塔里木盆地塔北隆起带海相混源油地球化学解析

发布时间：2021-03-20 16:11

  全面总结了塔里木盆地台盆区海相原油研究现状,指出造成目前油源对比和混源解析的认识不一致的主要问题是油源对比指标和混源解析时端元油的选择引起的。相对常规的一元或二元分析方法,以多元统计学为基础的化学计量学方法能同时处理几乎所有的地球化学参数,可以更全面、深入的分析地质样品。三端元人工混配实验证实:不同类型的原油混合会导致原油性质和组成的复杂变化,混源油中化合浓度随端元贡献率成线性关系,而化合物比值与之成非线性关系。与比值参数相比,浓度数据更适合用于解析混源油。混源油中端元油的个数、端元油贡献率和组分组成可以通过生物标志物浓度数据的交替最小二乘法(ALS-C)分析得到,端元油的生标比值可以通过ALS-C计算的组分数据间接得到。ALS-C解析结果与实验情况相符,误差小于5%,其可靠性与混源油样品集(数据集)中端元油数据的存在与否无关,而主要与混源油的样品数和比例分布有关,可避免从自然样品中预先假定端元油的不确定性。通过地球化学分析证明塔里木盆地塔北隆起古生界海相原油是来自于不同烃源岩、不同成熟度原油的混源油。对41个参数(包括全油碳同位素和40个生物标志物浓度数据)ALS分析,计算出三个端元油的贡献比率和化合物组成。端元油组成分析与烃源岩抽提物的相关参数对比认为:端元油1是塔北海相混源油的最小贡献端元,来自寒武-下奥陶统烃源岩生烃早期至生烃高峰阶段,是经历了两期混合和降解的残余物;端元油2是次要贡献端元,来自中、上奥陶统烃源岩生烃早期形成的原油,经历了两期混合和一期降解;端元油3是主要贡献者,来自中、上奥陶统烃源岩高成熟阶段形成的原油,经历了一期混合作用和其它诸如蒸发分馏等次生作用。对来自塔河油田奥陶系、石炭系和三叠系52个原油样品分析,认为其是海相不同沉积相带烃源岩、不同成熟阶段生成原油的混合油。选取原油中38个生物标志物浓度参数,采用化学计量学方法计算得出三个端元油的贡献比率和组分组成。在实际地质背景基础上,对比分析原油样品与计算端元油组成,认为端元油1来自于寒武-下奥陶统烃源岩的生烃高峰期,而端元油2和3来自于中、上奥陶统烃源岩,端元油3的成熟度高于端元油2。地质-地化分析认为,塔河油田原油是三期原油充注形成的混合油,第一期充注发生于加里东中晚期,随后发生生物降解;第二期原油充注发生于海西晚期,并与第一次残余油混合后再次经历地壳抬升而受到破坏,第三期原油充注发生在喜马拉雅期,并与前两期的残余油混合。第二期和第三期原油充注方向有两个,即由南向北,由东向西运移,北部或西北部是油气充注的指向区。塔河油田奥陶系储层原油主要作横向或短距离纵向运移后混合;而东部地区第三期原油主要作纵向上的长距离运移后混合,早期下部奥陶系储层的混源油藏可能被破坏后向上部储层运移聚集,也有可能是第三期原油与前期原油混合并且发生差异聚集。对比塔河油田混源油与塔北隆起带其它构造混源油的解析结果认为,各自计算的三个端元油具有较好的对应性。有机质类型参数表明两者的端元油1具有相似的生烃母质类型;而两者端元油2和3在生烃母质类型上也具有明显的相似性。所不同的是,在某些反映沉积环境的萜类生物标志物参数上具有一定的差异,这主要是因为不同区域烃源岩沉积相带的差异和原油经历的生物降解等次生作用的程度不同。总之,这两区域混源油的解析结果,具有局部与整体的关系,即总体上具有明显的相似性(如海相生烃母质、三期充注、两期混合和降解等);在局部存在差异(如端元油的源岩沉积环境相不完全一致)。
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(广州地球化学研究所)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P618.13


本文编号：1488850