塔里木盆地海相烃源岩中轻馏分的组成特征及其在油气源岩对比中的应用

Light hydrocarbons （C5-C13）are important components in most crude oils and contain abundant geochemical information. The content of common biomarkes (steranes and hopanes) is less then 1% in light oils and condensates, which is much more less in gas, so the application of light hydrocarbons to oil/gas-source rock correlation become an effective approach in oil/gas source identification.. In traditional organic geochemical studies of source rocks, however, most of the light hydrocarbons have dispersed in the process of sample preparation, which affect the analysis of initial composition of light hydrocarbons in source rocks and also limit their application in oil/gas-source rock correlation. In this study, using the improved online analysis system of closed ball crusing - thermal desorption - helium purging - cold trap capturing – gas chromatogram/gas-mass chromatogram, the light hydrocarbons in the marine source rocks of Tarim basin are desorbed without dispersed and their compositional characteristics are analyzed. Combining the compositional characteristics of light hydrocarbons in oils/gas, effective parameter of light hydrocarbons are selected and used to oil/gas-source rock correlation.

轻馏分（C5-C13）是原油中非常重要的组成部分，并含有丰富的地球化学信息。对于轻质油、凝析油来说，其常用甾萜类生物标志化合物含量不足1%，而天然气中生物标志物的含量更少，因而利用轻馏分进行油/气-岩对比成为油气源判识的一条有效途径。.然而在传统烃源岩有机地球化学分析过程中，岩石样品在前处理时大部轻馏分已经散失，故而极大了影响了烃源岩中残留轻馏分原始面貌的刻画，也限制了轻馏分在油－岩、气－岩对比中的应用。本课题拟运用中国石油大学（北京）油气资源与探测国家重点实验室最新改良的密闭球磨粉碎-加热解析-氦气吹扫-冷阱捕集的色谱-质谱在线分析装置，对塔里木盆地海相烃源岩中残留的轻馏分进行无损失解析及在线色谱-质谱分析，刻画不同层位烃源岩中轻馏分的原始组成特征，结合塔里木盆地代表性原油和天然气中轻馏分的组成，选取有效的参数指标，进行油-岩、气-岩对比，利用轻馏分实现对油气源岩的判识。

轻烃是原油中非常重要的组成部分，对于高成熟油和凝析油来说，轻烃几乎占据了全油质量的90%以上，因而有关轻烃的研究具有非常重要的实际价值。本项目通过对塔里木盆地烃源岩及原油中轻烃组成特征的研究，取得了以下成果与认识：1. 基于塔里木盆地寒武系与中－上奥陶统生油岩在生源及岩性上的差别，提出了数项轻烃指标和参数，成功的实现了塔里木盆地台盆区海相原油烃源岩的判识；2.利用轻烃指标，结合生物标志参数，研究了塔里木盆地于奇地区不同密度原油的成藏问题，分析认为于奇地区为低成熟生物降解油与高成熟未降解油的混合油，两种原油不同比例的混合导致于奇地区不同层位原油密度差异显著；3.根据巴什托普油田不同层位原油中轻烃组成特征的差异性，认为巴什托普油田上部的石炭系储层中混有海相与陆相原油，而下部的泥盆系储层内均为海相原油；4.研究发现轻烃参数K1值在塔里木盆地绝大部分原油中均保持恒定（约等于1.0），只有遭受过硫酸盐热还原（TSR）反应蚀变的原油其值才明显大于1.0，因而提出轻烃K1值可以作为判断塔里木盆地原油是否遭受过TSR蚀变的一项有效、易用指标。上述轻烃的相关研究，为塔里木盆地油源判识（特别是混源油/混合油的油源判识）、油气成藏过程研究以及油气成藏后的次生蚀变研究提供了新证据和新方法。随着缺少常规生物标志化合物的高成熟油与凝析油发现的比例越来越高，轻烃参数的相关应用也会显的越来越重要。