劉高紅,龔建濤 (延長油田股份有限公司旬邑勘探開發(fā)項目指揮部,陜西咸陽711300)

王冬冬 (北京華油明信能源技術有限責任公司,北京102200)

鄂爾多斯盆地旬邑地區(qū)延長組油源對比研究

劉高紅,龔建濤 (延長油田股份有限公司旬邑勘探開發(fā)項目指揮部,陜西咸陽711300)

王冬冬 (北京華油明信能源技術有限責任公司,北京102200)

利用烴源巖及油氣樣品,從碳同位素、飽和烴色譜及飽和烴、芳烴生物標志物特征等方面,開展了旬邑地區(qū)延長組的油源對比。研究表明,長6、長8、長9油層組原油在碳同位素特征、飽和烴色譜峰型、主峰碳、姥植比等反映生源類型與沉積環(huán)境的參數(shù)以及飽和烴、芳烴生物標志物特征方面表現(xiàn)出較好的一致性,顯示原油具有同成因、成熟度相似的特征。但長9油層組原油在C27重排甾烷/規(guī)則甾烷、三環(huán)萜烷/藿烷等參數(shù)與其他原油有一定差異,分析認為該差異主要是由于來自不同沉積環(huán)境的烴源巖造成的。多生源參數(shù)綜合分析顯示,長6、長8、長9油層組原油與長7油層組生油巖具有較好的一致性,為區(qū)內主要烴源巖。

旬邑地區(qū);延長組;飽和烴色譜;生物標志物;油源對比

旬邑地區(qū)構造上位于鄂爾多斯盆地南部,是油氣勘探的有利地區(qū)。近年來,旬邑地區(qū)進入了新一輪的石油勘探開發(fā)周期,多口探井在長2油層組、長6～長9油層組見較好油氣顯示,并發(fā)現(xiàn)了部分油氣藏。為研究旬邑地區(qū)的油氣成藏特征,預測有利的勘探區(qū)帶,開展了烴源巖與油氣地球化學特征的對比研究,為該區(qū)的油氣勘探潛力分析提供依據(jù)。

1 碳同位素特征對比

從原油及其族組分碳同位素(13δC)特征看(圖1),長6、長8油層組原油13δC相差不大,顯示相似的烴源巖沉積環(huán)境與母質類型,分布在-32.9‰～-31.7‰,均偏負,具偏腐泥型母質特征,且與X41井、X52井、X55井長7油層組泥巖特征相似。從X40井、X41井、X52井、X55井長7油層組泥巖的氯仿瀝青“A”及其族組分13δC分布看,氯仿瀝青“A”的13δC均偏負(小于-28‰)。但X40井2個泥巖樣品和X52井的3個粉砂質泥巖樣品的氯仿瀝青 “A”的13δC略高于其他井,可能在母源性質方面較差,也從另一方面顯示了烴源巖的非均質性 (圖2)。

圖1 研究區(qū)原油及其組分13δC分布圖

圖2 研究區(qū)長7油層組生油巖氯仿瀝青“A”及其13δC分布圖

2 飽和烴色譜對比

從樣品的飽和烴色譜圖(圖3)看,X14井、X20井、X41井、X56井長6、長8、長9油層組原油飽和烴色譜特征比較相似,均呈以nC15～nC20為主峰的前高單峰形態(tài),奇偶優(yōu)勢不明顯,姥鮫烷、植烷均勢,OEP、CPI多在1.0左右(表1)。飽和烴色譜參數(shù)除X56井長9油層組原油nC-21/nC+22、(nC21+ nC22)/(nC28+nC29)與其他原油略有差異外,剩余參數(shù)分布范圍均較集中,Pr/Ph、Pr/nC17分別在0.62～0.87,0.34～0.50之間,顯示原油具有相似的沉積環(huán)境與成熟度,均為成熟油,其母源為淡水、弱氧化還原環(huán)境,母質類型是以藻類生源為主的混合型。與X41井、X52井長7油層組烴源巖的可對比性較好。

圖3 研究區(qū)原油及長7油層組生油巖飽和烴色譜圖

表1 研究區(qū)烴源巖及原油飽和烴色譜參數(shù)表

3 源甾、萜烷生物標志物對比

從X14井、X20井、X41井、X56井原油的甾烷、萜烷質量色譜圖來看,幾個原油樣特征有相似之處,也存在一定差異。原油規(guī)則甾烷分布相似,均以C29規(guī)則甾烷為主,C27-C28-C29規(guī)則甾烷呈反“L”型或上升型。C29/C27規(guī)則甾烷變化小,分布在1.43～1.66之間(表2),顯示原油以藻類生源為主并混有一定量高等植物生源的特征。原油的藿烷系列化合物分布也較為相似,均以C30藿烷為主,伽馬蠟烷含量不高,顯示烴源巖沉積環(huán)境水體咸度不高。原油的成熟度也相似,幾個成熟度參數(shù)均變化不大,C29甾烷ααα20S/(S+R)、C31藿烷22S/(22S+22R)分別在0.49～0.54,0.47～0.56之間(表2),顯示為成熟油。X56井中長9油層組原油與長6、長8油層組原油特征有一定差異。與其他原油相比,長9油層組原油具有較高含量的重排甾烷、孕甾烷、C30重排藿烷以及三環(huán)萜烷類化合物。雖然長9油層組原油在化合物含量上存在差異,但在各系列化合物的分布上還是與其他原油特征相似的。

表2 烴源巖及原油飽和烴甾烷萜烷生物標志物參數(shù)表

4 芳烴類生物標志物對比

在芳烴的各質量色譜圖上,原油及生油巖的芳烴萘、菲、“三芴”等系列化合物均有一定含量。由于芳烴系列化合物的應用還不廣泛,因此筆者僅主要計算了一些常用的成熟度參數(shù),如C28三芳甾烷20S/(20S+20R)、甲基菲指標(MPI1)、甲基二苯并噻吩(MDBT)參數(shù)4-MDBT/1-MDBT等。

原油芳烴質量色譜圖上,X56井長9油層組原油與其他原油相比,在四甲基萘系列化合物以及三芳甾烷系列化合物上都顯示了較大差異。長9油層組原油三芳甾烷參數(shù)(TA(Ⅰ)/TA(Ⅱ))為0.90,而其他幾個原油樣該參數(shù)值分布于0.03～0.15之間(表3)。

表3 原油及烴源巖芳烴生標參數(shù)表

另一個差別較大的是MDBT參數(shù)4-MDBT/1-MDBT,該參數(shù)有時用來反映成熟度,但也會受沉積環(huán)境影響。考慮到其他成熟度參數(shù)之間的差異不大,該處MDBT的差異可能是由于沉積環(huán)境的不同所引起的。另外,從 “三芴”系列相對質量分數(shù)圖(圖4)上看,幾個原油樣品總體表現(xiàn)為芴含量占優(yōu)勢,硫芴和氧芴含量相對較少,長9油層組原油芴含量優(yōu)勢最為明顯,氧芴含量與其他幾個原油樣差不多,說明長9油層組原油與其他原油在沉積環(huán)境方面的差異。

5 油源綜合對比

綜合以上地球化學特征來看,原油飽和烴色譜在峰型特征、主峰碳、Pr/Ph等反映生源類型與沉積環(huán)境的參數(shù)方面與長7油層組烴源巖具有較好的一致性。甾烷、萜烷特征也與長7油層組烴源巖呈現(xiàn)較好的一致性,表現(xiàn)出原油具有同成因、成熟度相似的特征。雖長9油層組原油與其他原油有一定差異,但一般認為C27重排甾烷/規(guī)則甾烷、三環(huán)萜烷/藿烷受運移影響大,而其他主要受生源、沉積環(huán)境影響的參數(shù),如規(guī)則甾烷相對質量分數(shù)、規(guī)則甾烷C29/C27、三環(huán)萜(C19+C20)/C23、Pr/Ph、伽馬蠟烷/C30藿烷等方面,長9油層組原油與其他原油及長7烴源巖均保持了較好的一致性 (圖5～7)。分析認為,長9油層組原油與其他原油具有相似的生源類型與成熟度,其差異可能是由于沉積環(huán)境差異或運移作用的影響所導致。長6、長8、長9油層組原油的油源為長7油層組泥巖。

圖4 研究區(qū)原油 “三芴”系列相對質量分數(shù)三角圖

圖5 研究區(qū)原油及烴源巖各項生物標志化合物參數(shù)相關圖

圖6 研究區(qū)原油及烴源巖規(guī)則甾烷C27-C28-C29相對質量分數(shù)三角圖

圖7 研究區(qū)原油及烴源巖Pr/Ph與DBT/P參數(shù)相關圖

6 結論

1)鄂爾多斯盆地旬邑地區(qū)長6、長8、長9油層組原油在碳同位素特征、飽和烴色譜峰型、主峰碳、姥植比以及飽和烴、芳烴生物標志物特征方面表現(xiàn)出較好的一致性,顯示原油具有同成因、成熟度相似的特征。

2)長9油層組原油在C27重排甾烷/規(guī)則甾烷、三環(huán)萜烷/藿烷等參數(shù)與其他原油有一定差異,可能為來自不同沉積環(huán)境的烴源巖造成。

3)多生源參數(shù)綜合分析顯示,長6、長8、長9油層組原油與長7油層組生油巖具有較好的一致性,為區(qū)內主要烴源巖。

[1]王傳遠,段毅,車桂美,等.鄂爾多斯盆地上三疊統(tǒng)延長組原油地球化學特征及油源分析[J].高校地質學報,2009,15(3): 380～386.

[2]張文正,楊華,侯林慧,等.鄂爾多斯盆地延長組不同烴源17α(H)-重排藿烷的分布及其地質意義[J].地球科學(中國地質大學學報),2009,39(10):1438～1445.

[3]陳治軍,高怡文,袁芳政,等,鄂爾多斯盆地南部延長組油頁巖特征及頁巖氣有利區(qū)預測[J].石油地質與工程,2012,26(4): 15～22.

[編輯] 鄧磊

TE122.1

A

1000-9752(2014)12-0010-05

2014-08-05

劉高紅(1986-),男,2010年西安石油大學畢業(yè),助理工程師,現(xiàn)主要從事油氣勘探開發(fā)方面的研究工作。