未熟—低熟油研究现状与存在的问题

目前存在多种未熟-低熟油成烃机理的说法，但现有未熟-低熟油生烃模式能否用于指导勘探仍然有待于进一步检验。富类脂可溶有机质生烃被认为是未熟-低熟油生烃模式之一，但依据舀烷(特别是甲藻舀烷)的分布特征，东营凹陷牛庄洼陷南斜坡沙四段富藻类未熟-低熟页岩与八面河油田的原油几乎没有可比性，充分说明低演化阶段的藻类类脂物并非该区原油的主要成烃母质。未熟-低熟油田总与邻近的有利生油凹陷相伴以及某些未熟-低熟油的混合成熟度性质，暗示未熟-低熟油区的成熟油贡献，该结论已为中国两个典型未熟-低熟油田即东营凹陷八面河油田与苏北盆地金湖凹陷的最近研究结果所证实。现有资源量计算方法不太适用于未熟-低熟油，这可能导致了部分油田未熟-低熟资源量计算结果偏高。生物标志物标样定量技术是识别原油未熟-低熟性及油源追踪的有效途径，在油气勘探过程中还应加强地化与地质的有机结合。     

济阳坳陷牛庄洼陷南斜坡原油成熟度浅析

从定性和绝对定量角度对济阳坳陷牛庄洼陷南斜坡原油，烃源岩可溶物烃类组成进行了详细剖析，重点从定性和定量角度对该区“未熟－低熟油”的成熟度进行了讨论。结果表明，依据最确认的未熟－低熟油界定标准，牛庄洼陷南斜坡余面河等油田的定量成熟度参数已达到成熟油的范畴，标样定量分析表明，原油中粪甾烷，13a,14a三环萜烷等热稳定性低的生物标志物绝对丰度极低，原油C29甾烷aaa20S(S R)的实际值高于测定值，未熟－低熟烃类的混入是导致原油甾烷异构化参数值大幅度降低和热稳定性低化合物检出的根本原因。定性和绝对定量的结合是识别原油成熟度高低的可靠途径。     

山东东营凹陷八面河油田稠油成因分析

东营凹陷八面河地区原油物性呈规律性的变化,偏离生油中心的构造高部位主要分布稠油,靠近生油中心的构造低部位主要分布正常油。对原油族组成与化学成分的分析表明,八面河油田稠油具有低饱芳比、饱和烃含量低、链烷烃与低分子量萘、菲等轻质馏分严重缺失等轻度-中等降解油特征,邻区草桥油田稠油含较为完整的生物降解标志物--25-降藿烷系列,系严重降解油,反映该区稠油的形成与次生变化有关。同区具有相同或相似油气成因的沙子岭原油的成熟度（C₂₉甾烷ααα20S/(S+R)值为0.24~0.25）低于八面河的（C₂₉甾烷ααα20S/(S+R)值为0.31~0.44）,为典型未熟-低熟油。沙子岭的轻度或未降解油同样表现为正常油,反映八面河地区低温成烃与稠油无必然的联系,进一步验证八面河稠油主系次生成因。处于构造高部位的油藏由于埋深浅、保存条件差,导致水洗、生物降解等次生变化相对较强,最终形成稠油。     

泌阳凹陷核桃园组未熟-低熟油地球化学特征及精细油源对比

未熟-低熟油在南襄盆地泌阳凹陷广泛分布,并具有饱和烃含量较低、胶质和沥青质含量较高的特征.在分析泌阳凹陷未熟-低熟油地球化学特征的基础上,开展了精细油源对比,并研究了未熟-低熟油的形成条件.泌阳凹陷未熟-低熟油成熟度参数:C29ααα20S/(S R)峰面积比值为0.10～0.33,C29ββ/(αα ββ)峰面积比值为0.11～0.28,Ts/(Ts Tm)峰面积比值均不大干0.34,具有未熟一低熟油成熟度低的特征.利用伽马蜡烷/C30藿烷峰面积比值和三环萜烷/(C29 C30)藿烷峰面积比值两项指标将泌阳凹陷未熟-低熟油划分为A、B和C型.A型具有伽马蜡烷/C30藿烷峰面积比值和三环萜烷/(C29 C30)藿烷峰面积比值都较低的"两低"特征,母源主要为核三段上部泥质烃源岩;B型具有伽马蜡烷/C30霍垸峰面积比值和三环萜烷/(C29 C30)藿烷峰面积比值均较高的"两高"特征,与核三段下部泥质烃源岩具有很好的亲缘关系;C型具有伽马蜡烷/C30藿烷峰面积比值高,但三环萜烷/(C29 C30)藿烷峰面积比值低的"一高一低"特征,源岩为核二段白云岩.研究表明泌阳凹陷核三段和核二段未熟-低熟烃源岩高可溶有机质含量和有利的生储组合关系是研究区未熟-低熟油形成的两个重要条件.     

东营凹陷南斜坡王家岗地区第三系原油特征及其意义

对原油烃类化学组成的剖析表明,东营凹陷南部缓坡带王家岗油田第三系沙河街组原油与邻区八面河油田沙河街组特征相似,都具有较高含量的甾烷、伽马蜡烷和脱羟基维生素 E, C27、 C28、 C29ααα甾烷呈" V"字型分布, Pr/Ph < 1,甾烷异构化程度不高等咸水湖相油特征,表明两区沙河街组原油成因相同及具有共同的油源.处于牛庄洼陷与其南斜坡过渡带的王家岗油田原油成因及成熟度与八面河油田原油的相同或相近,暗示后者主要来自牛庄洼陷而非仅局限于南斜坡未熟-低熟烃源岩.王家岗地区丁家屋子孔店组原油既有沙河街组原油的某些特征 (如高含量伽马蜡烷 ),也有其不具备而第三系孔店组烃源岩可能具备的某些特征 (如明显的 C29甾烷优势、较高含量的氧芴系列等 ).孔店组原油的双重特征及其相对较高的成熟度,说明孔店组油气的深层来源及其油源的混合性.相同成因、不同成熟度原油及不同油源原油的混合可能是叠合盆地的普遍现象.王家岗-八面河地区孔店组较高成熟度油气的发现表明该区具有广泛的深源油气前景.     

牛庄洼陷南斜坡未熟-低熟烃源岩排烃特征探讨

牛庄洼陷及其南斜坡烃源岩孔隙度、声波时差与伊蒙矿物含量测定结果表明,2 6 0 0m为成岩作用早期与晚期阶段的界限,在早期演化阶段南斜坡没有出现明显的异常压力,牛庄洼陷成岩作用晚期阶段有明显的压力异常。生物标志物演化与Ro值测定反映,该区有机质大量成烃起始阶段为 2 70 0m,牛庄洼陷南斜坡带 <2 70 0m烃源岩不具备大量排烃的生烃量条件与地质证据。牛庄洼陷南斜坡八面河油田原油的混合成熟度特征与混合的均一性,反映原油的混合作用在初次运移阶段可能即已发生,推测牛庄洼陷深部烃源岩在异常压力作用下通过微裂隙等间歇式排烃的同时,浅层未熟 低熟烃源岩生成的少量原油经由断层、应力产生的微裂隙与层理面,在地层压力及深部流体过剩压力参与下与成熟油混合幕式排出。烃源岩未熟 低熟阶段的排烃效率低于成熟烃源岩。     

辽河盆地西部凹陷源岩特征及低熟油分布规律研究

未-低成熟油的发现及其成因研究是近年来油气地球化学的重要进展之一, 从源岩的基本特征入手, 分析辽河盆地低熟油的生成能力, 将原油划分为六类: 未熟-低熟降解稠油、未熟未降解稠油、低熟降解稠油、低熟未降解稀油、正常稀油和成熟降解稠油.研究表明, 未-低熟油的分布受深度、生油洼陷的构造带及断层输导能力的控制.      

八面河地区原油、烃源岩中甾类化合物的分布特征及其应用

对渤海湾盆地八面河地区31个分别形成于还原性咸化水体和淡水环境的页岩和泥岩样、20个油样中甾类化合物进行了剖析。结果表明该区烃源岩、原油中的甾类化合物异常丰富，主要包括C27－29规则甾烷、C28－304－甲基甾烷、甲藻甾烷以及芳香甾类；不同层段烃源岩中甾类化合物的分布各具特色，发育于牛庄洼陷南斜坡咸化水体的富藻类沙四段页岩富含4－甲基甾烷及甲藻甾烷，形成于淡水环境的沙三段泥岩中甲藻甾烷不太发育。烃源岩、原油中规则甾烷的分布型式明显有别于甲基甾烷，指示两类化合物可能来源于不同的藻类属种。甾类化合物的分布特征受控于古环境、生物先质种类及热成熟度等多种因素。不同层段甾类化合物的特征性分布使其成为该区油源岩确认的关键指标。结果还表明，甲基甾烷在油源岩识别中比规则甾烷具有更好的应用效果。依据甾类化合物，可判断埋深超过2700m的Es4烃源岩与原油具有较好的相关性，发育于牛洼洼陷南斜坡的未熟－低熟特殊烃源岩－富藻类页岩与原油没有可比性，该结论是对近期油源调查结果的进一步确认。     

东营凹陷原油单体烃碳同位素特征及其在油源识别中的应用

为揭示东营凹陷部分复杂成因油气的来源,对该区原油、烃源岩单体烃碳同位素进行精细特征分析与油源追踪。东营凹陷不同成因原油具有不同正构烷烃单体烃碳同位素特征。沙三段淡水成因原油碳同位素曲线分别以nC₁₅、nC₃₂为主峰,碳同位素总体偏重、前峰极其富集13C;沙四段咸水成因原油一般以nC₂₃为分界线,近似呈对称的双峰分布,δ¹³C值较沙三段成因原油的轻。沙三段、沙四段成因原油碳同位素分别与沙三段、沙四段烃源岩的聚类相关。牛庄洼陷沙三中段透镜体岩性油气藏原油单体烃碳同位素值介于沙三段、沙四段烃源岩之间,与沙四段烃源岩及相关原油具有更好的相关性,验证以往关于牛庄洼陷沙三中段隐蔽油气藏原油为沙三段、沙四段成因的混源油观点。东营凹陷南斜坡孔店组原油碳同位素总体相对较轻、近直线型分布,与孔店组烃源岩、黄骅坳陷孔店组成因原油的碳同位素曲线聚类相关,指示其与孔店组烃源岩具有成因联系。在正常油窗范围内,成熟度对东营凹陷烃源岩及相关原油碳同位素的影响较小,后者主要受控于母源与古沉积环境。单体烃碳同位素可以很好地应用于东营凹陷油气成因与油源研究,该方法是对以往生物标志物地球化学研究的补充与深化。     

白音查干凹陷桑合地区油气来源

白音查干凹陷桑合次洼发育都一段、腾格尔组、阿二段3套烃源岩,生烃时间长,成藏期次多,断层较为发育,具有形成混合原油的地质、地球化学条件。大量的原油生物标志物、碳同位素的数据分析表明,该地区原油可划分为原生低熟原油、原生成熟原油、混合原油3种类型。其中:原生低熟原油、原生成熟原油均来源于桑合次洼腾格尔下段－阿二段烃源岩,是该段烃源岩不同时期的生烃产物;混合原油来自前两类原油的混合作用,是典型的二元混合原油。     

塔里木盆地英买力地区原油地球化学特征与族群划分

塔里木盆地英买力地区油气成因复杂,采用多馏分、多组分化学成分分析及单体烃碳同位素分析途径,对该区海相、陆相油进行精细分析。结果表明,英买力油田主要有两大类油组,分别是南部YM2井区的海相油(I类)和北部YM7井区的陆相油(Ⅱ类),各自具有典型的海相油与陆相油的特征。进一步分析表明,两大油组内部仍有分异。将第二油组进一步分为两亚类,以中、古生界产层为主的正常黑油和重质油为一类(Ⅱa),以古近系为主的凝析油为另一类(Ⅱb)。两亚类原油正构烷烃单体烃同位素稍有差异,芳烃组成与分布具有显著差异。较之于Ⅱa原油,Ⅱb原油富含联苯系列与氧芴系列、不同类型芳烃系列中以低分子量同系物占绝对优势,其正构烷烃单体烃碳同位素更重,与相邻的羊塔克地区原油表现出一定的相似性,表明两者之间有一定的成因联系,前者可能为混源油,由位于库车坳陷中拜城凹陷提供两种陆相烃源岩。英买力地区陆相油并非以往确认的一种成因类型,可能至少由两套性质迥异的中生界烃源岩供烃。英买力地区第一类海相油(I类)尽管生物标志物特征相近,但分析原油的单体烃碳同位素具有显著差异,同样存在油气混源的可能。英买力地区海、陆相原油特征与成因的深入剖析,对于该区精细油源确认、油气成藏机制乃至油气资源评价具有重要意义。     

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.     

二连盆地宝勒根陶海凹陷烃源岩生物标志化合物特征与油源对比

二连盆地宝勒根陶海凹陷虽然取得了很好的勘探成果,但油气成藏基础研究还非常薄弱。依据生物标志化合物特征对烃源岩进行分类,在此基础上开展油族划分和油源对比研究。地球化学特征表明,研究区有效烃源岩可划分为三类:第一类烃源岩为腾格尔组一段（K₁bt₁）中上部“高有机质丰度、低成熟度、高C₂₇甾烷相对含量、高伽马蜡烷含量、低Pr/Ph比值”烃源岩;第二类烃源岩为K₁bt₁下部“高有机质丰度、中等成熟度、中等C₂₇甾烷相对含量、中等伽马蜡烷含量”烃源岩;第三类烃源岩为阿尔善组（K₁ba）“较高有机质丰度、较高成熟度、低C₂₇甾烷相对含量、低伽马蜡烷含量、高Pr/Ph比值”烃源岩。依据生物标志化合物特征,油砂中的原油可划分成4个油族:油族1为K₁bt₁未熟油,原油来源于第一类烃源岩;油族2为K₁bt₁成熟油,原油来源于第二类烃源岩;油族3为K₁bt₁未熟油与K₁bt₁成熟油的混合油,原油来源于第一类烃源岩和第二类烃源岩;油族4为K₁bt₁成熟油与K₁ba成熟油的混合油,原油来源于第二类烃源岩和第三类烃源岩。从油气来源预测有利区,K₁bt₁烃源岩所指向的有利区的面积为26.85 km2,K₁ba烃源岩所指向的有利区面积为79.30 km2。     

有机地球化学指标的分析

有机地球化学的指标经过近几十年的研究,已能较好地指导油气勘探工作。通过对未熟—低熟烃源岩及原油与成熟烃源岩及原油的有机地球化学指标的比较,着重论述了未熟—低熟油、源中可用的指标系列及内涵,指出成熟度方面甾烷C2920Rββ/(αα ββ)、αααC2920S/(20S 20R)及βα-莫烷/αβ-藿烷和ββ-藿烷等是比较可靠的地球化学参数;在生源方面非环状类异戊二烯化合物、三环萜烷和四环萜烷系列等是可靠的标志物;形成环境方面β-胡萝卜烷及重排甾烷/规则甾烷等都是重要的指标。     

南堡凹陷混源油分布与主力烃源岩识别

南堡凹陷油气源尚不清晰.首次采用单体烃碳同位素、结合生物标志物对全凹陷范围的原油和烃源岩进行了精细地球化学研究.分析表明, 拾场次洼沙三段烃源岩(Ⅰ类)发育高丰度的4-甲基甾烷与硫芴系列、贫伽玛蜡烷, 单体烃碳同位素为"斜直线型", 相关原油分布于高柳深层; 南堡凹陷南部沙二+三段源岩(Ⅱ类)伽玛蜡烷较发育, 但4-甲基甾烷不太发育, 其他特征类似于Ⅰ类源岩, 相关原油发现于潜山; 南堡凹陷沙一段-东三段烃源岩(Ⅲ类)富含重排甾烷与孕甾烷系列, 单体烃碳同位素较轻且近"W"型, 相关原油主要分布于南堡4、5号构造带.发现南堡油田1、2号构造带、老爷庙、高柳中浅层原油具有界于Ⅱ、Ⅲ类源岩(及相关原油)间的同位素与生标特征, 系混源油, 定量预测出混源油中沙二+三段源岩的贡献最高达82%.本研究关于Es₂₊₃系南堡凹陷重要的油气源的认识不同于以往研究, 为该区进一步油气勘探提供了重要依据.      

济阳坳陷青东凹陷低熟油生烃机理研究

青东凹陷勘探程度低,油气资源潜力尚未得到充分认识,开展凹陷内低熟油成因机理的研究有利于评价油气资源潜力并指导油气勘探工作。原油的物理及地球化学特征表明低熟油主要分布于凹陷边缘的沙四上亚段储层中。油源对比显示低熟油主要来自凹陷内沙四上亚段低熟烃源岩。研究区沙四段烃源岩具备形成低熟油的地质和地球化学条件：沙四段泥页岩有机质丰度高,有机质类型以腐泥型(I)和腐泥-腐殖型(II1)为主;泥页岩与蒸发岩共生的咸化还原环境因富含高矿化度地层水而有助于有机质早期转化生烃;烃源岩中的可溶有机质经过低温化学反应、细菌活动、生物催化作用等可形成低熟油。该研究对青东凹陷油气勘探工作有重要指导意义,寻找低熟油气藏是研究区未来重要的勘探方向。     

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。     

柴西地区上干柴沟组上段咸水湖相烃源岩生烃条件研究

柴西地区上干柴沟组上段(N12)烃源岩的沉积水体环境为咸水湖相。其烃源岩的有机质总体丰度不高;有机质类型主要有腐殖腐泥型和腐殖型,具体分布受烃源岩所处位置及沉积环境控制;有机质成熟度多为未成熟-低成熟;有机质的烃转化率较高,反映其大部分有机质已经进入生烃门限,少量已经进入生烃高峰期。其烃源岩具有咸化湖泊相未熟-低熟有机质生烃的特点,而其生烃机理很可能是藻类生物类脂物和细菌的早期成烃。柴西地区上干柴沟组上段(N12)烃源岩作为该区未熟-低熟石油主要源岩之一,具有非常大的勘探潜力。     

东营凹陷王家岗孔店组油气成因解析

东营凹陷南斜坡东段王家岗地区孔店组原油特征明显不同于沙河街组为主的上部层系.孔店组原油具有高含蜡量、低含硫特征;多项生物标志物成熟度指标一致显示其成熟度高于上部层系,反映母源岩相对较高的成熟度.同区沙河街组原油具有相对低蜡、高硫、低熟-中等成熟等相反的特征,表明研究区内孔店组、沙河街组原油为不同成因原油.油-油、油源对比显示孔店组原油既有沙四段烃源岩的典型特征(如高含量伽玛蜡烷),也有沙四段烃源岩不具备而孔店组烃源岩具备的特征(如C29-规则甾烷优势).正构烷烃单体烃同位素δ13C值揭示孔店组原油与沙河街组原油有别,与深层孔店组烃源岩接近.综合研究认为,王家岗地区孔店组原油具有混源性,油气主要来自深层沙四段、孔二段烃源岩.研究区孔店组油气的发现及其与以往发现油气的不同表明深层另一套烃源岩的存在及广阔的深层油气勘探前景.     

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。