塔里木盆地台盆区油源问题再研究

发布时间：2018-04-12 22:29

  本文选题：烃源岩 + 寒武系　； 参考：《中国石油大学(北京)》2016年博士论文

【摘要】：塔里木盆地是我国最大的陆上含油气盆地。经过多年勘探开发,在震旦系、寒武系至古近系等地层均有商业油气藏显示,然而对于台盆区海相油藏原油的油源一直未有定论。本文在采集收集大量下古生界寒武系、奥陶系烃源岩的基础上,重新系统研究了台盆区海相烃源岩的地球化学特征,同时选取台盆区海相油藏典型原油40件进行全二维气相色谱-飞行时间质谱分析,定性定量研究了C_5~C_(13)轻烃化合物馏分,并探索其中可用于台盆区油源划分的新参数。塔里木盆地台盆区下寒武统具有很好的生烃潜力,在盆地东西分别以西大山组黑色灰质泥岩和玉尔吐斯组黑色页岩为主;中寒武统优质烃源岩主要为分布于塔东地区中寒武统莫合尔山组黑色灰质泥岩。奥陶系主要烃源岩为塔东地区中下奥陶统黑色页岩、柯坪隆起中上奥陶统萨尔干组、印干组黑色页岩及塔中北斜坡上奥陶统灰质泥岩。寒武系烃源岩样品中绝大多数C_(21)/C_(23)三环萜烷比值均大于1.0,升藿烷系列不发育,伽马蜡烷含量高。规则甾烷系列中C_(28)/(C_(27)+C_(28)+C_(29))规则甾烷比值均大于25%,重排甾烷含量很低甚至不发育。绝大多数寒武系烃源岩样品中均检测有丰富的三芳甲藻甾烷系列。(C_(26)+C_(27))/C_(28)三芳甾烷比值均大于1.0,C_(27)/(C_(26)+C_(27)+C_(28))三芳甾烷比值大于25%。烃源岩可溶有机组分各馏分稳定碳同位素普遍重于-31‰,而干酪根显微组分碳同位素却异常偏轻,最轻达-35.6‰。烃源岩可溶有机组分内部出现同位素的局部倒转现象,推测与较高的热成熟度有关。上奥陶统良里塔格组烃源岩与中下奥陶统黑土凹组及柯坪隆起羊吉坎剖面上奥陶统烃源岩在升藿烷系列、伽马蜡烷含量、重排甾烷相对丰度、C_(28)/(C_(27)+C_(28)+C_(29))规则甾烷比值、三芳甾烷与三芳甲藻甾烷分布特征及各馏分稳定碳同位素比值方面均有显著不同。各参数表明中下奥陶统黑土凹组与柯坪隆起羊吉坎剖面上奥陶统其浪组与印干组烃源岩样品与寒武系具有相同的地球化学特征。论文创造性的使用一种新的方法实现烃源岩与原油中C_(26)、C_(27)与C_(28)三芳甾烷在常规GC MS中的精确定量,并进而计算出C_(26)、C_(27)与C_(28)三芳甾烷的相对含量。提出了C_(26) C_(27) C_(28)三芳甾烷相对组成三角图并用于台盆区海相原油油源研究,取得了很好的效果。C_(26) C_(27) C_(28)三芳甾烷三角图也可有效判识有机质的沉积环境。典型原油油源分析表明,以TD2、TZ26和ZS1C等井原油为代表的A类原油具有如下特征:C_(21)/C_(23)三环萜烷比值1.0,升藿烷系列不发育,伽马蜡烷相对含量高,C_(28)/(C_(27)+C_(28)+C_(29))规则甾烷比值大于25%,三芳甲藻甾烷含量丰富。(C_(26)+C_(27))/C_(28)三芳甾烷比值均大于1.0,C_(26)/C_(28) 20S三芳甾烷与C_(27)/C_(28) 20R三芳甾烷比值分别大于0.34和0.50。C_(27)/(C_(26)+C_(27)+C_(28))三芳甾烷相对含量大于25%。傒的相对丰度较高,傒/苯并[a]芘0.17。原油各馏分稳定碳同位素比值均重于 31‰。各地化特征指标均表明A类原油与寒武系烃源岩有着良好的亲缘性。以S46井奥陶系原油为代表的B类原油各项参数特征与A类原油基本相反。各地球化学特征参数表明B类原油与上奥陶统良里塔格组烃源岩相一致。本文经过多次试验后确定了分离检测原油中C_5~C_(13)轻烃馏分的实验方法。选取并测试了40件来自塔里木台盆区不同地区海相油藏原油。寒武系油源原油C_5~C_(13)轻烃馏分化合物损失较多,尤其C_5~C_8段基本无异构烷烃与环烷烃检出。奥陶系原油在C_5~C_(13)内均可检测出相对含量丰富的支链烷烃、环烷烃与烷基苯系列。寒武系原油中(2,2 二甲基己烷+1,1,3 三甲基环戊烷+2,3 二甲基己烷+1,1,2 三甲基环戊烷)/正庚烷比值小于0.25,(顺 1 乙基 3 甲基 环己烷+顺 1 乙基 4 甲基环己烷+1,3 二甲基辛烷+异丙基环己烷+4,4 二甲基辛烷)/(正丙基苯+1 甲基 3 乙基苯+1 甲基 4 乙基苯+1,3,5 三甲基苯+1 甲基 2 乙基苯)的比值小于0.35,而奥陶系原油这两个比值均分别大于0.43和0.35。此外,寒武系原油中(顺 1,4 二甲基环己烷+3,3 二甲基己烷+反 1,2 二乙基环戊烷+1,1 二甲基环己烷+3,4 二甲基庚烷+3,3 二甲基庚烷)/辛烷的比值与1 甲基 3 丙基苯/1,3 二甲基 5 乙基苯的比值分别小于0.1和1.0,而奥陶系原油中这两个参数比值则分别大于0.27和1.0。以上述四个参数所构建的三个图版可有效应用于台盆区海相原油油源对比研究中。
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本文编号：1741727