准噶尔盆地南缘凝析油、蜡质油与稠油的形成机理
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  • 英文篇名:Formation mechanism of condensates, waxy and heavy oils in the southern margin of Junggar Basin, NW China
  • 作者:陈建平 ; 邓春萍 ; 王绪龙 ; 倪云燕 ; 孙永革 ; 赵喆 ; 廖健德 ; 王培荣 ; 张蒂嘉 ; 梁狄刚
  • 英文作者:Chen J P;Deng C P;Wang X L;Ni Y Y;Sun Y G;Zhao Z;Liao J D;Wang P R;Zhang D J;Liang D G;
  • 关键词:凝析油 ; 蜡质油 ; 稠油 ; 轻烃 ; 蒸发分馏 ; 相控运移分馏 ; 准噶尔盆地南缘
  • 中文刊名:JDXK
  • 英文刊名:Scientia Sinica(Terrae)
  • 机构:中国石油勘探开发研究院;提高石油采收率国家重点实验室;中国石油天然气集团公司油气地球化学重点实验室;中国石油新疆油田公司;浙江大学地球科学系;
  • 出版日期:2017-05-20
  • 出版单位:中国科学:地球科学
  • 年:2017
  • 期:v.47
  • 基金:中国石油天然气股份有限公司科学研究与技术开发项目(编号:06-01A-01-02,2011A-0201,2014A-0211,2016A-0202)资助
  • 语种:中文;
  • 页:JDXK201705006
  • 页数:19
  • CN:05
  • ISSN:11-5842/P
  • 分类号:63-81
摘要
对于发育多套不同成熟度烃源岩、存在多种类型原油及天然气的复杂含油气区,如何准确判断油气来源与成因一直是非常困难的事情.准噶尔盆地南缘中部地区存在正常原油、轻质油、凝析油、蜡质油和稠油,同时也发现了大量天然气,长期以来对该地区凝析油的来源与成因一直存在很大争议,而对于蜡质油与稠油的形成则几乎没有研究.本文以该地区为研究实例,探讨复杂油气区凝析油、蜡质油与稠油成因判识地质地球化学方法,揭示该地区多种类型原油并存的原因与地球化学过程.南缘中部地区40多个原油、轻质油、凝析油和稠油化学组成及其变化特征精细分析对比表明,该区凝析油以低碳数正构烷烃为主,含有丰富的环己烷、甲基环己烷等环烷烃和苯、甲苯、二甲苯等低碳数芳烃,庚烷值在19~21%,异庚烷值在1.9~2.1,甲苯/正庚烷比值在1.5~2.0之间,其烷烃的分布与高密度蜡质原油和稠油呈镜像关系.结合该区原油、凝析油油源及天然气气源对比结果认为,该区凝析油是白垩系湖相烃源岩生成的成熟原油油藏,在后期遭受了侏罗系生成的高成熟天然气气侵改造的产物,为蒸发分馏/相控运移分馏作用形成的凝析油.蜡质油是蒸发分馏/相控运移分馏作用过程的中间产物或阶段产物,稠油是蒸发/相控运移分馏作用的残留物.蒸发/相控运移分馏作用是南缘凝析油、蜡质油、稠油形成的主要成因机理,其导致油藏原油及凝析油的正庚烷、甲基环己烷、甲苯等轻烃化合物含量发生很大变化,使凝析油的甲苯/正庚烷等比值具有很大的不确定性.因此,不能依据凝析油中甲苯/正庚烷与正庚烷/甲基环己烷比值简单地套用Thompson图版判识其成因,而必须从研究区地质条件、烃源岩成烃演化与生烃历史、各种类型油气分子组成与分布特征、不同物理化学性质油气在纵向及区域上分布等方面综合分析判识凝析油的成因.
        
引文
白振华,姜振学,宋岩,赵孟军,方世虎,张健.2013.准南前陆盆地玛纳斯背斜油气动态成藏过程.天然气工业,38:37-42
    陈桂华,李友川,付宁,胡根成,吴伟力,陈明,高伟义,章海鹰.2003.平湖油气田油气分布主控因素分析.中国海上油气(地质),17:164-169
    陈建平,王绪龙,邓春萍,赵喆,倪云燕,孙永革,杨海波,王汇彤,梁狄刚,朱如凯,彭希龄.2015a.准噶尔盆地南缘油气生成与分布规律--烃源岩地球化学特征与生烃史.石油学报,36:767-780
    陈建平,王绪龙,邓春萍,赵喆,倪云燕,孙永革,杨海波,王汇彤,梁狄刚.2015b.准噶尔盆地南缘油气生成与分布规律--原油地球化学特征与分类.石油学报,36:1315-1331
    陈建平,王绪龙,邓春萍,赵喆,倪云燕,孙永革,杨海波,王汇彤,梁狄刚.2016a.准噶尔盆地南缘油气生成与分布规律--典型原油油源对比.石油学报,37:160-171
    陈建平,王绪龙,邓春萍,赵喆,倪云燕,孙永革,杨海波,王汇彤,梁狄刚.2016b.准噶尔盆地南缘油气生成与分布规律--典型油藏油源解剖与原油分布规律.石油学报,37:415-429
    陈建平,邓春萍,王绪龙,倪云燕,孙永革5,赵喆,王培荣,廖健德,张蒂嘉,梁狄刚.2016c.准噶尔盆地南缘凝析油油源.石油勘探与开发,43:830-840
    陈践发,沈平,文启彬.1995.我国凝析油的成因类型及其地球化学特征和意义.沉积学报,13:32-40
    陈世加,王绪龙,阿布力米提,李延均,王立宏.2004.呼图壁气藏成藏地球化学特征.天然气工业,24:16-18
    陈书平,漆家福,于福生,杨桥.2007.准噶尔盆地南缘构造变形特征及其主控因素.地质学报,81:151-157
    陈涛,侯读杰,米巨磊,何大双,施和生,朱俊章.2015.白云凹陷原油气洗作用.东北石油大学学报,39:60-66
    杜治利,王清晨.2007.中新生代天山地区隆升历史的裂变径迹证据.地质学报,81:1081-1101
    方世虎,贾承造,郭召杰,宋岩,张志诚.2005.准噶尔盆地南缘前陆冲断带形成时间的初步厘定.地学前缘,12:66
    方世虎,宋岩,贾承造,郭召杰,张志诚,刘楼军.2007.天山北缘晚新生代快速变形时间的确定及其成藏意义.地学前缘,14:205-214
    傅宁,李友川,陈桂华,陈明,高伟义,章海鹰.2003.东海西湖凹陷油气“蒸发分馏”成藏机制.石油勘探与开发,30:39-42
    龚德瑜,李明,李启明,肖中尧,陶小晚,黄士鹏.2014.塔里木盆地乌什凹陷原油地球化学特征及油源分析.天然气地球科学,25:62-69
    郭召杰,张志诚,吴朝东,方世虎,张锐.2006.中、新生代天山隆升过程及其与准噶尔、阿尔泰山比较研究.地质学报,80:1-15
    郭召杰,吴朝东,张志诚,陈伟.2011.准噶尔盆地南缘构造控藏作用及大型油气藏勘探方向浅析.高校地质学报,17:185-195
    何文祥,王培荣,潘贤庄,王峰.2004.莺-琼盆地原油的蒸发分馏作用,石油勘探与开发,31:52-54
    黄海平,张水昌,苏爱国.2001.油气运移聚集过程中的地球化学作用.石油实验地质,23:278-284
    胡玲,何登发,胡道功.2005.准噶尔盆地南缘霍尔果斯-玛纳斯-吐谷鲁断裂晚新生代构造变形的ESR测年证据.地球学报,26:121-126
    康素芳,王绪龙,廖健德,周妮,罗玲.2008.准噶尔盆地霍尔果斯油气田油气特征及油气充注次序.特种油气藏,15:20-23
    况军,贾希玉.2005.喜马拉雅运动与准噶尔盆地南缘油气成藏.新疆石油地质,26:129-133
    况军,齐雪峰.2006.准噶尔前陆盆地构造特征与油气勘探方向.新疆石油地质,27:5-9
    梁狄刚,陈建平,张宝民,张水昌,王飞宇,赵孟军.2003.塔里木盆地库车坳陷陆相油气的生成.北京:石油工业出版社.1-265
    廖健德,吴运强,赵增义,景文,地里达尔.2006.准噶尔盆地霍尔果斯地区油气成因研究.天然气勘探与开发,29:21-23
    廖健德,赵增义,马万云,郭印兴,沈南,周妮.2011.准噶尔盆地呼图壁气田油气成因及成藏分析.新疆地质,29:453-456
    刘建,张文慧,高翠欣,倪倩,袁红英.2016.准南霍玛吐背斜带天然气成因类型及来源.海洋地质与第四纪地质,36:135-141
    卢松年,张刚.1994.一种新的凝析油形成模式.中国科学B辑,24:81-86
    马柯阳.1995.凝析油形成新模式--原油蒸发分馏机制研究.地球科学进展,10:567-571
    马柯阳,范璞.1995.塔北沙18井石炭系蒸发分馏成因凝析油确认的地球化学证据.科学通报,40:1785-1787
    邱楠生,王绪龙,杨海波,向英.2001.准噶尔盆地地温分布特征.地质科学,36:350-358
    邱楠生,杨海波,王绪龙.2002.准噶尔盆地构造-热演化特征.地质科学,37:423-429
    苏爱国,张水昌,向龙斌,王小强.2000.相控和气洗分馏作用对油气组分及碳同位素组成的影响.地球化学,29:549-555
    苏爱国,朱扬明,梁狄刚,韩德馨,张水昌,王延斌,黄海平.2003.青海柴达木盆地南八仙油气田油源与成藏机理.地球化学,32:393-399
    苏爱国,张水昌,韩德馨,王延斌.2004.PVT分馏实验中链状烷烃分子的行为.沉积学报,22:354-358
    苏奥,陈红汉,王存武.2013.东海盆地西湖凹陷油气成因及成熟度判别.石油勘探与开发,40:521-527
    苏奥,陈红汉.2015.东海盆地西湖凹陷油岩地球化学特征及原油成因来源.地球科学--中国地质大学学报,40:1072-1082
    王培荣.2011.烃源岩与原油中轻馏分测定及其地球化学应用.北京:石油工业出版社.1-312
    王社教,胡圣标,李铁军,汪集旸,赵文智.2000a.准噶尔盆地大地热流.科学通报,45:1327-1332
    王社教,胡圣标,汪集旸.2000b.准噶尔盆地热流及地温场特征.地球物理学报,43:771-779
    王铁冠,钟宁宁,侯读杰,黄光辉,于志海,杨池银,廖前进.1995.细菌在板桥凹陷生烃机制中的作用.中国科学B辑,25:882-889
    王绪龙,支东明,王屿涛,陈建平,秦志军,刘德光,向英,蓝文芳,李娜.2013.准噶尔盆地烃源岩与油气地球化学.北京:石油工业出版社.1-565
    王宗秀,李涛,张进,柳永清,马宗晋.2008.博格达山链新生代抬升过程及意义.中国科学D辑:地球科学,38:312-326
    新疆油气区石油地质志编写组.1991.新疆油气区:准噶尔盆地.中国石油地质志,卷15,北京:石油工业出版社.1-390
    杨海波,陈磊,孔玉华.2004.准噶尔盆地构造单元划分新方案.新疆石油地质,25:686-688
    张斌,黄凌,吴英,王辉,崔洁.2010.强烈气洗作用导致原油成分变化的定量计算:以库车坳陷天然气藏为例.地学前缘,17:270-279
    张水昌.2000.运移分馏作用:凝析油和蜡质油形成的一种重要机制.科学通报,45:667-670
    朱扬明,苏爱国,梁狄刚,程克明.2003.柴达木盆地北缘南八仙油气藏的蒸发分馏作用.石油学报,24:31-35
    BeMent W O,Levey R A,Mango F D.1995.The temperature of oil generation as defined with C7 chemistry maturity parameter(2,4-DMP/2,3-DMP ratio).In:Grimalt J O,Dorronsoro C,eds.Organic Geochemistry:Development and Applications to Energy,Climate,Environment and Human History.AIGOA,Donostia-San Sebastian,Spain.505-507
    Boreham C J,Powell T G.1993.Petroleum source rock potential of coal and associated sediments:Qualitative and quantitative aspects.In:Law B E,Eice D D,eds.Hydrocarbon from Coal.AAPG Studies Geol,38:133-157
    Carroll A R,Brassell S C,Graham S A.1992.Upper Permian lacustrine oil shales,Southern Junggar Basin,Northwest China.AAPG Bull,76:1874-1902
    Curiale J A,Bromley B W.1996a.Migration of petroleum into Vermilion14 field,Gulf Coast,U.S.A.--Molecular evidence.Org Geochem,24:563-579
    Curiale J A,Bromley B W.1996b.Migration induced compositional changes in oils and condensates of a single field.Org Geochem,24:1097-1113
    Dzou L I P,Hughes W B.1993.Geochemistry of oils and condensates,KField,offshore Taiwan:A case study in migration fractionation.Org Geochem,20:437-462
    Graham S A,Brassell S,Carroll A R,Xiao X,Demaison G,McKnight C L,Liang Y,Chu J,Hendrix M S.1990.Characteristics of selected petroleum source rocks,Xinjiang Uygur Autonomous Region,Northwest China.AAPG Bull,74:493-512
    Hendrix M S,Dumitru T A,Graham S A.1994.Late Oligocene-early Miocene unroofing in the Chinese Tian Shan:An early effect of the India-Asia collision.Geology,22:487-490
    Horsfield B,Schenk H J,Mills N,Welte D H.1992.An investigation of the in-reservoir conversion of oil to gas:Compositional and kinetic findings from closed-system programmed-temperature pyrolysis.Org Geochem,19:191-204
    Kvalheim O M,Christy A A,Telns N,Bjorseth A.1987.Maturity determination of organic matter in coals using the methylphenanthrene distribution.Geochim Cosmochim Acta,51:1883-1888
    Larter S,Mills N,1991.Phase-controlled molecular fractionation in migrating petroleum charges.In:England W A,Fleet A J,eds.Petroleum Migration.Geol Soc Spec Publ.59:137-147
    Losh S,Cathles Iii L.2010.Phase fractionation and oil-condensate mass balance in the South Marsh Island Block 208-239 area,offshore Louisiana.Mar PetGeol,27:467-475
    Losh S,Cathles L,Meulbroek P.2002.Gas washing of oil along a regional transect,offshore Louisiana.Org Geochem,33:655-663
    Mango F D.1987.A aivariance in the isoheptanes of petroleum.Science,273:514-517
    Mango F D.1990.The origin of light hydrocarbons in petroleum:Akinetic test of the steady-state catalytic hypothesis.Geochim Cosmochim Acta,54:1315-1323
    Mango F D.1994.The origin of light hydrocarbons in petroleum:Ring preference in the closure of carbocyclic rings.Geochim Cosmochim Acta,58:895-901
    Mango F D.1997.The light hydrocarbons in petroleum:A critical review.Org Geochem,26:417-440
    Masterson W D,Dzou,L I P,Holba A G,Fincannon A L,Ellis L.2001.Evidence for biodegradation and evaporative fractionation in West Sak,Kuparuk and Prudhoe Bay field areas,North Slope,Alaska.Org Geochem,32:411-441
    Peters K E,Walters C C,Moldowan J M.2005.The Biomarker Guide:Biomarkers and Isotopes in Petroleum Exploration and Earth History.2nd ed.Part II.Cambridge:Cambridge University Press.475-1155
    Radke M.1987.Organic geochemistry of aromatic hydrocarbons.In:Brooks J,Welte D,eds.Advances in Petroleum Geochemistry,2.London:Academic Press.141-207
    Radke M,Welte D H.1983.The methylphenanthrene index(MPI):A maturity parameter based on aromatic hydrocarbons.In:Bjor鴜M,Albrecht P,Cornford C,eds.Advances in Organic Geochemistry 1981.New York:J.Wiley and Sons.504-512
    Radke M,Welte D H,Willsch H.1986.Maturity parameters based on aromatic hydrocarbons:Influence of the organic matter type.Org Geochem,10:51-63
    Snowdon L R,Powell T G.1982.Immature oil and condensates-modification of hydrocarbon generation model for terrestrial organic matter.AAPG Bull,66:1422-1426
    Snowdon L R.1991.Oil from Type III organic matter:Resinite revisited.Org Geochem,17:743-747
    Thompson K F M.1979.Light hydrocarbons in subsurface sediments.Geochim Cosmochim Acta,43:657-672
    Thompson K F M.1983.Classification and thermal history of petroleum based on light hydrocarbons.Geochim Cosmochim Acta,47:303-316
    Thompson K F M.1987.Fractionated aromatic petroleums and the generation of gas-condensates.Org Geochem,11:573-590
    Thompson K F M.1988.Gas-condensate migration and oil fractionation in deltaic systems.Mar PetGeol,5:237-246
    Thompson K F M.2010.Aspects of petroleum basin evolution due to gas advection and evaporative fractionation.Org Geochem,41:370-385
    Thompson K F M.2016.Hybrid gas condensates and the evolution of their volatile light hydrocarbons.Org Geochem,93:32-50
    Tissot B P,Welte D H.1984.Petroleum Formation and Occurrence.Berlin-Heidelberg-New York-Tokyo:Springer-Verlag.1-699
    Walters C C.1990.Organic geochemistry of gases and condensates from block 511A High Island south addition offshore Texas,Gulf of Mexico.In:Schumacher D,Perkins B,eds.Gulf Coast Oils and Gases.Proceedings of the Ninth Annual Research Conference,GCS/SEPMFoundation:Arlington,Texas.85-198
    1)王绪龙,蓝文芳,康素芳,向宝力,杨海波,陈世加,孔玉华.2004.准噶尔盆地油气地球化学研究进展.新疆油田公司勘探开发研究院研究报告
    2 )蒋宜勤,向宝力.2006.准噶尔盆地重点勘探区带实验地质跟踪研究:玛纳1井油气成因分析.新疆油田公司勘探开发研究院研究报告
    3 )陈建平,赵喆,梁狄刚,王培荣,王汇彤,邓春萍,高志勇.2008.准噶尔盆地多烃源资源潜力及成藏地球化学研究.中国石油勘探开发研究院研究报告