东濮凹陷西斜坡盐湖相原油地球化学特征与油源分析

李 蕾，李素梅，张洪安，徐田武，张云献，纪 红

(1.中国石油大学(北京)资源与探测国家重点实验室，北京 102249；2.中国石油大学(北京)地球科学学院，北京 102249；3.中国石化 中原油田分公司，河南 濮阳 457001)

0 引 言

东濮凹陷位于渤海湾盆地南部，东濮凹陷西斜坡位于该凹陷西部地区，截止至2014年，探明原油产量8 591×104t、天然气产量29.6×108m3。近年在东濮凹陷西斜坡及其邻区不断有重要油气发现，如在西斜坡钻探的胡古2井奥陶系潜山发现工业油气流、在柳屯洼陷沙三上亚段喜获页岩油气，表明该区仍有重要的油气勘探前景。东濮凹陷西斜坡具有多源、多套储盖组合、多种圈闭类型和多期成藏的特点[1]，油气成因与成藏机理复杂。东濮凹陷含膏盐层系的成烃与成藏效应显著[2]，加剧了油气成因与成藏过程研究的复杂性。关于西斜坡油气特征及其来源仍有争议，不同学者提出了不同的观点。刘俊海等[3-7]认为原油主要来自柳屯-海通集洼陷，沙三中、沙三下亚段暗色泥岩为主力烃源岩层段；张云献等[8-9]认为原油主要来自海通集洼陷沙三中亚段和其本身源岩，部分地区捕获来自柳屯洼陷向西南运移的油气；唐文旭[10]认为西斜坡油气主要来自海通集洼陷，同时其自身的沙一段、沙三段和沙四段油页岩对油气藏的形成有一定贡献量。本文在以往研究基础上，深入调查东濮凹陷西斜坡地区原油、烃源岩的地质地球化学特征，划分原油成因类型、确认主力烃源岩、揭示含膏盐岩层系烃源岩的成烃与成藏效应，为该区油气成藏机理研究、下一步油气勘探提供依据。

1 地质概况

东濮凹陷西斜坡北到卫城地区，南到兰考-封丘突起，西临内黄隆起，东抵柳屯-海通集洼陷，勘探面积约2 500 km2(图1)。受二级断层切割，研究区呈节节东掉的断台阶形式，其中位于洼陷带的为Ⅰ台阶，长垣与石家集断层之间、邢庄与马寨断层之间为Ⅱ台阶，位于石家集和马寨断层上升盘的为Ⅲ台阶[11](图1)。目前已发现了马寨、邢庄、胡状集、庆祖集、赵庄及南湖等多个油气田[8]，石油总资源量可达2.04×108t，油气藏主要集中在Ⅱ台阶上，Ⅰ、Ⅲ台阶仅发现少量油气。西斜坡经历了白垩纪拱张期、古近纪裂陷期和新近纪拗陷期三个大的发展阶段，以古生界为基底，沉积地层包括古近纪的沙河街组和东营组、新近纪的馆陶组和明化镇组及第四系，目前发现的油气主要集中在沙三段，特别是沙三中、下亚段，沙一、二、四段探明储量仅占极小的比例(<5%)。位于Ⅰ台阶的柳屯-海通集洼陷古近系沉积厚度大，烃源岩较为发育，生烃潜力大[3]。西斜坡的主要储集体为滨-浅湖扇三角洲砂体[12]，其中沙三中亚段储层物性最好[7]。西斜坡盖层主要为分布稳定、厚度大的泥页岩，如沙一上、沙三上亚段泥岩，沙四段、沙三中和沙三上亚段发育有膏盐岩亦可作为直接盖层[12-13]。

2 样品与实验

采集东濮凹陷西斜坡及邻区原油31个，泥页岩样品26个(图1)。对原油、泥页岩的氯仿抽提物进行族组分分离。在Finnigan MAT TSQ-45型GC/MS系统上进行饱和烃、芳烃色谱-质谱分析。色谱条件：SE-54弹性熔硅毛细管柱(长25 m，内径0.25 mm)，以4 ℃/min的升温率由100 ℃升至300 ℃，载气为氦气。色谱-质谱条件：采用Agilent 6890弹性熔硅毛细管色谱柱(长25 m，内径0.25 mm，配置Agilent 5975质谱选择性检测器，采用HP-5MS熔硅柱、HP-5MS 熔硅柱分析饱和烃和芳烃馏分；载气为氦气，升温程序：以4 ℃/min的升温速率由100 ℃升至220 ℃；再从220 ℃以2 ℃/min的速率升温到300 ℃。质谱电离能量70 V。少数原油开展傅立叶变换离子回旋共振质谱(ESI FT-ICR MS)分析，检测方法与条件分别同Wan等[14]。

3 结果与讨论

3.1 原油物性与族组分特征

图2 东濮凹陷西斜坡部分原油物性与族组分分布特征图Fig. 2 Characteristics of oil physical properties and group composition for the oils from the West Slope, Dongpu Sag

东濮凹陷西斜坡发育正常油、重油和轻质油，以轻、中质-中高黏度原油为主，低黏度、挥发-凝析油及重质稠油相对较少。物性变化较大，密度、黏度分布范围为0.795～0.923 g/cm3和2.55～690.67 mPa·s(图2)；凝固点介于17～38 ℃；含蜡量相对较高，分布范围为5.13%～43.2%；含硫量偏低，分布范围为0.04%～1.28%。原油的密度与黏度随着埋深的加大而减小，紧邻柳屯-海通集洼陷的Ⅰ台阶原油密度小(一般小于0.85 g/cm3)，黏度低(一般小于10 mPa·s)，为轻质油；石家集上升盘等远离油源的地区原油密度大(一般大于0.90 g/cm3)，黏度高(一般大于50 mPa·s)，为稠油；位于长垣和石家集断层之间的胡庆Ⅱ台阶主体油藏原油特征介于上述两种类型原油之间(图2(a))。原油物性的差异通常指示其成因、成藏期次、后期次生改造作用程度的不同。

与原油物性分布相吻合，西斜坡不同构造单元、不同埋深的原油族组成也有明显差异，位于长垣下降盘的Ⅰ台阶原油族组分的总体特征是饱和烃含量较高(71.05%～96.16%)；饱/芳值相对较高(9.10%～25.04%)。Ⅲ台阶饱和烃含量相对较低(27.68%～70.30%)；饱/芳值相对较低(0.80～4.73)(图2(b))。Ⅱ台阶主体油藏原油族组分分布范围较广，具有介于Ⅰ、Ⅲ台阶之间的特征。总体而言，研究区原油饱和烃含量与“非烃+沥青质”呈负相关关系(图2(b))，整体随埋深加大呈增大趋势，而芳烃及非烃、沥青质含量则呈减少趋势。

3.2 原油烃类组成与分布特征

3.2.1 链烷烃

图3 东濮凹陷西斜坡原油饱和烃总离子流图((a)马寨原油；(b)胡庆原油；(c)邢庄-柳屯原油)Fig. 3 Total ion chromatogram (TIC) of saturated fraction in the oils from the West Slope of the Dongpu Sag((a)Mazhai oil; (b)Huqing oil; (c)Xingzhuang-Liutun oil)

东濮凹陷西斜坡分析原油正构烷烃碳数分布范围一般为nC11-nC41，主要有两种分布类型(图3)：(1)双峰型，如胡136-9井，一般见于成熟度相对不太高的原油样品中，胡庆、邢庄(浅层)、马寨地区原油多为双峰型(图3(a)、(b))，指示低等水生/微生物和高等植物的双重贡献；(2)单峰型，如胡96-3井，见于成熟度比较高的样品(图3(c))。胡庆、邢庄(浅层)、马寨地区原油正构烷烃轻重碳比∑nC21-/∑nC22+(0.35～1.1)与(nC21+nC22)/(nC28+nC29)相对较低(0.52～1.28)、CPI和OEP值反映微弱奇偶或偶奇碳优势(表1)，指示成熟度相对较低的特征；邢庄(深层)与柳屯的原油正构烷烃∑nC21-/∑nC22+、(nC21+nC22)/(nC27+nC28)值相对较高，分别为1.02～1.29、1.15～1.49，CPI和OEP约为平衡值1，反映原油成熟度相对较高。Pr/nC17-Ph/nC18[15]、Pr/Ph—DBT/P(二苯并噻吩/菲)[16]关系图显示(图4(a)、(b)，表1)，西斜坡母源岩形成于盐湖相强还原环境。研究区原油具植烷优势，Pr/Ph普遍小于0.6，特别是马寨地区(Pr/Ph<0.4)(表1)，提示后者具有更强的还原性电位。原油还显示出nC37和nC38优势，尤其是马寨原油

表1 东濮凹陷西斜坡部分原油基本地球化学参数

注：Pr/Ph.姥鲛烷/植烷；C21-/C22+.∑nC21-/∑nC22+；C21-22/C27-29.(nC21+nC22)/(nC27+nC28)；20S.C29甾烷ααα20S/(S+R)；αββ.C29甾烷αββ/(ααα+αββ)；Tri/Pent.三环萜烷/五环萜烷；G/C30H.伽马蜡烷/C30藿烷；C35/C34.C35藿烷/C34藿烷；C29/C30.C29藿烷/C30藿烷；Ts.18α(H)-/( 18α(H)-+ 17α(H))-三降藿烷；4-m/C29St.4-甲基甾烷/C29规则甾烷；C21-22/C27-29St.C21-22/C27-29甾烷；Dia/Reg.重排甾烷/规则甾烷；Rc.Rc=0.6MPI-1+0.4(Ro<1.35%)，计算方法据Boreham等(1988)[20]，其中MPI-1=1.5*(2-甲基菲+3-甲基菲)/(菲+9-甲基菲+1-甲基菲)；DBT/P.二苯并噻吩/菲。

(图3(a))，包建平等[17]认为主要是强还原沉积环境及沉积水体盐度高所致。在具植烷和nC37、nC38优势的原油样品中普遍发育β-胡萝卜烷(图3)，与研究区盐湖相沉积环境吻合[18]。

3.2.2 甾萜类生物标志物

图4 东濮凹陷西斜坡原油Pr/nC17—Ph/nC18、Pr/Ph—DBT/P关系图((a)据Seifert和Moldowan[15]，1986；(b)据Hughes等[16]，1995)Fig.4 Cross plot of Pr/nC17 versus Ph/nC18((a)according to Seifert and Moldowan[15], 1986) and Pr/Ph versus dibenzothiophene/phenanthrene ((b)according to Hughes et al[16], 1995) for the oils from the West Slope of the Dongpu Sag

图5 东濮凹陷西斜坡原油甾类(m/z 217)质量色谱图((a)马寨原油； (b)胡庆原油；(c)邢庄-柳屯原油)Fig.5 Partial m/z 217 mass fragmentograms of saturated hydrocarbon fractions from selected oils in the West Slope of the Dongpu Sag ((a)Mazhai oil; (b)Huqing oil; (c)Xingzhuang-liutun oil)

东濮凹陷西斜坡原油中检测出的甾烷化合物包括规则甾烷、孕甾烷、重排甾烷和4-甲基甾烷系列。多数原油C27-、C28-、C29-规则甾烷(主要为ααα构型)分布相似，呈C27略占优势的不对称“V”字型，如胡136-9井(图5)，反映低等水生生物贡献较多[19]。不同构造带原油甾烷分布有一定差异，主要表现在异构化程度不同，胡庆、邢庄(浅层)、马寨地区埋藏较浅的原油甾烷异构化参数C29甾烷ααα20S/(S+R)、C29甾烷αββ/(ααα+αββ)值分别为0.17～0.48、0.24～0.40；邢庄(深层)、柳屯洼陷原油为0.44～0.55、0.60～0.69(表1)。孕甾烷和重排甾烷的相对丰度也有显著差异，胡庆、邢庄(浅层)、马寨地区原油C21-22/C27-29规则甾烷、重排甾烷/规则甾烷比值分别为0.005～0.028(均值0.013)和0.09～0.60(均值0.16)(表1)，而邢庄(深层)和柳屯洼陷原油分别为0.046～0.089、0.46～0.86。孕甾烷和重排甾烷相对丰度受成熟度等因素影响[20-23]，本次分析原油的上述差异应主要与成熟度有关。西斜坡所有原油中都能检测到4-甲基甾烷，4-甲基甾烷/C29规则甾烷值分布范围为0.14～0.33(表1)。

图6 东濮凹陷西斜坡原油萜类(m/z 191)质量色谱图((a)马寨原油；(b)胡庆原油；(c)邢庄-柳屯原油)Fig.6 Partial m/z 191 mass fragmentograms of saturated hydrocarbon fractions from selected oils in the West Slope of the Dongpu Sag((a)Mazhai oil；(b)Huqing oil；(c)Xingzhuang-liutun oil)

东濮凹陷西斜坡原油中检测出的萜类化合物主要包括五环三萜烷、三环萜烷、倍半萜。与甾类化合物一样，不同构造带、不同埋深原油中萜类化合物分布有显著差异(图6)。多数原油三环萜类不太发育，以五环三萜类化合物为主，三环萜/五环萜分布范围为0.10～0.54(表1)，此类原油主要分布在胡庆、邢庄(浅层)与马寨地区；少部分原油三环萜烷较为发育，五环三萜类特别是藿烷系列有裂解现象，其三环萜/五环萜分布范围为1.23～1.36，此类原油主要分布在邢庄深层及柳屯洼陷(表1)。原油中伽马蜡烷丰度不等，胡庆、邢庄(浅层)伽马蜡烷/C30藿烷值分布范围为0.25～0.72；邢庄(深层)、柳屯洼陷为0.77～2.23(深部原油该参数明显受成熟度影响)；马寨地区原油为0.52～0.76(表1)。高丰度伽马蜡烷代表咸化的水体和/或水体分层现象[24]，常与升藿烷“翘尾”现象共生。马寨地区原油C35-/C34-藿烷值分布范围为1.45～1.64，翘尾”显著；不具有“翘尾”的原油主要分布在胡庆、邢庄地区。升藿烷“翘尾”指示强还原环境[25-26]。

3.2.3 芳烃

图7 东濮凹陷西斜坡原油中芳烃化合物的组成与分布特征Fig.7 Composition and relative distribution of the aromatic fractions in the oils from the West Slope of the Dongpu Sag

基于甲基菲指数(MPI-1)计算的折算镜质体反射率Rc[20]值为0.37%～0.89%，西斜坡不同构造单元的成熟度存在差异，胡庆、邢庄(浅层)及马寨地区的Rc值为0.62%～0.80%，总体偏低，邢庄及柳屯洼陷深层原油Rc为0.79%～0.87%(表1)，与生物标志物成熟度参数反映趋势较为一致。

3.3 基于FT-ICR MS的盐湖相NSO化合物分布

傅立叶变换离子回旋共振质谱(Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry，FT-ICR MS)具有超高的分辨率和精度，能够实现杂原子化合物分子级别的精细研究，对分析杂原子化合物具有独特的优势[31-33]。不同成因原油具有不同的NSO化合物分布特征[14,34]。近年来FT-ICR MS被应用于识别油气的次生改造[35-37]与硫酸盐热化学还原作用(TSR)[38]、判识原油/烃源岩成熟度[14]、识别油气运移分馏效应[39]等。本次研究重点对深部油气的高分辨率质谱特征进行了分析，用于调查盐湖相膏盐岩盆地深部储层可能发生的硫酸盐热化学还原作用(TSR)。

邢庄-柳屯深部原油主要发育S1、O1S1、N1、O1、O2、O3系列化合物(图8(e)、(f))。在濮深18-2、濮深18井原油中检测到DBE<9(DBE意为等效双键数)的热稳定性较低的S1含硫化合物，与塔里木深部海相TSR改造原油特征相似[34]。较高成熟度原油中低热稳定性硫化合物的检出，指示TSR作用[34]。同位素分析表明，这两井含硫化合物硫同位素也偏高，进一步验证了TSR作用。胡96-2井中低熟稳定性硫化物不太发育(图8)，但该井硫同位素值高于濮深18-2、濮深18，3口井的二苯并噻吩单体硫同位素分别为28.88‰、24.64‰、24.85‰[40]。胡96-2井原油单体烃硫同位素明显高于后两者，反映TSR作用较强。此外，胡96-3井NSO化合物组成异常，该井原油富含O2和O3、贫N1。TSR作用可导致O2、O3相对丰度增加、O1相对丰度降低[41]。分析认为，较之于濮深18、濮深18-2井，胡96-3井原油遭受了更高程度的TSR作用。邢庄-柳屯洼陷深部原油检测到的TSR改造作用，可能反映TSR改造在东濮凹陷较为普遍，单体烃硫同位素分析，东濮北部的卫城油田也发生了TSR作用[40]。基于负离子的ESI FT-ICR MS分析表明，东濮凹陷低熟油与正常-高成熟原油有一定差异[40]，东濮凹陷盐湖相原油基于正离子的ESI FT-ICR MS特征将另文论述。

图8 西斜坡部分原油NSO化合物分布特征Fig. 8 Characteristics of the NSO compounds in partial oils in the West Slope of the Dongpu Sag

4 原油成因类型与油源分析

4.1 原油成因类型划分

前人研究认为西斜坡原油的显著差异主要表现在物性上[8-10,42]，据台阶的不同将西斜坡原油划分为轻质油、中质油和重质油三种类型，而尚未对原油进行成因类型分类，本文依据原油特征性生物标志物，将西斜坡原油划分为两种成因类型：Ⅰ类，马寨原油；Ⅱ类，胡庆-邢庄原油。其中Ⅱ类原油根据特征成熟度指标划分为Ⅱ1类原油(胡庆-邢庄(浅层)原油)和Ⅱ2类原油(邢庄-柳屯深层原油)。

与Ⅱ类原油相比， Ⅰ类原油具有较高的C35藿烷/C34藿烷(1.45～1.64)、Ph/nC18(1.35～4.08)和二苯并噻吩/菲(DBT/P)(0.15～0.42)(图9(b)和(d))，表明母源沉积时，黏土矿物偏酸性、沉积环境偏咸化，与上文论述的马寨地区沉积环境更偏还原相吻合。前文已经提到邢庄(深层)和柳屯深部原油较胡庆、邢庄(浅层)地区原油成熟度更高，具有甾烷异构化程度更大(C29甾烷ααα20S/(S+R)值介于0.44～0.55、C29甾烷αββ/(ααα+αββ)值介于0.60～0.69)、低分子量甾萜烷更发育(三环萜/五环萜值介于1.23～1.36、低分子量甾烷/高分子量甾烷值介于0.046～0.089)的特征(表1、图9(e)—(h))，以此将Ⅱ类原油中Ⅱ1和Ⅱ2型原油区分开。

图9 东濮凹陷西斜坡原油成因类型划分Fig.9 Oil families subdivision for the selected oils from the West Slope in the Dongpu Sag

图10 东濮凹陷西斜坡原油单体烃碳同位素分布型式Fig.10 Distribution pattern of compound specific carbon isotope for the crude oils in the Dongpu West Slope

东濮凹陷西斜坡原油单体烃碳同位素的分布也有很大的差异，观察到胡庆地区的原油不同碳数正构烷烃碳同位素相差较大，可达到3‰～3.58‰，并且近似呈两段分布模式，以nC20为界，碳数小于20的正构烷烃碳同位素分布呈“近斜直线式”，δ13C值有随碳数增加而降低的趋势；碳数高于20的正构烷烃δ13C值变化相对较小，呈“近直线式”(图10(a))。邢庄-柳屯深部原油不同碳数正构烷烃碳同位素值差异相对较小，一般为1.5‰～2.0‰。单体烃碳同位素的分布受生源、沉积环境、成熟度[43-45]等影响。胡庆原油两段式分布体现原始母质两种生源输入，邢庄-柳屯深层原油正构烷烃碳同位素相差较小，反映相对闭塞的盐水环境所形成的母源岩的生源较单一，柴达木盆地的典型盐湖相原油的正构烷烃单体碳同位素(偏重)也呈平行直线式分布[46]。本次分析的东濮西斜坡原油的单体烃碳同位素分布差异体现了原油成因类型的差异，依据单体烃碳同位素可分为两类，与上述饱/芳烃类的分类基本一致。观察到同种成因类型的原油随成熟度增加，碳同位素有整体变重的趋势，如胡庆地区成熟度/埋深相对较高的胡105-3井δ13C值高出同区成熟度相对较低的浅层原油胡39-12、胡63-19约1.6‰。由于西斜坡不同成因类型原油碳同位素分布型态不同，故成熟度的碳同位素效应不能对原油成因类型的划分产生影响。

4.2 油源分析

4.2.1 烃源岩的生烃条件

东濮凹陷新生界主要发育沙一、沙三上、沙三中、沙三下、沙四上亚段多套烃源岩。古近纪沙四晚期，东濮凹陷在前梨园-胡状集地区沉积巨厚的盐岩，该期形成的烃源岩主要分布在胡状集、习成集、前梨园、文留等盐湖边缘及环盐湖周边的无盐区，由盐湖中心向边部到无盐环境总体呈由薄变厚再变薄的分布规律，在盐湖中心厚度为100～200 m，往盐湖边缘迅速增大至400 m，远离盐湖后逐渐降低至50 m。咸水相沙四上亚段烃源岩有机质类型以Ⅰ和Ⅱ1型为主，局部为Ⅱ2型。胡状集-庆祖集等沙四上亚段咸水—半咸水环境烃源岩有机质丰度较高，总有机碳(TOC)主要分布在0.5%～5.5%之间，平均值1.81%。沙四上亚段大部分烃源岩埋深大于3 000 m(Ro普遍大于1.3%)，海通集等洼陷带烃源岩甚至达到过成熟阶段(Ro>2.0%)。仅在西部斜坡边缘区，局部烃源岩处于未熟-低熟阶段，Ro低于0.7%。沙三下亚段沉积期，凹陷北部沉降中心由前梨园向西迁移至海通集地区，沉积、成盐中心向北也有所迁移，成盐范围减小。海通集和柳屯地区沙三下亚段烃源岩厚度最大，达到300～600 m。柳屯、胡状集地区沙三下亚段有机质类型以Ⅱ1型和Ⅱ2为主，TOC分布范围一般为0.8%～2.5%(均值1.61%)。平面上仅西斜坡局部地区沙三下亚段烃源岩Ro低于0.7%，大部分烃源岩Ro值在0.7%～1.3%之间；柳屯、海通集等深洼带源岩Ro为1.3%～2.0%，已进入高-过成熟阶段。

沙三中早期沉降中心仍在海通集-柳屯地区，沉积、成盐中心则向北迁移至柳屯、濮卫次洼一带。沙三中亚段烃源岩主要发育在柳屯-海通集、前梨园和濮卫次洼地区，以海通集-柳屯洼陷和前梨园洼陷厚度(200～350 m)最大。海通集地区TOC分布范围为0.5%～1.5%(均值1.19%)，沉降中心的海通集洼陷烃源岩TOC值不高，分布范围为0.6%～1.0%，沉积速率过高可能影响了有机质的富集。柳屯洼陷沙三中亚段有机质类型相对较好，以Ⅱ1型为主，兼有部分Ⅰ型和Ⅱ2烃源岩。沙三中亚段烃源岩Ro值一般大于0.7%，柳屯、海通集等地区深洼带源岩Ro值大于1.3%，已进入高-过成熟阶段；西斜坡局部地区沙三中亚段烃源岩埋藏较浅，Ro低于0.7%。沙三上亚段烃源岩主要发育在北部的柳屯-海通集和前梨园-毛岗地区，厚度一般为150～250 m，海通集洼陷中心厚度最大，高达450～500 m。沙三上亚段烃源岩TOC、S1+S2、氯仿沥青“A”平均值分别为0.91%、4.97 mg/g和0.097%；濮城、柳屯地区有机质丰度最高，TOC最高超过2.0%。沙三上亚段咸水-半咸水环境烃源岩有机质类型以Ⅱ1—Ⅱ2型为主。沙三上亚段烃源岩埋藏相对较浅，未熟-低熟、成熟烃源岩均有发育，海通集洼陷带烃源岩Ro整体高于1.0%，洼陷中心局部烃源岩Ro高于2.0%，处于高-过成熟阶段。

4.2.2 油源对比

原油和烃源岩的甾、萜类成熟度及其相关参数C29甾烷ααα20S/(S+R)、C29甾烷αββ/(ααα+αββ)、Ts/(Ts+Tm)、C29Ts/C30藿烷的对比表明(图11)，胡庆、邢庄、柳屯原油与埋深大于3 000 m的烃源岩的成熟度有可比性，原油主要来自埋深超过3 000 m的烃源岩，与文明寨-卫城与濮城地区的分析结果相似[47]。西斜坡地区3 200～4 200 m对应的镜质反射率Ro为0.7%～1.3%，对应主要生油窗口范围，这与上述油-源成熟度对比结果相吻合。

图11 东濮凹陷西斜坡原油和烃源岩沉积环境及成熟度参数对比Fig.11 Sedimentary environment and maturity correlation for the analyzed oils and source rocks from the West Slope of Dongpu Sag

图12 西斜坡地区油-岩甾萜类谱图对比Fig.12 Oil-source rock correlation by steranes and terpanes fingerprints

西斜坡地区原油与烃源岩抽提物的m/z217、m/z191质量色谱图对比表明，胡庆地区原油与沙三中烃源岩可比性相对较差，采自胡67、庆88等井的沙三中亚段页岩具有较高的4-甲基甾烷和伽马蜡烷含量(按TOC、Rock-Eval参数分类属于优质烃源岩)，而原油基本不具备此类特征(图12)，表明此类沙三中亚段烃源岩并非西斜坡地区的主力烃源岩。究其原因，可能与其分布较为局限有关。油-油对比表明，西斜坡地区胡古2井奥陶系潜山深部(5 233 m)原油与第三系原油特征相同/相近(图12)，系相同/相似成因原油。受海通集洼陷带深部钻井数等限制，本次研究未能采集到足够数量的深部样品，但从西斜坡胡古2深部潜山原油(应来自深层)与文255井(位于海通集洼陷)靠近沙三下亚段的沙三中亚段(4 538 m)样品及文留东斜坡前参2井的沙三下—沙四上亚段烃源岩的生标具有可比性来看(图12)，预测西斜坡胡应地区原油主要来自沙三下—沙四上亚段烃源岩(不排除沙三中上亚段有部分贡献)。横切西斜坡的多条地质剖面显示，西斜坡本地发育埋深超过3 000 m的沙三下—沙四上亚段地层(图1)，具备一定的本地供烃条件，同时相邻洼陷带烃源岩的早期生排烃也应有所贡献。包裹体分析表明，西斜坡地区原油总体具有早期聚集成藏特征[48]。油气通过油源断层沿断层面垂直向上运移和斜坡运载层侧向运移至构造高部位。油-岩对比及地质分析表明，马寨地区原油主要来自相邻的马寨次洼沙三下—沙四上亚段烃源岩，该套地层亦为该次洼的主要地层。柳屯洼陷沙三上、中、下亚段烃源岩均有发育，烃源岩特征与胡庆-海通集稍有差异，沙三上亚段是近期发现的沙三上亚段页岩油的主力烃源岩；油-岩对比表明深部原油来自深部烃源岩。

值得提出的是，图11(e)—(g)显示，西斜坡及相邻洼陷烃源岩呈现两种不同趋势的热演化趋势线，分界线在3 900 m左右，文留地区烃源岩有类似特征[2]，其为烃源岩的非均质性特别是厚层膏盐岩有关，膏盐岩具有较强的热导性，影响地温场[49]，可导致盐上烃源岩热演化速率增加、盐下烃源岩热演化速率迟缓。与西斜坡相邻的海通集洼陷、柳屯洼陷沙三段发育厚度不等膏盐岩，文9盐和文23盐最大厚度分别约为150 m、250 m，埋藏相对较深，其对该区烃源岩的热演化应有重要影响。

5 结 论

(1)东濮凹陷西斜坡两大类成因类型原油,分别为第Ⅰ类马寨原油；第Ⅱ类胡庆-邢庄原油。Ⅰ类原油具有较低Pr/Ph、较低C29-/C30-藿烷、较高C35-/C34-藿烷值和较高二苯并噻吩/菲值等强还原性、盐湖相原油特征，主要来自相邻的马寨次洼沙三下—沙四上亚段泥页岩；第Ⅱ类为胡庆-邢庄地区原油，具有与第Ⅰ类相反的特征，盐湖相特征不及第Ⅰ类。Ⅱ类原油又可按成熟度高低进一步细分为两亚类，即Ⅱ1类胡庆-邢庄浅层原油(低熟为主)和Ⅱ2类邢庄-柳屯深层原油(较高成熟度)。

(2)油-油、油-岩对比表明，东濮凹陷西斜坡原油与埋深大于3 000 m的烃源岩有较好的可比性，第Ⅰ类原油主要来自马寨次洼沙三下-沙四上亚段烃源岩；第Ⅱ类中的胡庆原油主要来自海通集沙三下—沙四上亚段烃源岩，局部包含沙三中上亚段；邢庄-柳屯原油来自柳屯沙三-沙四上亚段烃源岩。

(3)西斜坡地区深层原油检测到丰富的低熟稳定性硫化物、部分原油NSO异常、单体硫同位素值偏高，认为与盐湖相膏盐岩参与的TSR改造作用有关。研究区烃源岩具有明显的两种热演化趋势，与膏盐岩较高的热导率有关，反映含膏盐岩层系成烃与成藏作用明显。

(4)西斜坡地区已发现油气多为低熟油，与该区海通集、柳屯洼陷发育规模性深层烃源岩特征不相吻合，预测该区有重要的深部油气前景。