珠江口盆地番禺4洼陷原油特征與來源分析

唐新媛

(中國石化華東分公司物探研究院,江蘇南京 210007)

珠江口盆地番禺4洼陷原油特征與來源分析

唐新媛

(中國石化華東分公司物探研究院,江蘇南京 210007)

番禺4洼陷是珠江口盆地珠一坳陷西部的一個(gè)相對獨(dú)立的小洼陷，洼陷內(nèi)主要的儲(chǔ)集層為珠江組和珠海組，主要的烴源層為文昌組。洼陷內(nèi)原油屬于重質(zhì)～中等石油，屬于成熟原油。通過對砂巖抽提物生物標(biāo)志化合物分析，認(rèn)為上組合珠江組、韓江組中的原油，屬單一油源，來自文昌組中深湖相烴源巖；中組合珠海組原油，主要來源于文昌組濱淺湖相或恩平組烴源巖。

番禺4洼陷 文昌組 生標(biāo)參數(shù) 中深湖相 濱淺湖相

珠江口盆地是中國南海北部的最大中新生代沉積盆地，它是發(fā)育于復(fù)雜基底上的被動(dòng)大陸邊緣裂陷盆地，是我國海上重要的油氣資源基地[1-2]。珠江口盆地新生界基底為前第三系變質(zhì)巖與火山巖，地層從老到新依次為：古近系始新統(tǒng)文昌組、始新-漸新統(tǒng)恩平組、漸新統(tǒng)珠海組、新近系中新統(tǒng)珠江組、韓江組與粵海組、上新統(tǒng)萬山組、第四系，具有下斷上坳的雙層結(jié)構(gòu)。番禺4（PY4）洼陷是珠江口盆地珠一坳陷西部的一個(gè)相對獨(dú)立的小洼陷，是一個(gè)東南斷西北超，平面上呈NE－SW走向不規(guī)則長條形，剖面上呈不對稱箕狀的洼陷。多年的勘探證實(shí)，番禺4洼陷是一個(gè)典型的“小而肥”的富生烴洼陷。PY4洼陷內(nèi)的儲(chǔ)集層類型主要是砂巖儲(chǔ)集層，勘探證實(shí)洼陷內(nèi)最主要的儲(chǔ)集層為韓江組、珠江組和珠海組。洼陷內(nèi)沉積了珠江組、珠海組、恩平組以及文昌組四套烴源層。珠江組和珠海組僅在較深部位達(dá)到成熟，是潛在的生油層；原始沉積的恩平組幾乎被剝蝕殆盡，地層厚度很小，為洼陷的重要烴源巖層；文昌組地層厚度大，有機(jī)質(zhì)豐度高，是PY4洼陷最主要的烴源層。本文主要以文昌組、恩平組烴源巖為研究對象，從不同組段烴源巖的有機(jī)地化指標(biāo)特征分析PY4洼陷油氣來源。

1 原油密度

洼陷內(nèi)原油密度表現(xiàn)為整體密度較大(＞0．90g/cm3)，大部分＞0．93g/cm3，小部分介于0．90～0．93g/cm3，僅有極少數(shù)密度小于0．90g/cm3，但是大于0．84g/cm3。屬于重質(zhì)石油和中等石油。（見圖1）

圖1 PY4洼陷原油密度-深度分布圖

圖2 PY4洼陷姥鮫烷(Pr)植烷(Ph)分布三角圖

圖3 番禺4洼砂巖抽提物生標(biāo)參數(shù)對比

圖4 PY4洼原油飽和烴、芳烴碳同位素對比圖

2 原油類異戊二烯烷烴特征

類異戊二烯烷烴系列廣泛分布在煤巖、沉積巖和原油的有機(jī)質(zhì)中，由于其相對含量較高又穩(wěn)定，在長期的地質(zhì)歷史中被較好地保存下來。姥鮫烷(Pr)和植烷(Ph)來源于葉綠素的植醇側(cè)鏈，在含氧條件下，植醇先形成植烷酸，接著脫官能團(tuán)(羧基)形成姥鮫烷；在還原條件下，植醇保存iC20骨架，加氫形成植烷。所以Pr/Ph比值在一定程度上反映了古沉積環(huán)境的氧化還原狀態(tài)和有機(jī)質(zhì)的演化程度。在弱氧化-弱還原環(huán)境中，常具有姥鮫烷優(yōu)勢。Peter等(1993)認(rèn)為過高的姥植比(Pr/Ph＞3)并不完全反映沉積環(huán)境，而是反映陸源有機(jī)質(zhì)的輸入。而在強(qiáng)還原的沉積環(huán)境中，常見有強(qiáng)烈的植烷優(yōu)勢；在高含鹽環(huán)境中，嗜鹽菌等參加到沉積物有機(jī)質(zhì)中并在成巖過程中被降解，也可釋放出大量的植烷。

本區(qū)原油Pr/Ph比值大多分布在2～3之間，反映的是一種弱氧化－弱還原環(huán)境，PY10-2-1井Pr/Ph比值為0．90，反映的是一種強(qiáng)還原的沉積環(huán)境(圖2)。

3 原油成熟度評價(jià)

表1 PY4洼陷原油甾烷參數(shù)(GC/MS/MS)

用地球化學(xué)參數(shù)判斷油氣成熟度的指標(biāo)有很多，本文主要采用雙質(zhì)譜計(jì)算出的C29規(guī)則甾烷異構(gòu)化參數(shù)S/(S+R)和C29規(guī)則甾烷α ββ/(ααα+αββ)。番禺4洼陷原油的C29規(guī)則甾烷異構(gòu)化參數(shù)S/(S+R)比值均在0．43以上，表明本區(qū)原油為成熟原油(表1)。

4 原油成因類型及來源分析

目前原油地球化學(xué)特征研究表明番禺4洼及其邊緣發(fā)現(xiàn)的原油主要來自文昌組地層的中深湖相和濱淺湖，恩平組貢獻(xiàn)有限。

通過對鉆井砂巖抽提物生標(biāo)參數(shù)的對比分析(圖3)，PY5-1-2井C30-4-甲基甾烷含量異常豐富，雙杜松烷的含量低，推斷PY5-1-2井砂巖抽提物是PY4洼文昌組中深湖相生源油的油氣顯示。分布在洼陷邊緣的PY4-2-2井和PY6-4-1井砂巖抽提物與PY5-1-2井的甾烷分布有差別，其C30-4-甲基甾烷含量相比于PY5-1-2井明顯較低，且PY4-2-2井雙杜烷含量比PY5-1-2高。推測PY4-2-2井可能為文昌組的濱淺湖相原油的油氣顯示，PY6-4-1井也表現(xiàn)為文昌組的濱淺湖相原油的油氣顯示。油源對比分析PY10-2-1井、PY4-2-1井、PY5-1-1井原油均來源于文昌組中深湖相。

對位于PY4南次洼邊緣的PY10-3-1井的分析表明，對PY4洼附近原油的飽和烴、芳烴的碳同位素對比顯示相較于前兩種類型原油，PY10-3-1原油的飽和烴和芳烴同位素要明顯偏重，圖4、5說明了陸源高等植物輸入的增多，其次是奧利烷的特征顯示，PY10-3-1奧利烷也明顯偏高，而奧利烷是被子(有花)植物的特征標(biāo)志物?？梢奝Y10-3-1井來源于濱淺湖相泥巖生成的原油。

5 結(jié)語

綜上所述，PY4-2、PY5-1、PY5-8、PY10-2、PY10-4、PY10-8、PY11-5等構(gòu)造上組合珠江組、韓江組油藏中的原油，屬單一油源，來自文昌組中深湖相烴源巖；以PY4-1、PY6-4、PY10-3構(gòu)造中組合珠海組原油為代表，主要來自文昌組濱淺湖相或恩平組烴源巖的貢獻(xiàn)。

[1]陳長民,施和生,許仕策,等.珠江口盆地(東部)第三系油氣藏形成條件[M].北京:科學(xué)出版社,2003.

[2]陳長民.珠江口盆地東部石油地質(zhì)及油氣藏形成條件初探[J].中國海上油氣(地質(zhì)),2000,14(2):73-83.