開魯盆地奈曼凹陷奈1區(qū)塊原油地球化學(xué)特征及油源分析

趙興齊，陳踐發(fā)，張晨，2，郭望，師生寶

（1.中國(guó)石油大學(xué)油氣資源與探測(cè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102249;2.中國(guó)石油塔里木油田分公司，新疆庫(kù)爾勒 841000）

開魯盆地奈曼凹陷奈1區(qū)塊原油地球化學(xué)特征及油源分析

趙興齊1，陳踐發(fā)1，張晨1，2，郭望1，師生寶1

（1.中國(guó)石油大學(xué)油氣資源與探測(cè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102249;2.中國(guó)石油塔里木油田分公司，新疆庫(kù)爾勒 841000）

對(duì)奈曼凹陷奈1區(qū)塊源巖與原油的族組分、飽和烴GC-MS特征進(jìn)行系統(tǒng)分析，研究奈曼凹陷奈1區(qū)塊源巖與原油的地球化學(xué)特征，并且進(jìn)行油源對(duì)比分析。結(jié)果表明:原油與九下段源巖的正構(gòu)烷烴分布完整，峰形呈雙峰態(tài)，主峰碳為n C23，次主峰碳為C17，具有明顯的植烷優(yōu)勢(shì)，w（Pr）/w（Ph）分布在0.36～0.53;甾烷以規(guī)則甾烷為主，孕甾烷、升孕甾烷、重排甾烷含量偏低，規(guī)則甾烷呈“V”型分布，C29甾烷w（20S）/w（20S+20R）和w（ββ）/w（αα+ββ）分別為0.27～0.49和0.23～0.39;萜烷以C30藿烷系列為主，三環(huán)萜烷比較發(fā)育，重排甾烷含量低，伽馬蠟烷含量高，在原油樣品中檢測(cè)出含量較高的β－胡蘿卜烷，w（Ts）＜w（Tm），C31升藿烷w（22S）/w（22S+22R）、C32w（22S）/w（22S+ 22R）分別為0.51～0.57和0.48～0.59，這些特征表明該區(qū)原油主要來(lái)源于咸水深湖相強(qiáng)還原沉積環(huán)境;成油母質(zhì)既有低等水生生物，又有陸生高等植物，母質(zhì)類型為混合型;原油成熟度較低，主要處于低熟—中等成熟階段;奈曼凹陷奈1區(qū)塊原油主要來(lái)源于下白堊統(tǒng)九下段源巖。

奈曼凹陷;奈1區(qū)塊;原油;生物標(biāo)志物;地球化學(xué)特征;油源對(duì)比

1 研究區(qū)概況

奈曼凹陷位于內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市奈曼旗境內(nèi)，是開魯盆地西南側(cè)的一個(gè)次級(jí)負(fù)向構(gòu)造單元，是海西期褶皺基底上發(fā)育起來(lái)的中生代凹陷。其形成主要受紅山八里罕和西拉木倫河斷裂控制，西北與張三園子－新廟以及陸家堡凹陷相望，東與八仙筒凹陷為鄰。凹陷走向NNE向，構(gòu)造面積800 km2，呈狹長(zhǎng)帶狀分布（圖1）。受區(qū)內(nèi)NNE向斷裂控制，分為三個(gè)二級(jí)構(gòu)造帶，即西部陡坡帶、中央洼陷帶、東部緩坡帶。奈曼凹陷地層自下而上依次為:前中生界基底，中生界三疊系下統(tǒng)哈達(dá)陶勒蓋組，侏羅系中統(tǒng)海房溝組，白堊系下統(tǒng)九佛堂組、沙海組、阜新組，白堊系上統(tǒng)，新生界。凹陷在其演化過程中發(fā)育了白堊系下統(tǒng)九佛堂組、沙海組、阜新組3套生油巖系［1］。九佛堂組的暗色泥巖為該區(qū)主要的烴源巖，同時(shí)九佛堂組上段砂礫巖為較好的儲(chǔ)集層，沙海組及阜新組的暗色泥巖為該區(qū)主要蓋層。奈1區(qū)塊位于生油洼陷的中心，具有較好的油源條件，主要含油目的層為九佛堂組。根據(jù)構(gòu)造發(fā)育史、地層厚度及沉積特征，可將奈曼凹陷構(gòu)造演化劃分為4個(gè)發(fā)育階段:初始斷裂期、快速斷裂期、穩(wěn)定沉降—萎縮期和坳陷期［2］。2004年部署了奈1井，該井在白堊系九佛堂組上段、下段均獲得了工業(yè)油流，拉開了奈曼地區(qū)奈1區(qū)快的勘探序幕。而后又相繼實(shí)施完鉆了奈2、奈3、奈4井，均獲工業(yè)油流，初步展示了該區(qū)良好的油氣勘探開發(fā)前景。筆者在對(duì)該區(qū)3個(gè)原油樣品及4個(gè)源巖樣品的族組成、飽和烴色譜—質(zhì)譜（GC—MS）分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合原油物性、生物標(biāo)志物等方面對(duì)該區(qū)原油地球化學(xué)特征進(jìn)行綜合剖析，探討奈1區(qū)塊原油的來(lái)源，為該區(qū)油氣資源評(píng)價(jià)與進(jìn)一步的油氣勘探提供依據(jù)。

圖1 奈曼凹陷區(qū)域構(gòu)造圖Fig.1 Regional structuralmap of Naiman depression

2 樣品與實(shí)驗(yàn)

在奈1區(qū)塊采集了3個(gè)原油樣品以及在奈1井不同深度段采集了4個(gè)源巖樣品。烴源巖樣品經(jīng)索氏抽提72 h，稱取適量氯仿瀝青“A”和原油，用正己烷（30 m L）沉淀瀝青質(zhì)，之后用柱色層法（氧化鋁2 g+硅膠3 g）進(jìn)行分離，分別用石油醚（30 mL）、二氯甲烷和石油醚（20 mL，體積比2∶1混合），氯仿（10 mL）和無(wú)水乙醇（10 m L）依次分離得到飽和烴、芳烴和非烴組分。

飽和烴色譜—質(zhì)譜分析儀器為美國(guó)Finnigan公司生產(chǎn)的Trace-DSQ，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為GB/T18606-2001氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定沉積物和原油中生物標(biāo)志物。檢測(cè)環(huán)境:溫度25℃，相對(duì)濕度57%，室內(nèi)清潔無(wú)塵。GC分析條件:采用純度99.999%的氦作載氣，進(jìn)樣器口溫度300℃，不分流進(jìn)樣。色譜柱為HP-5MS彈性石英毛細(xì)柱（60 m×0.25 mm×0.25μm）。飽和烴餾分升溫程序:柱始溫50℃，恒溫1 min后，以20℃/min的升溫到120℃，再以3℃/min的升溫速率升溫到310℃，恒溫25 min。MS分析條件:采用EI離子化模式，電子能量70 eV，離子源溫度230℃，倍增器電壓1800 eV，采用全掃描/選擇離子（SCAN/SIM）采集方式。

3 烴源巖地球化學(xué)特征

采集的4個(gè)源巖樣品均來(lái)自奈1井，根據(jù)奈1井錄井資料，其4個(gè)樣品分別來(lái)自兩個(gè)層位，自下而上依次為九佛堂組下段（九下段）和沙海組。該區(qū)源巖有機(jī)碳含量較高，總有機(jī)碳含量（w（TOC））為1.13%～2.30%;生烴潛力大，S1+S2在（4.95～14.13）×10－3，呈現(xiàn)出較好—好烴源巖的特征;Tmax在435～440℃，氫指數(shù)（IH）在（0.437～0.668）× 10－3，降解率（D）在36.36%～63.05%（表1），表明奈1區(qū)塊沙海組、九下段源巖有機(jī)質(zhì)類型好，主要為Ⅰ和Ⅱ1型，有機(jī)質(zhì)熱演化程度較低，主要處于低熟—中等成熟的熱演化階段。

表1 奈1區(qū)塊源巖熱解參數(shù)與族組分特征Table 1 Therm al evolution properties and group com position of source rock in Nai1 Block

圖2 奈1區(qū)塊源巖飽和烴TIC及M/Z125質(zhì)量色譜圖Fig.2 TIC and M/Z 125 mass chromatogram of saturated hydrocarbons of source rocks in Nai1 block

沙海組源巖與九下段源巖飽和烴餾分的GC-MS譜圖有明顯區(qū)別（圖2），但其基線均較為平緩，表明該區(qū)源巖未遭受生物降解作用的影響。沙海組源巖的正構(gòu)烷烴與九下段源巖有明顯的區(qū)別，沙海組源巖的正構(gòu)烷烴分布較完整，碳數(shù)范圍為n C11～n C35，呈單峰態(tài)分布，主峰碳位于C31，C21～C33具有明顯的奇偶優(yōu)勢(shì)（fOEP），碳優(yōu)勢(shì)指數(shù)（fCPI）為2.75，w （∑C21－）/w（∑C22+）為0.37，反映生源母質(zhì)以陸生高等植物為主，植烷略占優(yōu)勢(shì)，w（Pr）/w（Ph）為0.80，w（Pr）/w（n C17）為0.52，w（Ph）/w（n C18）為0.65，表明源巖形成于還原性的沉積環(huán)境且熱演化程度較低。九下段3個(gè)源巖樣品正構(gòu)烷烴特征較為相似，碳數(shù)范圍為n C11～n C35，呈雙峰態(tài)分布，主峰碳為n C23，次主峰碳為n C17，植烷占有明顯優(yōu)勢(shì)，w （Pr）/w（Ph）低而w（Ph）/w（n C18）高，表明九下段源巖形成于咸度較高的強(qiáng)還原沉積環(huán)境，且源巖的熱演化程度較低［3］，w（∑C21－）/w（∑C22+）為0.73～0.94，表明成烴母質(zhì)中低等水生生物的貢獻(xiàn)加大［4］。其中深度為2.030 7 km和2.243 0 km兩個(gè)源巖的fOEP為2.09和2.47，fCPI為1.70和1.40，w （Pr）/w（Ph）為0.37和0.36，w（Pr）小于w（n C17），w（Ph）大于w（n C18），表明該深度段源巖形成于咸水深湖相強(qiáng)還原沉積環(huán)境［5-7］。2.461 7 km源巖的fOEP為1.35，fCPI為1.32，w（Pr）/w（Ph）為0.53，w （Pr）大于w（n C17），w（Ph）大于w（n C18）（表2），表明該深度段源巖形成于咸水深湖相強(qiáng)還原沉積環(huán)境，且源巖成熟度比淺部源巖高。

表2 奈1區(qū)塊源巖飽和烴色譜特征Table 2 Characteristics of gas chromatography of source rocks in Nai1 block

沙海組源巖樣品的甾、萜烷類化合物與九下段源巖有明顯的區(qū)別（圖3）。該區(qū)4個(gè)源巖樣品在M/ Z217質(zhì)量色譜圖上都呈現(xiàn)出“V”型分布的特征，即w （C27）＞w（C28）＜w（C29），表明源巖來(lái)源于低等水生生物、藻類和高等植物混源的特征。沙海組源巖與九下段源巖相比，其孕甾烷、升孕甾烷豐度高，w（孕甾烷+升孕甾烷）/w（規(guī)則甾烷）為0.049，w（C27）/w（C29）較高，C28豐度較低，其w（C28）/w（C29）明顯低于九下段源巖。該區(qū)4個(gè)源巖樣品甾烷、藿烷的異構(gòu)化程度都較低，C29w（20S）/w（20S+20R）和w（ββ）/w（αα+ ββ）分別為0.11～0.49和0.23～0.39，C31w（22S）/w （22S+22R）以及C32w（22S）/w（22S+22R）分別為0.32～0.54和0.40～0.59，表明該區(qū)源巖的熱演化程度較低，主要處于低熟—中等成熟階段［8-9］。沙海組源巖的萜類化合物M/Z191質(zhì)量色譜特征與九下段源巖存在較大差異，沙海組源巖的w（C21）/w（C23－Tri）、w（M）/w（γ）明顯高于九下段源巖，β－胡蘿卜烷、w（γ）/w（H）、C31w（22S）/w（22S+22R）和C32w （22S）/w（22S+22R）明顯較九下段源巖低（表3、表4）。值得一提的是九下段3個(gè)源巖樣品中埋深較淺的2個(gè)樣品（2.030 7和2.243 0 km）與埋深較深（2.4617 km）樣品的正構(gòu)烷烴以及甾、萜類化合物有一定的差異，分析認(rèn)為這些差異主要是由于源巖的沉積環(huán)境和成熟度不同所致。

圖3 奈1區(qū)塊沙海組源巖飽和烴餾分M/Z217、M/Z191質(zhì)量色譜圖Fig.3 M/Z 217 and m/z 191 mass chromatograms of saturated hydrocarbons from source rocks of Shahai formation in Nai1 block

表3 奈1區(qū)塊源巖甾類化合物構(gòu)成特征參數(shù)Table 3 Characteristics param eters of steranes from source rocks in Nai1 block

表4 奈1區(qū)塊源巖萜類化合物構(gòu)成特征參數(shù)Table 4 Characteristic parameters of terpane from source rocks in studying area

4 奈1區(qū)塊原油地球化學(xué)特征

4.1 原油族組分特征

對(duì)該區(qū)3個(gè)原油樣品進(jìn)行族組分分離抽提，其中76-36井飽和烴、芳烴、非烴+瀝青質(zhì)含量分別為39.74%、15.73%和44.53%，48-46井分別為56.84%、10.94%和32.22%，40-50井分別為34.07%、25.66%和40.27%（表5）。結(jié)果表明，該區(qū)原油飽和烴含量低，芳烴、非烴及瀝青質(zhì)含量高，原油成熟度較低。w（飽和烴）/w（芳烴）為1.33～5.20，飽和烴明顯占優(yōu)勢(shì)，總烴含量較高，為55.47%～67.78%，表明干酪根類型較好。芳烴、非烴含量高是造成該區(qū)原油黏度較高、密度大的主要原因。

表5 奈1區(qū)塊原油飽和烴色譜特征Table 5 Characteristics of gas chrom atography of crude oils in Nai1 block

4.2 生物標(biāo)志物特征

4.2.1 飽和烴色譜特征

該區(qū)3個(gè)原油樣品飽和烴色譜—質(zhì)譜圖相似（圖4），基線較為平緩，表明該區(qū)原油未遭受生物降解作用的影響。正構(gòu)烷烴分布較完整，碳數(shù)范圍為n C14～n C34，呈雙峰態(tài)分布，主峰碳為n C23，次主峰碳為n C17，表明該區(qū)原油為混源的特征;奇偶優(yōu)勢(shì)較明顯，fCPI為1.17～1.20，fOEP為1.12～1.17，w分布在0.78～0.87（表5），反映母源以低等水生生物與陸生高等植物混源的特征。植烷占明顯優(yōu)勢(shì)，w（Pr）/w（Ph）為0.44～0.50，w（Pr）/w（n C17）為0.59～0.71，w（Ph）/w （n C18）在1.56～2.04，表明原油的成油母質(zhì)形成于咸水深湖相強(qiáng)還原沉積環(huán)境且原油成熟度較低。

圖4 奈1區(qū)塊原油飽和烴餾分TIC及M/Z125質(zhì)量色譜圖Fig.4 TIC and M/Z 125 mass chromatogram of saturated hydrocarbons of crude oils in Nai1 block

4.2.2 甾類化合物

沉積環(huán)境的不同導(dǎo)致生物種類的不同，并造成了生物標(biāo)志化合物組成的差異。人們常用C27～C29生物構(gòu)型甾烷系列在原油中分布的相對(duì)豐度來(lái)評(píng)價(jià)原油的母質(zhì)類型，進(jìn)而進(jìn)行油源追蹤［10］。一般認(rèn)為，C27和C28甾烷主要來(lái)源于低等水生藻類，而相對(duì)高含量的C29甾烷可以指示高等植物生源［11］。

奈1區(qū)塊3個(gè)原油樣品甾烷中都以規(guī)則甾烷為主（圖5），孕甾烷、升孕甾烷以及重排甾烷含量較低。ααα規(guī)則甾烷w（C27）＞w（C28）＜w（C29），αααC29（20R）規(guī)則甾烷相對(duì)含量略高，呈“V”型分布，w（C27）/w（C29）在0.68～0.72，w（C28）/w（C29）約為0.7，反映了該區(qū)成油母質(zhì)來(lái)源于低等水生生物、藻類和高等植物混源的特征。通常規(guī)則甾烷的“V”型分布見于海相與湖相烴源巖中，往往是Ⅰ型或Ⅱ型原油與烴源巖的特征［12］。結(jié)合該區(qū)烴源巖的地球化學(xué)特征分析認(rèn)為，奈1區(qū)塊源巖為湖相烴源巖，有機(jī)質(zhì)類型主要為Ⅰ型和Ⅱ1型。甾烷異構(gòu)化參數(shù)C29w（20S）/w（20S+20R）、w（ββ）/w（αα+ ββ）是判別油氣成熟程度的重要參數(shù)，隨著成熟度的增加，C295α（H），4α（H），17α（H）-甾烷的C-20位的異構(gòu)化作用增強(qiáng)使得C29w（20S）/w（20S+20R）從0升到約0.5（0.52～0.55為平衡狀態(tài)）。同時(shí)，規(guī)則甾烷的C-14，C-17位上的異構(gòu)化作用使得ααα構(gòu)型向ααβ轉(zhuǎn)化，使得C29w（ββ）/w（αα+ββ）從近零值增加到約0.7（0.67～0.70為平衡狀態(tài)）［13］。該區(qū)原油規(guī)則甾烷的異構(gòu)化程度較低，其C29w （20S）/w（20S+20R）和w（ββ）/w（αα+ββ）分別為0.41～0.44和0.32～0.35（表6），表現(xiàn)出低熟—中等成熟原油的特征。

圖5 奈1區(qū)塊原油與九下段源巖M/Z217質(zhì)量色譜圖Fig.5 M/Z 217 mass chromatogram s of crude oils and source rocks from low er Jiufotang formation in Nai1 block

表6 奈1區(qū)塊原油M/Z217參數(shù)特征Table 6 Characteristics parameters of sterane from crude oils in Nai1 block

4.2.3 萜類化合物

該區(qū)3個(gè)原油樣品的萜類生物標(biāo)志物比較相似（圖6），表明了其母源的均一性。萜類化合物以五環(huán)萜烷為主，其中又以17α（H）藿烷系列為主要成分。三環(huán)萜烷（Tri）比較發(fā)育，碳數(shù)分布范圍為C19～C29，缺失C27，w（C21）/w（C23-Tri）約為1.0。Ourisson［14］認(rèn)為三環(huán)萜烷來(lái)源于微生物的細(xì)胞膜，也可能與藻類生源有關(guān)［15-16］。三環(huán)萜烷屬于某類特定微生物源，因此可用w（Tri）/w（藿烷）來(lái)比較某類細(xì)菌或藻類（三環(huán)萜烷）和原核生物（藿烷）對(duì)母源的貢獻(xiàn)［17］，該區(qū)w（Tri）/w（藿烷）為0.086～0.104，表明該區(qū)原油的成油母質(zhì)中細(xì)菌或藻類對(duì)原油貢獻(xiàn)相對(duì)較小。升藿烷系列從C31～C35相對(duì)含量呈逐漸降低的梯狀分布，重排甾烷含量低，伽馬蠟烷含量高。伽馬蠟烷主要來(lái)源于原生物，C30藿烷主要是典型的細(xì)菌生源產(chǎn)物，因此w（γ）/w（H）能反映母質(zhì)類型，即原生動(dòng)物與細(xì)菌的生物源輸入比率，還可以指示母源的形成環(huán)境。該區(qū)原油樣品的w（γ）/w （H）為0.28～0.35，高的伽馬蠟烷含量指示生物源中低等水生生物的貢獻(xiàn)，還指示母源形成于咸水的強(qiáng)還原沉積環(huán)境。在該區(qū)3個(gè)原油樣品的M/Z125質(zhì)量色譜圖上可檢測(cè)出含量較高的β-胡蘿卜烷（圖4），一般認(rèn)為，β-胡蘿卜烷是全飽和的C40雙環(huán)烷烴，來(lái)源于缺氧的含鹽湖相環(huán)境中的藻類有機(jī)質(zhì)，與伽馬蠟烷一樣，指示咸水—半咸水沉積環(huán)境，是湖相環(huán)境的特征標(biāo)志［17］。Ts和Tm相對(duì)豐度較低，且w （Ts）＜w（Tm），w（Ts）/w（Tm）為0.12～0.24，表明該區(qū)原油成熟度較低［17］;C31、C32升藿烷的22S構(gòu)型豐度高于22R構(gòu)型，成熟度參數(shù)C31w（22S）/w （22S+22R）、C32w（22S）/w（22S+22R）分別為0.55～0.57和0.54～0.55（表7），表明原油成熟度相對(duì)較低，勉強(qiáng)進(jìn)入生油階段。以上萜類化合物特征表明，奈1區(qū)塊原油的成油母質(zhì)以湖相低等水生生物、藻類和高等植物混源為特征，形成環(huán)境為較咸化的強(qiáng)還原環(huán)境，原油處于低熟—中等成熟階段。

圖6 奈1區(qū)塊原油與九下段源巖M/Z191質(zhì)量色譜圖Fig.6 M/Z 191 mass chromatogram s of crude oils and source rocks form lower Jiufotang formation in Nai1 block

表7 奈1區(qū)塊原油樣品萜類化合物構(gòu)成特征參數(shù)Table 7 Characteristic parameters of terpane of crude oils in Nai1 block

5 油源對(duì)比

5.1 飽和烴色譜特征對(duì)比

奈1區(qū)塊3個(gè)原油樣品與4個(gè)源巖樣品的飽和烴色譜特征表明，奈1區(qū)塊原油與沙海組源巖的差別較大，而與該區(qū)下白堊統(tǒng)九佛堂組（九下段）源巖抽提物組分較相似（圖2、圖4），其正構(gòu)烷烴均呈雙峰態(tài)分布，主峰碳為C23，次主峰碳為C17，w（Pr）/w （Ph）以及w（∑n C21－/w（∑n C22+）分布范圍相近（表2和表5）。

5.2 甾烷特征對(duì)比

奈1區(qū)塊原油與沙海組源巖甾烷特征差異較大，而與九下段源巖特征相似（圖7、圖8）。該區(qū)源巖及原油樣品的C27、C28、C29相對(duì)豐度都呈“V”型分布，表明源巖來(lái)源于低等水生生物、藻類和高等植物混源的特征。但是，沙海組源巖的孕甾烷、升孕甾烷豐度較高，重排甾烷含量高，w（孕甾烷+升孕甾烷）/w（規(guī)則甾烷）明顯高于3個(gè)原油樣品，w（C28）/ w（C29）較3個(gè)原油樣品低。甾烷的成熟度參數(shù)C29w（20S）/w（20S+20R）明顯較原油低，表明沙海組源巖對(duì)該區(qū)原油的形成沒有貢獻(xiàn)。而來(lái)源于九下段的源巖與原油樣品的甾烷分布特征較為一致，其源巖的C27～C29規(guī)則甾烷的含量、w（C28）/w（C29）、w（孕甾烷+升孕甾烷）/w（規(guī)則甾烷）、以及甾烷成熟度參數(shù)都與原油有較好的相關(guān)性（表3、表6）。來(lái)源于九下段相對(duì)較淺部位（2.030和2.243 km）的兩個(gè)源巖樣品的正規(guī)甾烷分布與原油有一定的差異，主要表現(xiàn)在正規(guī)甾烷中w（C27）/w（C29）、甾烷異構(gòu)化程度都稍比原油低。較深層段（2.467 km）的源巖甾烷分布特征與原油也存在一些差異，表現(xiàn)為甾烷的成熟度參數(shù)、w（C27）/w（C29）較原油高。綜合以上特征認(rèn)為原油應(yīng)來(lái)源于九下段源巖，其中較深部位源巖對(duì)原油的貢獻(xiàn)可能較大（圖7）。其中，K1為w（C27）/w（C29），K2為w（C28）/w（C29），K3為w（孕甾烷+升孕甾烷）/w（規(guī)則甾烷），K4為C29w （20S）/w（20S+20R），K5為C29w（ββ）/w（αα+ ββ），P1為w（Ts）/w（Tm），P2為w（C21）/w（C23-Tri），P3為w（M）/w（γ），P4為w（M）/w（H），P5為w（γ）/w（H），P6為C31w（22S）/w（22S+22R），P7為C32w（22S）/w（22S+22R）。

5.3 萜烷特征對(duì)比

奈1區(qū)塊原油與源巖抽提物的藿烷M/Z191質(zhì)量色譜對(duì)比結(jié)果表明，該區(qū)原油與九下段源巖有較好的親緣關(guān)系，而與沙海組源巖有明顯的區(qū)別（圖7、8）。沙海組源巖較原油樣品，其三環(huán)萜烷含量高，三環(huán)萜烷以C21為基峰w（C21）/w（C23-Tri）比值明顯高于原油樣品;w（M）/w（H）為0.75，C31w （22S）/w（22S+22R）為0.32，表明沙海組源巖成熟度較原油低。從M/Z191質(zhì)量色譜圖上可以直觀地看出（圖6），來(lái)源于九下段的源巖與原油有較好的親緣關(guān)系，其三環(huán)萜烷含量、w（M）/w（H）、w（γ）/w （H）、w（β-胡蘿卜烷）、w（Ts）/w（Tm）以及C31w （22S）/w（22S+22R）和C32w（22S）/w（22S+22R）都與原油有較好的相關(guān)性（表4、表6）。利用w（伽馬蠟烷）/w（C30藿烷）與w（Pr/Ph）關(guān)系圖以及C32w （22S）/w（22S+22R）與C29w（20S）/w（20S+20R）關(guān)系圖（圖8）可以明顯看出原油與九下段源巖有較好的親緣性，而與沙海組源巖親緣性較差。

6 結(jié)論

（1）奈曼凹陷奈1區(qū)塊源巖有機(jī)質(zhì)豐度高、生烴潛力大;有機(jī)質(zhì)類型好，主要為Ⅰ和Ⅱ1型;有機(jī)質(zhì)成熟度較低，主要處于低熟—中等成熟的熱演化階段。源巖飽和烴生物標(biāo)志化合物特征表明，源巖形成于強(qiáng)還原性的且鹽度較大的半深湖—深湖沉積環(huán)境，源巖有機(jī)質(zhì)以低等水生生物、藻類和高等植物混源為特征。

（2）奈1區(qū)塊原油飽和烴生物標(biāo)志化合物特征極為相似，其相對(duì)豐度特征值表明該區(qū)原油的成油母質(zhì)形成于強(qiáng)還原的、鹽度較大的半深湖－深湖沉積環(huán)境;原油的生油母質(zhì)類型較好，主要來(lái)源于低等水生生物、藻類和高等植物，其中藻類的貢獻(xiàn)相對(duì)較小;原油成熟度較低，主要處于低熟—中等成熟階段。

（3）奈1區(qū)塊原油與沙海組源巖存在較大的差異，油－源相關(guān)性較差;九下段源巖與原油的族組分、飽和烴、甾、萜類化合物較為相似，綜合分析認(rèn)為該區(qū)原油主要來(lái)源于下白堊統(tǒng)九佛堂組（九下段）源巖。

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Geochem ical characteristics of crude oil and oil-source analysis in Nai1 block for Naiman depression，Kailu Basin

ZHAO Xing-qi1，CHEN Jian-fa1，ZHANG Chen1，2，GUOWang1，SHISheng-bao1
（1.State Key Laboratory of Petroleum Resource and Prospecting in China University of Petroleum，Beijing 102249，China; 2.PetroChina Tarim Oilfield Company，Korla 841000，China）

Based on systematic analysis of group compositions，saturated hydrocarbon GC-MS for source rocks and crude oil in Nai1 block，the geochemical characteristics and oil-source correlation were studied.The follwing are the characteristics of crude oil and lower Jiufotang formation source rocks:The distribution of alkane is complete，possessing double peakswhich are n C23and C17respectively.Content of phytane is obviously higher than pristane w（Pr）/w（Ph）=0.36－0.53.For sterane series，the content of regular sterane，distributing in the shape of“V”，is also obviously higher than the counterpart of pregnane and rearranged sterane.Besides，the value of the parameters of C29w（20S）/w（20S+20R）and w（ββ）/w（αα+ββ） are respectively 0.27－0.49 and 0.23－0.39.The terpane series is characterized bymajor partof C30Hopane，relatively higher contentof tricyclic diterpane and gammacerane but lower content of rearranged sterane，w（Ts）＜w（Tm）.The values of C31w（22S）/w（22S+22R）and C32w（22S）/w（22S+22R）are respectively 0.51－0.57 and 0.48－0.59.All of these characteristicsmentioned above show that the crude oil in research areamainly origins from strong reducing environmentof salt-water deep lacustrine facies.Parentmaterials come from both lower aquatic plants and terrestrial higher plants.Maturity of crude oil is low and mainly distributes from lower tom iddle stage.The crude oil in Nai1 block ismainly from lower Jiufotang formation in Lower Cretaceous.

Naiman depression;Nai1 brock;crude oil;biomarkers;geochemical characteristics;oil source correlation

TE 122.2

A

10.3969/j.issn.1673-5005.2012.03.008

1673-5005（2012）03-0044-10

2012－01－05

中國(guó)石油遼河油田分公司項(xiàng)目

趙興齊（1984－），男（布依族），貴州福泉人，博士研究生，研究方向?yàn)橛蜌獾厍蚧瘜W(xué)和石油地質(zhì)學(xué)。

（編輯 劉為清）