塔中Ⅰ号坡折带顺西区块顺7井油气地球化学特征及来源.pdf

第 3 3卷第 6期 -6 天然气地 O I L G A S G E O L O G Y 2 0 1 2年 l 2月 文章编号 0 2 5 3 9 9 8 5 2 0 1 2 0 60 8 2 8 0 8 塔 中 I号坡折带顺 西 区块顺 7井油气 地球 化 学特征及 来源 马 安来 ， 金之 钧 ， 李 婧 婧 ， 朱 秀香 1 ． 中国石化 石油勘探开发研究院， 北京 1 0 0 0 8 3 ； 2 ． 中国石化 西北油田分公司 石油勘探开发研究院， 新疆 乌鲁木齐 8 3 0 0 1 1 摘要 在塔中I号坡折带顺西区块顺7井的中、 下奥陶统鹰山组获得了凝析油与天然气。凝析油具有饱和烃含量高、 芳烃 含量低、 非烃沥青质含量低的特点， 饱芳比和非沥比分别为 1 3 ． 5 1和 1 8 ． 5 0 。凝析油 P r ／ P h比为 1 ． 1 6 ， 庚烷值和异庚烷值 分别为3 3 ％和3 ． 8 ， 为高成熟凝析油。在生物标志物组成上， 由于成熟度较高， 藿烷系列基本消失， 三环萜烷 以C 。 -Z环萜 烷为主峰。凝析油具有较重的碳同位素， 全油碳同位素值为 一 2 9 ． 6 ％ 0 ， 与公认的寒武系生源的塔东2井原油具有相近的碳 同 位素值， 因而凝析油可能来源于寒武系烃源岩。顺7井天然气为湿气， 天然气甲烷碳同位素值仅为一 5 1 ． 7 ％ 0 ， 与T Z 4 5井奥陶 系天然气甲烷碳同位素值相近； 天然气组分同位素值分布呈现正碳同位素序列。该天然气的来源可能为上奥陶统烃源岩。 关键词 成熟度； 碳同位素； 生物标志物； 顺7井； 奥陶系； 寒武系； 塔里木盆地 中图分类号 T E l 3 2 ． 4 文献标识码 A Ge o c he mi c a l c ha r a c t e r i s t i c s a n d o r i g i n o f h y d r o c a r bo ns i n t he W e l l S hu n- 7 o f we s t e r n S h un t u o g u o l e Bl o c k， Ta r i m Ba s i n Ma A n l a i ， J i n Z h u n ， L i J i n g j i n g a n d Z h u X i u x i a n g 1 ． E x p l o r a t i o nP r o d u c t i o n R e s e a r c h I n s t i t u t e ， S I N O P E C ， B e ij i n g 1 0 0 0 8 3 ， C h i n a ； 2 ． P e t r o l e u m E x p l o r a t i o n a n d P r o d u c t i o n R e s e a r c h I nst i t u t e ， N o r t h w e s t O i lfie l d B r a n c h C o r p o r a t i o n ， S I N O P E C ， U r u m q i ， X i n j i a n g 8 3 0 0 1 1 ， C h i n a Ab s t r a c t C o n d e n s a t e o i l a n d n a t u r a l g a s we r e t e s t e d i n t h e Yi n g s h a n F o r ma t i o n o f t h e L o we r ． Mi d O r d o v i c i a n i n w e l l S h u n - 7 o f we s t e r n S h u n t u o g u o l e B l o c k i n T a z h o n g ．I f a u l t e d ． s l o p e b r e a k z o n e ． T a rim Ba s i n ． T h e c o n d e n - s a t e o i l f e a t u r e s i n h i g h c o n t e n t o f s a t u r a t e h y d r o c a r b o n a n d l o w c o n t e n t o f a r o ma t i c h y d r o c a r b o n a n d n o n h y d r o c a r b 0 n a s p h a h e n e ． T h e r a t i o o f s a t u r a t e h y d r o c a r b o n t o a r o ma t i c h y d r o c a r b o n a n d n o n h y d r o c a r b o n t o a s p h a h e n e a r e 1 3 ． 5 1 a n d 1 8 ． 5 0． r e s p e c t i v e l y ． T h e P r ／ P h v a l u e i S a b o u t 1 ． 1 6 a n d t h e h e p t a n e a n d i s o h e p t a n e v a l u e s a r e 3 3 ％a n d 3 ． 8 r e s p e c t i v e l y 。 i n d i c a t i n g h i g h ma t u rit y o f t h e c o n d e n s a t e o i l ． As t h e ma t u ri t y i s h i g h， h o p a n e s s e r i e s b a s i c a l l y d i s a p p e a r a n d t r i c y c l i c t e r p a n e s i s d o mi n a t e d b y C1 9 “ t r i c y c l i e t e r p a n e s ． T h e c arb o n i s o t o p e o f t h e c o n d e n s a t e o i 1 f r o m we l l S h u n ． 7 i S 一2 9 ． 6 ％o a n d i S s i mi l a r t o t h a t o f t h e Ca mb ria n s o u r c e d o i l f r o m w e l l T D- 2． i n d i c a t i n g t h e c o n d e n s a t e o i l o f we l l S h u n - 7 mi g h t o ri g i n a t e d f r o m t h e Ca mb r i a n s o u r c e r o c k s ． T h e w e t g a s o f t h e w e l l S h u n - 7 h a s a me t h a n e c a r b o n i s o t o p e v a l u e o f一5 1 ． 7 ％o ． w h i c h i S s i mi l ar t o t h a t o f t h e g a s fr o m t h e O r d o v i c i a n i n we l l T Z45 ． T h e d i s t ri b u t i o n o f c a r b o n i s o t o p e s o f t h e g a s c o mp o n e n t s s h o ws a n o rm a l c arb o n i s o t o p e s e q u e n c e i e ， 6 ” C 1 8 1 3 C 2 8 1 3 C 3 i n d i c a t i n g t h e g a s m a y c o me f r o m t h e U p p e r O r d o v i c i a n s o u r c e r o c k s ． Ke y wo r d s ma t u r i t y ， c a r b o n i s o t o p e ， b i o ma r k e r ， We l l S h u n - 7， O r d o v i c i a n， C a mb ria n， T a ri m B a s i n 收稿 日期 2 0 1 1 0 8 1 2； 修订 日期 2 0 1 21 01 5 。 第一作者简介 马安来 1 9 6 9 一 ， 男， 博士、 副教授， 石油地球化学与油气成藏。 基金项目 国家重点基础研究发展计划 “ 9 7 3 ” 计划 项目 2 0 0 5 C 13 4 2 2 1 0 8 ； 国家科技重大专项 2 0 1 1 Z X 0 5 0 3 1 0 0 3 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第6期 马安来 ， 等． 塔中 I号坡折带顺西区块顺 7井油气地球化学特征及来源8 3 3 3 ． 2 天然气地球化学特征 3 ． 2 ． 1 组成特征 顺 7井天然气甲烷含量为 8 3 ． 1 4 ％ 表 2 ， 略 低于卡 1区块中 1 井奥陶系天然气 ， 顺 7井天然气 c 含量较高， 为 6 ． 6 4 ％， 高于 中 1井 2 ． 4 7 ％ 一 2 ． 5 2 ％的 C 含量 。顺 7井天然气 C l ／ C 一c 比值为0 ． 9 2 6 ， 低于中 1 井 0 ． 9 8 0的c ／ c 一c 比值 。按照天然气划分标准 ， 把 甲烷含量大于 9 5 ％， C 重烃含量不超过 1 ％ ～4 ％， 干湿指数大 于 l 9的烃类气体划分 为干气 。顺 7井天然气为 湿气 ， 而中 1 井原油为干气。 3 ． 2 ． 2 碳 同位素组成 天然气乙烷和丙烷碳同位素值 8 c 和 8 c 是区别油型气和煤型气 的重要标 志之一。国内研 究者多以6 ” c 一 2 8 ． 0 ‰为区分腐殖型气与腐 泥型气的标准 。顺 7井奥陶系天然气乙烷同位 素为 一 3 2 ． 5 ‰， 低于 一 2 8 ． O ％ o 的油型气的界限值 表 3 ， 丙烷 碳 同位 素值 为 一2 8 ． 2 ％ o ， 也 远小 于 一 2 3 ． 2 ‰的油型气的界限值。从乙烷和丙烷碳同 位素来看， 顺 7 井奥陶系天然气为典型的油型气。 利用前人提 出的天然气成 因类 型的模板 ， 均可将 顺 7井天然气划分为油型气 图 5 。 顺 7井奥陶系天然气烷烃碳 同位素值分布呈 现正碳 同位素分布序列。 图 6是顺 7井天然气烃类 1 ／ n与 6 C 之间 的关系。从图 中可 以看 出， 顺 7井天 然气烃类 的 8 c 与 1 ／ n 之间呈现近似的线性关系， 表明天然 气为单一来源 ， 是相 同母质在单一 营力作用 下的 产物。 3 ． 2 ． 3天然 气 气源 顺 7井天 然气 中， 甲烷 碳 同位素偏 轻 ， 仅 为 一 5 1 ． 7 ％ o ， 甲烷、 乙烷碳同位素差值大， 8 坞 c 一8 c 为 一1 8 ． 0 ‰。目前塔 中北坡地 区中一上奥陶统 地层的成熟度在 0 ． 9 ％ ～1 ． 2 ％， 而寒武 系地层成 熟度在 1 ． 5 ％以上 I 2 。从 天 然气 组分 组 成来 看 ， 气源岩 的成熟 度不 高 ， 不可 能来源 于寒武 系 烃源岩 。对塔 中北坡 T Z 4 5井奥陶系天然气具有 异常偏轻 的 甲烷碳 同位 素， 郭建 军等 提 出 T Z 4 5井天然气混入 了少量 的生物气 。但从油气 藏地质特 征来 看 ， 不 支 持顺 7井 天 然气 为 生 物 气 。顺 7井奥 陶系天然气 甲烷 、 乙烷碳 同位 素数 据点分布在海相偏腐殖型天然气范围内， 反映天 然气可能来源于塔中北斜坡的中一 上 奥陶统偏腐 殖型烃源岩 。 表 2 塔中 I 号坡折带顺西区块顺 7井和卡 1区块中 1井天然气组成 Ta b l e 2 Na t u r a l g a s c o mp o n e n t s o f W dl S h u n - ／i n W e s t S h u n t u o g u o l e B l o c k a n d W e l l Z h o n g - 1 i n Ka t a k e 1 Bl oc k 注 两个 中 1的测试时 间不 同。 表 3 塔中 I 号坡折带顺 7井和 T Z 4 5井天然气稳定碳同位素分布 Ta b l e 3 S t a b l e c a r b o n i s o t o p e s o f n a t u r a l g a s f r o m t h e we l l S h u n - 7 an d the we l l TZ- 4 5 i n Ta z h o n g -I f a u l t e d- s l o p e - b r e a k z o n e 注 为T Z 4 5 井天然气稳定碳同位素值采用文献[ 2 2 ] 的数据。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 6 期 马安来 ， 等． 塔中 I 号坡折带顺西区块顺 7井油气地球化学特征及来源 8 3 5 Or g a nic Ge o c h e mi s t s ， 5 0 55 0 7． [ 1 O ]P e t e r s K E， Wa i t e r s C C． Mo l d o w a n J M． T h e b i o ma r k e r g u i d e v o l u m e 2 [ M] ． C a m b ri d g e U n i v e r s i t y P r e s s ， 2 0 0 4 ． [ 1 1 ] C h e n J H， F u J M， S h e n G Y， e t a 1 ． D i a m o n d o i d h y d r o c a r b o n r a t i o s n o v e ] m a t u ri t y i n d i c e s f o r h i g h l y m a t u r e c r u d e o i l s [ J ] ． O r g a n i c G e o c h e mis t r y ， 1 9 9 6 ， 2 5 3 4 1 7 91 9 0 ． [ 1 2 ] D a h l J E， Mo l d o w a n J M， P e t e r s K E， e t a 1 ． D i a mo n d o i d h y d r o c a run s a s i n d i c a t o r s o f n a t u r a l o i l c r a c k i n g [ J ] ． N a t u r e ， 1 9 9 9， 3 9 9 5 5 45 7 ． [ 1 3 ] 马安来 ， 张水昌 ， 张大江 ， 等． 塔里木 盆地塔东 2井稠 油有机 地球化学特征[ J ] ． 新疆石油地质， 2 6 2 1 4 8 1 5 1 ． Ma A n l a i ， Z h a n g S h u i c h a n g ， Z h a n g D a j i a n g ， e t a 1 ． O r g a n i c G e o c h e mi s t ry o f T D一 2 w e l l i n T a r i m B a s i n [ J ] ． X i n j i a n g P e t r o l e u m G e o l o g y ， 2 0 0 5， 2 6 2 1 4 81 5 1 ． [ 1 4 ] 卢玉红 ， 钱玲 ， 张海祖 ， 等． 塔里木盆地阿瓦提 凹陷乌鲁桥油 田 地化特征及来源 [ J ] ． 海相油气地质 ， 2 0 0 8， 1 3 2 4 5 5 1 ． L u Y u h o n g ， Q i a n L i n g ， Z h a n g H a i z u ， e t a1． O ri g i n a n d G e o c h e mi c a l c h a r a c t e ris t i c o f Wu l u q i a o o i l s e e p a g e i n Awa t i S a g， T a r i m B a s - n [ J ] ． M a r i n e O ri g in P e t r o l e u m G e o l o g y ， 2 0 0 8 ， 1 3 2 4 5 5 1 ． [ 1 5 ] 马安来， 金之钧， 张水昌， 等． 塔里木盆地寒武一 奥陶系烃源岩 的分子地球化学特征[ J ] ． 地球化学 ， 2 0 0 6 ， 3 5 6 5 9 3 6 0 1 ． Ma A n l a i ， J i n Z h i j u n ， Z h a n g S h u i c h ang ， e t a 1 ． Mo l e c u l ar g e och e m i - c a l c h a r a c t e ris t i c o f C a mb ri an ． O r d o v ic i a n s o u r c e r o c k i n T m Ba ． s i n ， N W C h i n a [ J ] ． G e o c h i mic a ， 2 0 0 6 ， 3 5 6 5 9 3 6 0 1 ． [ 1 6 ] 张水昌 ， 王飞宇 ， 张宝 民， 等 ． 塔里木 盆地 中上 奥陶统油 源层 地球化学研究[ J ] ． 石油学报， 2 0 0 0 ， 2 1 6 2 3 2 8 ． Z h a n g S h u i c h a n g， W a n g F e i y u， Z h a n g Ba o mi n， e t a 1 ． Mi d d l e u p - p e r Or d o v ic i a n s o u r c e mc k g e o c h e mi s t ry o f t h e T a r i m B a s i n， [ J ] ． A c t a P e t r o l e i S i n i c a ， 2 0 0 0， 2 1 6 2 32 8 ． [ 1 7] 马安来 ， 张水 昌 ， 张大 江 ， 等 ． 轮南 、 塔河油 田稠油油源对 比研 究[ J ] ． 石油与天然气地质， 2 0 04 ， 2 5 1 3 1 3 8 ． Ma A n l a i ， Z h a n g S h u i c h a n g ， Z h a n g D a j ia n g ， e t a1． O i l a n d s o u e c e c o r r e l a t i o n i n L u n n a n a n d T a h e h e a v y 0 i 1 fi e l d s 『 J ] ． O i l＆ G a s G e o l o g y ， 2 0 0 4， 2 5 1 3 1 3 8 ． [ 1 8 ] 马安来 ， 金之钧， 王毅． 塔里木盆地台盆区海相油源对比存在 的问题及进一步工作方向[ J ] ． 石油与天然气地质， 2 0 0 6 ， 2 7 3 3 5 6 3 6 2 ． Ma A n l a i ， J i n Z h i j u n ， Wa n g Y i ． P r o b l e ms o f o i l - s o u r c e c o r r e l a t i o n for ma rlB e r e s e r v o i r s i n P a l e o z o i c c r a t o n a r e a i n T a r i m b a s i n a n d f u t u r e d i r e c t i o n o f r e s e a r c h[ J ] ． O i l＆ Ga s G e o l o g y ， 2 0 0 6 ， 2 7 3 3 5 63 6 2 ． [ 1 9 ] 李素梅， 庞雄奇， 杨海军， 等． 塔中 I 号坡折带高熟油气地球 化学特征及其意 义 [ J ] ． 石 油与 天然 气地 质 ， 2 0 0 8 ， 2 9 2 2 1 0 21 6． L i S u m e i ， P a n g X i o n g q i ， Y a n g Ha i j n n ， e t a1． G e o c h e m i c a l c h a r a c t e ris t i c s a n d i mp l i c a t i o n o f h i g h t h e r mal ma t u rit y o i l s i n T a z h o n g I f a u l t e d s l p o e b r e a k z o n e [ J ] ． O i l ＆G a s G e o l o gy， 2 0 0 8 ， 2 9 2 21 021 6． [ 2 O ] 李素梅， 庞雄奇， 杨海军， 等． 塔中隆起原油特征与成因类型 [ J ] ． 地球科学一中国地质大学学报， 2 0 0 8 ， 2 2 5 6 3 5 6 4 2． L i S u me i ， P a n g Xi o n g q i ， Y a n g Ha i j u n， e t a1． C h a r a c t e ri s t i c s a n d g e n e t i c t y p e o f t h e o i l s i n t h e T a z h o n g u p l i f t [ J ] ． E a r t h S c i e n c e - J o u r n al o f C h in a U n i v e rsi t y o f Ge o s c i e n c e ， 2 0 0 8 ， 3 3 5 6 3 5 6 42 ． [ 2 1 ] 戴金星 ， 邹才能 ， 张水 昌， 等． 无机 成 因和有机成 因烷烃气 的 鉴别[ J ] ． 中国科学， 2 0 0 8 ， 3 8 1 1 1 3 2 9 1 3 4 1 ． Da i J i n x i n g， Z o u Ca i n e n g ， Z h a n g S h u i c h a n g ， e t a1．I d e n t i fic a t i o n o f o r g a n i c and i n o r g a n i c g e n e t i c n a t u r al g a s [ J ] ． S c i e n c e i n C h i n a D s e ri e s ， 2 0 0 8， 3 8 1 1 1 3 2 91 3 4 1 ． [ 2 2 ] 郭建军 ， 陈践发， 朱雷， 等． 塔里木盆地塔中天然气的地球化学 特征及其成因[ J ] ． 石油实验地质 ， 2 0 0 7 ， 2 9 6 5 7 75 8 2 ． G u o J i anj u n ， C h e n J i a n f a ， Z h u L e i ， e t a 1 ． G e och e mi c al e h a r a c t e r i s - t i c s a n d g e n e s i s o f t h e n a t u r al g a s i n t h e Ta z h o n g Up l i f t ， Th e T a r - i m B a s i n [ J ] ． P e t r o l e u m G e o l o g y＆ E x p e ri m e n t ， 2 0 0 7 ， 2 9 6 5 7 75 8 2 ． [ 2 3] 王祥 ， 张敏 ， 刘 玉华． 塔里木 盆地塔 中地 区天然气成 因及 差异 [ J ] ． 石油与天然气地质 ， 2 0 1 0， 3 1 3 3 3 5 3 4 2 ． W a n g Xi an g， Z h a ng Mi n， u Yu h u a ．Orig i n s o f n a t u r al g a s i n T a z h o n g ar e a ， t h e T a ri m B a s i n a n d t h e i r d i f f e r e n c e s [ J ] ． O i l ＆ G a s G e o l o gy， 2 0 1 0， 3 1 3 3 3 5 3 4 2 ． [ 2 4 ] 吕海涛， 耿锋， 伍齐乔． 塔里木盆地阿瓦提地区阿北 1 井三叠 系高含有机碳 泥岩 的发现 意义 [ J ] ． 石 油实验地质 ， 2 0 1 l ， 3 3 6 5 8 75 9 1 ． L t i Ha i t a o ，G e n g F e n g ，Wu Q i q i a o ．D i s c o v e ry s i g n ifi c a n c e o f T ria s s i c d ark mu d s t o n e ric h i n o r g a n i c c arb o n， we l l AB1， Av a t a r ． e a ， T a r i m B a s i n [ J ] ． P e t r o l e u m G e o l o g y＆ E x p e ri m e n t ， 2 0 1 l ， 3 3 6 5 8 7 5 9 1 ． [ 2 5] 杨锐 ， 彭德 堂 ， 潘仁芳 ， 等． 鄂 尔多斯 盆地西南 部上古 生界盒 8段 物源分析 [ J ] ． 石油地质与工程 ， 2 0 1 2， 2 6 3 1 5 ． Ya n g Ru i ， Pe n g De t a n g， P a n Re n f a n g ， e t a 1 ． S e d i me n t p r o v e n a n c e a n a l y s i s o f t h e 8 me mb e r o f t h e u p p e r P a l e o z o i c Xi a s h i h e z i f o r ． ma ri o n i n t h e s o u t h w e s t a r e a o f O r d o s B a s i n[ J ] ．P e t r o l e u m Ge o l o g y a n d E n g i n e e ri n g ， 2 0 1 2， 2 6 3 1 5 ． [ 2 6 ] 林小云， 高慧娉， 魏昙娟子， 等． 资福寺洼陷烃源岩特征与生 烃潜力评价[ J ] ． 石油地质与工程， 2 0 1 1 ， 2 5 2 1 4 ． L i n X i a o y u n ， G a o H a i p i n g ， We i T anj u a n z i ， e t a 1 ． Hy d r o c a r b o n s o u r c e r o c k c h a r a c t e ris t i c s a n d h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n p o t e n t i a l a n a l y s i s in Z i f u s i s a g [ J ] ． P e t r o l e u m G e o l o gy a n d E n gi n e e ri n g ， 2 0 1 1 ， 2 5 2 1 4 ． [ 2 7 ] 王琳 ， 周文 ， 何胡军． 川北 地区二 叠系 生物 礁储层 特 征研究 [ J ] ． 石油地质与工程 ， 2 0 1 1 ， 2 5 1 2 83 1 ． Wa n g L i n ， Z h o u We n ， H e Hu j u n ． S t u d y o n t h e P e rmi an r e e f r e s e r v o i r f e a t u r e s i n n o r t h e r n S i c h u a n B a s i n 『 J 1 ． P e t r o l e u m G e o l o ． g y a n d E n g i n e e ri n g ， 2 0 1 1 ， 2 5 1 2 8 3 1 ． [ 2 8 ] 张永贵， 宋在超， 周小进， 等． 琼东南盆地南部中新统生物礁 的识别[ J ] ． 石油实验地质， 2 0 1 1 ， 3 3 3 3 0 7 3 0 9 ． Z h a n g Y o n g gni ， S o n g Z a i c h a o ， Z h o u X i a o j i n， e t a1． I d e n t i fi c a t io n o f r e e f i n M i o c e n e ， s o u t h o f Q i o n g d o n g n a n B a s i n [ J ] ． P e t r o l e u m G e o l o gy E x p e ri m e n t ， 2 0 1 1 ， 3 3 3 3 0 73 0 9 ． 编辑 高 岩 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m