渤海海域萊州灣凹陷油源特征及原油成因類型

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(shù)分公司中海油實(shí)驗(yàn)中心，天津 300459)

引 言

萊州灣凹陷是渤海海域南部的一個(gè)小型凹陷，面積約1 100 km2，自20世紀(jì)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(gè)大中型油田，證實(shí)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(zhì)問題，目前在萊州灣凹陷鉆遇多套烴源巖，同時(shí)原油性質(zhì)復(fù)雜多變，包括有：正常油、低熟油、稠油和高硫油，對油藏中復(fù)雜的原油性質(zhì)與渤海地區(qū)常規(guī)的烴源巖認(rèn)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(gòu)造活動、斷裂活動和輸導(dǎo)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(diǎn)研究對象[9-10]，但到目前為止，尚未對整個(gè)萊州灣凹陷油源特征進(jìn)行系統(tǒng)梳理，原油性質(zhì)的差異性、烴源巖品質(zhì)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(jìn)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(biāo)志化合物特征，分析不同原油的地球化學(xué)特征及其成因類型，揭示各次洼主力烴源巖地球化學(xué)特征，為萊州灣凹陷下一步油氣勘探提供指導(dǎo)。

1 區(qū)域概況

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(gòu)造樣式[2-3,11]，凹陷內(nèi)部可以進(jìn)一步細(xì)化為3個(gè)次級洼陷和3個(gè)構(gòu)造帶，洼陷包括北洼、南洼和東北洼，構(gòu)造帶由北向南包括：北部陡坡帶、中央構(gòu)造帶和南部緩坡帶(圖1(b))。

圖1 萊州灣凹陷構(gòu)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(gòu)造運(yùn)動，在古近紀(jì)時(shí)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(gòu)造抬升，凹陷整體缺失東一段地層。古近紀(jì)時(shí)期主要為湖湘沉積，是萊州灣凹陷烴源巖發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)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(jì)沉積時(shí)期凹陷處于坳陷期，主要經(jīng)歷2期坳陷，該時(shí)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))。

2 樣品與實(shí)驗(yàn)

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(jì)373個(gè)泥巖巖屑樣品進(jìn)行總有機(jī)碳(TOC)、鏡質(zhì)體反射率(Ro)和巖石熱解分析，再從中優(yōu)選出總有機(jī)碳含量高的巖屑樣品進(jìn)行色譜(GC)和色譜-質(zhì)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(gòu)造的67個(gè)原油樣品進(jìn)行色譜(GC)和色譜-質(zhì)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(jī)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(jī)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(jìn)行總有機(jī)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。鏡質(zhì)體反射率(Ro)測定需要將烴源巖樣品進(jìn)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(zhì)體，統(tǒng)計(jì)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(zhì)。飽和烴氣相色譜(GC)分析在HP-6890氣相色譜儀上進(jìn)行。色譜柱為HP-PONA毛細(xì)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?dú)饬魉贋?.0 mL/min，進(jìn)樣溫度300 ℃，檢測器溫度為300 ℃。飽和烴氣相色譜質(zhì)譜(GC-MS)分析在Thermo-Fisher Trace-DSQⅡ氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀上進(jìn)行。色譜柱為 HP-5MS彈性石英毛細(xì)柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm)，進(jìn)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 結(jié)果與討論

3.1 烴源巖特征

3.1.1 烴源巖品質(zhì)

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表1)來看，北洼沙一段烴源巖有機(jī)碳(TOC)質(zhì)量分?jǐn)?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(jī)質(zhì)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(zhì)明顯優(yōu)于沙一段，有機(jī)碳(TOC)質(zhì)量分?jǐn)?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(jī)質(zhì)類型分布相對較廣，為Ⅰ—Ⅲ，沙四段有機(jī)質(zhì)類型相對優(yōu)越，為Ⅰ—Ⅱ1，同時(shí)，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(xué)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(jìn)入成熟階段，且沙四段烴源巖品質(zhì)比較優(yōu)越，有機(jī)碳(TOC)質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值高達(dá)2.53%，生烴潛量(S1+S2)平均值達(dá)15.4 mg/g，有機(jī)質(zhì)類型也相對較好，為Ⅰ—Ⅱ1，為優(yōu)質(zhì)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(zhì)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(zhì)比沙一段更優(yōu)越，成熟度更高，沙三段有機(jī)碳(TOC)質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值高達(dá)2.53%，生烴潛量(S1+S2)平均值達(dá)15.40 mg/g，氫指數(shù)IH平均值為532.9 mg/g，為優(yōu)質(zhì)烴源巖，沙一段有機(jī)碳(TOC)平均值為1.59%，生烴潛量(S1+S2)平均值達(dá)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(zhì)烴源巖，南洼僅沙四段為有效的優(yōu)質(zhì)烴源巖，東北洼沙三段和沙一段都可以作為有效的優(yōu)質(zhì)烴源巖。

3.1.2 生物標(biāo)志化合物特征

(1)有機(jī)質(zhì)沉積環(huán)境

有機(jī)質(zhì)的沉積環(huán)境主要反映烴源巖形成時(shí)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(zhì)背景，筆者篩選多個(gè)區(qū)分度較大的生物標(biāo)志化合物參數(shù)，綜合分析3個(gè)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(biāo)，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(qiáng)，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(qiáng)[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(qiáng)還原環(huán)境，到沙三段沉積時(shí)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(shí)期，Pr/Ph<0.75，C30*/C29Ts<0.5，為強(qiáng)還原環(huán)境，到沙四段沉積時(shí)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(shí)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(qiáng)還原環(huán)境。

圖2 萊州灣凹陷主力烴源巖生標(biāo)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(gè)相對封閉的還原環(huán)境，有利于有機(jī)質(zhì)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(shí)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(dá)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(dá)到1.02，呈現(xiàn)明顯的翹尾特征，同時(shí)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(dá)到鹽湖特征。

(2)有機(jī)質(zhì)生源特征

1)甾烷系列

甾烷類化合物是判斷有機(jī)質(zhì)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(jī)質(zhì)中低等水生生物溝鞭藻類的貢獻(xiàn)[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(shí)期溝鞭藻類貢獻(xiàn)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(gè)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(yīng)陸源高等植物輸入的重要指標(biāo)，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(jī)質(zhì)貢獻(xiàn)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(shí)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(cè)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(qiáng)還原環(huán)境，有機(jī)質(zhì)主要來源于低等藻類，同時(shí)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(jī)質(zhì)主要來源于低等藻類，同時(shí)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(qiáng)還原環(huán)境，有機(jī)質(zhì)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(jī)質(zhì)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(qiáng)還原環(huán)境，具有典型的高伽馬蠟烷、高C35升藿烷特征，有機(jī)質(zhì)主要來源于低等藻類。

3.2 油源特征分析

3.2.1 原油物性及生標(biāo)特征

目前在萊州灣凹陷多個(gè)構(gòu)造發(fā)現(xiàn)原油，不同地區(qū)原油性質(zhì)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(shí)，在生物標(biāo)志化合物上，正構(gòu)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(zhì)，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(shí)，在生物標(biāo)志化合物的特征上表現(xiàn)為正構(gòu)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(dǎo)致原油黏度和密度增加，同時(shí)消耗蠟，使原油蠟含量降低。但是，各構(gòu)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(gè)構(gòu)造：墾利16-1構(gòu)造和墾利11-2構(gòu)造，在生物標(biāo)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(gòu)造皆為低硫原油(含硫量小于1%)(圖4(d))，目前已經(jīng)證實(shí)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(gòu)造和墾利11-2構(gòu)造具有相似的油源特征，而其余構(gòu)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(gòu)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(gòu)造原油飽和烴質(zhì)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(jié)合原油飽和烴質(zhì)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(gè)環(huán)境參數(shù)和1個(gè)生源參數(shù)(圖5)，在近源成藏理論的指導(dǎo)下，結(jié)合地質(zhì)背景，有效地區(qū)分不同構(gòu)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(gòu)造和KL12-2構(gòu)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(yuǎn)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(jié)合東北洼烴源巖評價(jià)，認(rèn)為KL6-4/5構(gòu)造和KL12-2構(gòu)造原油主要來源于東北洼沙三段烴源巖，同時(shí)有沙一段烴源巖的貢獻(xiàn)。

圖5 萊州灣凹陷烴源巖和原油飽和烴生標(biāo)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(gòu)造最多，主要包括KL10-1構(gòu)造、KL10-5構(gòu)造和KL10-4構(gòu)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(gòu)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(shí)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(gòu)造處于緩坡帶，距離洼陷中心較遠(yuǎn)，其油源特征較復(fù)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(rèn)為，KL16-1構(gòu)造為南洼和北洼混合供烴，以南洼貢獻(xiàn)為主。

3.3 原油成因類型分析

根據(jù)上述萊州灣凹陷烴源巖評價(jià)、原油物性以及油源生標(biāo)參數(shù)對比分析，并結(jié)合研究區(qū)地質(zhì)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(jī)質(zhì)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(gòu)造帶，代表構(gòu)造為KL10-1構(gòu)造和KL10-4構(gòu)造等。

Ⅱ類：南洼型原油，主要來源于南洼沙四段烴源巖，有機(jī)質(zhì)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(qiáng)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(gòu)造。南洼南部構(gòu)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(zhì)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(jī)質(zhì)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(gòu)造為KL6-4/5構(gòu)造和KL12-2構(gòu)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(gòu)造為KL16-1。

4 結(jié) 論

(1)萊州灣凹陷主力烴源巖有機(jī)質(zhì)來源皆以低等藻類為主，但是不同次洼烴源巖品質(zhì)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(zhì)烴源巖，沙四段沉積時(shí)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(shí)期為相對淡化的強(qiáng)還原環(huán)境；南洼僅有沙四段為有效的優(yōu)質(zhì)烴源巖，沉積時(shí)期為特殊的鹽湖相強(qiáng)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(zhì)烴源巖，沙三段沉積時(shí)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(shí)期為咸化的強(qiáng)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(gòu)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(gòu)造，南洼南部斜坡帶上構(gòu)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。