珠江口盆地东部油气系统地球化学-Ⅰ:油组划分、油源对比及混源油确定

对珠江口盆地东部原油和烃源岩抽提物进行了详细的生物标志化合物检测,结果发现存在两类不同特征的原油,第一类原油含有丰富的C30 4-甲基甾烷,而C19三环萜烷、双杜松烷(主要是T构型)等代表陆生高等植物生源的分子化合物浓度低,与典型湖相沉积的文昌组烃源岩有良好的可比性;另一类原油具有高丰度的双杜松烷和C19三环萜烷以及较高的Pr/Ph值等,代表着偏氧化环境下以高等植物生源为主的恩平组湖沼相烃源岩的贡献,但这类原油中同时也不同程度地含有只是在文昌组岩石中才有的C30 4-甲基甾烷,因而认为这类油是两套烃源岩的混源产物,恩平组原油的混合比例最高可达80%以上 ,主要分布在惠州凹陷及其南边的西惠地凸起上.原油配比实验表明,即使在文昌组生成的原油中加入50%～80%的恩平组原油,混合油仍表现出文昌组生源的特征.因此,4-甲基甾烷的存在不能作为判识珠江口盆地东部油源主要是文昌组的唯一证据.文昌组烃源岩对珠一坳陷商业性油藏的贡献是普遍的,但恩平组烃源岩对惠州凹陷周边凸起上的油田/油藏的显著贡献不容忽视.正是由于恩平组生成的原油的再次注入,使得早期发生生物降解了的油藏再次充满,使油质变轻.     

南海珠江口盆地惠州凹陷东南缘远源凸起带油气成因及来源

惠州凹陷是中国南海珠江口盆地东部最重要的富生烃凹陷,位于其东南缘的远源凸起带普遍缺失烃源岩地层,距离油源远,是典型的源外远源油气藏,油藏中原油成因及来源尚未明确。通过对惠州凹陷内原油和烃源岩样品进行生物标志化合物、同位素特征的系统对比,结合对断裂-砂体-不整合运移通道和遮挡条件的分析,应用Pathway软件模拟分析三维油气运移路径,跳出静态模式的禁锢,从动态的角度分析油气成藏过程。本文认为,惠州凹陷东南缘远源凸起带原油主要来源于文昌组烃源岩,其生物标志物主要表现为低C₁₉/C₂₃三环萜烷值(<0.7)、低C₂₀/C₂₃三环萜烷值(<0.8)、高C₂₇重排甾烷/C₂₇规则甾烷值(>0.25)、低ETR值(<0.4)、高4-甲基甾烷/ΣC₂₉甾烷值(>0.4)和低双杜松烷T/C₃₀藿烷值(<1)。油气三维运移路径模拟结果显示,油气在惠州凹陷H26洼生成后,在惠-流构造脊控制下沿优势运移路径向东沙隆起方向运移,并在构造脊顶端的远源凸起带L11-1油田聚集成藏。远源凸起带的原油与同一优势运移路径上的其他油田原油样品的生物标志物特征和碳同位素特征具有非常高的相似性。故本文推断,远源凸起带原油主要来自惠州凹陷H26洼陷文昌组中深湖相烃源岩。     

珠江口盆地不同类型原油地球化学特征

为明确白云凹陷目前发现原油的成因及来源,系统分析取自珠江口盆地不同类型原油中各类生物标志物的分布与组成特征,发现番禺低隆起北部构造及番禺4洼的原油具有姥植比低(2.0),指示陆源有机质输入的奥利烷含量中等,基本缺乏达玛树脂贡献的双杜松烷,各类重排构型甾藿含量较低,而指示沟鞭藻贡献的C_(30)4-甲基甾烷异常丰富的特点。C_(30)4-甲基甾烷与C_(29)规则甾烷的比值2.1,且其三环萜烷系列C_(19-26)呈现以C_(21)为主峰的正态分布,指示其原始生烃母质以藻类为主,表明这类原油与文昌组湖相烃源岩具有较好的可比性;而番禺低隆起南部构造及白云凹陷的凝析油具有姥植比高(4.0),明显富含奥利烷和双杜松烷,各类重排构型甾藿烷含量较高,缺乏C_(30)4-甲基甾烷的特点,且其三环萜烷C_(19-26)呈现阶梯状依次降低的特点,表明陆源有机质是其主要原始生烃母质,这符合白云凹陷发育恩平组煤系烃源岩的石油地质背景。     

珠Ⅰ坳陷油源对比及恩平组烃源岩的相对贡献

恩平组烃源岩成藏贡献研究对于拓展珠Ⅰ坳陷勘探新领域以及发现新的储量具有重要的应用价值, 目前相关研究较少.在油源对比的基础上, 将生标绝对含量与端元油配比实验相结合, 研究了珠Ⅰ坳陷恩平组烃源岩对单井油样的相对贡献.油源对比结果指示, 研究区原油可分为3类: 第1类源自始新统文昌组中深湖相烃源岩, 主要分布在惠陆低凸起、番禺4洼、流花凸起等地区; 第2类源自始新统-渐新统恩平组湖沼相烃源岩, 仅分布在惠州凹陷北部; 第3类为混源油, 发现于惠州凹陷南部和恩平凹陷.甾萜类绝对含量等7个指标建立的混源比例图版适用于计算油样中前两类烃源岩的相对贡献.计算结果表明, 文昌组烃源岩是珠Ⅰ坳陷的主力烃源岩, 恩平组烃源岩仅对惠州凹陷和恩平凹陷中的部分油样存在贡献.      

银根-额济纳旗盆地原油的发现及其主要地球化学特征

在银根－额济纳旗盆地东部查干凹陷和西部路井凹陷首次发现了轻质低硫成熟原油，其饱和烃含量在80％以上，非烃和沥青质含量低；饱和烃和芳烃成熟度参数表明它们均为成熟原油，其成熟度相当于镜质相反射率Ro0.8%-1.1%阶段，是生油高峰阶段的产物。原油全油碳同位素δ^13C值小于－31‰。生物标志物中类异戊二烯含量较高，植烷与姥鲛烷均势；查干凹陷原油三环萜烷含量高于五环萜烷，而路井凹陷原油三环萜烷含量相对较低；两原油中均含有较高的Ts,C29Ts,C30重排藿烷和伽马蜡烷，藿烷为主，C32以上升藿烷含量极低；孕甾烷含量较高，尤其是查干凹陷原油；甾烷中以C29甾烷为主，约占50％，C27和C28甾烷基本均势，异胆甾烷含量高于胆甾烷；重排甾烷含量低，甾烷的含量与萜烷含量相当，这些特征表明原油是典型的湖相原油，其主要的烃源岩是下白垩统湖相源岩而非侏罗系煤系烃源岩。     

北部湾盆地不同凹陷原油生物标志物分布与组成特征

通过对取自北部湾盆地不同凹陷典型原油样品中各类生物标志物的分布与组成特征的系统分析，发现盆地北部的涠西南凹陷和乌石凹陷所产原油具有姥植比低和奥利烷与各类重排构型生物标志物含量低，而C26+长链三环萜烷系列和C304 甲基甾烷含量高的特点，且其三环萜烷系列呈现以C23为主峰的正态分布，指示了该类原油的烃源岩沉积时水体较深，还原性相对较强，且原始生烃母质以藻类为主；而南部福山凹陷和迈陈凹陷所产的原油则具有姥植比高和奥利烷与各类重排构型生物标志物含量高的特征，而C26+长链三环萜烷系列和C304 甲基甾烷含量低，且其三环萜烷系列呈现C19—C26阶梯状依次降低，表明这类原油的烃源岩沉积时水体较浅，还原性相对较弱，且原始生烃母质中被子植物来源的陆源有机质贡献较大。由此表明北部湾盆地南北不同凹陷第三纪的沉积特征和有机质生源构成存在显著差异。     

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。     

渤海海域辽东南洼斜坡带旅大29油田原油地球化学特征与油源对比

辽东凹陷南洼斜坡带旅大29油田在沙河街组二段获得了高产轻质原油和天然气，展现了良好的勘探潜力。为了进一 步明确其原油母质来源、沉积环境和烃源岩层位，对原油、油砂样品和围区烃源岩样品进行了系统的地球化学分析和油源 对比。研究结果表明，原油为低硫（0.0733%）、高蜡（20.77%） 的轻质成熟原油。原油样品饱和烃色谱完整，主峰碳为 C19，显示未遭受明显生物降解作用。油砂样品埋藏较浅，部分遭受生物降解等的影响，饱和烃色谱基线呈现明显的 “UCM”鼓包现象。原油和油砂样品具有低C19 三环萜烷/C23 三环萜烷（0.10~0.18）、低C24 四环萜烷/C26 三环萜烷（0.49~ 0.53）、低C27重排甾烷/C27甾烷（0.30~0.43）、中等伽马蜡烷指数（0.14~0.17） 和中等-高4-甲基甾烷参数（0.30~0.36），且 具有相对较重的全油碳同位素值（-27.1‰）。原油母质形成于淡水—微咸水的湖泊沉积环境，母源有机质以藻类等低等水 生生物为主，陆源有机质输入较少。旅大29油田原油主要来源于辽中凹陷和辽东凹陷沙三段烃源岩，同时有少量辽中凹陷 沙四段烃源岩的贡献。研究区高蜡轻质原油的形成主要受控于烃源岩母质来源，藻类等低等水生生物是高蜡轻质原油形成 的重要母质。     

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.     

渤海海域辽东南洼斜坡带旅大29油田原油 地球化学特征与油源对比

辽东凹陷南洼斜坡带旅大29油田在沙河街组二段获得了高产轻质原油和天然气,展现了良好的勘探潜力。为了进一 步明确其原油母质来源、沉积环境和烃源岩层位,对原油、油砂样品和围区烃源岩样品进行了系统的地球化学分析和油源 对比。研究结果表明,原油为低硫（0.0733%）、高蜡（20.77%） 的轻质成熟原油。原油样品饱和烃色谱完整,主峰碳为 C19,显示未遭受明显生物降解作用。油砂样品埋藏较浅,部分遭受生物降解等的影响,饱和烃色谱基线呈现明显的 “UCM”鼓包现象。原油和油砂样品具有低C19 三环萜烷/C23 三环萜烷（0.10~0.18）、低C24 四环萜烷/C26 三环萜烷（0.49~ 0.53）、低C27重排甾烷/C27甾烷（0.30~0.43）、中等伽马蜡烷指数（0.14~0.17） 和中等-高4-甲基甾烷参数（0.30~0.36）,且 具有相对较重的全油碳同位素值（-27.1‰）。原油母质形成于淡水-微咸水的湖泊沉积环境,母源有机质以藻类等低等水 生生物为主,陆源有机质输入较少。旅大29油田原油主要来源于辽中凹陷和辽东凹陷沙三段烃源岩,同时有少量辽中凹陷 沙四段烃源岩的贡献。研究区高蜡轻质原油的形成主要受控于烃源岩母质来源,藻类等低等水生生物是高蜡轻质原油形成 的重要母质。     

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。     

河套盆地临河坳陷庆浅1井区原油地球化学特征与油源对比

河套盆地历经40余年的勘探,近年来,在临河坳陷取得了油气发现与突破。通过对临河坳陷吉西凸起庆格勒图地区庆浅1等4口钻井原油物理性质、族组成、碳同位素、饱和烃气相色谱及萜烷、甾烷等生物标志化合物特征分析表明,研究区4口钻井原油为稠油,是深部正常原油沿断裂运移到浅部形成的轻微降解次生稠油。4口钻井原油地球化学特征相似,全油碳同位素为-28‰～-24‰,饱和烃气相色谱呈单峰型,具有明显的植烷优势。萜烷类化合物以伽玛蜡烷为主,规则甾烷呈现出以C_(27)甾烷占优势的"L"型分布特征,指示其烃源岩为陆相强还原性高盐度沉积环境,有机质母源以低等水生生物为主,同时存在高等植物的贡献;饱和烃气相色谱及生物标志化合物特征指示原油处于成熟阶段。萜烷和甾烷等生物标志化合物对比表明,研究区原油与古近系临河组烃源岩差异明显,与白垩系固原组烃源岩具有良好的亲缘关系。     

渤海湾盆地南堡油田原油特征与油源分析

南堡油田是渤海湾盆地近年发现的油气储量可观的新油田,为揭示该油田原油特征与成因,对43个原油样品、31块泥岩样品进行详细的地球化学研究与油源对比。依据特征生物标志物、单体烃碳同位素分析,将南堡油田原油分为3种类型:Ⅰ类,南堡1、2号构造带古近系+新近系原油;Ⅱ类,南堡3、4、5号构造带古近系+新近系原油;Ⅲ类,南堡凹陷已发现奥陶系潜山原油。Ⅰ类原油以较低的重排甾烷/规则甾烷,较高的甾烷/藿烷、4-甲基甾烷/C29规则甾烷、伽马蜡烷/C30藿烷值及正构烷烃单体烃碳同位素相对偏重等特征区别于Ⅱ类原油;Ⅲ类原油以较高成熟度、正构烷烃单体烃碳同位素总体偏重等特征不同于Ⅰ、Ⅱ类原油。油源对比结果表明,Ⅰ类原油为沙二+三段、东三段—沙一段烃源岩的混合贡献,Ⅱ类原油主要来源于东三段—沙一段烃源岩,Ⅲ类原油主要来源于沙二+三段烃源岩。首次明确提出南堡1、2号构造带古近系+新近系原油主要为沙二+三段烃源岩的成烃贡献,沙二+三段烃源岩为南堡油田主力烃源岩之一,这对南堡油田油气资源评价和勘探方向决策具有参考意义。     

惠州凹陷文昌组烃源岩及相关原油中的2-甲基藿烷系列

首次报道了在惠州凹陷文昌组优质烃源岩及相关原油中普遍存在丰富的2-甲基藿烷系列生物标志物,而在恩平组烃源岩中则几乎缺乏这类生物标志物,其分布具有明显的专一性。这类特殊生物标志物在该地区沉积地层中分布特征的专一性是由不同时期沉积水体的水化学条件决定的。生物化学的研究结果表明,蓝细菌中富含2-甲基藿烷多醇,它们是2-甲基藿烷系列的前身物,因此蓝细菌是这类生物标志物的主要生物来源。依据现有的文献资料,发现较丰富的2-甲基藿烷系列大多出现在碳酸盐岩沉积中,显然这是一种偏碱性的水介质条件,可能暗示着这样的环境有利于蓝细菌的大量发育,这也可能是控制惠州凹陷文昌组和恩平组烃源岩中2-甲基藿烷系列分布规律的主要因素。2-甲基藿烷系列在不同层位烃源岩中分布的专一性可以作为确定原油的成因类型和追溯原油的来源可靠的指标。     

准噶尔盆地西北缘红旗坝地区烃源岩特征与油源分析

通过对准噶尔盆地西北缘红旗坝地区钻遇的二叠系烃源岩岩芯和原油样品进行地球化学分析,包括族组分、同位素 和生物标志物等,结果表明,准噶尔盆地西北缘红旗坝地区二叠系泥岩有机质丰度低,类型较差,红旗坝及其邻近地区的 原油与玛湖凹陷风城组烃源岩在三环萜烷C20,C21 和C23 分布趋势、Pr/Ph 和碳同位素等存在良好对应关系,因此红旗坝地区 原油主要来自玛湖凹陷风城组烃源岩的贡献。     

银额盆地查干凹陷原油地化特征及油源对比

银额盆地东部查干凹陷首次发现轻质低硫成熟原油，其饱和径含量在90％以上，成熟度相当于镜煤反射率Ro1．0％左右，是生油高峰阶段的产物；原油全碳同位素δ^13C值－31．1‰。原油生物标志物中类异戊二烯含量较高，植烷与姥皖烷均势；三环萜烷含量高于五环萜烷；含有较高的TS C29、Ts、C30重排藿烷、伽马蜡烷；藿烷中以C50藿烷为主，C32以上升藿烷含量极低；孕甾烷含量高；甾烷中以C29甾烷为主，C27甾烷含量也较高，异胆甾烷含量高于胆甾烷；重排甾烷含量低；甾烷的含量与萜烷含量相当，是典型的湖相原油。已发现的天然气中甲烷含量达80％，为湿气。原油和源岩生物标志物组成特征分析对比表明下白垩统巴音戈壁组源岩是主要油源岩。生物标志物特征示原油具有一定的运移效应。     

准噶尔盆地西北缘车排子凸起原油类型与油源

准噶尔盆地西北缘南部红车断裂带- 车排子凸起油气藏众多,原油物理化学性质和地球化学特征十分复杂,原油类型及其来源长期存在很大争议。本文在准噶尔盆地不同时代烃源岩生成原油典型地球化学特征与主要油源判识指标归纳总结的基础上,对红车断裂带- 车排子凸起原油地球化学特征和来源进行系统分析研究,将该区域原油分为五类,其中三类原油分别来源于二叠系湖相烃源岩、中—下侏罗统煤系烃源岩、古近系安集海河组湖相烃源岩,另外两类为混合原油,分别为来源于二叠系湖相烃源岩的生物降解稠油与中—下侏罗统煤系烃源岩生成的正常原油和古近系湖相烃源岩生成的正常原油的混合原油。红车断裂带石炭系—白垩系油藏原油主要来源于沙湾凹陷二叠系湖相烃源岩,车排子凸起东北部春风油田稠油来源于沙湾凹陷二叠系湖相烃源岩;车排子凸起东侧- 红车断裂带西侧新近系沙湾组油藏轻质原油来源于四棵树凹陷古近系湖相烃源岩;车排子凸起中部春光油田白垩系—古近系油藏稠油为二叠系来源稠油和侏罗系正常原油的混合原油,新近系沙湾组油藏稠油为二叠系来源稠油与新近系正常原油的混合原油;车排子凸起西部石炭系—古近系油藏轻质原油来源于四棵树凹陷中—下侏罗统煤系烃源岩,而新近系沙湾组油藏轻质原油来源于四棵树凹陷古近系湖相烃源岩。本文对准噶尔盆地西北缘南部地区油气藏成藏研究及区域油气勘探决策具有重要参考作用。     

东濮凹陷濮城地区沙一段原油地球化学特征及油源对比

东濮凹陷濮城地区发育了沙河街组沙三～沙四上段、沙一段二套烃源岩,其中沙三段烃源岩成熟度较高,沙一段烃源岩为低成熟度.沙一段原油其饱和烃含量在47.39%～65.33%,有较强的植烷优势,微弱的偶碳优势,饱和烃同位素在-28.0‰左右.原油甾烷和萜烷成熟指标表现为低熟原油特征,但其生源特征与沙三～沙四段烃源岩存在着相似性.经综合分析认为,濮城地区沙一段原油总体上是由沙一段泥岩与沙三段泥岩早期生成的原油混合而成的,局部有沙一段泥岩单独提供的油源.     

珠三坳陷烃源岩及油源研究再认识

为进一步加强珠三坳陷的勘探研究,应用色质、同位素、轻烃等地球化学分析方法,重新取样分析了珠三坳陷37个原油样品和40个岩石样品,根据新分析的资料对珠三坳陷烃源岩和油源再次进行综合对比研究,取得了新的认识。研究结果表明:珠三坳陷文昌B凹陷主力烃源岩是文昌组中深湖相烃源岩,而不是文昌组滨浅湖相烃源岩,文昌A凹陷主力烃源岩则是湖沼相的恩平组烃源岩;文昌B凹陷的WC19-1和WC19-2构造原油的主要贡献者是文昌组中深湖相烃源岩;文昌A凹陷的WC9-1、WC9-2、WC9-3、WC14-3、WC11-2构造原油主要贡献者是恩平组烃源岩;琼海凸起西区(WC13-1、WC13-2、QH18-1、QH23-1构造)原油主要源自文昌B凹陷文昌组中深湖相烃源岩;琼海凸起东区(WC19-6N、WC7-2、WC7-3、WC8-3构造)原油则主要源于文昌A凹陷恩平组烃源岩;珠三坳陷主要经历了两期油气充填。     

准噶尔盆地石西地区石炭系油藏油源分析

为推动准噶尔盆地腹部地区盆1井西凹陷下凹勘探,利用重点风险探井烃源岩样品分析测试资料,对准噶尔盆地腹部地区烃源岩地球化学特征及石西地区深层石炭系油藏油源开展研究,取得了以下认识:(1)准噶尔盆地腹部地区二叠系风城组烃源岩为一套富含三环萜烷、伽马蜡烷、C₂₈规则甾烷、轻干酪根C同位素,在咸化还原环境下形成的烃源岩;(2)二叠系下乌尔禾组烃源岩为一套富含五环萜烷、C₂₄四环萜烷、Ts,在半咸水、半氧化环境形成的烃源岩;(3)石西地区石炭系原油为高熟轻质油,富含三环萜烷、伽马蜡烷、C₂₈、C₂₉规则甾烷, C₂₄四环萜烷含量较低,全油C同位素轻,来自风城组烃源岩;(4)盆1井西凹陷风城组深埋烃源岩生成原油沿断裂、不整合向石炭系风化壳运移至石炭系成藏。根据油源研究结果推测,盆1井西凹陷可能发育风城组规模烃源岩,凹陷区内具有广阔的勘探前景。