大巴山、米仓山南缘海相烃源岩的生物标志化合物特征

大巴山、米仓山南缘地区海相地层有机质的热演化程度普遍较高,烃源岩也进入高—过成熟阶段,为烃源岩地球化学特征的研究增加了难度。对研究区二叠系、志留系、寒武系和震旦系海相烃源岩的生物标志化合物系统研究表明,区内海相烃源岩的生物标志化合物主要表现为细菌和藻类生物的贡献。对正构烷、类异戊二烯烷、三环萜烷、五环三萜烷、甾烷等生物标志化合物分布特征的研究表明,米仓山南缘震旦系灯影组的沥青来源于下寒武统烃源岩。该研究为大巴山、米仓山地区和四川盆地乃至南方海相地层的油气特征、油气源对比以及油气运移成藏研究的深入奠定了基础。     

大巴山、米仓山南缘海相烃源岩的生物标志化合物特征

大巴山、米仓山南缘地区海相地层有机质的热演化程度普遍较高,烃源岩也进入高—过成熟阶段,为烃源岩地球化学特征的研究增加了难度。对研究区二叠系、志留系、寒武系和震旦系海相烃源岩的生物标志化合物系统研究表明,区内海相烃源岩的生物标志化合物主要表现为细菌和藻类生物的贡献。对正构垸、类异戊二烯烷、三环萜烷、五环三萜烷、甾垸等生物标志化合物分布特征的研究表明,米仓山南缘震旦系灯影组的沥青来源于下寒武统烃源岩。该研究为大巴山、米仑山地区和四川盆地乃至南方海相地层的油气特征、油气源对比以及油气运移成藏研究的深入奠定了基础。     

塔里木盆地塔河油田原油与源岩对比研究

塔河油田是我国迄今为止在古生界海相碳酸盐岩层系中发现的最大的油气田,但是原油的油源目前仍然是一个有争异的问题。对塔河油田原油和寒武系、奥陶系烃源岩进行了地球化学分析,研究了生物标志化合物组成和分布特征,进行了油源对比。原油和烃源岩中正构烷烃、类异戊二烯烃、甾烷和萜烷组成及分布特征,显示了塔河油田原油与寒武系、奥陶系烃源岩具有亲缘关系,这与塔河油田长期成藏和多期成藏,从而允许寒武系、奥陶系烃源岩持续供油的地质事实相符合。研究认为,塔河油田原油与寒武系、奥陶系烃源岩中一些生物标志化合物组成的差异,可能与它们起源于有机质不同演化阶段有关,这一点应在研究具有高演化有机质特征的油源对比时予以重视。     

塔里木盆地寒武系—奥陶系烃源岩油源特征与超深层油气来源

塔里木盆地寒武系—奥陶系烃源岩的生源特征及其对超深层油气贡献是塔里木盆地超深层海相油气勘探面临的关键地质问题。根据分子与同位素地球化学分析和生烃热模拟实验研究,系统梳理油源对比的地球化学参数,认为原油中C26~C30甾烷的分布、伽马蜡烷指数、三环萜烷与五环萜烷比值和正构烷烃同位素等油源示踪指标,易受热演化程度、生物降解和水岩氧化还原作用影响,掩盖母源输入和沉积环境的差异。正构烷烃奇偶优势,异常的三环萜烷分布,全油和正构烷烃δ13C同位素明显偏重以及高含量的多环芳烃的出现主要归因于高过成熟热演化作用、低温热液或侵入岩浆等异常热事件的影响,而并非反映—O1烃源岩中生烃母质的地球化学特征。局部的硫酸盐热化学还原反应导致无机硫并入形成次生的噻吩类化合物,造成有机硫同位素值明显升高,无法反映母源特征,目前被选做寒武系典型烃源岩和端元油的生烃母源特征很可能是经历多种次生地球化学作用改造的结果。通过分析寒武系—奥陶系两套中等热成熟度烃源岩的形成环境和生物母质类型,表明塔里木盆地台盆区寒武系—奥陶系烃源岩的油源特征差异主要受控于沉积相,塔北中西部海相原油主要与透光厌氧环境烃源岩有关,塔中地区原油主要来源于深水盆地相烃源岩。重新建立不同物化性质原油与高过成熟烃源岩之间可靠的油 源对比参数,需要同时考虑成熟度和次生改造等复杂地球化学作用的多重影响才能确定其成因和来源。     

塔里木盆地寒武系—奥陶系海相烃源岩地球化学特征

塔里木盆地寒武系－奥陶系属广阔的台地和槽盆沉积,是塔里木盆地海相主力烃源岩,通过对寒武系一下奥陶统及中－上奥陶统烃源岩的饱和和芳香烃的部析,发现11个分子系列参数在两套烃源岩中具有明显的区别,寒武系一下奥陶统烃源岩Tmax较高,烃指数极低,产率指数较高,两套烃源岩的TOC玎当,Ph/nC18值较高,藿烷／甾烷值较低（＜2．0）,甲藻甾烷含量较高,重排甾烷含量较低,姥鲛烷／植烷值较低,伽马蜡烷／C30藿烷值较高,表明寒武系处于厌氧环境的时间较长,水体盐度较高,有利于有机质的堆积和保存。     

塔里木盆地寒武系—奥陶系海相烃源岩地球化学特征

塔里木盆地寒武系—奥陶系属广阔的台地和槽盆沉积,是塔里木盆地的海相主力烃源岩。通过对寒武系—下奥陶统及中—上奥陶统烃源岩的饱和烃和芳香烃的剖析,发现11个分子系列参数在两套烃源岩中具有明显的区别。寒武系—下奥陶统烃源岩 T_(max) 较高,烃指数极低,产率指数较高;两套烃源岩的 TOC 值相当;Ph/nC_(18)值较高,藿烷/甾烷值较低(<2.0);甲藻甾烷含量较高,重排甾烷含量较低;姥鲛垸/植皖值较低,伽马蜡烷/C_(30)藿烷值较高,表明寒武系处于厌氧环境的时间较长,水体盐度较高,有利于有机质的堆积和保存。     

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。     

中国南方海相生烃成藏研究的若干新进展(一) 南方四套区域性海相烃源岩的分布

通过对上、中、下扬子区121个地表及钻井剖面烃源岩的密集扫描取样和地化分析,系统研究了下寒武统、上奥陶统—下志留统、上二叠统、下二叠统四套区域性海相烃源岩的厚度及有机质丰度的纵横向分布,明确了海相烃源岩在纵向上以下寒武统和上二叠统为最好,横向上以上扬子区为最好,其次为下扬子区;确定了五个烃源岩发育区。明确了海相烃源岩以泥岩为主,碳酸盐岩烃源岩只出现在下二叠统栖霞组—茅口组,实测最大厚度为150m,从而表明中国南方不存在上千米厚的碳酸盐岩烃源岩。对四套海相烃源岩的厚度问题、层位问题、原始生烃潜量和碳酸盐岩烃源岩的鉴别问题等提出了认识。     

内蒙古额济纳旗大狐狸山地区干泉组烃源岩 生物标志化合物特征及意义

以气相色谱、气相色谱-质谱为技术手段,对额济纳旗大狐狸山地区干泉组烃源岩的生物标志化合物进行研究,剖析生物标志化合物指示的母质来源、沉积环境、成熟度等方面的信息.干泉组烃源岩饱和烃气相色谱为”前峰型”的单峰分布,主峰碳以C1s为主,说明有机质来源以海相有机质为主,Pr/Ph介于0.3～0.6之间,指示强还原的沉积环境.干泉组烃源岩具有长侧链的三环萜烷丰富、伽马蜡烷含量高和C27甾烷分布占优势的生物标志化合物组合特征,高伽马蜡烷含量揭示烃源岩有机相为咸水沉积环境,藿烷/甾烷比值的平均值为0.59,表明藻类对有机质的贡献高于细菌.C27甾烷丰度较高,说明低等水生生物藻类是生烃母质的主要生源.干泉组烃源岩甲基菲指数介于0.35～0.50,其折算的镜质体反射率R.为2.00～2.09,与实测的镜质体反射率指示意义一致,说明干泉组烃源岩热演化处于过成熟阶段.     

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。     

准噶尔盆地乌尔禾地区二叠系风城组碱湖烃源岩中C30～C32羊毛甾烷的检测及其地球化学意义

本次研究通过对乌尔禾地区二叠系佳木河组、风城组和乌尔禾组3套烃源岩的萜类化合物、甾类化合物和C30～C32羊毛甾烷系列等生物标志物的对比分析,发现上述3套烃源岩的萜类化合物、甾类化合物分布特征相似,常规的分子地球化学指标难以满足精细油源对比需要.但C30～C32羊毛甾烷系列化合物在风城组烃源岩中分布完整,而在佳木河组和乌尔禾组烃源岩中则基本不含有此类化合物,展示出其在该地区精细油源对比的潜力.此外,生物降解原油中的C30～C32羊毛甾烷系列分布完整,表明此类化合物在油气运移和成藏中具有较高稳定性.风城组烃源岩生物来源以褐藻、蓝绿藻等菌藻类水生生物为主,以富含C29规则甾烷和C30～C32羊毛甾烷系列为特征.定量分析结果表明,C30～C32羊毛甾烷浓度与姥植比成负相关,与伽马蜡烷指数和C35升藿烷指数成正相关,表明C30～C32羊毛甾烷系列可能形成于高盐度、强还原和水体明显分层的沉积环境,进而说明风城组烃源岩沉积时湖泊水体含盐度很高,从分子标志物角度证明风城组为一套碱湖优质烃源岩.     

大王北洼陷烃源岩有机地球化学特征

根据烃源岩可溶抽提物的色谱和色谱- 质谱分析结果,对大王北洼陷沙四段、沙三段和沙一段烃源岩的饱和烃和芳烃生物标志化合物组合特征进行了对比研究,揭示了三套烃源岩在沉积环境和有机母源输入的不同特征,总结了应用生物标志化合物鉴别三套烃源岩的组合参数特征,为精细的油源对比奠定了基础。研究表明,沙四段烃源岩具有较低的Pr /Ph,4-甲基甾烷同类物中C28 4-甲基系列含量最低、较高的甲藻甾烷含量、较低的重排甾烷含量、异常的C35 升藿烷含量、高伽马蜡烷异常指数、含一定量的奥利烷和较高的硫芴系列化合物含量等特征,反映了沙四段烃源岩形成于高盐度含硫强还原沉积环境,低等水生生物为主,高等植物有明显贡献的混合母源特征。沙三段烃源岩具有较高的Pr /Ph,4-甲基甾烷同类物中C29 4-甲基系列含量最低、几乎不含甲藻甾烷、较高的重排甾烷含量、基本正常的升藿烷分布、低伽马蜡烷异常指数和较低的奥利烷含量等特征,反映了沙三段烃源岩形成于半咸水的一般还原环境,低等水生生物为主,有一定量高等植物有机输入的混合母源特征。沙一段烃源岩具有极低的Pr /Ph,4-甲基甾烷同类物中C28 4-甲基系列含量最低、较高的甲藻甾烷含量、很低的重排甾烷含量、异常的C33 升藿烷含量、高伽马蜡烷异常指数、极低的奥利烷含量和较高的脱羟基维生素E 含量等特征,反映了沙一段烃源岩形成于高盐度强还原沉积环境,低等水生生物占绝对优势的有机母源特征。对研究区烃源岩生物标志化合物成熟度参数随深度的变化进行了分析,结果表明在不同层系中成熟度参数的演化存在显著差异,沉积埋藏历史和沉积环境可能是导致这些差异的原因,为此在应用这些参数进行烃源岩乃至生成石油的成熟度评价时,应使用不同的标准。     

八面河地区原油、烃源岩中甾类化合物的分布特征及其应用

对渤海湾盆地八面河地区31个分别形成于还原性咸化水体和淡水环境的页岩和泥岩样、20个油样中甾类化合物进行了剖析。结果表明该区烃源岩、原油中的甾类化合物异常丰富，主要包括C27－29规则甾烷、C28－304－甲基甾烷、甲藻甾烷以及芳香甾类；不同层段烃源岩中甾类化合物的分布各具特色，发育于牛庄洼陷南斜坡咸化水体的富藻类沙四段页岩富含4－甲基甾烷及甲藻甾烷，形成于淡水环境的沙三段泥岩中甲藻甾烷不太发育。烃源岩、原油中规则甾烷的分布型式明显有别于甲基甾烷，指示两类化合物可能来源于不同的藻类属种。甾类化合物的分布特征受控于古环境、生物先质种类及热成熟度等多种因素。不同层段甾类化合物的特征性分布使其成为该区油源岩确认的关键指标。结果还表明，甲基甾烷在油源岩识别中比规则甾烷具有更好的应用效果。依据甾类化合物，可判断埋深超过2700m的Es4烃源岩与原油具有较好的相关性，发育于牛洼洼陷南斜坡的未熟－低熟特殊烃源岩－富藻类页岩与原油没有可比性，该结论是对近期油源调查结果的进一步确认。     

东营凹陷南斜坡丁家屋子高蜡油油源分析

东营凹陷南斜坡丁家屋子高蜡油发育,在对甾萜类生物标志物、碳同位素和中分子量烃分析的基础上,对研究区高蜡油的来源进行了探讨。该区孔店组原油重排甾烷和4-甲基甾烷含量低,规则甾烷多以C29甾烷为主,C27~C29规则甾烷呈反"L"型分布;三环萜烷含量丰富,伽马蜡烷含量很高,反映了其烃源岩形成于咸化还原的、分层水体沉积环境,这一点与研究区内沙四段烃源岩及相关原油的特征相似。而王古1井奥陶系原油的甾萜类化合物含量低,难以进行准确的油源对比。此外,碳同位素特征和中分子量烃对比结果表明,王古1井奥陶系原油与孔店组原油具有相同的油气来源,且都与沙四段烃源岩及相关原油的特征较为接近,与沙四段烃源岩有着较大的成因关系。     

辽西金羊盆地北票组一类新的油砂地球化学特征及意义

金羊盆地章吉营子凹陷西缘的SZK04井北票组发现了油气显示,有机地球化学分析结果显示该类油砂具有姥植比低、藿烷系列化合物丰富、伽马蜡烷含量较高、甾烷系列化合物缺失且碳同位素较轻的特征.综合生物标志化合物及组分碳同位素认为,SZK04井油砂应为海相还原环境沉积的烃源岩贡献,且有机质的来源应以细菌输入为主.结合本区地质背景,认为该类海相油砂可能来自中新元古界烃源岩,这为金羊盆地乃至辽西地区的中新元古界油气勘探提供了依据.     

滇东北地区下石炭统万寿山组烃源岩生物标志物特征及沉积环境分析

为研究滇东北及邻区下石炭统万寿山组泥质烃源岩的有机质来源及沉积环境特征,共采集了33件样品,开展了烃源岩基本特征及生物标志化合物特征以及微量元素特征的研究。测试结果显示,烃源岩的有机质来源比较复杂。烃源岩正构烷烃图谱表现出机质具有水生生物和陆生植物双重来源;CPI值与OEP值无明显奇偶优势。正构烷烃的ΣC21-/ΣC22+值范围在0.21~7.68,(nC21+nC22)/(nC28+nC29)值范围在0.76~2.72,烃源岩在区域上可能具有陆源植物与海相生物混合来源的特征,甾族C27,C28和C29-ααα-20R关系三角图也证明这一点。同时,干酪根δ13Corg检测结果反映出研究区北部以Ⅲ型腐殖型干酪根为主,南部属于Ⅱ、Ⅲ混合型干酪根。样品的Ts/(Tm+Ts)比值在0.45~0.53,微量元素中的V/(V+Ni)比值在0.63~0.96,结合五环三萜烷的分布特征认为烃源岩形成于还原环境背景。伽玛蜡烷/αβ-C30藿烷比值在0.12~0.18,表明烃源岩沉积时水体盐度为正常盐度。根据样品中Sr/Ba值在0.23~7.9,B/Ga值在0.88~12.68,变化较大,说明万寿山组在研究区的南部属于半咸水的浅海环境,在研究区的北部属于滨浅海环境。     

川东南地区海相下组合烃源岩及储层沥青地化特征

为了进一步明确川东南海相下组合烃源岩地化特征、理清源-藏对比关系,支撑下步的勘探部署,通过采集野外样品,利用色谱/色谱-质谱等分析方法,对川东南地区海相下组合(震旦系-志留系)烃源岩及储层沥青地化特征开展分析。研究表明:①海相下组合烃源岩按沉积相类型可划分为浅水相、深水陆棚相及过渡相三种类型;②三环萜烷及藿烷含量、C27～C29规则甾烷构型可作为海相下组合油气源对比的主要地化参数指标;③野外灯影组及石牛栏组储层沥青分别来源于浅水相寒武系牛蹄塘组及志留系龙马溪组烃源岩供给,明心寺组储层沥青来源具有混源特征。     

川东南地区海相下组合烃源岩及储层沥青地化特征

为了进一步明确川东南海相下组合烃源岩地化特征、理清源-藏对比关系,支撑下步的勘探部署,通过采集野外样品,利用色谱/色谱-质谱等分析方法,对川东南地区海相下组合(震旦系-志留系)烃源岩及储层沥青地化特征开展分析。研究表明:①海相下组合烃源岩按沉积相类型可划分为浅水相、深水陆棚相及过渡相三种类型;②三环萜烷及藿烷含量、C27～C29规则甾烷构型可作为海相下组合油气源对比的主要地化参数指标;③野外灯影组及石牛栏组储层沥青分别来源于浅水相寒武系牛蹄塘组及志留系龙马溪组烃源岩供给,明心寺组储层沥青来源具有混源特征。     

四川盆地磨溪地区龙王庙组储层沥青的地球化学特征及其意义

根据储层中沥青的产状、元素组成、固体碳同位素、饱和烃色谱、生物标志化合物以及芳烃色谱-质谱等,对磨溪地区龙王庙组储层固体沥青的地球化学特征、成因及来源进行了剖析。研究结果表明,其总体上具有低H/C原子比值、高反射率的特征,是古油藏原油经裂解形成的残留物。储层沥青的正构烷烃分布较为完整,碳数在C₁₆-C₃₁范围,没有受到明显的生物降解作用。其可能的烃源岩发育于还原环境,有机质来源于低等水生生物,为海相泥页岩。固体沥青碳同位素值介于-33.1‰~-35.4‰之间,与下寒武统烃源岩干酪根碳同位素具有很好的可比性,同时,其生物标志化合物组成也与下寒武统烃源岩相似,表明其烃源来自于下寒武统筇竹寺组。     

中国南方海相生烃成藏研究的若干新进展(二) 南方四套区域性海相烃源岩的地球化学特征

南方四套区域性高、过成熟海相烃源岩的地球化学特征有:(1)干酪根显微组分以Ⅱ型为主;各层系干酪根和沥青"A"的δ13C随时代变新而变重,反映了高等植物输入的增多。(2)上古生界烃源岩沥青"A"和总烃含量比过成熟的下古生界烃源岩高出6～10倍;与相同层系低成熟烃源岩比较,高、过成熟烃源岩已大量排烃。(3)下古生界烃源岩抽提物正烷烃的双峰型分布代表了两类具不同脂肪链结构的藻类输入;上古生界既有双峰型又有单峰型分布,反映了水生生物与高等植物的不同贡献。(4)Pr/Ph比和甾、萜烷常规生物标志物的分布在高、过成熟热演化阶段已经趋同和失效,难以区分不同层系烃源岩和用作油源对比。(5)三芳甾烷、甲基三芳甾烷,特别是三芳甲藻甾烷等生物标志物,可以区分不同地区、不同层系烃源岩,并可用作油源对比。