东濮凹陷北部盐湖相原油特征与成因

东濮凹陷盐湖相油气成因与成藏机理研究薄弱。采用色谱/质谱(GC/MS)等常规技术,结合傅立叶变换离子回旋共振质谱、单体烃碳同位素技术,对东濮凹陷北部文明寨、卫城地区油气特征及其成因进行了解剖。结果表明,该区原油具有植烷对姥鲛烷优势显著、伽马蜡烷富集、升藿烷“翘尾”、甾烷异构化程度较低等咸水、盐湖相原油的典型特征。原油还具有正构烷烃单体烃碳同位素呈低碳重、高碳轻、近两段式分布的特征,与柴达木盐湖相原油有所差异。原油中检测到丰富的S1、S2、O1S1、N1、O1、O2、O3等芳构化程度较低的NSO化合物,其与该区低熟油的形成关系密切。油-油、油-岩详细对比表明,东濮凹陷北部原油主要来自埋深超过3 000 m的沙三—沙四段烃源岩、存在不同成熟度原油混合聚集现象。研究结果对该区进一步油气勘探具有重要指示意义。     

东濮凹陷盐湖相原油氮/氧化合物分布特征及其应用

东濮凹陷盐湖相原油中杂原子化合物研究薄弱。采用高分辨率质谱技术、结合色谱-质谱,对东濮凹陷盐湖相、淡水湖相原油、烃源岩中的含氮、氧化合物进行了检测。结果表明,原油中含有丰富的氮、氧化合物, N₁、O₁和O₂占绝对优势;随成熟度增加,N₁和O₁类化合物相对丰度增加、O₂类化合物相对丰度降低、氮/氧化合物的缩合度增加、烷基侧链碳数范围降低,提出了多项氮、氧化合物的成熟度辅助识别指标,建立了DBE₁₅/DBE₉-N₁和DBE₁₅⁺/DBE₁₄^--N₁与折算镜质体反射率之间的定量关系式。通过对氮、氧化合物的油-油、油-岩对比,认为东濮凹陷盐湖相原油主要来自成熟烃源岩。基于高分辨率质谱的氮、氧化合物具有重要的成熟度评价、油源对比、油气运移示踪的应用前景。     

东濮凹陷西斜坡盐湖相原油地球化学特征与油源分析

东濮凹陷西斜坡油气成因与成藏机理复杂。采用色谱-质谱、傅立叶变换离子回旋共振质谱(ESI FT-ICR MS)、单体烃碳同位素等地球化学方法对东濮凹陷西斜坡原油特征及成因进行了剖析。共分出两种成因类型原油,第Ⅰ类为马寨地区原油,具有较低Pr/Ph(均值0. 39)和C29-/C30-藿烷(均值0. 33)、较高C35-/C34-藿烷(均值1. 56)和二苯并噻吩/菲值(均值0. 27)等强还原性、盐湖相原油特征,主要来自马寨次洼沙三下—沙四上亚段烃源岩;第Ⅱ类为胡庆-邢庄地区原油,盐湖相特征不及第Ⅰ类,主要来自柳屯、海通集洼陷埋深 3 000 m的沙三下—沙四上亚段烃源岩。ESI-FT ICR MS检测到深部原油含有热稳定性较低的硫化物,其硫同位素也偏高,指示TSR对深部油气的改造作用。观察到西斜坡地区烃源岩具有明显不同的两种热演化趋势,反映膏盐岩对烃源岩生烃演化显著的控制作用。西斜坡已发现原油大多具有低熟、早期成藏特征,与海通集、柳屯洼陷深部较高热演化程度烃源岩较为发育不太匹配,指示研究区具有潜在的深部油气勘探前景。     

东濮凹陷盐湖相烃源岩有机硫同位素分布特征及其地球化学意义

盐湖相烃源岩单体烃硫同位素分布特征和影响因素研究薄弱.采用气相色谱-电感耦合等离子体质谱,结合色谱/质谱、微量元素以及碳氧同位素技术,对东濮凹陷北部盐湖相烃源岩进行了分析.结果 表明,不同单体含硫化合物的δ34S值有较大差异,以δ34S=25.00‰为界,将烃源岩分成了两类,第一类:δ34S＞25.00‰,主要为卫城地...     

沉积物中NSO杂环芳烃的分布特征及其地球化学意义

对金湖凹陷原油和烃源岩中分子骨架结构相似，分别含N，S，O的三类杂环芳烃－吡咯类，硫芴和氧芴系列的分布特征及其应用进行了初步探讨,烃源岩中这三类杂原子化合物的丰度一般高于原油，其在油，岩中的丰度差异按含N，O和S化合物的顺序依次降低，指示三类化合物吸附性依次降低，原油和烃源岩中三类杂原子化合物丰度具有较好的正相关性，并与芴系列具有良好的多项式关系，暗示三类杂原子化合物在原生和（或）后生作用与干酪根降解方式上可能有某些相似性与相关性，在未熟一低熟阶段，随着成熟度的增加，三类化合物的丰度逐渐增加，指示成熟度对其有一定的控制作用，NSO化合物在油气运移，成熟度评价和指相等方面具有重要意义。     

盐湖相低熟油脂肪酸的组成与分布特征

对泌阳凹陷碱性盐湖相、舞阳凹陷盐湖相、襄城凹陷膏盐湖相、南阳凹陷淡水湖相低熟油脂肪酸组成和分布特征进行了分析与研究。结果表明这些不同盐湖相的低熟原油的脂肪酸为丰度不同的饱和正构酸、不饱和正构酸、少量异构酸、类异戊二烯酸及脂肪酸乙酯系列化合物。脂肪酸的组成和分布反映了原始有机质的来源。     

用高分辨率质谱揭示塔中4油田原油成因机制

塔里木盆地塔中4油田位于塔中构造较高部位, 具有显著不同于周边原油的特征.采用高分辨率质谱、色谱-质谱等对原油成因进行了调查.GC/MS分析表明, 塔中4油田石炭系原油中链烷烃(指示未降解-轻度降解)极其发育, 同时检测到丰富的降解三环萜烷及25-降藿烷系列(指示强烈生物降解), 反映该区油气具有多期充注特征.高分辨率质谱分析显示, 塔中4油田原油中硫化物分布正常, 低等效双键数(DBE)硫化物不太发育, 天然气组成与碳同位素也未显示异常, 反映石炭系原油可能未受TSR作用影响.观察到塔中4油田原油中硫化物组成与分布特征多数与下奥陶统原油相近, 指示两者可能有一定成因联系.混源模拟实验显示, 下奥陶统原油混入可导致塔中4油田原油出现高芳香硫特征.地质地球化学综合研究认为, 塔中4油田原油中芳香硫异常与深源油气混合有关, 与TSR作用关系不明显.      

利用芳烃化合物研究东濮凹陷西斜坡地区原油成熟度

采用GC-MS分析技术探讨了东濮凹陷西斜坡胡状集-庆祖集油田原油芳烃化合物成熟度参数,包括烷基二苯并噻吩系列、脱羟基维生素E和三芳甾烷系列化合物。分析结果表明,芳烃化合物分布特征、脱羟基维生素E的β/α异构体比值、4/1MDBT、2,4/1,4DMDBT比值、C₂₀/(C₂₀+C₂₆)TAS以及三芳甾烷的相对含量均反映胡状集-庆祖集油田二台阶构造带内的原油为烃源岩低熟阶段的产物,而来自长垣断层断裂带和长垣断层下降盘的原油属于烃源岩成熟阶段的产物。     

渤海湾盆地东濮凹陷西斜坡地区原油中脱羟基维生素E的控制因素研究

为探究盐湖相原油中脱羟基维生素E类化合物(MTTC)的组成分布特征及其控制因素,本文以渤海湾盆地东濮凹陷西斜坡地区古近系沙河街组原油为例,对MTTC的组成分布特征及其绝对浓度与原油成熟度、母质沉积环境等因素之间的关系进行了分析.结果 表明,研究区原油中MTTC绝对浓度与其母质沉积环境密切相关.不同沉积环境样品中的MTTC指纹特征近似,而绝对浓度差异极大,故建议对原油母质沉积环境刻画时最好有MTTC绝对定量数据,而不能仅仅依赖于MTTC指纹特征.此外,MTTC不仅存在于未熟、低熟样品中,在成熟样品中也有检出.当成熟度未达到高、过熟阶段,对于成熟度相似的样品,古盐度是其生成、保存的主控因素.高盐环境更有利于MTTC的生成和保存.     

柴达木盆地西部地区古、新近系油源成熟度

烃源岩的成熟度决定了原油的成熟度与类型。利用R0、C29 20S/20S+20R与C29 ββ/ββ+αα确定了柴西地区烃源岩的成熟度;通过原油C29 20S/20S+20R、C29 ββ/ββ+αα与折算镜质体反射率Rc确定了原油的成熟度。研究表明,柴西地区古、新近系原油系低熟—成熟油为主,早期形成的低熟油运移至茫崖坳陷及周缘的深层构造,受后期构造运动影响部分低熟油运移到浅层构造,晚期形成的成熟油主要聚集于茫崖凹陷周缘深层,因此,原生低熟—成熟油藏的勘探应围绕茫崖凹陷及尕斯断陷深层构造及小梁山凹陷周缘浅层构造。     

南堡凹陷原油高分辨质谱特征及其地球化学意义

南堡凹陷深部油气资源丰富, 油气成因研究薄弱.首次采用高分辨质谱(负离子电喷雾离子源(electrospray ionization, 简称ESI)傅里叶变换离子回旋共振质谱(Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry, 简称FT-ICR MS)技术对南堡凹陷原油中杂原子化合物的组成与分布特征及其地球化学意义进行了研究.应用负离子ESI FT-ICR MS检测出9种主要杂原子组合类型, 分别为N₁、N₁O₁、N₁O₂、N₁O₃、N₂、O₁、O₂、O₃和O₄类, 其中N₁、O₁和O₂类在所有样品中普遍存在且相对丰度较高.经研究发现成熟度对原油中N₁、O₁类化合物碳数分布、缩合度有明显的控制作用.实验观察到N₁类DBE(等效双键数)=12, 15的高低分子量同系物相对丰度参数C_16-20/C_21-50-DBE₁₂-N₁和C_20-24/C_25-50-DBE₁₅-N₁、N₁类缩合度参数DBE₁₂/DBE₉-N₁及O₁类缩合度参数DBE_8-9/DBE₄-O₁与成熟度指标Ts/Tm、TMNr具有良好的相关性, 认为它们可作为该区原油成熟度评价指标, 反映烃类演化的热动力学原理.南堡凹陷不同层系原油高分辨质谱特征有明显差异, 指示其可应用于母源岩性质识别.综合研究认为, FT-ICR MS在成熟度评价、油气成因与油源识别等方面地球化学意义显著, 其在油气地球化学理论研究和油气勘探中具有潜在的应用价值.      

柴达木盆地第三系油源对比

本文利用生物标记化合物,着重讨论了柴达木盆地第三系内陆盐湖相地层中的油源对比问题.主要应用甾烷的母源参数与成熟度参数相结合的方法,和油/岩综合指纹类型曲线对比法.查明了这组同时代但不同成熟度的原油,各有其相应成熟级别(未成熟、低成熟、成熟和高成熟)的源岩.表明它们是不同成烃演化阶段的产物.研究证明,迄今柴达木盆地所找到的石油,大部分是低成熟的,而成熟和高成熟的油气资源还有很大的勘探前景.     

川西坳陷新场气田须家河组五段烃源岩分子地球化学特征

上三叠统须家河组五段是川西坳陷新场气田勘探的热点层系之一.对新场须五段泥质烃源岩进行了分子地球化学分析,结果表明:新场须五段泥岩可溶抽提物姥植比介于0.26~1.70之间,C₂₇-C₂₉规则甾烷中C₂₇和C₂₉甾烷相对含量平均值分别为31.2%和44.6%,伽马蜡烷/C₃₀藿烷比值介于0.11~0.34,MPI₁、F₁和4-/1-MDBT均与成熟度呈正相关.新场须五段泥岩有机质生源中,陆源高等植物略占优势,但低等水生生物和藻类也具有一定的贡献;泥岩主要沉积于湖泊环境,部分沉积于缺氧的盐水环境.成熟度对一些芳烃化合物指标具有明显影响,成熟度超过1.25%的煤系烃源岩样品的三芴系列和成熟度超过1.2%的样品的MDBTs/MDBFs比值不能直接用于沉积环境的判别.      

高演化地质样品中三芳甾类标志物及其地球化学意义

借助色谱质谱仪,对黔南坳陷和黔北坳陷凯里残余油藏凯棠剖面液态石油、岩孔古油藏中的热裂解焦沥青和研究区发育的震旦系陡山沱组、下寒武统牛蹄塘组、上奥陶统五峰组和下志留统龙马溪组四套高演化烃源岩的饱和烃和芳烃馏分进行了分析研究。尽管已有研究认为凯里残余油藏和岩孔古油藏的油源岩均是下寒武统牛蹄塘组,但它们具有完全不同的三芳甾类分布与组成。如凯里残余油藏凯棠剖面的液态原油中C₂₈三芳甾烷优势明显,其含量相当于C₂₆+C₂₇三芳甾烷之和的一倍,且三芳甲藻甾烷在甲基三芳甾烷中的含量极低,它与其他甲基三芳甾烷的比值介于0.02~0.05;而在岩孔古油藏的焦沥青中,C_26-28三芳甾烷的相对含量呈现C₂₇ >C₂₈ >C₂₆的趋势,三芳甲藻甾烷丰富,它与其他甲基三芳甾烷的比值约为0.50,即比前者高一个数量级,这与研究区四套高演化烃源岩中三芳甾类标志物的分布与组成十分相似。值得注意的是与常规甾、萜烷生物标志物一样,三芳甾类标志物的分布与组成在四套高演化烃源岩中也出现了明显的趋同现象,从而失去了其在油源研究中的实用价值。因此,在利用常规甾、萜烷和三芳甾类标志物开展油源研究时,应尽可能在成熟度相近的地质样品之间进行,且样品的成熟度应限制在生油窗范围内。     

美国南佛罗里达盆地Sunniland原油和油源岩中芳烃的地球化学

本文用GC-MS技术分析了美国南佛罗里达盆地Sunnliand原油和油源岩抽提物中的芳烃,以便探讨碳酸盐岩环境中芳烃的分布特征,并用来重建古环境.Sunnliand原油和油源岩中含较半富的萘、菲、二苯并噻吩和三芳甾烷等化合物,甲基二苯并噻吩异构体呈V型分布.芴、氧芴和硫芴三系列化合物的相对含量以及其他地球化学特征如:Pr/Ph<1、正烷烃在C₂₂-C₃₀范围内呈偶碳优势、无或很少有二环倍半萜、含丰富的含硫芳烃等,指示Sunnliand原油和油源岩形成于海相强还原高盐环境.Sunnliand原油和油源岩中检出的一些化合物如:D环芳构化8,14-断藿烷、长链烷基苯、长链烷基苯并噻吩以及很高的延伸藿烷(C₃₁-C₃₅)和C₂₄、C₂₆四环萜烷表明Sunniland有机质有细菌输入.成熟度参数指示Sunniland原油和油源岩属未成熟至低成熟.     

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。     

准噶尔盆地东南缘二叠系芦草沟组烃源岩有机地球化学特征

准噶尔盆地东南缘烃源岩演化与油气成因复杂,采用岩石热解、色谱-质谱、碳同位素等有机地球化学分析技术,对该区二叠系芦草沟组烃源岩地球化学及其成烃演化特征进行了详细调查。结果表明,不同成熟度的二叠系芦草沟组烃源岩有机质丰度和有机类型差异显著,烃源岩有机碳、生油潜量(S₁+S₂)分布范围分别为0.43%~12.89%(均值2.84%)、0.52~77.24 mg/g,烃源岩质量可从低熟时的“极好”级别降低至高成熟时的“中等-差”级别(R_c≈0.54%~1.93%);有机质类型可从低熟时的Ⅰ-Ⅱ₁型变化为高成熟时的Ⅱ₂-Ⅲ,指示对高-过成熟烃源岩的有机质类型与生烃潜能评价需要进行评价参数的适当恢复。二叠系芦草沟组烃源岩生物标志物特征显著:姥鲛烷相对于植烷有微弱优势,Pr/Ph值分布范围为0.92~1.81(均值1.22),指示弱还原的湖相沉积环境;C₂₇-、C₂₈-、C₂₉-规则甾烷呈斜直线型分布;C₂₈-规则甾烷丰度偏高(C₂₈/C₂₉-规则甾烷均值为0.96)、升藿烷系列丰度偏低、伽马蜡烷发育,反映二叠系芦草沟组烃源岩咸化和/或水体分层的原始沉积环境。油-油、油-源对比表明,芦草沟组原油主要来自芦草沟组烃源岩。烃源岩地质地球化学分析表明,深浅层不同成熟度芦草沟组烃源岩均有发育,该区具有较好的生烃物质基础,具有寻找不同埋深油气藏的重要勘探前景。     

东海陆架盆地丽水西凹陷油气地球化学特征及其成因和来源

东海陆架盆地西部丽水西凹陷油气成因和来源争议较大。根据钻井地球化学分析测试结果、地震勘探资料,运用天然气地球化学、油气成藏过程研究思路,重新认识丽水西凹陷L36气田油气成因和来源,提出下一步油气勘探方向。L36气田天然气组分、干燥系数分析表明,天然气为“凝析油-湿气带”演化阶段产物,天然气成熟度R_o不小于1.1%。通过天然气碳同位素组成与中国近海典型油型气碳同位素特征的对比分析,认为L36气田天然气为油型气,估算天然气成熟度R_o在1.12%~1.14%之间,天然气来源于丽水西凹陷下古新统月桂峰组湖相烃源岩。L36气田产出的凝析油C₇轻烃具有甲基环己烷含量占优特征,与湖相烃源岩来源的凝析油C₇轻烃组成特征存在显著差异;中古新统灵峰组浅海相烃源岩具有甾烷C₂₇20R/C₂₉20R小于1、不含C₃₀4-甲基甾烷、伽马蜡烷含量低的特征,指示L36气田凝析油来源于下古新统灵峰组浅海相烃源岩,证实了丽水西凹陷除发育下古新统月桂峰组湖相烃源岩外,还发育有中古新统灵峰组浅海相烃源岩。基于以上对烃源岩的分析,提出了丽水西凹陷下一步的油气勘探目标,即凹中断背斜构造背景上的岩性圈闭、凹中断鼻及其构造背景上的岩性圈闭和仙桥构造带,为寻找丽水西凹陷新的油气储量阵地提供新的认识。