用生物标志物定量计算混合原油油源的数学模型

多烃源层叠合盆地混源油油源的定量计算是十分困难的问题.典型原油的人工混合配比实验显示,当两个生物标志物浓度不同的原油相混合时,各类生物标志物的比值参数随端元原油混入量呈非线性变化,以生物标志物比值参数和简单的二元线性关系方程定量计算混源油的混合比例将导致错误的结论.三个或者三个以上原油相混合时,各类生物标志物比值参数的变化更加复杂,各端元原油的贡献更加难以判识.但是,人工混合模拟实验表明混合油中生物标志物绝对含量与端元油的混入量呈线性关系,数学推导证明了这种线性关系,由此推导出相应的数学计算模型,其中:二元混合时比值参数与混入量呈双曲线关系,三元混合呈双曲面关系,四元及其以上的多元混合呈多维曲面,可以矩阵的方式定量计算各端元油的比例.依据这些数学模型,应用生物标志物的绝对含量和(或)生物标志物比值参数均可以定量计算出混源原油中各类原油的贡献比例.数学模型比通常的人工模拟实验方法更加经济、方便、精确和可靠.     

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.      

混合原油的地球化学特征及成藏贡献率

含油气盆地中存在混合原油的现象非常普遍,按照形成条件可区分出4种不同的混合类型.地球化学研究表明不同有机相原油混合后体现各自母源的生物标志化合物组合特征;生物降解原油与正常原油混合后具有完整的饱和烃谱峰,同时还反映生物降解特点;不同成熟度的原油混合后既可检出热稳定性低的化合物,部分成熟度参数还可指示成熟特征;高成熟天然气与原油混合后,往往会使不同组分段的成熟度产生明显变化.特殊化合物绝对浓度定量法、生物标志化合物参数法、碳同位素法和拟合图版法是常见的定量成藏贡献率方法.针对混合原油地球化学识别和贡献率定量中的局限性,提出了利用指纹技术进行优化的思路.     

冀中坳陷苏桥-文安地区混源油定量识别模式研究--典型原油混合实验及混源油识别模式

通过典型原油混合实验及其产物的地球化学剖析,揭示当煤成油和下第三系原油混合时,随着下第三系原油的增加,C₁₉三环萜烷,C₂₄四环萜烷,C₃₀重排藿烷,C₂₉甾烷和重排甾烷逐渐变小;而姥鲛烷和植烷,伽马蜡烷和C27甾烷含量则逐渐增加。利用饱和烃生物标志物和芳烃化合物绝对浓度的变化规律,建立了冀中坳陷苏桥-文安地区混源油定量识别模式图版。根据混源油识别的模式,判断苏49井的混源油是由10%的下第三系原油和90%的煤成油混合而成;相反文1021井混源油则是由90%的下第三系原油和10%的煤成油混合而成。     

准噶尔盆地莫北-莫索湾地区原油成因分类及运聚特征

准噶尔盆地腹部莫北—莫索湾地区原油成因类型复杂,通过混源油配比模拟实验,发现原油的一些生物标志物组成随混源油比例呈现有规律的变化,因而可能是判识原油成因类型的有效指标。据此,综合原油的其它地球化学参数,将本区的原油分出4种成因类型。根据这些不同类型原油的区域分布特点,结合地质背景,分析了原油的运聚特征。研究结果为区域油源与成藏研究提供了有益的参考信息。     

Group classification of mixed oils in central Junggar Basin,Northwest China and their migration

The produced oils in central Junggar Basin are commonly mixed in origin. In this paper, in order to reveal this complexity and thereby provide valuable clues to the study of oil source and formation mechanism, genetic groups of the mixed oils were classified and their migration/accumulation was investigated. Based on the artificial oil mixing experiments, some representative biomarkers of the mixed oils showed varying tendencies according to mixing ratios of the oils. Hence, these biomarkers are useful for determining the origin of the mixed oils. According to the criteria, oils in the area were divided into four basic groups, i.e., the Lower Permian Fengcheng oil, the Middle Permian Lower Wuerhe oil, the Jurassic source derived oil, and the mixed oil (including the Lower and Middle Permian mixed oil and the Permian and Jurassic mixed oil). Oil migration and accumulation were discussed in combination with the geological background.     

Origin of Crude Oil in the Lunnan Region,Tarim Basin

<正>The oil source of the Tarim Basin has been controversial over a long time.This study characterizes the crude oil and investigates the oil sources in the Lunnan region,Tarim Basin by adopting compound specific isotopes of n-alkanes and biomarkers approaches.Although the crude oil has a good correlation with the Middle-Upper Ordovician(O_(2+3)) source rocks and a poor correlation with the Cambrian-Lower Ordovician((?)-O_1) based on biomarkers,theδ~(13)C data of n-alkanes of the Lunnan oils show an intermediate value between(?)-O_1 and O_(2+3) genetic affinity oils,which suggests that the Lunnan oils are actually of an extensively mixed source.A quantification of oil mixing was performed and the results show that the contribution of the Cambrian-Lower Ordovician source rocks ranges from 11%to 70%(averaging 36%),slightly less than that of the Tazhong uplift.It is suggested that the inconsistency between the biomarkers andδ~(13)C in determining the oil sources in the Lunnan Region results from multiple petroleum charge episodes with different chemical components in one or more episode(s) and different sources.The widespread marine mixed-source oil in the basin indicates that significant petroleum potential in deep horizons is possible.To unravel hydrocarbons accumulation mechanisms for the Lunnan oils is crucial to further petroleum exploration and exploitation in the region.     

崖城地区渐新统不同沉积相带烃源岩生物标志物组合特征及其烃源意义

基于40余个不同岩性烃源岩及原油饱和烃组分的GC/MS和GC/MS/MS分析资料,揭示了琼东南盆地崖城地区渐新统不同沉积相带烃源岩的生物标志物组合特征,并与崖城油气田原油进行油源精细对比,提出了新的认识。研究结果表明,海岸平原沼泽相煤及碳质泥岩呈姥鲛烷优势(Pr/Ph>5.0),三环萜烷以低碳数化合物为主(C₁₉/C₂₃>3.0),甾烷丰度低(藿烷/甾烷>5.0), C₂₉甾烷优势显著(>60%),指示高等植物为主要的有机源,且沉积于氧化环境。浅海相泥岩中Pr/Ph值大多在1.0~2.5,表征弱还原-弱氧化环境;其三环萜烷以C₂₁或C₂₃为主峰,甾烷呈"V"字型分布,藿烷/甾烷比值小于3.0,具陆源和水生双重有机质生源。煤及碳质泥岩中奥利烷和双杜松烷等陆源标志物均较少,而泥岩中却普遍富含这些化合物,反映了近岸海相沉积有机质的特殊性。因而,在近海盆地地层中奥利烷和双杜松烷丰度并不能代表总体有机质中陆源的输入比例,更可能是指相标志。通过与烃源岩的分子地球化学对比表明,崖城油气田的主体原油兼具煤成烃和泥岩所生油的生物标志物组成,为混源油,来自渐新统不同沉积相带烃源岩。     

鄂尔多斯盆地红河油田原油地球化学特征及油源分析

通过对鄂尔多斯盆地红河油田中生界原油系统地采样和地球化学分析,研究了原油的族组成和生物标志化合物特征,在此基础上分析了油源。研究结果表明,红河油田中生界各油层组原油的地球化学特征相似,反映了这些油层组原油来自相同的油源。油源母质为混合型,水生生物和陆源高等植物对烃类生成均有贡献,且以陆源高等植物贡献较大。原油形成于还原-弱还原条件下的淡水或微咸水湖泊沉积环境。原油的成熟度一致,均为成熟原油。原油主要来源于该区延长组长7底部的油页岩。     

控制内蒙古二连盆地达尔其油田石油富集度的关键因素——不同油源原油的混合作用

在对3套烃源岩的质量和成熟度描述基础上,通过对原油物理性质、族组成和生物标志化合物参数的研究,在达尔其油田内划分出成熟度有明显差异的低熟油和成熟油。油源对比结果认为它们分别由都红木组一段低熟烃源岩和阿尔善组二段成熟烃源岩所生。推测成熟度参数介于低熟和成熟之间的原油为混源油。通过原油混合试验和油砂连续抽提试验证实了混源油的推测。通过油藏剖面中不同性质油层的分布特征研究,结合断层发育史与油气运移关系分析认为不同油源原油的混合是控制该油田石油富集度较高的关键因素。此外,还分析了控制混源的断层组合特征。     

Source and commingling features of light oils from the Chepaizi uplift in the Junggar Basin,Northwest China

Geochemical composition characteristics of light oils from the Tertiary in the west of the Chepaizi uplift in the Junggar basin, northwest China, are distinct from those of biodegraded oils derived from the Permian in the study area and crude oils from some adjacent oil fields such as the Chepaizi and Xiaoguai oilfields. Oil source correlation shows that light oils in the study area have similar n-alkane and isoprenoid distribution patterns and carbon isotope compositions with the coal-derived oils from the Jurassic, and display obvious discrepancy on biomarker composition characteristics with the Cretaceous source rock extracts, inferring that they are probably the mixed oils from the Jurassic coal measures and Cretaceous source rocks. In this study, combined with the geochemical data of coal-derived oils from the Jurassic and Cretaceous source rocks or crude oils from the Cretaceous, the source and commingling features of the Tertiary crude oils of Well Pai 2 and Well Pai 8 were investigated. The proportion of the two sources in the mixed crude oils was estimated, and the hydrocarbon accumulation pattern of reservoirs in the study area was established.     

牛庄洼陷"岩性油气藏"油气成因

为了解析东营凹陷岩性油气藏的成因与成藏机理,采用地球化学途径对岩性油气藏最为发育的牛庄洼陷的原油、不同层位烃源岩进行了详细的烃类化学成分分析与精细油源对比研究.牛庄洼陷以沙三中为主的岩性(含透镜体)及其相关油气藏原油普遍具有低Pr/Ph值(<1)、相对较高的甾烷、伽玛蜡烷丰度等沙四上亚段烃源岩的特征,与沙三中烃源岩(Pr/Ph>1)无相关性,与沙三下亚段烃源岩(Pr/Ph>1、伽玛蜡烷含量低)也有明显的非相似性.沙三中亚段的岩性及其相关油气藏油气并非以沙三中为主力烃源岩,而是表现出沙三下特别是沙四上亚段烃源岩的某些特性,暗示以往所确认的透镜体等岩性油气藏极为发育的牛庄洼陷油气成因复杂,油气成藏模式很难用传统的“自生自储”来描述.沙三中岩性油气藏中混合了相隔数百米的沙四段成因油气指示隐蔽油气运移通道的存在.     

冀中坳陷饶阳凹陷北部烃源岩生物标志物特征与油源对比

饶阳凹陷北部油气资源丰富、圈闭类型多样,但其原油成因类型和来源尚不明确.利用烃源岩和原油生物标志物参数特征,有效区分3套烃源岩并通过聚类分析法划分原油成因类型,建立油岩关系并探讨各类型原油分布特征.研究表明:3套烃源岩在8组生标参数上表现出明显差异.饶阳北部地区发现的原油可划分为4种类型,包括沙三型、沙三和沙一下混合型、沙一下和沙三上混合型、沙一下型.3套烃源岩的生物标志物差异反映了它们具有不同的母质类型和沉积环境.沙三型分布在任丘潜山北部任北斜坡;沙三和沙一下混合型原油分布在马西洼槽中南部;沙一下和沙三上混合型分布在马西洼槽南边的八里庄油田;沙一下型分布在研究区西部蠡县斜坡上的高阳油田.这种分布特征主要是受到源岩分布和热演化程度的控制.      

鄂尔多斯盆地董志——正宁地区原油地球化学特征与成因

鄂尔多斯盆地董志—正宁地区是该盆地中生界油气勘探新区,对该地区原油的地球化学进行研究,了解原油的成因,可以为该地区石油勘探和开发提供科学依据。本研究首次对采集于董志—正宁地区原油和鄂尔多斯盆地烃源岩的烃类生物标志化合物进行了系统的分析,研究了它们的地球化学特征。原油中各类烃类生物标志化合物分布和组成特征指示了原油形成于...     

准噶尔盆地腹部侏罗系原油勘探前景探讨

准噶尔盆地腹部地区长期以来以二叠系原油的勘探与研究为主。本文在总结本区现已发现侏罗系典型原油地球化学特征的基础上,通过混源油人工配比模拟实验揭示了侏罗系与二叠系原油在混合过程中的典型生物标志物变化特点,提出判识混源油组成的可能标志。据此标准,查清了研究区现有侏罗系原油和油砂的分布特点,再结合侏罗系烃源岩的分布情况,认为本区侏罗系原油可望具有良好的勘探前景,应重视对其勘探和研究。     

Reservoir geochemistry of the Tazhong Oilfield in the Tarim Basin, China, Part II. Migration, accumulation and mixing of crude oils

Measurements of the absolute and relative concentrations of nitrogen-containing compounds in crude oils from different reservoir strata (Ordovician, Silurian and Carboniferous) in the Tazhong region of the Tarim Basin, Xinjiang, China, showed that even though there are quite a number of factors affecting the distributional and compositional characteristics of neutral nitrogen-containing compounds in crude oils, the distributional and compositional characteristics of crude oils whose source conditions are approximate to one another are influenced mainly by the migration and fractionation effects in the process of formation of oil reservoirs. In addition, crude oils in the Tazhong region show obvious migration-fractionation effects in the vertical direction. Carboniferous crude oils are characterized by high migration parameters and low compound concentrations, just in contrast to Ordovician crude oils. This indicates that crude oils from shallow-level oil reservoirs were derived from those of deep-level oil reservoirs via faults, unconformable contact or carrier beds. Crude oils from the Tazhong region show some migration-fractionation effects in the lateral direction, but mixing of crude oils derived from different hydrocarbon source rocks in the process of formation of oil reservoirs made it more complicated the migration and accumulation of crude oils, as well as the formation of oil reservoirs.     

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。     

塔里木盆地寒武系原油微量元素特征及意义

塔里木盆地是中国最大的内陆含油气盆地,有关盆地内主力烃源岩层位时代目前仍存在一定争议。油-油对比能够 发现原油间的亲缘关系,明确不同类型原油地球化学特征,是解决这一问题的有效手段。中深1井及中深1C井发现的中寒 武统阿瓦塔格组、下寒武统肖尔布拉克组原油可以作为重要的端元油类型参与油-油对比。本文通过对比两种寒武系原油 及盆地内多种轻质原油微量元素组成,发现根据多种过渡金属元素比值进行聚类分析可将盆地内轻质原油分为I类和II类, Cr/V,Ni/Mn,Ni/Mo比值是原油分类的良好指标。I类原油较II类原油具有较低的Cr/V比及较高的Ni/Mn与Ni/Mo比,表明 其烃源岩沉积环境相对还原。本次分类结果与前人有机地球化学研究相符,表明无机地球化学指标可作为原油分类的重要 参考,具有较大的应用潜力。     

混源油研究综述

判识混源油并确定来自不同油源的原油贡献比例,是油源对比及油气运聚研究的重要内容之一,也是划分含油气系统或油气成藏体系的重要依据.阐述了混源油的含义、混合类型及其研究意义,并从混源油的判识和油源贡献比例的定量确定两个方面论述了混源油的研究内容、方法及其研究进展,指出了当前混源油不同油源原油贡献比例的分析和定量计算中存在的不足.     

塔里木盆地塔北地区具有寒武系特征原油的分布及其成因

塔里木盆地塔北地区油气资源十分丰富,油气成因复杂。海相原油主要来自于寒武系或奥陶系烃源岩,或者二者混源。其中,对混源油定性研究多、定量研究少。随着勘探的深入和精细,需要定量回答油气的混源比例。本文根据不同端元油的人工混源配比实验,发现生物标志化合物具有随混源比例变化的特征,建立了混源比例与生标参数之间的关系式,并对塔北地区混源油中寒武系原油比例做了定量计算,进而研究了其分布规律与成因机制。研究认为,塔北地区原油主要来自于中、上奥陶统烃源岩,寒武系烃源岩有少量贡献。从空间分布上来看,具有从西到东、从浅至深,混源油中寒武系烃源岩来源的原油比例具有逐渐增高的特点,高比例寒武系来源原油的混源油主要分布在轮南低凸起的桑塔木断垒带东侧和轮东断裂周围,明显受烃源岩分布、输导体系和成藏过程等因素控制,该研究对进一步认识塔北地区油气生成、运移、聚集规律,以及指导油气勘探都具有重要意义。