吐哈盆地西部地区高蜡凝析油和轻质油的地球化学特征及成因分析

吐哈盆地西部地区中、新生界储层中广泛分布着轻质油和凝析油。这些原油具有低密度、低粘度、中等—高含蜡量的特点 ,含蜡量为 5 .5 %～ 2 2 .1% ,高分子量正构烷烃 (n C35～ n C87)含量较高 ,属中—高蜡轻质油或凝析油 ,其地球化学特征及成因机理既不同于常规的高蜡原油 ,又不同于一般意义上的凝析油。吐哈盆地中、新生界高蜡凝析油或轻质油主要来源于侏罗系湖相泥岩和煤系地层中泥岩或煤 ,其形成主要取决于烃源岩的有机显微组分和有机质演化程度。研究区侏罗系湖相泥岩和煤系地层泥岩或煤岩中有机显微组分均以镜质组和壳质组为主 ,壳质组中角质体和木栓质体含量较高 ,具备了既可形成凝析油 ,又可形成高蜡油的条件。由于镜质组与部分壳质组演化形成烃类化合物的活化能相当 ,因此又具备高蜡油与凝析油共生的地球化学条件     

东海盆地西湖凹陷油岩地球化学特征及原油成因来源

东海盆地西湖凹陷具有大量的原油资源,但对于原油成因讨论较少.采集西湖凹陷多个油样和岩样,利用气相色谱和傅里叶红外光谱等手段,全面分析了该区烃源岩和原油的地球化学特征,综合讨论了原油来源以及凝析油和高蜡轻质油的成因.研究结果表明,平湖组煤系源岩均处于热演化的成熟阶段,其中碳质泥岩和煤岩以陆源生物为主要生源,其干酪根类型为Ⅲ型,暗色泥岩则具有陆源生物和水生生物双重生源贡献,其干酪根类型Ⅱ-Ⅲ型,同时碳质泥岩和煤的生油潜力远高于泥岩.原油主要为凝析油和轻质油,凝析油具有低密度、低蜡等“六低一高”的特点,轻质油具有高蜡特质,而且轻烃组分有明显差异.生标参数显示大部分原油为腐殖型,少部分原油表现出具有腐殖和腐泥母质的特点,同时该区原油均处于中等成熟阶段.油油对比和油岩对比表明大部分油来自平湖组碳质泥岩和煤岩,具有典型Ⅲ型腐殖油的特征;少部分油来自暗色泥岩,具有Ⅱ-Ⅲ型油的特征(总体上仍偏腐殖型).凝析油和轻质油的物性及轻烃组分的差异与源岩母质无关.凝析油是干酪根在成熟演化阶段生成的原油遭受蒸发分馏作用的结果,高蜡轻质油除了是“蒸发分馏作用”的残余油外,还有部分是“混合作用”的结果.      

渤海湾盆地渤中19?6凝析气田高蜡凝析油地球化学特征及成因分析

渤海湾盆地渤中19-6凝析气田凝析油以高含蜡为特征,综合前人研究成果和油气地球化学资料对渤中19-6凝析气田高蜡凝析油特征和成因进行了分析。结果表明,研究区凝析油具有低密度、低黏度、低沥青质和胶质、高蜡和高凝固点的物性特征,其低碳数与中—高碳数正构烷烃含量相当,C_1-8轻烃组分以正构烷烃和环烷烃为主,C₂₇、C₂₈和C₂₉规则甾烷呈“L”字型分布,C₃₀4-甲基甾烷含量较高、伽马蜡烷含量中等—低,3+4—甲基双金刚烷含量较低,主要为沙河街组三段烃源岩成熟阶段的产物。高蜡凝析油的形成主要受控于烃源岩母质类型和相控混溶的凝析气形成机制。研究区烃源岩有机显微组分以腐泥无定形体和腐殖无定形体为主,为高蜡凝析油的形成提供了充足的物质基础。相控混溶的凝析气成因机制为高蜡凝析油的形成与保存创造了良好的外部条件。     

千米桥潜山构造高蜡凝析油气藏的蜡质来源研究

千米桥古潜山奥陶系凝析油以高含蜡为特征。为探讨凝析油气藏中的高蜡成图机理，对黄骅坳陷近30年来3300多个第三系原油油样含蜡量的时空分布特征进行了研究。发现原油含蜡量的垂向分布主要受自下而上运移过程中的“地色层效应”所控制，对最接近油藏原始蜡质保存条件的试油含蜡量的层位分布统计研究也支持上述观点，说明无论是初次运移还是二次运移，随距离的增加含蜡量逐渐降低，赤即含蜡量较高的原油更靠近烃源岩。板桥油田和港东部分地区沙三段产层(凝析油烃源层)的含蜡量平面分布研究，表明千米桥古潜山奥陶系高蜡凝析油的蜡质来源于歧口凹陷方向的白水头地区，与白水头地区原油高分子量蜡姻分的指纹对比及含氮化合物、成熟度等多项指标也证实了上述结论。     

松辽盆地齐家-古龙凹陷凝析油气藏成因

为了阐明齐家-古龙凹陷所发现的凝析油气藏的成因, 结合研究区凝析油气藏所处的地质背景、油油对比认识, 设计进行了原油的热蒸发模拟实验.结果表明, 区内凝析油与下伏的黑油同源, 这暗示了其次生成因; 实验室热蒸发模拟实验支持上部的凝析油为下部黑油的热蒸发作用所产生.这种热蒸发作用可能是通过断层或微裂缝实现的.热蒸发成因将使区内形成大规模的凝析气藏的可能性减小, 勘探的有利目标应该在有利于蒸发作用发生的通道、但目前埋深仍然较大、温压较高的地区.      

高蜡原油及其生油岩中新生物标志物—α雪松烯和花侧柏烯

作者在我国典型的高蜡-特高蜡原油盆地大民屯凹陷下第三系上始新统一渐新统沙河街组的生油岩,及高蜡原油中检出了两个新型的、代表陆源高等植物输入的生物标志物——α雪松烯和花侧柏烯。这两个化合物是裸子植物门(Gymnospermae)松柏目(Coniferales)柏科(Cupressaceae),和两个杉科属(Taxodiaceae)针叶植物精油中的特征组分。在地质样品中,仅Grantham和Douglas(1980)报道从英国巴维(Bovey)盆地渐新统褐煤层中的一个化石树脂酸和一个褐煤蜡以及美国加利福尼亚艾奥尼(Ione)谷的上新统富硅高岭石中发现这两个化合物。近期,我们在原油及其生油岩中检出这两个化合物尚属首次报道。由于它们在大民屯生油岩抽提物中含量高且分布广,初步研究发现这类化合物在特高蜡原油中含量高于低含蜡原油,其检出为沉积盆地的古植物输入及特高蜡原油的形成机制提供了新的线索。化合物的确认是通过GC保留时间,GC-Ms谱图对比以及标样共注完成的。     

LD湾海域JZ25-1地区原油地球化学特征及油源分析

LD湾JZ25-1地区沙河街组二段、三段原油,具有低硫、中高含蜡、凝析油～轻质油的特点。原油未受到生物降解作用的影响,正构烷烃有微弱奇偶优势。原油的甾萜烷特征表现出中等伽马蜡烷丰度、4-甲基甾烷含量高,甲藻甾烷丰富,规则甾烷C27、C28、C295α(H)、14α(H)、17α(H)指纹呈不对称的"V"型分布特点,甾烷异构化参数表明原油为成熟原油。原油主要来源于淡水～微咸水的还原环境,富沟鞭藻以水生生物为主混合型输入的有机相。JZ25-1地区沙河街组二段及三段,正常原油与LX凹陷沙三段有很好亲缘关系,其主要来源LX凹陷沙河街组三段烃源岩,也有少量来自沙河街组一段。沙河街组二段凝析油主要为LX凹陷沙河街组一段烃源岩产生的低熟凝析油,也有少量来源于LX凹陷沙河街组三段烃源岩。     

轮南地区奥陶系原油特征及其控制因素

轮南地区油气相态分布非常复杂,奥陶系油气藏平面上具有西油东气的特点。西部轮古西油田、塔河油田和轮南1井区油族成熟度略低且有生物降解痕迹,主要以重油形式分布;东部地区油族成熟度略高,主要以轻质油、凝析油形式存在;中间地段桑塔木断垒带、中部平台区和轮南断垒带发生混合作用形成了中一高蜡油。各地区油气在垂向上变化很大,东部地区奥陶系和石炭系为凝析油气,三叠系又为正常油分布区;西部地区奥陶系为稠油,三叠系为正常油。轮南地区奥陶系在纵向上可能受控于岩溶和储层的发育程度,横向上受控于断裂作用。轮南地区油气成藏时间较早,不同物性的原油都是古油藏多期供油的结果。     

渤海湾盆地渤中19- 6凝析气田凝析油成熟度判定及成因意义

关于渤海湾盆地渤中19- 6凝析气田凝析油成熟度存在成熟与高成熟两种截然不同观点,尚未达到统一定论。本文综合利用轻烃、饱和烃和芳烃成熟度参数对凝析油成熟度进行了综合判定,并深入分析了凝析油和天然气的成因关系及凝析气藏形成机制。结果表明：异庚烷值与庚烷值、Ts/（Ts+Tm）与C29Ts/（C29Ts+C29H）、甲基单金刚烷指数与甲基双金刚烷指数、甲基菲指数、二苯并噻吩类成熟度参数和TNR2显示渤中19- 6凝析气田凝析油处于成熟阶段。结合天然气成熟度和储层流体包裹体特征,可知渤中19- 6凝析气田的原油成藏期早于天然气,随着晚期大量天然气的充注,油气会发生相控混溶作用形成含液态烃的气流体,当温度和压力达到混溶后烃类体系的露点以上,则形成凝析气藏。     

银额盆地哈日凹陷Y井油气地球化学特征与油气源对比

Y井是银额盆地哈日凹陷施钻的第一口揭示二叠系厚度较大的参数钻井,于二叠系试获天然气9.15×104m3/d(无阻流量),并产少量凝析油。在对Y井天然气及凝析油组分、同位素,以及凝析油生物标志化合物等分析的基础上,探讨了天然气和凝析油成因类型。结果表明,天然气为油型(腐泥型)凝析油伴生气,凝析油为高成熟腐泥型,生烃母质以水生生物为主,烃源岩演化进入高成熟阶段。将Y井凝析油与哈日凹陷周缘杭乌拉剖面出露的下二叠统埋汗哈达组烃源岩生物标志化合物特征进行对比,二者具有良好的亲缘关系,Y井凝析油及天然气源于二叠系,进一步证实了银额盆地石炭系—二叠系良好的油气资源前景。     

Use of comprehensive two-dimensional gas chromatography for the characterization of ultra-deep condensate from the Bohai Bay Basin,China

A gas condensate from well ND1 in the Jizhong Depression of the Bohai Bay Basin, China is characterized by two-dimensional gas chromatography with flame ionization detector (GC × GC–FID) and time-of-flight mass spectrometry (GC × GC–TOFMS). This condensate is sourced from the fourth member of the Shahejie Formation (Es4) but reservoired in the Mesoproterozoic Wumishan Formation carbonate at a depth of 5641–6027 m and the reservoir temperature is 190–201 °C. It is the deepest and the highest temperature discovery in the basin to date. The API gravity of the condensate is 51° and the sulfur content is < 0.04%. A total of 4955 compounds were detected and quantified. Saturated hydrocarbons, aromatic hydrocarbons and non-hydrocarbon account for 94.8%, 5.1% and 0.02% of the condensate mass, respectively. Some long chain alkylated cyclic alkanes, decahydronaphthalenes and diamondoids are tentatively identified in this condensate. The C₆–C₉ light hydrocarbon parameters show that the gas condensate was generated at relatively high maturity but its generation temperature derived from the dimethylpentane isomer ratio seems far lower than the current reservoir temperature. Some light hydrocarbon parameters indicate evaporative fractionation may also be involved due to multiple-charging and mixing. The diamondoid concentrations and gas oil ratio (GOR) suggest that the ND1 condensate results from 53.3–55% cracking. Since significant liquids remain, the exploration potential of ultra-deep buried hill fields in the Bohai Bay Basin remains high.     

全球大型凝析气田的分布特征及其形成主控因素

随着勘探的不断深入,越来越多的凝析气藏被发现,并受到重视。目前全球共发现106个大型凝析气田,分布于全球70多个沉积盆地。凝析气田主要分布于西西伯利亚盆地、滨里海盆地、波斯湾盆地、扎格罗斯盆地、美国墨西哥湾及塔里木盆地等。通过对全球各大凝析气田进行系统的研究,发现凝析气藏主要分布在石炭系—新近系储层中,以构造圈闭为主,储集体物性较差,属于低孔低渗型,凝析气和凝析油的密度均相对较低。凝析气田的形成和展布主要受控于有效烃源岩分布、有利的储盖组合、圈闭类型、晚期成藏、特殊的温压系统和烃类体系组分等条件。根据其成因机理,将凝析气藏分为原生凝析气藏和次生凝析气藏。     

我国凝析油的成因类型及其地球化学特征和意义

近十几年的勘探实际表明，在我国一些含油气盆地中，许多天然气藏均伴生一定量的凝析油（或轻质油）。按母质类型可将凝析油分为海相腐泥型有机质生成的凝析油、煤系地层腐殖质有机质生成的凝析油、陆相混合型有机质生成的凝析油。本文较详细地从成因机理上讨论了这三种不同成因凝析油的形成特点。海相腐泥型有机质一般在有机质热演化达到高成熟－过成熟阶段，由干酪根或早期形成的高分子液态烃热裂解才形成凝析油。煤系地层中腐殖型有机质从低成熟到过成熟各个阶段所生成的一定量的液态烃一般主要以凝析油的状态与天然气相伴生。陆相混合型有机质从低成熟到过成熟阶段也都可能形成凝析油。利用凝析油单体烃的组份特征，石蜡指数和庚烷值对我国主要含油气盆地凝析油的成熟度进行了计算，所得结果，大都与地质实际相吻合。研究表明我国凝析油成熟度的分布范围从低成熟到过成熟均有。三种不同成因的凝析油其地球化学特征具有一定差异，煤系地层腐殖型有机质形成的凝析油从组份来讲相对富含芳烃，其芳烃含量一般为１６.２～２３.５%，饱和烃/芳烃值为３.２～５.２，同时其姥鲛烷/植烷值相对较高，通常均大于３；而海相腐泥型有机质生成的凝析油则相对富含饱和烃，其饱/芳比值为１１.８～１８.２，同时姥蛟烷/植烷值较低，一般小于1。陆相混合型有机质生成的凝析油则介于二者之间。三类不同成因的凝析油它们的芳烃组份(蔡系、联苯系和药系)和低分子生物标记物(菇类化合物)以及烷烃和芳烃组份的碳同位素组成都具有明显的差异。利用凝析油的这些地球化学特征可以有效地判识凝析油的成熟度和成因类型，从而确定与之相伴生的天然气的成因或来源。     

Alkyl Naphthalenes and Phenanthrenes: Molecular Markers for Tracing Filling Pathways of Light Oil and Condensate Reservoirs

<正>Condensates and light oils are generally characterized by high maturity,low concentration of sterane and terpane biomarkers and low content of non-hydrocarbon fraction.As a result,some commonly-used sterane,terpane and carbazole migration parameters in conventional oil reservoirs may have a certain limitation in condensate and light oil reservoirs for their poor signal-noise ratios in the gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS).Naphthalene,phenanthrene and their methylated substituents,however,are present in significant concentrations in condensates and light oils.Taking the Fushan depression(in the Beibuwan Basin,Northern South China Sea) as an example, this paper attempts for the first time to use polycyclic aromatic hydrocarbon(PAH)-related parameters to trace migration directions and filling pathways for condensate and light oil reservoirs.The result shows that TMNr(i.e.1,3,7-TMN/(1,3,7-TMN + 1,2,5-TMN),TMN:trimethylnaphthalene)),MPI-1 (i.e.1.5×(2-MP + 3-MP)/(P + 1-MP + 9-MP),P:phenanthrene MP:methylphenanthrene),MN/DMN (Σmethylnaphthalene/Σdimethylnaphthalene,%) and MN/TMN(Σmethylnaphthalene/Σtrimethylnaphthalene, %) can be used to trace the filling pathways of condensate and light oil reservoirs.These parameters,together with geological consideration and other bulk oil properties(e.g.the gas to oil ratio and density),suggest that the condensates and light oils in the Huachang oil and gas field are mainly sourced from the Bailian sag that is located to the northeast of the Huachang uplift in the Fushan depression.     

塔里木盆地牙哈凝析气田地质特征与开发机理研究

塔里木盆地牙哈凝析气田具有地层压力高、凝析油含量高和露点压力高等显著特点。在分析其主要地质特征的基础上建立了地质模型来准确地预测储层中影响注气效果的高渗透层的分布规律。通过对凝析气田地质特征和开发机理的深入研究,发现对于高渗、高含油的凝析气藏,由于凝析油临界流动饱和度较低,可以采用衰竭式开发方式;而对于储层物性较差的高含油凝析气藏,则适合保持压力开发。据此不仅建成了我国凝析油产能规模最大的凝析气田--牙哈凝析气田,还在多个气田开发前期评价及柯克亚凝析气田综合调整中得到广泛应用,在开发实践中形成了一套适合于塔里木盆地超深高压凝析气藏的开发技术系列。     

Re-Examination of the Oil and Gas Origins in the Kekeya Gas Condensate Field, Northwest China–A Case Study of Hydrocarbon-Source Correlation Using Sophisticated Geochemical Methods

This work discussed the origins, alteration and accumulation processes of the oil and gas in the Kekeya gas condensate field based on molecular compositions, stable carbon isotopes, light hydrocarbons, diamondoid hydrocarbons and biomarker fingerprints. A comparison study is also made between the geochemical characteristics of the Kekeya hydrocarbons and typical marine and terrigenous hydrocarbons of the Tarim Basin. Natural gas from the Kekeya gas condensate field is derived from Middle–Lower Jurassic coal measures while the condensates are derived from Carboniferous–Permian marine source rocks with a higher maturity. In the study area, both natural gas and condensates have experienced severe water washing. A large amount of methane was dissolved into the water, resulting in a decrease in the dryness coefficient. Water washing also makes the carbon isotopic compositions of the natural gas more negative and partially reverse. Considering that the gas maturities are higher than once expected, gas generation intensity in the study area should be much stronger and the gas related to the Jurassic coal measures could promise a greater prospecting potential. As a result of evaporative fractionation, the Kekeya condensates are enriched in saturates and lack aromatics. Evaporative fractionation disguises the original terrigenous characteristics of the light hydrocarbons associated with the natural gas, making it appear marinesourced. Thus, alteration processes should be fully taken into consideration when gas–source correlations are carried out based on light hydrocarbons. With the condensates discovered in the study area all being "migration phase", the pre-salt Cretaceous and Jurassic reservoirs may promise great exploration potential for the "residual phase" hydrocarbons. This research not only is of significance for oil and gas exploration in the southwest Tarim Basin, but also sheds light on the oil/gas-source correlations in general.     

渤海湾盆地渤中19-6气田凝析油特征及油气关系

2018年中国东部最大整装凝析气田——渤中19-6气田的发现,一举打开了渤海湾盆地深层天然气勘探的新领域,展现了油型盆地天然气勘探的巨大潜力。渤中凹陷发育多套不同成熟度的烃源岩,位于渤中凹陷西南部的渤中19-6气田凝析油与天然气并存,近年来于该地区的天然气成因及形成条件多有研究,但是对于凝析油的形成则少有研究。本文以渤中19-6气田为例,探讨多套烃源岩发育的复杂油气区凝析油的成因及与天然气的关系。渤中19-6气田6个凝析油样品化学组成及其变化特征精细分析对比表明:该区凝析油以低碳数正构烷烃为主,含有较丰富的环己烷、甲基环己烷等环烷烃和苯、甲苯等低碳数芳烃,金刚烷类化合物较发育,高碳数生物标志化合物含量较低,综合判断凝析油属于混合偏腐殖型高熟原油。结合该区凝析油与天然气对比结果认为,该区凝析油和天然气属于同一套烃源岩在同一阶段所生成的烃类化合物,两者相伴而生,均属于烃源岩原生产物。     

塔里木盆地气－液溶解平衡机制下的原油轻烃行为及其地质意义

塔北地区普遍存在气顶型凝析气藏和带油环的凝析气藏。与传统烃类热演化理论相矛盾的是：１）天然气的成熟度远高于油环原油或凝析油；２）高－过成熟天然气与同藏的原油间存在明显的物性不匹配。结合地质背景，认为这种矛盾是由后期形成的干气进入已形成的油藏并溶解原油轻烃这一过程所致，凝析气中的轻烃是气－液溶解平衡的产物。地质历史时期凝析气与油环分离或产生凝析油气藏或混入其它油藏的蒸发分馏作用过程导致了轻烃的油藏再分配，形成了塔北地区纵向上原油轻烃的“反序”分布趋势及某些参数的异常分布。认为烃类的气－液相溶解平衡作用是原始原油轻烃分布特征后期演变的主要控制机制之一。其实质是不同性质轻烃气液两相差异性分配基础上的物理化学分异过程。