摘 要 【目的】為了確定柴達木盆地西部英西地區(qū)古近系深部儲層（E）原油的熱演化程度和成因類型，【方法】利用色譜—質(zhì)譜（GC-MS）和色譜—質(zhì)譜—質(zhì)譜（GC-MS-MS）技術，對其中的各類生物標志物、烷基菲和金剛烷類化合物的分布與組成特征進行了系統(tǒng)分析。【結果與討論】分析結果表明該地區(qū)原油中正構烷烴系列均具有明顯的偶碳優(yōu)勢，Pr/Ph比值低（lt;0.60），Ph/nC18比值高（gt;1.30），伽馬蠟烷含量高，伽馬蠟烷指數(shù)介于0.90～1.36，屬于典型咸水湖相原油，這與研究區(qū)古近紀的沉積特征一致。但依據(jù)不同原油中長鏈三環(huán)萜烷系列的分布與組成特征，可將他們分成兩類：一類原油中C19-49長鏈三環(huán)萜烷系列異常豐富，C19-30TT/C27-35H比值大于1.60，C23TT/C30Hgt;1.40，并伴隨有高甾藿比（gt;4.50）和高β-胡蘿烷/nC37比值（gt;3.20），表明藻類是其主要原始生烴母質(zhì)；另一類原油中C19-30長鏈三環(huán)萜烷系列含量中等，C19-30TT/C27-35H比值小于0.50，C23TT/C30Hlt;0.55，其甾藿比相對較低（lt;2.0）、β-胡蘿卜烷含量中等，β-胡蘿烷/nC37比值小于1.50，可見此類原油中藻類的貢獻明顯低于前一類原油。對比它們的甾、萜烷和金剛烷類化合物成熟度參數(shù)，發(fā)現(xiàn)這兩組原油的成熟度相近，其對應的Ro值介于1.1%～1.3%，即它們形成于生油高峰之后、凝析油氣形成以前這一演化階段?！窘Y論】影響研究區(qū)原油中長鏈三環(huán)萜烷系列相對豐度的主要因素是原始生烴母質(zhì)，而非成熟度，因而它在研究區(qū)具有指示原油成因類型的作用，在后續(xù)油氣勘探中應重點關注。

關鍵詞 藿烷系列；C19-49長鏈三環(huán)萜烷系列；伽馬蠟烷；β-胡蘿卜烷；甾藿比；原油；英西地區(qū)；柴達木盆地西部

第一作者簡介 包建平，男，1962年出生，博士，教授，油氣地球化學，E-mail： 101064@yangtzeu.edu.cn

中圖分類號 P618.13 文獻標志碼 A

0 引言

三環(huán)萜烷系列首先檢測于美國綠河頁巖的抽提物中[1]，后續(xù)的研究發(fā)現(xiàn)它們在不同地質(zhì)時代、不同沉積環(huán)境形成的烴源巖和不同成因類型的原油中普遍存在[2?7]，且其分布和組成特征可以提供涉及有機質(zhì)生源輸入、沉積環(huán)境特征、成熟度、油源對比及原油遭受生物降解程度等方面的信息[8?20]，因而它們在油氣地球化學研究中具有廣泛應用。大多數(shù)湖相或海相原油和烴源巖抽提物中檢測到的三環(huán)萜烷系列其碳數(shù)分布范圍大多為C19-30，而在煤系烴源巖和相關原油中其三環(huán)萜烷系列的碳數(shù)范圍為C19-26，常缺乏高碳數(shù)成員[12?14]，塔里木盆地某些海相原油也具有這一分布特征[15]。但是，已有的研究結果表明某些特定地質(zhì)條件下形成的烴源巖其抽提物和原油中三環(huán)萜烷系列的碳數(shù)可達到C45甚至C54[21?22]，而且其分布特征似乎與沉積環(huán)境的古鹽度有關[22]。

目前對地質(zhì)樣品中長鏈三環(huán)萜烷系列標志物的生物來源并沒有取得共識。有研究認為細菌細胞膜中C30三環(huán)己烷規(guī)則類異戊二烯醇可能是生物合成過程中的中間產(chǎn)物，最終形成了地質(zhì)樣品中各類三環(huán)萜烷[23?24]。而澳大利亞塔斯瑪尼亞藻煤抽提物中各類長鏈三環(huán)萜類化合物（包括三環(huán)萜烷、芳構化三環(huán)萜烷、三環(huán)萜烷酸和三環(huán)萜烷酮）的存在，似乎表明塔斯瑪尼亞藻是地質(zhì)樣品中此類生物標志物的重要生物來源[7?10]，而該藻類的熱解產(chǎn)物中C19-28三環(huán)萜烷及C19-21三環(huán)萜烯的存在進一步證實了上述觀點。值得注意的是，塔斯瑪尼亞藻在地質(zhì)樣品中的分布較為局限，但長鏈三環(huán)萜烷系列則普遍存在，而且不受地質(zhì)時代和沉積環(huán)境的限制，表明此類生物標志物的生物來源應該十分廣泛。不同地質(zhì)樣品中三環(huán)萜烷系列相對于藿烷系列（m/z 191）的豐度變化很大，鑒于三環(huán)萜烷系列較藿烷系列具有更高的熱穩(wěn)定性，因而呈現(xiàn)隨成熟度的升高，樣品中三環(huán)萜烷系列相對于藿烷系列的豐度逐漸增加的現(xiàn)象[17，24?27]。此外，特定沉積環(huán)境中形成的烴源巖及相關原油常具有異常豐富的長鏈三環(huán)萜烷系列 [4?5，22，26，28]，且這一現(xiàn)象似乎與成熟度高低無關。

柴達木盆地西部英雄嶺構造帶是近年該盆地常規(guī)油氣和頁巖油勘探取得重大進展的主要地區(qū)，油氣資源豐富。但涉及該構造帶上新發(fā)現(xiàn)原油的地球化學特征的文獻較為少見，因此開展系統(tǒng)研究對該地區(qū)的油氣勘探具有重要現(xiàn)實意義。本文首次報道了在英西地區(qū)深部儲層（E23）產(chǎn)出一類特別富含長鏈三環(huán)萜烷系列（C19-49TT）的原油，探討影響此類原油中該類生物標志物的可能因素，明確其在研究區(qū)油氣地球化學研究中的潛在意義和實用價值。

1 地質(zhì)背景與樣品

1.1 地質(zhì)背景

柴達木盆地西部第三系形成于典型的咸水湖相環(huán)境，且在古近系和新近系地層中均發(fā)育烴源巖，相關油田的原油也與此環(huán)境形成的烴源巖有關[29?34]，該地區(qū)也是目前該盆地的主要產(chǎn)油區(qū)。柴達木盆地西部英雄嶺構造帶上發(fā)現(xiàn)的原油大多屬于成熟原油和高成熟凝析油[35?41]，這與柴達木盆地西部以往發(fā)現(xiàn)的原油大多屬于低熟油的特征形成了鮮明對照[33?34，42]。因此，對英雄嶺構造帶發(fā)現(xiàn)的原油開展系統(tǒng)的地球化學分析研究，對明確研究區(qū)原油的成因類型和成熟度以及指導后續(xù)的油氣勘探均具積極意義。

1.2 樣品來源與實驗分析

1.2.1 樣品來源

獅子溝油田位于獅子溝—油砂山背斜構造帶上的三級構造單元（圖1），早期發(fā)現(xiàn)的原油大多產(chǎn)自新近系上干柴溝組含礫砂巖（N1），這部分原油的C29甾烷20S/（20S+20R）比值介于0.42～0.49，按照現(xiàn)有的成熟度劃分標準它們歸屬成熟原油范疇。近年在英西地區(qū)深部古近系儲層（即獅子溝油田下干柴溝組上段，E23）發(fā)現(xiàn)了豐富的油氣資源，它們展現(xiàn)出與上部儲層原油明顯不同的生物標志物分布與組成特征。因此，揭示這一新領域所產(chǎn)原油的地球化學信息，厘定其成因和成熟度，是該地區(qū)后續(xù)油氣勘探一項較為緊迫的工作。

原油樣品取自英西地區(qū)（即獅子溝油田下部油藏）獅57井、獅新58-1井、獅61井和獅62井，其產(chǎn)層為古近系下干柴溝組上段（E23）。這些原油的密度介于0.84～0.90 g/cm3，其中獅57井和獅61井原油的密度略高于獅62井和獅新58-1井原油。所研究原油的運動黏度介于（9.87～47.26）×10-6 m2/s，含蠟量較低（表1），表明它們屬于正常含蠟原油。為了便于對比相關分子成熟度間的關系，選取獅子溝地區(qū)古近系部分烴源巖樣品進行了分析，以考察常用的甾、萜烷成熟度參數(shù)和與甲基菲相關的成熟度參數(shù)的實用性。

1.2.2 實驗分析

族組成分離：用正己烷沉淀原油中的瀝青質(zhì)，然后用硅膠/氧化鋁柱色層把脫瀝青質(zhì)原油分離成飽和烴、芳香烴和非烴餾分，沖洗劑分別為正己烷、甲苯和二氯甲烷。根據(jù)Sun et al.[43]提出的方法，用尿素絡合法把富含長鏈三環(huán)萜烷系列原油中的飽和烴餾分細分為正構烷烴和支鏈/環(huán)烷烴餾分，并對它們的飽和烴餾分和支鏈/環(huán)烷烴餾分分別進行GC-MS和GC-MS-MS分析。

飽和烴餾分GC-MS 分析：儀器為Agilent 6890/5975臺式質(zhì)譜儀，色譜柱為HP-5MS石英彈性毛細柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。升溫程序：50 ℃ 恒溫2 min，以20 ℃/min從50 ℃升至100 ℃，后以3 ℃/min從100 ℃升至315 ℃，315 ℃恒溫16.83 min。進樣口和離子源溫度分別為300 ℃和230 ℃，載氣為氦氣，流速為1.04 mL/min，掃描范圍為50～580 amu。檢測方式為全掃描加多離子檢測（MID），電離能量為70 eV。

支鏈/環(huán)烷烴餾分GC-MS-MS 分析：儀器為Thermo Fisher Scientific TSQ Quantum-XLS。色譜柱為HP-5MS 石英彈性毛細柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。進樣方式為脈沖不分流進樣，脈沖壓力為150 KPa。升溫程序：50 ℃恒溫1 min，后以20 ℃/min升至100 ℃ ，再以3 ℃/min 升至325 ℃ ，325 ℃ 恒溫20 min。進樣口和離子源溫度分別為325 ℃和250 ℃，載氣為氦氣，流速為1.0 mL/min，電離能量為30 eV。因為碳數(shù)小于C30的三環(huán)萜烷在m/z 191質(zhì)量色譜圖上就能確定，故對長鏈三環(huán)萜烷系列的GC-MS-MS分析從C30開始檢測。C30-49三環(huán)萜烷化合物的質(zhì)譜質(zhì)譜分析以母離子（m/z 416+14n，n=0～20）→子離子（m/z 191）模式進行，碰撞氣體為氬氣，碰撞能量為15 eV。此外，由于常規(guī)GC-MS分析中C27-29甾烷與C28-30 4-甲基甾烷共逸出明顯，影響甾烷碳數(shù)組成和C29 甾烷成熟度參數(shù)的計算，因而相關參數(shù)用GC-MS-MS分析結果進行定量計算。

2 生物標志物分布與組成特征

2.1 鏈烷烴分布與組成

原油中的鏈烷烴主要包括正構烷烴系列和類異戊二烯烷烴中的植烷系列，它們能提供涉及生源輸入、沉積環(huán)境的氧化還原性和古鹽度、成熟度及生物降解作用等方面的信息，因而在油氣地球化學研究中廣受關注。在所研究的原油中，正構烷烴系列分布完整，其碳數(shù)范圍為nC11-nC38，且豐度較高（圖2），結合這些原油產(chǎn)層深度都大于5 000 m，因而它們不可能遭受生物降解的改造，由此推測它們均屬正常原油。仔細對比相關原油中正構烷烴系列的碳數(shù)分布特征發(fā)現(xiàn)它們均具有一定的偶碳優(yōu)勢，其nC22化合物的豐度明顯高于相鄰的正構烷烴，（nC20+nC22）/（nC19+nC21）比值均大于1.0（表2），這一特征與柴達木盆地古近系烴源巖形成于咸水環(huán)境的地質(zhì)背景一致[30?34]，它們之間存在明顯的繼承關系。但從正構烷烴系列的碳數(shù)分布與成熟度間的關系判斷偶碳優(yōu)勢的存在說明這些原油的成熟度并不高，因為正構烷烴系列的碳數(shù)優(yōu)勢會隨著成熟度升高而降低直至消失，即高成熟原油中的正構烷烴系列不會存在偶碳優(yōu)勢，如柴西地區(qū)開特米里克油田的凝析油[36]。

另一值得注意的現(xiàn)象是，獅57 井和獅61 井原油中nC37 的豐度明顯高于相鄰的nC36 和nC38，其nC37/nC36比值分別為1.40和1.23，而在獅62井和獅新58-1井原油中則不具這一特征，它們的nC37/nC36的比值分別為0.94和0.55（表2），即nC37的相對豐度小于nC36。實際上，柴達木盆地西部南區(qū)各油田所產(chǎn)原油普遍存在nC37的豐度高于相鄰正構烷烴的現(xiàn)象，且絕大多數(shù)原油中nC37/nC36 比值介于1.1～1.8，但柴達木盆地西部北區(qū)各油田所產(chǎn)原油中幾乎沒有這一現(xiàn)象，因為在這些原油中該比值基本多小于1.0[34]。由此可見，英西地區(qū)深部儲層原油出現(xiàn)nC37較相鄰的正構烷烴豐度高這一現(xiàn)象并非偶然，但研究區(qū)不同原油呈現(xiàn)出明顯不同的特征其原因值得探究，而來源的不同可能是一重要因素。

β-胡蘿卜烷也是所研究原油飽和烴餾分中一個重要生物標志物，它緊鄰nC37后出峰。值得注意的是，不同原油中該標志物的相對豐度差異明顯，如在獅62井和獅新58-1井原油中其豐度明顯高于相鄰的nC37，β-胡蘿卜烷/nC37比值分別為4.93和3.21，而在獅57和獅61井原油中其含量明顯偏低，該比值分別為1.31和1.05（表2）。由于β-胡蘿卜烷在缺氧的鹽湖環(huán)境或高局限性海相環(huán)境形成的烴源巖的抽提物中較為豐富[44?46]，而單細胞藻類如杜氏藻屬（Dunaliella）在這樣的環(huán)境中會大量繁衍，從而成為重要的生烴母質(zhì)，顯然與這一環(huán)境形成的烴源巖有關的原油無疑會繼承這一特征。柴達木盆地西部英西地區(qū)不同原油中此類標志物含量上的顯著差異可能暗示著它們的來源不同，因而其生烴母質(zhì)可能存在差異。

植烷系列是原油中最常見的規(guī)則類異戊二烯烷烴，但在不同成因的原油中具有明顯不同的分布與組成特征，因而可以提供豐富的涉及沉積環(huán)境氧化還原性和古鹽度及特定地質(zhì)條件下有機質(zhì)來源方面的地球化學信息。英西地區(qū)深部儲層原油均具有明顯的植烷優(yōu)勢，其姥植比（Pr/Ph）較為接近，且均小于0.50（表2），顯示強還原咸水環(huán)境的沉積特征，這與柴達木盆地西部古近紀的地質(zhì)背景一致。不同原油之間，姥鮫烷、植烷與相鄰正構烷烴（nC17 和nC18）相對組成十分相似，如Pr/nC17 比值介于0.63～0.66，Ph/nC18比值介于1.32～1.59（表2），即仍保持著明顯的植烷優(yōu)勢，這些特征與柴達木盆地西部南區(qū)原油具有較好的可比性[33?34，42，47]，它們均繼承了咸水湖相烴源巖的特征。但需要注意的是，地質(zhì)樣品中nC17和nC18含量會隨成熟度升高而增加，nC17和nC18含量在高演化階段會超過相鄰的姥鮫烷和植烷，導致兩個比值會遠小于1.0，柴西地區(qū)開特米里克油田的凝析油中這兩個比值分別小于0.30和0.40，就是一個最好的例證[36]。與獅子溝油田淺部儲層原油和七個泉油田的原油相比[42，47?48]，英西地區(qū)深部儲層原油的Pr/nC17和Ph/nC18比值盡管相對較低，但它們?nèi)员３钟忻黠@的植烷優(yōu)勢（Ph/nC18gt;1.0），這一現(xiàn)象說明這些原油的成熟度應該不高。

2.2 萜烷生物標志物分布與組成

2.2.1 長鏈三環(huán)萜烷系列分布與組成

原油中最常見且被廣泛使用的萜烷類生物標志物主要包括長鏈三環(huán)萜烷系列、C27-35藿烷系列和伽馬蠟烷，其分布與組成特征可以在m/z 191質(zhì)量色譜圖上得到展現(xiàn)。圖3是本文所研究的四個原油飽和烴餾分中m/z 191質(zhì)量色譜圖，它清楚地展示出四個原油中C23三環(huán)萜烷（C23TT）是長鏈三環(huán)萜烷系列中的主峰，但它們之間的差異也是顯而易見的。如獅57井和獅61井原油中三環(huán)萜烷系列相對于藿烷系列的豐度明顯偏低，C23TT/C30H比值分別為0.33和0.53，C19-30TT/C27-35H比值分別為0.37和0.51（表3）。此外，這兩個原油中碳數(shù)大于C30的三環(huán)萜烷化合物的豐度明顯偏低，且由于受到豐度偏高的C27-35藿烷系列影響而難以辨認。而在獅62井和獅新58-1井原油中，長鏈三環(huán)萜烷系列特別豐富，其相對豐度明顯高于藿烷系列，如C23TT/C30H比值分別高達1.42和1.68，C19-30TT/C27-35H比值分別為1.97和1.66（表3），即相當于前者的3～5倍。實際上，在這兩個原油飽和烴餾分的m/z 191質(zhì)量色譜圖上可檢測到的三環(huán)萜烷化合物的碳數(shù)已達C44，而且高碳數(shù)三環(huán)萜烷化合物的豐度明顯高于C34和C35升藿烷，研究區(qū)不同原油間的差異由此可見一斑。

考慮到常規(guī)GC-MS分析對高碳數(shù)三環(huán)萜烷化合物檢測能力的限制，為了探究獅62井和獅新58-1井原油中長鏈三環(huán)萜烷系列的碳數(shù)分布范圍，故對其支鏈/環(huán)烷烴餾分進行了GC-MS-MS分析。分析結果表明這類原油中長鏈三環(huán)萜烷系列的碳數(shù)可達C49，且每隔五個碳數(shù)會出現(xiàn)一個含量偏低的化合物，如C32、C37、C42和C4（7 圖4），這是由其烷基側(cè)鏈為一個類異戊二烯烷基的特征決定的，它類似于植烷系列中C17成員的相對豐度明顯低于系列中其他化合物。研究區(qū)原油中三環(huán)萜烷系列的這一碳數(shù)分布特征與現(xiàn)有文獻報道的原油和烴源巖中三環(huán)萜烷系列的碳數(shù)分布相當[21?22]，可見這類高碳數(shù)三環(huán)萜烷化合物在地質(zhì)樣品中并不罕見，且可能有其特定的生物來源。

de Grande et al.[22]對巴西不同沉積環(huán)境形成的低成熟烴源巖和相關原油進行了分析研究，結果表明淡水和膏鹽環(huán)境形成的烴源巖中可檢測到豐度較低且碳數(shù)分布范圍為C19-29三環(huán)萜烷系列，但在咸水湖相和海相碳酸鹽環(huán)境形成的原油和烴源巖中則存在高含量且碳數(shù)可達到C54長鏈三環(huán)萜烷系列。而澳大利亞塔斯瑪尼亞藻煤中各類長鏈三環(huán)萜烷系列（包括烷烴類、芳烴類、酮類和酸類等）的存在明確了藻類可能是此類生物標志物的重要生物來源[7?10，26]，并且這一認識得到了該藻類的熱解產(chǎn)物中存在長鏈三環(huán)萜類化合物的證實[11]。柴達木盆地西部古近系烴源巖形成于膏鹽—咸水沉積環(huán)境，這一結果與文獻中報道的碳數(shù)到達C54的長鏈三環(huán)萜烷系列常出現(xiàn)在咸水湖相和海相碳酸鹽巖沉積環(huán)境的認識一致。由此可見英西地區(qū)深部儲層原油中出現(xiàn)富含C19-49長鏈三環(huán)萜烷系列這一現(xiàn)象并非偶然，應該有其內(nèi)在控制因素，咸水環(huán)境中特定藻類的異常繁盛可能是一個重要原因。

此外，原油中還可檢測到C24四環(huán)萜烷（C24TE），但不同原油其相對含量存在一定差異。如獅57井和獅61井原油中C24四環(huán)萜烷與相鄰的C26三環(huán)萜烷的豐度相當，其C24TE/C26TT比值分別為0.37和0.52；而在獅62井和獅新58-1井原油中，C24四環(huán)萜烷的含量明顯低于C26三環(huán)萜烷，該比值僅分別為0.28和0.23，可見兩者間的差異客觀存在。由于不同地質(zhì)時代和不同沉積環(huán)境形成的地質(zhì)樣品中均能檢測C24四環(huán)萜烷這一化合物，這一現(xiàn)象說明在地質(zhì)歷史時期其生物來源較為普遍，因而它可能與細菌有關。鑒于在淡水湖沼環(huán)境形成的地質(zhì)樣品中C24四環(huán)萜烷的豐度常遠高于相鄰的C26三環(huán)萜烷[13?14]，這一現(xiàn)象可能暗示著不同沉積—成巖環(huán)境具有不同的地質(zhì)—地球化學特征，不同地質(zhì)樣品中該化合物含量的明顯不同可能與此因素有關。

三環(huán)萜烷系列也是獅子溝地區(qū)古近系烴源巖（E1+2，E13和E23）中常見的生物標志物，但其碳數(shù)分布大多為C19-30，高碳數(shù)成員因含量低而難以分辨。在中等成熟烴源巖（Ro值介于0.8%～1.0%）中，三環(huán)萜烷系列的含量明顯低于藿烷系列，其C19-30TT/C27-35H和C23TT/C30H 比值分別介于0.14～0.58 和0.11～0.35；而在高成熟的路樂河組（E1+2）烴源巖（Ro值約為1.40%）中兩個比值明顯升高，分別達到1.19和0.80，顯示成熟度對烴源巖中三環(huán)萜烷系列的相對含量有一定的影響。然而，其數(shù)值仍明顯低于獅62井和獅新58-1井原油，即在已掌握的分析資料中還未發(fā)現(xiàn)能與這類原油相匹配的烴源巖。

2.2.2 三萜烷類生物標志物分布與組成

在所研究原油中檢測到的三萜類生物標志物主要包括C27-35藿烷系列和伽馬蠟烷，它們在不同原油中的分布與組成既有相似性也有特殊性。如圖3所示，其相似性表現(xiàn)在伽馬蠟烷含量高，伽馬蠟烷指數(shù)（G/C30H）介于0.90～1.36（表3），這與柴達木盆地西部南區(qū)相關油田的原油如七個泉、紅柳泉、獅子溝和花土溝油田及該地區(qū)發(fā)育的咸水湖相環(huán)境形成的古近系烴源巖的特征一致[32?34，42，47]。

但在藿烷系列分布與組成上，不同原油之間的差異十分明顯。如獅57井原油中從C31H到C34H其豐度呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，但C35H的豐度突然升高，其C35H/C34H比值高達1.90；而在獅61井原油中，從C31H到C35H其相對豐度呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢，且增幅較小，盡管它也具有C35 升藿烷的優(yōu)勢，但其C35H/C34H比值僅為1.19，明顯低于前者。值得注意的是，這兩個原油中伽馬蠟烷的含量恰好相反，如獅61井原油中伽馬蠟烷指數(shù)為1.36，而獅57井原油中該比值則為0.90。因此，影響地質(zhì)樣品中C35升藿烷優(yōu)勢與伽馬蠟烷含量的因素較為復雜，可能是古鹽度的高低和沉積環(huán)境還原程度強弱綜合作用的結果。因此，盡管可以籠統(tǒng)地說獅57井和獅61井原油的烴源巖層形成于咸水、強還原的沉積環(huán)境，但沉積相帶或不同時期古鹽度的變化會在對沉積環(huán)境變化較為敏感的生物標志物的分布與組成上得到體現(xiàn)，這也是烴源巖普遍存在非均質(zhì)性的客觀反映。

由于C31-38高碳數(shù)三環(huán)萜烷化合物與C27-35藿烷系列的色譜保留時間基本重疊，因此在獅62井和獅新58-1井原油飽和烴餾分的m/z 191質(zhì)量色譜圖上，藿烷系列，尤其是C31-35升藿烷系列中的某些異構體與三環(huán)萜烷化合物出現(xiàn)明顯的共逸出現(xiàn)象，這增加了相關化合物定性研究和定量分析的難度（圖3）。但如前所述，獅57井和獅61井原油中三環(huán)萜烷系列含量較低，其藿烷系列未受到這一因素的影響，因此通過相關化合物之間色譜保留時間的對比，仍可對獅62井和獅新58-1井原油中的升藿烷系列進行鑒定。結果表明這兩個原油中C35升藿烷優(yōu)勢基本消失，其C35H/C34H比值分別為0.96和0.79，但在數(shù)值上仍明顯高于一般淡水湖沼相烴源巖和相關原油（一般小于0.50）[12?14]。值得注意的是，這兩個原油中伽馬蠟烷含量均高于C30 藿烷，其G/C30H 比值分別為1.16 和1.29，與前一組原油相近，表明英西地區(qū)深部儲層所產(chǎn)原油均繼承了研究區(qū)古近系咸水湖相烴源巖的地球化學特征，而它們在C35升藿烷優(yōu)勢特征上的差異可能與相關烴源巖所處的沉積有機相帶不盡一致有關，因為只有強還原的環(huán)境才有利于保存生物先質(zhì)四羥基藿烷原有的碳數(shù)組成。

正構烷烴系列的偶碳優(yōu)勢、異常低的Pr/Ph比、高含量伽馬蠟烷和C31-35升藿烷系列中C35H優(yōu)勢，是高鹽沉積環(huán)境特有的生物標志物組合特征，這在柴達木盆地西部南區(qū)的古近系烴源巖和相關原油中得到了充分體現(xiàn)[30，33?34，42，47]。但是，在咸水環(huán)境這一地質(zhì)背景下，該地區(qū)古近系烴源巖中C31-35升藿烷系列的分布特征差異較大[30]。C35升藿烷的優(yōu)勢特征一般與沉積環(huán)境的氧化還原性有關[49]，因為在強還原的環(huán)境中細菌細胞膜中C35藿烷四醇具有更多的機會轉(zhuǎn)化成C35升藿烷；但在還原程度偏低的環(huán)境中羥基容易被氧化成羧基，然后發(fā)生脫羧基作用形成碳數(shù)小于C35的藿烷類化合物。因此，英西地區(qū)深部儲層原油在C35升藿烷優(yōu)勢特征上的差異，可能是由其源巖沉積時的環(huán)境特征決定的。

C31-35升藿烷系列中22S和22R相對組成特征與成熟度相關，但它們只適用于低演化階段。所研究原油中C32 22S/（22S+22R）比值均接近0.60，表明它們已達平衡值，此時該比值失去了反映原油成熟度的實用價值，但Ts/Tm比值可以在較寬的熱演化區(qū)間反映成熟度的相對大小。在所研究的四個原油中，獅61井、獅62井和獅新58-1井原油的Ts/Tm比值較為接近，分別為0.87、0.89和1.15，獅57井原油相對偏低，該比值僅為0.56，可見它們的Ts/Tm值存在一定差異。柴達木盆地西部南區(qū)主要油田所產(chǎn)原油多為低成熟油，其Ts/Tm值大多介于0.18～0.40[48]，據(jù)此判斷英西地區(qū)古近系儲層所產(chǎn)原油的成熟度明顯偏高，應該屬于成熟原油。

以往的研究結果表明，烴源巖和原油中三環(huán)萜烷系列的相對豐度和C35升藿烷的優(yōu)勢特征在一定程度上會受成熟度的影響。一般而言，隨著成熟度升高，三環(huán)萜烷系列的豐度相對于藿烷系列呈現(xiàn)增加的趨勢[25，27]。此外，不同成熟度原油和烴源巖的熱模擬實驗結果也表明C35升藿烷的優(yōu)勢特征會隨成熟度或熱模擬溫度升高而有所減弱，但其優(yōu)勢特征似乎不會完全消失[30，49]。由于所研究原油中三環(huán)萜烷系列的相對含量和C35升藿烷優(yōu)勢特征差異明顯，那么導致這些差異的原因究竟是成熟度還是沉積環(huán)境和生源輸入的不同則是值得關注的問題，這影響到對相關原油成因類型的判斷以及研究區(qū)后續(xù)油氣勘探方向和領域的選擇。

2.3 甾烷系列分布與組成

甾烷系列是一類重要的生物標志物，它可以為判斷有機質(zhì)生源輸入、原油成因類型和成熟度提供有用信息。英西地區(qū)深部儲層原油的甾烷系列主要由C21和C22低分子量甾烷、C27-29規(guī)則甾烷、4-甲基甾烷、C27-29未知構型甾烷和重排甾烷組成。其中C27-29規(guī)則甾烷優(yōu)勢明顯，C2720R、C2820R和C2920R構成對稱或不對稱的“V”型（圖5、表4），這與柴達木盆地西部南區(qū)原油的甾烷碳數(shù)組成相似[31，33?34，42，47]，表明它們在有機質(zhì)生源輸入上具有可比性。值得注意的是，在規(guī)則甾烷的四個異構體中，5α（H），14β（H），17β（H）-構型甾烷的豐度明顯高于5α（H），14α（H），17α（H）-構型甾烷，這完全不同于該地區(qū)淺部儲層中的原油，且甾烷C29 20S（/ 20S+20R）和ββ（/ αα+ββ）比值分別介于0.57～0.60和0.54～0.62（表3），表明深部儲層原油的成熟度應該高于淺部儲層原油。與較高的C2920S（/ 20S+20R）和ββ（/ αα+ββ）比值相比，它們的C21和C22低分子量甾烷含量并不高，定量結果表明C21-22低分子量甾烷僅相當于C27-29 規(guī)則甾烷的2.42%～7.85%（表4），而該地區(qū)淺部儲層原油中其含量一般小于3.0%①。這一差異應該與深部儲層原油的成熟度大于淺部儲層原油有關，因為已有研究結果表明相近地質(zhì)條件下形成的烴源巖和相關原油中C21和C22低分子量甾烷含量隨成熟度升高而增加[50?51]，過成熟烴源巖和熱裂解固體焦瀝青樣品中m/z 217質(zhì)量色譜圖上C21和C22低分子量甾烷的絕對優(yōu)勢這一現(xiàn)象就是一個很好的例證[52?53]。

重排甾烷含量低是咸水環(huán)境發(fā)育的烴源巖和相關原油在甾烷組成上的重要特征，英西地區(qū)深部儲層原油也不例外，但仍能觀察到它們的存在，且在不同原油中存在細微差異。如在獅57井原油中C27重排甾烷含量中等，其他三個原油樣品中此類標志物含量很低；但在C29重排甾烷含量上則呈現(xiàn)相反的現(xiàn)象，如獅57井原油中其含量偏低，而其他三個原油中的含量較高（圖5）。這與其C31-35升藿烷系列分布與組成特征呈現(xiàn)出來的差異類似，表明它們的烴源巖特征是存在差異的。

此外，在這些原油中均可檢測一些基峰為m/z217和m/z 218、但立體構型未知的C27-29甾烷（圖5），因為這些甾烷的色譜保留時間明顯早于已知的C27-29規(guī)則甾烷，可能是一些新的具有重排構型的甾烷化合物。實際上，這些特殊的C27-29甾烷在柴達木盆地西部第三系烴源巖和相關原油中都能檢測到 ，這可能與咸水環(huán)境發(fā)育的某些藻類的貢獻有關。由于這些標志物在現(xiàn)有文獻中并沒見報道，因而其立體構型和地球化學意義目前并不清楚。

C29甾烷20S（/ 20S+20R）和ββ（/ αα+ββ）比值是兩個最常用的衡量原油成熟度的參數(shù)，但它們會在生油高峰時（Ro值約為0.9%～1.0%）達到平衡終點，此后其數(shù)值不再隨成熟度升高而增加。換言之，它們作為成熟度參數(shù)基本僅適用于生油高峰以前這一演化階段，過了生油高峰后即不再適用。英西地區(qū)深部儲層原油中，這兩個參數(shù)分別介于0.57～0.60 和0.54～0.62（表4），它們均已達到平衡終點，顯然作為成熟度參數(shù)已不再有效，但可以據(jù)此判斷所研究的這些原油應該均屬于成熟原油，只是無法判斷其成熟度的相對高低。與研究區(qū)淺層油田如七個泉油田、紅柳泉油田、獅子溝油田和花土溝油田的原油相比，這些原油中這兩個成熟度參數(shù)大多介于0.25～0.45和0.27～0.42①，明顯低于深部儲層的原油，顯示未成熟—低成熟油的特征。這符合烴源巖在熱演化早期所形成的原油聚集在遠離烴源灶的構造部位，而晚期所形成的原油聚集在距離烴源灶較近構造部位的地質(zhì)規(guī)律。

原油和烴源巖中的甾烷系列代表真核生物（如藻類）的貢獻，而藿烷系列則代表原核生物（如細菌）的貢獻，因此甾藿比可以反映相關原油中真核生物與原核生物貢獻的相對大小。在英西地區(qū)深部儲層的兩組原油中，該比值差異顯著，如獅57井和獅61井原油中甾藿比分別為1.82和1.46，而獅62井和獅新58-1井原油中該比值則分別高達4.66和5.42（表4），可見獅62井和獅新58-1井原油中藻類的貢獻應該遠高于獅57井和獅61井原油。不同原油在甾藿比值上的巨大差異暗示著這兩組原油可能具有不同的來源，它們應該屬于不同的成因類型。

3 原油成熟度及其成因類型

3.1 原油成熟度剖析

如前所述，依據(jù)英西地區(qū)深部儲層原油中萜烷系列（m/z 191）的分布特征可以把它們分成兩組：其中一組原油（獅57井和獅61井）以低豐度的三環(huán)萜烷系列為特征，而另一組原油（獅62井和獅新58-1井）則特別富含長鏈三環(huán)萜烷系列（表3、圖3）。前人的研究結果表明原油和烴源巖中三環(huán)萜烷系列的含量可能受成熟度的影響[25，27]，那么厘清研究區(qū)這兩組原油在三環(huán)萜烷系列含量上的顯著差異是否由成熟度不同所致則是問題的關鍵。

確定原油成熟度是油氣地球化學研究的重要內(nèi)容，目前常用的分子成熟度參數(shù)大多與甾、萜烷生物標志物、多環(huán)芳烴和金剛烷類化合物等有關。但需要注意的是，不同分子成熟度參數(shù)大多有其自身適用的范圍和地質(zhì)條件，因此選用合適的成熟度參數(shù)十分重要。

圖6是獅子溝地區(qū)古近系烴源巖中烷基菲（m/z178+192）和甾烷系列（m/z 217）分布特征。盡管C29規(guī)則甾烷四個異構體相對豐度的變化受控于有機質(zhì)成熟度，它們與鏡質(zhì)體反射率間存在正相關性，但與此相關的兩個成熟度參數(shù)在生油高峰階段達到平衡以后，其數(shù)值不再隨成熟度的升高而增加，這也就決定了它們僅適用于生油高峰之前這一階段成熟度的確定，過了生油高峰即不再適用。如表5數(shù)據(jù)所示，在鏡質(zhì)體反射率Ro小于1.0%，即有機質(zhì)達到生油高峰前，C29甾烷兩個成熟度參數(shù)隨Ro值升高而增加；而當Ro值約為1.0%，即達到生油高峰時，這兩個參數(shù)達到了平衡終點（如獅斜32井烴源巖）。盡管隨著成熟度的繼續(xù)增加Ro值在不斷升高，但此時這兩個參數(shù)的數(shù)值大小已不能反映相關樣品有機質(zhì)成熟度的相對高低（如獅23井E1+2烴源巖），即失去了其實用價值。因此，與C29甾烷相關的兩個成熟度參數(shù)一般僅適用于生油高峰前的低未成熟—成熟階段。鑒于英西地區(qū)深部儲層的原油其甾烷成熟度參數(shù)均已達到了平衡值（表4），顯然此時依據(jù)這兩個成熟度參數(shù)已無法判斷所研究原油成熟度的高低。但根據(jù)烴源巖中C29甾烷兩個成熟度參數(shù)的變化特征可以推斷英西地區(qū)原油應該形成于生油高峰以后，即生油窗的后期階段。

在相近的地質(zhì)條件下，Ts/Tm比值是一個適用熱演化區(qū)間較大的分子成熟度參數(shù)。如表5所示，獅子溝地區(qū)古近系烴源巖中Ts/Tm比值呈現(xiàn)隨鏡質(zhì)體反射率Ro 值升高而增加的趨勢，但在生油高峰以前（Rolt;1.0%）其數(shù)值變化幅度較小，即從0.10 增加到0.40；而當Ro值大于1.0%，即有機質(zhì)進入生油窗后期階段，其值增加幅度明顯加大，如在Ro值等于1.40%的烴源巖中（已處于凝析油氣階段），其值增至1.75（表5），較Ro值為1.0%時增加了4倍多，可見該比值與Ro值間的關系可能是非線性的，但把它作為定性成熟度指標還是具有參考意義的。在英西地區(qū)深部儲層的原油中，其Ts/Tm比值介于0.55～1.15（表3），明顯低于處于凝析油氣階段的獅23井E1+2烴源巖，據(jù)此推測英西地區(qū)深部儲層原油可能生成于生油高峰以后、凝析油氣形成以前這一演化階段，原油的物理性質(zhì)參數(shù)（表1）、正構烷烴系列的偶碳優(yōu)勢和明顯的植烷優(yōu)勢（Ph/nC18gt;1.0）印證了它們屬于成熟原油。

甲基菲比值（（3-MP+2-MP）（/ 9-MP+1-MP））和甲基菲指數(shù)（MPI1）是目前最常用的芳烴成熟度參數(shù)，其原理是甲基菲四個異構體中3-MP和2-MP較9-MP和1-MP具有高的熱穩(wěn)定性，即隨著成熟度的升高，3-MP和2-MP的豐度增加，而9-MP和1-MP的豐度下降，因而其相對組成特征的變化可以反映有機質(zhì)的熱演化程度[54]。但這兩個成熟度參數(shù)的提出是基于煤系烴源巖這一地質(zhì)背景，它們是否適合咸水湖相環(huán)境形成的烴源巖和原油成熟度的確定值得關注。

如圖6所示，盡管所研究的獅子溝地區(qū)古近系烴源巖的鏡質(zhì)體反射率Ro值差異明顯，但不同成熟度烴源巖中菲與甲基菲四個異構體的分布特征十分相似，沒有出現(xiàn)成熟度高的烴源巖中3-MP和2-MP較為豐富，而9-MP和1-MP含量較低的現(xiàn)象，由此反映出咸水湖相環(huán)境形成的烴源巖中甲基菲四個異構體的分布與相對組成似乎與有機質(zhì)熱演化程度之間沒有出現(xiàn)煤系烴源巖中存在的相關性。計算結果也表明鏡質(zhì)體反射率Ro 值介于0.87%～1.40% 的烴源巖中（3-MP+2-MP）（/ 9-MP+1-MP）比 值 介 于 0.70～0.97，MPI1介于0.43～0.46（表5），可見不同烴源巖在芳烴成熟度參數(shù)上的差異遠小于其鏡質(zhì)體反射率間的差異。更值得注意的是，（3-MP+2-MP）（/ 9-MP+1-MP）比值較高的現(xiàn)象不是出現(xiàn)在Ro值最高的高演化烴源巖中，而是出現(xiàn)在Ro值最低的烴源巖中，由此表明這些與甲基菲異構體有關的成熟度參數(shù)可能并不適用于咸水環(huán)境形成的地質(zhì)樣品，文獻調(diào)研過程中也沒有發(fā)現(xiàn)與此相關的研究成果。因此，與甲基菲四個異構體相關的成熟度參數(shù)不能用以確定柴達木盆地西部咸水環(huán)境形成的烴源巖和原油的成熟度。

與金剛烷烴類化合物相關的成熟度參數(shù)（如甲基單金剛烷指數(shù)MAI和甲基雙金剛烷指數(shù)MDI）在不同地區(qū)烴源巖和原油成熟度的研究中得到了廣泛應用[36，55?56]，且它們具有適用熱演化區(qū)間寬，受其他因素影響小的特點。MAI和MDI與鏡質(zhì)體反射率Ro值間對應關系的建立為判斷原油成熟度提供了條件[55]。現(xiàn)有的研究結果表明處于成熟階段的地質(zhì)樣品一般僅能檢測到烷基單金剛烷系列，而烷基雙金剛烷系列一般出現(xiàn)在凝析油氣階段及更高成熟度的地質(zhì)樣品中[36，57]。因此，在甾、萜烷成熟度參數(shù)均已達到平衡終點，且與甲基菲異構體相關的成熟度參數(shù)又不適用的情況下，依據(jù)金剛烷類化合物的分布與組成特征來判斷所研究原油的成熟度是值得嘗試的選擇。

在所研究的兩組原油的飽和烴餾分中可檢測到C0-4烷基單金剛烷系列（圖7）和C0-3烷基雙金剛烷系列（圖8）。但值得注意的是，其中金剛烷類化合物的質(zhì)量色譜圖上雜峰較多，尤其是烷基雙金剛烷類化合物，這明顯不同于高成熟凝析油（如柴達木盆地西部開特米里克油田的凝析油[36]）和遭受強烈熱裂解改造的凝析油（如塔里木盆地庫車坳陷克拉蘇構造上的凝析油[57]）中相關質(zhì)量色譜圖，這一現(xiàn)象的出現(xiàn)可能與所研究的原油成熟度還沒有達到高成熟階段有關，因為此時金剛烷類化合物含量偏低，導致低信噪比，雜峰的出現(xiàn)不可避免。

依據(jù)兩個甲基單金剛烷和三個甲基雙金剛烷異構體的組成特征，獲得了相關原油的MAI和MDI參數(shù)。結果表明所研究原油的MAI值介于68%～71%，MDI 值介于35%～38%（表6），數(shù)值差異小。此外，1，3，5，7-四甲基單金剛烷/1，2，5，7-四甲基單金剛烷比值和1，4，9-三甲基雙金剛烷/3，4，9-三甲基金剛烷比值也是比較常用的兩個金剛烷類成熟度參數(shù)[56?57]，在所研究的兩組原油中這兩個參數(shù)分別介于0.35～0.44和0.74～0.78（表6），顯示與MAI和MDI相似的特點。研究區(qū)兩組原油具有相近的金剛烷類成熟度參數(shù)表明它們的成熟度可能較為接近，但是柴達木盆地西部開特米里克油田凝析油的MAI和MDI值分別為74%和42%[36]，明顯高于英西地區(qū)原油，據(jù)此可以判斷英西地區(qū)深部儲層原油的成熟度還沒有達到凝析油氣階段，即它們不是有機質(zhì)在凝析油氣階段的產(chǎn)物。

按照已建立的MAI和MDI與鏡質(zhì)體反射率Ro間的對應關系[55]，發(fā)現(xiàn)英西地區(qū)深部儲層原油對應的Ro值介于1.1%～1.3%，據(jù)此可以判斷這些原油應該形成于生油高峰之后、凝析油氣形成以前這一演化階段，這一結果與依據(jù)獅子溝地區(qū)古近系烴源巖中Ts/Tm比值以及C29甾烷成熟度參數(shù)推測的結果基本一致。因此，綜合不同類型生物標志物和金剛烷類成熟度參數(shù)與有機質(zhì)熱演化程度間的關系判斷，英西地區(qū)深部儲層原油的成熟度基本一致，它們形成于生油窗的后期，但在演化程度上還沒有達到凝析油氣這一階段。

3.2 原油成因類型剖析

如前所述，本文所研究的英西地區(qū)深部儲層原油的成熟度是相近的，那么它們所呈現(xiàn)出來的生物標志物的分布與組成特征應該繼承于各自的烴源巖，即成熟度不是主要影響因素，這為判斷其成因類型和推測其可能來源奠定了基礎。

在所研究的原油中均檢測到正烷基甲苯系列（m/z 106，圖9），其分子結構中正烷基側(cè)鏈的碳數(shù)可達C30以上，它們的碳數(shù)與相應樣品中正構烷烴系列的碳數(shù)分布相當（圖2）。但不同原油樣品中正烷基甲苯系列的分布特征總體相似，沒有出現(xiàn)碳數(shù)優(yōu)勢，這與其正構烷烴系列均存在偶碳優(yōu)勢的現(xiàn)象明顯不同。此外，每個碳數(shù)的正烷基甲苯由三個異構體組成，它們出峰順序為間位、對位和鄰位取代的異構體。就其相對豐度而言，間位和鄰位取代的異構體豐度占絕對優(yōu)勢，而對位取代的異構體豐度很低（圖9），這一相似的分布特征表明英西地區(qū)原油中此類化合物的來源可能是相似的，表明它們可能具有相近的來源。盡管目前對地質(zhì)樣品中正烷基（甲）苯系列的確切來源和成因機制仍無定論，但一般認為生物體內(nèi)具有線性結構且?guī)Ч倌軋F的生物前身物如脂肪酸經(jīng)過脫官能團、環(huán)化和芳構化作用形成了地質(zhì)樣品中的正烷基苯和正烷基甲苯化合物[58?59]，這一觀點與地質(zhì)樣品中正構烷烴系列的成因機理是相似的，因而在同一樣品中它們具有相近的碳數(shù)分布就不足為奇了。

但值得注意的是，在所研究的原油樣品中均檢測到植烷基甲苯這個化合物（圖9中植烷基TL，其基峰為m/z 106，分子離子峰為m/z 372），即其分子結構中有一個C20的植烷基側(cè)鏈取代在苯環(huán)上，而非正烷基側(cè)鏈，因而其出峰位置或保留時間提前到nC18-甲苯的前面，即它們的保留時間明顯短于同碳數(shù)的正烷基甲苯，類似于C20植烷緊隨nC18出峰，這與類異戊二烯烷烴較同碳數(shù)的正構烷烴具有明顯偏短的保留時間是相似的。對比發(fā)現(xiàn)不同原油中植烷基甲苯的相對豐度存在顯著差異，如獅57井和獅61井原油中植烷基甲苯豐富，其相對豐度遠高于相鄰的正烷基甲苯，其間nC4-甲苯/植烷基苯比值分別為2.21和1.53；而在獅62井和獅新58-1井原油中，植烷基甲苯與相鄰的正烷基甲苯的豐度相當，該比值分別為0.43和0.58，這一現(xiàn)象表明獅57井和獅61井與獅62井和獅新58-1井原油應該來源于植烷基甲苯含量存在明顯差異的烴源巖，即這兩組原油有其各自獨立的烴源巖層。

實際上，長鏈烷基甲苯系列化合物在烴源巖中也普遍存在，獅子溝地區(qū)也不例外。在已掌握的古近系烴源巖中，無論是處于中等演化階段還是處于高演化階段的烴源巖中都檢測到了nC4-30正烷基甲苯系列和植烷基甲苯，但在這些烴源巖樣品中植烷基甲苯都是m/z 106質(zhì)量色譜圖上的主峰，這一特征與獅57井和獅61井原油較為接近，但與獅62井和獅新58-1井原油存在本質(zhì)區(qū)別，即在目前所研究的烴源巖中還沒有發(fā)現(xiàn)與獅62井和獅新58-1井原油相匹配的烴源巖。

咸水環(huán)境嗜鹽菌大量繁盛，其細胞膜中富含植烷基甘油醚，這些植烷基是咸水環(huán)境發(fā)育的烴源巖和相關原油中植烷的主要生物來源，強烈的植烷優(yōu)勢也與此有關，即它們在原油中的存在是咸水環(huán)境和嗜鹽菌貢獻的重要標志，不同原油中其含量的差異可能與各自烴源巖形成的環(huán)境特點和發(fā)育的生物群落有關。由此可見，英西地區(qū)不同原油中植烷基甲苯含量上的顯著差異表明該地區(qū)原油的來源和成因并非單一，所研究的四個原油據(jù)此可以分成了兩組，它們應該有各自獨立的烴源巖層。

這兩組原油在各類生物標志物組成上的差異也十分顯著。如圖10所示，由獅57井和獅61井原油構成的一組原油中，其甾藿比、β-胡蘿卜/nC37比值、三環(huán)萜烷含量（C19-30TT/C27-35H 和C23TT/C30H）明顯低于由獅62井和獅新58-1井原油構成的另一組原油。此外，正常情況下原油中高碳數(shù)正構烷烴化合物的相對豐度大多呈現(xiàn)隨碳數(shù)增加而下降的趨勢，但在柴達木盆地西部南區(qū)原油中則大多存在nC37的豐度高于nC36 的現(xiàn)象，而北區(qū)原油則不具這一特征[34]。在英西地區(qū)，獅57 井和獅61 井原油中nC37 相對于nC36存在明顯優(yōu)勢，其nC37/nC36比值明顯大于1.0，但獅62井和獅新58-1井原油則不具這一特征，因為其nC37/nC36比值均小于1.0（圖10）。甾藿比可以反映烴源巖和原油中真核生物如藻類相對于原核生物如細菌貢獻的相對大小[27]，而甾烷系列、長鏈三環(huán)萜烷系列和β - 胡蘿卜烷一般認為代表了藻類的貢獻[4?11，45?47]。因此，英西地區(qū)深部儲層原油在具有特定生源意義的生物標志物組成上的顯著差異無疑是它們來源不同的客觀反映，即這些特征應該繼承于各自的烴源巖層。

綜合原油中指示生物來源和沉積環(huán)境特征的各類生物標志物的分布與組成特征，可以把英西地區(qū)深部儲層的原油分成兩個成因類型：其中獅57 井和獅61井原油屬于一個成因類型，它以甾藿比低、長鏈三環(huán)萜烷系列含量低和β-胡蘿卜烷含量中等，nC37/nC36比值高和植烷基甲苯豐富為特征；而獅62井和獅新58-1井原油則屬于另一個成因類型，其生物標志物組成特征恰好與前一個類型的原油相反，呈現(xiàn)甾藿比高、長鏈三環(huán)萜烷系列和β-胡蘿卜烷特別豐富，nC37/nC36比值和植烷基甲苯含量低的特征。研究區(qū)這兩類原油所呈現(xiàn)的特征與它們的成熟度關系不大，應該繼承于各自的烴源巖層，因而在后續(xù)的油氣勘探中應該給予足夠的關注。

盡管目前還沒有足夠的證據(jù)可以把不同類型的原油與研究區(qū)發(fā)育的古近系特定層位的烴源巖建立對應關系，但以往的研究結果已經(jīng)證實在咸水環(huán)境形成的中等成熟烴源巖的抽提物中確實存在豐富的長鏈三環(huán)萜烷系列[4?5，22]，這與柴達木盆地西部古近紀沉積環(huán)境的性質(zhì)是一致的，即在沉積背景下形成的烴源巖中出現(xiàn)豐富的長鏈三環(huán)萜烷系列并不罕見。因此，加強研究區(qū)古近系不同層位烴源巖中生物標志物分布與組成特征的剖析，對厘清原油的確切來源和成因至關重要，而這一新的原油類型的確立為研究區(qū)后續(xù)的油氣勘探提供了新的思路和方向。

4 結論

（1） 柴達木盆地西部英西地區(qū)深部儲層原油具有明顯不同的生物標志物分布與組成特征，尤其是獅62井和獅新58-1井原油異常富含C19-49長鏈三環(huán)萜烷系列，而獅57井和獅61井原油則不具這一特征，其三環(huán)萜烷系列的碳數(shù)介于C10—C30 且豐度明顯偏低。

（2） 綜合甾、萜烷和金剛烷類化合物的成熟度參數(shù)及正構烷烴系列的偶碳優(yōu)勢等因素判斷所研究原油的成熟度較為接近，它們形成于生油高峰后的生油窗后期，但在凝析油氣階段以前，對應的Ro值介于1.1%～1.3%，仍屬于成熟原油，從而排除了成熟度是影響相關原油中長鏈三環(huán)萜烷系列異常豐富的可能性。

（3） 依據(jù)植烷基甲苯的相對豐度和各類具有明確生源意義的生物標志物的組成特征，可以把所研究的原油分成兩個成因類型：其一以獅57井和獅61井原油為代表，它具有nC37/nC36比值高（gt;1.20），甾藿比低（lt;2.0）、C19-30TT/C27-35H 比（lt;0.50）、C23TT/C30H 比（lt;0.55）和β-胡蘿卜烷/nC3（7 lt;1.50）比均偏低的特點，表明這類原油中藻類貢獻相對較低；其二以獅62井和獅新58-1井原油為代表，它具有nC37/nC36 比值低（lt;0.60），但甾藿比（gt;4.50）、C19-30TT/C27-35H比（gt;1.60）、C23TT/C30H比（gt;1.40）和β-胡蘿卜烷/nC37比（gt;3.20）均明顯偏高的特征，顯示藻類是此類原油的主要原始生烴母質(zhì)。兩類原油中明顯不同的生物標志物分布與組成特征表明它們具有各自獨立的烴類來源，應在后續(xù)的油氣勘探中重點關注。

致謝 衷心感謝兩位專家對本論文提出的許多建設性建議。研究過程中得到了中石油青海油田分公司勘探開發(fā)研究院領導和專家的大力支持，在此表示感謝！

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