新沟油田原油地球化学特征及油源研究

刘 明，张寒池，陈仲宇，冯志平

（中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院，湖北 武汉430223）

新沟油田位于江汉盆地中部丫新低凸起东段，分为新一区、新二区2个油气开发区块，其新沟嘴组Ⅰ、Ⅲ油组为常规的砂岩油藏，新沟嘴组Ⅱ油组为泥质白云岩油藏。

1 样品情况

本次选定的新沟地区烃源岩为新391、新461、新1171、新521井等新井在新沟嘴下段Ⅱ油组－Ⅲ油组的岩心样品和新392井岩屑样品，原油样品为在井口所取的单层原油。对岩心样品分别进行有机碳、岩石热解等基础地化项目分析，对原油样品在其经脱水脱砂后进行密度、粘度测试及族组分、饱和烃色谱、饱和烃色谱－质谱分析。

2 认识与讨论

2.1 烃源岩发育特征

通过对新沟地区新钻探井主力烃源层段烃源岩发育情况的分析发现，新一区新521井有效烃源岩的TOC值平均为1.66%，氯仿沥青“A”平均为0.39%，生烃潜量平均为9.89kg／t，烃指数平均为33.58mg／kg，其主力烃源层达到了中－好烃源岩级别，新1171井也达到了中－好烃源岩级别。新二区新391井、新461井有效烃源岩也为中－好烃源岩。从烃源岩实测Ro结果来看，Ro多分布于0.50%～0.65%，这说明新沟地区烃源岩整体上还处于未成熟－低成熟演化阶段。从有机质类型上分析，其主力烃源岩主要以Ⅱ1－Ⅱ2干酪根为主。

2.2 原油特征

从新沟地区及其周缘各井在新下段各产层的原油物性参数可以看出（表1），新沟地区原油均属高粘油。其中 ：新一区各层位原油基本相同；新二区Ⅰ油组原油属高粘度的中质油，而常规Ⅲ油组原油和非常规Ⅱ油组油藏原油密度较高，属于高粘度的中质油；新392井原油属高粘度轻质油；同时，还发现新沟地区的原油与其周缘拖市、老新地区、桥4井区的原油有很大区别。

2.3 新沟油田原油饱和烃分布特征

从饱和烃色谱图可以看出（图2），新沟地区新下段不同产层原油的正构烷烃峰型特征十分相似，主峰碳数相同，OEP值处于0.93～0.96，各原油的Pr／Ph值都在0.43～0.57，Pr／Ph、Pr／nC17、Ph／nC18分布也基本一致，原油都具有一定的植烷优势。这些都表明了原油形成于半咸水湖相的还原沉积环境。

2.4 生物标志化合物分布特征

从新沟及周缘地区各油组原油的生物标志化合物特征可以看出（表2），各原油伽马蜡烷／C30藿烷值分布很集中，多位于0.60～0.90，原油都是生成于半咸水湖相的还原沉积环境，具有成因上的联系。在甾烷的组成中，各原油的组成也很相似。其中：C29豆甾烷含量稍高，相对含量均在39% 以上；C27胆甾烷含量稍低，各原油相对含量均在30%左右，且都表现为混合型母质的特征。这些说明原油的母质类型都是以高等植物为主，浮游生物为辅的。

图2 新沟地区原油饱和烃色谱特征图

根据各原油的甾烷成熟度参数可以将新沟油田原油分为两类。第一类为成熟原油，主要分布在新392井、新二区的Ⅲ油组原油，母质类型为混合型，半咸水沉积环境，C29甾烷的两个异构化参数20S／（20S＋20R）、ββ／（ββ＋αα）在0.4以上，反映出这些原油均为成熟油的特征。第二类为低成熟原油，主要分布在新二区的Ⅰ、Ⅱ油组和新一区各油组，母质类型也为混合型，半咸水沉积环境，这些原油的C29甾烷的两个异构化参数较低，多位于0.3～0.4，反映出这些原油均处于低成熟阶段。

从表2中还可以知道，新沟地区周缘各地区的原油成熟度普遍比新沟地区高，桥4斜－3井为成熟油、陈沱口洼陷内的陈100井、拖市、老新地区原油均为高成熟油。这些不同成熟度的原油反映出烃源岩的位置有所不同。

表2 新沟地区及周缘原油生物标志化合物参数表

2.5 油源对比

2.5.1 油－油对比

研究成果证实，桥4井区新沟嘴组原油是总口洼陷内的高成熟原油沿东荆河断层垂向运移至上盘，在桥4井区与本区的未成熟油混合后形成的成熟油。新二区常规油与周缘的新392井原油、桥4井区原油特征都较为相似，都具有成熟原油的明显特征。精细油－油对比研究表明，新二区常规油藏与新392井存在亲缘关系，而与桥4井区的原油关系不大。

2.5.2 油－岩对比

新沟地区Ex下Ⅱ油组的泥晶云岩、泥质云岩大量含油，在显微镜下发出强烈荧光，但这些油的生标特征却与产出的原油有明显不同。从本地烃源岩所抽提出的原油与实际产出原油的对比结果分析可知，烃源岩成熟度也比原油成熟度要低，特别是对常规油藏来说，烃源岩的成熟度则更低（图3）。从原油成熟度的差别和本区构造发育情况分析，可以认为常规油藏原油不可能来自本区。

图3 新沟地区区原油与本地烃源岩成熟度关系图

从油－岩的饱和烃色谱参数对比分析可知，新392井的主力烃源岩与本井原油和新二区常规油藏原油具有相同的特征，说明油和岩具有良好的亲缘关系。从生物标志化合物对比结果来看，油和岩也有很好的可比性（图4）。

图4 392井烃源岩与本井及新二区原油生物标志化合物对比图

图4 中，在萜烷分布上新392井的烃源岩和原油均含有较丰富的三环萜烷，Ts／Tm 参数很一致；在甾烷的分布上，油和岩三种正常甾烷都是以C29甾烷优势为特征，结构特征相同，C29两个异构化程度也相同。这些相同的特征充分说明了新二区常规油藏原油来自于新392井区高丰度、成熟烃源岩。从新392井区运移而来的成熟油与新二区的Ⅱ油组生成的成熟度较低的未成熟－低成熟油混合后，表现出了低成熟油的特征，所以在Ⅱ油组的原油表现为低成熟，Ⅰ油组本身无生油能力，其原油为混合后的原油垂向运移而来，也表现为低成熟的特征，新一区原油则均为外来油与本地生成油的混合。

3 结论及建议

1）新沟地区的烃源岩有机质丰度高，为中－好级别的烃源岩，处于未成熟－低成熟演化阶段，混合型母质，具有良好的生烃能力。

2）新沟地区原油粘度均高于拖市和老新地区，各原油母质类型和沉积环境一致性强。但新二区Ⅲ油组原油为成熟油，其Ⅰ、Ⅱ原油和新一区各油组原油则为低成熟原油。

3）新二区Ⅲ油组常规油藏的成熟油不是来自本区。油源对比研究表明，这些常规油藏来自于靠近洼陷的新392井区高丰度、成熟烃源岩，而新二区的Ⅱ油组、Ⅰ油组及新一区的油藏均为外来油与本地油的混合。

［1］江继纲，彭平安，傅家谟，盛国英，等.盐湖油气的形成、演化和运移聚集［M］.广东：广洲科技出版社，2004：251－301.

［2］王培荣，周光甲.生物标志物地球化学［M］.北京：石油工业出版社，1992：106－324.

［3］王培荣.生物标志物质量色谱图集［M］.北京：石油工业出版社，1993：07－55.