鄂尔多斯盆地西缘石炭系羊虎沟组油砂的发现与油源分析

为明确新近在鄂尔多斯盆地西缘YT2井羊虎沟组发现的油砂地球化学特征及其油气来源,利用气相色谱-质谱联用技术(GC/MS)和同位素质谱技术对YT2井油砂中饱和烃生物标志物和抽提物及族组分的碳同位素进行了分析.分析结果表明:YT2井油砂中正构烷烃系列化合物呈前峰型,主峰碳为nC17;Pr/Ph、Pr/nC17和Ph/nC1...     

柴达木盆地西部第三系咸水湖相原油地球化学特征

在系统分析柴达木盆地西部各油田40余个原油样品碳同位素和饱和烃、芳烃组成的基础上,全面剖析了该地区第三系湖相原油的地球化学特征.研究结果表明,这些原油具有特殊的碳同位素组成和异常的生物标志物分布.其全油碳同位素偏重(-26‰～-24‰);正构烷烃系列单体烃碳同位素分布曲线呈水平状,表现出类同于海相有机质的碳同位素组成特征.它们的生物标志物中正烷烃系列兼具奇碳和偶碳优势双重碳数分布模式;呈强植烷优势,Pr/Ph值大多<0.6;伽玛蜡烷普遍异常丰富,C35藿烷含量高,表征高盐、厌氧的咸水湖相沉积环境性质.芳烃组份以萘、菲系列为主,而二苯并噻吩等含硫有机化合物相对含量较低,反映该地区咸水湖相原油源岩沉积相的特殊性.柴西各油田原油地球化学参数在区域上呈规律性变化趋势,与其源岩沉积相的时空变迁相一致.     

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。     

南羌塘坳陷古油藏原油生物降解作用及意义

对南羌塘坳陷古油藏开展了有机地球化学分析, 从生物标志化合物特征和地质条件探讨古油藏生物降解特征及成藏期次。研究表明, 古油藏储层样品抽提物的正构烷烃分布完整, 但色谱基线发生不同程度抬升, 形成“鼓包”现象, 指示古油藏遭受了一定程度的生物降解作用; 古油藏族组分碳同位素发生“倒转”和普遍检出的25-降藿烷也证实了古油藏经历了中等-严重的生物降解。然而, 古油藏储层样品饱和烃色谱图显示出正构烷烃较为完整, 指示古油藏储层可能经历两期原油充注, 第一次原油遭受了生物降解, 第二期原油保留相对完整的正构烷烃。古油藏储层经历了两次原油充注, 与南羌塘坳陷富有机质页岩经历了两次生排烃的过程是一致。     

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。     

准噶尔盆地中Ⅲ区块原油地球化学特征与油源分析

通过对准噶尔盆地中Ⅲ区块的原油或油砂抽提物饱和烃与芳烃气相色谱-质谱分析,研究了原油及油砂抽提物中的正构烷烃、类异戊二烯烷烃、β-胡萝卜烷以及甾萜烷烃系列化合物的分布特征,对原油类型进行了划分,并对其油源做了初步的分析。研究表明,中Ⅲ区块原油可划分为3种类型：第Ⅰ类包括永6井与永9井白垩系吐谷鲁群原油及油砂抽提物,主要来自于中二叠统乌尔禾组烃源岩;第Ⅱ类包括永1井西山窑组和三工河组原油及油砂抽提物、永2井西山窑组油砂抽提物及永3井西山窑组和三工河组原油,为二叠系和侏罗系烃源岩生成的混源油;第Ⅲ类包括永6井西山窑组油砂抽提物和永2井西山窑组下部原油,主要来源于侏罗系烃源岩。     

松辽盆地南部上白垩统烃源岩和原油中正构烷烃的氢同位素组成研究

以松辽盆地南部上白垩统的烃源岩及原油为研究对象,对烃源岩抽提物和原油中正构烷烃的单体氢同位素组成进行了测定。生物标志化合物和正构烷烃的碳氢同位素组成特征表明,在未成熟—成熟阶段正构烷烃的单体氢同位素组成受热成熟度的影响不明显,可以作为油源对比的一个有用的辅助指标。氢同位素组成在母源判识以及重建古沉积环境方面可以提供更多的信息,与碳同位素组成结合应用具有一定的优势。     

煤系烃源岩不同极性溶剂抽提物生物标志物特征

煤的氯仿抽提物族组成和生物标志物分布特征与煤系原油存在很大差别,导致含煤沉积盆地中煤系原油的油源确认十分困难。采用正已烷、苯、二氯甲烷、氯仿4种不同极性溶剂对9个煤系烃源岩和3个典型湖相烃源岩的抽提实验表明,随着溶剂极性的增加,抽提物的含量逐渐增加,其中饱和烃所占的比例明显逐渐减少,正已烷抽提物的组成与煤成油的组成最相似。尽管不同溶剂获得的抽提物的量和组成存在明显差异,但是其正构烷烃、类异戊二烯烷烃和甾萜类生物标志物分布特征总体上比较相似,没有显示出某一种溶剂抽提物中某种烃类的明显富集或者减少。正已烷和氯仿抽提物中生物标志物绝对含量(浓度)分析表明,正已烷抽提物中中生物标志物的绝对含量相对较低,而氯仿抽提物中相对较高,煤系源岩之间的差异较大,而湖相泥岩之间差异较小。10个烃源岩样品的正已烷抽提物和氯仿抽提物中18种主要生物标志物相对含量的统计分析显示,同一标志物之间相对误差小于 5％(包括实验分析误差在内)的占84％,相对误差大于10％的不足5％。这一结果表明抽提溶剂的极性差异可以导致煤的抽提物中饱和烃相对含量与生物标志物绝对含量的变化,但是在通常使用的抽提溶剂极限范围内,不会导致抽提物中生物标志物分布特征和相互比值的变化。从而也不会影响应用生物标志物进行油源对比的结果。使用常规溶剂氯仿抽提煤等高有机质丰度烃源岩所获得的生物标志物可应用于煤系含油气盆地的油源对比。     

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.      

四川盆地海、陆相烃源岩有机质稳定碳同位素组成变化及其地球化学意义

采用质谱和色谱-同位素质谱技术,测定了500余个干酪根及饱和烃、芳烃组份、正构烷烃的δ13C值,以此揭示了四川盆地海、陆相烃源岩有机碳同位素组成随地质时代的变化特点及其在高成熟阶段的演化特征,并结合其他相关分析资料,应用碳同位素剖析了不同类型海、陆相烃源岩的有机质生源及沉积环境。研究结果表明,该盆地从震旦系灯影组到中三叠统雷口坡组的海相地层中,干酪根的碳同位素组成随层位变新呈逐渐变重的趋势,可能的原因之一是浮游植物的进化作用;而上三叠统须家河组至中侏罗统千佛崖组的陆相有机质碳同位素组成则有反向的年代变化,主要与生源构成和沉积环境性质有关。这些海、陆相烃源岩的有机源难以用干酪根δ13C值进行区分,而可用饱和烃与芳烃组份的δ13C及其CV值来区别。海洋和湖泊不同沉积相带烃源岩的干酪根具有明显不同的δ13C值,结合其他相关资料可识别其有机质来源。煤系地层中煤与泥岩在干酪根碳同位素组成上没有可区分性,而两者有不同的正构烷烃碳同位素分布曲线。从成熟晚期到高-过成熟阶段,海、陆相干酪根的碳同位素均变重1~2‰,煤系泥岩的正构烷烃碳同位素分布曲线由负向线型分布向平直型演变。这些碳同位素的变化特征为油气源对比和烃源识别提供了依据。     

Residual oil as a tool in migration and filling history analysis of petroleum reservoirs,Ghazal Field,Saudi Arabia

Stepwise extraction and molecular analysis of non-recoverable oil from intact reservoir core plugs is used to provide constraints on the accumulation history of petroleum in the Permo-Carboniferous Unayzah reservoirs at the Ghazal Field, Saudi Arabia. When integrated with existing tools such as oil geochemistry, gas geochemistry, stable carbon isotopes, fluid inclusions and thermal modeling, the sequential extraction approach helped decode a previously unrecognized component of the hydrocarbon accumulation history. In particular, it indicates that the region received early petroleum charges that were less mature than currently produced light oil and gas condensates, possibly from the prolific Early Silurian Qusaiba shale source rock and other sources. This has significant implications for prospecting for additional oil, particularly in the north/northwest of the Ghazal region where paleo-oil accumulations may have been displaced or spilled. The lower portion of the Unayzah reservoir (Unayzah-C) remained water-wet during early filling of the upper reservoir unit (Unayzah-A) and appears to have been filled only by a late oil charge. Anomalous molecular and carbon isotopic behavior of residual oil extracts from the uppermost segment of the Unayzah reservoir, where the free oil (first of the sequential extracts) is less mature (0.95% Rc) and isotopically lighter (δ¹³C?31.15‰) than the adsorbed oil (last sequential extract, 1.05% Rc; δ¹³C?29.65‰), suggests a late oil contribution or bitumen contamination from the overlying Khuff Formation.     

内蒙古西部额济纳旗及邻区石炭系-二叠系烃源岩干酪根C同位素的特征和影响因素

许多研究者认为,烃源岩干酪根C同位素组成主要受干酪根类型的影响,可以作为评价烃源岩类型、沉积环境和进行油气源对比的重要指标,并得到广泛应用.对额济纳旗及邻区典型剖面石炭系-二叠系烃源岩有机碳(TOC)的丰度、地球化学特征、热演化特征和干酪根C同位素分布的研究表明.研究区石炭系-二叠系烃源岩为浅海陆棚相沉积环境形成的泥质岩,TOC含量中等,以Ⅱ类干酪根为主,烃源岩演化进入成熟-过成熟阶段,干酪根C同位素县有显著偏重的特点.并且干酪根C同位素组成明显与热演化程度和有机碳丰度有关,随着烃源岩演化程度的不断提高,重碳同位素不断富集,在成熟-过成熟阶段,对C同位素的影响可达4‰～6‰随着TOC含量的增加,干酪根C同位素显著偏轻,影响值可达4‰以上.由于研究区烃源岩已进入成熟-过成熟阶段,干酪根C同位素的分布在演化过程中已经发生较大变化,干酪根类型的影响相对降低或已不显著,不能再作为评价烃源岩干酪根类型的指标.     

北黄海盆地LV井侏罗系烃源岩特征及油源对比

对北黄海盆地LV井中、上侏罗统烃源岩及上侏罗统原油（油砂抽提物）进行常规有机地球化学分析和碳同位素测试,分析研究烃源岩和原油的地球化学特征并探讨原油的来源问题。测试结果显示,侏罗系烃源岩达成熟-高熟阶段,有机质类型以Ⅲ型为主。中侏罗统烃源岩有机碳含量较高,但生烃潜能、氯仿沥青“A”及总烃含量低值,属于差的烃源岩。干酪根碳同位素总体偏重（-24.4‰～-23.5‰）,与原油碳同位素特征（-29‰左右）差异显著,排除与原油的母岩关系。上侏罗统烃源岩有机碳含量较中侏罗统低,但生烃潜能、氯仿沥青“A”及总烃含量高值。上侏罗统烃源岩抽提氯仿沥青“A”碳同位素（-26‰～-21.5‰）特征、单体烃碳同位素分布模式及甾萜烷生物标志物特征都与原油相似,综合分析认为原油应该来源于上侏罗统中干酪根类型较好、母质为混源的成熟烃源岩。     

柴达木盆地北缘原油中单体正构烷烃的碳、氢同位素组成研究

以柴达木盆地北缘不同构造带代表性原油作为研究对象,采用GC-TC-IRMS技术对原油中正构烷烃单体碳、氢同位素进行测定。利用样品正构烷烃单体碳、氢同位素组成特征及分布模式,进行原油成因类型划分和对比分析。研究结果表明,正构烷烃可溶有机质的δ13C分布在-36‰～-25‰,δD分布在-180‰～-110‰。对比发现,不同构造带原油中正构烷烃单体碳、氢同位素组成特征上存在着比较明显的差别。以-30‰（δ13C）和 -140‰（δD）作为分界,结合同位素曲线的分布型式,可以划分为不同的分布模式判识生烃母质和沉积环境。     

Origin and depositional environments of source rocks and crude oils from Niger Delta Basin: Carbon isotopic evidence

Thirty-nine crude oils and twenty-one rock samples from Niger Delta Basin, Nigeria have been characterized based on their isotope compositions by elemental analysis-isotope ratio mass spectrometry and gas chromatography-isotope ratio mass spectrometry. The bulk carbon isotopic values of the whole rock extracts, saturate and aromatic fractions range from –28.7‰ to –26.8‰, –29.2‰ to –27.2 ‰ and –28.5 ‰ to –26.7 ‰, respectively while the bulk carbon isotopic values of the whole oils, saturate and aromatic fractions range from –25.4 ‰ to –27.8 ‰, –25.9 ‰ to –28.4 ‰ and –23.5 ‰ to –26.9 ‰, respectively. The average carbon isotopic compositions of individual alkanes (nC₁₂-nC₃₃) in the rock samples range from –34.9‰ to –28.2‰ whereas the average isotopic values of individual n-alkanes in the oils range from –31.1‰ to –23.8‰. The δ¹³C isotope ratios of pristane and phytane in the rock samples range from –29.2 ‰ to –28.2 ‰ and –30.2 ‰ to –27.4 ‰ respectively while the pristane and phytane isotopic values range from –32.1‰ to –21.9‰ and –30.5‰ to –26.9‰, respectively. The isotopic values recorded for the samples indicated that the crude oils were formed from the mixed input of terrigenous and marine organic matter and deposited under oxic to sub-oxic condition in lacustrine-fluvial/deltaic environments. The stable carbon isotopic compositions were found to be effective in assessing the origin and depositional environments of crude oils in the Niger Delta Basin.     

准噶尔盆地西北缘西山窑组烃类流体作用特征及其铀成矿意义

目前对准噶尔盆地西北缘西山窑组烃类流体的性质、类型、作用特征及机理还未开展过系统研究,从而导致砂岩绿色化成因及其与铀矿化的关系仍不是十分清楚.对西山窑组原生灰色砂岩和绿色蚀变砂岩进行了野外岩心观察、光薄片镜下鉴定、X射线衍射、扫描电镜、化学全分析、流体包裹体以及C、O稳定同位素分析测试.结果表明:绿色蚀变砂岩普遍发育较强的粘土化（主要为蒙脱石化和绿泥石化）、黄铁矿化和碳酸盐化;其高岭石相对含量明显减少,还原容量增高;碳酸盐胶结物δ13C_V-PDB明显偏负,为-12.8‰~-8.6‰,δ18OV-PDB为-11.7‰~-7.7‰;流体包裹体气体成分以CH₄为主,含少量CO₂.绿色蚀变砂岩遭受了偏碱性还原态烃类流体改造,进而掩盖保护了早期形成的古氧化带及古铀矿体,增加了找矿难度;且与近现代含氧含铀水相互作用形成了目前发现的铀矿体.      

生排烃过程中正构烷烃单体碳同位素组成的变化特征及其研究意义

通过对生排烃模拟实验产物 (残留油和排出油 )中正构烷烃单体碳同位素组成的测定,揭示出生排烃过程中正构烷烃碳同位素组成的变化特征。研究表明,生烃初期,液态正构烷烃主要来自干酪根的初次裂解,它们的碳同位素组成不论是在排出油中还是在残留油中,随温度的变化都不明显,呈现较相似的分布特征;在生烃高峰期,早期形成的沥青质和非烃等组分的二次裂解以及高碳数正构烷烃可能存在的裂解,使得正构烷烃单体碳同位素组成明显富集13 C,尤其在高碳数部分呈现出较大的差异。另外,实验结果显示排烃作用对液态正烷烃单体碳同位素组成的影响不太显著。     

塔里木盆地原油的成因研究

对塔里木盆地原油和生油岩饱和烃进行ＧＣ－Ｃ－ＭＳ和ＧＣ－ＭＳ分析，利用单个正构烷烃碳同位素组成和三环萜烷分布特征进行油源对比，研究了塔里木盆地原油的油源问题；根据寒武—奥陶系富含菌藻有机质生油岩饱和烃色谱分析结果，对塔里木盆地海相原油含蜡较高的成因进行了探讨