渤海灣盆地南堡凹陷原油地球化學特征及油源對比分析
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摘 要：本文主要針對原油地球化學特征以及油源對比等方面展開討論，進行油田原油化學特征對分析后，明確南堡凹陷地區的原油成因類型。通過區域內的原油特征分析可知，不同構造帶的原油化學特征有一定差別，將原油劃分成6類。古近系的烴源巖對構造帶中原油聚集有促進作用，如高柳構造帶的原油主要來源自沙三段和沙一段的烴源巖，通過加大對渤海灣盆地原油化學特征的分析，能為原油開采提供理論依據。
關鍵詞：南堡凹陷;原油;油源對比
油源對比能提供原油成因和遷移等方面的信息，針對不同降解程度的原油要采用相應的油源對比方式，以便保證實驗準確性。南堡凹陷是在斷塊運動中逐漸發育起來的，經歷了新陷期與坳陷期兩個階段，不同區域的原油成分和分布不同。由于南堡凹陷含有大量油氣資源，使該地區的原油油源受到廣泛關注，還要對原油標志物構成特征進行分析，以便掌握原油具體應用。
一、區域地質概況
在有機質生源融入、熱演化程度和沉積環境等因素的影響下，會促使標志物產生相應的組合特征，尤其對于東三段、沙三段和沙一段來烴源巖形成階段來講，沉積環境變化顯著，需要注重對這些發育時期生物標志物特征的分析。沙三段沉積時期由邊界斷層開始運動，使盆地逐漸發育成箕狀凹陷，逐漸向南西方向發展。這種遷移活動下，能發育成一套干旱環境下的以灰綠色泥巖、紅色泥巖為主的沉積。[1]另外，沙三段到沙二段沉積地點在柳贊構造帶西方地區，沉積范圍較大，在潮濕的氣候條件下，逐漸發育成以灰綠色泥巖、礫巖、灰色泥巖為主的構造層。而沙一段沉積中心主要以生物灰巖、灰色泥巖為主。隨著沉積中心的遷移，會帶動其他構造帶的發育。分析可知，南堡凹陷沉積中心主要以砂泥巖為主的地層，沉積環境是湖泊關系和扇三角洲，由此造成烴源巖沉積環境和生源的不同。東三段標志物分布特點為正構烷烴的分布較均勻，在原油成分上，重排甾烷相對來講含量較高，而升孕甾烷和孕甾烷的含量低。沙三段中的孕甾烷與升孕甾烷含量都很高，Ts含量高于Tm，隨著時間推移逐漸發育成熟。
二、烴源巖地球化學特征和類型分析
?。ㄒ唬┑厍蚧瘜W參數分析
南堡凹陷主要烴源巖為東三段、沙三段和沙一段，在凹陷中北部凹陷達到最大深度。上文介紹了區域特征和烴源巖的生物標志物特點。其中沙一段為干旱氣候下形成的沉積，沙三段形成深湖相沉積，沉積分布面積和厚度小。
?。ǘ┰蜕飿酥疚锝M合特征與成因分類
不同區域的油田原油生物標志物成分特征有著明顯區別，從原油中生物標志物構成特征出發，可將原油劃分成6類，前3類原油分別位于柳贊、老爺廟、高尚堡和北堡油田;后3類位于攤海區。不同類型原油的標志物特征如下：第一類原油的正構烷烴和的碳數分布不完整，β胡蘿卜烷含量高，隨著生物降解程度的提高，該物質含量隨之增加。同時Ts含量與Tm含量基本相同。這類原油在老爺廟、柳贊、高尚堡等油田的明化鎮組都有分布。第二類原油的碳數分布呈現出上雙峰型的特點，不含β胡蘿卜烷，C30甾烷的含量較低，從分布特征來看，主要分布在北堡油田和老爺廟。第三類原油的正構烷烴中碳數分布主要是單峰型，不包含β胡蘿卜烷，相對來講升孕甾烷和孕甾烷的含量高。在高尚堡、柳贊等油田的油田的沙三段和沙一段都分布這類原油。第四類原油中的生物標志物特征和第三類原油類似，碳數分布呈單峰性。第五類原油正構烷烴結構不完整，缺失高碳數部分，孕甾烷與升孕甾烷的含量不高，其中不含β胡蘿卜烷。這一原油主要分布在奧陶系。第六類原油的烷烴碳數分布已呈現正態型，Ts含量明顯增加，這類原油同樣分布在奧陶系。加深對不同區域原油地球化學特征的了解，能為原油開采作業的展開提供借鑒，表明分析原油化學特征還有必要的。
三、油源對比分析
在油源對比方面，主要是由于來自于同一烴源巖的原油經過遷移匯聚起來，受到地質環境、溫度和化學條件等因素的影響，會促進原油發生水解和降解等反應，或者出現熱蝕變或油氣分餾等，會引起原油中的組成成分發生變化。但是原油中部分構成的分布特征變化不明顯，是由于輕度的運動遷移和生物降解對組成分布影響不大。原油油源中的組分參數與沉積環境和原有生源有關，主要針對這些參數進行油源對比。[2]如在正構烷烴對比上，該物質的分布特點和組分參數和運移效益和母質類別有關，第一類原油的生物降解程度高，其離子流圖和烴源巖間不是對應的，不能從正構烷烴分布入手進行油源的對比分析。在整體離子流圖中可看出，第二類原油的正構烷烴和沙一段及東三段的烴源巖存在相似性，而第五類、第六類原油和位于奧陶系的沙三段烴源巖較為相似。另外，在生標參數對比上，可通過相關圖進行生源、成熟度和沉積環境等多個參數的比較，其中第一類、第二類原油和攤海區第五類原油的標志物特性接近，能將其和東三段及沙一段烴源巖進行對比，由此推測這類原油主要是以東三段與沙一段為主的混源油。
四、結論
綜上所述，在渤海灣盆地南堡凹陷的東三段、沙三段和沙一段三處烴源巖的生物標志物布局特點有一定相似性，但由于受到沉積環境的影響，造成這些標志物構成有所差異。進行油源對比可知，東三段與沙一段的生物標志物特性大體相似，和沙三段間差異較明顯。其中沙三段烴源巖中有較豐富的升孕甾烷和孕甾烷。不同原油的標志物組成間有明顯區別，可根據生物標志物的組成特征進行原油劃分。
參考文獻：
[1]李夢茹，唐友軍.江陵凹陷不同地區原油地球化學特征及油源對比[J].天然氣地球科學，2018，29（09）：1240-1251.
[2]葛海霞，張枝煥.渤海灣盆地青東凹陷古近系原油地球化學特征及油源分析[J].石油實驗地質，2017，39（03）：383-389.
[3]楊曦.東濮凹陷沙一段烴源巖及油氣地球化學特征研究[D].成都理工大學，2017.
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