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民和盆地原油地球化学特征与油源对比

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第1 7卷第3期 2006年6月 天然气地球科学 7 2006 天然气地球化学 民和盆地原油地球化学特征与油源对比 张虎权 ,王廷栋 ,林卫东 ,袁剑英 ,张景廉 (1.西南石油学院,四川成都610500;2.中国石油勘探开发研究院西北分院,甘肃兰州730020) 摘要:民和盆地是一个油、煤、气共生的盆地,其原油属中等密度、低粘度、低硫高蜡较轻质油,具饱 和烃含量高(占原油的6O ~8o )和C 甾烷含量低、C 甾烷含量高等特点。指出中侏罗统窑街组 的暗色泥岩、油页岩、碳质泥岩及煤为主要烃源岩,上侏罗统享堂组及下白垩统河口组砂岩为主要 储集岩。通过饱和烃气相色谱、甾烷、霍烷、生物标记化合物等的对比表明,民和盆地原油与中侏罗 统窑街组的暗色泥岩和油页岩有较明显的亲缘关系,因此认为民和盆地的原油主要来自中侏罗统 窑街组的暗色泥岩和油页岩。 关键词:原油;烃源岩;地球化学特征;油源对比;民和盆地 中图分类号: 13 文献标识码:A 文章编号:1672 1926(2()06)03 0305 04 民和盆地位于 ‘肃、占海两省交界地带,面积 11 300白1935年以来已有7总计钻石油探,l:6,巾钉44【_钻煤孑L 63口,有43口见油气显示,发现了虎头崖油 田和海 湾井田区油藏,还发现地面油苗7()余处。 民和盆地石油资源量超过3×10 t,炭山岭、大滩、 大有、窑街、海 湾等地煤炭地质储虽达10.39× 10 t,窑街煤矿的煤层甲烷气储量达15.49×10 m ,民参1井、巴参1井钻遇多层油气 示,展现了 盆地良好的油气勘探前景。 1 地质概况 民和盆地位于祁连山 皱系东端,夹于北祁连 ,是一个中新生代发育起来的山间坳 陷盆地。盆地呈两隆(皋兰隆起、乐都隆起)一坳(永 巴坳陷)的构造格局,水巴坳陷为盆地主体,面积达 8 沉积岩最大厚度达8 民和盆地地层层序自下而上划分为下侏罗统大 西沟组、中侏罗统窑街组一 侏罗统享堂组、下白垩 统大通河组、河口组、上 竖统民和组、下第三系西 宁群、卜第三系贵德群干¨第四系。。 【。烃源岩主要为 巾侏罗统窑街组的暗色泥岩、油页岩、藻煤、腐殖煤 和碳质泥岩。烃源岩有机质丰度高、类刑好,其中晴 色泥岩和油页岩的有机碳禽量分别平均达3.69 和12 ,氯仿沥青“八”含量平均值分别达0.21 干¨ 0.41 F 一J。暗色泥岩、油页岩、藻煤为I—,腐殖煤、碳质泥岩为111 干酪根 除大滩地区的 煤为褐煤( c,一0.4 )之外,其它地区的烃源岩均 为低熟成熟源岩。窑街煤矿的镜煤 ,为0.6 ~ 0.8 。海石湾井田区的R ,值较高,为0.8 ~ 1.除与浚区的煤层埋藏较深有关外,还与该区 深部有地热异常有关。巴州地区深部的窑街组地层 缺乏R ,资料,但其烃源岩的()3,表明已 成熟 ],民参l"的高压气井喷亦 示了这点。 据地震、钻井资料分析,盆地窑街组烃源岩主要 分布在永巴坳陷和盆地周边窑街、海 湾、大滩、大 有、炭山岭等地。原油密度为0.83~0.86g/平 均为0.844 7 g/干口对粘度在50( 时为1.62~ 3.82s,含蜡量为6.32 ~17.59 ,肯硫量为 0.074 ~0.43 ,凝『古~35(、,属中等密 度、低粘度、高蜡低硫较轻质原油。 2 原油地球化学特征 2.1原油和油砂抽提物族组成 该盆地原油和油砂抽提物巾饱和烃的含量普遍 收稿日期 2006 5;修回日期 2006·0"3—28. 基金项目 中刖石油天然气股份彳丁限公 叶哈油田分公司项H“民和盆地资源潜 助. 作者简介:张虎枞(1 963.), ,重庆人。高级要从事 油地质研究.E—I】cl .r ¨1 306 天 然 气地球科 学 7 较高(60.30 ~8().,由浅到深,饱羽1烃含鲑逐 渐增加;芳烃含量巾等,变化 1.6 ~28.3 之 『日】;饱/芳值为1.6 ~32 ;非烃+沥青质一般 量较低,由浅到深明显呈下降趋势。巴参组分与享堂峡地表油砂和虎头崖油田的原油非常 接近,仅在虎头崖油田原油中非烃含量稍高(28 )。 民深4井原油则卡4.1 4 ),卜烃和 沥青质相对较富集(分别为28.6 和10.0 ), 别 于巴参非烃含量又与虎头崖油…的原油十u 一致(28.57 )。 2.2原油和油砂抽提物全烃特征 2.2.1 正构烷烃和类异戊二烯烷烃组成 参1抖油砂抽提物的饱和寓含低碳 (【 .)成分,主峰碳·般出舭在【 【 之川,()在 ;原油的成熟 。不同地I)t Pr/l h 值差圳较大,巴参1外为0.391~I.639, j 的 煤成油具有商姥柑比(一般均>3)的特成鲜f J 对照。晚头崖油…、f¨1 I Pr/l h f“ 3.23 ~4.03之问。享堂峡地医地表 t .I 4~2.92之间,略大十巴参I"。。。Pr/值和 值都很低。分别为0.23~o.83~110.06~0.79。 仅住无名沟和下旋子地区的油砂或 青脉 提物 的饱和烃色 参数 异常,其衄为1.1 3~ 3.0,Ph/为().28~1.15。 2.2.2 甾萜烷组成 沉积环境的不同导致牛物利J¨盘成 了生油标志化合物组成的 异。人们常,I 小的C C 生物构 烷系列往原油巾分 的 相对丰度来进而进行。巴参1井2 48()~2 485 叶】的1 7a(2烷系列 低C 的 特点,分 大体上早“I ”型,彳牛碳数 ,l 7 (2 百分数含 分别为( 一7 、C 一37.67 、( =43.86 。其它地 86油眇的c f{‘含量 样体现了低c! 、高c 的特点(c: 一 14.31 ,(: 一49.20 ,(: 一37.49 )。表【油与高等植物的亲缘关系较之与水生低等乍物 更为亲近。 2.3原油和油砂抽提物的成熟度 确定原油成熟度常 f{一 特据民和盆地原卜=I 0 j 1 7“. 2l[j C 二升藿烷S/(s+R)的相关关系分析,原油 点群萆本分布 ().3O,1 7a,21口c: 二_,} 烷 s/( +R)大于0.50的范倒内, 明本区原油和油 砂于参数【: c{{~)/2o(S R)为0.46,接近于0.5, 叫该外原}f}1的成熟 较高。海石湾井田区2 2 ,20(s)/20(s+R)为0.33。成熟度较低。 3 油源对比 :有机质的埋藏、热化、运移和聚集过程中,经 历了各种地质、热力和化学作用,石油产物和生源之 仝非 有机地球化学的研究15乏叫,在原油_羽l{=)c 平j{ 摹本骨架与现代 牛物体中的菜些化合物相似,笄别仅在有机质演化 成烃过稗团的转 移,这意物标 物进i }3.1 虎头崖油田油源对比 3.1.1 饱和烃气相色谱对比 陔州I 侏 统哜色泥 、油页错及煤 的饱干:虎头岸汕…原油’ 油 页柑、泥 1提物的十勾烷烃组分较丰【 低碳 (【:! ),主峰碳一般小现 【、 一【: .之『口J,原油})r/ I 3~ 1.03之川,较接近汕页岩( 1)。 3.1.2 甾烷对比 C 【 刘‘含量分布三角 } (『冬1 2),原分布 【? 偏低的一侧, 页 ;1的点 ,If] 烷十}{刈 监岛的煤、碳质泥岩诚然分离,表叫原油 页柑、泥岩的 机母质科f 亲缘_父系。 3.1.3 藿烷对比 晚头崖油…原油 『1侏 统彳午类烃源 抽捉物 的 烷1 91质 色 对比纳. 表¨』J:原汕贝 :碳数$) 十¨4"1‘较s,T 干¨ 『I』 . 术定纳卡勾化合 物,谱峰 一个C 烷 卡勾体和7羽 扇烷。这些生物标记化介物的分 特征表叫,虎头成 汕几1原 统汕贝措平¨泥 仃亲缘关系。 3.1.4 芳烃类生物标记化合物对比 (1)常规多环芳烃..广泛分布于千牛类地质样品 中,其十}1对组成是母质类 、沉积环境以及热演化的 函数, 3是原汕和『1各类烃源褂【 数()和水行蒽(N)/C;l 是 ‘个。_.该 }砂。j 页 、j^三岩样 · 的分 集 - 范【 (H
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