周文浩，許開(kāi)前，劉 磊，黎 劍，劉慶敏，周動(dòng)力

(中國(guó)石化勝利油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院西部分院，山東東營(yíng) 257000)

托參1井油源再分析及勘探啟示

周文浩，許開(kāi)前，劉 磊，黎 劍，劉慶敏，周動(dòng)力

(中國(guó)石化勝利油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院西部分院，山東東營(yíng) 257000)

吐哈盆地吐魯番坳陷西部地區(qū)托參1井獲得油氣突破后,再鉆井未見(jiàn)油氣及烴源巖，并且托參1井油源一直存在爭(zhēng)議。通過(guò)對(duì)托參1井油氣再分析認(rèn)為，托參1井原油碳同位素為-31.8‰，Pr/Ph值為1.4，富含伽馬蠟烷、三環(huán)萜烷；C27、C28、C29規(guī)則甾烷呈對(duì)稱(chēng)的“∨”型；其母質(zhì)類(lèi)型既有低等水生生物，也有陸相高等植物貢獻(xiàn)，為半咸水-咸水沉積環(huán)境，與托克遜凹陷二疊系烴源巖具有高度的親緣關(guān)系，托參1井原油應(yīng)來(lái)自托克遜凹陷P2t地層成熟烴源巖。

吐魯番坳陷；托參1井；油源分析；生物標(biāo)志化合物

1988年以來(lái)，玉門(mén)石油管理局開(kāi)展了吐魯番坳陷西部地區(qū)的油氣勘探，以期取得二疊系桃東溝群的油氣突破。托參1井作為該地區(qū)的第一口參數(shù)井，在三疊系見(jiàn)工業(yè)油流[1-7]，之后鉆探的井位相繼失利，僅烏蘇1、吐參1井見(jiàn)油氣顯示。

托參1井的油氣來(lái)源一直存在爭(zhēng)議，一種觀點(diǎn)認(rèn)為油氣來(lái)自三疊系小泉溝群烴源巖，另一種觀點(diǎn)認(rèn)為油氣來(lái)自二疊系、三疊系混源[3-7]。在低油價(jià)時(shí)期，精細(xì)厘定托參1井的油氣源，對(duì)于該地區(qū)效益勘探具有重要指導(dǎo)意義。

1 原油特征

托參1井三疊系發(fā)育一個(gè)凝析氣藏和一個(gè)油藏。凝析氣藏分布在黃山街組，為邊水層狀氣藏；油藏分布在克拉瑪依組，為背斜型底水塊狀油藏。

托參1井凝析氣藏，地面原油密度為0.715 g/cm3。油藏原油為輕質(zhì)油，地層原油密度為0.770 g/cm3，黏度為2.1 mPa·s，體積系數(shù)為1.15，溶解氣油比53 m3/t，地面原油密度0.840 g/cm3，50 ℃時(shí)原油黏度為5.8 mPa·s，含蠟量為14.25%，屬于中等含蠟原油；組分分析表明，其烷烴含量67.6%，芳香烴含量14.9%,非烴含量8.1%,瀝青質(zhì)含量6.4%[7-8]。該井原油特征與臺(tái)北凹陷鄯科1井三疊系原油特征相似(密度0.812 g/cm3，黏度2.87 mPa·s，含蠟量為12.52%，烷烴含量70.21%,芳烴含量11.06%,非烴含量6.38%,瀝青質(zhì)含量4.26%)，鄯科1井原油已證實(shí)來(lái)自二疊系桃東溝群烴源巖。

2 原油母質(zhì)特征與沉積環(huán)境

托參1井原油正構(gòu)烷烴的碳數(shù)范圍為nC10～nC17，為前峰型，原油母質(zhì)類(lèi)型主要是水生生物。Pr/Ph、Pr/nC17，Ph/nC18很大程度亦能反映母質(zhì)沉積環(huán)境的特征，托參1井原油正構(gòu)烷烴特征表明原油母質(zhì)類(lèi)型為弱還原的混源相。

基于托參1井原油m/z191質(zhì)量色譜圖霍烷化合物特征，托參1井原油具有一定的伽馬蠟烷，原油母質(zhì)沉積環(huán)境為還原性的咸水環(huán)境；升霍烷C31～C35呈下降型，原油母質(zhì)環(huán)境具有一定的還原性。同時(shí)研究表明，C27、C28、C29甾烷由上覆水柱進(jìn)入沉積物的真核生物，其相對(duì)含量分布很大程度上也能夠反映原始有機(jī)質(zhì)輸入特征；托參1井原油m/z217質(zhì)量色譜圖甾烷化合物特征表明原油母質(zhì)類(lèi)型為混合源(圖1)。

綜上研究認(rèn)為，托參1井原油應(yīng)源自一般還原條件下的咸水湖相環(huán)境，母質(zhì)類(lèi)型既有低等水生生物，又有陸生高等植物的貢獻(xiàn)。

3 原油成熟度

C295α,14α，17α(H)-甾烷在C-20上的異構(gòu)化作用對(duì)于未成熟到成熟范圍具有高專(zhuān)屬性，C29規(guī)則甾烷在C-14和C-17位上的異構(gòu)化作用指示原油的成熟度；而托參1井原油C295α,14α，17α(H)-甾烷20S/(20S+20R)的比值為0.43，C29ββ/(ββ+αα)的比值為0.37，故為成熟油。

圖1 托參1井原油規(guī)則甾烷分布三角圖

4 油源厘定

經(jīng)過(guò)多年勘探研究和實(shí)踐證實(shí),二疊系塔爾朗組(P2t)是吐哈盆地托克遜凹陷優(yōu)質(zhì)烴源巖主要發(fā)育層段[9-11]，厚度為200～500 m；TOC含量為1.03%～9.62%，鏡質(zhì)組反射率Ro為0.7%～1.29%，有機(jī)質(zhì)類(lèi)型主要為Ⅱ-Ⅲ型，綜合評(píng)價(jià)為優(yōu)質(zhì)烴源巖，且處于成熟階段，以生油為主，具有較強(qiáng)的生烴潛力。

由于托克遜凹陷地區(qū)多口探井未鉆遇P2t有效源巖，為了精細(xì)厘定托參1井原油的來(lái)源，對(duì)托克遜凹陷地區(qū)3條P2t露頭剖面進(jìn)行實(shí)地勘察，采集烴源巖樣品20多塊，挑選出TOC值大于1%的6塊樣品進(jìn)行地球化學(xué)分析。結(jié)果顯示其正構(gòu)烷烴的碳數(shù)范圍為nC13～nC34，主要是后峰型；奇偶優(yōu)勢(shì)(OEP)值多數(shù)大于1.2，具有奇偶優(yōu)勢(shì)，Pr/Ph主要分布范圍為0.56～1.75，Pr/nC17范圍為0.58～1.19，Ph/nC18范圍為0.59～1.13(表1)。綜合研究表明，P2t源巖具有還原條件的混合相-鹽湖相的特征。(圖2)。

表1 托克遜凹陷地區(qū)二疊系烴源巖正構(gòu)烷烴相關(guān)數(shù)據(jù)

圖2 托克遜凹陷地區(qū)原油和烴源巖Pr/nC17與Ph/nC18關(guān)系

伽馬蠟烷的富集多與高鹽度沉積環(huán)境有關(guān)， 6個(gè)P2t露頭樣品的伽馬蠟烷指數(shù)為0.094～0.245，托參1井原油伽馬蠟烷指數(shù)為0.185，表明托參1井原油與P2t源巖均形成于半咸水-咸水環(huán)境[12-14]。

在油源厘定研究中，生物標(biāo)志化合物特征是應(yīng)用最為廣泛的，其中“指紋”特征對(duì)比具有高度辨識(shí)性。托參1井原油與托克遜凹陷地區(qū)P2t源巖具有較高豐度的三環(huán)萜烷，且均以C20、C21、C23為主，其中C21為最高，C20、C21、C23呈“∧”型；甾烷分布中，C27、C29甾烷較C28甾烷均具有一定的優(yōu)勢(shì)，呈近對(duì)稱(chēng)的“∨”型(圖3)；升霍烷指數(shù)隨碳數(shù)增加而逐漸降低(圖4)，兩者具有高度相似性[15]。

油氣的碳同位素值亦可作為油源厘定的另一指標(biāo)。源自湖相腐泥型母質(zhì)的原油，其13CPDB值一般為-30‰～-32‰；源自湖相腐殖型母質(zhì)的原油，其13CPDB值一般為-27‰～-29‰[16]。托參1井原油碳同位素值為-31.8‰，與來(lái)自二疊系源巖的準(zhǔn)噶爾盆地東部火燒山油田原油碳同位素值-29.9‰～-32.21‰一致[17-18]，與托克遜凹陷地區(qū)P2t源巖碳同位素值非常接近。

圖3 托克遜凹陷地區(qū)原油和烴源巖生物標(biāo)志化合物質(zhì)量色譜圖對(duì)比

圖4 原油和烴源巖升霍烷指數(shù)隨碳數(shù)分布

5 結(jié)論及勘探啟示

(1)托參1井原油為中等含蠟輕質(zhì)原油，其母質(zhì)類(lèi)型為混合型，沉積環(huán)境屬于一般還原條件下的咸水湖相沉積。

(2)托參1井原油具有成熟油的特征，來(lái)自托克遜凹陷P2t成熟烴源巖。

(3)吐魯番坳陷西部地區(qū)下一步的勘探重點(diǎn)是P2t有效源巖空間展布及生烴動(dòng)態(tài)演化特征研究。

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編輯：蒲洪果

1673-8217(2017)03-0045-04

2016-01-04

周文浩，助理工程師，1990年生，2012年畢業(yè)于長(zhǎng)安大學(xué)資源勘查工程(油氣)專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)從事石油地質(zhì)綜合研究工作。

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