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未熟—低熟烃源岩地球化学指标分析
[摘要]有机地球化学的指标经过近几十年的研究,已能较好地指导油气勘探工作。本文通过对未熟-低熟烃源岩及原油与成熟烃源岩及原油的有机地球化学指标的比较,着重论述了未熟-低熟油、源中可用的指标系列及内涵。
[关键字]有机地球化学未熟-低熟烃源岩
[中图分类号] P59 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-2-90-1
未熟—低熟油是指有非干酪根晚期热降解成因的各类低温早熟的非常规石油,即源岩中某些有机质在埋藏升温达到干酪根生烃高峰阶段以前相应的镜质组,%~%,经由不同生烃机制的生物化学反应或低温化学反应,生成并释放的液态烃类,包括重油、原油、轻质油和凝析油,有时还伴生有低熟天然气。近30年来,油气地球化学的判识取得了可喜的成果,成为指导油气勘探的强有力工具。不仅指导着常规油气的勘探开发,而且发现并指导勘探开发了未熟—低熟油,为创立未熟—低熟油理论奠定了基础。
1有机地球化学指标的几点展望
镜质组反射率
镜质组反射率(Ro)是大家公认的成熟度判识参数,但有一些误差,主要是反射率被含氢组分压抑而偏低。近年来出现多组分荧光变化技术(FAMM),可用来校正Ro。%,成熟度不够,远景评价偏低,%,远景评价大大提高。
正构烷烃及异构烷烃
正构烷烃和异构烷烃是石油的主要组分,是生物体的分解产物,原有的生物信息已经模糊化。Collister等应用数理统计方法(多元向量分析)结合图像识别专家Ehrlich,处理了俄罗斯Timen-Pe-chora盆地烃源岩抽提物和原油C10~C28正构烷烃和异构烷烃信息,发现它们按碳数排列的相对丰度分布图可用于判别各种生源的贡献;共识别出五种原油和烃原岩。这一成果使我们认识到:不只是甾萜烷才能作为生物标记化合物,正构烷烃和异构烷烃应该突破原有的生物信息已模糊化的观念;应该突破这两种烷烃是许多生源分解物的混合物,以及只要干酪根类型好都可以对原油做出贡献的观念;只有少数特定生物组分才对原油做出了重要贡献或干酪根的其他组分只是对生气做出了贡献;可以用其他学科如数学来研究他。
甾烷、藿烷和芳甾烷
这三种烷类经过20多年的研究已经可以用一个特定的化合物识别一种特定的生物群体,三环萜烷标志了绿藻,新胆甾烷标志了硅藻,奥利烷标志了被子植物等。这一组化合物的不足之处是它们都是石油中的微量组分,尚不足以定量地判别各种生物群体对石油的相对贡献。
2 未熟-低熟烃源岩及原油的生物标志化合物系列
成熟度特征判识的生物标志化合物组合
甾烷ΑΑΑC2920S/(20S+20R)和C2920RΒΒ/(ΑΑ+ΒΒ)参数
C29甾烷C20上一对差向立体异构体的丰度随埋深增加而发生明显的变化。C29甾烷主要以从生物先驱物甾醇那里继承来的ΑΑΑ-20R的立体化学形式存在,而相对更稳定的地质构型的ΑΑΑ-20S异构体相对分度很低。随成熟度的增加,生物构型的ΑΑΑ-20R逐渐向地质构型的ΑΑΑ-20S异构体转变,20S/(20S+20R)值逐渐升高;同时,热不稳定的ΑΑ-构型向Β-构型C29甾烷转变,C292