查干凹陷下白垩统稠油地球化学特征及成因分析

通过对稠油进行常规物性、碳同位素和有机地球化学分析,系统阐述了查干凹陷稠油地化特征及其形成的主控因素。查干凹陷存在原生和次生两类稠油,原生稠油非烃含量高于饱和烃含量,原油族组分富集轻碳同位素,C₂₉规则甾烷系列中以ααα构型为主,αββ构型甾烷含量低,没有重排甾烷。三环萜/五环萜值低,伽马蜡烷含量高,姥植比值低,其成烃母质沉积于高盐还原环境,多种地化参数表明原生稠油是巴音戈壁组烃源岩低熟演化阶段排烃的产物。次生稠油为油气运聚成藏之后,由于后期保存条件改变并经历次生改造作用形成的高密度、高黏度和低凝固点的原油。次生稠油埋深一般小于1200 m,主要为生物降解油,其中部分属于多期混源稠油。次生稠油正构烷烃损失严重,类异戊二烯烃不同程度遭受侵蚀,甾萜烷分布完整,表征原油达到中等降解程度。研究表明,原油稠化是多种稠化因素共同作用的结果,生物降解作用是研究区稠油形成的主要机制,查干凹陷后期的构造抬升为原油稠化提供了必要条件,活跃的水介质条件为浅层喜氧微生物活动提供了良好的氧化环境和营养物质。     

乌夏地区侏罗系稠油性质与稠变机理探讨

准噶尔盆地乌夏地区稠油油藏主要分布在乌夏断裂带附近及上盘构造高部位.通过对稠油物理及地球化学性质分析,发现该区稠油具高密度、高粘度、高酸值、低蜡、低硫特点,正构烷烃损失严重,胡萝卜烷缺失,藿烷、甾烷和重排甾烷等都有不同程度损失,三环萜烷、妊甾烷和高妊甾烷含量高,非烃+沥青质含量低.结合正常原油、稠油和油砂在平面和剖面上分布特征,认为乌夏地区稠油是次生成因.次生蚀变作用主要包括生物降解作用、氧化作用、水洗作用和扩散作用等,其中以生物降解作用和氧化作用为主.建立了稠油成藏模式,为预测该区稠油油藏分布提供了理论依据.     

辽河盆地西部凹陷稠油成因类型及其油源分析

根据原油的成熟度、生物降解程度及生物降解后油气的注入情况等多元因素,将辽河盆地西部凹陷的稠油划分为原生稠油、降解型稠油和降解—混合型稠油,在此基础上对该区稠油的油源进行了分析;研究表明,富伽马蜡烷的未熟原生稠油和未熟—降解型及低熟—降解型稠油可能主要来源于沙四段源岩,富4-甲基甾烷型的原油可能与沙三段具有亲缘关系。     

东营凹陷生物降解稠油甾烷分子的选择蚀变

为分析生物降解原油中甾烷生物标志物分子发生选择性蚀变的先后顺序及生物降解作用对甾烷分子成熟度参数的影响,在渤海湾盆地东营凹陷广饶潜山油藏选择了发生不同程度生物降解作用的原油,利用色谱质谱(GC-MS)仪对其中甾烷进行了定量测试分析和对比。结果发现在生物降解过程中,不同级别的生物降解作用对甾烷具有不同程度的影响:6级以下的生物降解作用对甾烷的降解能力有限,甾烷及其相关化合物比值没有可以识别的改变;6级以上的严重生物降解作用会对甾烷生物标志物的相关参数产生显著的影响。在严重生物降解原油中(级别≥6):甾烷系列被降解和蚀耗的先后顺序为,ααα20R>αββ20R>αββ20S≥ααα20S,C27>C29>C28,规则甾烷优先于重排甾烷发生降解,C27,C28,C29甾烷优先于C20,C21甾烷发生降解;甾烷生物标志物分子参数C2920S/(20S+20R),C29ββ/(ββ+αα)会发生显著升高,不能真实反映成熟度大小。研究结果为正确评价生物降解原油的成熟度及甾烷生物标志物分子的选择性蚀变提供了新的科学依据。     

苏丹Muglad盆地Fula坳陷油气地球化学特征与成藏意义

Fula坳陷位于Muglad盆地东北部,面积约5 000 km2,FN油田是该坳陷最大的亿吨级油田。油气储层主要为白垩系Abu Gabra、Bentiu和Aradeiba组。应用油藏地球化学的方法对FN油田的成藏期次进行了探讨。FN油田Abu Gabra、Bentiu和Aradeiba组原油特征相似,来源于同一套烃源岩,原油既表现出正构烷烃、藿烷、甾烷系列分布完整等正常油特征,又表现出色谱基线抬升、高峰度UCM、25 降藿烷出现等生物降解油特征,这些特征表明FN油田经历了至少两期成藏过程,早期充注的原油遭受生物降解后又接受后期成熟度较高的原油充注。根据构造演化、埋藏史和生排烃史可以研究生烃期次及油气成藏特征。Abu Gabra组烃源岩发生了两次生烃作用,第一次生烃作用发生在晚白垩世,Ro达到0.6%以上,进入生排烃作用阶段,晚白垩世末构造抬升作用使这次生烃产物遭受较为严重的生物降解;第二次生烃作用发生在古近纪,Abu Gabra组烃源岩进入生油高峰阶段,是本区最重要的一次生油作用和成藏过程,与该次成藏事件相关的构造圈闭是Fula坳陷油气勘探的重点。     

水驱对原油饱和烃馏分影响的分子地球化学表征

利用GC、GC/MS分析技术,对水驱开发的曲9油藏进行了原油饱和烃馏分的动态变化对比。研究表明,随着水驱推进,在9个多月的动态监测中,原油饱和烃馏份表现出明显的变化规律,逐渐升高的有饱和烃相对含量、C₁₅-RD/C₁₅-D、C₁₅8β（H）-D/C₁₆8β（H）-HD、TTs/17α-H、RS/17α-H等比值;逐渐降低的有芳烃相对含量、轻重比参数∑nC_21-/∑nC₂₂₊、∑nC_14-/∑nC₁₅₊;基本保持稳定不变的有异构烷烃比值Pr/Ph、iC₁₈/Pr、iC₁₈/Ph,萜烷比值C₂₁/C₂₂TT、C₂₄/C₂₃TT、∑C_19-26/∑C_28-29TTs、C₃₀*/C₂₉Ts、C₃₅R/C₃₄R、Ol/C₃₀H、G/C₃₁R、C₃₁22S/（22S+22R）、C₃₀M/C₃₀H、Ts/（Ts+Tm）、C₂₉Ts/（C₂₉Ts+C₂₉H）,甾烷比值C₂₇-DS/C₂₇-RS、C₂₉20S/（20S+20R）、C₂₉ββ/（ββ+αα）、C₂₇-重排甾烷20S/（20S+20R）等;先升高再降低,或先降低再升高的分异变化的有Pr/nC₁₇和Ph/nC₁₈。水洗作用造成芳烃相对含量与轻重比的降低,生物降解作用引起了三环萜烷与规则甾烷相对藿烷的富集,二者虽然对相近碳数的异构烷烃、萜烷、甾烷比值影响甚微,却合力促使了补身烷参数的升高。注水过程中的色层效应进一步导致了饱和烃馏分的分异。     

牛庄—八面河地区原油混源问题探讨及混合比计算

采用有机地球化学方法对牛庄—八面河地区混源油问题进行了研究。将来自沙三段成熟源岩的牛庄油田原油和来自沙四段源岩的八面河油田原油作为端元，通过伽马蜡烷含量/C30藿烷与藿烷/甾烷交会图、重排单芳甾/C27βS单芳甾比值和芳香甾含量交会图等方法，尝试计算了原油的混合比。计算结果显示从牛庄洼陷向八面河地区沙四段来源油的比例逐渐增加且两种方法计算的混合比一致。牛庄洼陷中心以沙三段来源油占绝对优势，八面河斜坡区则是以沙四段来源油为主，而王家岗地区则二者兼而有之。     

乌兰花凹陷原油特征及成因

乌兰花凹陷是二连盆地南部新发现的富油凹陷,对乌兰花凹陷原油物理性质和地球化学性质进行了系统的分析以揭示其特征及来源。原油物理性质显示,乌兰花凹陷原油比重（API gravity）介于20.2°~40.0°之间,主体为正常原油。原油生物标志化合物参数表明,不同构造带之间原油特征存在差异,可以划分为两类原油。一类以土牧尔构造带原油为主,具有低姥值比（Pr/Ph）和C₂₁/C₂₃三环萜烷,相对较高的伽马蜡烷/C₃₁藿烷和规则甾烷/C₃₀藿烷的特征,原油主要为烃源岩在成熟阶段早期的产物,主要以藻类来源为主。另一类原油包括赛乌苏和红井构造带原油,具有高姥值比（Pr/Ph）和C₂₁/C₂₃三环萜烷,相对较低的伽马蜡烷/C₃₁藿烷和规则甾烷/C₃₀藿烷,主要为陆源有机质和藻类有机质混合来源,原油具有更高的成熟度。原油碳同位素和正构烷烃单体烃碳同位素表明这两类原油应是一套烃源岩在不同成熟阶段的产物,原油主要来源于南洼槽阿尔善组烃源岩。阿尔善组烃源岩的非均质性和成熟度导致了两类原油的差异。      

鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系泥页岩与碳酸盐岩生物标志物特征对比

通过采集鄂尔多斯盆地西南缘4个剖面奥陶系马家沟群碳酸盐岩和平凉组泥页岩样品,对其中可溶有机质饱和烃与芳烃组分进行GC-MS分析,对比研究了马家沟群碳酸盐岩和平凉组泥页岩生物标志化合物特征。结果表明,马家沟群与平凉组正构烷烃分布形式及峰型特征、生物标志化合物参数Pr/Ph、伽马蜡烷/C₃₀-αβ藿烷、C_20-29三环萜烷/(C_20-29三环萜烷+C_27-35藿烷),以及甲基菲指数(MPI)均存在明显差异,这些差异反映了其沉积环境与成熟度的不同,对于马家沟群与平凉组来源油的识别具有参考价值。马家沟群正构烷烃分布形式与甾/藿比值以及C₂₈/C₂₉ααα20R甾烷比值之间的对应关系,反映了母质输入的细微差别。Ts/(Ts+Tm)与伽马蜡烷/C₃₀-αβ藿烷比值之间的关系,C₂₉甾烷αββ/(αββ+ααα)比值变化与重排藿烷与重排甾烷丰度的关系,反映上述成熟度参数明显受沉积环境影响。     

三塘湖盆地低熟油的发现及其地球化学特征

三塘湖盆地目前所发现的原油的C₂₉甾烷 20S/(20S +20R)值大部分小于 0.42,属于低 (未 )熟油的范畴。与国内外报道的低熟油相比,三塘湖盆地物性特征也具有高密度、高粘度及高含蜡量等特征,但其物性偏好。经油源分析,这些低熟油主要来源于上二叠统芦草沟组。该组烃源岩演化程度较低,有机质丰度较高,属较好生油岩。通过有机显微组分分析,发现芦草沟组烃源岩以富含腐泥无定形富氢显微组分而有别于三塘湖盆地其它低熟源岩。经热解分析,腐泥无定形是芦草沟组烃源岩主要生烃贡献者,并且其主生烃期Ro 在 0.35 %～ 0.6 %之间。因此,腐泥无定形低熟生烃是三塘湖盆地低熟油的主要生烃机制。另外,在三塘湖盆地原油以及芦草沟组源岩中都检测到 17α(H) 2 5 降霍烷系列化合物,说明三塘湖盆地的低熟油可能与陆源有机质细菌降解改造作用有关。     

Discussion on Petroleum Migration in Bamianhe Oilfield of Dongying Depression, East China

Petroleum migration process of Bamianhe oilfield of Dongying depression, East China is evaluated on the basis of our detailed work on geochemistry of the crude oil and the source. Molecular tracers, especially nitrogen compounds, are employed in assessing style of oil migration and accumulation. Additionally, absolute quantitative results of heteroaromatics including dibenzofuran, dibenzothiophene and fluorene with similar basic frames to pyrrolic nitrogenic compounds are also used to evaluate the quantity of petroleum migration. According to apparent migration effects of the pyrrolic nitrogen compounds, it is indicated that most of Bamianhe oil was derived from potential source kitchen-Niu-zhuang sag, migrated and accumulated at Bamianhe fault belt through selective paths according to a main filling point displayed. Generally, upward migration trend from the main point along the south slope is noted. There are observable migration effects from Guangli subsag to the north Bamianhe and Yangjiaogou oilfields showing Guangli subsag was a secondary kitchen accounting for the oils in the north portion. Significant vertical migration effects shown in several cross sections demonstrate that faults well developed in the area play an important role in oil migration and accumulation. Unformality, sandstone reservoirs distributed locally also suggest important fairways in connecting sources with traps. The tectonic and a combination of tectonic and lithological mechanism are identified as the critical mechanisms in entrapping hydrocarbons. Migration trend suggested by nitrogenic compounds agrees well with analysis of lateral compositional variety and thermal maturity gradient. This study also confirms well with our previous studies. It is the location of source rocks, tectonic and stratigraphic characteristics that have a comprehensive control on the model of hydrocarbon migration and accumulation in Bamianhe oilfield. Results also show that the oils are mostly derived from the deep parts of the Niuzhuang and Guangli sags within normal oil window.     

Application of Biomarkers to Quantitative Source Assessment of Oil Pools

Recent detailed organic geochemical and geological investigation indicate that oils of the Bamianhe oilfield, Bohai Bay Basin, East China are the mixture of less mature oils and normal oils derived from the ES4 mudstones and shales with a wide range of thermal maturity from immature to middle-maturity, and most of the oils were proved to be sourced from the depocenter of the Niuzhuang Sag immediately adjacent to the Bamianhe oilfield. Two approaches to quantify the amount of immature oils mixed through quantitative biomarkers were established. One is a relatively simple way only through organic geochemical analysis while the other is to be combined with basin modeling. Selecting biomarkers as proxies is the crucial point in both of them. The results show that the less mature oils mixed in the Bamianhe oilfield is less than 10% and 18% respectively based on the two approaches, which coincide with the results of oil-source rock correlation.     

Geochemical Characteristics of Crude Oils from Zao-V Oil Measures in Shenjiapu Oilfield

The geochemical characteristics of crude oils from Zao-V oil measures in the Shen-jiapu oilfield are systematically described in terms of the fractional composition of crude oils, GC characteristics of saturated hydrocarbon fraction of crude oils and the characteristics of their bio-markers. The deposifional environment, type and evolution of the biological source are also discussed. All pieces of evidence such as low saturated hydrocarbon fraction, high resin and asphalt, high isoprenoid alkane, weak odd-carbon number predominance ( CPI ranging from 1.23 to 1,29, OEP ranging from 1.14 to 1.16) and low sterane and terpane maturity parameters show these crude oils are immature oils. Low Pr/Ph ratios (0.66 -0.88) and high gammacer-ante/C31 hopane ratios ( 0.59 - 0.86 ) indicate the source rocks were formed in a slightly saline to brackish reducing lake depositional environment. Gas chromatographic characteristics of the saturated hydrocarbon fraction and the predominance of C30 hopane in terpane series and C29 sterane in sterane series indicate the biological source of the crude oils is composed mainly of bacterial and algal organic matter, and some algae are perhaps the main contributor of organic matter to the source rocks.     

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。     

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。     

塔里木盆地北部奥陶系油气相态及其成因分析

塔里木盆地北部地区奥陶系是最重要的勘探层系,油气资源丰富;同时油气相态复杂多样,既有凝析气藏、正常油藏,也有稠油油藏、沥青等。通过对油气藏形成演化与保存过程的系统分析,结合油气地球化学和流体包裹体等分析数据,发现油气相态的多样性与油气多期次充注与次生蚀变作用有关。提出塔北隆起的东部奥陶系存在三期油气充注过程,分别发生在加里东运动晚期-海西早期、海西运动晚期、喜马拉雅运动晚期,原油主要来源于中、上奥陶统烃源岩,天然气主要来自与寒武系烃源岩有关的液态烃的裂解;塔北隆起的中西部奥陶系的油气充注主要发生在海西运动晚期。塔北奥陶系油藏形成以后,经历了三期明显的调整改造过程:海西早期构造抬升导致志留-泥盆系遭受剥蚀,东部源自寒武系油气的古油藏遭受破坏,形成沥青;三叠系沉积前的晚海西运动,使得奥陶系生源的油藏大范围遭受降解稠化;晚喜山期,来自于满加尔坳陷的天然气自东向西充注,致使隆起东部早期形成的油藏发生强烈的气侵改造,形成次生凝析气藏。而中西部奥陶系油藏在三叠系沉积前遭受降解稠化后,一直处于沉降深埋过程,油藏得到有效保存;由于成藏时间较早,轻质组分散失较多,气油比极低,油质较稠。研究认为,油气相态的多样性主要受晚海西期构造运动的抬升造成的生物降解作用和喜马拉雅晚期构造运动造成的天然气自东向西大规模充注对油藏进行气洗改造两大过程的控制。     

不同成因原油全扫描定量荧光特征及其影响因素

为揭示不同成因类型原油的三维全扫描荧光特征及其主控因素,对50个不同成因类型的原油的三维荧光特征进行了分析。原油样品代表了未熟—低熟至高成熟度范畴原油、淡水与咸水湖相、沼泽相成因原油、高蜡低硫与低蜡高硫油、常规油与重质油等类型。结果表明,分析原油三维荧光谱图及其定量参数有所差异。原油的荧光强度随芳烃含量增加而增加,沼泽相高蜡油荧光强度总体高于湖相原油;荧光强度随成熟度增加而降低、荧光主峰波长随成熟度增加而变短,反映芳烃总量与相对高分子量芳烃丰度具有降低趋势。稠油的荧光谱图不同于常规油,具有波长分布范围宽、主峰不明显等特征。成熟度、母源岩有机质类型与生源、次生改造等多种因素对原油的三维荧光特征有控制作用。     

渤海湾盆地黄河口凹陷渤中29-6油田原油稠化机制及成藏模式

渤中29-6油田位于黄河口凹陷北部陡坡带,具有双洼供烃的有利位置,已发现原油整体表现为稠油特征,生标特征复杂多样,其油气来源及稠油成因机理尚不明确.在前人研究基础之上,基于原油分析化验数据,利用地球化学分析方法,系统梳理了渤中29-6油田稠油来源,阐明了该原油稠化机理,并建立了原油的稠化模式及成藏模式,结果表明:（1）渤中29-6油田表现为双洼混合供烃的特征,其中高硫油主要来源于黄河口东洼,而低硫油主要来源于黄河口中洼;（2）渤中29-6油田整体表现为浅层稠油,其原油物性受二次充注作用、断层活动性、母源条件这3个因素的联合控制,其中断层活动性控制整体原油稠化级别,二次充注作用和母源条件分别可以改善和加剧原油稠化作用,并形成了低熟—弱断弱充注、成熟—强断弱充注、成熟—强断强充注、低熟—强断强充注这4种原油稠化模式;（3）渤中29-6油田具有双洼供烃成藏模式,且因距离洼陷远近而不同,近源形成单洼供烃—断裂垂向输导—强/弱充注—强降解—源上稠油成藏模式,远源形成双洼供烃—砂体或不整合侧向输导—弱充注—强/弱降解稠油成藏模式;（4）渤中29-6油田围区可划分为4个区带:I区原油物性最好,II区和IV区稠化最严重,物性最差,III区原油物性居中.由于二次充注作用可以明显改善原油物性,中—轻原油勘探和开发应优选I区和III区.