中—上奥陶统:塔里木盆地的主要油源层

塔里木盆地下古生界存在中—下寒武统和中—上奥陶统两套有效烃源层。前者 R。已达2.0％以上,只能作为有效气源岩;后者成熟度适中且有一定分布范围,是塔里木盆地最现实的烃源层,可分为三段,其中以上奥陶统中部的印干组和良里塔格组最具重要意义。对盆地中海相原油与寒武系和奥陶系岩石抽提物中甲基甾垸、三芳甲基甾烷及降胆甾烷的分布进行直观对比,表明原油与中—上奥陶统存在亲缘关系,而与寒武系无明显相关。全盆地所有钻遇的寒武系岩样,C_(27)—C_(28)—C_(29)甾烷碳数分布呈“斜线”型或反“L”型,而绝大部分中一上奥陶统岩样则呈不对称“V”字型分布。所分析的储层沥青的甾烷碳数分布与上述寒武系岩样一致,说明寒武系生油岩在地质历史上确曾生过油。包括塔中4、轮南、桑塔木和东河塘等在内的工业性油田产出的油,其甾烷碳数都呈不对称“V”字型分布,只有极少数的油样呈“斜线”或反“L”型分布,因此塔里木盆地的原油主要与中—上奥陶统相关,而与寒武系相关极少。运用C_7温度参数评价原油成熟度,结果为塔里木盆地主要油区原油的形成温度在117～133℃之间,对应的 R。值为0.78％～0.92％,只相当于中等成熟阶段,可以推断它们不可能源于寒武系,只能源于奥陶系。     

中—上奥陶统：塔里木盆地的主要油源层

塔里木盆地下古生界存在中－下寒武统一和中－上奥陶统两套有效烃源层。前者Ｒ０已达２．０％以上,只能作为有效气源岩;后者成熟度适中且能一定分布范围,是塔里木盆地最现实的烃源层,可分为三段,其中以上奥陶统中部的印干组和良里塔格组最具重要意义。对盆地中海相原油与寒武系和奥陶系岩石抽提物中甲基甾烷、三芳甲基甾烷及降胆甾烷的分布进行直观对比,表明原油与中－上奥陶统存在亲缘关系,而与寒武系无明显相关。全盆地所有     

生物标志化合物在地层划分与对比中的应用——以塔里木盆地下古生界为例

生物标志化合物是指沉积岩或原油和煤中碳—碳骨架稳定的特征化合物 ,它通常是用于油源对比和古沉积环境的恢复。本次研究在地层划分与对比中尝试利用正常甾烷分布的差异 ,研究表明 ,塔里木盆地寒武系—下奥陶统和中上奥陶统的甾烷分布特征完全不同 :前者的 C2 8甾烷含量高于后者 ,正常甾烷的分布是 C2 9>C2 8>C2 7,呈反“L”型分布 ;后者的 C2 7甾烷含量高于前者 ,甾烷的分布是 C2 9>C2 7>C2 8,呈“V”字型分布。寒武系—下奥陶统和中上奥陶统甾烷分布由反“L”型变为“V”型 ,说明生物在演化过程中 ,有机质的来源及化学结构组成发生了明显变化 ,据此可用于塔里木盆地下古生界的地层划分与对比。     

塔里木阿瓦提凹陷乌鲁桥油苗地化特征及来源

阿瓦提凹陷乌鲁桥油苗全油碳同位素较重(-29.4‰)。在甲基菲分布分数图版上落在高成熟油区;甲基菲比值为2.03,高于塔里木盆地现已发现的高成熟凝析油和成熟度较高的原油,表明该油苗的成熟度高。萜烷、甾烷分布具有C29Ts、重排藿烷含量低,伽玛蜡烷丰度较高,中等—高丰度C28甾烷,低重排甾烷等分布特征。这与凹陷及其周缘的石炭系—二叠系、三叠系及中—上奥陶统这三套烃源岩的明显不同,而与寒武系烃源岩相似。综合分析认为乌鲁桥油苗来源于寒武系烃源岩成熟晚期阶段生成的烃类。     

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-奥陶系烃源岩的分子地球化学特征

对塔里木盆地下古生界样品的地球化学分析表明,上奥陶统良里塔格组、中上奥陶统却尔却克群烃源岩与其他烃源岩具有明显的差异,具有低的C28甾烷、24-降胆甾烷、甲藻甾烷、甲藻三芳甾烷与伽马蜡烷含量以及高的C24四环萜烷、重排甾烷含量等特点。柯坪地区中上奥陶统萨尔干组、印干组页岩伽马蜡烷、C28甾烷相对含量与寒武系、中下奥陶统黑土凹组烃源岩具有相似性。萨尔干组、印干组烃源岩中生物标志物的绝对含量很低。柯坪地区寒武系玉尔吐斯组、中上奥陶统萨尔干组、上奥陶统印干组、满东地区中下奥陶统黑土凹组等较强沉积环境的泥质烃源岩伽马蜡烷、C28甾烷、特殊甾烷的相对含量与海相原油主体有较大差异。上奥陶统印干组烃源岩较高含量的三芳甲藻甾烷、24-降重排胆甾烷和24-降胆甾烷化合物的检出表明,断代生物标志物的提法值得商榷。     

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。     

塔里木盆地下古生界海相烃源岩两种形成展布模式(摘要)

<正> 下古生界(主要是寒武系—奥陶系)海相地层是塔里木盆地主力烃源岩。“九五”之前,普遍认为塔里木盆地寒武系—奥陶系主力生油坳陷位于满加尔坳陷,其中广泛分布的巨厚奥陶系(特别是中—上奥陶统)暗色泥岩是塔里木盆地主力油源岩。许靖华教授在1993年提出了塔里木盆地下古生界海相烃源岩埋藏静海形成展布模式,并认为埋藏静海盆地生油层可形成500×10~8t 油气,这一烃源岩展布模     

塔里木盆地塔东2井寒武系稠油地球化学特征与成藏

剖析塔东2井稠油的地球化学特征与形成过程,对深化塔里木盆地海相原油的成藏特征具有重要的意义。综合运用碳同位素、色谱、色谱—质谱等技术手段研究了塔东2井寒武系稠油的特征,研究结果揭示塔东2井寒武系稠油具高伽马蜡烷、高C28甾烷、低重排甾烷和高C27 三芳甾烷的特征,与寒武系—下奥陶统烃源岩的分子特征类似,说明塔东2井寒武系原油源自寒武系—下奥陶统烃源岩;塔东2井稠油中检出高丰度的稠环化合物（荧蒽、芘、苯并\[a\]蒽、屈、苯并荧蒽、苯并芘）,及全油的碳同位素值明显偏重,揭示了原油烃类经热蚀变发生稠化;流体包裹体均一化温度和埋藏—热演化史分析确定了塔东2井原油的成藏期为450~440 Ma。     

塔里木盆地部分来自寒武系烃源岩贡献的原油富集~(13)C同位素的成因探讨

<正>近年来发现塔里木盆地典型来自于寒武系-下奥陶统烃源岩的原油具有富集13C的特征,其稳定碳同位素比值基本上集中在-28‰左右。比如:塔东2井寒武系储层中的原油明显具有寒武系-下奥陶统烃源岩成因原油的生标分布特征,被认为是寒武系自生自储的一个古油藏,其全油稳定碳同位素比值为-28.283‰,但相应的烃源岩干酪根同位素比值在-31‰左右;塔中62井志留系储层的原油被认为是一典型来自于寒武系烃源岩的透镜体油藏,其全油稳定碳同位素比值为-28.606‰;另外被认为来自于寒武系-     

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.      

一个典型的寒武系油藏:塔里木盆地塔中62井油藏成因分析

塔里木盆地志留系沥青砂岩广泛发育,主要原因是来源于寒武系的原油在进入志留系储层后区域性的抬升剥蚀使油藏遭到严重破坏,但到目前为止,究竟是寒武系烃源岩还是中上奥陶统烃源岩或是两者都对现今的志留系沥青砂岩中的有机质有贡献还不清楚.对塔中62井原油的化学组成和油源的分析表明,其甾萜类组成具有寒武系烃源岩的组成特征,反映该油藏原油主要来源于寒武系.另一方面,塔中62井砂岩透镜体被泥岩圈闭,油藏具有较好的保存条件,且后期中上奥陶统生成的烃类难以充注进入油藏.塔中62井志留系油藏破坏作用较弱、保存较好,是塔里木盆地在志留系发现的第一例来源于寒武系的油藏.     

塔中4油田石炭系储层不同赋存态烃类分子和碳同位素对比研究

塔中421井和塔中402井石炭系油层2个原油样和8个油砂样连续抽提组分甾烷、萜烷分布特征和正构烷烃单体碳同位素组成具有明显的差异,具有不同的来源。塔中421井上石炭统3个油砂样自由态组分、束缚态组分和油气包裹体具有伽马蜡烷和C28甾烷相对含量高、正构烷烃单体碳同位素组成重的特征,划分为Ⅰ类原油,对比认为主要来源于寒武系-下奥陶统烃源岩。塔中421井和塔中402井上石炭统的2个油样具有伽马蜡烷和C28甾烷相对含量低、并且正构烷烃单体碳同位素组成轻的特征,划分为Ⅱ类原油,其来源尚不明确。塔中402井石炭系上、中和下统的5个油砂样各类组分具有介于Ⅰ、Ⅱ类原油之间的特征,为Ⅰ和Ⅱ类原油的混合物。5个油砂样从自由态组分、束缚态组分至油气包裹体Ⅰ类原油含量依次增高,Ⅱ类原油含量依次降低。2口井8个油砂样从自由态组分、束缚态组分至油气包裹体C23三环萜烷／（C23三环萜烷＋C30藿烷）和C21／（C21＋∑C29）甾烷比值都依次降低,反映了油气充注过程中,原油成熟度不断升高。塔中4井区储层油砂不同吸附态烃类分子与碳同位素的研究结果反映塔中4油田具有多种油气来源,经历长期油气充注过程,寒武系-下奥陶统烃源岩在地史上对该区具有成烃贡献。     

塔里木盆地寒武-奥陶系烃源岩萘、菲系列化合物单体碳同位素特征

为了揭示塔里木盆地海相烃源岩中芳烃分子同位素的地质-地球化学信息,利用逐步增加试剂极性的方法对芳烃馏分进行了进一步的分离,并利用气相色谱同位素质谱(GC-IR-MS)分析技术测定了萘系列和菲系列的单体碳同位素.分析结果显示,芳烃分子碳同位素分布为-47.5‰ ～-17.4‰,其中寒武系-下奥陶统烃源岩的碳同位素为-38.2‰ ～-17.4‰,平均为-26.8‰;其中ML1-1、ML1-2两个样品的碳同位素为-36.8‰ ～-17.4‰,平均为-25.7‰;中-上奥陶统烃源岩为-47.5‰ ～-20.3‰,平均-30.6‰.结果表明,萘系列和菲系列化合物整体上表现为寒武系-下奥陶统烃源岩富集13C,而中-上奥陶统烃源岩更富集12C;在受到异常高温作用或过成熟度阶段,成熟度可能对芳烃的分子碳同位素产生较大影响,使其更富集13C.不同样品的二甲基萘系列化合物的碳同位素分布特征相似,暗示其可能具有相似的碳同位素分馏机制.而三甲基萘、二甲基菲系列化合物的碳同位素分布杂乱,暗示其成因来源可能较为复杂.塔里木盆地两套海相烃源岩中1,6-DMN、1,2,5-TMN、1-MP和1,9-DMP的碳同位素存在明显差异,可以对两套烃源岩进行有效的区分.     

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。     

塔里木盆地寒武系烃源岩的研究新进展

塔里木盆地的勘探程度较低,下古生界不同烃源岩的特征及其展布仍是困扰地质家的重大问题。通过详细分析已钻揭的寒武系烃源岩,深入探讨了寒武系烃源岩的地球化学特征。结果表明由于不同地区寒武系烃源岩的沉积环境存在差别,因此不同地区有机质的丰度、甾萜烷的分布特征以及“三芴”组成均存在一定的差异,因此进行寒武系的油源对比时应考虑到这种差别,以提高油源对比的精度。总体来讲,寒武系烃源岩的标志性特征主要包括甾烷中的C28含量较高（>25%）、伽马蜡烷的含量较高（峰高与C31H接近,G/C31H22R>0.89）、碳同位素比值偏重（δ13C饱重于-30‰,δ13C芳接近或重于-28‰）,三芳甾烷的分布特征也明显区别于中—上奥陶统烃源岩。     

利用石油包裹体烃组分信息恢复塔中地区油气成藏过程

为恢复塔中地区油气成藏过程,利用改进的石油包裹体烃组分分析方法进行了详细的研究。结果表明塔中地区储层油和包裹体油的组分差异明显。包裹体油和下奥陶统储层油中伽马蜡烷和C28甾烷相对丰度较高,来源于寒武系-下奥陶统烃源岩,其他储层油中伽马蜡烷和C28甾烷相对丰度较低,来源于中-上奥陶统烃源岩。储层油的成熟度高于对应层位的包裹体油,表明高成熟度的石油再次充注。石炭系和志留系包裹体油和储层油中存在25-降藿烷系列,表明石油成藏后遭受了生物降解作用。恢复了塔中地区3期油气成藏过程,第1期和第2期分别为志留纪末期和二叠纪末期来源于寒武系-下奥陶统烃源岩的油气成藏,第3期为二叠纪末期来源于中-上奥陶统烃源岩的油气成藏。     

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。     

塔中隆起中深5井与中深1井■和烷基■分布特征与油源启示北大核心CSCD

塔里木盆地塔中隆起中深5井在下寒武统(?_1w)吾松格尔组白云岩中有油显示,属低凝、低黏度、低硫、含蜡轻质油。分析了中深5井、中深1井和中深1C井原油中■、苯并[a]蒽及其烷基取代系列和稳定碳同位素的分布特征,并与塔里木盆地台盆区古生界典型烃源岩及相关原油进行对比,结果表明,中深5井和中深1井原油中苯并[a]蒽及甲基苯并[a]蒽相对于■及甲基■的含量很低,碳同位素较轻,与上奥陶统烃源岩具可比性,而中深1C井原油中苯并[a]蒽及甲基苯并[a]蒽相对含量较高,碳同位素较重,并与寒武系烃源岩具可比性。对于缺少常规甾萜类生物标志物的高成熟轻质油/凝析油来说,及其烷基取代系列是进行油源判识的有效分子标志物。