托参1井油源再分析及勘探启示

周文浩，许开前，刘 磊，黎 剑，刘庆敏，周动力

(中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院西部分院，山东东营 257000)

托参1井油源再分析及勘探启示

周文浩，许开前，刘 磊，黎 剑，刘庆敏，周动力

(中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院西部分院，山东东营 257000)

吐哈盆地吐鲁番坳陷西部地区托参1井获得油气突破后,再钻井未见油气及烃源岩，并且托参1井油源一直存在争议。通过对托参1井油气再分析认为，托参1井原油碳同位素为-31.8‰，Pr/Ph值为1.4，富含伽马蜡烷、三环萜烷；C27、C28、C29规则甾烷呈对称的“∨”型；其母质类型既有低等水生生物，也有陆相高等植物贡献，为半咸水-咸水沉积环境，与托克逊凹陷二叠系烃源岩具有高度的亲缘关系，托参1井原油应来自托克逊凹陷P2t地层成熟烃源岩。

吐鲁番坳陷；托参1井；油源分析；生物标志化合物

1988年以来，玉门石油管理局开展了吐鲁番坳陷西部地区的油气勘探，以期取得二叠系桃东沟群的油气突破。托参1井作为该地区的第一口参数井，在三叠系见工业油流[1-7]，之后钻探的井位相继失利，仅乌苏1、吐参1井见油气显示。

托参1井的油气来源一直存在争议，一种观点认为油气来自三叠系小泉沟群烃源岩，另一种观点认为油气来自二叠系、三叠系混源[3-7]。在低油价时期，精细厘定托参1井的油气源，对于该地区效益勘探具有重要指导意义。

1 原油特征

托参1井三叠系发育一个凝析气藏和一个油藏。凝析气藏分布在黄山街组，为边水层状气藏；油藏分布在克拉玛依组，为背斜型底水块状油藏。

托参1井凝析气藏，地面原油密度为0.715 g/cm3。油藏原油为轻质油，地层原油密度为0.770 g/cm3，黏度为2.1 mPa·s，体积系数为1.15，溶解气油比53 m3/t，地面原油密度0.840 g/cm3，50 ℃时原油黏度为5.8 mPa·s，含蜡量为14.25%，属于中等含蜡原油；组分分析表明，其烷烃含量67.6%，芳香烃含量14.9%,非烃含量8.1%,沥青质含量6.4%[7-8]。该井原油特征与台北凹陷鄯科1井三叠系原油特征相似(密度0.812 g/cm3，黏度2.87 mPa·s，含蜡量为12.52%，烷烃含量70.21%,芳烃含量11.06%,非烃含量6.38%,沥青质含量4.26%)，鄯科1井原油已证实来自二叠系桃东沟群烃源岩。

2 原油母质特征与沉积环境

托参1井原油正构烷烃的碳数范围为nC10～nC17，为前峰型，原油母质类型主要是水生生物。Pr/Ph、Pr/nC17，Ph/nC18很大程度亦能反映母质沉积环境的特征，托参1井原油正构烷烃特征表明原油母质类型为弱还原的混源相。

基于托参1井原油m/z191质量色谱图霍烷化合物特征，托参1井原油具有一定的伽马蜡烷，原油母质沉积环境为还原性的咸水环境；升霍烷C31～C35呈下降型，原油母质环境具有一定的还原性。同时研究表明，C27、C28、C29甾烷由上覆水柱进入沉积物的真核生物，其相对含量分布很大程度上也能够反映原始有机质输入特征；托参1井原油m/z217质量色谱图甾烷化合物特征表明原油母质类型为混合源(图1)。

综上研究认为，托参1井原油应源自一般还原条件下的咸水湖相环境，母质类型既有低等水生生物，又有陆生高等植物的贡献。

3 原油成熟度

C295α,14α，17α(H)-甾烷在C-20上的异构化作用对于未成熟到成熟范围具有高专属性，C29规则甾烷在C-14和C-17位上的异构化作用指示原油的成熟度；而托参1井原油C295α,14α，17α(H)-甾烷20S/(20S+20R)的比值为0.43，C29ββ/(ββ+αα)的比值为0.37，故为成熟油。

图1 托参1井原油规则甾烷分布三角图

4 油源厘定

经过多年勘探研究和实践证实,二叠系塔尔朗组(P2t)是吐哈盆地托克逊凹陷优质烃源岩主要发育层段[9-11]，厚度为200～500 m；TOC含量为1.03%～9.62%，镜质组反射率Ro为0.7%～1.29%，有机质类型主要为Ⅱ-Ⅲ型，综合评价为优质烃源岩，且处于成熟阶段，以生油为主，具有较强的生烃潜力。

由于托克逊凹陷地区多口探井未钻遇P2t有效源岩，为了精细厘定托参1井原油的来源，对托克逊凹陷地区3条P2t露头剖面进行实地勘察，采集烃源岩样品20多块，挑选出TOC值大于1%的6块样品进行地球化学分析。结果显示其正构烷烃的碳数范围为nC13～nC34，主要是后峰型；奇偶优势(OEP)值多数大于1.2，具有奇偶优势，Pr/Ph主要分布范围为0.56～1.75，Pr/nC17范围为0.58～1.19，Ph/nC18范围为0.59～1.13(表1)。综合研究表明，P2t源岩具有还原条件的混合相-盐湖相的特征。(图2)。

表1 托克逊凹陷地区二叠系烃源岩正构烷烃相关数据

图2 托克逊凹陷地区原油和烃源岩Pr/nC17与Ph/nC18关系

伽马蜡烷的富集多与高盐度沉积环境有关， 6个P2t露头样品的伽马蜡烷指数为0.094～0.245，托参1井原油伽马蜡烷指数为0.185，表明托参1井原油与P2t源岩均形成于半咸水-咸水环境[12-14]。

在油源厘定研究中，生物标志化合物特征是应用最为广泛的，其中“指纹”特征对比具有高度辨识性。托参1井原油与托克逊凹陷地区P2t源岩具有较高丰度的三环萜烷，且均以C20、C21、C23为主，其中C21为最高，C20、C21、C23呈“∧”型；甾烷分布中，C27、C29甾烷较C28甾烷均具有一定的优势，呈近对称的“∨”型(图3)；升霍烷指数随碳数增加而逐渐降低(图4)，两者具有高度相似性[15]。

油气的碳同位素值亦可作为油源厘定的另一指标。源自湖相腐泥型母质的原油，其13CPDB值一般为-30‰～-32‰；源自湖相腐殖型母质的原油，其13CPDB值一般为-27‰～-29‰[16]。托参1井原油碳同位素值为-31.8‰，与来自二叠系源岩的准噶尔盆地东部火烧山油田原油碳同位素值-29.9‰～-32.21‰一致[17-18]，与托克逊凹陷地区P2t源岩碳同位素值非常接近。

图3 托克逊凹陷地区原油和烃源岩生物标志化合物质量色谱图对比

图4 原油和烃源岩升霍烷指数随碳数分布

5 结论及勘探启示

(1)托参1井原油为中等含蜡轻质原油，其母质类型为混合型，沉积环境属于一般还原条件下的咸水湖相沉积。

(2)托参1井原油具有成熟油的特征，来自托克逊凹陷P2t成熟烃源岩。

(3)吐鲁番坳陷西部地区下一步的勘探重点是P2t有效源岩空间展布及生烃动态演化特征研究。

[1] 何志平，康永尚，杨珍祥，等.托克逊凹陷伊拉湖构造成藏特点及其勘探意义[J].石油勘探与开发，2004，31(4)：11-14．

[2] 刘俊田，翟亚梅，苟红光，等.吐哈盆地托克逊凹陷油气成藏地质条件及勘探潜力[J].新疆石油天然气，2012，8(3)：1-6．

[3] 李成明，秦宁强，倪联斌，等.托克逊凹陷西部油气地质及勘探潜力再认识[J].吐哈油气，2012，8(3)：1-6．

[4] 魏建晶，柳益群.吐哈盆地托克逊凹陷中、上三叠统含油砂岩形成条件[J].西北大学学报(自然科学版)，2000，30(2)：159-162．

[5] 刘媛萍，王瑞英，蔡必金，等.托克逊凹陷油气成藏条件及勘探方向[J].天然气技术与经济，2013，7(1)：19-22．

[6] 郭焦峰，徐树宝.吐鲁番坳陷成油地质条件分析[J].石油勘探与开发，1991，18(4)：9-17．

[7] 袁明生，梁世君，燕列灿，等.吐哈盆地油气地质与勘探实践[M].北京：石油工业出版社，2002：30-38．

[8] 刘宝和，胡文瑞，赵政璋，等.中国油气田开发志-吐哈油气区油气田卷[M].北京：石油工业出版社，2013：45-50．

[9] 苏传国.吐鲁番坳陷油气地球化学特征与成因研究[D].北京：中国地质大学，2009：78-85．

[10] 苗建宇，周立发，邓昆，等.吐鲁番坳陷二叠系烃源岩地球化学与沉积环境的关系[J].中国地质，2004，31(4)：424-430．

[11] 苗建宇，周立发，邓昆，等.吐鲁番坳陷二叠系烃源岩有机质沉积特征[J].地质科学，2005，40(2)：198-206．

[12] 陈安定.苏北盆地油源判别指标研究[J].石油实验地质，2007，29(4)：397-401．

[13] 刘逸，林军，李凯军，等.胡状集地区有机地球化学特征及油源对比研究[J].石油天然气学报(江汉石油学院学报)，2006，28(2)：20-22．[14] 梁春秀，刘宝柱，孙万军.松辽盆地南部的西部斜坡重油特征与油源探讨[J].石油勘探与开发，2002，29(2)：45-48．

[15] 陈建平，梁狄刚，王绪龙，等. 彩南油田多源混合原油的油源(一)——烃源岩基本地球化学特征与生物标志物特征[J].石油勘探与开发，2003，30(4)：20-25．

[16] 李志明，秦建中，廖宗廷，等. 准噶尔盆地Z-1井油源分析[J].新疆石油地质，2006，27(1)：38-41.

[17] 王屿涛，陈克迅. 准噶尔盆地东部原油地球化学特征[J].石油与天然气地质，1990，11(1)：16-22．

[18] 杨家静，胡伯良.吐哈盆地原油和烃源岩单烃碳同位素组成特征及油源对比探讨[J].沉积学报，1997，15(2)：207-211．

编辑：蒲洪果

1673-8217(2017)03-0045-04

2016-01-04

周文浩，助理工程师，1990年生，2012年毕业于长安大学资源勘查工程(油气)专业，现从事石油地质综合研究工作。

TE122.3

A