廣州地化所揭示塔里木盆地臺盆區(qū)海相原油成熟度、充注與混合過程
塔里木盆地是我國重要的產油氣盆地，也是國內目前唯一進行海相原油工業(yè)性開采的盆地，同時也是國內原油產層最深的盆地。近年來深層油氣勘探取得了良好的成效，陸續(xù)在塔里木盆地臺盆區(qū)(塔中隆起、塔北隆起及斜坡區(qū))下古生界獲得滿深1（>8000m，新增石油資源量2.28億噸）、順北42X（約7996m，初步估算資源量已超億噸）等勘探重大突破，彰顯該盆地深層油氣巨大的勘探潛力。塔里木盆地經(jīng)歷了多期構造運動和多期成藏過程，臺盆區(qū)油氣藏油氣化學和物性特征差異很大，既含有正常原油，也含有高成熟天然氣(干氣)，目前對于該盆地臺盆區(qū)海相油氣的油源及成藏過程還沒有統(tǒng)一的認識。對于該地區(qū)海相深層油氣來源、成藏過程與機理的一些基礎地質地球化學的研究，對于下一步深層油氣的評價與勘探具有重要的意義。
近期針對上述問題，在中石油塔里木油氣公司支持下，中國科學院廣州地球化學研究所有機地球化學國家重點實驗室博士生周晨曦在導師潘長春研究員與于雙副研究員的指導下，對塔里木盆地臺盆區(qū)原油進行了系統(tǒng)研究，通過對138個不同性質原油（正常油、輕質油、凝析油）的生物標志物成熟度比值、生物標志物濃度、金剛烷濃度和原油主要組分組成和物性指標綜合研究，取得了以下認識：
（1）塔里木盆地臺盆區(qū)油氣存在四期充注：塔北隆起區(qū)和塔中隆起區(qū)油氣成熟度、化學組成和物理性質差異很大，依據(jù)原油生物標志物成熟度比值、生物標志物濃度、金剛烷濃度和原油主要組分組成和物性指標(圖1)，在塔中和塔北地區(qū)至少可識別四期油氣充注：第一期充注的I類原油具有較高的生物標志物濃度，形成于生油窗生油早期至高峰期；第二期充注的II類原油具有較高成熟度和相對較低的生物標志物濃度，形成于生油窗生油晚期；第三期充注的III類原油不含生物標志物。濃度低于檢測門限，形成生油窗末期至凝淅油－濕氣階段；第四期充注以干氣為主，并攜帶著高濃度金剛烷。在塔北地區(qū)以第一期和第二期充注為主，部分區(qū)域第四期充注比較明顯，而四期充注及混合則在塔中地區(qū)油氣藏中廣泛存在。
圖1塔里木盆地臺盆區(qū)海相原油 C23三環(huán)萜烷/(C23三環(huán)萜烷+ C30藿烷)和Ts/(Tm+Ts)比值與對應生物標志化合物濃度相關關系圖版
（2）臺盆區(qū)存在兩個油源：塔中地區(qū)和部分塔北地區(qū)的天然氣具有很高的干燥系數(shù)，同時油樣中含有很高的金剛烷(圖2)，天然氣和金剛烷主要來源于寒武系烴源巖。而油樣的化學組成和物性參數(shù)與金剛烷含量及氣體干燥系數(shù)無相關關系，是不同成藏期（充注期）的產物，主要來源于奧陶系烴源巖。
圖2 臺盆區(qū)原油3-+4-甲基雙金剛烷濃度分布圖
研究成果近期發(fā)表于國際期刊《MARINE AND PETROLEUM GEOLOGY》上，該項成果獲得了中科院A類戰(zhàn)略性先導科技專項課題，國家科技重大專項專題，國家重點研發(fā)計劃的資助。論文信息如下：
Zhou, Chenxi; Yu, Shuang; Huang, Wenyu; Zhang, Haizhu; Xiao, Zhongyao; Zeng, Lifei; Huang, Wenkui; Pan, Changchun. Oil maturities, mixing and charging episodes in the cratonic regions of the Tarim Basin, NW China: Insight from biomarker and diamondoid concentrations and oil bulk properties. MARINE AND PETROLEUM GEOLOGY, 2021, 126: 104903. DOI: 10.1016/j.marpetgeo.2021.104903
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