川西坳陷中三叠统雷口坡组沥青地球化学特征及气源示踪

吴小奇，陈迎宾，翟常博，周凌方，周小进，杨 俊，王彦青，宋晓波

（1. 中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所，江苏 无锡 214126； 2. 中国石化石油勘探开发研究院四川地区勘探开发研究中心，四川 成都 610041； 3. 中国石化西南油气分公司勘探开发研究院，四川 成都 610041）

四川盆地是中国最早进行天然气勘探开发的盆地，川西坳陷是其重要勘探阵地之一［1-5］。近年来中国石化在四川盆地西部（简称川西）实施的多口钻井在中三叠统雷口坡组相继获得高产气流，发现了川西大气田［6］，累计已提交天然气探明储量1 140.11×108m3，展现了雷口坡组良好的勘探潜力。前人对川西雷口坡组储层基本特征、形成机制和成岩作用等开展了较为深入研究［7-11］，在天然气成因和来源［12-14］、气田形成条件［15］以及成藏地质特征［16］等方面也开展了初步探讨，但气源复杂、成藏机理不清等仍然是雷口坡组勘探面临的关键地质问题［17］。

目前业内对川西雷口坡组气源的认识存在较大争议。Wu 等人［13］和孙玮等［18］研究认为，雷口坡组碳酸盐岩有机质丰度整体偏低，其品质和规模不足以构成主力气源，因此推测主力气源为下伏寒武系或二叠系烃源岩。而杨克明［19］则认为雷口坡组碳酸盐岩原始生烃潜力较高，生烃转化率较高使得残余有机质丰度偏低；谢刚平［12］认为雷口坡组潟湖相碳酸盐岩烃源岩生烃强度为（10 ~ 40）×108m3/km2，具备形成大中型气田的气源条件。对雷口坡组气源认识的分歧主要源自对碳酸盐岩生烃潜力和天然气地化特征认识的差异。高-过成熟阶段天然气的地化参数和鉴别指标偏少，且川西雷口坡组之下潜在烃源岩埋深过大（普遍＞7 000 m），这给气源对比提出了新的要求。

作为原油裂解成气的衍生物［20］，储层沥青已成为高演化阶段海相层系气源对比研究的重要对象之一，如四川盆地普光与安岳等海相大气田储层中沥青发育程度较高，表明其经历了古油藏的大规模聚集和裂解［21-25］。对四川盆地雷口坡组而言，孙玮等［18］研究认为其内部不发育明显的沥青段，表明古油藏在雷口坡组并不发育，因此推测天然气直接来自下伏海相层系。近年来，笔者通过川西坳陷新钻井岩心观察和龙门山前野外剖面踏勘发现，雷口坡组储层中发育一定量的沥青，但目前尚没有对其系统性研究的报道。因此，本次工作通过对雷口坡组储层沥青反射率、同位素组成和生物标志物特征等的分析，探讨沥青的成因和来源，并基于沥青地球化学特征分析来开展气源示踪。这不仅丰富了川西雷口坡组气源对比的研究方法和途径，而且为揭示雷口坡组气源和成藏机理、明确勘探方向提供了科学依据。

1 地质背景

川西坳陷位于四川盆地西部，东西两侧分别为龙泉山断裂和龙门山造山带，总面积约10 000 km2。根据雷口坡组顶面现今埋深差异，可以将其划分为龙门山前隆起带、新场隆起带、成都凹陷、绵竹凹陷、广汉斜坡和绵阳斜坡6个构造单元（图1a）。近年来随着雷口坡组勘探方向从寻找滩相气藏向寻找潮坪相白云岩气藏转变，在新场隆起带、龙门山前隆起带和广汉斜坡钻探的多口钻井获得高产气流，先后发现了新场（A-7，A-8）、彭州（又称川西气田，A-1，A-2，A-3）和马井（A-11）3个大、中型常压气藏（图1a）［16］，展现了良好的勘探前景。

川西坳陷中三叠统雷口坡组为蒸发型潮坪-潟湖沉积，其底部与下三叠统嘉陵江组（T1j）呈整合接触，受印支期构造抬升和暴露剥蚀影响，顶部与上三叠统马鞍塘组（T3m）呈不整合接触（图1b）。川西雷口坡组根据岩性组合差异划分为4 段（自下而上依次为T2l1，T2l2，T2l3和T2l4），其中雷四段（T2l4）进一步划分为3 个亚段，上亚段（T2l4（3））发育一套厚40 ~100 m 的潮坪相溶蚀孔隙型白云岩储层（图1b），为油气规模性聚集奠定了重要基础，中亚段（T2l4（2））、下亚段（T2l4（1））分别为白云岩与膏岩互层段和膏岩段［9］。雷四上亚段在坳陷内向东逐渐减薄尖灭，在A14—A16 井连线以东不发育（图1a）。上覆马鞍塘组灰岩和泥岩是雷口坡组气藏的直接盖层（图1b）。

图1 川西坳陷构造单元划分（a）和雷四段柱状图（b）［8］Fig.1 Tectonic units of the Western Sichuan Depression（a）and stratigraphic column of the 4th member of Leikoupo Formation（b）［8］

2 分析方法

本次工作中针对川西坳陷雷口坡组钻井岩心，以30 cm 间隔对整个储层段取样，磨制岩石薄片进行镜下观察，并采集了13 块样品开展有机岩石学分析。由于T2l4（3）储层段岩心样品中肉眼可见的沥青发育程度很低，为满足生物标志化合物等分析所需的样品量，采集到了A-1，A-2，A-11 和A-13 等钻井共11 个含沥青储层样品可供开展地球化学分析。针对野外剖面，以1.5 m 间隔对雷四段取样，磨制岩石薄片进行镜下观察，并根据露头沥青发育情况，在江油市石元乡马鞍塘、香水镇黄连桥和绵竹市天池乡卸军门剖面分别采集了1，2 和4 个含沥青样品供地球化学分析（图1a）。此外，共采集了不同层系共109 块露头和岩心烃源岩样品开展了干酪根碳同位素分析。相关分析测试在中国石化油气成藏重点实验室进行，其中有机元素分析采用Vario EL Ⅲ型元素分析仪，沥青反射率测定采用MPV-Ⅲ型显微光度计，干酪根和沥青碳同位素值分析采用Thermo Finnigan DeltaplusXL 稳定同位素质谱仪，饱和烃色谱分析采用Agilent 7890A 型气相色谱仪，饱和烃色谱-质谱分析采用Agilent 5977B 气相色谱-质谱联用仪。

3 沥青地球化学特征

3.1 沥青赋存状态

野外踏勘表明，川西坳陷雷口坡组储层沥青在野外露头上发育程度较低，且均分布在雷四段。在石元乡马鞍塘和香水镇黄连桥剖面，沥青整体规模较小，在局部层段沿裂缝或缝合线呈零星分布（图2a，b），其中香水黄连桥剖面在白云岩基质孔隙中有少量固体沥青存在（图2c）；天池乡卸军门剖面含沥青层段相对较厚，累计厚度约10 m，沥青主要充填在裂缝（图2d）和白云岩基质孔隙（图2e）中；川西野外其余剖面未在雷口坡组中观察到沥青。雷四上亚段钻井岩心观察表明，储层段白云岩溶蚀孔洞中多数未被沥青充填（图2f，g）；在A-13等少数井个别层段沿缝合线观察到沥青（图2h），岩石薄片观察显示A-11 和A-5 等井局部层段的缝合线和裂缝被沥青充填（图2i—j），白云岩基质孔隙中沥青发育程度较低，在A-11等少数钻井的局部层段呈半充填（图2k）或充填（图2l）。与川东北普光气田长兴组-飞仙关组［24-25］和安岳气田龙王庙组［23］等具有较高沥青含量的典型海相大气田主力储层相比，川西雷四段储层沥青发育程度明显偏低，仅零星分布，不具有连续性和规模性聚集的特征。

图2 川西坳陷雷口坡组野外露头和钻井岩心样品中沥青赋存状态Fig.2 Occurrence of solid bitumen in the samples from outcrops and cores，Western Sichuan Depression

3.2 元素组成和含量

雷口坡组沥青样品H/C，O/C 和N/C 原子比分别介于0.46 ~ 0.87，0.08 ~ 0.39 和0.01 ~ 0.03，平均分别为0.60，0.20和0.02（表1）。有机岩石学鉴定表明，川西雷四段岩心样品中有机质含量较低，且以次生组分固体沥青为主，基本不含原生有机质。川西雷口坡组碳酸盐岩1 297 个样品实测有机碳含量（TOC）平均仅为0.17%［14］。在忽略原生有机质的极端情况下，即假设TOC的贡献均来自沥青，则根据沥青H/C 原子比平均值0.60 计算，雷口坡组固体沥青平均含量最大不超过0.18%。

表1 川西坳陷雷口坡组四段沥青元素和碳同位素组成Table 1 Elemental and carbon isotopic compositions of solid bitumen in the 4th member of Leikoupo Formation，Western Sichuan Depression

显微镜下统计表明，薄片内沥青所占面积比介于0 ~ 0.89 %，平均为0.23 %，近半数样品中不含沥青（表2）。固体沥青和碳酸盐岩的密度分别取1.3 g/cm3和2.7 g/cm3［25］，将沥青所占面积比换算成质量含量（wt %）后发现，沥青含量介于0 ~ 0.43 %，平均为0.11 %；主力储层T2l4（3）中沥青含量介于0 ~ 0.41 %，平均为0.12%。由此可见，根据沥青所占面积比计算所得沥青含量与根据TOC和H/C原子比计算所得沥青含量基本一致。川东北普光气田长兴组和飞仙关组储层沥青含量平均值分别为3.57%和2.92%［25］，川西雷口坡组储层沥青含量与之相比明显偏低。

表2 川西坳陷雷口坡组沥青含量Table 2 Solid bitumen content of the Leikoupo Formation，Western Sichuan Depression

3.3 沥青反射率

海相层系有机质中一般缺乏镜质体，因此沥青反射率是海相层系重要的成熟度参数。很多学者对沥青反射率与等效镜质体反射率之间的关系提出了多个换算公式［26-27］，其中国内应用最为广泛的是Jacob［28］提出的Roeq=0.618Rb+0.4（其中Roeq为等效镜质体反射率，Rb为沥青反射率，下文相同）以及丰国秀和陈盛吉［29］提出的Roeq=0.656 9Rb+0.336 4，其计算结果较为接近［14］。但实际应用中也发现，在高-过成熟阶段，沥青反射率与等效镜质体反射率较为接近［27，30］，而根据Jacob［28］公式计算所得等效镜质体反射率偏低［26，31］。Schmidt 等人［27］在汇总前人发表的数据和公式之后提出了新的换算公式（Roeq=0.938Rb+0.314 5），该公式具有较广的成熟度适用范围。

盆地模拟研究揭示了川西坳陷中部马鞍塘组—小塘子组（T3t）烃源岩基本达到过成熟演化阶段（Ro≥2.0%），在A-11 井—A-12 井一带Ro达到3.0%［32］，其中马鞍塘组13 个样品实测Ro介于2.71 % ~ 3.04 %，平均为2.91 %［33］。川西坳陷井下雷四段碳酸盐岩沥青反射率介于2.11% ~ 3.56%，平均为3.00%，根据Jacob［28］、丰国秀和陈盛吉［29］公式计算所得Roeq分别介于1.70%~2.60%和1.72%~2.68%，平均值分别为2.26%和2.31%，明显低于上覆马鞍塘组—小塘子组烃源岩成熟度，与地质事实不符。根据Schmidt 等人［27］公式计算所得Roeq介于2.29 % ~ 3.65 %，平均值为3.14 %（表3），整体略高于上覆马鞍塘组—小塘子组烃源岩Ro，A-11 和A-12 等单井Roeq（表3）也略高于模拟的马鞍塘组—小塘子组烃源岩Ro值［32］。这也反映了对过成熟阶段烃源岩而言，根据Jacob［28］以及丰国秀和陈盛吉［29］提出的公式计算所得结果偏低。

野外露头样品实测沥青反射率明显较低，如天池乡卸军门剖面两个样品实测Rb分别为0.71 %和0.77%，根据Schmidt 等人［27］公式计算所得Roeq分别为0.98 %和1.04 %（表3），表明其热演化程度明显低于钻井岩心样品的成熟度。

表3 川西坳陷雷四段沥青反射率（Rb）和计算所得等效镜质体反射率（Roeq）Table 3 Bitumen reflectance（Rb）and calculated equivalent vitrinite reflectance（Roeq）of the 4th member of Leikoupo Formation，Western Sichuan Depression

3.4 碳同位素组成

四川盆地不同层位储层沥青表现出不同的同位素组成，如普光、元坝气田长兴组-飞仙关组储层沥青δ13C 值介于-30.8‰ ~ -26.7‰，须家河组储层沥青δ13C 值则介于-25.8‰ ~ -23.0‰［34］，而安岳气田龙王庙组储层沥青δ13C 值介于-35.4‰ ~ -33.1 ‰，平均为-34.6 ‰［35］。川西坳陷雷口坡组沥青δ13C 值介于-28.6‰ ~ -24.6 ‰（图3），平均为-26.2‰（表1），整体上略低于普光、元坝气田须家河组储层沥青δ13C值，而略高于长兴组-飞仙关组储层沥青δ13C 值。与安岳气田龙王庙组沥青相比，川西雷口坡组沥青δ13C 值明显偏高，反映出其来源方面存在差异。雷口坡组钻井岩心中的沥青与野外露头沥青样品具有较为一致的δ13C值分布范围（表1），表现出一定的同源特征。

图3 川西坳陷雷口坡组储层沥青与潜在烃源岩不同类型干酪根碳同位素组成对比Fig.3 Comparison of carbon isotopic compositions between bitumen and kerogen of potential source rocks from the Leikoupo Formation，Western Sichuan Depression

3.5 生物标志化合物特征

川西坳陷雷口坡组储层沥青样品正构烷烃系列碳数主要分布在C17—C30，均表现出单峰式。石元乡马鞍塘和香水镇黄连桥剖面雷四段沥青在正构烷烃分布图上具有明显的“鼓包”特征，表明其经历了明显的生物降解作用（图4a）；而天池乡卸军门剖面（图4b）及钻井岩心中的沥青样品（图4c，d）则“鼓包”不明显。雷口坡组沥青样品CPI和OEP分别介于1.03 ~ 1.47和0.98~1.43，未表现出明显的奇偶优势；Pr/Ph 比值介于0.15~1.33，主体小于1。

图4 川西坳陷雷口坡组储层沥青饱和烃色谱Fig.4 Chromatograms of saturated hydrocarbons for bitumen from the Leikoupo Formation，Western Sichuan Depression

川西坳陷雷口坡组储层沥青样品规则甾烷含量略高于重排甾烷（图5），香水镇黄连桥等剖面受生物降解作用影响的沥青其重排甾烷和规则甾烷含量都很低（图5a），而A-17 和A-13 等井井下高演化沥青样品甾烷特征表现出趋同性特征（图5c，d）。这种情况下C27—C29规则甾烷（αααR）相对含量分布不具有明显的指示意义。在萜烷类化合物组成方面，三环萜烷系列以C23为主峰（图5）。在藿烷特征上，石元乡马鞍塘和香水镇黄连桥剖面雷四段沥青中藿烷含量整体偏低，且C29藿烷含量高于C30藿烷；天池乡卸军门剖面雷四段沥青中C29藿烷含量低于C30藿烷，且C34S 藿烷含量明显低于C35S 藿烷含量；A-17 和A-13 等井井下高演化沥青样品C29藿烷含量均低于C30藿烷，C34S藿烷含量略低于C35S藿烷含量（图5）。

图5 川西坳陷雷口坡组储层沥青饱和烃质量色谱（m/z 217和m/z 191）Fig.5 Mass chromatograms（m/z 217 and m/z 191）of saturated hydrocarbons in bitumen from the Leikoupo Formation，Western Sichuan Depression

Peters and Moldowan［36］统计表明，全球范围内碳酸盐岩与泥质烃源岩生成的原油其C35S/C34S 藿烷与C29/C30藿烷比值具有明显差异。对川西坳陷雷口坡组而言，香水镇黄连桥、石元乡马鞍塘和天池乡卸军门等野外剖面储层沥青样品具有相对较高的C35S/C34S 藿烷与C29/C30藿烷比值，与碳酸盐岩烃源岩生成的原油特征一致（图6）；而雷口坡组碳酸盐岩烃源岩岩心样品表现出泥质烃源岩的藿烷比值特征（图6），与事实不符。这表明过高的热演化程度（表3）使得藿烷比值对井下岩心样品已不具有指示意义；岩心样品中的储层沥青同样受成熟度过高影响，其藿烷比值等生标参数已失真。

图6 川西坳陷雷口坡组储层沥青和碳酸盐岩C35S/C34S藿烷与C29/C30藿烷比值相关关系Fig.6 Correlation between C35S/C34S and C29/C30 hopane ratios for bitumen and carbonate rocks from the Leikoupo Formation，Western Sichuan Depression

4 沥青成因和来源

沥青根据其形成时间相对生油期的先后可以分为前油沥青和后油沥青两种，前者为未成熟阶段烃源岩中有机质直接转化而来，其典型特征为未经历运移或仅经历很短距离的运移；而后者为成熟阶段烃源岩生成的原油转化的产物［26，37］。除了直接来自倾油型干酪根原位热转化外，固体沥青的形成机制主要包括3种：高温下的油气热裂解、原油的脱沥青质作用和生物降解［26］。

川西坳陷雷四段碳酸盐岩岩心中的沥青其反射率介于2.11 % ~ 3.56 %，等效镜质体反射率Roeq介于2.29 % ~ 3.65 %，平均值为3.14 %，表明井下沥青样品为典型的热裂解成因。而正构烷烃分布图上具有明显的“鼓包”特征反映了石元乡马鞍塘和香水镇黄连桥剖面雷四段沥青受到了生物降解作用影响（图4a）；天池乡卸军门剖面雷四段沥青未表现出受生物降解作用的明显影响（图4b），且Roeq介于0.98 % ~1.04 %（表3），处于生油窗阶段，成熟度相对较低，未达到原油裂解阶段，这些沥青推测为原油脱沥青质作用形成。族组分分析表明，天池乡卸军门剖面沥青中沥青质含量为30.31 % ~ 44.91 %，平均为39.54 %，与脱沥青作用形成的沥青具有相对较高的沥青质含量（30 % ~ 60 %［38］）一致。尽管川西雷口坡组内的一些黑色充填物被认为是残留的钻井液，主体为重晶石和粘土混合物［18］，但本次工作中采集的雷口坡组沥青样品其δ13C 值介于-28.6‰~-24.6‰（表1），为典型有机成因。

储层沥青与干酪根碳同位素对比是揭示高演化阶段沥青来源的重要方法之一［23，34］，且沥青碳同位素值在原油裂解过程中基本保持稳定，因此可以用于指示烃源［20］。受同位素分馏效应的影响，从干酪根生成原油，δ13C值降低1‰~2‰，而从原油热裂解形成沥青，δ13C值增大2‰~3‰，因此热裂解成因沥青的δ13C值比其烃源岩干酪根的δ13C值高1‰左右［34］。

川西坳陷上三叠统马鞍塘组（T3m）、小塘子组（T3t）和须家河组（T3x）烃源岩尽管有机质丰度较高，但其主体为陆相烃源岩，以Ⅲ型有机质为主（图3）。雷口坡组储层沥青δ13C 值整体略低于这3 套烃源岩的干酪根δ13C值（图3），不符合干酪根生油和原油裂解过程中的碳同位素分馏规律。因此，雷口坡组储层沥青并非来自上三叠统烃源岩。

四川盆地龙潭组/吴家坪组（P3w）为一套海-陆交互相含煤沉积［42］。川西野外露头龙潭组泥岩干酪根δ13C 值分布范围较广，介于-29.3‰ ~ -23.3‰，32 个样品中有13 个干酪根δ13C 值大于-25‰，表现出腐殖型（Ⅲ型）有机质的特征，多数（19 个）则表现出Ⅰ-Ⅱ型干酪根的特征（图3）。受埋深过大影响，目前川西坳陷钻探到二叠系的钻井仅有A-14 井（图1a）。该井龙潭组主要发育灰岩、泥灰岩和泥岩，含少量煤线，与典型的煤系烃源岩主要为陆相泥岩、炭质泥岩和煤存在差异。A-14 井川西坳陷龙潭组泥质烃源岩TOC介于2.00 % ~ 5.43 %，平均为3.29 %［39］。目前缺乏对该井龙潭组烃源岩有机质类型的分析，但从岩性组合推测其干酪根δ13C 值分布范围较广。川西野外露头龙潭组烃源岩样品具有较为宽泛的干酪根δ13C 值，其与雷口坡组沥青δ13C 值的亲缘性明显弱于雷口坡组自身碳酸盐岩，特别是对于龙潭组中干酪根δ13C 值大于-25 ‰的偏腐殖型的部分（图3）。此外，川西雷口坡组钻井岩心与野外露头的沥青样品较为一致的δ13C值分布范围（表1）反映出二者具有一定的同源特征，考虑到野外露头低演化样品的藿烷比值指示雷口坡组沥青来自碳酸盐岩烃源岩（图6），而龙潭组烃源岩主体为泥岩，因此雷口坡组沥青主体并非来自龙潭组烃源岩。

川西坳陷潜在碳酸盐岩烃源岩主要发育于中二叠统和中三叠统。该区中二叠统栖霞组（P2q）和茅口组（P2m）灰岩有机质丰度较低，如A-14 井茅口组灰岩TOC介于0.11 % ~ 0.61 %，平均值仅为0.30%［39］，不具备越过上二叠统和下三叠统向雷口坡组大量排烃的物质基础。而雷口坡组碳酸盐岩尽管有机质丰度整体偏低，局部仍发育TOC≥0.5 %的层段，尽管规模十分有限，但仍然具有一定的生烃潜力［14］。这些碳酸盐岩干酪根δ13C值整体略低于雷口坡组沥青δ13C值（图3），二者表现出较好的亲缘性，因此雷口坡组储层沥青为雷口坡组自身碳酸盐岩中的相对富有机质层段生成的原油后期演化（热裂解、脱沥青质作用）生成，部分受生物降解作用影响而难以揭示其原始来源，而整体较低的沥青含量也与雷口坡组碳酸盐岩偏低的有机质丰度相一致。

5 沥青地球化学特征对气源的指示

不同层位烃源岩由于其母质类型与显微组分等方面的差异，生成的原油在族组分含量方面会有明显的差异，即使是处于相同状态（如均为正常原油），其裂解形成的沥青与甲烷的对应关系以及沥青的密度也会有差异。再结合沥青分布的非均质性，尚没有有效手段通过储层沥青对原油裂解气量进行精确计算，因此通过相关参数和过程的约束来进行估算更加具有现实意义和可行性。

Xiong 等人［20］采用塔里木盆地的正常原油样品开展的不同温度下的热裂解实验表明，正常原油裂解生成的甲烷量与固体沥青量之间呈线性正相关，二者比例为1.09 L/g，即原油裂解过程中每生成1 g 储层沥青，会相应的产生1.09 L 甲烷。因此，可以根据储层中固体沥青含量结合相关参数计算裂解生气强度，计算公式如下［20］：

式中：GGI为生气强度，m3/km2；H为储层厚度，m；C为固体沥青质量分数，%；D为岩石密度，g/cm3；CR为转化比例，即甲烷与固体沥青产率比，L/g。

对川西坳陷雷口坡组而言，由于储层沥青主要来自雷口坡组自身碳酸盐岩中的相对富有机质层段生成的原油后期演化生成，这种“自生自储”成藏方式决定了其经历了完整且连续的热演化过程，即早期生成正常原油，后期发生裂解。此外，川西雷口坡组现今均已达到过成熟阶段，原油裂解生成的天然气应以甲烷为主。因此，Xiong等人［20］根据正常原油样品热裂解实验提出的计算公式（1）可以应用于川西坳陷雷口坡组。

天然气组分特征表明，雷口坡组天然气均为典型干气，干燥系数普遍大于0.99，丙烷含量很低甚至检测不出［13］。T2l4（3）主力储层厚度为90 ~ 104 m［6］，H取平均值约100 m；沥青含量C取平均值0.12%；岩石密度D取碳酸盐岩密度2.7 g/cm3［25］；CR采用热裂解实验结果1.09 L/g［20］。根据公式（1）计算所得裂解生气强度GGI仅为3.53×108m3/km2。结合川西气田所处构造圈闭总面积为174.7 km2［6］，计算可得该圈闭内总裂解生气量为616.69×108m3。上文提到，在忽略原生有机质的极端情况下，TOC和沥青H/C 原子比约束了固体沥青平均含量最大不超过0.18 %。以该含量进行上述计算可知，裂解生气强度GGI最大不超过5.30×108m3/km2，圈闭内总裂解生气量不超过925.91 × 108m3。一方面，上述裂解生气强度远低于形成大气田所需的生气强度标准20×108m3/km2［43］；另一方面，即使不考虑天然气聚集效率，计算所得总裂解生气量也远小于目前已提交的探明储量和控制储量总规模。这表明川西气田雷口坡组储层中沥青对应的裂解生气强度和生气量均与现今气藏规模不匹配，因此，仅靠雷口坡组储层中原油发生裂解，无法单独形成现今规模的大气田。川西大气田主力气源并非雷口坡组自身。

川西坳陷T2l4（3）主力储层中沥青平均含量仅为0.12 %，TOC和沥青H/C 原子比约束了固体沥青平均含量最大不超过0.18%，均远低于川东北普光气田长兴组和飞仙关组储层沥青平均含量（分别为3.57%和2.92 %［25］）。这表明，雷口坡组储层中未经历大规模的古油藏聚集，与普光气田长兴组-飞仙关组气藏明显不同。基于组分和同位素特征的天然气成因鉴别表明，雷口坡组天然气为原油裂解气［44］。因此，雷口坡组气藏主体并非来自古油藏的原位裂解，而是由高演化阶段的原油裂解气直接充注形成，即为高演化阶段“瞬时”聚气而非“累积”聚气。

甲烷碳同位素值与烃源岩有机质成熟度密切相关，Stahl 与Carey Jr［45］和戴金星［46］提出的油型气δ13C1-Ro经验公式被广泛使用，二者分别反映了高演化阶段“瞬时”聚气和“累积”聚气的特征［47］。根据雷口坡组天然气平均δ13C1值（-32.2‰［13］）和“瞬时”聚气经验公式（δ13C1=17lgRo-42［45］）计算可得，雷口坡组天然气主力源岩对应Ro平均为3.77 %。这明显高于雷口坡组储层沥青对应的Roeq平均值3.14 %，而与下伏上二叠统龙潭组烃源岩推测的成熟度较为一致。因此，雷口坡组天然气主体来自下伏上二叠统烃源岩，雷口坡组自身碳酸盐岩贡献较为有限。

6 结论

1）四川盆地西部中三叠统雷口坡组储层中沥青仅零星分布于缝合线和裂缝中。钻井岩心样品中沥青的质量比平均仅为0.12%，等效镜质体反射率平均为3.14 %。野外露头沥青样品等效镜质体反射率较低（0.98% ~ 1.04%），香水镇黄连桥和石元乡马鞍塘剖面雷四段沥青正构烷烃分布图上具有明显的“鼓包”特征。雷口坡组沥青δ13C值介于-28.6‰~-24.6‰。

2）川西坳陷雷口坡组井下沥青样品为典型的热裂解成因，香水镇黄连桥和石元乡马鞍塘剖面雷四段沥青受到了生物降解作用的影响，而天池乡卸军门剖面雷四段沥青为原油脱沥青质作用形成。干酪根与沥青碳同位素特征对比以及露头低演化样品的藿烷比值特征综合表明，雷口坡组储层沥青与雷口坡组自身碳酸盐岩具有较好的亲缘性。

3）根据沥青平均含量计算所得川西大气田雷口坡组碳酸盐岩裂解生气强度仅为3.53×108m3/km2，气田所处构造圈闭内总裂解生气量为616.69 × 108m3，这与现今气藏规模不匹配。川西坳陷大气田主体是由高演化阶段的原油裂解气直接充注形成，雷口坡组储层中未经历大规模的古油藏聚集。天然气主体来自下伏上二叠统烃源岩，雷口坡组自身碳酸盐岩贡献较为有限。