用芳烃化合物研究烃源岩和原油的成熟度

依据对临清坳陷东部禹城洼陷禹参２井和浓庄洼陷浓参１井两个烃源岩剖面的以及济阳坳陷部分原油和烃源岩样品芳烃馏分析、研究了低成熟－中成熟演化阶段演化芳烃化合物的成熟度指标，其中芳烃色谱宏观分布特征，芳烃环组成的变化，脱羟基维生素Ｅ（ＤＨＶＥ）β／γ异构体比值和北－苯并荧蒽／苯并「ｅ」比的比值都是该演化阶段成熟度的敏感参数。     

中国新生界咸水湖相烃源岩和原油生物标志物组合特征

我国广泛发育着新生界咸水湖盆,这些湖盆具有独特的沉积环境和生油气条件。咸水湖相烃源岩及其所形成烃类的地球化学特征,既不同于淡水湖相,又不同于海相烃源岩及原油的地球化学特征。介绍了我国咸水湖相中烃源岩及原油的生物标志物组合特性、形成条件及其地球化学意义。     

准噶尔盆地玛湖凹陷烃源岩和原油生物标志物与碳同位素组成及其意义

对准噶尔盆地玛湖凹陷6个下二叠统风城组(P_1f)烃源岩抽提物和10个原油样品进行了色谱、色谱-质谱和色谱-同位素比值质谱分析。依据分子和碳同位素地球化学特征,将10个原油样品分为三组。第一组具有如下特征:(1)Pr/nC_(17)和Ph/nC_(18)值较高;(2)几乎不含Ts、C_(29)Ts和C_(30)重排藿烷;(3)伽马蜡烷和胡萝卜烷相对含量高;(4)三环萜烷分布模式为C_(20)C_(21)C_(23)或C_(20)C_(21)C_(23);(5)正构烷烃单体δ~(13)C值随碳数增加而变重。该组油样是Ⅰ类原油的端元代表,来源于"典型"下二叠统风城组(P_1f)烃源岩。第二组油样的特征与第一组油样明显不同:(1)较低的Pr/nC_(17)和Ph/nC_(18)值;(2)相对较低的伽马蜡烷和胡萝卜烷含量;(3)三环萜烷分布模式为C_(20)C_(21)C_(23);(4)正构烷烃单体δ~(13)C值则随碳数增加而变轻。该组油样是Ⅱ类原油的端元代表。第三组油样为介于Ⅰ类和Ⅱ类原油之间的过渡类型。6个烃源岩样品抽提物分子指标与该凹陷"典型"下二叠统风城组(P_1f)烃源岩及Ⅰ类原油具有一定的差异,而与之前认为的中二叠统下乌尔禾组(P_2w)烃源岩及Ⅱ类原油类似。烃源岩抽提物之间正构烷烃单体δ~(13)C值具有较大的差异,并且比10个原油样相对偏轻。在玛湖凹陷至今尚未钻遇有较大生油潜力的下乌尔禾组烃源岩样品,风城组烃源岩既是Ⅰ类原油的油源,也可能是Ⅱ类原油的主要油源。由于有机岩相及成熟度的差异,导致来源于同一套烃源岩的原油具有不同的生物标志物和碳同位素组成。     

准噶尔盆地烃源岩与原油地球化学特征

准噶尔盆地是中国西部典型的多旋回叠合盆地,发育石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系和古近系6套烃源岩,广泛分布于盆地不同地区。石炭系海陆交互相烃源岩分布于盆地大部分地区,泥岩有机质丰度中等,以Ⅱ型有机质为主,碳质泥岩和煤有机质丰度高、类型差。二叠系湖相烃源岩分布广、厚度大,有机质丰度高、类型好,干酪根碳同位素组成轻,是盆地中最主要的烃源岩。三叠系湖相烃源岩在盆地东部有机质丰度较高、以Ⅱ型有机质为主。侏罗系为煤系烃源岩,有机质丰度高,但以Ⅱ_2型和Ⅲ型有机质为主,干酪根碳同位素组成重。白垩系和古近系湖相烃源岩主要分布于盆地南部,有机质丰度中等,但以Ⅰ、Ⅱ型有机质为主。石炭系烃源岩目前主要处于高—过成熟阶段,二叠系、三叠系烃源岩主要处于成熟—高成熟阶段,侏罗系烃源岩在大部分地区未成熟—低成熟,只在南部与东部坳陷达到成熟—高成熟,白垩系和古近系烃源岩目前也只在南部坳陷处于低成熟—成熟演化阶段。准噶尔盆地目前发现了6大类典型原油,其地球化学特征存在很大差异。第一类原油碳同位素组成特别重(δ~(13)C-26‰);第二类原油碳同位素组成轻(δ~(13)C-29‰)、含有丰富的胡萝卜烷、类异戊二烯烷烃、三环萜烷和伽马蜡烷,甾烷以C_(28)、C_(29)为主,基本没有重排甾烷;第三类原油碳同位素轻(δ~(13)C-29‰)、重排甾烷、Ts、C_(29)Ts及C_(30)重排藿烷异常丰富;第四类原油碳同位素组成重(δ~(13)C-28‰~-26‰),Pr/Ph大于2.5,三环萜烷含量低且以C_(19)、C_(20)为主,藿烷系列丰富,伽马蜡烷极低,甾烷以C_(29)规则甾烷及重排甾烷为主;第五类原油碳同位素组成轻(δ~(13)C-29‰)、Pr/Ph1.0、伽马蜡烷丰富且有两个异构体、Ts、C_(29)Ts、C_(30)重排藿烷、C_(27)~C_(29)异胆甾烷及C_(30)甲基甾烷十分丰富;第六类原油主要为中低成熟油,碳同位素组成重(δ~(13)C-28‰~-26‰),C_(27)、C_(28)、C_(29)甾烷呈Ⅴ型分布,甲藻甾烷异常丰富。第二类原油广泛分布于盆地不同区域,其他类型原油均只分布于盆地局部地区。西北缘地区以第二类原油为主,可分为3个亚类;腹部地区以第二类原油为主,可分为4个亚类,还有少量第四类原油;东部地区有前4类典型原油,此外还有混合原油;南缘地区目前发现有第二、第四、第五及第六类4种典型原油,也有少量混合原油。     

柴达木盆地石炭系烃源岩和煤岩生物标志物特征及其地球化学意义

采自柴达木盆地东北部石炭系烃源岩和煤岩的生物标志化合物研究表明,研究样品的有机质演化已达高成熟阶段,其母质来源以水生生物为主,同时有较丰富的陆源物质输入。除煤岩的沉积古环境较氧化且经历过较强的降解过程外,其余样品的沉积古环境均属于较还原环境,沉积介质为咸水环境,有机质总体丰度高。因此该区石炭系海陆交互相含煤沉积是一套较一般侏罗系为好的烃源岩系,有较好的生烃潜力。     

准噶尔盆地白垩系烃源岩与原油地球化学特征

准噶尔盆地白垩系含油气系统理论上具备一定的勘探能力,但研究程度较低。为加深对该问题的理解,分析了白垩系的烃源岩和原油地球化学特征,并进一步结合地质背景,探讨了勘探潜力。结果发现,白垩系发育有一定数量和规模的泥质烃源岩,存在有机碳TOC含量大于1.0%的样品,类型以Ⅱ型为主,目前主体处于低成熟—成熟演化阶段,因此可望具有一定的生烃,特别是生油潜力。油源对比发现白垩系的确有过原油生成,典型地球化学特征表现为轻碳同位素(-29.6‰~-27.9‰)、低Pr/Ph值(0.54~1.01)、高伽马蜡烷丰度(伽马蜡烷/C30藿烷=0.29~0.53),反映属于一类还原和盐度环境中有机质所生原油。这类原油主要分布在盆地南缘白垩系烃源岩的沉积中心区,表现出源控特征。这些认识可供国内外其他白垩系油气地质研究时类比考察。     

井中化探技术在识别烃源岩中的应用

井中化探逐渐成为鉴别油气属性、识别烃源岩特征的重要技术方法。本文以井中化探多指标、多参数方法,对我国东部某盆地探井中的烃源岩进行识别,为油气勘探中选择目的层和储量评估提供了地球化学依据。     

测井技术在评价准噶尔盆地吉木萨尔凹陷烃源岩中的应用

准噶尔盆地东部吉木萨尔凹陷主要生油层系二叠系测井研究发现,平地泉组烃源岩泥页岩具有荧光显示,而正常泥岩却没有;烃源岩泥页岩的自然伽玛、自然电位和电阻率都有增大的现象,特别是地层真电阻率增大明显.△logR法表明正常砂泥岩的电阻与声波时差曲线基本重合,而烃源岩层砂泥岩的电阻率曲线与声波时差曲线则明显不重合.平地泉组是主力生油层,这一结果与前人的研究具有一致性,也与有机碳热解的化验结果一致.同时发现烃源岩电阻越大,烃源岩产生的原油成熟度越高.     

塔里木盆地石炭系巴楚组碳酸盐岩烃源岩及其原油特征

塔里木盆地石炭系巴楚组有一生屑灰岩段碳酸盐岩烃源岩,主要为台地边缘—台缘斜坡相沉积,厚度40m 左右。烃源岩中干酪根主要为Ⅱ型,其次为Ⅲ型;腐泥组含量较高,一般大于50％,主要由碎屑类脂体、藻类体、孢子体和角质体组成;钻井揭示的 TOC 值为0.10％～1.27％。已在麦盖提斜坡上倾部分曲1井和曲3井中获得来源于该碳酸盐岩烃源岩的工业性原油。与源自下古生界烃源岩的原油相比,该油源的原油具有下述特征:Pr/Ph 值偏高,反“L”型分布的规则甾烷,三环萜烷/藿皖值较低,较高含量的四环萜皖,偏重的全油和族组分碳同位素值等。     

塔里木盆地石炭系巴楚组碳酸盐岩烃源岩及其原油特征

塔里木盆地石炭系巴楚组有一生屑灰岩段碳酸盐岩烃源岩,主要为台地边缘一台缘斜坡相沉积,厚度４０ｍ左右。烃源岩中干酷根主要为Ⅱ型,其次为Ⅲ型;腐泥组含量较高,一般大于５０％,主要由碎屑类脂体、藻类体、孢子体和角质体组成;钻井揭示的ＴＯＣ值为０．１０％～１．２７％。已在麦盖提斜坡上部分曲１井和曲３井中获得来源于该碳酸盐岩烃源岩的工业性原油。与源自下古生界烃源岩的原油相比,该油源的原油具有下述特征：Ｐｒ／     

塔里木盆地石炭系巴楚组碳酸盐岩烃源岩及其原油特征

塔里木盆地石炭系巴楚组有一生屑灰岩段碳酸盐岩烃源岩,主要为台地边缘一台缘斜坡相沉积,厚度40m左右。烃源岩中干酪根主要为Ⅱ型,其次为Ⅲ型;腐泥组含量较高,一般大于50％,主要由碎屑类脂体、藻类体、孢子体和角质体组成;钻井揭示的TOC值为0．10％～1．27％。已在麦盖提斜坡上倾部分曲1井和曲3井中获得来源于该碳酸盐岩烃源岩的工业性原油。与源自下古生界烃源岩的原油相比,该油源的原油具有下述特征：Pr／Ph值偏高,反“L”型分布的规则甾烷,三环萜烷／藿烷值较低,较高含量的四环萜烷,偏重的全油和族组分碳同位素值等。     

黔北下寒武统牛蹄塘组烃源岩的生物标志物 特征和沉积环境

为研究黔北地区下寒武统牛蹄塘组烃源岩母质来源和沉积环境,开展了生物标志化合物分析,结果表明：①正构烷烃OEP接近1.0,无明显奇偶优势,受轻微生物降解影响,正构烷烃多表现为双峰型(C18/C25),(nC21+nC22)/(nC28+nC29)值为0.54~1.01,显示重烃组分占绝对优势;Pr/Ph值范围在0.51~0.82之间,具有植烷优势。②烃源岩样品组成相对丰度五环三萜烷>三环萜烷>四环萜烷,三环萜烷中C21、C23、C24呈倒V字形分布,Ts/(Tm+Ts)为0.45~0.50。③C27规则甾烷/C29规则甾烷略小于1或者接近1,芳烃化合物DBT/P为0.05~0.09。根据这些特征并结合干酪根同位素及正构烷烃同位素组成和变化规律,认为该区域下寒武统牛蹄塘组烃源岩形成于浅海还原环境,且有机质主要来源于细菌、藻类等低等水生生物,有机质热演化程度较高。根据常量、微量元素指标并结合有机地化指标刻划出从灯影组到牛蹄塘组和明心寺组沉积时期的水体环境,将牛蹄塘组烃源岩的形成分为3个阶段,第一阶段为早寒武世初始快速海侵阶段,第二阶段为深水还原高有机质产力阶段,第三阶段为海水缓慢变浅高有机质产力阶段,而到了明心寺组沉积时期为浅水氧化非烃源岩阶段。     

黔北下寒武统牛蹄塘组烃源岩的生物标志物特征和沉积环境

为研究黔北地区下寒武统牛蹄塘组烃源岩母质来源和沉积环境,开展了生物标志化合物分析,结果表明：④正构烷烃OEP接近1．0,无明显奇偶优势,受轻微生物降解影响,正构烷烃多表现为双峰型（c18／c25）,（nC2＋nC22）／（nC28＋nC29）值为0．54～1．01,显示重烃组分占绝对优势;Pr／Ph值范围在0．51-0．82之间,具有植烷优势。②烃源岩样品组成相对丰度五环三萜烷〉5-g,萜烷〉四环萜烷,三环萜烷中C21、C23、C24呈倒V字形分布,Ts／（Tm＋Ts）为0．45-0．50。⑧C27规则甾烷／c∞规则甾烷略小于1或者接近1．芳烃化合物DBT／P为0．05-0．09。根据这些特征并结合干酪根同位素及正构烷烃同位素组成和变化规律,认为该区域下寒武统牛蹄塘组烃源岩形成于浅海还原环境,且有机质主要来源于细菌、藻类等低等水生生物,有机质热演化程度较高。根据常量、微量元素指标并结合有机地化指标刻划出从灯影组到牛蹄塘组和明心寺组沉积时期的水体环境,将牛蹄塘组烃源岩的形成分为3个阶段。第一阶段为早寒武世初始快速海侵阶段,第二阶段为深水还原高有机质产力阶段,第三阶段为海水缓慢变浅高有机质产力阶段,而到了明心寺组沉积时期为浅水氧化非烃源岩阶段。     

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。     

盐湖相低演化烃源岩的生烃机理及生物标志物演化特征——沥青“A”热模拟

柴达木盆地盐湖相低演化烃源岩沥青“A”的热模拟研究表明:在热作用下其排烃高峰在热模拟温度较低区间220~270℃，且以非烃和沥青质相对丰度最高为特征。沥青“A”在由未熟—低熟—成熟的演化过程中，各系列生物标志物的成熟速率不同，表现为正构烷烃＞藿烷＞甾烷。非烃和沥青质中含杂原子的极性化合物在热模拟温度300℃后开始大量发生脱羟基、脱羧基、脱羰基及链断裂反应。沉积有机质在低演化阶段甾烷C29 ββ/(ββ+αα)值异常高表明该地区细菌微生物发育。柴达木盆地低演化烃源岩在较低温度区间大量排烃，是细菌微生物对沉积有机质改造后其活化能大大降低所致。     

塔里木盆地奥陶系烃源岩二次生烃研究

为研究海相烃源岩二次生烃规律和塔里木盆地生排烃规律,以塔里木盆地奥陶系烃源岩为研究对象,首先通过构造-热演化史和生烃史研究得出,塔里木盆地典型构造单元奥陶系烃源岩具有二次生烃的特征,并且起始成熟度和生烃期次不同。然后选取自然条件下演化至不同起始成熟度的奥陶系海相烃源岩,采用热压模拟实验方法系统研究其二次生烃规律。研究表明：塔里木盆地奥陶系海相烃源岩二次生烃的主控因素是起始成熟度,二次生烃产率随起始成熟度增加规律性减小;低成熟和中成熟烃源岩具有大量生排油气潜力,出现相对延迟的生油高峰,高成熟烃源岩没有大量生油和生气的能力;两次不连续生烃量与一次连续生烃量的差值也受起始成熟度控制,具有阶段性;起始成熟度在低成熟到成熟阶段时,二次不连续生烃过程会增加烃源岩的生烃量,使生烃潜力增加,而高成熟阶段以后,二次不连续生烃过程就会减少烃源岩的生烃量,使生烃潜力减小。     

准噶尔盆地烃源岩的热谱分析研究

根据1090热分析系统所得的DTG曲线可区分干酪根类型。用DSC法测定干酪根脂碳率和芳碳率,可研究有机质结构演化并估算生油气量。准噶尔盆地油气源层主要有上二叠系、上三叠系、中下侏罗系和下第三系。以上二叠系最佳,凹陷中部为腐泥型,生气能力为腐殖型的一倍多。侏罗系褐煤生油气量为壳质组>镜质组>惰性组。热谱法用样少,时间短,重复性好,是一种综合性的快速评价方法。     

塔里木盆地烃源岩生物标志化合物组合特征及主力烃源岩的初步研究

塔里木盆地烃源岩生物标志化合物组合特征及主力烃源岩的初步研究张建军，傅家谟，盛国英，刘德汉，陈军红（中国科学院广州地球化学研究所，广州５１０６４０）关键词塔里木盆地，烃源岩，生物标志化合物，主力烃源岩塔里木盆地是我国最大的内陆盆地，面积约为５６Ｘ１０...     

北部湾原油中的生物标志物及其地质—地球化学意义

本文利用全油饱和烃ＧＣ／ＭＣ分析提供的信息，对北部湾原油中的生物标志物进行了全面鉴定和研究，重点讨论了长链异戊间二烯烃，二环倍半萜烷，开环霍烷以及４－甲基甾烷的生源。并用生物标志物组成分布特征进行了原油类型划分和详细的油源对比研究。