准噶尔盆地车排子地区原油油源分析

车排子地区紧邻沙湾凹陷和四棵树凹陷,油源条件优越,具有多层系含油特点,前人对该区原油油源认识存在较大分歧。本次研究在研究区原油生物标志物分析基础上,结合金刚烷异构化指标和正构烷烃单体碳同位素分布,对车排子地区原油油源进行了分析。结果表明,车排子地区存在3类原油:(1)Ⅰ类原油为新近系沙湾组轻质油,表现为侏罗系来源特征, Pr/Ph比值大于2.0,原油碳同位素值偏重,δ¹³C值大于-28.0‰,姥鲛烷(Pr)、植烷(Ph)和三环萜烷含量较低, Pr/n C17和Ph/n C₁₈比值小于0.3,不含β-胡萝卜烷,三环萜烷/藿烷比值分布在0.08～0.18之间,C₂₄四环萜烷/C₂₆三环萜烷比值分布在1.61～3.81之间,ααα20R规则甾烷具有C₂₇和C₂₉规则甾烷优势,呈C₂₇>C₂₈29分布;金刚烷异构化指标I_MA值在0.30～0.38之间, I     

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。     

叶城凹陷柯东1井凝析油及柯克亚原油的油源分析

塔里木盆地叶城凹陷拥有多套烃源岩层,主要为石炭系卡拉乌依组、二叠系棋盘组与普司格组2-3段、侏罗系煤系地层与叶尔羌群等,这些烃源岩都可能是柯东1井凝析油和柯克亚第三系原油的母源。在这一地区,油源一直是一个很具争议性的问题。选取了叶城凹陷克里阳构造带柯东1井2个凝析油、柯克亚构造带7个第三系原油,以及叶城凹陷各烃源岩层具有代表性的17个烃源岩样品,对其生物标志物及正构烷烃单体烃稳定碳同位素比值等参数进行了详细的测试分析。油油对比揭示,柯东1井原油与柯克亚第三系原油在正构烷烃组分、成熟度与稳定碳同位素组成等特征上具有明显的相似性,显示同源的特征。油源对比显示,普司格组2-3段下部是这些原油的源岩。这一烃源岩层具有与柯克亚地区原油一致的成熟度和相似的特征性生物标志物,即高含量的重排藿烷、Ts和 C27-C29重排甾烷等,而其他烃源岩层则不具备这类特征。较高成熟阶段形成的原油,解释了普司格组2-3段烃源岩可溶有机质与柯东1井等原油在单体烃稳定碳同位素比值上具有2‰~3‰的差别。     

准噶尔盆地液态烃分子碳同位素组成特征及其应用

文章报导了准噶尔盆地不同地区、不同产层原油和烃源岩样品中正构烷烃和类异成二烯烃碳同位素组成特征。在ｎＣ₁₁－ｎＣ₃₄之间，保罗系湖沼相成因的原油，正构烷烃δ13Ｃ值大部分分布在－２７．０‰──３２．４‰之间，比海相地层的原油重，具有富集13Ｃ的特征。ⅡＡ型烃源岩产出原油的单烃δ13Ｃ值比ⅡＢ型的轻，相对富集12Ｃ。碳源组成相同的原油在正构烷烃和类异成二烯烃碳同位素组成上，有相似的分布范围和较为一致的总体变化趋势，因此单烃碳同位素组成可用于油－油对比和油－源对比中。     

藏北南羌塘盆地扎仁地区油苗地球化学特征及意义

扎仁地区地处南羌塘盆地南缘,属油气研究的“空白区”,结合羌塘盆地扎仁区块1∶〖KG-*2〗5万石油地质构造详查,重点研究了位于该区的地表油苗的生物标志化合物和分子碳同位素特征,并且进行了油源对比。研究资料揭示了原油有机质母质为菌藻类和高等植物,特别是藻类为原油的形成作出了贡献;原油形成于还原—弱还原的咸水环境,显示成熟原油的特征。原油的生物标志物特征和中侏罗统夏里组烃源岩具有亲缘关系,反映了原油主要来源于夏里组烃源岩,但其单体碳同位素特征又与夏里组烃源岩存在一定的差异,反映了混合来源的特征。     

渤海海域中西部地区气藏伴生油地球化学特征和油源研究

通过碳同位素与色谱质谱分析,探讨了渤海海域中西部地区气藏伴生油的碳同位素与生物标志物地球化学特征,依据4-甲基甾烷和伽马蜡烷含量,将气藏伴生油分为3类,再结合源岩的地球化学特征,对气藏伴生油进行了油源研究。研究表明,气藏伴生油多数属于高蜡油,补身烷分布一致,三环萜烷丰度较低,甾烷组成具有较好的相似性,但伽马蜡烷、4-甲基甾烷分布有差异。油源对比结果表明,气藏伴生油主要来源于沙河街组烃源岩,东下段烃源岩也有贡献。     

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。     

准噶尔盆地三叠系生源油藏的发现及其意义

首次在准噶尔盆地发现了来源于三叠系烃源岩的典型原油，其地球化学特征与以往发现的石炭系、二叠系和侏罗系烃源岩生成原油均不同。该原油全油碳同位素δ^13C值为-3l‰左右，与石炭系和侏罗系原油差异很大；生物标志物中富含重排甾烷、Ts、C29Ts及C30重排藿烷，而伽马蜡烷和β-胡萝卜烷含量低，与三叠系烃源岩抽提物中生物标志物的分布十分相似，而与二叠系和侏罗系明显不同。二叠系、三叠系和侏罗系烃源岩的地球化学特征对比分析研究表明，三叠系是仅次于二叠系的良好烃源岩，具有较高的生烃潜力，是该盆地中又一套重要的烃源岩层系。油源对比表明该原油来源于三叠系烃源岩。三叠系生源原油的发现对该盆地油气勘探具有十分重要的意义。     

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。     

准噶尔盆地北三台地区湖相原油咔唑类化合物的地球化学特征

准噶尔盆地北三台地区北 82井、北 83井和沙 10 8井湖相原油咔唑类化合物的分布特征表明,油气运移作用是影响该区原油中咔唑类化合物分布的重要因素。沿油气运移方面,咔唑类化合物具有明显的分馏效应。总的趋势是原油中咔唑类化合物、高分子量的烷基咔唑化合物和苯并咔唑化合物的含量逐渐减少,低分子量咔唑和甲基咔唑,以及具屏蔽效应的二甲基咔唑和苯并 [a]咔唑异构体的相对含量则逐渐增加。利用咔唑类化合物的分馏效应,可有效地指示油气运移方向。     

Origin of Shallow Jurassic Heavy Oils in the Northwestern Margin of the Junggar Basin, NW China: Constraints from Molecular, Isotopic and Elemental Geochemistry

Oil group separation, gas chromatography–mass spectrometry analysis of saturated hydrocarbons, carbon isotope analysis of fractions and tests on trace elements were all carried out to determine the origin of shallow Jurassic heavy oils in the northwestern margin of the Junggar Basin, northwestern China. Results showed that all the crude oils had been subjected to different degrees of biodegradation, on an order ranging from PM 6 to 9, which yielded many unresolved complex mixtures (UCM) and formed a huge spike in the mass chromatogram (M/Z = 85). Two heavy oils from the Karamay area underwent slight biodegradation, characterized by the consistent ratios of biomarker parameters. C21/C23 and C23/H of the two samples were 0.81 and 0.85, while G/H, C27/C29 and C28/C29 were 0.38 and 0.40, 0.16 and 0.27, 0.87 and 0.86, respectively. The isomerization parameters of terpane and steranes were 0.50–0.53, and 0.48–0.49, respectively. The above geochemical indices indicated that the crude oils in the study area were in the marginally mature stage. The parent materials were a mixture, consisting of bacteria, algae and some higher plants, formed under reducing depositional conditions, which is in agreement with the source rocks of the Fengcheng Formation in the Mahu depression. The carbon isotopic compositions of saturated hydrocarbon, aromatic hydrocarbon, NSO and asphaltene were ?31‰? to ?30.3‰, ?29.5‰ to ?29.03‰, ?29.4‰ to ?28.78‰ and ?28.62‰ to ?28.61‰, respectively. These findings are in agreement with the light carbon isotope of kerogen from the lower Permian Fengcheng Formation. Furthermore, V/Ni and Cr/Mo of all the crude oils were 0.01 to 0.032, 0.837 to 10.649, which is in good agreement with the ratios of the corresponding elements of the extracts from the Fengcheng Fm. carbonate source rock. As a result, a two–stage formation model was established: (1) the oil generated from the carbonate source rocks of the Fengcheng Formation migrated to the Carboniferous, Permian and Triassic traps during the Late Triassic, forming the primary oil reservoirs; (2) during the Late Jurassic period, the intense tectonic activity of Yanshan Episode II resulted in the readjustment of early deep primary reservoirs, the escaped oils gradually migrating to the shallow Jurassic reservoir through cross-cutting faults, unconformities and sand body layers. The oils then finally formed secondary heavy oil reservoirs, due to long–term biodegradation in the later stage. Therefore, joint methods of organic, isotopic and element geochemistry should be extensively applied in order to confirm the source of biodegradation oils.     

准噶尔盆地腹部永进地区砂岩储层中碳酸盐胶结物特征及其成因意义

准噶尔盆地腹部永进地区不整合面附近砂岩储层中次生孔隙和碳酸盐胶结物相对发育.通过薄片观察、阴极发光、扫描电镜/能谱分析,认为碳酸盐胶结物是研究区砂岩最主要的胶结物成分,其主要类型为(铁)方解石和铁白云石,垂向上含量随深度增加而增加,多集中分布在白垩系和侏罗系之间的不整合面之下约100 m的范围之内.碳、氧同位素分析以及泥岩中各元素测试结果表明,大气淡水通过永进地区白垩系和侏罗系之间存在的角度不整合对其下伏地层物性作用不明显,晚期含铁碳酸盐胶结物和孔隙发育主要与有机酸关系密切.在有机酸作用下,早期发育的碳酸盐胶结物、长石碎屑颗粒以及粘土矿物为晚期碳酸盐胶结物的发育提供了物质基础,而且溶解的物质在酸性流体作用下运移至不整合面附近重新沉淀,造成高孔隙度和高含量碳酸盐胶结物在深度上具有重叠的特征.由于含铁碳酸盐胶结物形成时代晚而且储层未受到其他建设性成岩作用的明显改造,晚期碳酸盐胶结物含量和面孔率呈互相补偿的关系, 表明了晚期碳酸盐胶结物对储层物性的破坏作用.     

叠合盆地多烃源层混源油定量判析——以准噶尔盆地东部彩南油田为例

准噶尔盆地东部地区彩南油田东块原油为二叠系、三叠系和侏罗系烃源岩形成的混合原油。选择典型的二叠系、三叠系、侏罗系原油进行人工三元混合配比模拟实验表明,混合原油的全油碳同位素δ~(13)C值的变化与混入量呈直线关系,而Pr/Ph值、β-胡萝卜烷、甾烷与萜烷等各种生物标志物相对比值参数均呈不同的曲线关系变化。通过人工混合配比实验创建的三角形图版判别验证,彩南油田原油中侏罗系的平均贡献为65％左右,二叠系和三叠系的平均贡献分别为20％和15％左右。按照彩南油田原油全油碳同位素以及各类生物标志物参数的变化范围判别,侏罗系烃源岩的贡献为55％～70％左右,三叠系和二叠系均为10％～30％左右。     

准噶尔盆地西北缘红旗坝地区烃源岩特征与油源分析

通过对准噶尔盆地西北缘红旗坝地区钻遇的二叠系烃源岩岩芯和原油样品进行地球化学分析,包括族组分、同位素 和生物标志物等,结果表明,准噶尔盆地西北缘红旗坝地区二叠系泥岩有机质丰度低,类型较差,红旗坝及其邻近地区的 原油与玛湖凹陷风城组烃源岩在三环萜烷C20,C21 和C23 分布趋势、Pr/Ph 和碳同位素等存在良好对应关系,因此红旗坝地区 原油主要来自玛湖凹陷风城组烃源岩的贡献。     

准噶尔盆地西北缘超覆带侏罗系油砂地球化学特征及Re-Os同位素定年

盆地边缘浅部的油气充注史研究是探讨油气流体和砂岩型铀矿关系面临的关键难题。对准噶尔盆地西北缘超覆带侏罗系油砂提取物进行饱和烃GC-MS分析、碳同位素测试及Re-Os同位素定年。结果表明,样品普遍遭受了至少5级的生物降解,部分甾烷化合物参数已不能客观反映油源特征。而萜烷抗降解能力强,其分布谱图比较相似,C20、C21、C23三环萜烷的相对丰度呈“上升型”;C23/H比值为0.75~1.34;G/H比值为0.27~0.65;以上指示了石油的母质以湖相低等水生生物输入为主,形成于半咸水、偏还原的沉积环境。样品的氯仿沥青“A”及族组分的碳同位素组成较轻且几乎一致,均低于-28‰,进一步表明该区侏罗系中的石油具有相同来源,初始来源于玛湖坳陷二叠系风城组,而与佳木河组和乌尔禾组的关系不大。油砂Re-Os同位素测年首次获得了等时线年龄为(155±51) Ma,表明西北缘侏罗系在晚侏罗世-早白垩世发生了一期大规模的油气充注,进而掩盖和保护了中、下侏罗统于中、晚侏罗世阶段形成的古层间氧化带型铀矿体,并增加了找矿难度。     

准噶尔盆地油气源、油气分布与油气系统

准噶尔盆地是中国西部典型的多旋回叠合盆地,发育有石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系和古近系6套烃源岩,同时存在6大类原油和3大类天然气,广泛分布于盆地不同地区。西北缘原油总体相似,碳同位素组成轻(δ~(13)C-29‰),胡萝卜烷、类异戊二烯烷烃、三环萜烷、伽马蜡烷丰富,甾烷以C_(28)、C_(29)为主,基本没有重排甾烷,为第二类原油,来源于二叠系湖相烃源岩。腹部绝大多数原油与西北缘原油相似,但胡萝卜烷、类异戊二烯烷烃、伽马蜡烷等有差异,来源于不同凹陷的二叠系湖相烃源岩;少量原油碳同位素组成重(δ~(13)C-28‰~-26‰),Pr/Ph大于2.5,三环萜烷以C_(19)、C_(20)为主,藿烷丰富而伽马蜡烷极低,以C_(29)规则甾烷及重排甾烷为主,为第四类原油,来源于侏罗系煤系烃源岩。东部存在5种类型原油,第一类原油碳同位素组成特别重(δ~(13)C-26‰),来源于石炭系烃源岩;第二类原油与腹部地区绝大多数原油十分相似,来源于二叠系湖相烃源岩;第三类原油碳同位索组成轻,重排甾烷、Ts、C_(29)Ts及C_(30)重排藿烷异常丰富,来源于中上三叠统湖相烃源岩;第四类原油源于侏罗系煤系烃源岩;混合类原油为二叠系、三叠系、侏罗系原油的混合,各自贡献平均分别为20%、15%和65%。南缘存在4类典型原油,为第二、第四、第五和第六类原油,其中第二、第四类分别源于二叠系和侏罗系;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)甲基甾烷丰富,来源于白垩系湖相烃源岩;第六类原油主要为中低成熟原油,碳同位素组成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,来源于古近系湖相烃源岩。准噶尔盆地天然气有油型气、混合气和煤型气,前两类主要来源于二叠系湖相烃源岩和石炭系海相烃源岩,煤型气主要来源于石炭系和侏罗系煤系烃源岩。不同类型油气分布与不同时代烃源灶具有良好对应关系:石炭系油气主要分布于陆东-五彩湾;二叠系油气主要分布于西北缘、腹部与东部;三叠系原油仅分布于东部;侏罗系原油主要分布于东部与南部;白垩系原油仅分布于南缘中部;古近系原油仅分布于南缘西部。按照盆地构造特征及不同时代烃源灶与油气关系,将准噶尔盆地划分为西部、中部、东部、南部及乌伦古5个油气系统及15个子油气系统。     

准噶尔盆地南缘白垩系原油成藏特征

准噶尔盆地南缘地区的油气勘探与石油地质研究长期以来以二叠系和侏罗系含油气系统为主。本文在前人工作基础之上,从烃源岩、油源和油气运聚三方面,首次比较系统地剖析了本区的白垩系原油成藏特征。研究结果表明,白垩系烃源岩的生烃和油气聚集中心位于玛纳斯—呼图壁一带,烃源层系最大厚度可超过250 m,有机质类型以Ⅰ—Ⅱ1型为主,在古近纪末进入成熟排烃阶段,是本区不可忽视的一套重要烃源岩。白垩系原油纵向上主要聚集于古近系安集海河组到白垩系吐谷鲁群储层流体系统,可能存在三期油气运聚,第一期在早更新世晚期,以流体系统内部的白垩系原油运聚成藏为主,第二期是在中更新世晚期至晚更新世早期,白垩系原油,以及成熟度相对较低的古近系原油在此流体系统内部发生混合,第三期在晚更新世末期,以油气(并以侏罗系天然气为主)在垂向上沿断层的调整为特征,最终形成了复杂的多源、多层系油气分布态势。综合认为,需要充分重视白垩系原油在本区的勘探和研究。