准噶尔盆地红山嘴地区油层地化特征

孙正龙，辛俊武，张宇轩，陈钰婷

（中国石油新疆油田分公司采油一厂，新疆 克拉玛依 834000）

准噶尔盆地红山嘴地区油层地化特征

孙正龙1，辛俊武1，张宇轩2，陈钰婷2

（中国石油新疆油田分公司采油一厂，新疆 克拉玛依 834000）

准噶尔盆地西北缘红山嘴地区出现异常气测录井显示，通过对这些特殊井选取岩心样品和原油样品进行地化录井特征分析，得出该区油质整体偏重，热解色谱谱峰主要集中于S21、S22，异常幅度明显；热解-气相色谱谱图基线呈明显穹窿，不可见轻烃组分峰形。该研究对发现、识别油层针对性强，对红山嘴地区发现新的油气层有重要意义。

特殊录井显示；油层；地化特征；红山嘴地区

在准噶尔盆地部分区块的录井过程中，存在气测组分仅出至C1或C3，试油仍可获得工业油流，给储层流体识别带来了多解、模糊及不确定性。通过对录井异常显示油层井进行统计，发现在准噶尔盆地西北缘地区的这一特殊录井显示的油层分布较多。此类特殊录井显示对发现油层具有较大的意义，但油气水解释难度较大，目前对出现此类特殊现象的原因分析与基础研究比较欠缺。

1 区域地质概况

红山嘴油田位于准噶尔盆地西北缘，紧邻克拉玛依油田，距克拉玛依市东南方向约20km（图1）。研究工区在石炭系基底上依次沉积的地层为三叠系克拉玛依组（克拉玛依下亚组T2k1、克拉玛依上亚组T2k2）、白碱滩组（T3b）；侏罗系八道湾组（J1b）、三工河组（J1s）、西山窑组（J2x）、头屯河组（J2t）、齐古组（J3q）和白垩系吐谷鲁群（K1tg）。区域上缺失二叠系地层，其中石炭系与三叠系、三叠系与侏罗系、侏罗系与白垩系地层均为不整合接触关系[1]。构造上，红山嘴油田界于车排子高地和克－乌断阶带之间，是一个断块区，面积约400km2。

准噶尔盆地是在前寒武纪结晶基底和晚元古代～古生代台相沉积的基础上形成的陆相沉积盆地。其发育经历了三个阶段：海西晚期（二叠纪）裂陷阶段；印支～燕山期（三叠纪～侏罗纪～白垩纪）坳陷阶段；喜玛拉雅期（第三纪）收缩～上隆阶段[1，2]。研究区基底为石炭系的火山岩或变质岩，石炭系顶面的构造形态为向东倾的斜坡。中新生界的构造形态继承了石炭系顶面构造形态，为由东向西逐渐超覆的单斜层，局部地区由于受断层的牵引作用，形成小的褶皱和挠曲。

图1　准噶尔盆地红山嘴油田区域位置图

2 样品采集与分析

本次研究对红山嘴地球的12口井171块岩心样品和10口井的原油样品的地化实验和数据分析的基础上，依据热解色谱和热解气相色谱的分布特征，结合地质资料对研究区侏罗系八道湾组（J1b）、齐古组（J3q）、西山窑组（J2x）；三叠系克拉玛依组（T2k）的特殊录井显示，试油结果为水层、干层井按层组进行取样分析，研究红山嘴区块具有此类特殊录井地球化学显示特征。

图2　富含油细砂岩热解色谱谱图

图3　荧光细砂岩热解色谱谱图

图4　岩心样品S1/S2与原油相对密度相关图

3 地化特征分析

3.1热解色谱特征分析

红山嘴地区层由于油质为中-重，热解分析的烃类主要以S21、S22为主，轻烃极少，反映在分析值上，S0≈0，S1值小于S2值。热解谱图形状是S0无峰形；S11呈小而窄峰形；S21峰形宽呈鞍形；S22峰形窄而高，S22值越大峰形越窄越高；S23峰形不显示或略凸（图2）。

从不同温度区间获得的分析值看：S0趋于零；S11值小于S21、S22；S21、S22值整体较大，S23值较小。油质越重，S22、S23分析值就越高。

通过该地区录井正常显示的油层进行取岩心样品分析，可以得到以下的热解色谱分析结论：S0无峰形；S11呈小而窄峰形；S21峰形宽呈鞍形；S22峰形窄而高；S21值明显大于S22值；S23峰形不显示或略凸（图3）通过以上的研究，可以得到以下结论：在红山嘴地区由于油质为中-重，热解色谱谱图可以S21峰形宽呈鞍形和S22峰形窄而高来分辨出在气测录井显示异常的井段也可以初略判断为含油气层。

对热解色谱地化分析参数S1/S2进行分析，S1/S2为样品的轻重组分比，它与原油密度有较好的相关性，可以根据S1/S2值的大小判断原油的性质（图4）。从图中可看出，气测录井异常的井密度在（0.92～0.94）g/cm3，S1/S2在（0.28～0.40），组分出全的井密度在（0.88～0.89）g/cm3，S1/S2在（0.48～0.49），线性较好，相关性93%。

3.2热解气相色谱特征分析

热解-气相色谱分析除了获得色谱流出曲线图之外，还得到一系列定量分析参数，热解-气相色谱主要参数在储层评价中的地质含义见表1。

本次研究通过对红山嘴地区油样热解-气相色谱分析可以看出，正构烷烃分布不完整或缺损，异构烷烃相对含量较高，原油密度较高，研究区原油饱和烃气相色谱图有两种基本类型：

第一类是轻度生物降解的原油，饱和烃正构烷烃分布基本完整，低碳数的正构烷烃已部分损失，异构烷烃未损失，相对富集[5]，Pr/nC17和Ph/nC18比正常原油高，见图5热解-气相色谱图。

表1　主要参数在储层评价中的地质含义[3，4]

第二类是遭受中等的生物降解作用的原油，正构烷烃已消耗殆尽，异构烷烃也遭受部分破坏，低碳数的峰基本上已不可分，由于降解作用这类原油与正常和轻度生物降解原油相Pr/nC17和Ph/nC18相对含量显著增高（图6）。

图5　某井油样热解-气相色谱谱图

图6　某井油样热解-气相色谱谱图

气测组分不全井油层热解-气相色谱谱图特征：正构烷烃已消耗殆尽，异构烷烃也遭受部分破坏，低碳数的峰基本上已不可分，基线隆起。主峰碳后移碳数分布在nC22之后，峰面积大（图7）。

图7　某井岩心样品热解-气相色谱谱图

图8　岩心样品热解-气相色谱Pr/nC17与Ph/nC18参数相关图

Pr/nC17、Ph/nC18是两个运移参数，有机质在运移过程中其比值保持不变。Pr/nC17、Ph/nC18是成熟度指标，随着演化程度的加深，其比值逐步变小。原油若受到氧化、降解、水溶作用则造成两个参数比值增大[4]。通过对红山嘴地区气测组分不全的井岩心样品的热解-气相色谱分析，得到Pr/nC17与Ph/nC18参数，Pr/nC17平均值为1.25、Ph/nC18平均值为1.25，均较气测组分出全井的Pr/nC17平均值0.6和Ph/nC18平均值0.57较高，说明红山嘴地区油藏氧化降解较强，油质偏重（图8）。

4 结论

红山嘴地区气测组分不全井油层特征：岩心、油样地化实验数据及谱图分析，油质整体偏重。热解色谱分析：谱峰主要集中于S21、S22，异常幅度明显，体现油质为中偏重特征，参数与原油密度有一定的相关性，规律性较强。热解-气相色谱分析：气相色谱谱图基线呈明显穹窿，遭受降解作用，不可见轻烃组分峰形。

通过对特殊录井显示的地化特征及原因分析，可降低漏掉油层的风险以及降低试油成本，本次研究对发现、识别油层针对性强，并能对红山嘴地区具有异常气测录井显示的老井发现新的油气显示提供依据。

[1] 邢强. 红山嘴地区中生代储层成岩特征及物性控制因素研究[D]. 兰州大学（博士论文），2008.

[2] 程亮，王振奇，等. 准噶尔盆地西北缘红山嘴-车排子地区含油气系统划分[J]. 石油天然气学报，2011，33（3）:32～36.

[3] 杜秋定，伊海生，林金辉，等. 羌塘盆地双湖地区含油白云岩有机地球化学特征[J]. 油气地质与采收率，2010，17（1）:22～24.

[4] 向斌，到李益寿. 热解气相色谱技术在吐哈油田录井生产中的应用[J]. 石油地质与工程，2011，25（5）:38～40.

[5] 伍新和. 准噶尔盆地腹部陆梁油田油气水地球化学研究[D]. 成都理工大学学位论文， 2002.

Geochemical Characteristics of Reservoir Oil Layers in the Hongshanzui Oilfield, Junggar Basin

SUN Zheng-long1XIN Jun-wu1ZHANG Yu-xuan2CHEN Yu-ting2
(1-No.1 Factory Xinjiang Oilfield, PetroChina, Karamay, Xinjiang 834000)

Abnormal gas logging display makes oil-gas-water interpretation and discovery of oil reservoirs difficult in the Hongshanzui oilfield, Junggar basin. This study selects the core and crude oil samples of anomalous display to analyze the geochemical logging characteristics in order to find out the characteristics of oil reservoir with anomalous display in this area. From the study it is concluded that the peaks spectra of thermal chromatography for crude oil with high density in the Hongshanzui oilfield focus on S21and S22. The peak spectra of gas chromatography are dome-shaped and light hydrocarbon components are invisible.

Hongshanzui oilfield; abnormal gas logging display; reservoir oil layer; geochemical characteristics

P632+1

A

1006-0995（2016）02-0332-03

10.3969/j.issn.1006-0995.2016.02.036

2015-12-03

孙正龙（1988-），男（汉），新疆人，助理工程师，主要从事油气田开发