珠江口盆地番禺4洼陷原油特征与来源分析

2014-12-12唐新媛

中国科技纵横 2014年13期

关键词：深湖珠江口盆地恩平

唐新媛

(中国石化华东分公司物探研究院,江苏南京 210007)

珠江口盆地番禺4洼陷原油特征与来源分析

唐新媛

(中国石化华东分公司物探研究院,江苏南京 210007)

番禺4洼陷是珠江口盆地珠一坳陷西部的一个相对独立的小洼陷，洼陷内主要的储集层为珠江组和珠海组，主要的烃源层为文昌组。洼陷内原油属于重质～中等石油，属于成熟原油。通过对砂岩抽提物生物标志化合物分析，认为上组合珠江组、韩江组中的原油，属单一油源，来自文昌组中深湖相烃源岩；中组合珠海组原油，主要来源于文昌组滨浅湖相或恩平组烃源岩。

番禺4洼陷文昌组生标参数中深湖相滨浅湖相

珠江口盆地是中国南海北部的最大中新生代沉积盆地，它是发育于复杂基底上的被动大陆边缘裂陷盆地，是我国海上重要的油气资源基地[1-2]。珠江口盆地新生界基底为前第三系变质岩与火山岩，地层从老到新依次为：古近系始新统文昌组、始新-渐新统恩平组、渐新统珠海组、新近系中新统珠江组、韩江组与粤海组、上新统万山组、第四系，具有下断上坳的双层结构。番禺4（PY4）洼陷是珠江口盆地珠一坳陷西部的一个相对独立的小洼陷，是一个东南断西北超，平面上呈NE－SW走向不规则长条形，剖面上呈不对称箕状的洼陷。多年的勘探证实，番禺4洼陷是一个典型的“小而肥”的富生烃洼陷。PY4洼陷内的储集层类型主要是砂岩储集层，勘探证实洼陷内最主要的储集层为韩江组、珠江组和珠海组。洼陷内沉积了珠江组、珠海组、恩平组以及文昌组四套烃源层。珠江组和珠海组仅在较深部位达到成熟，是潜在的生油层；原始沉积的恩平组几乎被剥蚀殆尽，地层厚度很小，为洼陷的重要烃源岩层；文昌组地层厚度大，有机质丰度高，是PY4洼陷最主要的烃源层。本文主要以文昌组、恩平组烃源岩为研究对象，从不同组段烃源岩的有机地化指标特征分析PY4洼陷油气来源。

1 原油密度

洼陷内原油密度表现为整体密度较大(＞0．90g/cm3)，大部分＞0．93g/cm3，小部分介于0．90～0．93g/cm3，仅有极少数密度小于0．90g/cm3，但是大于0．84g/cm3。属于重质石油和中等石油。（见图1）

图1 PY4洼陷原油密度-深度分布图

图2 PY4洼陷姥鲛烷(Pr)植烷(Ph)分布三角图

图3 番禺4洼砂岩抽提物生标参数对比

图4 PY4洼原油饱和烃、芳烃碳同位素对比图

2 原油类异戊二烯烷烃特征

类异戊二烯烷烃系列广泛分布在煤岩、沉积岩和原油的有机质中，由于其相对含量较高又稳定，在长期的地质历史中被较好地保存下来。姥鲛烷(Pr)和植烷(Ph)来源于叶绿素的植醇侧链，在含氧条件下，植醇先形成植烷酸，接着脱官能团(羧基)形成姥鲛烷；在还原条件下，植醇保存iC20骨架，加氢形成植烷。所以Pr/Ph比值在一定程度上反映了古沉积环境的氧化还原状态和有机质的演化程度。在弱氧化-弱还原环境中，常具有姥鲛烷优势。Peter等(1993)认为过高的姥植比(Pr/Ph＞3)并不完全反映沉积环境，而是反映陆源有机质的输入。而在强还原的沉积环境中，常见有强烈的植烷优势；在高含盐环境中，嗜盐菌等参加到沉积物有机质中并在成岩过程中被降解，也可释放出大量的植烷。

本区原油Pr/Ph比值大多分布在2～3之间，反映的是一种弱氧化－弱还原环境，PY10-2-1井Pr/Ph比值为0．90，反映的是一种强还原的沉积环境(图2)。

3 原油成熟度评价

表1 PY4洼陷原油甾烷参数(GC/MS/MS)

用地球化学参数判断油气成熟度的指标有很多，本文主要采用双质谱计算出的C29规则甾烷异构化参数S/(S+R)和C29规则甾烷α ββ/(ααα+αββ)。番禺4洼陷原油的C29规则甾烷异构化参数S/(S+R)比值均在0．43以上，表明本区原油为成熟原油(表1)。

4 原油成因类型及来源分析

目前原油地球化学特征研究表明番禺4洼及其边缘发现的原油主要来自文昌组地层的中深湖相和滨浅湖，恩平组贡献有限。

通过对钻井砂岩抽提物生标参数的对比分析(图3)，PY5-1-2井C30-4-甲基甾烷含量异常丰富，双杜松烷的含量低，推断PY5-1-2井砂岩抽提物是PY4洼文昌组中深湖相生源油的油气显示。分布在洼陷边缘的PY4-2-2井和PY6-4-1井砂岩抽提物与PY5-1-2井的甾烷分布有差别，其C30-4-甲基甾烷含量相比于PY5-1-2井明显较低，且PY4-2-2井双杜烷含量比PY5-1-2高。推测PY4-2-2井可能为文昌组的滨浅湖相原油的油气显示，PY6-4-1井也表现为文昌组的滨浅湖相原油的油气显示。油源对比分析PY10-2-1井、PY4-2-1井、PY5-1-1井原油均来源于文昌组中深湖相。

对位于PY4南次洼边缘的PY10-3-1井的分析表明，对PY4洼附近原油的饱和烃、芳烃的碳同位素对比显示相较于前两种类型原油，PY10-3-1原油的饱和烃和芳烃同位素要明显偏重，图4、5说明了陆源高等植物输入的增多，其次是奥利烷的特征显示，PY10-3-1奥利烷也明显偏高，而奥利烷是被子(有花)植物的特征标志物。可见PY10-3-1井来源于滨浅湖相泥岩生成的原油。