以还原性为主但还原程度不同,个别样品表现出生物降解前后两期原油混合充注的特点。南斜坡东部原油来自牛庄洼陷,乐安、王家岗油田以沙四型原油为主,混有少量沙三型原油;南斜坡中部原油来自牛庄和利津洼陷,梁家楼油田以沙三型原油为主,混有少量沙四型原油,纯化油田则与之相反;南斜坡西部原油来自博兴洼陷,正理庄、高青油田以沙四型原油为主,混有少量沙三型原油,金家油田则以沙三型为主。洼陷中心沙四-沙三段生成的成熟油气和斜坡带沙四段生成的低熟油气通过断层和不整合面向斜坡高部位运移,以混源油的形式聚集成藏。     

柴达木盆地原油地球化学特征及其源岩时代判识

在系统分析柴达木盆地北缘和西部各油田60余个原油样品轻烃、饱和烃和芳烃组成的基础上,全面揭示了两地区原油的标志性地球化学特征;并结合源岩分析资料,应用断代生物标志物建立了识别原油源岩时代的标志。研究结果表明,北缘各油田原油Mango轻烃参数K_1值波动在1.1上下,富含甲基环已烷和甲苯;正烷烃呈奇偶优势分布,姥鲛烷优势显著;反映侏罗系淡水湖沼相沉积有机质特征。西部原油K_1值大多在1.2以上,轻烃中富含异构支链化合物;正烷烃系列呈奇碳优势(C_(11)～C(17))和偶碳优势(C_(18)～C_(28))双重分布模式,强植烷优势;C_(28)甾烷相对含量高(>30％);脱羟基维生素E系列化合物丰富,5,7,8-三甲基-/8-甲基-MTTC比值大都低于10;表征古近系—新近系咸水湖相有机质性质。奥利烷和C_(26)降胆甾烷是区分侏罗系和古近系—新近系油源油的有效断代生物标志物。侏罗系原油无奥利烷,24-/(24-+27-)降胆甾烷比值小于0.25;古近系—新近系原油含有奥利烷,24-/(24-+27-)降胆甾烷比值高于0.6。     

塔里木盆地塔中地区志留系柯坪塔格组沉积相与沉积模式

塔中地区志留系自下而上包括柯坪塔格组(下沥青砂岩段、灰色泥岩段、上沥青砂岩段)、塔塔埃尔塔格组（红色泥岩段和砂泥岩段）、依木干他乌组。通过对塔中地区志留系钻井岩心观察和盆地西北部阿克苏、柯坪、巴楚等地露头剖面的观察,塔中地区志留系下沥青砂岩段岩石类型主要为绿灰色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、极细砂岩和细砂岩,部分井发育中细砂岩和中砂岩,砂岩层中常见大量撕裂状泥砾和黄铁矿,发育水平纹理、平行层理、低角度交错层理和楔状交错层理,在露头剖面中可见槽状交错层理。发育的主要沉积相类型为前滨-临滨、浅海陆棚、受风暴影响的浅海砂坝或潮汐砂脊等。在部分井的志留系底部还可见砂砾岩沉积,砾石磨圆较好,砾石成分为石英岩、燧石、泥砾、砂岩砾及其它变质岩砾,向上过渡为中粗砂岩和中细砂岩,发育板状和槽状交错层理,具向上变细的粒序结构,具河流相沉积特征,如塔中30、塔中161井的志留系底部。总体认为塔中地区志留系柯坪塔格组下沥青砂岩段为无障壁滨线-陆棚为主的沉积体系,具有海侵背景下受风暴控制的滨线－陆棚沉积模式, 随海侵发展形成宽度几十公里以上的滨线－陆棚砂岩沉积体,垂向上为滨岸砂到陆棚砂的演化序列。上沥青砂岩段以潮坪沉积为主,并有部分前滨和临滨沉积,横向相变,垂向交互叠置,在砂体发育程度和规模上较下沥青砂岩段差。根据岩心物性和测井物性分析,浅海陆棚沙坝和滨岸沙坝砂岩储集性好于潮坪相砂岩。     

塔中志留系下沥青砂岩段风暴沉积的砂体研究

塔中志留系下沥青砂岩段沉积砂体的类型有滨岸砂、浅海砂坝和陆棚砂3种类型，正常条件下沉积的滨岸砂体具低角度交错层理和少量波痕，呈现出由泥岩-粉砂岩-细砂岩-中细砂岩的反韵律变化特征。风暴作用下，滨岸砂体沉积呈正韵律，多由泥砾向上变化为粉、细砂，生物建造较少，具多方向的低角度板状交错层理、丘状层理。正常条件下沉积的陆棚砂体、浅海砂坝砂体岩性较均一，见交错层理，粒级变化不甚明显，多为粉、细砂岩，以反韵律为主。风暴作用下，砂体底部多具撕裂状泥砾，向上呈正韵律粒序演化，并具侵蚀面、槽状交错层理与丘状层理等特征。风暴作用下的滨岸沉积单砂体相对较厚，一般厚6～13m，宽约数十米，浅海砂坝和陆棚砂的单层砂体相对较薄，厚约3～8m，砂体规模较正常条件下沉积的砂体规模增大。此3类砂体在空间展布上极具规律性，垂向上砂体类型由下而上为滨岸砂-浅海砂坝-陆棚砂的交替演化序列；平面上由海洋向陆地方向砂体类型依次为陆棚砂体-浅海砂坝-滨岸砂体。