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第五节 第四节 油源对比(1)

222 第四节 油源对比一、不同类型烃源岩的油源贡献分析(一)油源对比参数的选择1.成熟度参数甾、萜类系列化合物中αααC 29甾烷20S/(20S+20R)、C 31升藿烷22S/(22S+22R )、芳烃化合物MPI 、MP/P 等主要受成熟度的影响,能较好地反映原油的成熟度特征。

本区无论是烃源岩还是原油αααC 29甾烷20S/(20S+20R)与C 31升藿烷22S/(22S+22R )均具有较好的相关性(图5-4-1)。

Ts/(Ts+Tm )与αααC 29甾烷20S/(20S+20R)、C 31升藿烷22S/(22S+22R )的相关性并不十分显著(图5-4-2),表明Ts /(Ts+Tm )不完全取决于成熟度,还受到其它因素的制约。

2.烃源岩热演化作用对生物标志物参数的影响为了分析烃源岩中生物标志物参数与成熟度的关系,分别对主要生物标志物参数与具代表性的两个成熟度参数[C 31升藿烷22S/(22S+22R )、αααC 29甾烷20S/(20S+20R)]作了相关图5-4-1 烃源岩及含油砂岩抽提物中αααC 2920S/(20R +20S )与C 31升藿烷22S/(22S +22R )相关图图5-4-2 烃源岩中αααC 2920S/(20R +20S )与Ts/(Ts+Tm)相关图性分析。

结果表明,(孕甾烷+升孕甾烷)/αααC29甾烷、三环萜烷/藿烷、规则甾烷/藿烷、降藿烷/降莫烷等参数受成熟度影响较大(图5-4-3);有机质热演化程度对Ts/(Ts+Tm)、(降藿烷+降莫烷)/(藿烷+莫烷)等参数有一定的影响(图5-4-4a、b);伽马蜡烷/C30藿烷、Pr/Ph及C30重排藿烷/C29Ts和ααα20R甾烷C28/C29等参数受成熟度影响比较小(图5-4-4c-f),有些参数(如规则甾烷/藿烷、三环萜烷/藿烷)既与成熟度参数有相关性,又与其他参数有较好的相关性(图5-4-5、6)。

表明这些参数受成熟度、沉积环境及生源等多种因素的制约。

因此,除了选择伽马蜡烷/C30藿烷、Pr/Ph及C30重排藿烷/C29Ts和ααα20R甾烷C28/C29等参数外,还选择了规则甾烷/藿烷、三环萜烷/藿烷、升藿烷指数、Ts/(Ts+Tm)等参数作为油源对比的参数。

图5-4-3 烃源岩中部分生物标志物参数与成熟度参数关系图(Ⅰ)223224 3.非成熟度生物标志物参数相关性分析选择了部分主要受生源与沉积环境控制的生物标志物参数,比较分析了不同层位烃源岩的分子标志物组成参数的相关性。

分析表明,Ts/(Ts+Tm)、ααα20R 甾烷C 28/C 29、伽马蜡烷/藿烷、Pr/Ph 之间有较好的相关关系(图5-4-7、8),这些参数与规则甾烷/藿烷、升藿烷指数、C 30重排藿烷/C 29Ts 等也有一定的相关关系(图5-4-5、6),主要受沉积环境及生源输入的影响。

bdf图5-4-4 烃源岩中部分生物标志物参数与成熟度参数关系图(Ⅱ)图5-4-5 烃源岩中规则甾烷/藿烷与其他生物标志物参数关系图225226 (二)油源对比及不同层位烃源岩油源贡献分析1.饱和烃生物标志物组合特征根据原油的生物标志物组合(饱和烃中正构烷烃、β-胡萝卜烷、甾烷和五环三萜烷等)特征,将抽提物划分为A 、B 两类、原油划分为D Ⅰ、D Ⅱ两类(第五章第三节),烃源岩划分为MA 、MB 、MC 三大类(第三章第一节),以下分析不同类型原油与烃源岩的对比关系。

(1)A Ⅰ类(抽提物)这类原油与E 1f 2的MA Ⅰ、MA Ⅱ类、E 1t 的MA Ⅰ类烃源岩有较好的对比关系(图5-3-2、图3-1-10~图3-1-14,图3-1-3)。

正构烷烃谱图呈正态分布(部分样品呈单峰态前峰型分布),奇偶优势不明显,Ph 含量很高,Ph 明显高于nC 18,Ph 含量>Pr 含量;β-胡萝卜烷含量较高;含三环萜烷,C 20、C 21、C 23三环萜烷呈上升型分布,伽马蜡烷含量较高-很高(明显高于C 31升藿烷,部分样品伽马蜡烷含量接近于藿烷),Ts 含量明显低于Tm ;ααα20RC 27、C 28、C 29甾烷呈“V ”型分布,ααα20RC 27、C 29甾烷含量接近或ααα20RC 27甾烷含量<ααα20RC 29甾烷含量。

原油与烃源岩的差别主要在于,烃源岩的C 3122S 升藿烷含量与C 3122R 升藿烷含量比较接近,而油砂的C 3122S 升藿烷含量明显高于C 3122R 升藿烷含量,E 1t 的MA Ⅰ烃源岩的三环萜烷相对含量比油砂的低。

这些差别主要是由成熟度的差异造成的。

图5-4-6 烃源岩中三环萜烷/藿烷、Ts/(Ts+Tm )与其他生物标志物参数关系图227图5-4-7 部分反映沉积环境与有机质来源的生物标志物参数之间相关关系228229(2)A Ⅱ类(抽提物)这类原油与E 1f 2段MA Ⅱ类、E 1f 4段MA Ⅰ类烃源岩比较接近(图5-3-3、图3-1-14~图3-1-19,图3-1-38~图3-1-42)。

正构烷烃谱图呈正态分布,Ph 含量较高,Pr /nC 17和Ph /nC 18均小于1,Ph 含量>Pr 含量;β-胡萝卜烷含量较低—中等;含三环萜烷,但含量不高,C 20、C 21、C 23三环萜烷呈上升型分布,伽马蜡烷含量中等(与C 31升藿烷接近或略高于C 31升藿烷),Ts 含量低于Tm ;ααα20R C 27、C 28、C 29甾烷呈“V ”型分布。

二者的主要差别在于C 27、C 28、C 29ααα20R 甾烷的相对含量,可能是母源输入存在微小差别的缘故。

(3)A Ⅲ类(抽提物)A Ⅲ类原油(图5-3-4)与各类烃源岩均存在一定的差别,可能是由成藏后作用造成的。

(4)B Ⅰ-1类(抽提物)B Ⅰ-1类(油砂抽提物)与E 1f 3段MB Ⅰ、MB Ⅱ类烃源岩有一定的可比性(图5-3-5,图3-1-27,图3-1-28)。

正构烷烃谱图呈双峰态前峰型(前峰明显高于后峰),原油中Ph 含量明显高于Pr ,不含β-胡萝卜烷或含量很低;含三环萜烷,C 20、C 21、C 23三环萜烷呈山峰型(为主)或下降型, C 3122S 升藿烷>C 3122R 升藿烷;ααα20RC 27、C 28、C 29呈“V ”型分布,ααα20RC 27、C 29甾烷含量接近或C 27<C 29。

但是与E 1f 3烃源岩相比,原油中伽马蜡烷含量中等—较高,但烃源岩中伽马蜡烷含量为图5-4-8 部分反映沉积环境与有机质来源的生物标志物参数之间相关关系(续)中等—偏低,原油中Ts与Tm含量比较接近,但烃源岩中Ts含量明显低于Tm。

三环二萜烷的分布特征与F1f4段MAⅡ烃源岩存在较大的差别,推测与成熟度有关。

这类原油与E1f3MCⅡ也有一定的相似性,但烃源岩中Pr含量高于Ph,原油中不具有这一现象。

推测这类抽提物主要来源于E1f3或阜四段成熟度较高的烃源岩,这类抽提物所分布的储层中抽提物含量很低,没有形成工业性油流。

(5)BⅠ-2类(抽提物)与E1f4段MAⅠ、MAⅡ和Et组MCⅠ类烃源岩有很好的相似性(图5-3-6,图3-1-39,图3-1-45)。

正构烷烃谱图呈正态分布,Pr含量<Ph含量;β-胡萝卜烷含量低;含三环萜烷(含量较低),C20、C21、C23三环萜烷呈上升型分布,伽马蜡烷含量较高,C3122S升藿烷>C3122R升藿烷,Ts明显低于Tm,ααα20RC27、C28、C29甾烷呈“V”型分布,ααα20R甾烷C27>C29或接近。

砂岩与泥岩抽提物的主要差别在于:泰州组砂岩中抽提物的伽马蜡烷的含量相对中等,戴南组砂岩抽提物的伽马蜡烷的含量相对较高,泰州组MC1和阜四段MB1烃源岩也有类似的特征,推测戴南组的抽提物主要来源于阜四段MAⅠ类烃源岩,泰州组的抽提物主要来自于泰州组的MC1类烃源岩。

(6)B-Ⅱ类(抽提物)与E1t段MC1很相近(图5-3-7,图3-1-4)。

正构烷烃谱图呈正态分布,Ph含量>Pr 含量;β-胡萝卜烷含量较低;含三环萜烷,C20、C21、C23三环萜烷含量高呈山峰型分布,伽马蜡烷含量不高,C3122S升藿烷含量大于C3122R升藿烷含量;ααα20RC27、C28、C29甾烷呈V型分布,ααα20R甾烷含量C27<C29。

主要差别在于油砂抽提物中Ts与Tm接近,而E1f4MBⅠ烃源岩抽提物中Ts明显小于Tm。

这可能是由于成熟度存在差别的原因,推测此类原油主要来源于E1t段MC1类烃源岩。

(7)DⅠ类原油与E1f2段MAⅡ、E1t段MAⅠ烃源岩比较接近(图5-3-8,图3-1-15~图3-1-19,图3-1-1~图3-1-3)。

正烷烃谱图呈单峰态前峰型分布,Ph含量>Pr含量;β-胡萝卜烷含量较低-中等;C20、C21、C23三环萜烷呈上升型分布,伽马蜡烷含量中等—较高,Ts含量低于Tm;C3122S升藿烷含量与C3122R升藿烷含量接近;ααα20RC27、C28、C29甾烷呈V型分布,C29>C27。

所不同的是原油中低分子量(小于C18)正构烷烃含量相对较高,主要是由于烃源岩实验室加热萃取过程而导致轻组份挥发造成的。

(8)DⅡ类原油与泰州组MCⅠ类烃源岩有较好对比性(图5-3-9,图3-1-4)。

正烷烃谱图呈单峰态前峰型分布,Ph含量>Pr含量;β-胡萝卜烷含量较低;C20、C21、C23三环萜烷呈上升型分布,伽马蜡烷含量较低,Ts含量低于Tm;C3122S升藿烷含量与C3122R升藿烷含量接近;C27、C28、C29ααα甾烷呈V型分布,ααα20R甾烷C29 >C27。

所不同的是原油中低分子量230(小于C18正构烷烃含量相对较高,其原因同上所述)。

不同类型原油与烃源岩的对比关系列于表5-4-1。

表5-4-1 不同类型原油与烃源岩的对比关系2.五环三萜烷指纹特征对比主要根据z/m191系列化合物(五环三萜烷、伽马蜡烷及三环二萜烷等)的分布特征将烃源岩划成六组。

第一组:伽马蜡烷含量很高(接近于藿烷),Tm明显高于Ts,三环萜烷含量中等,C20、C21、C23三环萜烷以呈上升型分布为主(5-4-9a、表5-4-2)。

对应于MAⅠ类烃源岩,主要分布在E1f2(戴南北、许庄、茅山及北汉庄)。

第二组:伽马蜡烷含量较高(高于C31升藿烷,低于藿烷),Tm含量高于Ts,烃源岩中三环萜烷含量较低(E1f4)至中等(E1f2、Et)(图5-4-9b、表5-4-2),这类烃源岩对应于MAⅠ、MAⅡ和MCⅠ,在E1f4(祝庄、草舍、戴南北、叶甸-刘唐-茅山)、E1f2(祝庄)和E1t (刘唐、祝庄、淤溪)均有分布。

第三组:伽马蜡烷含量中等(略高于C31升藿烷含量接近),Tm明显高于Ts,三环萜烷含量中等,C20、C21、C23三环萜烷呈上升型或山峰型分布,C29Ts含量相对较高(图5-4-9c、表5-4-2)。

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