鄂尔多斯盆地旬邑地区延长组油源对比研究

刘高红,龚建涛 (延长油田股份有限公司旬邑勘探开发项目指挥部,陕西咸阳711300)

王冬冬 (北京华油明信能源技术有限责任公司,北京102200)

鄂尔多斯盆地旬邑地区延长组油源对比研究

刘高红,龚建涛 (延长油田股份有限公司旬邑勘探开发项目指挥部,陕西咸阳711300)

王冬冬 (北京华油明信能源技术有限责任公司,北京102200)

利用烃源岩及油气样品,从碳同位素、饱和烃色谱及饱和烃、芳烃生物标志物特征等方面,开展了旬邑地区延长组的油源对比。研究表明,长6、长8、长9油层组原油在碳同位素特征、饱和烃色谱峰型、主峰碳、姥植比等反映生源类型与沉积环境的参数以及饱和烃、芳烃生物标志物特征方面表现出较好的一致性,显示原油具有同成因、成熟度相似的特征。但长9油层组原油在C27重排甾烷/规则甾烷、三环萜烷/藿烷等参数与其他原油有一定差异,分析认为该差异主要是由于来自不同沉积环境的烃源岩造成的。多生源参数综合分析显示,长6、长8、长9油层组原油与长7油层组生油岩具有较好的一致性,为区内主要烃源岩。

旬邑地区;延长组;饱和烃色谱;生物标志物;油源对比

旬邑地区构造上位于鄂尔多斯盆地南部,是油气勘探的有利地区。近年来,旬邑地区进入了新一轮的石油勘探开发周期,多口探井在长2油层组、长6～长9油层组见较好油气显示,并发现了部分油气藏。为研究旬邑地区的油气成藏特征,预测有利的勘探区带,开展了烃源岩与油气地球化学特征的对比研究,为该区的油气勘探潜力分析提供依据。

1 碳同位素特征对比

从原油及其族组分碳同位素(13δC)特征看(图1),长6、长8油层组原油13δC相差不大,显示相似的烃源岩沉积环境与母质类型,分布在-32.9‰～-31.7‰,均偏负,具偏腐泥型母质特征,且与X41井、X52井、X55井长7油层组泥岩特征相似。从X40井、X41井、X52井、X55井长7油层组泥岩的氯仿沥青“A”及其族组分13δC分布看,氯仿沥青“A”的13δC均偏负(小于-28‰)。但X40井2个泥岩样品和X52井的3个粉砂质泥岩样品的氯仿沥青 “A”的13δC略高于其他井,可能在母源性质方面较差,也从另一方面显示了烃源岩的非均质性 (图2)。

图1 研究区原油及其组分13δC分布图

图2 研究区长7油层组生油岩氯仿沥青“A”及其13δC分布图

2 饱和烃色谱对比

从样品的饱和烃色谱图(图3)看,X14井、X20井、X41井、X56井长6、长8、长9油层组原油饱和烃色谱特征比较相似,均呈以nC15～nC20为主峰的前高单峰形态,奇偶优势不明显,姥鲛烷、植烷均势,OEP、CPI多在1.0左右(表1)。饱和烃色谱参数除X56井长9油层组原油nC-21/nC+22、(nC21+ nC22)/(nC28+nC29)与其他原油略有差异外,剩余参数分布范围均较集中,Pr/Ph、Pr/nC17分别在0.62～0.87,0.34～0.50之间,显示原油具有相似的沉积环境与成熟度,均为成熟油,其母源为淡水、弱氧化还原环境,母质类型是以藻类生源为主的混合型。与X41井、X52井长7油层组烃源岩的可对比性较好。

图3 研究区原油及长7油层组生油岩饱和烃色谱图

表1 研究区烃源岩及原油饱和烃色谱参数表

3 源甾、萜烷生物标志物对比

从X14井、X20井、X41井、X56井原油的甾烷、萜烷质量色谱图来看,几个原油样特征有相似之处,也存在一定差异。原油规则甾烷分布相似,均以C29规则甾烷为主,C27-C28-C29规则甾烷呈反“L”型或上升型。C29/C27规则甾烷变化小,分布在1.43～1.66之间(表2),显示原油以藻类生源为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较为相似,均以C30藿烷为主,伽马蜡烷含量不高,显示烃源岩沉积环境水体咸度不高。原油的成熟度也相似,几个成熟度参数均变化不大,C29甾烷ααα20S/(S+R)、C31藿烷22S/(22S+22R)分别在0.49～0.54,0.47～0.56之间(表2),显示为成熟油。X56井中长9油层组原油与长6、长8油层组原油特征有一定差异。与其他原油相比,长9油层组原油具有较高含量的重排甾烷、孕甾烷、C30重排藿烷以及三环萜烷类化合物。虽然长9油层组原油在化合物含量上存在差异,但在各系列化合物的分布上还是与其他原油特征相似的。

表2 烃源岩及原油饱和烃甾烷萜烷生物标志物参数表

4 芳烃类生物标志物对比

在芳烃的各质量色谱图上,原油及生油岩的芳烃萘、菲、“三芴”等系列化合物均有一定含量。由于芳烃系列化合物的应用还不广泛,因此笔者仅主要计算了一些常用的成熟度参数,如C28三芳甾烷20S/(20S+20R)、甲基菲指标(MPI1)、甲基二苯并噻吩(MDBT)参数4-MDBT/1-MDBT等。

原油芳烃质量色谱图上,X56井长9油层组原油与其他原油相比,在四甲基萘系列化合物以及三芳甾烷系列化合物上都显示了较大差异。长9油层组原油三芳甾烷参数(TA(Ⅰ)/TA(Ⅱ))为0.90,而其他几个原油样该参数值分布于0.03～0.15之间(表3)。

表3 原油及烃源岩芳烃生标参数表

另一个差别较大的是MDBT参数4-MDBT/1-MDBT,该参数有时用来反映成熟度,但也会受沉积环境影响。考虑到其他成熟度参数之间的差异不大,该处MDBT的差异可能是由于沉积环境的不同所引起的。另外,从 “三芴”系列相对质量分数图(图4)上看,几个原油样品总体表现为芴含量占优势,硫芴和氧芴含量相对较少,长9油层组原油芴含量优势最为明显,氧芴含量与其他几个原油样差不多,说明长9油层组原油与其他原油在沉积环境方面的差异。

5 油源综合对比

综合以上地球化学特征来看,原油饱和烃色谱在峰型特征、主峰碳、Pr/Ph等反映生源类型与沉积环境的参数方面与长7油层组烃源岩具有较好的一致性。甾烷、萜烷特征也与长7油层组烃源岩呈现较好的一致性,表现出原油具有同成因、成熟度相似的特征。虽长9油层组原油与其他原油有一定差异,但一般认为C27重排甾烷/规则甾烷、三环萜烷/藿烷受运移影响大,而其他主要受生源、沉积环境影响的参数,如规则甾烷相对质量分数、规则甾烷C29/C27、三环萜(C19+C20)/C23、Pr/Ph、伽马蜡烷/C30藿烷等方面,长9油层组原油与其他原油及长7烃源岩均保持了较好的一致性 (图5～7)。分析认为,长9油层组原油与其他原油具有相似的生源类型与成熟度,其差异可能是由于沉积环境差异或运移作用的影响所导致。长6、长8、长9油层组原油的油源为长7油层组泥岩。

图4 研究区原油 “三芴”系列相对质量分数三角图

图5 研究区原油及烃源岩各项生物标志化合物参数相关图

图6 研究区原油及烃源岩规则甾烷C27-C28-C29相对质量分数三角图

图7 研究区原油及烃源岩Pr/Ph与DBT/P参数相关图

6 结论

1)鄂尔多斯盆地旬邑地区长6、长8、长9油层组原油在碳同位素特征、饱和烃色谱峰型、主峰碳、姥植比以及饱和烃、芳烃生物标志物特征方面表现出较好的一致性,显示原油具有同成因、成熟度相似的特征。

2)长9油层组原油在C27重排甾烷/规则甾烷、三环萜烷/藿烷等参数与其他原油有一定差异,可能为来自不同沉积环境的烃源岩造成。

3)多生源参数综合分析显示,长6、长8、长9油层组原油与长7油层组生油岩具有较好的一致性,为区内主要烃源岩。

[1]王传远,段毅,车桂美,等.鄂尔多斯盆地上三叠统延长组原油地球化学特征及油源分析[J].高校地质学报,2009,15(3): 380～386.

[2]张文正,杨华,侯林慧,等.鄂尔多斯盆地延长组不同烃源17α(H)-重排藿烷的分布及其地质意义[J].地球科学(中国地质大学学报),2009,39(10):1438～1445.

[3]陈治军,高怡文,袁芳政,等,鄂尔多斯盆地南部延长组油页岩特征及页岩气有利区预测[J].石油地质与工程,2012,26(4): 15～22.

[编辑] 邓磊

TE122.1

A

1000-9752(2014)12-0010-05

2014-08-05

刘高红(1986-),男,2010年西安石油大学毕业,助理工程师,现主要从事油气勘探开发方面的研究工作。