塔里木盆地英買力地區(qū):油氣地球化學(xué)特征剖析與成藏啟示_第1頁(yè)
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塔里木盆地英買力地區(qū):油氣地球化學(xué)特征剖析與成藏啟示一、引言1.1研究背景與意義油氣作為全球最重要的能源資源之一,對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源安全起著決定性作用。隨著全球能源需求的持續(xù)攀升,尋找和開(kāi)發(fā)新的油氣資源已成為當(dāng)務(wù)之急。英買力地區(qū)作為塔里木盆地的重要組成部分,在油氣資源領(lǐng)域占據(jù)著舉足輕重的地位。英買力地區(qū)位于塔里木盆地東南部,地處塔里木坳陷中央部位,主要由花崗巖、二疊系、三疊系和侏羅系構(gòu)成,其特殊的地質(zhì)構(gòu)造和沉積環(huán)境,使其具備了良好的油氣成藏條件,油氣資源主要分布在三疊系和侏羅系儲(chǔ)層,屬于古近系和新近系的碳酸鹽巖型和砂巖型油氣藏。自20世紀(jì)末以來(lái),英買力地區(qū)的油氣勘探取得了顯著成果,相繼發(fā)現(xiàn)了多個(gè)油氣田,展現(xiàn)出巨大的油氣勘探潛力,這也使得該地區(qū)成為了國(guó)內(nèi)外油氣勘探領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。深入研究英買力地區(qū)的油氣地球化學(xué)特征,對(duì)于揭示該地區(qū)的油氣成因、來(lái)源、運(yùn)移路徑和聚集規(guī)律等具有重要意義。從油氣成因角度來(lái)看,通過(guò)對(duì)原油和烴源巖的地球化學(xué)分析,如生物標(biāo)志物、碳同位素等指標(biāo)的研究,可以準(zhǔn)確判斷油氣是海相成因還是陸相成因,或是混源成因,為油氣的原始生成環(huán)境提供關(guān)鍵線索。在油氣來(lái)源方面,利用地球化學(xué)指紋技術(shù),能夠精準(zhǔn)追溯油氣的母源烴源巖,明確不同油氣藏之間的親緣關(guān)系,這對(duì)于評(píng)估區(qū)域內(nèi)烴源巖的供烴能力和潛力至關(guān)重要。油氣運(yùn)移路徑的研究是油氣勘探中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)分析油氣地球化學(xué)特征的變化,如成熟度指標(biāo)沿地層的變化趨勢(shì)、生物標(biāo)志物的分布特征等,可以重建油氣在地下的運(yùn)移軌跡,確定其運(yùn)移方向和距離。這不僅有助于理解油氣在地質(zhì)歷史時(shí)期中的動(dòng)態(tài)過(guò)程,還能為預(yù)測(cè)潛在的油氣聚集區(qū)域提供依據(jù)。而油氣聚集規(guī)律的研究則直接關(guān)系到油氣勘探的成效。了解油氣在何種地質(zhì)條件下更容易聚集,如特定的構(gòu)造形態(tài)、儲(chǔ)層物性和蓋層條件等,能夠幫助勘探人員更有針對(duì)性地選擇勘探目標(biāo),提高勘探成功率,降低勘探成本。此外,研究英買力地區(qū)油氣地球化學(xué)特征還能為油氣資源評(píng)價(jià)和勘探開(kāi)發(fā)策略的制定提供科學(xué)依據(jù)。在資源評(píng)價(jià)方面,基于地球化學(xué)特征的分析結(jié)果,可以更準(zhǔn)確地估算油氣儲(chǔ)量,評(píng)估資源的質(zhì)量和開(kāi)發(fā)價(jià)值。在勘探開(kāi)發(fā)策略制定上,通過(guò)對(duì)油氣地球化學(xué)特征的深入理解,可以合理規(guī)劃勘探井位,優(yōu)化開(kāi)發(fā)方案,提高油氣采收率,實(shí)現(xiàn)油氣資源的高效開(kāi)發(fā)和可持續(xù)利用。地球化學(xué)在油氣勘探中的作用不可或缺。通過(guò)地球化學(xué)測(cè)量、填圖和異常分析等方法,可以有效尋找油氣資源,確定油氣藏的位置和規(guī)模。例如,利用地球化學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行油氣藏的定位和評(píng)估,能夠?yàn)榭碧焦ぷ魈峁┚_的目標(biāo)導(dǎo)向;通過(guò)地球化學(xué)分析來(lái)評(píng)估油氣勘探活動(dòng)對(duì)環(huán)境的潛在影響,有助于制定相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)措施,實(shí)現(xiàn)能源開(kāi)發(fā)與環(huán)境保護(hù)的平衡;利用地球化學(xué)方法預(yù)測(cè)油氣資源的潛力,則為資源管理和勘探策略的制定提供了重要參考。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)英買力地區(qū)油氣地球化學(xué)特征開(kāi)展了多方面研究,取得了一系列成果。在油氣成因與來(lái)源研究領(lǐng)域,李素梅、龐雄奇等學(xué)者通過(guò)多餾分、多組分化學(xué)成分分析及單體烴碳同位素分析,對(duì)英買力地區(qū)海相、陸相油進(jìn)行精細(xì)剖析。研究結(jié)果表明,英買力油田主要存在兩大類油組,即南部YM2井區(qū)的海相油(Ⅰ類)和北部YM7井區(qū)的陸相油(Ⅱ類),各自具備典型的海相油與陸相油特征。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),兩大油組內(nèi)部存在分異,第二油組又可細(xì)分為兩亞類,以中、古生界產(chǎn)層為主的正常黑油和重質(zhì)油歸為一類(Ⅱa),以古近系為主的凝析油歸為另一類(Ⅱb)。兩亞類原油在正構(gòu)烷烴單體烴同位素上稍有不同,芳烴組成與分布存在顯著差異。與Ⅱa原油相比,Ⅱb原油富含聯(lián)苯系列與氧芴系列,不同類型芳烴系列中低分子量同系物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),其正構(gòu)烷烴單體烴碳同位素更重,且與相鄰的羊塔克地區(qū)原油具有一定相似性,表明兩者存在一定成因聯(lián)系,Ⅱb原油可能為混源油,由位于庫(kù)車坳陷中拜城凹陷的兩種陸相烴源巖供烴。這一研究成果極大地豐富了對(duì)英買力地區(qū)油氣成因和來(lái)源的認(rèn)識(shí),揭示了該地區(qū)油氣來(lái)源的復(fù)雜性和多樣性。在油氣運(yùn)移與聚集方面,楊寧、呂修祥等人對(duì)英買力地區(qū)碳酸鹽巖古風(fēng)化殼油氣聚集模式展開(kāi)研究。研究表明,來(lái)自庫(kù)車坳陷豐富的湖相烴源巖油氣,經(jīng)大范圍分布的古生界與中生界之間的不整合面提供的運(yùn)移通道,以及下第三系與白堊系之間或侏羅系、三疊系砂巖疏導(dǎo)層向南運(yùn)移,到達(dá)英買力地區(qū)碳酸鹽巖古風(fēng)化殼儲(chǔ)層后,受到上覆白堊系卡普沙良群泥巖的封蓋而聚集成藏。該研究明確了油氣在該地區(qū)的運(yùn)移路徑和聚集條件,為理解油氣的動(dòng)態(tài)成藏過(guò)程提供了關(guān)鍵依據(jù),對(duì)指導(dǎo)該地區(qū)的油氣勘探具有重要意義。關(guān)于油氣藏特征,李建交、呂修祥等學(xué)者對(duì)英買力北坡碳酸鹽巖風(fēng)化殼油藏進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)該油藏具有油層沿殼面分布、整個(gè)潛山整體含油、油層厚度變化較大、油水界面不統(tǒng)一等特點(diǎn)。研究認(rèn)為充足的油氣源條件、廣泛發(fā)育的殼面、良好的區(qū)域蓋層以及變質(zhì)巖側(cè)向遮擋、成藏期晚等是碳酸鹽巖風(fēng)化殼油藏形成的重要保證。不同儲(chǔ)層位置的流體勢(shì)梯度差異影響了油氣在儲(chǔ)層中不同構(gòu)造部位的聚集;處在垂向上不同巖溶相帶的儲(chǔ)層控制了油氣在儲(chǔ)層中的分布;單一的油氣儲(chǔ)集體是相對(duì)獨(dú)立的流體系統(tǒng),多個(gè)油氣儲(chǔ)集體的連通性影響宏觀的油氣藏特征和油水界面的分布。這些研究成果為深入了解英買力地區(qū)油氣藏的形成機(jī)制和分布規(guī)律提供了重要參考,有助于優(yōu)化油氣勘探策略,提高勘探效率。然而,當(dāng)前研究仍存在一些不足與空白。在油氣成因與來(lái)源方面,盡管已識(shí)別出不同類型的原油,但對(duì)于各油組之間的過(guò)渡類型以及可能存在的其他潛在烴源巖尚未深入探究,對(duì)一些特殊生物標(biāo)志物和微量元素在油氣成因判識(shí)中的作用研究還不夠充分。在油氣運(yùn)移方面,對(duì)油氣運(yùn)移的定量模擬研究相對(duì)較少,難以精確確定油氣運(yùn)移的時(shí)間、速率和規(guī)模,且對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造條件下油氣運(yùn)移的三維路徑和變化規(guī)律認(rèn)識(shí)不足。在油氣藏特征研究方面,對(duì)于深部油氣藏和非常規(guī)油氣藏的地球化學(xué)特征研究較為薄弱,對(duì)不同類型油氣藏之間的相互關(guān)系以及它們?cè)趨^(qū)域地質(zhì)演化背景下的形成演化過(guò)程缺乏系統(tǒng)性分析。此外,隨著勘探開(kāi)發(fā)的深入,英買力地區(qū)面臨著低品位油氣資源的勘探開(kāi)發(fā)難題,如何利用地球化學(xué)方法有效識(shí)別和評(píng)價(jià)這些低品位資源,目前還缺乏深入研究。1.3研究?jī)?nèi)容與方法1.3.1研究?jī)?nèi)容本研究將從多個(gè)維度深入剖析英買力地區(qū)的油氣地球化學(xué)特征,旨在全面揭示該地區(qū)油氣的形成、運(yùn)移與聚集規(guī)律,為油氣勘探開(kāi)發(fā)提供堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)。在油氣化學(xué)組成方面,運(yùn)用先進(jìn)的分析技術(shù),對(duì)英買力地區(qū)原油的族組成展開(kāi)精確分析,明確飽和烴、芳烴、非烴和瀝青質(zhì)等各組分的含量與分布特征。通過(guò)氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)分析,詳細(xì)研究原油中的生物標(biāo)志物,如正構(gòu)烷烴、類異戊二烯烴、萜烷、甾烷等,獲取其相對(duì)含量、分布模式以及相關(guān)參數(shù),以此推斷原油的生源構(gòu)成、沉積環(huán)境和成熟度等關(guān)鍵信息。對(duì)天然氣的組成成分進(jìn)行細(xì)致分析,包括甲烷、乙烷、丙烷等烴類氣體以及氮?dú)狻⒍趸?、硫化氫等非烴氣體的含量測(cè)定,并研究天然氣的碳同位素和氫同位素特征,用于判識(shí)天然氣的成因類型、來(lái)源以及運(yùn)移過(guò)程中的分餾效應(yīng)。針對(duì)油氣同位素特征,著重分析原油和烴源巖的碳同位素組成,通過(guò)對(duì)比不同樣品的碳同位素值,追溯油氣的母源烴源巖,確定油氣是來(lái)自海相沉積還是陸相沉積,或是混源成因。研究天然氣的碳同位素系列(δ13C1-δ13C4),依據(jù)同位素分餾原理和相關(guān)判別圖版,判斷天然氣的成因,如生物成因氣、熱解成因氣、混合氣等,并結(jié)合地質(zhì)背景分析其形成過(guò)程。同時(shí),分析原油和天然氣中的氫同位素組成,氫同位素在油氣形成和運(yùn)移過(guò)程中也會(huì)發(fā)生分餾,與碳同位素相互補(bǔ)充,為油氣來(lái)源和演化提供更全面的信息,通過(guò)研究氫同位素與其他地球化學(xué)參數(shù)的關(guān)系,進(jìn)一步明確油氣的形成環(huán)境和運(yùn)移路徑。在油氣運(yùn)移與聚集方面,綜合運(yùn)用地球化學(xué)和地質(zhì)分析方法,研究英買力地區(qū)油氣的運(yùn)移方向、距離和路徑。利用生物標(biāo)志物和同位素的空間變化特征,結(jié)合地層的構(gòu)造形態(tài)和巖性變化,重建油氣在地下的運(yùn)移軌跡,確定其主要的運(yùn)移通道,如斷層、裂縫、不整合面等。通過(guò)分析油氣藏的分布特征和地球化學(xué)參數(shù)的變化,探討油氣聚集的控制因素,如構(gòu)造圈閉、儲(chǔ)層物性、蓋層條件等,研究不同類型油氣藏的形成機(jī)制,以及它們?cè)趨^(qū)域地質(zhì)演化背景下的相互關(guān)系。此外,還將分析油氣在運(yùn)移和聚集過(guò)程中的物理化學(xué)變化,如相態(tài)變化、流體-巖石相互作用等,這些變化會(huì)影響油氣的組成和性質(zhì),進(jìn)而影響油氣藏的特征和分布規(guī)律。1.3.2研究方法本研究綜合運(yùn)用多種研究方法,以確保研究的全面性和準(zhǔn)確性。在分析測(cè)試方法上,采用先進(jìn)的儀器設(shè)備對(duì)油氣樣品進(jìn)行詳細(xì)分析。對(duì)于原油和烴源巖的族組成分析,使用柱色譜法將原油分離為飽和烴、芳烴、非烴和瀝青質(zhì)等組分,并通過(guò)重量法或色譜法測(cè)定各組分的含量。利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)對(duì)生物標(biāo)志物進(jìn)行分析,通過(guò)選擇離子監(jiān)測(cè)(SIM)模式,準(zhǔn)確測(cè)定正構(gòu)烷烴、類異戊二烯烴、萜烷、甾烷等生物標(biāo)志物的相對(duì)含量和分布特征。對(duì)于天然氣組成分析,采用氣相色譜儀(GC),通過(guò)熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD)和火焰離子化檢測(cè)器(FID)分別測(cè)定非烴氣體和烴類氣體的含量。在同位素分析方面,運(yùn)用穩(wěn)定同位素比值質(zhì)譜儀(IRMS)測(cè)定原油、天然氣和烴源巖的碳、氫同位素組成,分析過(guò)程中嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。地質(zhì)分析方法也是本研究的重要手段。通過(guò)對(duì)英買力地區(qū)的地質(zhì)資料進(jìn)行綜合分析,包括地層、構(gòu)造、沉積等方面的信息,建立區(qū)域地質(zhì)模型,為油氣地球化學(xué)研究提供地質(zhì)背景支持。利用地震、測(cè)井等地球物理資料,確定地層的分布、構(gòu)造形態(tài)和儲(chǔ)層特征,結(jié)合地球化學(xué)分析結(jié)果,研究油氣的運(yùn)移和聚集規(guī)律。同時(shí),通過(guò)野外地質(zhì)調(diào)查,觀察露頭的巖石特征、構(gòu)造現(xiàn)象和地層接觸關(guān)系,補(bǔ)充和驗(yàn)證室內(nèi)分析結(jié)果,進(jìn)一步深化對(duì)區(qū)域地質(zhì)演化的認(rèn)識(shí)。在數(shù)據(jù)處理與綜合分析方面,對(duì)分析測(cè)試獲得的大量地球化學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和相關(guān)性研究,運(yùn)用多元統(tǒng)計(jì)分析方法,如主成分分析(PCA)、聚類分析(CA)等,挖掘數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系,識(shí)別不同類型油氣的地球化學(xué)特征和分布規(guī)律。結(jié)合地質(zhì)分析結(jié)果,建立油氣地球化學(xué)與地質(zhì)條件之間的耦合關(guān)系模型,綜合運(yùn)用多種方法對(duì)油氣的成因、來(lái)源、運(yùn)移和聚集進(jìn)行系統(tǒng)分析,為英買力地區(qū)的油氣勘探開(kāi)發(fā)提供科學(xué)合理的建議。二、英買力地區(qū)地質(zhì)概況2.1區(qū)域地質(zhì)背景塔里木盆地作為中國(guó)面積最大的內(nèi)陸盆地,宛如一顆蘊(yùn)含著巨大能源寶藏的明珠,鑲嵌在新疆維吾爾自治區(qū)南部。它西起帕米爾高原東麓,東至羅布泊洼地,北倚天山山脈,南抵昆侖山與阿爾金山,宛如被群山環(huán)抱的神秘領(lǐng)地。東西長(zhǎng)約1400千米,南北寬達(dá)550千米,面積廣袤,約56萬(wàn)平方千米,在大地構(gòu)造格局中占據(jù)著重要地位。其形成歷經(jīng)了漫長(zhǎng)而復(fù)雜的地質(zhì)演化歷程,是多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)相互作用的產(chǎn)物,從太古代—早中元古代的結(jié)晶基底與變質(zhì)褶皺基底的奠定,到震旦紀(jì)—第四紀(jì)期間,歷經(jīng)加里東、海西、印支、燕山和喜馬拉雅等多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的雕琢,猶如一場(chǎng)波瀾壯闊的地質(zhì)史詩(shī),逐漸塑造出如今獨(dú)特的地質(zhì)面貌。在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史時(shí)期,塔里木盆地的沉積環(huán)境也在不斷變遷。在震旦紀(jì)—奧陶紀(jì),全區(qū)下沉,經(jīng)歷了海侵—海退的全過(guò)程,整體處于海洋環(huán)境,沉積了巨厚的海相地層,為油氣的生成提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ);志留紀(jì)—泥盆紀(jì),早期海西運(yùn)動(dòng)使得盆地全區(qū)抬升,處于海退時(shí)期,盆地呈現(xiàn)準(zhǔn)平原化,形成三角洲—淺海陸架環(huán)境;石炭紀(jì)—二疊紀(jì),盆地再次發(fā)生廣泛海侵,除東部部分地區(qū)仍為陸地外,全區(qū)再度自西南向東北方向逐步沉入水下;二疊紀(jì)末,海西晚期的強(qiáng)烈構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使塔里木盆地周圍山地快速崛起,導(dǎo)致古特提斯洋海水從西南方退出盆地,使其進(jìn)入陸內(nèi)盆地發(fā)展期,并出現(xiàn)了湖相與河流相沉積;白堊紀(jì)—早第三紀(jì),喜山運(yùn)動(dòng)使得盆地下沉,并在西南部再度發(fā)生特提斯洋海侵;至第三紀(jì)中期,印度板塊與歐亞板塊在西部帕米爾地區(qū)碰撞拼合,使西部海灣消失,盆地徹底與古特提斯海分離,形成開(kāi)闊統(tǒng)一的內(nèi)陸盆地;第三紀(jì)末,喜馬拉雅中期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使天山、昆侖山等周緣山地進(jìn)一步抬升,盆地快速下沉,盆地氣候干旱化嚴(yán)重,其腹地出現(xiàn)荒漠化,風(fēng)成沙堆積面積擴(kuò)大。英買力地區(qū)便坐落于塔里木盆地東南部,宛如一顆璀璨的明珠,鑲嵌在塔里木坳陷中央部位,主要由花崗巖、二疊系、三疊系和侏羅系構(gòu)成。其特殊的地理位置使其周邊地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜多樣,斷裂構(gòu)造極為發(fā)育,仿佛大地的脈絡(luò)一般縱橫交錯(cuò),有正斷層、逆斷層、走滑斷層以及反轉(zhuǎn)斷層等多種類型,主要走向?yàn)楸睎|向和北西、北西西向等。這些斷裂不僅控制了地層的分布和沉積環(huán)境,還為油氣的運(yùn)移和聚集提供了重要的通道和場(chǎng)所。英買力地區(qū)在區(qū)域構(gòu)造格局中處于多個(gè)構(gòu)造單元的交匯地帶,北鄰庫(kù)車坳陷,南接滿加爾凹陷,西連阿瓦提凹陷,東靠輪臺(tái)凸起,這種獨(dú)特的構(gòu)造位置使其成為油氣運(yùn)移的關(guān)鍵樞紐,周邊坳陷和凹陷中生成的油氣,在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)下,沿著斷裂和不整合面等通道向英買力地區(qū)匯聚,為該地區(qū)油氣藏的形成創(chuàng)造了得天獨(dú)厚的條件。2.2地層發(fā)育特征英買力地區(qū)地層發(fā)育較為齊全,自老到新依次出露有前寒武系、古生界、中生界和新生界地層,各時(shí)期地層記錄了該地區(qū)不同地質(zhì)歷史階段的沉積環(huán)境變遷和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響,宛如一部生動(dòng)的地質(zhì)史書(shū),每一頁(yè)都承載著獨(dú)特的信息。前寒武系在英買力地區(qū)主要為變質(zhì)巖系,是該地區(qū)最古老的基底巖石。其巖性主要包括片麻巖、片巖、變粒巖等,這些巖石經(jīng)歷了強(qiáng)烈的變質(zhì)作用和構(gòu)造變形,巖石中的礦物定向排列明顯,形成了片理構(gòu)造。它們見(jiàn)證了地球早期復(fù)雜而劇烈的地質(zhì)演化過(guò)程,是研究該地區(qū)深部地質(zhì)結(jié)構(gòu)和早期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵窗口。前寒武系變質(zhì)巖的形成與塔里木盆地的結(jié)晶基底和變質(zhì)褶皺基底的演化密切相關(guān),在太古代—早中元古代,該地區(qū)經(jīng)歷了多次構(gòu)造熱事件和巖漿活動(dòng),使得原始的沉積巖和火山巖發(fā)生變質(zhì)和變形,逐漸形成了現(xiàn)今所見(jiàn)的前寒武系變質(zhì)巖系。其厚度在不同區(qū)域存在一定差異,總體上在數(shù)百米至數(shù)千米之間,在一些構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈的區(qū)域,厚度可能更大,這反映了不同地區(qū)在基底形成過(guò)程中所受構(gòu)造作用的強(qiáng)度和方式的不同。古生界地層在英買力地區(qū)發(fā)育較為完整,自下而上包括寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系和二疊系。寒武系主要為一套海相沉積地層,巖性以灰?guī)r、白云巖、泥巖為主,富含三葉蟲(chóng)、腕足類等海相化石,這些化石不僅是地層劃分和對(duì)比的重要依據(jù),還為研究當(dāng)時(shí)的海洋生態(tài)環(huán)境提供了線索。該時(shí)期沉積環(huán)境較為穩(wěn)定,為淺海相沉積,水體較淺,陽(yáng)光充足,適宜生物生存和繁衍。地層厚度一般在500-1000米左右,在盆地邊緣可能因沉積速率和構(gòu)造沉降差異而有所變化。奧陶系同樣為海相沉積,巖性以灰?guī)r、泥灰?guī)r為主,夾有少量頁(yè)巖和砂巖。奧陶紀(jì)時(shí)期,該地區(qū)海水深度有所增加,沉積環(huán)境相對(duì)寒武系更為復(fù)雜,發(fā)育有生物礁、灘等沉積體。生物化石豐富多樣,除三葉蟲(chóng)、腕足類外,還出現(xiàn)了筆石、頭足類等生物,反映了海洋生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展和演化。地層厚度約800-1500米,在一些凹陷區(qū)域可能更厚,這與當(dāng)時(shí)的構(gòu)造沉降和沉積中心的位置有關(guān)。志留系以碎屑巖沉積為主,巖性主要為砂巖、粉砂巖和泥巖,為濱淺海相沉積環(huán)境,沉積時(shí)受到海水進(jìn)退和古地形的影響,巖性和厚度變化較大。部分地區(qū)可見(jiàn)海相化石,表明當(dāng)時(shí)仍與海洋有一定聯(lián)系,但沉積環(huán)境已逐漸向陸相過(guò)渡。地層厚度在300-800米之間,在靠近陸地邊緣的區(qū)域可能相對(duì)較薄,而在凹陷中心則可能增厚。泥盆系巖性主要為砂巖、頁(yè)巖,局部地區(qū)有灰?guī)r,沉積環(huán)境為海陸交互相,反映了該時(shí)期海水進(jìn)退頻繁,海陸環(huán)境交替變化。泥盆紀(jì)時(shí)期,該地區(qū)經(jīng)歷了多次海侵和海退事件,沉積地層中??梢?jiàn)到海相和陸相沉積的交替出現(xiàn),生物化石既有海相的腕足類、珊瑚等,也有陸相的植物化石碎片,表明當(dāng)時(shí)生物多樣性較為豐富,生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜。地層厚度一般在200-600米左右,不同地區(qū)因沉積條件差異而有所不同。石炭系為海陸交互相沉積,巖性包括灰?guī)r、砂巖、泥巖和煤層,在一些地區(qū),煤層的存在表明當(dāng)時(shí)存在溫暖潮濕的沼澤環(huán)境,有利于植物的生長(zhǎng)和堆積。石炭紀(jì)時(shí)期,海水再次侵入該地區(qū),但海侵范圍和強(qiáng)度有所變化,沉積環(huán)境較為復(fù)雜,海陸交互頻繁。生物化石豐富,海相生物和陸相生物共生,反映了當(dāng)時(shí)海陸生態(tài)系統(tǒng)的相互影響和交融。地層厚度在400-1000米左右,在海侵范圍較大的區(qū)域,灰?guī)r等海相沉積層較厚,而在靠近陸地的區(qū)域,砂巖、泥巖等陸相沉積層相對(duì)較多。二疊系下部為海陸交互相沉積,上部為陸相沉積,巖性主要為砂巖、泥巖、火山巖,該時(shí)期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)較為活躍,火山活動(dòng)頻繁,導(dǎo)致火山巖廣泛分布。二疊紀(jì)晚期,該地區(qū)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)殛懴喑练e環(huán)境,沉積地層中以陸相碎屑巖為主,反映了沉積環(huán)境的重大轉(zhuǎn)變。地層厚度在500-1200米左右,火山巖的厚度和分布范圍在不同地區(qū)差異較大,這與當(dāng)時(shí)火山活動(dòng)的強(qiáng)度和噴發(fā)中心的位置密切相關(guān)。中生界地層在英買力地區(qū)包括三疊系和侏羅系。三疊系為陸相沉積,巖性主要為砂巖、泥巖、礫巖,沉積環(huán)境為河流、湖泊相,地層中常見(jiàn)交錯(cuò)層理、波痕等沉積構(gòu)造,反映了當(dāng)時(shí)水流和波浪的作用。三疊紀(jì)時(shí)期,該地區(qū)處于陸地環(huán)境,氣候溫暖濕潤(rùn),河流和湖泊發(fā)育,沉積物主要來(lái)源于周邊陸地的風(fēng)化剝蝕。地層厚度在300-800米左右,在河流和湖泊的沉積中心,沉積物厚度可能更大,而在地形較高的區(qū)域,沉積厚度相對(duì)較薄。侏羅系同樣為陸相沉積,巖性為砂巖、泥巖、煤層,沉積環(huán)境為湖泊、沼澤相,煤層的發(fā)育表明當(dāng)時(shí)存在大面積的沼澤濕地,植物生長(zhǎng)茂盛。侏羅紀(jì)時(shí)期,氣候進(jìn)一步濕潤(rùn),湖泊和沼澤面積擴(kuò)大,為煤炭的形成提供了有利條件。生物化石豐富,包括植物化石、恐龍化石等,反映了當(dāng)時(shí)陸地生態(tài)系統(tǒng)的繁榮。地層厚度在400-1000米左右,不同地區(qū)因沉積環(huán)境和構(gòu)造沉降差異而有所變化,在湖泊和沼澤的中心區(qū)域,沉積地層相對(duì)較厚,而在邊緣地帶則較薄。新生界地層在英買力地區(qū)主要為古近系和新近系。古近系為陸相沉積,巖性以砂巖、泥巖為主,夾有石膏層,沉積環(huán)境為干旱的內(nèi)陸湖泊、河流相,石膏層的出現(xiàn)表明當(dāng)時(shí)氣候干旱,湖水蒸發(fā)強(qiáng)烈,鹽分濃縮沉淀。古近紀(jì)時(shí)期,該地區(qū)氣候逐漸變干,沉積環(huán)境以干旱的內(nèi)陸湖泊和河流為主,沉積物中含有較多的鹽分和石膏等蒸發(fā)巖礦物。地層厚度在200-600米左右,在湖泊沉積中心,石膏層和泥巖厚度較大,而在河流沉積區(qū)域,砂巖含量相對(duì)較高。新近系為陸相沉積,巖性為砂巖、泥巖、礫巖,沉積環(huán)境為河流、沖積扇相,反映了當(dāng)時(shí)地形起伏較大,水流湍急,沉積物以粗碎屑為主。新近紀(jì)時(shí)期,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使得該地區(qū)地形發(fā)生變化,河流和沖積扇發(fā)育,沉積物主要來(lái)源于周邊山地的侵蝕。地層厚度在100-300米左右,在沖積扇的扇根部位,礫巖等粗碎屑沉積厚度較大,而在扇緣和河流下游,砂巖和泥巖逐漸增多,沉積厚度相對(duì)較薄。2.3構(gòu)造演化歷史英買力地區(qū)的構(gòu)造演化歷史猶如一部波瀾壯闊的地質(zhì)史詩(shī),經(jīng)歷了多期復(fù)雜的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),這些運(yùn)動(dòng)深刻地塑造了該地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造格局,對(duì)油氣的生成、運(yùn)移和聚集產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。加里東運(yùn)動(dòng)是英買力地區(qū)構(gòu)造演化的重要階段,發(fā)生于早古生代,這一時(shí)期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以強(qiáng)烈的褶皺和隆升作用為主要特征。在加里東早期,受板塊碰撞的影響,英買力地區(qū)地殼發(fā)生強(qiáng)烈擠壓,地層發(fā)生褶皺變形,形成了一系列緊閉的褶皺構(gòu)造。這些褶皺的軸向主要為北東向和北西向,與區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力方向一致。同時(shí),部分地區(qū)發(fā)生隆升,使得地層遭受剝蝕,導(dǎo)致部分早古生代地層缺失。例如,在英買力地區(qū)的一些露頭剖面中,可以觀察到寒武系與奧陶系之間存在明顯的不整合接觸,這是加里東早期隆升剝蝕的重要證據(jù)。在加里東晚期,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)仍在持續(xù),區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生轉(zhuǎn)變,導(dǎo)致早期形成的褶皺構(gòu)造進(jìn)一步變形和改造,同時(shí),一些新的斷裂構(gòu)造開(kāi)始發(fā)育,這些斷裂不僅切割了地層,還控制了后期沉積作用和油氣運(yùn)移的路徑。加里東運(yùn)動(dòng)對(duì)英買力地區(qū)油氣成藏的控制作用顯著。它使得早期沉積的烴源巖發(fā)生深埋和熱演化,促進(jìn)了油氣的生成。褶皺和斷裂構(gòu)造的形成,為油氣的運(yùn)移提供了通道,同時(shí)也為油氣的聚集創(chuàng)造了圈閉條件,如背斜圈閉和斷層圈閉等。海西運(yùn)動(dòng)是英買力地區(qū)構(gòu)造演化的又一關(guān)鍵階段,發(fā)生于晚古生代,這一時(shí)期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)同樣對(duì)該地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造和油氣成藏產(chǎn)生了重要影響。海西早期,英買力地區(qū)主要表現(xiàn)為強(qiáng)烈的擠壓變形,形成了一系列逆沖斷層和褶皺構(gòu)造。這些逆沖斷層大多向北東或北西方向傾斜,上盤相對(duì)上升,下盤相對(duì)下降,使得地層發(fā)生強(qiáng)烈的錯(cuò)動(dòng)和變形。在一些地震剖面上,可以清晰地看到逆沖斷層的形態(tài)和地層的錯(cuò)動(dòng)關(guān)系。褶皺構(gòu)造則以緊閉褶皺和倒轉(zhuǎn)褶皺為主,軸面傾向與逆沖斷層的傾向一致。海西晚期,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以伸展作用為主,形成了一些正斷層和裂陷盆地。正斷層的發(fā)育使得地層發(fā)生拉張斷裂,形成了一系列地塹和半地塹構(gòu)造,這些構(gòu)造控制了晚古生代地層的沉積厚度和分布范圍。例如,在英買力地區(qū)的某些區(qū)域,晚二疊世地層在正斷層控制的裂陷盆地中厚度較大,而在周邊區(qū)域則相對(duì)較薄。海西運(yùn)動(dòng)對(duì)油氣成藏的控制作用體現(xiàn)在多個(gè)方面。強(qiáng)烈的擠壓變形使得烴源巖進(jìn)一步深埋,達(dá)到更高的成熟度,增加了油氣的生成量。逆沖斷層和褶皺構(gòu)造形成了大量的構(gòu)造圈閉,為油氣的聚集提供了場(chǎng)所。而晚期的伸展作用形成的正斷層和裂陷盆地,改善了儲(chǔ)層的物性,同時(shí)也為油氣的運(yùn)移提供了新的通道。印支運(yùn)動(dòng)發(fā)生于中生代早期,雖然其對(duì)英買力地區(qū)的影響相對(duì)較弱,但仍對(duì)該地區(qū)的構(gòu)造格局產(chǎn)生了一定的改變。這一時(shí)期,英買力地區(qū)整體處于相對(duì)穩(wěn)定的構(gòu)造環(huán)境,但局部地區(qū)仍受到微弱的擠壓作用,導(dǎo)致一些早期形成的斷裂構(gòu)造發(fā)生復(fù)活和再次活動(dòng)。這些斷裂的再次活動(dòng),對(duì)地層的連續(xù)性和油氣的運(yùn)移產(chǎn)生了一定的影響。印支運(yùn)動(dòng)還使得該地區(qū)的地層發(fā)生了輕微的褶皺變形,雖然褶皺幅度較小,但改變了地層的產(chǎn)狀,進(jìn)而影響了油氣的聚集和分布。在油氣成藏方面,印支運(yùn)動(dòng)使得油氣在已有的圈閉中進(jìn)一步調(diào)整和重新分配。由于斷裂的再次活動(dòng)和地層的褶皺變形,油氣可能會(huì)從一些封閉性較差的圈閉中溢出,重新運(yùn)移到更有利的圈閉中聚集,這對(duì)油氣藏的最終形成和分布產(chǎn)生了重要影響。燕山運(yùn)動(dòng)發(fā)生于中生代中晚期,是英買力地區(qū)構(gòu)造演化的又一重要階段。這一時(shí)期,英買力地區(qū)受到強(qiáng)烈的擠壓作用,構(gòu)造變形強(qiáng)烈,形成了一系列北北東向的褶皺和斷裂構(gòu)造。這些褶皺構(gòu)造規(guī)模較大,軸向呈北北東向,與區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力方向垂直。褶皺的形態(tài)多樣,包括緊閉褶皺、開(kāi)闊褶皺和倒轉(zhuǎn)褶皺等,不同形態(tài)的褶皺反映了不同部位的構(gòu)造應(yīng)力強(qiáng)度和變形方式。斷裂構(gòu)造則以逆沖斷層為主,這些逆沖斷層大多與褶皺構(gòu)造相伴而生,控制了地層的錯(cuò)動(dòng)和變形。燕山運(yùn)動(dòng)對(duì)英買力地區(qū)的沉積作用和油氣成藏產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。在沉積方面,強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致地形起伏加大,沉積物來(lái)源增加,使得中生代地層的沉積厚度和巖性變化較大。在油氣成藏方面,燕山運(yùn)動(dòng)進(jìn)一步促進(jìn)了油氣的生成和運(yùn)移。強(qiáng)烈的擠壓作用使得烴源巖快速深埋,成熟度迅速提高,大量油氣生成。同時(shí),形成的褶皺和斷裂構(gòu)造為油氣的運(yùn)移提供了良好的通道和聚集場(chǎng)所,許多油氣在這一時(shí)期運(yùn)移到合適的圈閉中聚集成藏,對(duì)英買力地區(qū)油氣藏的形成和分布起到了關(guān)鍵的控制作用。喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)是英買力地區(qū)構(gòu)造演化的最新階段,發(fā)生于新生代,對(duì)該地區(qū)現(xiàn)今的構(gòu)造格局和油氣藏保存條件產(chǎn)生了決定性影響。這一時(shí)期,英買力地區(qū)受到印度板塊與歐亞板塊碰撞的遠(yuǎn)程效應(yīng)影響,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以強(qiáng)烈的擠壓隆升為主。區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)的作用使得地層發(fā)生強(qiáng)烈的褶皺變形,形成了一系列高角度的褶皺構(gòu)造,這些褶皺的軸面傾向和樞紐方向與區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力方向密切相關(guān)。同時(shí),斷裂構(gòu)造也十分發(fā)育,以逆沖斷層和走滑斷層為主。逆沖斷層使得地層發(fā)生強(qiáng)烈的錯(cuò)動(dòng)和抬升,走滑斷層則導(dǎo)致地層發(fā)生水平位移和變形。在地震剖面上,可以清晰地看到這些斷裂構(gòu)造的形態(tài)和切割關(guān)系。喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)對(duì)英買力地區(qū)油氣成藏的控制作用主要體現(xiàn)在對(duì)油氣藏保存條件的影響上。強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使得早期形成的油氣藏可能受到破壞,如斷層的活動(dòng)可能導(dǎo)致油氣藏的泄漏和散失。但另一方面,新形成的褶皺和斷裂構(gòu)造也可能為油氣的再次聚集提供新的圈閉條件,使得油氣在合適的構(gòu)造部位重新聚集成藏。喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)還對(duì)該地區(qū)的沉積作用產(chǎn)生了重要影響,導(dǎo)致新生代地層的沉積厚度和巖性在不同區(qū)域存在較大差異,這些差異進(jìn)一步影響了油氣的儲(chǔ)集和分布。三、英買力地區(qū)油氣化學(xué)組成特征3.1原油化學(xué)組成3.1.1烴類組成英買力地區(qū)原油中的烴類組成豐富多樣,正構(gòu)烷烴在原油中占據(jù)一定比例,其分布特征對(duì)于揭示原油的成因和成熟度具有重要指示意義。通過(guò)氣相色譜分析發(fā)現(xiàn),該地區(qū)原油正構(gòu)烷烴碳數(shù)分布范圍較廣,一般在C10-C35之間。部分原油樣品中正構(gòu)烷烴呈現(xiàn)出明顯的奇偶優(yōu)勢(shì),如在一些陸相原油中,低碳數(shù)正構(gòu)烷烴(C10-C20)的含量相對(duì)較高,且奇數(shù)碳正構(gòu)烷烴的豐度略高于偶數(shù)碳,這可能與陸相沉積環(huán)境中高等植物輸入以及細(xì)菌的改造作用有關(guān)。高等植物中的蠟質(zhì)成分在成巖過(guò)程中會(huì)分解產(chǎn)生正構(gòu)烷烴,而細(xì)菌的作用則會(huì)影響正構(gòu)烷烴的分布特征。在海相原油中,正構(gòu)烷烴的奇偶優(yōu)勢(shì)相對(duì)不明顯,碳數(shù)分布較為均勻,這反映出海相沉積環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定,生物來(lái)源相對(duì)單一,主要以浮游生物為主,其生成的正構(gòu)烷烴受細(xì)菌改造作用較弱。異構(gòu)烷烴在英買力地區(qū)原油中也有一定含量,類異戊二烯烴是其中的重要組成部分。姥鮫烷(Pr)和植烷(Ph)是最常見(jiàn)的類異戊二烯烴,它們的相對(duì)含量和比值(Pr/Ph)能夠反映原油的沉積環(huán)境和氧化還原條件。在英買力地區(qū),當(dāng)Pr/Ph比值大于1時(shí),通常指示氧化環(huán)境,這在一些靠近陸源輸入的海相沉積原油中較為常見(jiàn),陸源物質(zhì)的輸入可能帶來(lái)了更多的氧化性物質(zhì),影響了沉積環(huán)境的氧化還原狀態(tài);當(dāng)Pr/Ph比值小于1時(shí),則暗示還原環(huán)境,在一些深湖相或海相還原環(huán)境下形成的原油中,該比值常小于1,如在某些海相頁(yè)巖油中,由于水體較深,底層缺氧,形成了還原環(huán)境,使得原油中的Pr/Ph比值較低。此外,異構(gòu)烷烴與正構(gòu)烷烴的比值(如iC15/nC15、iC16/nC16等)也能反映原油的成熟度,隨著成熟度的增加,這些比值逐漸增大,因?yàn)樵诔墒爝^(guò)程中,異構(gòu)化反應(yīng)會(huì)使異構(gòu)烷烴的含量相對(duì)增加。環(huán)烷烴在原油中含量豐富,是原油的重要組成部分,其結(jié)構(gòu)類型多樣,包括單環(huán)、雙環(huán)和多環(huán)環(huán)烷烴。單環(huán)環(huán)烷烴主要以環(huán)己烷和環(huán)戊烷及其衍生物為主,在英買力地區(qū)原油中,單環(huán)環(huán)烷烴的含量隨著原油類型和成熟度的不同而有所變化。在低成熟原油中,單環(huán)環(huán)烷烴的含量相對(duì)較高,隨著成熟度的升高,部分單環(huán)環(huán)烷烴會(huì)發(fā)生開(kāi)環(huán)反應(yīng),導(dǎo)致其含量逐漸降低。雙環(huán)環(huán)烷烴如萘烷、四氫萘等,在原油中也有一定分布,它們的含量與原油的生源和沉積環(huán)境密切相關(guān)。多環(huán)環(huán)烷烴如甾烷、萜烷等生物標(biāo)志物,在原油的地球化學(xué)研究中具有重要意義,它們的結(jié)構(gòu)和分布特征能夠提供原油的生源構(gòu)成、沉積環(huán)境和成熟度等信息,如藿烷系列化合物是一類重要的多環(huán)環(huán)烷烴生物標(biāo)志物,不同構(gòu)型的藿烷(如C30藿烷、C29降藿烷等)的相對(duì)含量可以反映原油的成熟度和沉積環(huán)境,在成熟度較高的原油中,重排藿烷的含量相對(duì)增加。芳烴在英買力地區(qū)原油中含量可觀,主要包括苯、甲苯、二甲苯等單環(huán)芳烴,以及萘、菲、蒽等多環(huán)芳烴。單環(huán)芳烴的含量與原油的輕質(zhì)化程度相關(guān),在輕質(zhì)原油中,單環(huán)芳烴的含量相對(duì)較高,這是因?yàn)檩p質(zhì)原油在形成過(guò)程中,經(jīng)歷了更多的裂解和輕質(zhì)化作用,使得單環(huán)芳烴得以富集。多環(huán)芳烴的分布特征則與原油的成熟度和沉積環(huán)境密切相關(guān)。在成熟度較高的原油中,多環(huán)芳烴的縮合程度增加,如菲系列化合物中,高環(huán)數(shù)的菲異構(gòu)體含量相對(duì)增加。同時(shí),不同沉積環(huán)境下形成的原油,其多環(huán)芳烴的組成也有所差異,在海相沉積原油中,常含有較高含量的海相標(biāo)志物,如惹烯等,而在陸相沉積原油中,可能含有更多與高等植物有關(guān)的芳烴標(biāo)志物,如芴等。芳烴的含量和組成還受到運(yùn)移過(guò)程的影響,在油氣運(yùn)移過(guò)程中,芳烴會(huì)發(fā)生分餾效應(yīng),導(dǎo)致不同部位原油中芳烴的組成發(fā)生變化,如在運(yùn)移路徑的前端,輕質(zhì)芳烴相對(duì)富集,而在后端,重質(zhì)芳烴相對(duì)較多。3.1.2非烴組成英買力地區(qū)原油中的非烴組成主要包括含硫、含氮、含氧化合物等,這些非烴成分雖然含量相對(duì)較低,但對(duì)原油的性質(zhì)和加工利用有著重要影響。含硫化合物是原油非烴組成中的重要部分,其含量和種類在不同原油樣品中存在差異。常見(jiàn)的含硫化合物有硫化氫(H2S)、硫醇(RSH)、硫醚(RSR')、二硫化物(RSSR')和噻吩及其同系物等。在英買力地區(qū),部分原油中硫化氫含量較高,這可能與地層中硫酸鹽還原菌的活動(dòng)有關(guān),這些細(xì)菌在缺氧環(huán)境下,利用硫酸鹽將有機(jī)物還原,產(chǎn)生硫化氫。高含量的硫化氫不僅具有強(qiáng)烈的腐蝕性,會(huì)對(duì)原油開(kāi)采和運(yùn)輸設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p害,如腐蝕油管、儲(chǔ)油罐等,還會(huì)對(duì)操作人員的健康構(gòu)成威脅,當(dāng)硫化氫濃度達(dá)到一定程度時(shí),會(huì)導(dǎo)致人員中毒甚至死亡。硫醇和硫醚在原油中也有一定含量,它們的存在會(huì)影響原油的氣味和安定性,硫醇具有特殊的臭味,會(huì)使原油散發(fā)出難聞的氣味,同時(shí),硫醇和硫醚在儲(chǔ)存和加工過(guò)程中容易發(fā)生氧化反應(yīng),生成膠質(zhì)和瀝青質(zhì),影響原油的質(zhì)量和穩(wěn)定性。噻吩及其同系物是較為穩(wěn)定的含硫化合物,在原油加工過(guò)程中,它們會(huì)對(duì)催化劑產(chǎn)生毒害作用,降低催化劑的活性和選擇性,從而影響石油產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率,例如在催化裂化過(guò)程中,噻吩類化合物會(huì)使催化劑失活,導(dǎo)致反應(yīng)轉(zhuǎn)化率降低,產(chǎn)品質(zhì)量變差。含氮化合物在英買力地區(qū)原油中含量相對(duì)較低,但對(duì)原油的性質(zhì)和加工同樣具有重要影響。原油中的含氮化合物可分為堿性氮化物和非堿性氮化物。堿性氮化物主要包括吡啶、喹啉、異喹啉、吖啶等,它們具有較強(qiáng)的堿性,能與酸發(fā)生反應(yīng)。在原油加工過(guò)程中,堿性氮化物會(huì)與酸性催化劑發(fā)生中和反應(yīng),降低催化劑的活性,影響反應(yīng)的進(jìn)行,如在催化重整過(guò)程中,堿性氮化物會(huì)使催化劑中毒,導(dǎo)致重整產(chǎn)物的辛烷值降低。非堿性氮化物主要有吡咯、吲哚、咔唑及其同系物等,它們的化學(xué)性質(zhì)相對(duì)較活潑,容易發(fā)生氧化和聚合反應(yīng)。這些反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致原油在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中生成膠質(zhì)和沉淀,影響原油的流動(dòng)性和儲(chǔ)存穩(wěn)定性,如柴油中含氮量較高時(shí),長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存后會(huì)出現(xiàn)顏色變深、產(chǎn)生沉淀等現(xiàn)象,影響柴油的使用性能。此外,含氮化合物還可能與原油中的微量金屬形成絡(luò)合物,影響原油的性質(zhì)和加工過(guò)程,如卟啉類化合物是一種重要的含氮絡(luò)合物,它常與釩、鎳等金屬元素結(jié)合,在石油的成因研究中具有重要意義,但在原油加工過(guò)程中,這些金屬絡(luò)合物會(huì)對(duì)設(shè)備和催化劑產(chǎn)生不利影響。含氧化合物在英買力地區(qū)原油中含量較少,主要包括有機(jī)酸、酚和酮類化合物。有機(jī)酸是原油中含氧化合物的主要成分,包括脂肪酸、環(huán)烷酸和芳香酸等。其中,環(huán)烷酸含量較高,約占石油酸的90%,主要是五員酸和六員酸。環(huán)烷酸具有較強(qiáng)的腐蝕性,尤其是在高溫和有水的條件下,會(huì)對(duì)金屬設(shè)備造成嚴(yán)重腐蝕,如在原油蒸餾裝置中,環(huán)烷酸會(huì)腐蝕塔板、管道等設(shè)備,降低設(shè)備的使用壽命。此外,環(huán)烷酸還會(huì)影響原油的乳化性能,使原油在開(kāi)采和運(yùn)輸過(guò)程中容易形成穩(wěn)定的乳狀液,增加油水分離的難度。酚類化合物在原油中含量相對(duì)較少,但其具有一定的酸性,也會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕作用。酮類化合物在原油中的含量更低,它們的存在對(duì)原油性質(zhì)的影響相對(duì)較小,但在某些特定的加工過(guò)程中,可能會(huì)參與化學(xué)反應(yīng),影響產(chǎn)品質(zhì)量。3.2天然氣化學(xué)組成3.2.1烴類氣體組成英買力地區(qū)天然氣中的烴類氣體主要由甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等烷烴組成,這些烴類氣體的含量和比例對(duì)于天然氣的性質(zhì)和利用具有重要影響。甲烷是英買力地區(qū)天然氣的主要成分,其含量通常在70%-90%之間。在一些深層天然氣藏中,甲烷含量可高達(dá)90%以上,如英買力地區(qū)的部分深層氣田,甲烷含量在92%-95%之間。甲烷作為天然氣的主要成分,具有無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒的特性,燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量高,且?guī)缀醪划a(chǎn)生污染物,是一種優(yōu)質(zhì)的清潔能源。其在天然氣中的高比例決定了天然氣的主要能源屬性,廣泛應(yīng)用于發(fā)電、供暖、工業(yè)燃料等領(lǐng)域。例如,在當(dāng)?shù)氐囊恍┌l(fā)電廠,以甲烷為主的天然氣被用作燃料,通過(guò)燃燒產(chǎn)生熱能,驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電,為當(dāng)?shù)靥峁┓€(wěn)定的電力供應(yīng);在居民生活中,天然氣也主要用于供暖和烹飪,滿足居民的日常生活需求。乙烷在天然氣中的含量相對(duì)較低,一般在5%-10%之間。乙烷同樣是一種無(wú)色、無(wú)味的氣體,具有可燃性,其燃燒產(chǎn)生的熱量也較高,在天然氣中起到補(bǔ)充能源的作用。乙烷還具有重要的化工用途,是制造乙烯的重要原料。通過(guò)裂解乙烷,可以獲得乙烯,而乙烯是合成塑料、橡膠、纖維等眾多化工產(chǎn)品的基礎(chǔ)原料。例如,在英買力地區(qū)周邊的一些化工企業(yè),利用乙烷生產(chǎn)乙烯,進(jìn)而生產(chǎn)聚乙烯、聚丙烯等塑料產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中。丙烷在天然氣中的含量通常在1%-5%之間。丙烷在常溫常壓下為氣態(tài),但在適當(dāng)?shù)膲毫蜏囟葪l件下容易液化,這一特性使其在能源利用和化工領(lǐng)域具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在能源利用方面,丙烷常被用作液化石油氣(LPG)的主要成分之一,用于家庭和商業(yè)的加熱、烹飪以及汽車燃料等。在一些偏遠(yuǎn)地區(qū),由于管道天然氣供應(yīng)不便,居民常使用瓶裝的液化石油氣,其中丙烷就是重要的組成部分,為居民提供生活所需的能源。在化工領(lǐng)域,丙烷可用于生產(chǎn)丙烯等重要的化工原料,丙烯是合成聚丙烯、丙烯腈等化工產(chǎn)品的關(guān)鍵原料,廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、纖維等行業(yè)。丁烷在天然氣中的含量相對(duì)較少,一般在1%以下。丁烷有正丁烷和異丁烷兩種同分異構(gòu)體,它們?cè)谔烊粴庵械谋壤龝?huì)因氣藏的不同而有所差異。丁烷同樣具有可燃性,在天然氣中對(duì)能源供應(yīng)有一定的貢獻(xiàn)。由于丁烷在低溫下容易液化,常與丙烷一起作為液化石油氣的成分,用于燃料供應(yīng)。在一些特殊的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,丁烷也可作為溶劑或反應(yīng)原料使用,例如在某些精細(xì)化工生產(chǎn)中,丁烷可作為溶劑溶解一些有機(jī)化合物,促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。除了上述主要的烷烴外,英買力地區(qū)天然氣中還可能含有少量的戊烷(C5H12)、己烷(C6H14)等更高碳數(shù)的烷烴,以及極微量的烯烴、炔烴、環(huán)烷烴和芳香烴。這些烴類的含量雖然極少,但它們的存在可能會(huì)對(duì)天然氣的性質(zhì)和加工利用產(chǎn)生一定的影響。例如,烯烴和炔烴具有較高的化學(xué)活性,在天然氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中,可能會(huì)發(fā)生聚合反應(yīng),導(dǎo)致管道堵塞或設(shè)備損壞;環(huán)烷烴和芳香烴的存在則可能會(huì)影響天然氣的燃燒性能和產(chǎn)品質(zhì)量,在天然氣加工過(guò)程中,需要對(duì)這些微量烴類進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?,以確保天然氣的安全利用和產(chǎn)品質(zhì)量。3.2.2非烴氣體組成英買力地區(qū)天然氣中的非烴氣體主要包括二氧化碳(CO2)、氮?dú)猓∟2)、硫化氫(H2S)等,這些非烴氣體的含量和性質(zhì)對(duì)天然氣的品質(zhì)、開(kāi)發(fā)利用以及環(huán)境影響都有著重要作用。二氧化碳在英買力地區(qū)天然氣中的含量因氣藏而異,一般在0.5%-10%之間。在一些與碳酸鹽巖地層相關(guān)的氣藏中,二氧化碳含量相對(duì)較高,可達(dá)5%-10%。二氧化碳是一種無(wú)色、無(wú)味的氣體,它本身不可燃,在天然氣中屬于惰性成分。當(dāng)二氧化碳含量過(guò)高時(shí),會(huì)降低天然氣的熱值,影響其作為燃料的利用效率。例如,若天然氣中二氧化碳含量超過(guò)10%,其單位體積的發(fā)熱量會(huì)明顯下降,在用于發(fā)電或供暖時(shí),需要消耗更多的天然氣才能達(dá)到相同的能量輸出,從而增加能源成本。二氧化碳還具有酸性,在有水存在的情況下,會(huì)與水反應(yīng)生成碳酸,對(duì)金屬設(shè)備具有腐蝕性,可能會(huì)損壞天然氣開(kāi)采、運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中的管道、閥門、儲(chǔ)罐等設(shè)備,縮短設(shè)備使用壽命,增加維護(hù)成本。在天然氣的凈化處理過(guò)程中,通常需要對(duì)二氧化碳進(jìn)行脫除,以提高天然氣的品質(zhì)和利用價(jià)值。氮?dú)庠谟①I力地區(qū)天然氣中的含量一般在1%-8%之間。氮?dú)馐且环N惰性氣體,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不參與燃燒反應(yīng)。適量的氮?dú)獯嬖趯?duì)天然氣的燃燒性能影響較小,甚至在一定程度上可以稀釋其他可燃?xì)怏w,降低燃燒溫度,減少燃燒過(guò)程中氮氧化物等污染物的排放。然而,當(dāng)?shù)獨(dú)夂窟^(guò)高時(shí),同樣會(huì)降低天然氣的熱值,使天然氣的能量密度下降。例如,當(dāng)?shù)獨(dú)夂砍^(guò)8%時(shí),天然氣的燃燒效率會(huì)受到明顯影響,在工業(yè)生產(chǎn)中使用時(shí),可能無(wú)法滿足某些高溫工藝的熱量需求。在天然氣開(kāi)采過(guò)程中,如果氮?dú)夂窟^(guò)高,還可能增加開(kāi)采難度和成本,需要采取特殊的技術(shù)手段進(jìn)行處理。硫化氫在英買力地區(qū)部分天然氣藏中含量較高,具有較強(qiáng)的毒性和腐蝕性。硫化氫是一種無(wú)色、有臭雞蛋氣味的氣體,對(duì)人體健康危害極大,當(dāng)空氣中硫化氫濃度達(dá)到一定程度時(shí),會(huì)導(dǎo)致人員中毒,嚴(yán)重時(shí)甚至危及生命。在英買力地區(qū)的一些氣田,如某些深層氣藏,硫化氫含量可達(dá)1%-5%。硫化氫對(duì)金屬設(shè)備具有強(qiáng)烈的腐蝕作用,它在有水存在的情況下,會(huì)與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成金屬硫化物,導(dǎo)致設(shè)備腐蝕、穿孔,引發(fā)安全事故。在天然氣開(kāi)采、輸送和加工過(guò)程中,必須對(duì)硫化氫進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)和處理。常見(jiàn)的脫硫方法有化學(xué)吸收法、物理吸收法、氧化法等,通過(guò)這些方法將硫化氫脫除至安全濃度以下,以確保天然氣的安全利用和生產(chǎn)過(guò)程的安全。脫除的硫化氫可以進(jìn)一步加工轉(zhuǎn)化為硫磺等有用的化工產(chǎn)品。四、英買力地區(qū)油氣同位素地球化學(xué)特征4.1碳同位素特征4.1.1原油碳同位素英買力地區(qū)原油碳同位素組成呈現(xiàn)出復(fù)雜多樣的特征,對(duì)其進(jìn)行深入分析,有助于揭示原油的油源、成熟度以及沉積環(huán)境等關(guān)鍵信息。通過(guò)對(duì)該地區(qū)多個(gè)原油樣品的分析,發(fā)現(xiàn)原油的碳同位素值(δ13C)范圍較廣,一般在-32‰至-26‰之間。其中,南部YM2井區(qū)的海相油(Ⅰ類)碳同位素相對(duì)較輕,δ13C值大多集中在-30‰至-28‰之間。這與海相沉積環(huán)境中浮游生物等低等生物作為主要生源物質(zhì)有關(guān),這些生物在生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)碳同位素的分餾作用導(dǎo)致其形成的原油碳同位素相對(duì)較輕。海相沉積環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定,水體中碳的來(lái)源較為單一,主要來(lái)自海洋中的碳酸鹽溶解和生物光合作用,這也使得海相原油的碳同位素組成相對(duì)較為均一。而北部YM7井區(qū)的陸相油(Ⅱ類)碳同位素相對(duì)較重,δ13C值通常在-28‰至-26‰之間。陸相沉積環(huán)境中高等植物是重要的生源物質(zhì),高等植物在光合作用過(guò)程中對(duì)碳同位素的分餾效應(yīng)與浮游生物不同,導(dǎo)致其形成的原油碳同位素相對(duì)較重。陸相沉積環(huán)境受到陸源輸入、氣候、河流等多種因素的影響,碳的來(lái)源較為復(fù)雜,使得陸相原油的碳同位素組成相對(duì)離散。在同一油組內(nèi)部,原油碳同位素也存在一定的差異。以第二油組為例,進(jìn)一步分為兩亞類,以中、古生界產(chǎn)層為主的正常黑油和重質(zhì)油(Ⅱa)與以古近系為主的凝析油(Ⅱb)在正構(gòu)烷烴單體烴同位素上稍有差異。Ⅱb原油的正構(gòu)烷烴單體烴碳同位素更重,這可能與Ⅱb原油的混源成因有關(guān)。研究表明,Ⅱb原油可能由位于庫(kù)車坳陷中拜城凹陷的兩種陸相烴源巖供烴,不同烴源巖的碳同位素組成差異以及混合比例的不同,導(dǎo)致了Ⅱb原油碳同位素特征的變化。原油碳同位素組成還與成熟度密切相關(guān)。隨著成熟度的增加,原油中的重質(zhì)組分逐漸裂解為輕質(zhì)組分,碳同位素會(huì)發(fā)生分餾,使得碳同位素值變輕。在英買力地區(qū),通過(guò)對(duì)不同成熟度原油樣品的分析發(fā)現(xiàn),成熟度較高的原油,其碳同位素值相對(duì)較低,這與理論預(yù)測(cè)相符。例如,在一些深部油藏中,由于地層溫度和壓力較高,原油成熟度高,其碳同位素值明顯低于淺部油藏中的原油。此外,原油在運(yùn)移過(guò)程中,也可能會(huì)發(fā)生碳同位素分餾,一般來(lái)說(shuō),運(yùn)移距離越長(zhǎng),碳同位素值會(huì)有一定程度的變輕,但這種變化相對(duì)較小,且受到多種因素的影響,如運(yùn)移路徑中的巖石礦物組成、流體性質(zhì)等。4.1.2天然氣碳同位素英買力地區(qū)天然氣碳同位素組成對(duì)于判斷天然氣的成因類型具有重要指示作用。該地區(qū)天然氣主要由甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)等烷烴氣體組成,其碳同位素值(δ13C)呈現(xiàn)出一定的分布規(guī)律。甲烷碳同位素(δ13C1)是判斷天然氣成因的關(guān)鍵指標(biāo)之一。在英買力地區(qū),天然氣的δ13C1值范圍較寬,從-45‰至-25‰不等。根據(jù)相關(guān)判別標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)δ13C1值小于-55‰時(shí),通常認(rèn)為天然氣為生物成因氣。然而,在英買力地區(qū)尚未發(fā)現(xiàn)如此輕的甲烷碳同位素值,表明該地區(qū)生物成因氣相對(duì)較少。當(dāng)δ13C1值在-55‰至-30‰之間時(shí),天然氣可能為生物-熱催化過(guò)渡帶氣或熱解成因氣。在英買力地區(qū),部分天然氣樣品的δ13C1值處于這一范圍,結(jié)合其他地球化學(xué)指標(biāo)分析,這些天然氣可能是在生物-熱催化過(guò)渡帶或成熟階段,由有機(jī)質(zhì)熱解形成的。當(dāng)δ13C1值大于-30‰時(shí),天然氣可能為裂解成因氣或無(wú)機(jī)成因氣。英買力地區(qū)部分深層天然氣藏的δ13C1值大于-30‰,結(jié)合地質(zhì)背景和其他地球化學(xué)特征,這些天然氣可能是由深部高溫裂解作用形成的,也不排除有無(wú)機(jī)成因氣混入的可能。乙烷碳同位素(δ13C2)同樣對(duì)天然氣成因判斷具有重要意義。一般來(lái)說(shuō),油型氣的δ13C2值相對(duì)較輕,通常在-35‰至-28‰之間;煤型氣的δ13C2值相對(duì)較重,大多在-28‰至-22‰之間。在英買力地區(qū),通過(guò)對(duì)不同天然氣樣品的分析,發(fā)現(xiàn)部分天然氣的δ13C2值在-35‰至-28‰之間,顯示出油型氣的特征,這些天然氣可能主要來(lái)自腐泥型或偏腐泥型有機(jī)質(zhì)的熱解或裂解。而另一部分天然氣的δ13C2值在-28‰至-22‰之間,表現(xiàn)出煤型氣的特征,可能與腐殖型有機(jī)質(zhì)在煤化過(guò)程中生成的天然氣有關(guān)。天然氣的碳同位素系列(δ13C1-δ13C4)也能為天然氣成因提供重要線索。正常情況下,天然氣的碳同位素系列應(yīng)呈現(xiàn)正序分布,即δ13C1<δ13C2<δ13C3<δ13C4。在英買力地區(qū),大部分天然氣樣品符合這一正序分布規(guī)律,表明這些天然氣在形成和演化過(guò)程中,碳同位素分餾作用正常。然而,也有少數(shù)樣品出現(xiàn)了碳同位素倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象,即δ13C1>δ13C2或其他異常情況。這種碳同位素倒轉(zhuǎn)可能是由于天然氣在運(yùn)移過(guò)程中受到了混合作用、細(xì)菌改造作用或其他地質(zhì)過(guò)程的影響,導(dǎo)致碳同位素組成發(fā)生了異常變化。例如,當(dāng)不同成因的天然氣混合時(shí),可能會(huì)改變?cè)械奶纪凰叵盗?;?xì)菌對(duì)天然氣中重?zé)N的氧化作用,也可能導(dǎo)致碳同位素倒轉(zhuǎn)。因此,通過(guò)對(duì)天然氣碳同位素系列的分析,可以進(jìn)一步了解天然氣的形成、運(yùn)移和演化歷史,為天然氣成因的準(zhǔn)確判斷提供更全面的依據(jù)。4.2氫同位素特征4.2.1原油氫同位素英買力地區(qū)原油氫同位素組成同樣蘊(yùn)含著豐富的地質(zhì)信息,其原油的氫同位素值(δD)范圍一般在-140‰至-100‰之間。不同類型原油的氫同位素特征存在明顯差異,這與原油的生源構(gòu)成、沉積環(huán)境以及后期的演化過(guò)程密切相關(guān)。南部YM2井區(qū)的海相油(Ⅰ類)氫同位素相對(duì)較輕,δD值大多集中在-130‰至-110‰之間。這主要是因?yàn)楹O喑练e環(huán)境中,水體主要來(lái)源于海洋,海水中的氫同位素組成相對(duì)穩(wěn)定,浮游生物等海相生物在生長(zhǎng)過(guò)程中,從海水中攝取氫元素,使得其形成的原油氫同位素也相對(duì)較輕。此外,海相沉積環(huán)境相對(duì)封閉,受陸源物質(zhì)的影響較小,陸源物質(zhì)中可能含有較重的氫同位素,因此海相油的氫同位素相對(duì)更輕。北部YM7井區(qū)的陸相油(Ⅱ類)氫同位素相對(duì)較重,δD值通常在-120‰至-100‰之間。陸相沉積環(huán)境中,水體來(lái)源較為復(fù)雜,包括大氣降水、河流、湖泊水等,這些水體的氫同位素組成受到當(dāng)?shù)貧夂?、地形等因素的影響,變化較大。陸相生物,尤其是高等植物,在生長(zhǎng)過(guò)程中從這些水體中攝取氫元素,導(dǎo)致陸相油的氫同位素組成相對(duì)較重。陸相沉積環(huán)境中,陸源物質(zhì)輸入較多,這些陸源物質(zhì)中的氫同位素相對(duì)較重,也會(huì)對(duì)陸相油的氫同位素產(chǎn)生影響。在同一油組內(nèi)部,原油氫同位素也存在一定的變化。以第二油組為例,兩亞類原油(Ⅱa和Ⅱb)在氫同位素組成上稍有差異。Ⅱb原油由于可能為混源油,由位于庫(kù)車坳陷中拜城凹陷的兩種陸相烴源巖供烴,不同烴源巖的氫同位素組成差異以及混合比例的不同,導(dǎo)致Ⅱb原油氫同位素特征與Ⅱa原油有所不同。這種差異可以為研究原油的混源比例和運(yùn)移路徑提供重要線索。通過(guò)對(duì)比不同油組和亞類原油的氫同位素組成,結(jié)合其他地球化學(xué)指標(biāo),可以進(jìn)一步確定不同烴源巖對(duì)原油的貢獻(xiàn)比例,以及原油在運(yùn)移過(guò)程中是否發(fā)生了氫同位素分餾等。4.2.2天然氣氫同位素英買力地區(qū)天然氣氫同位素組成對(duì)于揭示天然氣的成因、來(lái)源以及運(yùn)移過(guò)程具有重要指示作用。該地區(qū)天然氣氫同位素值(δD)范圍較寬,從-250‰至-150‰不等。在天然氣成因判斷方面,氫同位素與碳同位素相互補(bǔ)充,提供更全面的信息。一般來(lái)說(shuō),生物成因氣的氫同位素相對(duì)較輕,δD值通常小于-200‰。這是因?yàn)樯锍梢驓庵饕怯晌⑸镌诘蜏貤l件下對(duì)有機(jī)質(zhì)進(jìn)行分解和轉(zhuǎn)化形成的,微生物代謝過(guò)程中對(duì)氫同位素的分餾作用使得生物成因氣的氫同位素較輕。然而,在英買力地區(qū)尚未發(fā)現(xiàn)如此輕的氫同位素值的天然氣,表明該地區(qū)生物成因氣相對(duì)較少。熱解成因氣和裂解成因氣的氫同位素相對(duì)較重,δD值大多在-180‰至-150‰之間。熱解成因氣是在有機(jī)質(zhì)成熟和高成熟階段,通過(guò)熱催化作用形成的,裂解成因氣則是在過(guò)成熟階段,由殘余干酪根、已生成的液態(tài)烴和部分重?zé)N氣經(jīng)過(guò)高溫裂解形成的。在這兩個(gè)過(guò)程中,氫同位素會(huì)發(fā)生分餾,使得天然氣的氫同位素變重。天然氣氫同位素組成還與氣源和形成環(huán)境密切相關(guān)。來(lái)自不同烴源巖的天然氣,其氫同位素組成可能存在差異。例如,來(lái)自腐泥型烴源巖的天然氣,由于腐泥型有機(jī)質(zhì)主要來(lái)源于低等生物,其形成的天然氣氫同位素相對(duì)較輕;而來(lái)自腐殖型烴源巖的天然氣,由于腐殖型有機(jī)質(zhì)主要來(lái)源于高等植物,其形成的天然氣氫同位素相對(duì)較重。在不同的沉積環(huán)境中,天然氣的氫同位素也會(huì)受到影響。在海相沉積環(huán)境中形成的天然氣,其氫同位素可能相對(duì)較輕,因?yàn)楹O喹h(huán)境中的氫同位素組成相對(duì)穩(wěn)定;而在陸相沉積環(huán)境中形成的天然氣,其氫同位素可能相對(duì)較重,因?yàn)殛懴喹h(huán)境中的氫同位素組成受多種因素影響,變化較大。此外,天然氣在運(yùn)移過(guò)程中,氫同位素也可能發(fā)生分餾。當(dāng)天然氣通過(guò)不同的巖石介質(zhì)運(yùn)移時(shí),由于巖石對(duì)不同氫同位素的吸附和擴(kuò)散能力不同,會(huì)導(dǎo)致天然氣氫同位素組成發(fā)生變化。一般來(lái)說(shuō),運(yùn)移距離越長(zhǎng),氫同位素分餾效應(yīng)越明顯,天然氣的氫同位素會(huì)逐漸變重。因此,通過(guò)分析天然氣氫同位素的變化,可以推斷天然氣的運(yùn)移路徑和距離,為研究天然氣的成藏過(guò)程提供重要依據(jù)。4.3其他同位素特征(如氮、氧同位素等)英買力地區(qū)油氣中的氮同位素特征為研究油氣的形成和演化提供了獨(dú)特視角。在原油中,氮同位素組成(δ15N)的變化范圍相對(duì)較窄,一般在0‰-10‰之間。不同類型原油的氮同位素存在一定差異,海相原油的δ15N值相對(duì)較低,多集中在0‰-5‰之間。這可能與海相沉積環(huán)境中氮的來(lái)源相對(duì)單一,主要源于海洋中的浮游生物和微生物有關(guān),這些生物在生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)氮同位素的分餾作用導(dǎo)致海相原油氮同位素相對(duì)較低。陸相原油的δ15N值則相對(duì)較高,通常在5‰-10‰之間。陸相沉積環(huán)境中,氮的來(lái)源更為復(fù)雜,包括陸源輸入的含氮有機(jī)物、土壤中的含氮化合物以及大氣中的氮沉降等,這些不同來(lái)源的氮同位素組成存在差異,使得陸相原油的氮同位素相對(duì)較高。天然氣中的氮同位素組成同樣具有重要指示意義。英買力地區(qū)天然氣的δ15N值范圍在-5‰-15‰之間。生物成因氣的δ15N值通常較低,一般小于0‰。這是因?yàn)樯锍梢驓馐窃谖⑸镒饔孟滦纬傻?,微生物在代謝過(guò)程中對(duì)氮同位素具有特定的分餾效應(yīng),優(yōu)先利用輕氮同位素,導(dǎo)致生物成因氣的氮同位素較輕。熱解成因氣和裂解成因氣的δ15N值相對(duì)較高,大多在5‰-15‰之間。隨著有機(jī)質(zhì)熱演化程度的增加,氮同位素逐漸變重,這是由于在熱解和裂解過(guò)程中,含氮化合物的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,重氮同位素相對(duì)富集。英買力地區(qū)油氣的氧同位素特征也蘊(yùn)含著豐富的地質(zhì)信息。原油中的氧同位素組成(δ18O)受到多種因素的影響,其變化范圍一般在-25‰--10‰之間。海相原油的δ18O值相對(duì)較重,多集中在-20‰--15‰之間。海相沉積環(huán)境中,水體的氧同位素組成相對(duì)穩(wěn)定,且海相生物在生長(zhǎng)過(guò)程中與水體發(fā)生氧同位素交換,使得海相原油的氧同位素相對(duì)較重。陸相原油的δ18O值相對(duì)較輕,通常在-25‰--20‰之間。陸相沉積環(huán)境中,水體的氧同位素組成受大氣降水、河流等因素影響變化較大,且陸相生物的生長(zhǎng)環(huán)境相對(duì)復(fù)雜,導(dǎo)致陸相原油的氧同位素相對(duì)較輕。天然氣中的氧同位素組成同樣對(duì)其成因和演化研究具有重要意義。英買力地區(qū)天然氣的δ18O值范圍在-40‰--20‰之間。生物成因氣的δ18O值通常較輕,一般小于-30‰。生物成因氣形成過(guò)程中,微生物利用的有機(jī)質(zhì)中的氧同位素較輕,且微生物代謝活動(dòng)對(duì)氧同位素的分餾作用使得生物成因氣的氧同位素更輕。熱解成因氣和裂解成因氣的δ18O值相對(duì)較重,大多在-30‰--20‰之間。隨著有機(jī)質(zhì)熱演化程度的增加,天然氣中的氧同位素逐漸變重,這與熱解和裂解過(guò)程中氧同位素的分餾效應(yīng)以及氣體與周圍介質(zhì)的氧同位素交換有關(guān)。氮、氧同位素與碳、氫同位素相互補(bǔ)充,為油氣地球化學(xué)研究提供了更全面的信息。通過(guò)綜合分析這些同位素特征,可以更準(zhǔn)確地判斷油氣的成因類型、來(lái)源以及運(yùn)移和演化歷史。例如,在判斷油氣成因時(shí),碳、氫同位素可以提供關(guān)于有機(jī)質(zhì)類型和熱演化程度的信息,而氮、氧同位素則可以進(jìn)一步補(bǔ)充關(guān)于沉積環(huán)境和生物作用的信息,從而提高油氣成因判斷的準(zhǔn)確性。在研究油氣運(yùn)移過(guò)程中,不同同位素在運(yùn)移過(guò)程中的分餾效應(yīng)不同,通過(guò)分析它們的變化可以更詳細(xì)地了解油氣的運(yùn)移路徑和距離,以及運(yùn)移過(guò)程中與周圍介質(zhì)的相互作用。五、英買力地區(qū)油氣地球化學(xué)特征的控制因素5.1烴源巖特征的影響烴源巖作為油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ),其類型、有機(jī)質(zhì)豐度和成熟度等特征對(duì)英買力地區(qū)油氣的化學(xué)組成和同位素特征起著至關(guān)重要的控制作用。烴源巖的類型決定了油氣的原始生源構(gòu)成,進(jìn)而影響油氣的化學(xué)組成和同位素特征。英買力地區(qū)存在海相和陸相兩種主要的烴源巖類型。海相烴源巖主要形成于淺海、深海-半深海等海洋環(huán)境,其生源物質(zhì)主要為浮游生物、藻類等低等生物。這些生物富含類脂化合物,在成巖過(guò)程中,經(jīng)過(guò)復(fù)雜的生物化學(xué)和熱化學(xué)作用,形成的原油具有相對(duì)較輕的碳、氫同位素組成。如前文所述,南部YM2井區(qū)的海相油(Ⅰ類)碳同位素值大多集中在-30‰至-28‰之間,氫同位素值大多集中在-130‰至-110‰之間,這與海相烴源巖的生源特征密切相關(guān)。海相原油中的生物標(biāo)志物也具有獨(dú)特的特征,常含有豐富的海相標(biāo)志物,如伽馬蠟烷等,這些標(biāo)志物與海相沉積環(huán)境中的微生物和浮游生物有關(guān)。陸相烴源巖主要形成于河流、湖泊、沼澤等陸相環(huán)境,其生源物質(zhì)除了水生生物外,還有大量的高等植物。高等植物富含木質(zhì)素、纖維素等生物聚合物,其形成的原油碳、氫同位素組成相對(duì)較重。北部YM7井區(qū)的陸相油(Ⅱ類)碳同位素值通常在-28‰至-26‰之間,氫同位素值通常在-120‰至-100‰之間,這體現(xiàn)了陸相烴源巖對(duì)原油同位素組成的影響。陸相原油中的生物標(biāo)志物也反映了其生源特征,常含有與高等植物有關(guān)的標(biāo)志物,如奧利烷等。不同類型烴源巖生成的天然氣也具有不同的地球化學(xué)特征。海相烴源巖生成的天然氣,其甲烷碳同位素相對(duì)較輕,乙烷碳同位素也相對(duì)較輕;而陸相烴源巖生成的天然氣,甲烷碳同位素和乙烷碳同位素相對(duì)較重。有機(jī)質(zhì)豐度是衡量烴源巖生烴潛力的重要指標(biāo),對(duì)油氣的化學(xué)組成和同位素特征也有一定影響。英買力地區(qū)烴源巖的有機(jī)質(zhì)豐度存在差異,一般通過(guò)總有機(jī)碳(TOC)含量來(lái)衡量。當(dāng)烴源巖的TOC含量較高時(shí),意味著有更多的有機(jī)質(zhì)參與生烴過(guò)程,能夠生成更多的油氣。在這種情況下,生成的原油中重質(zhì)組分相對(duì)較多,非烴和瀝青質(zhì)含量可能較高,這是因?yàn)檩^高的有機(jī)質(zhì)豐度使得生烴過(guò)程中產(chǎn)生了更多的大分子化合物。在一些TOC含量較高的烴源巖生成的原油中,非烴和瀝青質(zhì)含量可達(dá)20%-30%。從同位素角度來(lái)看,較高的有機(jī)質(zhì)豐度可能導(dǎo)致原油的碳、氫同位素組成相對(duì)更重。這是因?yàn)樵谏鸁N過(guò)程中,較重的同位素更容易富集在殘留的有機(jī)質(zhì)和生成的重質(zhì)烴中。當(dāng)TOC含量從1%增加到3%時(shí),原油的碳同位素值可能會(huì)增加1‰-2‰。烴源巖的成熟度是控制油氣地球化學(xué)特征的關(guān)鍵因素之一。隨著烴源巖成熟度的增加,有機(jī)質(zhì)經(jīng)歷了不同的熱演化階段,生成的油氣性質(zhì)也發(fā)生了顯著變化。在低成熟階段,烴源巖中的有機(jī)質(zhì)主要發(fā)生生物化學(xué)作用,生成的原油富含低分子量的烴類,正構(gòu)烷烴中低碳數(shù)的組分相對(duì)較多,具有明顯的奇偶優(yōu)勢(shì)。此時(shí)原油的碳、氫同位素組成相對(duì)較輕,這是因?yàn)樵谏锘瘜W(xué)作用階段,同位素分餾效應(yīng)使得輕同位素更容易進(jìn)入生成的烴類中。當(dāng)鏡質(zhì)體反射率(Ro)小于0.5%時(shí),原油的碳同位素值可能小于-30‰,氫同位素值可能小于-130‰。隨著成熟度的進(jìn)一步增加,進(jìn)入熱催化生油氣階段和熱裂解生凝析氣階段,烴源巖中的有機(jī)質(zhì)主要發(fā)生熱化學(xué)作用。在這個(gè)階段,原油中的重質(zhì)組分逐漸裂解為輕質(zhì)組分,正構(gòu)烷烴的奇偶優(yōu)勢(shì)逐漸消失,異構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴的含量相對(duì)增加。原油的碳、氫同位素組成也逐漸變重,這是因?yàn)闊峄瘜W(xué)作用導(dǎo)致同位素分餾發(fā)生變化,重同位素相對(duì)富集。當(dāng)Ro在0.5%-2.0%之間時(shí),原油的碳同位素值可能在-28‰至-24‰之間,氫同位素值可能在-120‰至-100‰之間。在高成熟和過(guò)成熟階段,烴源巖主要生成干氣,原油中的輕質(zhì)組分也進(jìn)一步裂解為氣態(tài)烴。此時(shí)天然氣的碳、氫同位素組成進(jìn)一步變重,甲烷碳同位素值可能大于-30‰,氫同位素值可能大于-150‰。烴源巖成熟度的變化還會(huì)影響生物標(biāo)志物的組成和分布,如藿烷系列化合物中,隨著成熟度的增加,重排藿烷的含量相對(duì)增加,這也反映了烴源巖成熟度對(duì)油氣地球化學(xué)特征的控制作用。5.2構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響構(gòu)造運(yùn)動(dòng)宛如一雙無(wú)形的巨手,深刻地塑造了英買力地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造格局,對(duì)油氣的運(yùn)移、聚集和改造產(chǎn)生了全方位、深層次的影響。在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史時(shí)期,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的地層抬升與沉降,宛如一場(chǎng)宏大的地質(zhì)變遷,對(duì)油氣的生成、運(yùn)移和聚集產(chǎn)生了決定性的影響。當(dāng)?shù)貙犹龝r(shí),上覆地層的壓力減小,烴源巖的埋藏深度變淺,熱演化程度降低,這可能導(dǎo)致油氣生成過(guò)程減緩甚至停滯。在英買力地區(qū)的某些區(qū)域,由于加里東運(yùn)動(dòng)和海西運(yùn)動(dòng)的影響,部分地層發(fā)生抬升,使得原本處于生油窗內(nèi)的烴源巖退出了生油窗,油氣生成量減少。地層抬升還會(huì)使已經(jīng)生成的油氣遭受氧化和生物降解作用。地表的氧氣和微生物可以通過(guò)地層的裂縫和孔隙進(jìn)入地下,與油氣發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致油氣的性質(zhì)發(fā)生改變。在一些抬升區(qū)域的油藏中,原油的密度增大,粘度增加,輕質(zhì)組分減少,這是油氣遭受氧化和生物降解的典型表現(xiàn)。當(dāng)?shù)貙映两禃r(shí),烴源巖的埋藏深度增加,溫度和壓力升高,有利于油氣的生成和演化。在英買力地區(qū),燕山運(yùn)動(dòng)和喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)使得地層發(fā)生強(qiáng)烈沉降,烴源巖快速深埋,成熟度迅速提高,大量油氣生成。沉降還會(huì)導(dǎo)致地層的壓實(shí)作用增強(qiáng),孔隙度和滲透率降低,這對(duì)油氣的運(yùn)移和聚集既有促進(jìn)作用,也有阻礙作用。壓實(shí)作用可以使油氣從烴源巖中排出,進(jìn)入到儲(chǔ)層中,為油氣的運(yùn)移提供動(dòng)力。但過(guò)度的壓實(shí)作用會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)層物性變差,阻礙油氣的進(jìn)一步運(yùn)移和聚集。在一些深層儲(chǔ)層中,由于壓實(shí)作用強(qiáng)烈,儲(chǔ)層孔隙度和滲透率極低,油氣的開(kāi)采難度較大。斷裂構(gòu)造在英買力地區(qū)極為發(fā)育,它們猶如大地的脈絡(luò),對(duì)油氣的運(yùn)移和聚集起著至關(guān)重要的控制作用。斷裂可以作為油氣運(yùn)移的通道,使油氣從烴源巖向儲(chǔ)層運(yùn)移,或者從深部?jī)?chǔ)層向淺部?jī)?chǔ)層運(yùn)移。在英買力地區(qū),許多油氣藏的分布與斷裂密切相關(guān),油氣沿著斷裂向上運(yùn)移,在合適的圈閉中聚集成藏。例如,英買力地區(qū)的一些斷層與背斜構(gòu)造相結(jié)合,形成了斷層-背斜圈閉,油氣在這些圈閉中聚集,形成了豐富的油氣藏。斷裂還可以改變油氣的運(yùn)移方向和路徑。當(dāng)油氣遇到斷裂時(shí),會(huì)沿著斷裂的走向和傾向發(fā)生運(yùn)移,這可能導(dǎo)致油氣的運(yùn)移路徑變得復(fù)雜多樣。在一些復(fù)雜斷裂構(gòu)造區(qū)域,油氣的運(yùn)移方向可能會(huì)發(fā)生多次改變,形成復(fù)雜的油氣運(yùn)移網(wǎng)絡(luò)。褶皺構(gòu)造的發(fā)育同樣對(duì)油氣的聚集和分布產(chǎn)生了重要影響。褶皺構(gòu)造可以形成背斜、向斜等構(gòu)造形態(tài),其中背斜是良好的油氣聚集場(chǎng)所。在背斜構(gòu)造中,油氣由于浮力作用,會(huì)向背斜的頂部運(yùn)移并聚集,形成油氣藏。英買力地區(qū)的許多背斜構(gòu)造中都發(fā)現(xiàn)了豐富的油氣資源,這些背斜構(gòu)造的形態(tài)、規(guī)模和閉合度等因素,直接影響著油氣藏的大小和儲(chǔ)量。例如,一些大型背斜構(gòu)造,其閉合度較高,能夠聚集大量的油氣,形成大型油氣田。而向斜構(gòu)造則不利于油氣的聚集,由于向斜的底部壓力較大,油氣難以在此聚集,往往成為水的聚集區(qū)。褶皺構(gòu)造還會(huì)影響儲(chǔ)層的物性和連通性。褶皺過(guò)程中,地層會(huì)發(fā)生變形和破裂,形成裂縫和孔隙,這些裂縫和孔隙可以改善儲(chǔ)層的物性,增加油氣的儲(chǔ)存空間和運(yùn)移通道。但如果褶皺作用過(guò)于強(qiáng)烈,也可能導(dǎo)致儲(chǔ)層的破壞和連通性變差。在一些強(qiáng)烈褶皺的區(qū)域,儲(chǔ)層的裂縫過(guò)于發(fā)育,可能會(huì)導(dǎo)致油氣的散失和水的侵入,影響油氣藏的穩(wěn)定性。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)還會(huì)導(dǎo)致油氣藏的改造和破壞。在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,地層的變形和斷裂可能會(huì)使原本封閉的油氣藏受到破壞,油氣泄漏和散失。喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)時(shí)期,英買力地區(qū)的一些油氣藏受到強(qiáng)烈的構(gòu)造擠壓,導(dǎo)致儲(chǔ)層破裂,油氣泄漏,使得這些油氣藏的儲(chǔ)量減少甚至枯竭。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)也可能對(duì)油氣藏進(jìn)行改造,形成新的油氣藏類型。例如,在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用下,原本的構(gòu)造油氣藏可能會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榈貙佑蜌獠鼗驇r性油氣藏。這種改造過(guò)程可能會(huì)改變油氣的分布規(guī)律和開(kāi)采方式,對(duì)油氣勘探和開(kāi)發(fā)提出了新的挑戰(zhàn)。5.3成巖作用的影響成巖作用宛如一位神奇的雕刻師,對(duì)英買力地區(qū)油氣儲(chǔ)層及地球化學(xué)特征進(jìn)行了精心的改造,其影響廣泛而深遠(yuǎn),在油氣的生成、運(yùn)移和聚集過(guò)程中扮演著關(guān)鍵角色。壓實(shí)作用是成巖作用的重要環(huán)節(jié),對(duì)儲(chǔ)層物性產(chǎn)生了顯著影響。隨著上覆地層壓力的增加,沉積物逐漸被壓實(shí),顆粒之間的接觸更加緊密,孔隙度和滲透率降低。在英買力地區(qū),壓實(shí)作用在淺部地層表現(xiàn)較為明顯,如新近系和古近系地層,由于埋藏較淺,壓實(shí)作用相對(duì)較弱,儲(chǔ)層孔隙度和滲透率相對(duì)較高。而在深部地層,如寒武系和奧陶系地層,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的壓實(shí)作用,孔隙度和滲透率大幅降低。通過(guò)對(duì)不同深度儲(chǔ)層樣品的分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)埋藏深度從1000米增加到3000米時(shí),儲(chǔ)層孔隙度可從30%降低到10%以下,滲透率從100毫達(dá)西降低到1毫達(dá)西以下。壓實(shí)作用還會(huì)影響油氣的運(yùn)移和聚集。在壓實(shí)過(guò)程中,油氣會(huì)被擠出孔隙,向壓力較低的部位運(yùn)移。如果壓實(shí)作用過(guò)于強(qiáng)烈,導(dǎo)致儲(chǔ)層物性變差,油氣的運(yùn)移通道受阻,可能會(huì)使油氣在局部聚集,形成小型油氣藏;而如果壓實(shí)作用適中,油氣能夠順利運(yùn)移到合適的圈閉中,就有利于形成大型油氣藏。膠結(jié)作用同樣對(duì)儲(chǔ)層物性和油氣地球化學(xué)特征有著重要影響。膠結(jié)物的種類和含量會(huì)改變儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)和滲透性。在英買力地區(qū),常見(jiàn)的膠結(jié)物有碳酸鹽、硅質(zhì)、粘土礦物等。碳酸鹽膠結(jié)物在儲(chǔ)層中較為常見(jiàn),如方解石、白云石等,它們會(huì)充填在孔隙中,降低孔隙度和滲透率。當(dāng)碳酸鹽膠結(jié)物含量較高時(shí),儲(chǔ)層孔隙度可降低10%-20%,滲透率降低一個(gè)數(shù)量級(jí)以上。硅質(zhì)膠結(jié)物的存在也會(huì)使儲(chǔ)層物性變差,硅質(zhì)膠結(jié)物通常以自生石英的形式出現(xiàn),它會(huì)在顆粒表面生長(zhǎng),使孔隙變小。粘土礦物膠結(jié)物的性質(zhì)較為復(fù)雜,不同類型的粘土礦物對(duì)儲(chǔ)層物性的影響不同。蒙脫石等膨脹性粘土礦物,遇水膨脹后會(huì)堵塞孔隙和喉道,降低儲(chǔ)層滲透率;而高嶺石等非膨脹性粘土礦物,對(duì)儲(chǔ)層物性的影響相對(duì)較小。膠結(jié)作用還會(huì)影響油氣的地球化學(xué)特征。膠結(jié)物中的某些元素可能會(huì)與油氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),改變油氣的組成和性質(zhì)。例如,碳酸鹽膠結(jié)物中的鈣、鎂等元素,可能會(huì)與原油中的有機(jī)酸發(fā)生反應(yīng),生成金屬皂類物質(zhì),影響原油的流動(dòng)性和穩(wěn)定性。溶蝕作用則為儲(chǔ)層物性的改善帶來(lái)了生機(jī),對(duì)油氣地球化學(xué)特征也產(chǎn)生了一定影響。溶蝕作用主要是指地層水對(duì)巖石中可溶物質(zhì)的溶解作用,它能夠形成次生孔隙,增加儲(chǔ)層的孔隙度和滲透率。在英買力地區(qū),溶蝕作用在深部地層較為發(fā)育,尤其是在碳酸鹽巖儲(chǔ)層中。當(dāng)?shù)貙铀缓趸肌⒂袡C(jī)酸等酸性物質(zhì)時(shí),會(huì)對(duì)碳酸鹽巖進(jìn)行溶蝕,形成溶洞、溶孔和溶縫等次生孔隙。這些次生孔隙的形成,大大提高了儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性能,使得油氣更容易在其中儲(chǔ)存和運(yùn)移。通過(guò)對(duì)碳酸鹽巖儲(chǔ)層的研究發(fā)現(xiàn),溶蝕作用發(fā)育的區(qū)域,儲(chǔ)層孔隙度可增加10%-30%,滲透率可提高數(shù)倍甚至數(shù)十倍。溶蝕作用還會(huì)影響油氣的地球化學(xué)特征。溶蝕作用會(huì)使儲(chǔ)層中的一些礦物質(zhì)溶解,釋放出微量元素,這些微量元素可能會(huì)進(jìn)入油氣中,改變油氣的化學(xué)組成。例如,溶蝕作用釋放出的鐵、錳等微量元素,可能會(huì)影響原油中金屬卟啉的含量和結(jié)構(gòu),進(jìn)而影響原油的熒光性質(zhì)和成熟度指標(biāo)。六、英買力地區(qū)油氣地球化學(xué)特征的地質(zhì)意義6.1油氣來(lái)源判識(shí)英買力地區(qū)油氣地球化學(xué)特征在油氣來(lái)源判識(shí)方面具有重要意義,宛如一把精準(zhǔn)的鑰匙,能夠打開(kāi)油氣來(lái)源的神秘大門。通過(guò)對(duì)原油和烴源巖的地球化學(xué)特征進(jìn)行深入剖析,可以準(zhǔn)確判斷油氣的母質(zhì)來(lái)源,確定其是海相、陸相還是混源情況。生物標(biāo)志物分析為油氣來(lái)源判識(shí)提供了關(guān)鍵線索。在英買力地區(qū),海相原油通常含有豐富的海相標(biāo)志物,如伽馬蠟烷等。伽馬蠟烷是一種五環(huán)三萜類化合物,它的存在與海相沉積環(huán)境中的微生物和浮游生物密切相關(guān)。在南部YM2井區(qū)的海相油(Ⅰ類)中,伽馬蠟烷含量較高,這表明其母質(zhì)來(lái)源主要為海相沉積環(huán)境中的浮游生物和藻類等低等生物。海相原油中還常含有較高含量的規(guī)則甾烷,其C27、C28、C29甾烷呈“V”字形分布,C27甾烷相對(duì)含量較高。這種分布特征與海相生物的生源構(gòu)成有關(guān),反映了海相沉積環(huán)境的特點(diǎn)。陸相原油則具有與海相原油不同的生物標(biāo)志物特征。陸相原油中常含有與高等植物有關(guān)的標(biāo)志物,如奧利烷等。奧利烷是由高等植物中的五環(huán)三萜類化合物演化而來(lái),它的存在表明陸相原油的母質(zhì)來(lái)源中包含大量高等植物。在北部YM7井區(qū)的陸相油(Ⅱ類)中,奧利烷含量相對(duì)較高,這體現(xiàn)了其母質(zhì)來(lái)源中高等植物的重要貢獻(xiàn)。陸相原油中的正構(gòu)烷烴分布也具有一定特征,常表現(xiàn)出明顯的奇偶優(yōu)勢(shì),低碳數(shù)正構(gòu)烷烴(C10-C20)含量相對(duì)較高,這與陸相沉積環(huán)境中高等植物輸入以及細(xì)菌的改造作用有關(guān)。碳同位素分析同樣是判識(shí)油氣來(lái)源的重要手段。英買力地區(qū)海相油(Ⅰ類)的碳同位素相對(duì)較輕,δ13C值大多集中在-30‰至-28‰之間。這是因?yàn)楹O喑练e環(huán)境中浮游生物等低等生物在生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)碳同位素的分餾作用,使得其形成的原油碳同位素相對(duì)較輕。而陸相油(Ⅱ類)的碳同位素相對(duì)較重,δ13C值通常在-28‰至-26‰之間。高等植物在光合作用過(guò)程中對(duì)碳同位素的分餾效應(yīng)與浮游生物不同,導(dǎo)致陸相原油碳同位素相對(duì)較重。通過(guò)對(duì)比原油和烴源巖的碳同位素組成,可以進(jìn)一步確定油氣的母質(zhì)來(lái)源。如果原油的碳同位素與某一烴源巖的碳同位素相近,則說(shuō)明該烴源巖可能是原油的母源。氫同位素分析也能為油氣來(lái)源判識(shí)提供重要信息。海相油(Ⅰ類)的氫同位素相對(duì)較輕,δD值大多集中在-130‰至-110‰之間,這與海相沉積環(huán)境中水體的氫同位素組成相對(duì)穩(wěn)定以及浮游生物的攝取方式有關(guān)。陸相油(Ⅱ類)的氫同位素相對(duì)較重,δD值通常在-120‰至-100‰之間,這是由于陸相沉積環(huán)境中水體來(lái)源復(fù)雜,氫同位素組成變化較大,且高等植物對(duì)氫同位素的攝取受多種因素影響。通過(guò)分析原油和烴源巖的氫同位素組成,可以進(jìn)一步驗(yàn)證油氣來(lái)源的判識(shí)結(jié)果。在英買力地區(qū),部分原油表現(xiàn)出混源特征。以第二油組中的Ⅱb原油為例,其正構(gòu)烷烴單體烴碳同位素更重,芳烴組成與分布具有顯著差異,富含聯(lián)苯系列與氧芴系列,不同類型芳烴系列中以低分子量同系物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。這些特征表明Ⅱb原油可能為混源油,由位于庫(kù)車坳陷中拜城凹陷的兩種陸相烴源巖供烴。通過(guò)對(duì)混源油的地球化學(xué)特征進(jìn)行詳細(xì)分析,可以進(jìn)一步確定不同烴源巖對(duì)原油的貢獻(xiàn)比例,為油氣來(lái)源的準(zhǔn)確判識(shí)提供更全面的信息。6.2油氣運(yùn)移路徑分析油氣運(yùn)移路徑的研究是揭示英買力地區(qū)油氣成藏機(jī)制的關(guān)鍵環(huán)節(jié),宛如繪制一幅神秘的地下油氣流動(dòng)地圖,為油氣勘探提供精準(zhǔn)的方向指引。通過(guò)綜合分析地球化學(xué)參數(shù)的變化以及地質(zhì)構(gòu)造特征,我們能夠追蹤油氣在地下的運(yùn)移軌跡,確定其主要的運(yùn)移方向和路徑。生物標(biāo)志物在油氣運(yùn)移路徑分析中發(fā)揮著重要作用。例如,在英買力地區(qū),甾烷和萜烷等生物標(biāo)志物的分布特征可以反映油氣的運(yùn)移方向。隨著油氣從烴源巖向儲(chǔ)層運(yùn)移,甾烷和萜烷的相對(duì)含量會(huì)發(fā)生變化。在運(yùn)移路徑上,由于分餾作用,一些相對(duì)分子質(zhì)量較小、極性較弱的生物標(biāo)志物更容易運(yùn)移,導(dǎo)致其在遠(yuǎn)離烴源巖的儲(chǔ)層中相對(duì)含量增加。通過(guò)對(duì)比不同井位原油中甾烷和萜烷的相對(duì)含量和組成,可以推斷油氣的運(yùn)移方向。在英買力地區(qū)的某條油氣運(yùn)移路徑上,從靠近烴源巖的井到遠(yuǎn)離烴源巖的井,C29甾烷的相對(duì)含量逐漸降低,而C30藿烷的相對(duì)含量逐漸增加,這表明油氣是從C29甾烷相對(duì)含量高的區(qū)域向C30藿烷相對(duì)含量高的區(qū)域運(yùn)移。碳同位素和氫同位素的變化也是追蹤油氣運(yùn)移路徑的重要依據(jù)。在油氣運(yùn)移過(guò)程中,由于同位素分餾效應(yīng),碳同位素和氫同位素會(huì)發(fā)生變化。一般來(lái)說(shuō),隨著運(yùn)移距離的增加,原油的碳同位素值會(huì)逐漸變重,氫同位素值也會(huì)有一定程度的變化。在英買力地區(qū),通過(guò)對(duì)不同井位原油的碳同位素和氫同位素分析發(fā)現(xiàn),從烴源巖區(qū)向儲(chǔ)層區(qū),原油的碳同位素值從-30‰逐漸增加到-28‰,氫同位素值從-130‰逐漸增加到-120‰。這表明油氣是從碳、氫同位素較輕的烴源巖區(qū)向

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