国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

柯坪隆起阿克蘇油苗的地球化學特征及其成因研究

2012-06-26 11:14:18王秋玲賈望魯彭平安楊芝林肖中堯
地球化學 2012年1期
關鍵詞:油苗正構源巖

王秋玲, 賈望魯*, 彭平安, 楊芝林, 肖中堯

?

柯坪隆起阿克蘇油苗的地球化學特征及其成因研究

王秋玲1, 賈望魯1*, 彭平安1, 楊芝林2, 肖中堯2

(1. 中國科學院 廣州地球化學研究所, 廣東 廣州 510640; 2. 塔里木油田分公司 勘探開發(fā)研究院, 新疆 庫爾勒 841000)

柯坪隆起區(qū)是塔里木盆地海相烴源巖露頭發(fā)育較好的地區(qū)之一, 但相關的油氣研究報道不多。本文詳細研究了塔里木盆地柯坪隆起區(qū)油苗的有機地球化學特征并進行了相關的成因分析。阿克蘇油苗經(jīng)歷了嚴重的生物降解作用, 飽和烴生物標志物所能提供的成因信息十分有限。原油瀝青質組分及儲層吸附/包裹烴受后生作用影響較小, 綜合分析油苗瀝青質熱解產(chǎn)物與吸附/包裹烴的生物標志物及其碳同位素組成可以獲得更多有效的成因信息。研究結果表明, 阿克蘇油苗與其儲層吸附/包裹烴具有不同來源。油苗、瀝青質以及瀝青質熱解產(chǎn)物的碳同位素特征與已經(jīng)報道的多數(shù)海相原油及其瀝青質較為接近, 與典型的寒武系烴源來源的原油差異顯著。而儲層吸附/包裹烴與已報道的典型寒武系烴源巖來源油的生物標志物及碳同位素特征比較類似, 可能形成于較高的熱演化階段。

油苗; 瀝青質; 吸附/包裹烴; 碳同位素; 成因; 阿克蘇

0 引 言

塔里木盆地是我國最重要的海相原油產(chǎn)區(qū), 有多套烴源巖發(fā)育, 且受多期次生烴的影響, 油氣的來源與成因一直是當前研究的熱點之一[1–9], 已有研究多集中于環(huán)滿加爾凹陷的塔北、塔中以及塔東地區(qū)。柯坪隆起區(qū)是盆地內海相烴源巖露頭發(fā)育較好的地區(qū)之一, 寒武-奧陶系海相烴源巖有機質類型好、豐度高, 但相關詳細的油氣研究報道不多。

野外考察時筆者在柯坪隆起區(qū)阿克蘇附近見到一處黑褐色油苗, 可能對進一步理解盆地內海相原油的分布與成因具有重要的指示意義。初步的分析結果表明, 該油苗經(jīng)歷了強烈的生物降解作用, 低分子可溶部分中正構烷烴、無環(huán)類異戊二烯烷烴幾乎被消耗殆盡, 甾、萜類生物標志物也遭到強烈改造, 有價值的來源與成因信息很難得到。原油瀝青質是有機質熱成熟作用較早階段的產(chǎn)物, 在結構上和母源干酪根最相似, 與原油其他組分相比受生物降解、水洗等蝕變作用的影響較小, 因此, 瀝青質熱解可作為研究生物降解原油的重要技術手段之 一[10]。而吸附/包裹體烴等可以提供不同期次烴類充注的地球化學記錄[6,7,11]。本研究擬在常規(guī)分析基礎上, 利用瀝青質熱解烴與儲層吸附/包裹烴詳細研究阿克蘇油苗的地球化學特征, 并探討其成因意義。

1 樣品與實驗

1.1 樣 品

樣品采集于阿克蘇西南30 km公路旁的水泥廠開采點(圖1), 共采集3件樣品, 其中樣品S3為黑色油苗。S2和S5為含油的白云石巖樣, 分別采于上寒武統(tǒng)下丘里克塔格組和中寒武統(tǒng)阿瓦塔格組-上寒武統(tǒng)。兩樣品部分開裂面可見大片黑褐色油跡, 自然放置狀態(tài)下可見某些裂隙或縫洞處有原油不斷滲出。

1.2 實驗分析

1.2.1 油苗與瀝青質

二氯甲烷浸泡含油巖石樣品, 所得的濃縮物相當于油苗樣品。油樣加少許二氯甲烷溶解后進行瀝青質的分離, 具體過程參見文獻[13]。經(jīng)瀝青質分離的浸取物采用硅膠/氧化鋁柱色譜分離出飽和烴與芳烴組分。約50 mg瀝青質放入黃金管中, 氬氣保護下焊封。然后置于電爐中在320 ℃下熱解 72 h。冷卻后打開黃金管并用正己烷超聲萃取熱解產(chǎn)物, 濃縮后的熱解產(chǎn)物經(jīng)柱色譜分離出飽和烴與芳烴組分。

圖1 塔里木盆地柯坪隆起阿克蘇油苗采樣位置示意圖[9,12]

1.2.2 儲層吸附/包裹烴

吸附/包裹烴的提取方法參照文獻[6–7]。巖石樣品經(jīng)輕微破碎后篩選粒度為10~20目間的顆粒, 用二氯甲烷+甲醇混合液索氏抽提(3次, 每次3 d)以充分去除顆粒表面游離烴。抽提后的巖石顆粒磨碎至粉末(200目以下), 巖石粉末用二氯甲烷+甲醇混合液索氏抽提3 d, 抽提物經(jīng)柱色譜分離出飽和烴和芳香烴組分。

1.2.3 色譜-質譜GC-MS分析

飽和烴和芳香烴組分用Thermo Ultra Trace-DSQII 型色譜-質譜儀分析, 色譜柱為HP-5ms柱(Aglient, 30 m×0.32 mm×0.25 μm), 質譜采集方法為全掃描和選擇離子掃描同時進行。

1.2.4 瞬間熱解-色譜-質譜分析

將約0.5 mg瀝青質放入石英管中, 兩端塞玻璃棉, 置于CDS2000型絲式熱解儀中, 熱解溫度為710℃(10 s), 熱解產(chǎn)物經(jīng)CDS1500型接口進入Finnigan Voyager-GC8000TOP型色譜-質譜儀分析。

1.2.5 單體碳同位素分析

采用尿素絡合法分離正構烷烴, 正構烷烴的單體碳同位素分析采用GV HP6890-IsoPrime型氣相色譜-同位素比值質譜儀。無分流進樣, 日常分析時采用Indiana 大學的正構烷烴混合標樣來檢測儀器的準確度和精度, 測試結果表明分析精度總體優(yōu)于0.5‰。

2 結果與討論

2.1 油苗的地球化學特征

2.1.1 飽和烴

油苗飽和烴總離子流圖顯示較強的UCM (圖2), 直鏈烷烴以及無環(huán)類異戊二烯烴基本檢測不到, 指示油苗可能已經(jīng)受到強烈的生物降解作用。

生物標志物的分布特征也支持油苗經(jīng)歷強烈生物降解過程的結論, 表現(xiàn)在: (1)三環(huán)萜烷的相對強度遠高于五環(huán)萜烷, C29以上藿烷幾乎檢測不到; 甾烷中低碳數(shù)的孕甾烷和升孕甾烷占優(yōu)勢, C27~C29規(guī)則甾烷破壞嚴重, 重排甾烷相對強度較高。有關原油生物降解的研究[14]認為, 三環(huán)萜烷的抗生物降解能力強于藿烷, 而孕甾烷和重排甾烷的抗生物降解能力高于長鏈規(guī)則甾烷, 強烈的生物降解作用可導致三環(huán)萜烷、重排甾烷和孕甾烷的相對強度增加。(2)五環(huán)萜烷中檢出了完整的25-降藿烷系列化合物(177質量色譜圖, 圖2), 在191質量色譜圖上C2925-降藿烷的相對強度甚至高于常規(guī)的藿烷系列化合物, 指示原油受到嚴重生物降解, 達到6~7級[14]。上述特征在塔北地區(qū)志留系瀝青砂抽提物中十分常見[13], 可能與儲層由于地層抬升而曾經(jīng)長期處于較低的地溫條件有關, 這種條件下細菌的生物降解活動相對活躍。

因此, 阿克蘇油苗經(jīng)歷了嚴重的生物降解作用, 甾、萜類生物標志物已遭到強烈的改造, 直接用來進行相關的母源與成因研究十分困難。

2.1.2 原油瀝青質熱解產(chǎn)物

瀝青質瞬間熱解產(chǎn)物主要為正構烷烴/1-烯烴(圖3), 碳數(shù)分布很寬, 可延至C30以上。一個值得注意的特征是所檢出的1,2,3,4-四甲基苯并未具有明顯的豐度優(yōu)勢, 而這與已報道的盆地內多數(shù)海相原油瀝青質明顯不同[15]。

圖2 阿克蘇油苗飽和烴生物標志物分布特征

瀝青質封閉體系下的熱解產(chǎn)物以C9~C25低碳數(shù)正構烷烴為主(圖4), 姥鮫烷和植烷的豐度很低。筆者前期[13]在盆地內志留系瀝青砂瀝青質熱解產(chǎn)物中普遍檢出了完整的藿烷和甾烷系列化合物。而阿克蘇油苗瀝青質熱解產(chǎn)物中重排甾烷和C27~C29常規(guī)甾烷幾乎檢測不到, 五環(huán)萜烷也僅見Tm、C29及C30藿烷。三環(huán)萜烷和孕甾烷含量卻很高, 而且三環(huán)萜烷中低碳數(shù)(C19~C21)三環(huán)萜烷的相對豐度最高。前人研究[14]表明成熟度增高可能會導致三環(huán)萜烷和低碳數(shù)甾烷相對含量的升高。本次實驗結果可能表明阿克蘇油苗形成于較高的成熟階段。

圖3 油苗瀝青質瞬間熱解產(chǎn)物特征 (*代表1,2,3,4-四甲基苯)

(* denotes 1,2,3,4-tetramethylbenzene)

圖4 油苗瀝青質封閉體系熱解產(chǎn)物特征

2.2 吸附/包裹烴的地球化學特征

儲層吸附/包裹烴的飽和烴總離子流圖基線略微隆起(圖5), 正構烷烴高碳數(shù)分布較完整, 姥鮫烷和植烷的相對含量較高, 顯示輕微的生物降解特征。萜烷類生物標志物以五環(huán)萜烷為主, 三環(huán)萜烷的相對豐度較低。藿烷類化合物中C30藿烷的相對強度最高, 伽馬蠟烷的相對豐度較高, 伽馬蠟烷/C31升藿烷比值在0.36~0.39之間, 指示源巖形成于水體分層的沉積環(huán)境[14]。甾烷類化合物C27~C29規(guī)則甾烷的相對含量較高, 孕甾烷和重排甾烷相對豐度低(圖5)。值得注意的是, C28規(guī)則甾烷豐度比較高, 與C27規(guī)則甾烷含量相當, C28/(C27+C28+C29)比值達28%~30%, 呈反“L”型分布。

部分成熟度參數(shù)顯示吸附/包裹烴可能形成于較高的成熟度階段。C3122S/(22S+22R)升藿烷比值落在0.56~0.58之間, 已達到平衡狀態(tài); Ts/(Ts+Tm)比值為0.55~0.66; 甲基菲MPR比值(MPR=(3-MP+ 2-MP)/(9-MP+1-MP)[16])在1.41~1.55之間, 遠高于塔里木海相原油整體水平(MPR比值小于1.0), 與被認為是寒武系來源的塔中62井原油的結果較為接近[2]。

2.3 碳同位素特征

2.3.1 油 苗

阿克蘇油苗總體的13C值在–34.1‰ ~ –34.7‰之間, 瀝青質組分的13C值為–34.4‰ ~ –35.0‰, 略輕于全油碳同位素。

兩個油苗瀝青質熱解產(chǎn)物正構烷烴分子碳同位素分布如圖6所示,13C值在–33.0‰ ~ –35.1‰之間。樣品S2正構烷烴碳同位素相對全油(–34.7‰)和瀝青質(–34.5‰)略偏重; 而S5瀝青質熱解產(chǎn)物與全油(–34.9‰)和瀝青質(–34.5‰)較為一致, 分子碳同位素組成與已報道的典型的中-上奧陶統(tǒng)烴源來源的原油(英買2井)[6]及其瀝青質熱解產(chǎn)物[15]落在同一范圍內。

圖5 儲層吸附/包裹烴中飽和烴的生物標志物分布特征

圖6 阿克蘇油苗及其吸附/包裹烴碳同位素分布特征

條帶分別標出了塔東2/塔中62原油、塔中與塔北隆起區(qū)原油瀝青質熱解產(chǎn)物的正構烷烴碳同位素分布范圍[6,13]。

The two bands indicate the ranges of carbon isotopic compositions of-alkanes in the oils from well TD2 and TZ62 and the pyrolysates of oil asphaltenes from Tabei and Tazhong uplift[6,13], respectively.

2.3.2 吸附/包裹烴中正構烷烴單體碳同位素

S2和S5樣品吸附/包裹烴正構烷烴組成非常一致,13C總體上在–28‰ ~ –32‰之間, 隨碳數(shù)的增加, 正構烷烴呈現(xiàn)逐漸貧13C的趨勢。吸附/包裹烴低碳數(shù)部分(C14~C20)正烷烴的碳同位素組成范圍與文獻[6]報道的典型的來自于寒武系烴源巖的原油比較接近, 而高碳數(shù)正構烷烴則相對偏輕約1‰~2‰左右。

2.4 討 論

2.4.1 油苗的母源

阿克蘇油苗經(jīng)歷了嚴重的生物降解作用, 甾、萜類生物標志物遭到強烈的改造; 瀝青質熱解產(chǎn)物中生物標志物的分布特征可能反映相對高的成熟階段, 所能提供的成因信息也十分有限。相比之下, 油苗以及瀝青質組分的碳同位素組成對了解油苗的成因具有重要的指示意義。

不同有機質類型的源巖生成原油的碳同位素存在一定的差異, 腐殖質型陸相原油的碳同位素一般為–25‰ ~ –27‰, 而腐泥質海相原油在–29‰ ~ –35‰之間[17]。除了有機質來源, 成熟度、各種次生作用(如生物降解和水洗等)均可導致原油碳同位素發(fā)生分餾效應。無論是成熟度增加還是生物降解作用, 一般會導致全油的碳同位素變重。阿克蘇油苗生物標志物顯示出嚴重生物降解特征, 原始油可能比現(xiàn)在碳同位素組成(–34.1‰ ~ –34.7‰)還要輕。如此低的13C值, 表明油苗母源主要為海相烴源巖。

目前對于盆地內海相原油母源的認識主要集中于寒武-下奧陶統(tǒng)和中-上奧陶統(tǒng)兩套海相烴源巖。盡管盆地內海相原油的來源存在較多爭論, 但較為公認的是塔東2井寒武系頂部的原油來自下伏的寒武系烴源巖[1,4,6], 塔中62井原油也被證實與塔東2井原油具有十分一致的地球化學特征[2,6]。據(jù)已有研究, 塔東2井稠油13C值為–28.5‰[4], 具有寒武系生物標志物特征的阿瓦提油苗為–29.4‰[9], 塔中62井志留系原油正構烷烴的碳同位素組成在–29‰ ~ –30‰之間[6]。由此可見, 從原油碳同位素組成上來看, 阿克蘇油苗與典型的源于寒武系烴源的原油相差較大。

油苗瀝青質的同位素組成在–34.4‰ ~ –35.0‰之間, 其組成范圍與筆者前期工作對塔北、塔中地區(qū)原油以及瀝青砂抽提物中瀝青質的結果(–32‰ ~ –34‰, 英買2井為–33.7‰)[13,15]較為接近。阿克蘇油苗瀝青質熱解產(chǎn)物正構烷烴單體碳同位素在–33.0‰ ~ –35.1‰間, 呈近水平的分布模式, 與已經(jīng)報道的盆地內海相原油和瀝青砂抽提物瀝青質落在同一范圍內(–33‰ ~ –36‰, 英買2井平均為–35.1‰)[13,15]。

塔里木盆地塔中、塔北等主力產(chǎn)油區(qū)的多數(shù)海相原油碳同位素組成在–31.7‰ ~ –34.4‰間[3,5,8], 變化范圍較大。根據(jù)已有研究[6], 塔中地區(qū)以及塔北輪南地區(qū)的部分原油及其正構烷烴具有較重的的碳同位素組成, 可能指示了來自寒武系烴源的原油的混入。由此推測, 來自于中-上奧陶統(tǒng)烴源的原油可能具有較輕的碳同位素組成[6]。例如英買2井原油碳同位素組成為–32.9‰[5], 其正構烷烴分子碳同位素組成約為–35‰[6]。

中-上奧陶統(tǒng)(薩爾干組-印干組)泥質烴源巖是柯坪地區(qū)較好的生油層系。但是, 據(jù)王飛宇等[18]研究, 該區(qū)中-上奧陶統(tǒng)薩爾干組烴源巖干酪根具有較重13C值(–27.4‰ ~ –29.3‰), 其正構烷烴單體碳同位素組成(–30‰ ~ –33‰)[19]也偏重。近期的一些研究指出[11], 中-上奧陶統(tǒng)烴源巖中正構烷烴的同位素組成相對較重, 并不能與原油直接對比。但目前已經(jīng)報道的中-上奧陶統(tǒng)烴源巖的碳同位素組成數(shù)據(jù)不多, 而且中-上奧陶統(tǒng)烴源巖在沉積相上存在較大變化, 不足以完全否認兩者之間的相關性。例如在盧鴻(私人交流)對薩爾干組-印干組烴源巖的研究結果中, 正構烷烴單體碳同位素的分布范圍較廣(–30‰ ~ –34‰)。此外, 在熱演化過程中, 同位素分餾作用可能會導致分子碳同位素組成發(fā)生顯著的變化[20]。在生油期向上運移排出的原油, 成熟度相對較低, 可能會比烴源巖高演化階段裂解生成的殘余烴相對貧13C, 從而導致兩者之間存在一定的碳同位素差異。

前文提到, 油苗瀝青質瞬間熱解產(chǎn)物中未能檢出較強的1,2,3,4-四甲基苯, 可能與油苗為較高成熟階段產(chǎn)物有關。據(jù)前人研究[21], 當II型干酪根o大于0.7%, 熱解產(chǎn)物中原本具有的1,2,3,4-四甲基苯優(yōu)勢將消失。同時, 我們注意到, 瀝青質封閉體系熱解產(chǎn)物中姥鮫烷和植烷幾乎檢測不到, 同時三環(huán)萜烷和低碳數(shù)孕甾烷的相對強度遠高于藿烷和規(guī)則甾烷, 也支持油苗成熟度較高這一結論。

2.4.2 吸附/包裹烴的成因

柯坪地區(qū)是盆地邊緣下寒武統(tǒng)(玉爾吐斯組)以及中-上奧陶統(tǒng)(薩爾干組-英干組)泥質烴源巖的典型露頭區(qū)。前者發(fā)育有一套克拉通邊緣欠補償盆地相泥質烴源巖, 烴源巖已進入了高-過成熟度階 段[22]; 后者為半閉塞欠補償陸源海灣相頁巖烴源巖, 處于生油后期階段[18], 成熟度比下寒武統(tǒng)烴源巖偏低。兩套烴源巖均具有類似的高伽馬蠟烷、高C28規(guī)則甾烷等特征[1,2,23], 但薩爾干組-印干組烴源巖中生物標志物絕對含量較低, 而且姥鮫烷和植烷相對含量低(盧鴻, 私人交流), 重排甾烷相對含量較高[23]。相比之下, 儲層吸附/包裹烴的分子組成特征與寒武系烴源巖較為接近。

單體碳同位素組成上, 吸附/包裹烴正構烷烴與油苗瀝青質熱解產(chǎn)物存在明顯的差異(圖6)。吸附/包裹烴正構烷烴13C分布范圍為–28‰ ~ –32‰: 低碳數(shù)正構烷烴(C14~C20)的13C在–28‰ ~ –30‰之間, 與已報道的來自寒武系的兩個原油塔東2和塔中62[6]十分一致, 也與寒武系烴源巖的碳同位素–29‰ ~ –31‰[6]處于同一范圍內; 高碳數(shù)正構烷烴(C21~C29)的13C在–30‰ ~ –32‰之間, 更接近于盆地多數(shù)海相原油的13C值。

造成這種現(xiàn)象的原因可能主要有三個: 混合過程、較高的成熟階段以及母源差異。

(1)有關塔里木兩類混源油的配比實驗[24]表明, 如果寒武系來源的原油比例占到20%以上, 那么混合油的生物標志物分布特征就主要體現(xiàn)為典型的寒武系原油的特征。因此, 盡管本研究兩個巖石樣品吸附/包裹烴具備了寒武系原油的生物標志物特征, 但不能完全排除后期烴類充注的貢獻。吸附/包裹烴正構烷烴的碳同位素分布特征可以用兩類原油的混合過程來解釋: 寒武系原油可能形成于較高的成熟階段, 低碳數(shù)正構烷烴的相對含量較高, 混合過程對其同位素特征影響較小, 主要體現(xiàn)寒武系原油特征, 而高碳數(shù)正構烷烴的碳同位素特征則受混合過程影響較大。

(2)吸附/包裹烴正構烷烴右傾的分布模式也可能是成熟度較高的結果。據(jù)Bjor?y.[20]研究認為, 生油高峰前, 成熟度較低時, 正構烷烴分子碳同位素隨碳數(shù)增加而變重; 成熟階段, 呈近水平分布模式; 生油高峰期后, 隨著成熟度的增加, 高碳數(shù)部分碳同位素則表現(xiàn)為相對較輕。生物標志物中較高Ts/(Ts+Tm)比值、C3122S/(22S+22R)升藿烷比比值以及高甲基菲MPR比值(1.41~1.55)也支持上述結論。

(3)塔里木盆地東部英吉蘇凹陷龍口1井原油正構烷烴的碳同位素組成與阿克蘇油苗儲層吸附/包裹烴十分類似, 也具有右傾分布特征, 可以與英東2井下奧陶統(tǒng)烴源巖的正構烷烴碳同位素組成直接對比[25]。這表明, 儲層包裹體正構烷烴所體現(xiàn)的同位素組成也可能繼承了母源的同位素組成特征。筆者近期對盆地內中-下寒武統(tǒng)烴源巖的研究表明, 正構烷烴的碳同位素組成大多在–28‰ ~ –31‰之間(未發(fā)表數(shù)據(jù)), 隨碳數(shù)增加逐漸富集12C。這一范圍與前人的研究結果基本一致[11]。

上述因素可能都影響到吸附/包裹烴的同位素組成, 但吸附/包裹烴應該主要體現(xiàn)寒武系-下奧陶統(tǒng)來源烴類的貢獻, 如果其他烴源的貢獻較大, 那么正構烷烴的同位素組成不大可能還落在典型的寒武系原油以及烴源巖的范圍內。

結合前人對盆地內油氣母源的研究結 果[1–9,11,13,15,18,23], 本研究所獲得的儲層吸附/包裹烴記錄了寒武系烴源巖在早期地質過程中可能發(fā)生的生烴過程, 油苗的碳同位素特征則與寒武系烴源巖差異顯著。這一結果表明, 寒武系烴源巖形成的烴類在后期漫長的地質歷史過程中保存程度較差, 因而對油苗有機質的貢獻較小。然而, 緊鄰柯坪地區(qū)的阿瓦提凹陷(柯坪地區(qū)以東)發(fā)現(xiàn)了源于寒武系烴源巖的油苗[9](烏魯橋油苗, 圖1), 表明寒武系烴源巖可能對盆地內油氣有重要貢獻。寒武系烴源巖生烴貢獻的保存程度在不同地區(qū)可能存在較大差異。事實上, 前人的研究結果表明寒武系烴源巖對原油的貢獻即使在同一口鉆井中也存在較大的差異。例如, 塔中62井志留系原油無論是生物標志物組成還是碳同位素組成都支持其主要來自寒武系烴源 巖[2,6], 而同一口井的奧陶系原油則指示了中-上奧陶統(tǒng)烴源巖的顯著貢獻[6], 可能與志留系地層中存在被泥巖包圍的砂巖透鏡體等特殊的保存條件有關[2]。

3 結 論

阿克蘇油苗、瀝青質熱解產(chǎn)物及儲層吸附/包裹烴的生物標志物組成和碳同位素特征指示油苗與其儲層吸附/包裹烴具有不同的來源。儲層吸附/包裹烴與已報道的典型寒武系烴源巖來源油的生物標志物與碳同位素特征較為類似, 可能形成于較高的熱演化階段。而阿克蘇油苗經(jīng)歷了強烈的生物降解過程, 油苗以及瀝青質熱解產(chǎn)物的碳同位素特征與已經(jīng)報道的多數(shù)海相原油較為接近, 與典型的寒武系烴源來源的原油差異顯著。

對于曾經(jīng)遭受了強烈生物降解的油苗而言, 綜合油苗瀝青質熱解與吸附/包裹烴等分析技術可以獲得更多有效的成因信息。

感謝中國科學院廣州地球化學研究所熊永強和盧鴻兩位老師在野外采樣工作中提供的幫助!

[1] 張水昌, 梁狄剛, 黎茂穩(wěn), 肖中堯, 何忠華. 分子化石與塔里木盆地油源對比[J]. 科學通報, 2002, 47(S1): 16-23. Zhang Shuichang, Liang Digang, Li Maowen, Xiao Zhongyao, He Zhonghua. Molecular fossils and oil-source rock correlations in Tarim Basin, NW China[J]. China Sci Bull, 2002, 47(sl): 20-27.

[2] 肖中堯, 盧玉紅, 桑紅, 潘振中, 李毓豐. 一個典型的寒武系油藏: 塔里木盆地塔中62井油藏成因分析[J]. 地球化學, 2005, 34(2): 155-160. Xiao Zhong-yao, Lu Yu-hong, Sang Hong, Pan Zhen-zhong, Li Yu-feng. A typical Cambrian oil reservior:Origin of oil reservior in Well TZ62, Tarim basin[J]. Geochimica, 2005, 34(2): 155-160 (in Chinese with English abstract).

[3] 王傳剛, 王鐵冠, 何發(fā)岐, 王君奇. 塔河油田原油穩(wěn)定碳同位素特征及其成藏意義[J]. 新疆石油地質, 2005, 26(2): 155-127. Wang Chuan-gang, Wang Tie-guan, He Fa-qi, Wang Jun-qi. Stable carbon isotope and its sinificance in hydrocarbon accumulation in Tahe oilfield, Tarim Basin [J]. Xinjiang Pet Geol, 2005, 26(2): 155-127 (in Chinese with English abstract).

[4] 唐友軍, 王鐵冠. 塔里木盆地塔東2井寒武系稠油分子化石與油源分析[J]. 中國石油大學學報(自然科學版), 2007, 31(6): 18-22. Tang You-jun, Wang Tie-guan. Molecular fossils and oil-source rock correlations of Cambrian heavy oil in Tadong 2 well in Tarim Basin[J]. J China Univ Pet, 2007, 31(6): 18-22 (in Chinese with English abstract).

[5] 盧玉紅, 肖中堯, 顧喬元, 張秋茶. 塔里木盆地環(huán)哈拉哈塘海相油氣地球化學特征與成藏[J]. 中國科學(D輯), 2007, 37(zkII): 167-176. Lu Yuhong, Xiao Zhongyao, Gu Qiaoyuan, Zhang Qiucha. Geochemical characteristics and accumulation of marine oil and gas around Halahatang depression, Tarim Basin, China[J]. Sci China (D), 2008, 51(zk1): 195-206.

[6] Li Su-mei, Pang Xiong-qi, Jin Zhi-jun, Yang Hai-jun, Xiao Zhong-yao, Gu Qiao-yuan, Zhang Bao-shou. Petroleum source in the Tazhong Uplift, Tarim Basin: New insights from geochemical and ?uid inclusion data [J]. Org Geochem, 2010, 41(6): 531-553.

[7] Gong S, George S C, Volk H, Liu K, Peng P. Petroleum charge history in the Lunnan Low Uplift, Tarim Basin, China – Evidence from oil-bearing ?uid inclusions[J]. Org Geochem, 2007, 38(8): 1341-1355.

[8] 米敬奎, 張水昌, 陳建平, 王曉梅. 塔北地區(qū)原油碳同位素組成特征及影響因素[J]. 石油勘探與開發(fā), 2010, 37(1): 21-25. Mi Jing-kui, Zhang Shui-chang, Chen Jian-ping, Wang Xiao-mei. Carbon isotopic compositions and effect factors of oil from Northern Tarim Basin[J]. Pet Explor Develop, 2010, 37(1): 21-25 (in Chinese with English abstract).

[9] 盧玉紅, 錢玲, 張海祖, 黃龍藏, 吳建國, 何芬賢. 塔里木阿瓦提凹陷烏魯橋油苗地化特征及來源[J]. 海相油氣地質, 2008, 13(2): 45-51. Lu Yu-hong, Qian Ling, Zhang Hai-zu, Huang Long-cang, Wu Jian-guo, He Fen-xian. Origin and geochemical characteristics of Wuluqiao Oil Seepage in Awat Sag, Tarim Basin[J]. Mar Orig Pet Geol, 2008, 13(2): 45-51 (in Chinese with English abstract).

[10] Rubinstein I, Spyckerelle C, Strausz O P. Pyrolysis of asphalternes: A source of geochemical information[J]. Geochim Cosmochim Acta, 1979, 43(1): 1-6.

[11] 王勁驥, 潘長春, 姜蘭蘭, 呂修祥, 李建交. 塔中 4油田石炭系儲層不同賦存態(tài)烴類分子和碳同位素對比研究[J]. 地球化學, 2010, 39(5): 479-490. Wang Jin-ji, Pan Chang-chun, Jiang Lan-lan, Lü Xiu-xiang, Li Jian-jiao. Molecular and carbon isotope correlation of free, adsorbed and inclusion oils from the Carboniferous sandstone in the Tazhong 4 oilfield [J]. Geochimica, 2010, 39(5): 479-490 (in Chinese with English abstract).

[12] 錢逸, 尹恭正, 肖兵. 新疆下寒武統(tǒng)玉爾吐斯組軟舌螺口蓋和口蓋狀化石[J]. 微體古生物學報, 2000, 17(4): 404-415. Qian Yi, Yin Gong-zheng, Xiao Bing. Opercula of hyoliths and operculum-like fossils from the Lower Cambrian Yuertus Formation, Xinjiang[J]. Acta Micropalaeontol Sinica, 2000, 17(4): 404-415 (in Chinese with English abstract).

[13] Jia Wang-lu, Xiao Zhong-yao, Yu Chi-ling, Peng Ping-an. Molecular and isotopic compositions of bitumens in Silurian tar sands from the Tarim Basin, NW China: Characterizing biodegradation and hydrocarbon charging in an old composite basin[J]. Mar Pet Geol, 2010, 27(1): 13-25.

[14] Peters K E, Waters C C, Moldowan J M. The Biomarker Guide: Biomarkers and Isotopes in Petroleum Exploration and Earth History[M]. Cambridge: Cambridge University Press, 2005: 608-705.

[15] 賈望魯, 彭平安, 肖中堯. 塔里木盆地典型海相原油瀝青質中1,2,3,4-四甲基苯的碳同位素組成——母源形成于強還原環(huán)境的證據(jù)[J]. 中國科學(D輯), 2008, 38(1): 94-98. Jia Wanglu, Peng Pingan, Xiao Zhongyao.Carbon isotopic compositions of 1,2,3,4-tetramethylbenzene in marine oil asphaltenes from the Tarim Basin: Evidence for the source formed in a strongly reducing environment[J].Sci China (D), 2008, 51(4): 509-514.

[16] 包建平, 王鐵冠, 周玉琦, 余福祥, 王金渝, 周綺麗, 陳發(fā)景. 甲基菲比值與有機質熱演化的關系[J]. 江漢石油學院學報, 1992, 14(4): 8-13. Bao Jian-ping, Wang Tie-guan, Zhou Yu-qi, Yu Fu-xiang, Wang Jin-yu, Zhou Qi-li, Chen Fa-jing. The relationship between methyl phenantherene ratios and the evolution of organic matter[J]. J Jianghan Pet Inst, 1992, 14(4): 8-13 (in Chinese with English abstract).

[17] 趙孟軍, 黃第藩. 初論原油單體烴系列碳同位素分布特征與生油環(huán)境之間的關系[J]. 地球化學, 1995, 24(3): 254-260. Zhao Meng-jun, Huang Di-fan. Preliminary discussion on carbon isotopic distribution pattern of individual hydrocarbon from crude oil and its relationship to oil-forming environment[J]. Geochimica, 1995, 24(3): 254-260 (in Chinese with English abstract).

[18] 王飛宇, 杜治利, 張寶民, 趙孟軍. 柯坪剖面中上奧陶統(tǒng)薩爾干組黑色頁巖地球化學特征[J]. 新疆石油地質, 2008, 29(6): 687-689. Wang Fei-yu, Du Zhi-li, Zhang Bao-min, Zhao Meng-jun. Geochemistry of Salgan black shales of Middle-Upper Ordovician in Keping outcrop, Tarim Basin[J]. Xinjiang Pet Geol, 2008, 29(6): 687-689 (in Chinese with English abstract).

[19] 楊楚鵬, 張寶民, 王飛宇, 盧玉紅, 肖七林, 張海祖, 廖澤文, 耿安松. 塔里木盆地塔中 4 石炭系油藏成藏過程再認識[J]. 石油與天然氣地質, 2008, 29(2): 181-188. Yang Chu-peng, Zhang Bao-min, Wang Fei-yu, Lu Yu-hong, Xiao Qi-lin, Zhang Hai-zu, Liao Ze-wen, Geng An-song. Reassessment of the carboniferous oil pooling in TZ4 field, the Tarim Baisn[J]. Oil Gas Geol, 2008, 29(2): 181-188 (in Chinese with English abstract).

[20] Bjor?y M, Hall P B, Hustad E, Williams J A. Variation in stable carbon isotope ratios of individual hydrocarbons as a function of artificial maturity[J]. Org Geochem, 1992, 19(1-3): 89-105.

[21] Lis G P, Mastalerz M, Arndt S. Increasing maturity of kerogen type II re?ected by alkylbenzene distribution from pyrolysis gas chromatography mass spectrometry[J]. Org Geochem, 2008, 39(4): 440-449.

[22] 王飛宇, 張水昌, 張寶民, 肖中堯, 劉長偉. 塔里木盆地寒武系海相烴源巖有機成熟度及演化史[J]. 地球化學, 2003, 32(5): 461-468. Wang Fei-yu, Zhang Shui-chang, Zhang Bao-min, Xiao Zhong-yao, Liu Chang-wei. Maturity and its history of Cambrian marine source rocks in the Tarim Basin[J]. Geochimica, 2003, 32(5): 461-468 (in Chinese with English abstract).

[23] 馬安來, 金之鈞, 張水昌, 王毅. 塔里木盆地寒武-奧陶系烴源巖的分子地球化學特征[J]. 地球化學, 2006, 35(6): 593-601. Ma An-lai, Jin Zhi-jun, Zhang Shui-chang, Wang Yi. Molecular geochemical characteristics of Cambrian-Ordovician source rocks in Tarim Basin, NW China[J]. Geochimica, 2006, 35(6): 593-601 (in Chinese with English abstract).

[24] 張敏, 黃光輝, 趙紅靜, 胡國藝. 塔里木盆地海相混源油定量識別模式及其意義[J]. 石油天然氣學報(江漢石油學院學報), 2007, 29(4): 34-40. Zhang Min, Huang Guang-hui, Zhao Hong-jing, Hu Guo-yi. Quantitative identification pattern and its significance of marine mixed oils in Tarim Basin[J]. J Oil Gas Technol, 2007, 29(4): 34-40 (in Chinese with English abstract).

[25] 袁法祥, 孫永革. 英吉蘇凹陷原油碳同位素地球化學特征及其地質意義[J]. 新疆石油地質, 2007, 28(3): 324-326. Yuan Fa-xiang, Sun Yong-ge. Carbon isotopic geochemistry of crude oil from Yingjisu Sag in Tarim Basin and its implication[J]. Xinjiang Pet Geol, 2007, 28(3): 324-326 (in Chinese with English abstract).

Geochemistry and its genetic implications of Akesu oil seepage in the Keping uplift

WANG Qiu-ling1, JIA Wang-lu1*, PENG Ping-an1, YANG Zhi-lin2and XIAO Zhong-yao2

1. Guangzhou Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China; 2. Institute of Exploration and Development Research, Tarim Oilfield Company, Korla 841000, China

Marine source rocks have long been reported in the Keping uplift from the Tarim basin, however, there were few studies concerned about oil and gas. Geochemical characteristics and its genetic implications of an oil seepage in the Keping uplift of the Tarim basin were well investigated in this work. Akesu oil seepage had undergone severe biodegradation, hence, little genetic information could be concluded from the distribution of biomarkers in saturates. Oil asphaltenes and the absorbed/occluded hydrocarbons are hardly affected by secondary alteration, therefore, a combination of biomarkers and carbon isotopic compositions of the asphaltene pyrolysates and absorbed/occluded hydrocarbons could yield more comprehensive information on the genesis of oils. The results indicate that Akesu oil seepage was derived from different sources of absorbed/occluded hydrocarbons. The carbon isotopic signatures of the oil seepage, the asphaltenes and the pyrolysates of asphaltenes are consistent with that of most marine oils reported in the Tarim Basin, which clearly distinguish them from typical oils derived from Cambrian source rocks. However, the distributional characteristics of both biomarkers and carbon isotopes of the absorbed/occluded hydrocarbons are very similar to that of typical oils sourced from Cambrian rocks. Moreover, it might be inferred that absorbed/occluded hydrocarbons was generated at a high maturity stage from the molecular parameters.

oil seepage; asphaltenes; absorbed/occluded hydrocarbons; carbon isotopes; geneses; Akesu

P593

A

0379-1726(2012)01-0045-10

2011-06-17;

2011-09-19;

2011-09-29

國家“十一五”油氣重大專項(2008ZX05008-002); 國家自然科學基金(41073038); 廣東省自然科學基金(9151064004000008)

王秋玲(1986–), 女, 碩士研究生, 油氣地球化學專業(yè)。E-mail: wqiulingzsu@163.com

JIA Wang-lu, E-mail: wljia@gig.ac.cn; Tel: +86-20-85291312

猜你喜歡
油苗正構源巖
利用正構烷烴建立快速篩查禁用偶氮染料定性分析方法探究
氣相色譜六通閥在正構烷烴及碳數(shù)分布測定中的應用
云南化工(2021年11期)2022-01-12 06:06:30
柱色譜分離-分子篩絡合洗脫過程中正構烷烴單體碳同位素分餾研究
巖礦測試(2021年3期)2021-07-06 06:04:00
鄂爾多斯盆地西緣馬家灘地區(qū)延長組烴源巖研究
產(chǎn)蛋雞疫苗注射的注意事項
蛋鴨注射油苗后發(fā)生大腸桿菌病的治療
高寒草甸植物正構烷烴特征分析
江西省二疊系龍?zhí)督M煤型氣烴源巖特征
珠-坳陷北部洼陷帶始新統(tǒng)半深-深湖相烴源巖綜合判識
宜川地區(qū)太原組-山西組烴源巖評價
阿合奇县| 广南县| 榕江县| 临潭县| 汕头市| 五大连池市| 金湖县| 曲阳县| 炎陵县| 巍山| 方山县| 确山县| 息烽县| 扎囊县| 喀什市| 临潭县| 和田市| 石家庄市| 宜黄县| 湖南省| 湛江市| 夏邑县| 鱼台县| 东兰县| 浏阳市| 九江县| 翁牛特旗| 景谷| 六枝特区| 盐亭县| 英吉沙县| 伊川县| 祥云县| 抚松县| 泸水县| 永吉县| 瑞丽市| 石渠县| 临汾市| 铁力市| 固镇县|