哈拉哈塘凹陷原油地球化學(xué)特征及油源判識(shí)

李中璇，徐志明，王招明，陳云川，肖中堯

（1.西南石油大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，成都610500；2.中國石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆庫爾勒841000; 3.中海油能源發(fā)展股份有限公司，廣東深圳518000）

哈拉哈塘凹陷原油地球化學(xué)特征及油源判識(shí)

李中璇1，徐志明1，王招明2，陳云川3，肖中堯2

（1.西南石油大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，成都610500；2.中國石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆庫爾勒841000; 3.中海油能源發(fā)展股份有限公司，廣東深圳518000）

塔里木盆地哈拉哈塘凹陷油氣資源豐富，其探明儲(chǔ)量超過億噸。為明確哈拉哈塘凹陷奧陶系油藏主力烴源巖，對(duì)烴源巖樣品、中深1井原油樣品及哈拉哈塘凹陷原油樣品進(jìn)行了系統(tǒng)的地球化學(xué)分析，對(duì)其輕烴及生物標(biāo)志化合物特征進(jìn)行了進(jìn)一步研究。結(jié)果表明，哈拉哈塘凹陷原油樣品均具有富鏈烷烴、貧芳香烴的特點(diǎn)，與中深1井一致，其生油母質(zhì)為典型的腐泥型；哈拉哈塘凹陷原油樣品均能檢測(cè)到芳構(gòu)化類異戊二烯烴化合物，是強(qiáng)還原沉積環(huán)境的標(biāo)志。結(jié)合烴源巖發(fā)育特征及哈拉哈塘凹陷地質(zhì)背景，認(rèn)為研究區(qū)海相原油主要來自寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖，而非中—上奧陶統(tǒng)烴源巖。

塔里木盆地；哈拉哈塘凹陷；奧陶系油藏；地球化學(xué)特征；油源對(duì)比；伽馬蠟烷

有關(guān)塔里木盆地哈拉哈塘凹陷海相油源問題的爭(zhēng)論已久，主要存在2種觀點(diǎn)：一種觀點(diǎn)認(rèn)為中—上奧陶統(tǒng)是主力烴源巖，而另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為寒武系—下奧陶統(tǒng)是主力烴源巖。文獻(xiàn)［1］通過原油與烴源巖樣品的飽和烴生物標(biāo)志化合物特征分析，發(fā)現(xiàn)中—上奧陶統(tǒng)烴源巖與哈拉哈塘凹陷奧陶系原油對(duì)比良好，認(rèn)為中—上奧陶統(tǒng)為研究區(qū)奧陶系原油的烴源巖；文獻(xiàn)［2］通過芳香烴生物標(biāo)志化合物的特征對(duì)比也得出了同樣的結(jié)論；而文獻(xiàn)［3］通過對(duì)哈拉哈塘凹陷儲(chǔ)集層瀝青綜合研究，認(rèn)為奧陶系原油主要來源于寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖；文獻(xiàn)［4］通過對(duì)哈拉哈塘凹陷包裹體的研究，也進(jìn)一步證實(shí)了寒武系—下奧陶統(tǒng)為其主力烴源巖的結(jié)論。之所以在油源問題上長(zhǎng)期存在爭(zhēng)議，與塔里木盆地?zé)N源巖古老、熱演化程度較高有直接的關(guān)系[2]。尤其是寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖，因?yàn)槌墒於容^高，烴源巖樣品能提供的信息較少，雖然能從其氯仿抽提物中分析生物標(biāo)志化合物特征，但因?yàn)槌Ｒ?guī)生物標(biāo)志化合物（如甾烷、萜烷）在原油中含量不到1%，且隨成熟度增加，其含量呈指數(shù)級(jí)下降[5]，僅用生物標(biāo)志化合物特征進(jìn)行油源對(duì)比所得到的結(jié)果，可信度不高。文獻(xiàn)［6］嘗試選擇端元油來代表寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖特征，以提供更多信息來進(jìn)行油源對(duì)比，但選擇的塔東2井和塔中62井，已被證實(shí)其原油受次生作用影響極大[7]，作為端元組分進(jìn)行對(duì)比，合理性有所欠缺。綜上所述，重新選擇合理的端元組分來作為寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖特征的補(bǔ)充，并結(jié)合地質(zhì)背景和烴源巖發(fā)育特征，運(yùn)用多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行油源對(duì)比，才是解決研究區(qū)油源問題的有效途徑。

2013年，中深1井的突破為哈拉哈塘凹陷海相油源對(duì)比的端元組分選擇提供了新的可能。中深1井位于塔里木盆地塔中隆起（圖1a），其寒武系油藏上覆膏鹽巖蓋層，封閉條件良好，且沒有主要斷裂溝通中—上奧陶統(tǒng)，排除了中—上奧陶統(tǒng)烴源巖對(duì)其油氣的貢獻(xiàn)，是寒武系鹽下白云巖原生油氣藏[8]。中深1井與哈拉哈塘凹陷油源一致，均來自于滿加爾坳陷烴源巖，且和哈拉哈塘凹陷油藏有著相似的成藏條件[9]。因此，可通過與中深1井寒武系油藏原油地球化學(xué)特征的對(duì)比，進(jìn)一步明確哈拉哈塘凹陷海相原油的主力烴源巖。

本文采用地球化學(xué)方法，綜合考慮輕烴和生物標(biāo)志化合物特征，結(jié)合地質(zhì)背景和烴源巖發(fā)育特征，以及中深1井原油的地球化學(xué)特征，對(duì)哈拉哈塘凹陷海相原油進(jìn)行油源判識(shí)，為研究區(qū)及其周邊地區(qū)油氣成因、成藏機(jī)理研究和油氣勘探部署提供依據(jù)。

圖1　研究區(qū)構(gòu)造位置（a）及主要井位分布（b）

1　地質(zhì)概況

哈拉哈塘凹陷位于塔里木盆地塔北隆起中部，包括新墾區(qū)塊、熱普區(qū)塊、哈6區(qū)塊、其格區(qū)塊和金躍區(qū)塊（圖1b），東為輪南低凸起，西鄰英買力低凸起，北為輪臺(tái)凸起，南鄰順托果勒低隆起和滿加爾坳陷，面積約4 000 km2，在其四周已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了英買力、哈德遜、塔河等大型油氣田，是塔里木盆地的重要油氣富集帶[2]。研究區(qū)構(gòu)造演化大致經(jīng)歷了3個(gè)階段：晚加里東—早海西運(yùn)動(dòng)期古隆起形成階段、晚海西—印支運(yùn)動(dòng)期斷裂與斷隆發(fā)育階段和燕山—喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)期調(diào)整定型階段。晚加里東—早海西運(yùn)動(dòng)期，研究區(qū)屬于塔北古隆起西斜坡的一部分，處在油氣向古隆起高部位運(yùn)移的有利路徑上，油氣成藏條件優(yōu)越；在石炭紀(jì)，研究區(qū)演化為凹陷；現(xiàn)今位于塔北隆起南翼斜坡，呈北高南低的構(gòu)造格局[3]。

哈拉哈塘凹陷主力產(chǎn)油層為中奧陶統(tǒng)一間房組和中—下奧陶統(tǒng)鷹山組一段上部，巖石類型主要為亮晶顆?；?guī)r和亮晶鮞?；?guī)r，受多期巖溶作用改造及斷裂發(fā)育影響，形成了大規(guī)模的巖溶—縫洞型儲(chǔ)集層，由孔隙、裂縫和孔洞構(gòu)成其主要的儲(chǔ)集空間，具有層狀分布的特點(diǎn)[10]。哈拉哈塘凹陷蓋層發(fā)育良好，北部齊古井區(qū)受強(qiáng)烈剝蝕作用影響，缺失上奧陶統(tǒng)，志留系柯坪塔格組作為潛山油藏的有效蓋層，直接覆蓋在中奧陶統(tǒng)灰?guī)r潛山上；齊古井區(qū)以南，上奧陶統(tǒng)受到的剝蝕作用逐漸減弱，地層層系較全，上奧陶統(tǒng)桑塔木組、良里塔格組、吐木休克組的致密泥灰?guī)r、泥巖可作為蓋層，尤其是吐木休克組的泥灰?guī)r厚度穩(wěn)定，分布廣泛，是區(qū)域性的蓋層，與一間房組及鷹山組儲(chǔ)集層形成了一套優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)蓋組合[11]。自2009年哈6C井在中奧陶統(tǒng)一間房組獲得高產(chǎn)工業(yè)油氣流以后，哈拉哈塘凹陷已經(jīng)有上百口探井和生產(chǎn)井，合計(jì)探明儲(chǔ)量超過億噸[3]。

2　烴源巖發(fā)育特征

哈拉哈塘凹陷烴源巖不發(fā)育，油氣來自南部的滿加爾坳陷[2]。滿加爾坳陷具潛在貢獻(xiàn)的烴源巖有2套：一套為寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖，一套為中—上奧陶統(tǒng)烴源巖[12]。寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖在西部的和4井、中部的庫南1井、東部的塔東1井和塔東2井，以及新近發(fā)現(xiàn)的星火1井等均有鉆揭，主要分布在蒸發(fā)臺(tái)地湖相、欠補(bǔ)償盆地相等缺氧強(qiáng)還原環(huán)境，烴源巖具有母質(zhì)類型好、有機(jī)質(zhì)豐度高、厚度大且分布面積廣的特點(diǎn)，其平均厚度為120～415 m，總有機(jī)碳含量主要為2.00%～2.30%，最高可達(dá)5.50%[2-3，12].尤其值得注意的是寒武系玉爾吐斯組[13]，其發(fā)育高豐度有機(jī)質(zhì)的優(yōu)質(zhì)烴源巖，黑色頁巖層有機(jī)碳含量為4.00%～16.00%，是中國目前發(fā)現(xiàn)的有機(jī)碳含量最高的海相烴源巖。寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖在晚加里東運(yùn)動(dòng)期達(dá)到生油高峰，現(xiàn)今鏡質(zhì)體反射率（Ro）普遍大于2.00%，在哈拉哈塘凹陷中部則大于4.00%，屬于過成熟階段[12]。

中—上奧陶統(tǒng)烴源巖在塔中北斜坡和塔北南斜坡有多口井鉆遇，塔北南斜坡中—上奧陶統(tǒng)主要為濁積巖，生烴潛力較差，塔中北斜坡中—上奧陶統(tǒng)主要分布在臺(tái)緣斜坡的灰泥丘相、陸棚內(nèi)洼地相等弱還原—弱氧化環(huán)境，其母質(zhì)類型偏腐殖型，有機(jī)質(zhì)豐度相對(duì)較低，總有機(jī)碳含量主要為0.30%～0.80%，平均0.43%；烴源巖厚度變化大，分布范圍較局限。塔中地區(qū)中—上奧陶統(tǒng)烴源巖在二疊紀(jì)末—侏羅紀(jì)初期進(jìn)入生油門限，在喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)期進(jìn)入生油高峰，現(xiàn)今鏡質(zhì)體反射率主要為0.8%～1.3%，處于成熟階段[2，12-13]。

圖2　烴源巖飽和烴質(zhì)量色譜

3　油源對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)

常規(guī)生物標(biāo)志化合物（如甾烷、萜烷）特征是常用的油源對(duì)比指標(biāo)，本次研究對(duì)中—上奧陶統(tǒng)和寒武系—下奧陶統(tǒng)2套烴源巖的常規(guī)生物標(biāo)志化合物特征進(jìn)行了分析。以和4井為代表的寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖伽馬蠟烷與C31藿烷含量相當(dāng)，表現(xiàn)出高伽馬蠟烷含量的特征；長(zhǎng)鏈三環(huán)萜烷峰值高，同樣與藿烷的比值也高；Ts/Tm較大，表明成熟度相對(duì)較高；重排甾烷含量較低；在規(guī)則甾烷分布中，C28甾烷含量較高，通常表現(xiàn)出C29＞C27＞C28的反“L”形特征（圖2a）。而以塔中37井為代表的中—上奧陶統(tǒng)烴源巖與寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖以上特征基本相反，盡管其中規(guī)則甾烷也具C29＞C27＞C28的分布特征，但C28含量明顯偏低，表現(xiàn)出“V”形特征（圖2b）。

雖然甾烷、萜烷特征能夠區(qū)分2套烴源巖，但在本次研究中并沒有采用此類特征作為油源對(duì)比指標(biāo)，只將其作為參考。其一是因?yàn)殓尥椤⑤仆榈群繕O低，不具有代表性[5]；其二是因?yàn)?，本次研究中發(fā)現(xiàn)，某些生物標(biāo)志化合物受熱成熟作用影響較大，在不同生油階段，常規(guī)生物標(biāo)志化合物特征并不一致，如伽馬蠟烷。尤其值得注意的是，寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖成熟度過高（Ro＞2.0%），不存在游離相的液態(tài)烴，用氯仿抽提出的實(shí)際上是儲(chǔ)集層瀝青吸附或包裹體捕獲的早期低成熟階段生成的液態(tài)烴[14]，其常規(guī)生物標(biāo)志化合物特征難以代表成熟階段生成的原油。因此，常規(guī)生物標(biāo)志化合物特征無法作為研究區(qū)油源對(duì)比的可靠指標(biāo)。

本次研究所選用的油源對(duì)比指標(biāo)之一是輕烴族組成特征。輕烴含量約占原油總量的30%，在輕質(zhì)油和凝析油中的含量更高[15]，因此在反映原油的總體特征上，來自輕烴的信息具有很強(qiáng)的代表性，在研究中主要關(guān)注C4—C7輕烴族組成特征。

不同母質(zhì)類型來源的原油，其C4—C7輕烴族組成特征具有明顯不同。與腐殖型母質(zhì)相比，腐泥型母質(zhì)烴源巖的原油輕烴餾分中鏈烷烴更為富集，芳香烴含量較低[16]，而原油富含環(huán)烷烴則是陸源母質(zhì)的重要標(biāo)志[17]。中國學(xué)者應(yīng)用輕烴族組成特征進(jìn)行母質(zhì)來源分析也取得了良好的效果，文獻(xiàn)［18］利用輕烴族組成中正構(gòu)烷烴、支鏈烷烴和環(huán)烷烴的相對(duì)含量，對(duì)不同成因的天然氣進(jìn)行了分類；文獻(xiàn)［19］通過研究煤系中的凝析油發(fā)現(xiàn)，低苯含量的凝析油與陸相沼澤環(huán)境有關(guān)，高苯含量的凝析油與濱海相沼澤沉積相關(guān)；文獻(xiàn)［20］在對(duì)凝析氣藏C4—C7輕烴族組成的研究中發(fā)現(xiàn)，陸相來源油氣中正構(gòu)烷烴缺乏，異構(gòu)烷烴占較大優(yōu)勢(shì)，而海相來源的油氣則是正構(gòu)烷烴占優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，在針對(duì)中國不同成因類型的原油和凝析油的研究中發(fā)現(xiàn)，典型腐泥型烴源巖生成的油輕芳香烴（苯和甲苯）含量較低，而腐殖型烴源巖生成油的芳香烴和環(huán)烷烴含量相對(duì)較高，并依據(jù)此原理成功將四川盆地中部三疊系和侏羅系原油進(jìn)行了成因分類。由此可見，C4—C7輕烴族組成特征是劃分原油母質(zhì)類型的有效指標(biāo)。

寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖因成熟度過高，無法進(jìn)行輕烴族組成特征的比對(duì)，因而以中深1井原油輕烴族組成特征代表寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖進(jìn)行對(duì)比，中—上奧陶統(tǒng)烴源巖的輕烴族組成特征由分析中—上奧陶統(tǒng)烴源巖樣品得到（表1）。中深1井原油的輕烴族組成特征與中—上奧陶統(tǒng)烴源巖有明顯區(qū)別。中深1井原油樣品落在A區(qū)域邊界（圖3），比多數(shù)偏腐泥型母質(zhì)來源油更富集鏈烷烴、貧芳香烴，反映其典型的腐泥型母質(zhì)來源，這與寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖主要分布在蒸發(fā)臺(tái)地湖相、欠補(bǔ)償盆地相等缺氧強(qiáng)還原環(huán)境相符，在此類環(huán)境中主要母質(zhì)來源多為浮游藻類等[12]；而中—上奧陶統(tǒng)烴源巖樣品的輕烴族組成分布在偏腐殖型B區(qū)域，還有個(gè)別樣品因環(huán)烷烴和芳香烴相對(duì)含量更高而落在B區(qū)域之下（圖3），這與中—上奧陶統(tǒng)烴源巖主要分布在弱氧化—弱還原環(huán)境，生油母質(zhì)來源中有宏觀藻的貢獻(xiàn)有關(guān)，致使其環(huán)烷烴和芳香烴相對(duì)含量明顯增多，烴源巖類型偏腐殖型[12]。2套烴源巖輕烴族組成特征差異明顯，易于區(qū)分，因此，可把輕烴族組成特征作為哈拉哈塘凹陷主力烴源巖判識(shí)的有力指標(biāo)。

表1　哈拉哈塘凹陷原油及烴源巖輕烴族組成

圖3　C4—C7輕烴族組成分布

同時(shí)，還選擇了芳構(gòu)化類異戊二烯烴作為油源對(duì)比指標(biāo)。芳構(gòu)化類異戊二烯烴具有常規(guī)生物標(biāo)志化合物所不具有的優(yōu)勢(shì)：①芳構(gòu)化類異戊二烯烴的含量高，芳構(gòu)化類異戊二烯烴是類異戊二烯烴在特定的條件下經(jīng)過芳構(gòu)化作用形成的，在原油和凝析油中的含量遠(yuǎn)大于甾烷、萜烷等生物標(biāo)志化合物的含量，故根據(jù)其作出的結(jié)論也更為可靠[21]；②芳構(gòu)化類異戊二烯烴環(huán)境指示意義明確，受成熟作用等影響較小。芳構(gòu)化類異戊二烯烴主要是在缺氧強(qiáng)還原環(huán)境下，由光合綠硫細(xì)菌生成，是強(qiáng)還原水體環(huán)境的標(biāo)志[21-22]。寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖主要分布在缺氧的強(qiáng)還原環(huán)境，且中寒武統(tǒng)膏鹽巖可以提供光合綠硫細(xì)菌代謝所需要的硫酸鹽，因而在和4井、塔東2井等寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖樣品中都檢測(cè)到了芳構(gòu)化類異戊二烯烴（圖4）；而中—上奧陶統(tǒng)烴源巖主要分布在弱氧化—弱還原沉積環(huán)境，且上奧陶良里塔格組中缺乏膏鹽巖，因而在塔中10井和塔中12井的中—上奧陶統(tǒng)烴源巖樣品中都沒有檢測(cè)到芳構(gòu)化類異戊二烯烴（圖4）。文獻(xiàn)［22］嘗試對(duì)塔中12井中—上奧陶統(tǒng)烴源巖的干酪根進(jìn)行熱解，在其產(chǎn)物中也沒有檢測(cè)出芳構(gòu)化類異戊二烯烴。因此，根據(jù)芳構(gòu)化類異戊二烯烴的存在與否，能有效地進(jìn)行塔里木盆地海相油源判識(shí)。

4　油源對(duì)比

在建立油源對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，將哈拉哈塘凹陷海相原油的地球化學(xué)特征與已建立的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，以進(jìn)行油源判識(shí)。

4.1原油輕烴族組成

哈拉哈塘凹陷奧陶系原油C4—C7輕烴族組成中，鏈烷烴相對(duì)含量主要為63.66%～77.08%，芳香烴相對(duì)含量為0.18%～1.68%，環(huán)烷烴相對(duì)含量為22.46%～35.53%；中深1井油樣鏈烷烴相對(duì)含量為69.58%，環(huán)烷烴相對(duì)含量為29.97%，芳香烴相對(duì)含量為0.45%，即哈拉哈塘凹陷奧陶系原油和中深1井油樣都具有相對(duì)富含鏈烷烴、貧芳香烴的特征。根據(jù)文獻(xiàn)［20］的生油母質(zhì)類型劃分三角圖，哈拉哈塘凹陷奧陶系11個(gè)原油樣品（表1）輕烴族組成主要集中在A區(qū)域及其上區(qū)域（圖3），這是典型的腐泥型母質(zhì)來源油的特征，與中深1井分布范圍一致，而明顯不同于中—上奧陶統(tǒng)烴源巖樣品的分布，反映了二者在母質(zhì)來源上的差異。據(jù)此，可初步分析哈拉哈塘凹陷的原油更可能來源于典型腐泥型的寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖，而非偏腐殖型的中—上奧陶統(tǒng)烴源巖。

4.2生物標(biāo)志化合物特征

如圖5所示，哈拉哈塘凹陷的儲(chǔ)集層瀝青樣品，如新墾4井，長(zhǎng)鏈三環(huán)萜烷和伽馬蠟烷含量較高，Ts/Tm較大而重排甾烷與規(guī)則甾烷比值較低，與寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖具有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，但是也應(yīng)注意到，哈拉哈塘凹陷的原油樣品，如熱普4C井和哈12井，雖然也具有高含量長(zhǎng)鏈三環(huán)萜烷和Ts/Tm較高的特征，但其伽馬蠟烷含量較低，重排甾烷與規(guī)則甾烷比值較高（圖5）。中深1井也發(fā)現(xiàn)了同樣的現(xiàn)象，其儲(chǔ)集層瀝青樣品的生物標(biāo)志化合物特征基本與寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖特征一致，而其凝析油樣品的伽馬蠟烷含量較低（圖6）。

圖4　哈拉哈塘凹陷烴源巖芳構(gòu)化類異戊二烯烴質(zhì)量色譜

圖5　哈拉哈塘凹陷原油飽和烴質(zhì)量色譜

圖6　中深1井原油飽和烴質(zhì)量色譜

進(jìn)一步研究對(duì)比發(fā)現(xiàn)，哈拉哈塘凹陷在同井段儲(chǔ)集層瀝青樣品的伽馬蠟烷指數(shù)（伽馬蠟烷/C31藿烷22R）均高于原油樣品，而儲(chǔ)集層瀝青樣品的成熟度指標(biāo)［C29甾烷20S/C29甾烷（20R+20S）］卻明顯低于原油樣品（表2）。即成熟度較低的儲(chǔ)集層瀝青抽提物表現(xiàn)出高含伽馬蠟烷的特征，其值均大于0.30，主要為0.60～0.90；而成熟度較高的原油樣品中，伽馬蠟烷含量為0.12～0.36.

表2　哈拉哈塘凹陷原油生物標(biāo)志化合物參數(shù)

伽馬蠟烷是一種C30的三萜烷，對(duì)鹽度環(huán)境具有較高的敏感性，是高鹽度沉積環(huán)境的標(biāo)志[23]。雖然伽馬蠟烷自身結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，但在生油早期，因結(jié)合鍵能較弱，極易從干酪根上斷裂，導(dǎo)致烴源巖早期生成的油具有高含伽馬蠟烷的特征，而在達(dá)到生油高峰之后生成的油，伽馬蠟烷含量則較低[23-24]。實(shí)驗(yàn)中用氯仿抽提出的實(shí)際上是烴源巖層瀝青吸附或包裹體中捕獲的早期生成的低熟油[23]，反映的是寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖早期生成油的生物標(biāo)志化合物特征，因而能檢測(cè)出含量豐富的伽馬蠟烷，這也是成熟度相對(duì)同產(chǎn)層原油樣品更低、充注期次更早的儲(chǔ)集層瀝青樣品中，能檢測(cè)出高含量伽馬蠟烷的原因。而原油樣品中之所以檢測(cè)到伽馬蠟烷含量高低不等，則可能是因?yàn)楹笃谏傻某墒旒案叱墒煊团c早期聚集的油發(fā)生不均勻混合所致。因此，盡管在油樣中檢測(cè)到的生物標(biāo)志化合物特征與寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖特征不一致，并不能說明原油不是來源于寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖。

綜上所述，同一烴源巖不同生油階段生物標(biāo)志化合物特征存在一定差異，且原油中常規(guī)生物標(biāo)志化合物（如甾烷、萜烷）的含量極低（一般低于1%），受成熟作用的影響大[5]。因此，僅根據(jù)常規(guī)生物標(biāo)志化合物特征進(jìn)行油源判識(shí)，是不可靠的[24]。

而芳構(gòu)化類異戊二烯烴則能為油源對(duì)比提供可靠的依據(jù)。在哈拉哈塘凹陷及中深1井所取的油樣中都檢測(cè)到了高含量的芳構(gòu)化類異戊二烯烴（圖7），符合寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖的特征。尤其值得注意的是，在中深1井凝析油樣品和哈拉哈塘奧陶系原油樣品中，雖然這些樣品伽馬蠟烷含量高低不等，但在這些樣品中均檢測(cè)到了高含量的芳構(gòu)化類異戊二烯烴。這不僅進(jìn)一步說明了僅用常規(guī)生物標(biāo)志化合物特征作為油源對(duì)比指標(biāo)的不可靠性，同時(shí)，這更是哈拉哈塘凹陷奧陶系原油主要來自于寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖的有力證明。

圖7　哈拉哈塘凹陷原油芳構(gòu)化類異戊二烯烴質(zhì)量色譜

5　結(jié)論

（1）哈拉哈塘凹陷原油的C4—C7輕烴族組成特征表現(xiàn)出典型的腐泥型母質(zhì)來源特征，說明其主要來自于寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖，而不是中—上奧陶統(tǒng)烴源巖。

（2）芳構(gòu)化類異戊二烯烴化合物在哈拉哈塘原油樣品中的廣泛檢出，是哈拉哈塘凹陷海相原油主要來自于寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖的有力證明。

（3）結(jié)合寒武系—下奧陶統(tǒng)和中—上奧陶統(tǒng)2套烴源巖發(fā)育特征和哈拉哈塘凹陷現(xiàn)今已發(fā)現(xiàn)的海相油氣儲(chǔ)量規(guī)模，認(rèn)為哈拉哈塘凹陷海相原油的主力烴源巖為寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖。

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（編輯顧新元）

Geochemical Characteristics of Crude Oil and Oil?Source Correlation in Halahatang Sag

LI Zhongxuan1,XU Zhiming1,WANG Zhaoming2,CHEN Yunchuan3,XIAO Zhongyao2
(1.School of Resources and Environment,Southwest Petroleum University,Chengdu,Sichuan 610500,China;2.Research Institute of Exploration and Development,Tarim Oilfield Company,PetroChina,Korla,Xinjiang 841000,China;3.CNOOC Energy Technology& Services Limited,Shenzhen,Guangdong 518000,China)

The Halahatang sag in Tarim basin is abundant in petroleum resources with the proved reserves over one hundred million tons. In order to confirm the major source rocks of Ordovician reservoirs in Halahatang sag,systematic geochemical analyses are performed for oil samples from Well ZS1 and Halahatang sag and characteristics of light hydrocarbons and biomarkers are further studied.The results show that the Halahatang oil samples are characterized by high content of n?alkanes and poor content of aromatic hydrocarbons,which are similar to those of oil samples from Well ZS1,indicating the typical sapropelic origin.The aryl isoprenoid compounds detected in the oil samples from Halahatang sag are the markers for strong reducing sedimentary environment.Combined with the characteristics of source rocks and geological settings in Halahatang sag,it is considered that the marine oil in the study area mainly originates from the Cambrian to Lower Ordovician source rocks instead of the Middle to Upper Ordovician source rocks.

Tarim Basin;Halahatang sag;geochemical characteristic;oil?source correlation;gammacerane

TE111.3

A

1001-3873（2016）06-0667-07

10.7657/XJPG20160607

2016-05-22

2016-08-01

國家科技重大專項(xiàng)（2011ZX05004-004）

李中璇（1993-），女，山東東營(yíng)人，碩士研究生，地質(zhì)工程，（Tel）13709087612（E-mail）421765029@qq.com