席偉軍，喬明全 （中石化勝利油田分公司新春采油廠，山東 東營(yíng)257001）

張枝煥 （油氣資源與探測(cè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 （中國石油大學(xué) （北京）），北京102249）

史翠娥 （中石化勝利油田分公司東勝精攻石油開發(fā)集團(tuán)股份有限公司，山東 東營(yíng)257001）

包裹體是油氣運(yùn)聚過程中的 “化石”記錄，形成后一般沒有外來物質(zhì)的加入和自身物質(zhì)的溢出，故通過對(duì)包裹體的系統(tǒng)研究，可以為定量描述油氣成藏演化過程提供基礎(chǔ)依據(jù)［1，2］。因而，通過包裹體地球化學(xué)方法來研究油氣成藏演化過程，已成為當(dāng)前石油地質(zhì)學(xué)研究的前沿方向。筆者利用包裹體分析技術(shù)，分析春風(fēng)油田稠油的油氣來源和成藏期次，進(jìn)一步結(jié)合烴源巖生排烴史和構(gòu)造演化史探討稠油的演化過程，重點(diǎn)介紹通過包裹體技術(shù)開展稠油的油源對(duì)比。

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

春風(fēng)油田位于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣南端車排子凸起上 （圖1），其南側(cè)為四棵樹凹陷，東南側(cè)為昌吉凹陷。隆起主體部位大面積缺失二疊系～侏羅系地層，白堊系和新近系超覆沉積于隆起基巖石炭系頂面之上，白堊系及石炭系構(gòu)造層總體表現(xiàn)為東南傾單斜，新近系總體為近南傾的單斜。研究車排子地區(qū)油氣勘探始于20世紀(jì)50年代，中石油新疆油田分公司在20世紀(jì)60年代至90年代先后在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)了紅山嘴、小拐和車排子油田；近年來中石化勝利油田分公司又先后在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)了春光油田和春風(fēng)油田，其中春風(fēng)油田主要為稠油，稠油油藏在侏羅系、白堊系、新近系沙灣組 （N1s）都有分布，具有埋藏淺、分布層位多、原油密度高、黏度大的特征，稠油普遍遭受了較嚴(yán)重的生物降解，原油或油砂抽提物的生物標(biāo)志化合物存在不同程度的缺失［3～5］。

圖1 春風(fēng)油田構(gòu)造位置及稠油井點(diǎn)分布示意圖

2 樣品及試驗(yàn)分析

春風(fēng)油田稠油具有原油密度大、黏度相對(duì)較高、含蠟量相對(duì)低、凝固點(diǎn)較低、酸值高的特點(diǎn)，20℃條件下原油密度大于0．95～1．0g／cm3，50℃條件下原油黏度為3000～9000mPa·s，地層溫度25～29℃，地層條件下，原油黏度達(dá)到40000～90000mPa·s。排6井和排601區(qū)塊井油層的地層水總礦化度為30000～40000mg／L，水型為CaCl2型。稠油儲(chǔ)層油砂樣品采自準(zhǔn)噶爾盆地車排子地區(qū)春風(fēng)油田排1井侏羅系和白堊系、排602井白堊系、排19井N1s。國內(nèi)外眾多學(xué)者的研究表明，原油和儲(chǔ)層游離烴主要代表的是現(xiàn)今的油氣組分，而儲(chǔ)集巖中的油氣包裹體則代表著古油氣組分，不易受微生物的降解，包裹體烴與儲(chǔ)層游離烴之間地球化學(xué)特征的差異反映了油藏在油氣充注過程中油源或成熟度的變化，因此，油氣包裹體的分子地球化學(xué)研究為揭示油藏的油氣聚集過程提供了一個(gè)重要手段［6～9］。通過新近的試驗(yàn)分析技術(shù)手段獲得稠油儲(chǔ)層中有機(jī)包裹體的主成分，對(duì)其進(jìn)行色譜－質(zhì)譜分析，獲得包裹體主成分生物標(biāo)志化合物分布特征，對(duì)比包裹體主成分和烴源巖或原油的生物標(biāo)志化合物特征，可以判斷油氣的來源［10，11］。

根據(jù)包裹體成分分析試驗(yàn)流程，首先對(duì)稠油儲(chǔ)層石英顆粒進(jìn)行索氏抽提72h后，再用相關(guān)試劑處理，完全除去儲(chǔ)層顆粒中游離烴類；用熒光照射無熒光顯示后，對(duì)石英顆粒進(jìn)行破碎使包裹體中流體釋放；使用Thermo－Finnigan Trace－DSQ 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，采用 GB／T 18606－2001分析標(biāo)準(zhǔn)對(duì)儲(chǔ)層包裹體主成分進(jìn)行GC／MS分析。試驗(yàn)分析在中國石油大學(xué) （北京）油氣資源與探測(cè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和重質(zhì)油國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。

3 油源對(duì)比分析

3．1 烴源巖特征

車排子凸起東部的昌吉凹陷主要分布有古近系安集海組 （E2－3a），白堊系吐谷魯群 （K1tg），中、下侏羅統(tǒng)，上三疊統(tǒng)湖沼相腐殖型烴源巖及二疊系湖相腐泥型烴源巖等兩大類5套烴源巖，車排子凸起南部的四棵樹凹陷主要分布E2－3a、K1tg和中、下侏羅統(tǒng)烴源巖［4，5］。前人研究認(rèn)為車排子地區(qū)的原油主要來源于昌吉凹陷二疊系風(fēng)城組 （P1f）、下烏爾禾組 （P2w）和侏羅系，其中P1f烴源巖C20－C23三環(huán)萜烷呈上升形分布，Pr／Ph小于0．8，烴源巖抽提物碳同位素較輕，一般δ13C＜－30．0‰，β－胡蘿卜烷和伽馬蠟烷含量較高；P2w烴源巖C20－C23三環(huán)萜烷呈 “山”形分布，一般1＜Pr／Ph＜1．5，烴源巖抽提物碳同位素一般－29‰＜δ13C＜－31‰，含β－胡蘿卜烷，伽馬蠟烷含量中等；侏羅系煤系烴源巖三環(huán)萜烷含量較低，一般為下降型或 “山”形分布，Pr／Ph＞2，烴源巖抽提物碳同位素一般δ13C＞－29‰，伽馬蠟烷含量很低，基本不含β－胡蘿卜烷［12～14］。

3．2 油源對(duì)比

從排1井侏羅系 （圖2（b））、排1井白堊系 （圖3（b））、排19井新近系 （圖4（b））等3個(gè)稠油儲(chǔ)層包裹體主成分生物標(biāo)志化合物可以看出Pr／Ph值分布范圍為049～0．51，C20－C23三環(huán)萜烷基本都呈上升形，伽馬蠟烷含量中等到較高，這些特征與侏羅系烴源巖存在較大的差別，和P1f烴源巖相似。排602井白堊系包裹體樣品 （圖5（b））Pr／Ph值為0．52、C20－C23三環(huán)萜烷呈 “山”形分布，可見β－胡蘿卜烷，與侏羅系烴源巖存在較大的差別，具備P1f和P2w烴源巖混源的特征。因此，認(rèn)為春風(fēng)油田稠油儲(chǔ)層中早期充注的油氣主要來源于二疊系湖相烴源巖。

另外，排1井侏羅系、排601－平1井新近系、排602井白堊系稠油儲(chǔ)層氯仿瀝青 “A”碳同位素δ13C分別為－30．5‰、－30‰、－30．5‰，與侏羅系烴源巖δ13C值分布相差較大，與二疊系烴源巖接近［7］。進(jìn)一步證明了春風(fēng)油田油氣主要來源昌吉凹陷二疊系湖相烴源巖。對(duì)比排1井侏羅系 （圖2）、排1井白堊系 （圖3）、排602井白堊系 （圖5）稠油儲(chǔ)層包裹體主成分和游離烴生物標(biāo)志化合物特征，包裹體主成分中可見鼓包現(xiàn)象和25－降藿烷，甾、萜烷分布較完整，正構(gòu)烷烴可見一定損失，說明在包裹體捕獲時(shí)原油已經(jīng)遭受輕微的生物降解，儲(chǔ)層游離烴色質(zhì)圖中可見明顯的表征生物降解鼓包現(xiàn)象和較高含量的25－降藿烷，甾、萜烷存在不同程度的降解；說明在聚集成藏后又遭受了嚴(yán)重的生物降解。

圖2 排1井757m處侏羅系砂巖抽提物及包裹體主成分部分生標(biāo)分布特征

圖3 排1井712m處白堊系砂巖抽提物和包裹體主成分部分生標(biāo)分布特征圖

圖4 排19井920．2m處N1s砂巖抽提物及包裹體主成分部分生標(biāo)分布特征

排19井新近系沙灣組 （圖4）主成分和儲(chǔ)層游離烴中都可見表征生物降解的25－降藿烷，但是在游離烴中又見到了分布較完整的正構(gòu)烷烴，表現(xiàn)出后期充注現(xiàn)象。油砂抽提物瀝青 “A”δ13C值為－28．3‰，高于典型二疊系烴源巖的原油，而低于來源于侏羅系烴源巖的原油，因此判斷該類稠油早期充注的是來自昌吉凹陷二疊系的原油，后期又充注了侏羅系原油。

圖5 排602井569m處白堊系砂巖抽提物及包裹體主成分部分生標(biāo)分布特征

4 結(jié) 論

1）從包裹體主成分生物標(biāo)志化合物特征可以看出春風(fēng)油田的稠油主要來源于昌吉凹陷二疊系湖相烴源巖，其中P1f和P2w烴源巖都有一定貢獻(xiàn)，或者為二者的混源。

2）春風(fēng)油田的稠油在聚集成藏前就已經(jīng)遭受了輕微的生物降解作用，成藏之后繼續(xù)遭受嚴(yán)重降解，部分井區(qū)還存在后期侏羅系烴源巖輕質(zhì)油充注現(xiàn)象。

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