腐植酸文献

也门探区abyed-1井烃源岩及原油地球化学特征研究

作者:张文艳
单位:长江大学
文献来源:长江大学;   时间:1970-01-01

摘要: 本论文在结合马里卜-夏布瓦盆地沉积特征和构造演化等地质背景的基础之上,对该区块第一口风险探井abyed-1井中不同层位(Sa'ar组、Nayfa组、Lam组Meem组)烃源岩进行了生烃潜力评价,结合生物标志化合物分布和组成与碳同位素组成特征,研究了不同层位烃源岩及原油的沉积环境、母质来源及其成熟度特征,并在此基础之上对该区的油源问题进行了初步探讨,得出主要认识如下: 通过岩石热解数据分析,结合海相烃源岩评价标准,运用镜质体反射率Ro和生物标志化合物、芳烃类化合物等成熟度参数,对abyed-1井四组不同层位烃源岩从有机质丰度、类型、成熟度三个方面进行了评价。结果表明:Sa'ar组与Nayfa组烃源岩中有机碳含量变化较大,均值高达2.0%以上,但生烃潜力明显偏低,有机质类型多样,但主要以混合型为主、成熟度偏低,属于潜在的中等-好的烃源岩;Lam组烃源岩有机碳含量与生烃潜力均偏低、有机质类型为Ⅲ型、已经入生烃作用阶段,但属于有效的差烃源岩;Meem组烃源岩中有机碳含量(TOC)均值高达4.99%,生烃潜量均值为13.48mg/g、有机质类型因大量成熟生烃而偏腐殖型,属于优质有效烃源岩。而由于沉积相带的横向变迁等原因,导致相同层位烃源岩在abyed-1井与相邻构造的al Shuaib-1井中的有机质丰度和类型上均存在一些差异。 根据生物标志化合物的分布和组成特征发现:四组烃源岩均富含重排甾烷,但在萜烷系列组成上存在较大差异。其中Sa'ar组与Nayfa组上部烃源岩中具有正构烷烃奇碳优势和丰富的C27甾烷特点,Pr/Ph值变化大、三环萜烷系列碳数分布范围为C19-C26且四环萜烷高含量,指示两组烃源岩形成于浅水、沉积环境变化频繁、且具有陆源高等植物和低等水生生物双重有贡献的沉积相带;Nayfa组下部和Lam组烃源岩的升藿烷系列均呈现“翘尾巴”的分布模式,C35H/C34H比值均大于1.1,显示出强还原环境的沉积特征,但Lam组烃源岩中伽马蜡烷的丰度明显高于Nayfa组下部烃源岩,其伽马蜡烷/C30藿烷值高达0.76,由此说明Lam组烃源岩沉积水体的古盐度明显高于Nayfa组烃源岩;Meem组烃源岩中以异常丰富的新藿烷系列(Ts/Tm最高值为17.5,C29Ts/C29H最高值为3.3)和较低的三环萜烷C24Te/C26TT比值而有别于其它三套烃源岩,表明它形成于水体浅、弱氧化、细菌活动强烈、且低等生物藻类贡献较大的有机沉积相带。该组烃源岩的沉积环境和岩石学特征有利于重排类化合物的形成,因此其重排补身烷、重排藿烷、重排甾烷含量均高于其它三组烃源岩。四组不同层位烃源岩中特有生物标志物分布特征会被其所生原油继承下来,继而为新探区的油源对比提供了主要依据。 对比Sa'ar组、Sabatayn组与Shuqra组原油及油砂样品中生物标志物分布于组成特征,发现它们之间存在一定的差异:Sa'ar、Sabatayn组原油和油显示中,升藿烷系列呈现“翘尾巴”分布特征,伽马蜡烷含量较高;而Shuqra组油显示中升藿烷系列“翘尾巴”分布特征消失,伽马蜡烷含量很低,但重排藿烷、重排甾烷含量明显高于Sa'ar、Sabatayn组原油及油显示,且三环萜烷类C24TE/C26TT比值较低说明两类原油在沉积环境以及有机质来源上存在较大的差异:其中形成前者的烃源岩沉积于高盐度、强还原的环境;而形成后者的烃源岩沉积于偏氧化、水体盐度偏低的环境中,且生成此类原油的烃源岩中低等生物藻类来源丰富。其中浅层Sa'ar组原油遭受了轻微的生物降解作用的改造,正构烷烃部分消失,从而导致了Pr/C17、Ph/C18值偏高。 通过镜质体反射率Ro、生物标志化合物参数(CPI、甾烷C29成熟度参数)与芳烃成熟度参数(二苯并噻吩类化合物)的综合分析得出:abyed-1井中Sa'ar组烃源岩尚处于未成熟作用阶段,Nayfa组上部烃源岩处于低成熟作用阶段,而对应的Nayfa组下部、Lam组、Meem组烃源岩有机质已经开始进入大量成熟排烃作用阶段。其他成熟度参数,如Is/Tm、甲基菲指数、甲基菲比值等受沉积有机相影响较大,不能准确反映该探井烃源岩中有机质成熟度的变化。C31S/(S+R)、C29甾烷20S/(20S+20R)、C29甾烷ββ/(ββ+αα)成熟度参数表明示abyed-1中原油及油显示均为成熟原油。 通过对abyed-1井中不同层位烃源岩及原油中的萜类化合物分布特征及相关指纹参数对比认为:Sa'ar组原油与Sabatayn组原油和油显示可能来源于Lam组烃源岩,而Shuqra组原油可能来自于Meem组烃源岩。但值得注意的是abyed-1井中的原油不一定是该井中的烃源岩生成的,结合区域构造地质背景,推测abyed-1井的原油可能主要来自西部的沉积凹陷。

关键词: 马里卜-夏布瓦盆地;abyed-1井;烃源岩;原油和油显示;地球化学特征;油源对比;生物标志物