鄂爾多斯盆地旬邑地區(qū)延長(zhǎng)組油源對(duì)比研究

劉高紅,龔建濤 (延長(zhǎng)油田股份有限公司旬邑勘探開(kāi)發(fā)項(xiàng)目指揮部,陜西咸陽(yáng)711300)

王冬冬 (北京華油明信能源技術(shù)有限責(zé)任公司,北京102200)

鄂爾多斯盆地旬邑地區(qū)延長(zhǎng)組油源對(duì)比研究

劉高紅,龔建濤 (延長(zhǎng)油田股份有限公司旬邑勘探開(kāi)發(fā)項(xiàng)目指揮部,陜西咸陽(yáng)711300)

王冬冬 (北京華油明信能源技術(shù)有限責(zé)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(biāo)志物特征等方面,開(kāi)展了旬邑地區(qū)延長(zhǎng)組的油源對(duì)比。研究表明,長(zhǎng)6、長(zhǎng)8、長(zhǎng)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(biāo)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(zhǎng)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(rèn)為該差異主要是由于來(lái)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(zhǎng)6、長(zhǎng)8、長(zhǎng)9油層組原油與長(zhǎng)7油層組生油巖具有較好的一致性,為區(qū)內(nèi)主要烴源巖。

旬邑地區(qū);延長(zhǎng)組;飽和烴色譜;生物標(biāo)志物;油源對(duì)比

旬邑地區(qū)構(gòu)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(lái),旬邑地區(qū)進(jìn)入了新一輪的石油勘探開(kāi)發(fā)周期,多口探井在長(zhǎng)2油層組、長(zhǎng)6～長(zhǎng)9油層組見(jiàn)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(yù)測(cè)有利的勘探區(qū)帶,開(kāi)展了烴源巖與油氣地球化學(xué)特征的對(duì)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(duì)比

從原油及其族組分碳同位素(13δC)特征看(圖1),長(zhǎng)6、長(zhǎng)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(zhì)類型,分布在-32.9‰～-31.7‰,均偏負(fù),具偏腐泥型母質(zhì)特征,且與X41井、X52井、X55井長(zhǎng)7油層組泥巖特征相似。從X40井、X41井、X52井、X55井長(zhǎng)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(fù)(小于-28‰)。但X40井2個(gè)泥巖樣品和X52井的3個(gè)粉砂質(zhì)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(zhì)方面較差,也從另一方面顯示了烴源巖的非均質(zhì)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(zhǎng)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(duì)比

從樣品的飽和烴色譜圖(圖3)看,X14井、X20井、X41井、X56井長(zhǎng)6、長(zhǎng)8、長(zhǎng)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(shì)不明顯,姥鮫烷、植烷均勢(shì),OEP、CPI多在1.0左右(表1)。飽和烴色譜參數(shù)除X56井長(zhǎng)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(zhì)類型是以藻類生源為主的混合型。與X41井、X52井長(zhǎng)7油層組烴源巖的可對(duì)比性較好。

圖3 研究區(qū)原油及長(zhǎng)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(biāo)志物對(duì)比

從X14井、X20井、X41井、X56井原油的甾烷、萜烷質(zhì)量色譜圖來(lái)看,幾個(gè)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(gè)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(zhǎng)9油層組原油與長(zhǎng)6、長(zhǎng)8油層組原油特征有一定差異。與其他原油相比,長(zhǎng)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(zhǎng)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(biāo)志物參數(shù)表

4 芳烴類生物標(biāo)志物對(duì)比

在芳烴的各質(zhì)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(yīng)用還不廣泛,因此筆者僅主要計(jì)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(biāo)(MPI1)、甲基二苯并噻吩(MDBT)參數(shù)4-MDBT/1-MDBT等。

原油芳烴質(zhì)量色譜圖上,X56井長(zhǎng)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(zhǎng)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(gè)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(biāo)參數(shù)表

另一個(gè)差別較大的是MDBT參數(shù)4-MDBT/1-MDBT,該參數(shù)有時(shí)用來(lái)反映成熟度,但也會(huì)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(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)圖(圖4)上看,幾個(gè)原油樣品總體表現(xiàn)為芴含量占優(yōu)勢(shì),硫芴和氧芴含量相對(duì)較少,長(zhǎng)9油層組原油芴含量?jī)?yōu)勢(shì)最為明顯,氧芴含量與其他幾個(gè)原油樣差不多,說(shuō)明長(zhǎng)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(duì)比

綜合以上地球化學(xué)特征來(lái)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(zhǎng)7油層組烴源巖具有較好的一致性。甾烷、萜烷特征也與長(zhǎng)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(zhǎng)9油層組原油與其他原油有一定差異,但一般認(rèn)為C27重排甾烷/規(guī)則甾烷、三環(huán)萜烷/藿烷受運(yùn)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(duì)質(zhì)量分?jǐn)?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(zhǎng)9油層組原油與其他原油及長(zhǎng)7烴源巖均保持了較好的一致性 (圖5～7)。分析認(rèn)為,長(zhǎng)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(yùn)移作用的影響所導(dǎo)致。長(zhǎng)6、長(zhǎng)8、長(zhǎng)9油層組原油的油源為長(zhǎng)7油層組泥巖。

圖4 研究區(qū)原油 “三芴”系列相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)三角圖

圖5 研究區(qū)原油及烴源巖各項(xiàng)生物標(biāo)志化合物參數(shù)相關(guān)圖

圖6 研究區(qū)原油及烴源巖規(guī)則甾烷C27-C28-C29相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?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(guān)圖

6 結(jié)論

1)鄂爾多斯盆地旬邑地區(qū)長(zhǎng)6、長(zhǎng)8、長(zhǎng)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(biāo)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(zhǎng)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(lái)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(zhǎng)6、長(zhǎng)8、長(zhǎng)9油層組原油與長(zhǎng)7油層組生油巖具有較好的一致性,為區(qū)內(nèi)主要烴源巖。

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

[2]張文正,楊華,侯林慧,等.鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組不同烴源17α(H)-重排藿烷的分布及其地質(zhì)意義[J].地球科學(xué)(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)),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(zhǎng)組油頁(yè)巖特征及頁(yè)巖氣有利區(qū)預(yù)測(cè)[J].石油地質(zhì)與工程,2012,26(4): 15～22.

[編輯] 鄧?yán)?/p>

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(xué)畢業(yè),助理工程師,現(xiàn)主要從事油氣勘探開(kāi)發(fā)方面的研究工作。