鄂爾多斯盆地油氣及烴源巖有機地球化學研究_第1頁
鄂爾多斯盆地油氣及烴源巖有機地球化學研究_第2頁
鄂爾多斯盆地油氣及烴源巖有機地球化學研究_第3頁
鄂爾多斯盆地油氣及烴源巖有機地球化學研究_第4頁
鄂爾多斯盆地油氣及烴源巖有機地球化學研究_第5頁
已閱讀5頁,還剩12頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、中國中北部鄂爾多斯盆地的烴源巖地層和石油有機地球化學Organic geochemistry of oil and source rock strata of the Ordos Basin, north-central China作者:Andrew D. Hanson, Bradley D. Ritts, and J. Michael Moldowan起止頁碼:383400出版日期(期刊號):V. 91, NO. 9(2007.9)出版單位:The American Association of Petroleum Geologists摘要:對鄂爾多斯盆地古生代和中生代的地層和油井的一套原油

2、樣品進行分析,以確定盆地內產油源巖的地層。分析內容包括對烴源巖抽提物的總有機碳、巖石熱解、鏡質體反射率以及常規(guī)的生物標志物的測試。結果表明,碳質煤和有機質豐富的河流相三角洲相的泥巖樣品均易于成氣并且處于成熟到過成熟階段。上三疊統(tǒng)和侏羅統(tǒng)湖相泥巖樣品都含有足夠數量和高質量的欠成熟或較低成熟度的有機質。通過油-油之間的對比建立起一套成因體系。這套體系又以環(huán)境的氧化程度、成熟度的差異以及源巖中碳酸鹽和泥質含量的差異為基礎進一步劃分為若干亞類。此外,以產出油和上三疊統(tǒng)烴源巖地層為基礎建立了油源對比體系。同時,鏡質體數據證實盆地西部烴源巖的熱成熟度比東部高。這些研究結果將推動盆地未來的勘探戰(zhàn)略。依據生物

3、標志化合物數據,把一條瀝青巖脈界定為成油前的固體瀝青,它存在于前侏羅紀(區(qū)分年代地層單位和地質年代單位)烴源巖。在全球其他盆地內,類似的瀝青巖脈總是與非常豐富的烴源巖有關。1 引言中國第一次石油發(fā)現(xiàn)是在鄂爾多斯盆地(1907年),在20世紀50年代在盆地開始現(xiàn)代石油勘探和生產(包括地震數據和旋挖鉆機的使用)(Li等人,1992年;羊等,2005)。到1992年,在盆地內有7500口已鉆探井(楊等人,1992)。最近,鄂爾多斯盆地中部已發(fā)現(xiàn)大型天然氣田(例如,探明儲量220 000 000 m3的蘇里格氣田7.7萬億立方英尺)(謝,2004)。在過去十年中,對鄂爾多斯盆地煤層氣的興趣和活動出現(xiàn)了

4、(Jenkins等。,1999)。盡管石油,天然氣和煤層氣勘探和生產歷史長久。但一些關于鄂爾多斯盆地含油氣系統(tǒng)方面的重要問題仍然沒有答案。例如,沒有油源巖相關出版,只有來自盆地生產的微觀有機地球化學分析(楊等石油報告,1992)。附加約束盆地問題與該階層作為生產碳氫化合物源巖和各種潛在的烴源巖地層熱成熟度服務。圖1: 鄂爾多斯盆地地質圖(李等修改,1992年)這項研究的分析結果表明與石油有關。也就是說,這項研究報告的階層是有可能對石油烴源巖地球化學分析結果。石油和源巖樣本的分子有機地球化學結果表明了原油原油的關系和原油源巖的關系。其他新的數據(質體反射率,熱蝕變指數等)也有助于制約盆不同地層的

5、熱史活動,因此,額外的承擔有關天然氣和煤層氣勘探的問題。2 地質背景位于中國北部和中部的鄂爾多斯盆地,是北中國地塊的一部分(圖1)(楊等人,1992)。該盆地是令人羨慕的太古宙和元古宙大陸地殼,它是上覆在寒武紀和奧陶紀的碳酸鹽淺海沉積(楊等人,1986)。一個重要區(qū)域整合面處于奧陶系剖面,所以沒有志留紀和泥盆紀地層存在(楊等人,1992年;劉等人,1997年)(圖2,3)。石炭紀地層主要包括薄層淺灘石灰?guī)r和上覆于河成的二疊系地層的厚層河流三角洲沉積物。 三疊系和侏羅系地層是由河流和湖泊沉積組成(李等,1995年;劉,1998年)。白堊系地層是河成的和風成的紅色巖層(李等,1995)。鄂爾多斯盆

6、地環(huán)繞的地塹里有鄂爾多斯盆地中唯一的第三紀地層(張等,1998年)和第四紀黃土及沖積層(丁等,2001)。鄂爾多斯盆地地層剖面的最大厚度為10公里(6英里)以上(楊等,2005)。結構上,盡管在整個顯生宙邊緣附近持續(xù)變形,但鄂爾多斯盆地中部地區(qū)一直相對穩(wěn)定(張,1989年,劉,1998年; 嬌瑞茨,2002年)。在盆地東部地層較平坦低洼且地層向西部微傾(圖3),因此,沿黃河附近盆地東側暴露有最完整的露頭剖面(圖1)。圖2:鄂爾多斯盆地地層學顯示的潛在烴源巖巖層以及相應的TOC值一些構造因素包圍著鄂爾多斯盆地的中部。在南部和東部,老地層被渭河山西地塹的新生代充填物所覆蓋(圖1)(張等,1998)

7、。再往南是秦嶺山,這是中國北方和南方板塊三疊紀時碰撞的產物(楊等,1991; Enkin等,1992年; 孟和張,1999年)。沿盆地西側,是銀川地塹,賀蘭山,卓資山和六盤山(張等,1991;張等,1998; 嬌瑞茨,2002年)(圖1)。鄂爾多斯盆地北部,是河套盆地(張等,1998年),以及大慶山(圖1)(Darby等,2001; Ritts等,2001)。在東面,有太古宙和元古代變質巖露頭。3 模擬分析根據李等的研究(1992),在盆地呈現(xiàn)了若干烴源巖和儲集巖互層(圖2)。楊等人在元古代到下古生界海相碳酸鹽沉積,石炭紀及二疊紀煤海陸交互相沉積序列,湖泊和中生代地層中發(fā)現(xiàn)多達九套的潛在烴源巖

8、(1992年)。但是,報告中下古生界海相碳酸鹽總有機碳(TOC)的值都一直很低(戴,夏,1990年),這表明他們缺乏生烴的潛力。上古生界地層被稱有低TOC值的煤碳,生油潛力非常低(楊等人,1992)。李(1990年)和楊(1992年)等人指出中生代期間有兩套源巖:做為油源巖的上三疊統(tǒng)延長組黑色湖積頁巖(TOC= 1.56-1.87wt.和作為氣源巖的下侏羅統(tǒng)煤層及延安組泥巖(TOC= 2.32-2.5wt.)。盡管有較高的TOC值,李等人(1992年)認為上三疊統(tǒng)湖相地層有機質含量明顯優(yōu)于侏羅系湖相地層,上侏羅系為低成熟到成熟巖層。因此,李等人(1992)認為,侏羅系地層是一個貧油源巖。宋(1

9、988年,第371頁)基于油源的相關性,推定該盆地烴源巖是三疊紀地層湖泊沉積。江(1988年)報告的采自侏羅系儲層巖石油樣還原出實際代表典型湖泊環(huán)境的晚三疊世孢子和花粉,并指出石油的來源可能是晚三疊世地層,但侏羅系延安組可能是一個次要源巖。然而,沒有地球化學的相關性表現(xiàn)產生油。 圖3:鄂爾多斯盆地中部剖面圖(東西向)(楊等人,2005年,若需進一步 使用需AAPG許可)。請注意,鄂爾多斯盆地由東向西傾斜,東部未 成熟或近成熟,西部源巖則過成熟。來自鄂爾多斯盆地有潛力源巖的熱成熟數據是有限的。楊等(1992年)報告稱三疊紀樣本的鏡質體反射率(Ro)為0.570.93,但沒有記錄樣本來自哪兒。鄂爾

10、多斯盆地的固體瀝青脈被忽略了。然而,在固體瀝青脈的研究中,在鄂爾多斯盆地東南部的侏羅系地層的部分剖面中發(fā)現(xiàn)了它。這一發(fā)現(xiàn)意義重大,因為對于生油潛力,固體瀝青脈是油氣高度發(fā)生最好的記錄,如綠河和北美洲(庫里亞萊,1985)尤因塔盆地。綠河和尤因塔盆地湖相夾層有非常高的TOC值,并在這些盆地積累了大量烴源巖(Cross 和 Wood,1976年; Palacas等,1989)。4 方法4.1 源巖篩選根據在野外遇到的露頭而采集的巖石樣品的顏色和沉積物,推測樣品有生烴潛力。新鮮的樣品被送到Humble地球化學服務所進行初步篩選,其中包括野生總有機碳(Leco TOC,in wt.)含量的測量和巖石熱

11、解分析。根據初步篩選,被精選擇的烴源巖用于更詳細的分子地球化學分析。Humble地球化學服務所也對12個樣本進行了鏡質體反射率分析。4.2 分子有機地球化學方法被疑烴源巖和固體瀝青脈樣本被研缽和杵粉碎。樣本內的瀝青是用索氏提取設備和甲醇(66)和甲苯(34)經四個小時被提取。源巖萃取物中的重質餾分和全部石油被100x的正己烷稀釋,然后用惠普5890A氣相色譜儀進行標準的氣相色譜(GC)分析(n-12 或n-12+)。該色柱為涂有一層0.33mm甲基硅樹脂薄膜內徑為0.20mm裂縫的22m的DB 1色柱。不分流注射使用的清洗閥關閉2分鐘。載氣為20 psi 水柱壓力的氫氣。最初0.5分鐘的起始溫

12、度為80,之后以10/ min 升溫直至320,并保持15.5 min。源巖和瀝青脈萃取物的余下餾分,以及油樣,后使用內徑10毫升二氧化硅充填色柱分離一小部分飽和正己烷的,隨后用二氯甲烷沖刷芳香餾分。之后用高Si/Al ZSM 5沸石(“硅質巖”)處理飽和組以分出烷烴。所有的飽和和芳香組分的分析,在惠普氣相色譜選擇性檢測器(的GC - MSD)進行的。硫處理的三疊系烴源巖現(xiàn)存提取物在分析前被活性銅分離。選擇m/z為 191,217,218,231,259,245和253的監(jiān)測離子被執(zhí)行。上述所有分析在斯坦福大學分子有機地球化學實驗室被完成。在斯坦福自動所進行的亞穩(wěn)定反射GC-質譜分析(MRM-

13、GCMS)模式里鑒定出樣本中的少量亞科是否存在,Holba等認為若在樣本中存在C30甾烷,也就可能會計算出四環(huán)珊瑚(TPP)的比率(2000)。鉆石結構分析是按照相同的GC - MS分析程序運行的, Dahl等(1999年)使用氘化的內部標準鉆石結構以提供亞-ppm級的精確濃度測量。在這項研究中實驗室井研究的樣本使用了常規(guī)標準井特征,從而可以使比較的結果確定標準化合物。所有的生物標志物的比例,是根據測量的峰高值計算。5 結果與討論5.1 烴源巖檢查所有在野外的下古生界碳酸鹽,在視覺評估的基礎上研究顯示有機性偏低,這項研究沒有一個被采樣。相反,從鄂爾多斯盆地東部和西部石炭紀,二疊紀,三疊紀,侏羅

14、系露頭收集樣本和分析在,評估其作為烴源巖的潛力。本次研究中包含的烴源巖都顯示在圖2和表1中。表2總結了源巖石樣品的子集,包括熱蝕變程度,干酪根類型和有機巖相、孢粉相分析。表3提供為油的瀝青靜脈樣本以計算烴源巖生物標志物的比例。5.2 源巖TOC和熱解對總有機碳含量和巖石熱解進行分析,如59號潛在烴源巖樣品(表1)。大部分樣本為湖泊泥巖沉積環(huán)境。其他樣本包括在河流或三角洲環(huán)境的泥巖和煤沉積及兩個石灰石樣本(一個湖泊,一個淺海)。Peters (1986)用TOC鑒別烴源巖有潛源巖得出25樣本TOC值高于2 wt.%,是潛力非常好的烴源巖。測定TOC值最高(24.3 和 43.1 wt.%)的是黑

15、色上三疊統(tǒng),鄂爾多斯盆地東南部近銅川的延長組湖相泥巖層壓樣品(圖1,第4A,乙)。地球化學參數顯示,如果源巖樣品產生任何碳氫化合物那么它們中的許多都將有烴類氣體生成(氫指數,S2/S3)。在模擬Van Krevelen圖中(圖5),大部分樣本在原點附近或沿x軸,表明他們沒有油源巖。但是,一些向上沿y軸樣品圖,表明它們可能產生石油和天然氣,或只是石油。有機質量最好的的樣品包括延長組上三疊統(tǒng)泥巖樣品,前面提到高TOC值(樣本01TC119和01TC120)(圖4A,乙),以及鄂爾多斯盆地東部形成的中一晚侏羅世湖泊泥巖(樣本01YA130)(圖4C)。5.3 鏡質體反射結果 對12個巖石樣本完成了質

16、體反射率分析(表2)。來自鄂爾多斯盆地西緣的6個樣本的Ro平均值(0.95-2.25%)比從鄂爾多斯盆地東部的6個樣本更成熟(0.51-1.37%)。來自鄂爾多斯盆地西部上三疊統(tǒng)和下侏羅統(tǒng)階層的Ro值(0.95-1.89%)在凝析油范圍,石炭紀樣品油窗在干氣范圍內(2.08-2.25%)。相反,鄂爾多斯盆地東部的Ro結果表明,最上層中侏羅世地層的石油窗口是(0.49-0.51%),三疊紀樣本為早期成熟窗口(0.60-0.64%),石炭紀地層為晚成熟且接近凝析油窗口(1.18-1.37%)。來源上三疊統(tǒng)最具潛力的生烴巖石樣本是接近生油窗的侏羅系樣本,而在這項研究中道瓊斯指數分析得出優(yōu)質的有機物質

17、仍未成熟。然而,這些可能是被埋葬在盆地深層的有效烴源巖。5.4 烴源巖的分子有機地球化學研究結果石炭系取得了TOC和巖石熱解結果表明,他們缺乏足夠的有機質量為油源巖,大多數樣有以碎快煤為主的干酪根。雖然這些巖石是過成熟,可能早期TOC值較高,煤碎片優(yōu)勢表明,他們并沒有產生石油,沒有對他們分別進行分子地球化學分析。在盆地這些地層可能是氣藏的來源。5.5源巖氣相色譜結果上三疊統(tǒng)延長組泥巖樣品(樣本01TC119和01TC120)和中-晚侏羅世地層泥巖(01YA130)氣相色譜結果表明,它們包含發(fā)育很好正構烷烴和展示烷烴分布的奇/偶比(OEP)(圖6a;表3)(Peters 和 Moldowan,1

18、993年)。在這些樣本中沒有胡蘿卜烷化合物,而在中國西北部的柴達木盆地(Ritts 等, 1999; Hanson 等, 2001)和東部的江漢盆地(Petersetal,1996)的湖成烴源巖中胡蘿卜烷化合物是重要的生物標志物。三疊紀和侏羅紀樣本之間的最顯著的區(qū)別在于姥鮫烷/植烷比(Pr/Ph):三疊紀比例為0.87和0.92,這是一個缺氧沉積環(huán)境的指示(富等,1990年),而侏羅系樣本姥/植的比例為3.50(表3)。5.6 烴源巖的GC -默沙東結果5.6.1 萜色譜圖(m / z為 191)的峰值與不同萜烷化合物有關,如圖7A所示,這些生物標志物色譜比率的計算由表3提供。在所有樣本中,與

19、五環(huán)萜烷相比,三環(huán)萜烷的相對峰高是很小的。大部分樣品C30藿烷為主峰,顯示低伽馬蠟烷峰的高度,有一些,但很低,有較高升藿烷的保存。三環(huán)與五環(huán)萜的比率隨熱成熟度的增加而增加(Seifert 和Moldowan, 1978),測得三個源巖的三環(huán)萜與五環(huán)萜的比率都很低。這三個樣本是22,29,30的第18三降新藿烷(TS)的高峰值明顯高于22,29,30的17-三降新藿烷(Tm)的峰值。Ts/(Ts +Tm)的比值受控于烴源巖組成及熱成熟度(Peters 和 Moldowan, 1993),在這項研究中三疊系源巖樣本的比例低(0.13-0.14),甚至侏羅系烴源巖樣品更低(0.09)(表3)。結果表

20、明,三疊紀樣品較侏羅系樣品成熟。m /z為 191(圖7A),顯示三疊系和侏羅系烴源巖樣品高等升藿烷保存不善。高等升藿烷只能在缺氧條件和硫酸溶解環(huán)境的沉積源巖中保存完好(Peters 和 Moldowan,1993)。在所有樣本中C35升藿烷指標非常低表明可能淡水沉積環(huán)境。觀察所有油樣的C35 升藿烷,表明源巖在低氧條件下沉積,但計算的比率低,表明沉積環(huán)境也沒有強烈的缺氧(表3)。關鍵差異在三疊紀和侏羅系烴源巖樣品之間。 二升藿烷存在于所有的樣品,但三疊紀比侏羅紀樣品峰值低。相對較高的二升藿烷與富氧-低氧的富粘土沉積環(huán)境相關(Moldowan等,1991年)。侏羅系烴源巖在這項研究中二升藿烷比

21、率為0.06;三疊紀樣本的比例低得多,在0.01-0.02(表3),這表明了三疊系源巖沉積環(huán)境比侏羅系更加還原。三疊紀和侏羅紀的樣品的另一不同之處是莫烷的相對豐富。莫烷轉換至C30藿烷伴隨著熱成熟度的增加(Seifert和Moldowan,1980),因此,熱成熟度的增加則莫烷下降。侏羅紀樣品的計算值為0.23,而三疊紀樣品的比率是0.08-0.11(表3)。三疊系烴源巖在世界各地普遍存在,因此,與其他地區(qū)的三疊系烴源巖相比較是必要的。Holba等(2002年)研究了著名的阿拉斯加北坡舒布利克三疊紀形成和衍生的擴展三環(huán)萜烷的比率(ETR),清楚鑒別三疊紀和侏羅紀的烴源巖。Holba等(2002

22、年)發(fā)現(xiàn),舒布利克ETRs衍生油超過2.0,而侏羅紀ETRs比率較低。三疊系源來自鄂爾多斯盆地巖石ETRs是0.8-1,而鄂爾多斯盆地侏羅系烴源巖東突為0.05。雖然在研究中理論比率比Holba等(2002年)計算的比率低,鄂爾多斯三疊系ETRs比侏羅紀ETR多一個數量級。5.6.2 甾第二個重要的生物標志物是甾烷化合物。在研究中甾烷色譜圖(m/z 217)如圖8A所示。一個辨別不同源巖或相同源巖不同巖相的有機相的通用辦法是(Peters和Moldowan,1993),通過C27-C28-C29甾烷三角圖法。C27 - C28 - C29甾烷從m / z為 217色譜圖測定(圖8A),和結果列

23、于表3。如圖8B中三角圖所示,三疊系烴源巖樣品圖標相對接近,而侏羅系烴源巖富集于C27甾烷處,很容易與三疊紀樣本區(qū)分開來。 圖4: 鄂爾多斯盆地三疊系和侏羅系露頭。 (A)三疊紀延長組富含有機物的湖相泥巖薄夾層(在圖前平臺上的背包約35cm 13.7英寸寬)。 (B)近視距觀察三疊紀泥巖薄夾層(鏡頭蓋是4cm1.5英寸寬)。(C)在侏羅紀安定組形成的湖相泥巖魚化石。 (D)銅川附近侏羅紀煤層系。在這一研究中,引有了兩個不同甾烷的熱成熟參數理論比率:C29 20S/(S + R)和C29 20S + R/( 20S + R)+( ßß 20S + R)(Peters和Mold

24、owan,1993)(表3)。所有源巖樣品測得參數值都在終點值之下,這表明它們在油窗在較低(表3)。三疊紀樣本和侏羅紀樣本之間重要的區(qū)別是, C27 重排甾烷相對豐富(圖8A)。重排甾烷被認為是一種粘土催化使甾烷形式定期重排的結果(Rubenstein等,1975)。因此,重排甾烷/常規(guī)甾烷的高比率值是源巖中粘土存在的積級標志,故而是碎屑源巖的一個指標。侏羅系中重排甾烷的比率比三疊紀烴源巖樣品中的高(圖8A;表3)。5.6.3 芳烴三疊紀和侏羅紀的樣本之間三甲基芳的比率(m / z 為245色譜測定)(Moldowan等,1996)有著明顯的不同(表3)。具體來說, 升孕甾烷在三疊系烴源巖樣品

25、在完全缺乏,計算升孕甾烷的比率等于零。然而,侏羅系烴源巖計算的比率為0.75和0.82,這取決于使用的比率(見表3)。Peters和 Moldowan(1993)計算了單芳(MA(I)/MA(I) + MA(II))和三芳(TA(I)/TA(I) + TA(II))比值(表3定義)。熱成熟度較高時這兩種的比例增加。將石油和烴源巖樣品都標記在用這兩個參數繪成的交會圖上(圖9),一條發(fā)展良好的線性趨勢線顯現(xiàn),所有的源巖標點都在低成熟度區(qū)域里,與其他熱成熟度指標一致。5.7 油結果對來自全國15個石油盆地(圖1)分散的油井抽取樣本進行收集和分析。油樣品收集了大多無人看管的油井,地下數據一般不明。大多

26、數樣本為糯、黑褐色至黑色油,有不少顏色較淺。全部樣本在此刻為液體,但一些在室溫下會固化。5.8 油GC結果典型的油樣色譜圖形如圖6B所示。分解油的一部子(樣本01YA134)被生物降解(它是從與井相毗臨的小油沆中采集到的),因此,缺乏一小部分正構烷烴,并顯示生物降解油的“峰值”特征。其他的石油樣品不降解,正構烷烴保存完好,有最大限度的N - C15到n - C21系列(圖6B;表3),表現(xiàn)出強烈的奇/偶偏好,并擴大了N - C32的與n - C40的范圍。根據GC數據,-胡蘿卜烷和-胡蘿卜烷缺少。Pr/ Ph的平均比值為1.18,但計算值范圍從0.67到1.71(圖6B;表3)。被生物降解的樣

27、本計算值為0.67可能是差誤的。這些特點符合三疊系烴源巖樣品好于侏羅紀樣本這一實際。圖6 (A)本次所研究源巖提取物的氣相色譜圖。 (B)典型油樣的氣相色 譜圖形。頂部的數字表示正構烷烴的碳原子數:Pr:姥鮫烷, pH:植烷。5.9 油的GC-MSD結果5.9.1 萜樣品01YA128的m/z為 191的色譜圖(圖7B)與其它油樣有顯著的差別,下邊單獨討論。所有其他石油樣本為m / z 191的圖形都是非常相似的。這主要是石油樣品具有較高的三環(huán)/藿烷比,在所有的m/z為 191的色譜圖中C30藿烷有最大的峰值(圖7b;表3)。在除01YA128所有的油樣中,整個升藿烷系列都有自己相對應的峰值,

28、包括為C35升藿烷峰值(圖7B)。在類似的源巖,升藿烷峰值的相對高度有序的減少,并計算得C35升藿烷比值較低(表3)。圖7 (A)烴源巖樣品m / z 191色譜圖。 (B)典型油樣m / z 191的色譜圖形式。各峰編號對應于不同的萜烷生物標志化合物如下:1 -C23三環(huán)、四環(huán)萜;2-C24萜; 3-Ts; 4-Tm; 5- C29藿烷; 6- 二升藿烷; 7- C30藿烷; 8-莫烷; 9C31 升藿烷; 10 -伽馬蠟烷; 11 -C32升藿烷; 12-C33 升藿烷; 13-C34升藿烷; 14C35 升藿烷。其中01TC119色譜圖部分凸起如C28、C29三環(huán)萜和Ts(3峰值)所示,

29、這被用于三環(huán)萜烷比率(ETRs)的計算。除01DS114和01DS115外,二升藿烷相對比值較低(圖7B;表3)。大多數樣本的理論比值在0.05-0.08之間,但01DS114和01DS115的比值分別是0.20和0.23(表3)。除01YA128和01YA134外莫烷比值相對較低,。平均值(不包括01YA128和01YA134)為0.07(表3)。01YA128和01YA134的計算值分別為0.18和0.17(表3)。Ts/(Ts+Tm)比值揭晃了油樣的變性。大多數樣本比例是相當類似的(平均值為0.52)(圖7B;表3)。然而,有三個樣本(00YP25,00JB27和01YA134)的比值較

30、低,二個樣本(01DS114和01DS115)的比值較高(表3)。雖然C35 升藿烷在所有油樣中被觀察到(圖7b),但計算得出的升藿烷指數較低(0.05)(表3),這表明烴源巖沉積環(huán)境偏向缺氧。在C31升藿烷異構化標志與成巖埋藏條件和熱成熟度的增加有關,在石油窗初期最終的比率在約達到3:2 22S:22R(Peters 和 Moldowan,1993),這一比值不會隨熱成熟度遞增而有太大變化。主要油樣群的平均值與成熟石油窗頂峰值一致。除樣本01YA128,油樣三環(huán)/五環(huán)比值較低(0.09)(表3),而樣本01YA128為0.74(表3)。5.9.2 甾典型的甾烷分析結果如圖8C所示,計算比值如

31、表3所示。除一個(樣本01YA134)油樣外,所有油樣都與三疊紀源巖接近。兩個甾烷成熟度參數的計算值(表3)表明,油樣是遠遠低于為這些熱成熟度參數的終點。這些結果表明源巖的生成是處在較低的生油窗。5.9.3 芳烴這項研究的全部油樣都缺乏升孕甾烷(表3)。這一發(fā)現(xiàn)類似于三疊系源巖樣品,而不同于侏羅系烴源巖樣品。圖9右上角樣品表示過成熟,而接近原點的樣本圖標為低成熟度。因為缺失芳香族化合物所以樣品01YA128在此圖中無顯示。圖9這一結果說明這個樣品比其它的熱成熟度高,并伴隨著芳香族生物標志物的損失。5.9.4 金剛石這項研究中分析了第五組原油的金剛石含量,結果(以ppm)如表3示。金剛是分子化合

32、物,它的濃度是隨石油熱裂解的程度增加或熱化學還原的減弱而增加(Dahl等,1999年)。 金剛石與芳烴在熱成熟聯(lián)系上有相同的結果。金剛石濃度最低的樣品在圖9在靠近原點。金剛石濃度最高的樣品(01YA128)中三芳化合物缺乏。圖8 (A)烴源巖樣品m / z為 217的色譜圖。 (B)甾烷三角圖在油為空心圓,三疊系烴源巖樣品為實心圓,侏羅系烴源上巖樣品為空心三角形,瀝青脈樣本為實心正方形。 (C)典型油樣m / z為 217色譜圖形。各峰編號對應于不同甾烷的生物標志化合物如下: 15-C27重排甾烷20S; 16-C27重排甾烷20R; 17-C2720S; 18-C27 20R; 19 -C2

33、7 ßß20S; 20-C2720R; 21-C2820S; 22-C28ßß 20R; 23-C28 ßß20S; 24- C28 20R; 25 - C29 20S; 26-C29 ßß20R; 27-C29 ßß20S; 28- C29 20R。5.10 油氣MRM-GCMS 結果沒有石油樣本含C30甾烷(表3)。如果存在C30甾烷,那它就是海相烴源巖的指示物(Moldowan等,1985年;Peters和Moldowan,1993)。因此,油樣中C30甾烷的缺乏支持了是湖相烴源巖假設解釋

34、的推斷。在這一研究計算得油樣的TPP比值(Holba等,2000年)(表3)范圍為0.26-0.71。Holba等。(2000年)指出,TPP比值在0.25到0.40之間是混合三角洲湖相沉積,TPP比值大于0.40被認為來自湖相烴源巖。研究中分析了4個樣本,3個(00YP26,01YA128和01YA134)的TPP比值超過0.40,而一個樣本(01DS114)計算得比值為0.26,指示烴源巖為三角洲湖泊混合相。5.11 油油對比雖然在油樣基礎上的生物標志物不同,所有油被分為一個基因家族。確定了4個亞科:A,樣品00YP25和00JB27組成;B,樣品組成01DS114和01DS115;C分01YA12組成;和D,對01YA134組成。石油樣品全部含有以陸相藻類為主的有機物。石油數據一般顯示源巖的沉積為弱還原或低氧環(huán)境。不過,研究中的樣品01YA128(亞科C)所有油樣Pr/Ph最高值為1.71(圖6b),這表明烴源巖沉積環(huán)境可能比其他被標記的石油樣本更有氧化性。除一個伽馬蠟烷比值顯示不高咸度的油樣外,其它樣品的水柱都有分層現(xiàn)象。唯一例外的是01YA134(亞科D)(圖7B)(表3)。在B和C亞類油樣中,重排甾烷的比率比其他油樣高(表3),這表明烴源巖中催化粘土比形成的粘土更豐富。B和C亞類比其他油類也有高二升藿烷比值(表3),這更符合氧化早期的成巖作用(M

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論