湯國民,王飛龍,萬 琳,潘文靜,王廣源,李 闊
(1.中海石油(中國)有限公司 天津分公司,天津 300459;2.中海油能源發(fā)展股份有限公司 工程技術分公司中海油實驗中心,天津 300459)
萊州灣凹陷是渤海海域南部的一個小型凹陷,面積約1 100 km2,自20世紀70年開始勘探,主要經(jīng)歷定隆探潛摸索階段、合作勘探階段和自營階段[1-2],先后在萊州灣凹陷發(fā)現(xiàn)了墾利10-1、墾利16-1和墾利6-4/5這3個大中型油田,證實萊州灣凹陷巨大的勘探前景。但是,隨著油田的不斷發(fā)現(xiàn),勘探的不斷深入,伴隨而來的是新的地質問題,目前在萊州灣凹陷鉆遇多套烴源巖,同時原油性質復雜多變,包括有:正常油、低熟油、稠油和高硫油,對油藏中復雜的原油性質與渤海地區(qū)常規(guī)的烴源巖認識存在巨大矛盾。
在萊州灣凹陷不斷勘探的過程中,前人作了一定研究,早期研究主要針對構造活動、斷裂活動和輸導體系對萊州灣凹陷成藏的影響[2-8],近年,隨著墾利16-1大中型高硫稠油油田的成功發(fā)現(xiàn),烴源巖沉積環(huán)境和高硫油成因成為重點研究對象[9-10],但到目前為止,尚未對整個萊州灣凹陷油源特征進行系統(tǒng)梳理,原油性質的差異性、烴源巖品質的特殊性仍然困擾著萊州灣陷的下一步勘探。筆者對烴源巖和原油樣品進行系統(tǒng)取樣分析,明確不同次級洼陷有效烴源巖及生物標志化合物特征,分析不同原油的地球化學特征及其成因類型,揭示各次洼主力烴源巖地球化學特征,為萊州灣凹陷下一步油氣勘探提供指導。
萊州灣凹陷隸屬于渤海灣盆地,位于渤海海域南部(圖1(a)),由郯廬斷裂南段的東西兩支所夾持,凹陷北部緊鄰萊北低凸起,其南部與濰北凸起接壤,凹陷整體表現(xiàn)為北斷南超的構造樣式[2-3,11],凹陷內部可以進一步細化為3個次級洼陷和3個構造帶,洼陷包括北洼、南洼和東北洼,構造帶由北向南包括:北部陡坡帶、中央構造帶和南部緩坡帶(圖1(b))。
圖1 萊州灣凹陷構造劃分、主要油田分布概況沉積地層綜合柱狀圖Fig.1 Division of structural units, distribution characteristics of main oilfields and comprehensive histogram of sedimentary strata in Laizhouwan Depression
萊州灣凹陷是在中生界基底之上形成的新生代凹陷,屬于典型的陸相湖盆,主要經(jīng)歷兩期大的構造運動,在古近紀時期凹陷處于裂陷期,主要經(jīng)歷四期裂陷,主要形成孔店組、沙河街組和東營組3套沉積地層。沙河街組又分沙四段、沙三段、沙二段和沙一段。東營組分為東三段和東二段。由于古近系末期構造抬升,凹陷整體缺失東一段地層。古近紀時期主要為湖湘沉積,是萊州灣凹陷烴源巖發(fā)育的關鍵時期,形成沙四段、沙三段、沙一段和東三段4套潛在烴源巖。到新近紀沉積時期凹陷處于坳陷期,主要經(jīng)歷2期坳陷,該時期以河流相沉積為主,發(fā)育館陶組、明化鎮(zhèn)組和平原組3套沉積地層,明化鎮(zhèn)組可分為明化鎮(zhèn)組下段和明化鎮(zhèn)組上段。從目前勘探情況來看,萊州灣凹陷具有深淺2套儲蓋組合,淺層為明下段和館陶組,深層從潛山地層到東營組地層均有分布,除北部陡坡帶的墾利10-1油田兼具深淺2套儲蓋組合,其余油田皆以深層古近系儲蓋組合為主(圖1(c))。
萊州灣凹陷主要發(fā)育沙一段、沙三段和沙四段3套烴源巖[9-11]。因此,本次研究篩選沙一段、沙三段和沙四段共計373個泥巖巖屑樣品進行總有機碳(TOC)、鏡質體反射率(Ro)和巖石熱解分析,再從中優(yōu)選出總有機碳含量高的巖屑樣品進行色譜(GC)和色譜-質譜(GCMS)分析,并對取自萊州灣凹陷現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的各油田和含油構造的67個原油樣品進行色譜(GC)和色譜-質譜(GCMS)分析。
所有巖屑樣品經(jīng)過水洗剔除泥漿,然后自然晾干研碎,總有機碳(TOC)測定需稱取0.3 g樣品裝入石英坩堝,加入5%的稀鹽酸加熱(≤80 ℃)去除無機碳,再用水洗至中性后烘干(60 ℃),完成后將坩堝置入CS230碳硫儀進行總有機碳分析。巖石熱解分析需稱取60 mg研碎樣品裝入坩堝放入Rock-Eval 6型熱解儀,采用三峰分析法進行實驗分析。鏡質體反射率(Ro)測定需要將烴源巖樣品進行酸處理使其富集干酪根,將干酪根制備成反射光片,使用CRAIC QDI302光譜儀在546 nm波長下測試鏡質體,統(tǒng)計平均反射率值。
將處理好的巖屑樣品放在Soxhlet抽提器上用氯仿溶劑抽提24 h提取出氯仿瀝青A,使用氧化鋁-硅膠柱層析法,分別用正己烷、二氯甲烷/正己烷(2∶1)、三氯甲烷/無水乙醇(1∶1)3種溶劑依次沖洗巖屑樣品和原油樣品,獲取飽和烴、芳香烴、非烴和瀝青質。飽和烴氣相色譜(GC)分析在HP-6890氣相色譜儀上進行。色譜柱為HP-PONA毛細柱(50 m ×0.23 mm×0.5 μm),初始溫度為50 ℃,恒溫3 min,以5 ℃/min速率升溫至300 ℃后恒溫25 min,氮氣流速為1.0 mL/min,進樣溫度300 ℃,檢測器溫度為300 ℃。飽和烴氣相色譜質譜(GC-MS)分析在Thermo-Fisher Trace-DSQⅡ氣相色譜質譜聯(lián)用儀上進行。色譜柱為 HP-5MS彈性石英毛細柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm),進樣口溫度300 ℃,傳輸線溫度為250 ℃,初始溫度50 ℃,恒溫1 min,以15 ℃/min升溫至100 ℃,以2 ℃/min升溫至200 ℃,再以1 ℃/min升至315 ℃,保持20 min,載氣流速為1 mL/min,載氣為99.999%氦氣。
3.1.1 烴源巖品質
從實驗結果(表1)來看,北洼沙一段烴源巖有機碳(TOC)質量分數(shù)平均0.94%,生烴潛量(S1+S2)平均2.47 mg/g,氫指數(shù)(IH)平均值為257.4 mg/g,有機質類型為Ⅱ1—Ⅲ,主要為中等烴源巖,但是,其Tmax平均421 ℃,Ro均值僅有0.5%,整體處于未熟—低熟階段。沙三段和沙四段烴源巖品質明顯優(yōu)于沙一段,有機碳(TOC)質量分數(shù)平均值分別為2.29%和2.66%,生烴潛量(S1+S2)平均值分別為9.84 mg/g和14.80 mg/g,氫指數(shù)(IH)平均值分別為313.3 mg/g和376.4 mg/g,沙三段有機質類型分布相對較廣,為Ⅰ—Ⅲ,沙四段有機質類型相對優(yōu)越,為Ⅰ—Ⅱ1,同時,兩者成熟度也高于沙一段,Tmax平均值分別為432 ℃和440 ℃,Ro均值分別為0.58%和0.69%,整體處于成熟階段。
表1 萊州灣凹陷烴源巖地球化學參數(shù)Tab.1 Geochemical parameters of source rocks in Laizhouwan Depression
南洼烴源巖成熟度整體都低于北洼,僅有沙四段烴源巖成熟超過0.51%,進入成熟階段,且沙四段烴源巖品質比較優(yōu)越,有機碳(TOC)質量分數(shù)平均值高達2.53%,生烴潛量(S1+S2)平均值達15.4 mg/g,有機質類型也相對較好,為Ⅰ—Ⅱ1,為優(yōu)質烴源巖。而沙三段和沙一段烴源巖整體處于未熟—低熟階段,雖然沙三段烴源巖品質比較優(yōu)越,但仍屬于無效烴源巖。
東北洼從沙三段沉積中后期開始成為萊州灣凹陷的沉積中心,沙三段和沙一段烴源巖成熟度相對較高,平均值分別為0.67%和0.54%,處于成熟階段,但沙三段烴源巖品質比沙一段更優(yōu)越,成熟度更高,沙三段有機碳(TOC)質量分數(shù)平均值高達2.53%,生烴潛量(S1+S2)平均值達15.40 mg/g,氫指數(shù)IH平均值為532.9 mg/g,為優(yōu)質烴源巖,沙一段有機碳(TOC)平均值為1.59%,生烴潛量(S1+S2)平均值達6.88 mg/g,氫指數(shù)IH平均值為401.5 mg/g,為好烴源巖。
綜上所述,北洼主要發(fā)育沙三段和沙四段2套有效的優(yōu)質烴源巖,南洼僅沙四段為有效的優(yōu)質烴源巖,東北洼沙三段和沙一段都可以作為有效的優(yōu)質烴源巖。
3.1.2 生物標志化合物特征
(1)有機質沉積環(huán)境
有機質的沉積環(huán)境主要反映烴源巖形成時湖泊水體的鹽度、氧化還原性及酸堿度等,這些因素控制了烴源巖的形成與保存。目前反映湖泊水體環(huán)境的參數(shù)較多,基于研究區(qū)地質背景,筆者篩選多個區(qū)分度較大的生物標志化合物參數(shù),綜合分析3個洼陷有效烴源巖沉積環(huán)境。
1)氧化還原環(huán)境
氧化還原條件是烴源巖能夠有效保存下來的重要要指標,常用姥植比(Pr/Ph)和17α-重排藿烷/18α-30-降新藿烷(下文簡寫為:C30*/C29Ts)來反映氧化還原環(huán)境。一般來說,Pr/Ph<1屬于偏還原環(huán)境,值越小還原性越強,而Pr/Ph>1屬于偏氧化環(huán)境;C30*/C29Ts比值越高反映水體環(huán)境氧化性越強[12]。
從不同次洼主力烴源巖Pr/Ph和C30*/C29Ts比值來看(圖2(a)、圖2(b)),東北洼沙一段兩者比值較小,Pr/Ph<0.75,屬于強還原環(huán)境,到沙三段沉積時期Pr/Ph相對變大,處于1.00~1.23,而C30*/C29Ts值基本不變,反映水體處于弱氧化到弱還原環(huán)境;北洼沙三段沉積時期,Pr/Ph<0.75,C30*/C29Ts<0.5,為強還原環(huán)境,到沙四段沉積時期Pr/Ph相對增大,在0.98~1.23,C30*/C29Ts<0.3,反映水體處于弱氧化到弱還原環(huán)境;南洼沙四段沉積時期,Pr/Ph比值為0.22~1.23,均值為0.77,C30*/C29Ts小于0.3,反映水體為強還原環(huán)境。
圖2 萊州灣凹陷主力烴源巖生標化合物組成柱狀圖Fig.2 Biomarker histograms of main source rocks in Laizhouwan Depression
2)水體鹽度特征
水體鹽度的變化可以造成水體分層,水體一旦分層就可以在水體底部形成一個相對封閉的還原環(huán)境,有利于有機質保存,目前常用伽馬蠟烷指數(shù)(伽馬蠟烷/(伽馬蠟烷+C30藿烷))和C35升藿烷翹尾(C35升藿烷/C34升藿烷)來判別烴源巖形成時的水體鹽度[12-13]。
從伽馬蠟烷指數(shù)來看(圖2(c)):東北洼沙一段烴源巖具明顯高伽馬蠟烷特征,伽馬蠟烷/(伽馬蠟烷+C30藿烷)>0.2,說明水體較咸,而沙三段烴源巖伽馬蠟烷含量較低,伽馬蠟烷/(伽馬蠟烷+C30藿烷)<0.1,反映水體較淡;北洼沙三段與沙四段水體鹽度相似,伽馬蠟烷含量都較低,伽馬蠟烷/(伽馬蠟烷+C30藿烷)<0.2,水體較淡;南洼沙四段具有高伽馬蠟烷特征,伽馬蠟烷/(伽馬蠟烷+C30藿烷)都>0.2,均值達0.3,屬于咸水環(huán)境。C35升藿烷/C34升藿烷值(圖2(d))與伽馬蠟烷指數(shù)相似,東北洼沙三段、北洼沙三段和沙四段C35升藿烷/C34升藿烷值較小,低于0.5,反映水體較淡,但是東北洼沙一段C35升藿烷/C34升藿烷值也<0.5,與伽馬蠟烷指數(shù)存在一定差異,可能是沙一段雖為咸水環(huán)境但水體鹽度不高,而南洼沙四段烴源巖C35升藿烷/C34升藿烷值較高,大多數(shù)高于0.72,最高達到1.02,呈現(xiàn)明顯的翹尾特征,同時鉆井揭示膏鹽(圖1(c)),說明南洼沙四段水體異常咸化,已經(jīng)達到鹽湖特征。
(2)有機質生源特征
1)甾烷系列
甾烷類化合物是判斷有機質來源的重要參數(shù),常用的有C27-C28-C29甾烷系列和4-甲基甾烷。其中,C27甾烷主要來源于低等藻類生物,C29甾烷主要來源于陸源高等植物,4-甲基甾烷主要反映原始有機質中低等水生生物溝鞭藻類的貢獻[14-16]。
整體來看,除北洼沙四段烴源巖具有高4-甲基甾烷特征,4-甲基甾烷/(C29甾烷+4-甲基甾烷)平均值為0.26,其余烴源巖4-甲基甾烷/(C29甾烷+4-甲基甾烷)值基本都低于0.15(圖2(e)),反映北洼沙四段烴源巖沉積時期溝鞭藻類貢獻較大。從C27-C28-C29甾烷系列參數(shù)來看,萊州灣凹陷各次洼有效烴源巖C27/C29甾烷平均值都大于1(圖2(f)),反映整個萊州灣凹陷以低等藻類生源為主。
2)萜烷系列
萜烷參數(shù)是反應陸源高等植物輸入的重要指標,常用C24Tet/C26TT(C24四環(huán)萜/C26三環(huán)萜)來表示,比值越大反映陸源有機質貢獻越大[17-18]。從C24Tet/C26TT值(圖2(g))來看,北洼沙三段和南洼沙四段C24Tet/C26TT平均值較低,小于1.14,反映陸源高等植物輸入較低。東北洼沙一段和沙三段、北洼沙四段的C24Tet/C26TT平均值較高,大于2.33,說明陸源高等植物輸入增加,這與甾烷系列存在一定差異,其根本原因主要是北洼在沙四段沉積時期為萊州灣凹陷沉積中心,且緊鄰陡坡帶,陸源輸入相對較多,到沙三中后期,東北洼成為沉積中心,由于東北洼緊鄰郯廬斷裂,致使兩側陸源輸入相對增加,雖然陸源輸入增加了,但萊州灣凹陷各套烴源巖仍然是低等藻類生源占據(jù)絕對優(yōu)勢。
綜上所述,東北洼沙一段烴源巖為咸化的強還原環(huán)境,有機質主要來源于低等藻類,同時有一定陸源高等植物輸入;東北洼沙三段烴源巖為相對淡化的弱氧化-弱還原環(huán)境,有機質主要來源于低等藻類,同時有一定陸源高等植物輸入;北洼沙三段烴源巖為相對淡化的強還原環(huán)境,有機質主要來源于低等藻類;北洼沙四段烴源巖為相對淡化的弱氧化-弱還原環(huán)境,有機質主要來源于低等藻類,具有典型的高4-甲基甾烷特征,伴隨有一定陸源高等植物輸入;南洼沙四段烴源巖為鹽湖相強還原環(huán)境,具有典型的高伽馬蠟烷、高C35升藿烷特征,有機質主要來源于低等藻類。
3.2.1 原油物性及生標特征
目前在萊州灣凹陷多個構造發(fā)現(xiàn)原油,不同地區(qū)原油性質存在明顯差異,其中包括有正常油、低熟油、稠油和高硫油等。在1 500 m以下以正常原油為主,黏度和密度相對較小,同時,在生物標志化合物上,正構烷烴保存完整,基線平直(圖3(a)),而在1 500 m以上原油多遭受生物降解作用,主要表現(xiàn)為稠油性質,黏度大于50 mPa·s,密度超過0.9 g/cm-3,且隨著深度變淺原油密度和黏度逐漸增大(圖4(a)、圖4(b))。同時,在生物標志化合物的特征上表現(xiàn)為正構烷烴大量缺失,基線上隆,降解程度高的原油甚至出現(xiàn)25-將藿烷(圖3(b))。原油的含蠟量主要在10%~30%(圖4(c)),屬于高蠟原油,但是隨深度的減小,含量呈減小趨勢。主要原因是淺層原油普遍遭受生物降解作用,導致原油黏度和密度增加,同時消耗蠟,使原油蠟含量降低。但是,各構造之間的原油在密度、黏度和含蠟量上差異較小,而含硫量存在較大差異性,高硫原油(含硫量大于1%)主要集中在2個構造:墾利16-1構造和墾利11-2構造,在生物標志化合物特征上表現(xiàn)出典型的高伽馬蠟烷的特征(圖3(c)),其余構造皆為低硫原油(含硫量小于1%)(圖4(d)),目前已經(jīng)證實萊州灣凹陷高硫油屬于原生成因,且來源于相對咸化環(huán)境下形成的烴源巖[9],說明墾利16-1構造和墾利11-2構造具有相似的油源特征,而其余構造原油仍然難以區(qū)分,尤其是墾利6-4地區(qū)原油Ts/Tm小于1,甾烷異構化程度較低,具有低成熟度的特征(圖3(d))。
圖3 萊州灣凹陷典型構造原油飽和烴質量色譜Fig.3 Mass chromatographies of crude oil saturated hydrocarbons in typical structures of Laizhouwan Depression
圖4 萊州灣凹陷原油物性特征Fig.4 Physical characteristics of crude oil in Laizhouwan Depression
3.2.2 油源對比
基于上述烴源巖沉積環(huán)境和生源特征分析,結合原油飽和烴質量色譜數(shù)據(jù),優(yōu)選出:伽馬蠟烷參數(shù)、C35升藿烷、C30*/C29Ts和4-甲基甾烷參數(shù),3個環(huán)境參數(shù)和1個生源參數(shù)(圖5),在近源成藏理論的指導下,結合地質背景,有效地區(qū)分不同構造的油氣來源。
東北洼沙一段烴源巖具有高伽馬蠟烷、中-低4-甲基甾烷、低C35升藿烷、低C30*/C29Ts特征,表現(xiàn)為“一高、兩低、一中等”;沙三段烴源巖具有低伽馬蠟烷、低4-甲基甾烷、低C35升藿烷、低C30*/C29Ts特征,表現(xiàn)為“四低”。目前圍繞東北洼僅發(fā)現(xiàn)了KL6-4/5構造和KL12-2構造,已發(fā)現(xiàn)原油的伽馬蠟烷/(伽馬蠟烷+C30藿烷)在0.04~0.13,平均0.07,略高于沙三段烴源巖,但遠小于沙一段烴源巖,而4-甲基甾烷/(C29甾烷+4-甲基甾烷)在0.16~0.25,平均0.20,處于沙一段和沙三段之間。結合東北洼烴源巖評價,認為KL6-4/5構造和KL12-2構造原油主要來源于東北洼沙三段烴源巖,同時有沙一段烴源巖的貢獻。
圖5 萊州灣凹陷烴源巖和原油飽和烴生標參數(shù)特征Fig.5 Biomarker parameter characteristics of source rocks and saturated hydrocarbons in crude oil in Laizhouwan Depression
北洼沙三段烴源巖具有低伽馬蠟烷、低4-甲基甾烷、低C35升藿烷、C30*/C29Ts的值分布范圍寬的特征,表現(xiàn)為“三低、一寬”;沙四段烴源巖具有低伽馬蠟烷、高4-甲基甾烷、低C35升藿烷、中等C30*/C29Ts的特征,表現(xiàn)為“兩低、一高、一中等”。目前圍繞北洼已發(fā)現(xiàn)的含油構造最多,主要包括KL10-1構造、KL10-5構造和KL10-4構造等,已發(fā)現(xiàn)原油的伽馬蠟烷/(伽馬蠟烷+C30藿烷)值較小,都小于0.15,4-甲基甾烷/(C29甾烷+4-甲基甾烷)值在0.20~0.40,平均0.35,具有高4-甲基甾烷的特征,表現(xiàn)為沙四段烴源巖的供烴特征,但是C30*/C29Ts的值在0.24~0.35,平均0.30,略高于沙四段烴源巖,低于沙三段烴源巖。因此,北洼主要為沙四段烴源巖供烴,混有少量來自沙三段烴源巖的烴。
南洼沙四段烴源巖具有高伽馬蠟烷、中等4-甲基甾烷、高C35升藿烷、中等C30*/C29Ts的特征,表現(xiàn)為“兩高、兩中等”。目前圍繞南洼僅發(fā)現(xiàn)KL11-2構造,其原油具有明顯的高硫油特征,伽馬蠟烷/(伽馬蠟烷+C30藿烷)在0.10~0.15,具中-高伽馬蠟烷特征,4-甲基甾烷/(C29甾烷+4-甲基甾烷)在0.20~0.25,為中等4-甲基甾烷,同時具有明顯的C35升藿烷翹尾特征,C35升藿烷/C34升藿烷在0.8~1.0,C30*/C29Ts在0.20~0.35,與南洼沙四段烴源巖相似。因此,南洼主要為沙四段烴源巖供烴。
由于KL16-1構造處于緩坡帶,距離洼陷中心較遠,其油源特征較復雜,表現(xiàn)為低硫油和高硫油2種特征,伽馬蠟烷/(伽馬蠟烷+C30藿烷)在0.08~0.49,既有低伽馬蠟烷又有高伽馬蠟烷,4-甲基甾烷/(C29甾烷+4-甲基甾烷)在0.16~0.27,為中等4-甲基甾烷,C35升藿烷/C34升藿烷在0.6~1.82,具明顯翹尾特征,C30*/C29Ts在0.12~0.45,為中-低C30*/C29Ts,綜合分析認為,KL16-1構造為南洼和北洼混合供烴,以南洼貢獻為主。
根據(jù)上述萊州灣凹陷烴源巖評價、原油物性以及油源生標參數(shù)對比分析,并結合研究區(qū)地質概況,可將萊州灣凹陷已發(fā)現(xiàn)原油分為4種類型(圖6、圖7)。
Ⅰ類:北洼型原油,主要來源于北洼沙四段烴源巖,混有產(chǎn)自沙三段烴源巖的原油。主力烴源巖有機質主要來源于低等藻類,具有典型的高4-甲基甾烷特征,形成于相對淡化的弱氧化-弱還原環(huán)境。原油主要表現(xiàn)為高4-甲基甾烷、低伽馬蠟烷的低硫原油(圖7(a)),集中分布在北部陡坡帶和中央構造帶,代表構造為KL10-1構造和KL10-4構造等。
Ⅱ類:南洼型原油,主要來源于南洼沙四段烴源巖,有機質主要來源于低等藻類,具有典型的高伽馬蠟烷、高C35升藿烷特征,形成于鹽湖相強還原環(huán)境。原油主要表現(xiàn)為高伽馬蠟烷、C35升藿烷翹尾的高硫原油(圖7(b)),目前僅發(fā)現(xiàn)KL11-2構造。南洼南部構造是該類原油勘探的有利區(qū)帶。
圖6 萊州灣凹陷原油成因類型分布Fig.6 Map of genetic types of crude oil in Laizhouwan Depression
圖7 萊州灣凹陷四類原油飽和烴質量色譜Fig.7 Mass chromatographies of four types of crude oil saturated hydrocarbons in Laizhouwan Depression
Ⅲ類:東北洼型原油,主要來源于東北洼沙三段烴源巖,混有產(chǎn)自沙一段烴源巖的原油。有機質主要來源于低等藻類,具有中等4-甲基甾烷、低伽馬蠟烷特征,形成于相對淡化的弱氧化-弱還原環(huán)境。原油主要表現(xiàn)為中等4-甲基甾烷、低伽馬蠟烷的低硫原油(圖7(c)),集中分布在東北洼的洼陷邊緣,代表構造為KL6-4/5構造和KL12-2構造。
IV類:混合型原油,由北洼和南洼混合供烴。原油表現(xiàn)為中-高伽馬蠟烷、中等4-甲基甾烷、中-高C35升藿烷特征(圖7(d)),既有低硫油又有高硫油,集中分布在南部緩坡帶,代表構造為KL16-1。
(1)萊州灣凹陷主力烴源巖有機質來源皆以低等藻類為主,但是不同次洼烴源巖品質及形成環(huán)境具有較大差異:北洼主要發(fā)育沙四段和沙三段2套有效的優(yōu)質烴源巖,沙四段沉積時期為相對淡化的弱氧化-弱還原環(huán)境,且具有典型的高4-甲基甾烷特征,沙三段沉積時期為相對淡化的強還原環(huán)境;南洼僅有沙四段為有效的優(yōu)質烴源巖,沉積時期為特殊的鹽湖相強還原環(huán)境,具有典型的高伽馬蠟烷、高C35升藿烷特征;東北洼發(fā)育沙三段和沙一段2套有效優(yōu)質烴源巖,沙三段沉積時期為相對淡化的弱氧化-弱還原環(huán)境,具有中等4-甲基甾烷、低伽馬蠟烷的特征,沙一段沉積時期為咸化的強還原環(huán)境,具有高伽馬蠟烷特征。
(2)萊州灣凹陷已發(fā)現(xiàn)的原油主要可以分為4類:Ⅰ類北洼型原油,主要來源于北洼沙四段烴源巖,混有產(chǎn)自沙三段烴源巖的原油,具有典型的高4-甲基甾烷特征,集中分布在北部陡坡帶和中央構造帶;Ⅱ類南洼型原油,主要來源于南洼沙四段烴源巖,具有高伽馬蠟烷、高C35升藿烷特征的典型高硫油,目前僅發(fā)現(xiàn)KL11-2構造,南洼南部斜坡帶上構造是Ⅱ類原油勘探的有利區(qū)帶;Ⅲ類東北洼型原油,主要來源于東北洼沙三段烴源巖,混有產(chǎn)自沙一段烴源巖的原油,具有中等4-甲基甾烷、低伽馬蠟烷特征,集中分布在東北洼邊緣;IV類混合型原油,由北洼和南洼混合供烴,既有低硫油又有高硫油,集中分布在南部緩坡帶。