The characteristics and significance of biomarker compounds in the Permian Lucaogou Formation hydrocarbon source rock on the southern margin of the Junggar Basin
-
摘要:
通过地球化学分析测试技术对准噶尔盆地南缘芦草沟组烃源岩生物标志化合物特征进行研究，探讨其有机质的母质来源、沉积环境、有机质演化程度等方面的信息。芦草沟组烃源岩正构烷烃的轻碳优势和甾烷的C27-29含量关系等参数表明，母质来源主要为藻类等低等水生生物。平均1.0 左右的烃源岩Pr/Ph 值表明，弱氧化-弱还原的沉积环境，平均值为0.15 的伽马蜡烷指数及较高含量的孕甾烷和升孕甾烷表明，沉积环境盐度较高，该沉积环境有利于有机质的富集。对甾烷的C2920S(20S+20R)和C29αββ/(αββ+ααα)值和C31藿烷αβ22S/(22S+22R)值等成熟度参数进行分析表明，研究区烃源岩处于低成熟-成熟阶段。烃源岩有机质中四环萜烷的出现及较小的规则甾烷/17α(H)-藿烷比值等参数表明，烃源岩成岩早期有机质受到一定程度的生物降解作用。
Abstract:The accuracy of the evaluation result for the surface outcrop hydrocarbon source rock in the lower exploration degree area by using the traditional method is doubtful. Based on a study of such biomarkers as GC and GCMS, the authors evaluated the sedimentary environment, source rock kerogen type and maturity of the Permian Lucaogou Formation on the southern margin of the Junggar Basin.The Pr/Ph ratio of the hydrocarbon source rocks with an average of about 1 shows weak oxidation and weak reduction of sedimentary environments. The average value 0.15 for the gammacerane index and the high content of pregnanes indicate that the sedimentary environment was of high salinity, which was favorable for the enrichment of organic matter to a certain salinity for a weak redox sedimentary environment. The sterane C2920S(20S + 20R), C29αββ/(αββ + ααα) and C31 hopanes αβ22S/(22S+22R) values and some maturity parameter analysis show that the source rocks in the study area remain in the low mature to mature stage. Emergence of tetracyclic terpane organic matter in source rocks and small regular sterane/17α(H)-hopane ratio parameters show that the early organic matter of the source rock was subjected to a certain degree of biodegradation.
-
-
表 1 芦草沟组烃源岩有机质特征参数
Table 1. The characteristic parameters of organicmatter of Lucaogou Formation source rocks
样品编号 岩性 W(TOC)
/%W( “A”)
/%HC
/10-6W(族组成)/% δ13C/‰ 饱和烃 芳烃 非烃 沥青质 XD025 深灰色页岩 2.22 0.09 185.64 11.42 9.5 39.34 39.74 -27.92 XD030 深灰色页岩 2.68 0.14 478.38 23.59 10 30.95 35.46 -27.41 XD034 深灰色页岩 4.71 0.21 213.1 5.15 4.26 54.29 36.3 -27.62 XD035 深灰色页岩 6.23 0.21 452.32 14.48 6.97 38.23 40.32 -27.28 XD036 深灰色页岩 5.95 0.23 272.4 7.39 4.55 32.09 55.97 -26.83 XD044 深灰色页岩 2.56 0.14 229.67 12.11 4.87 62.1 20.92 -28.3 XD056 深灰色页岩 11.8 0.25 597.36 14.4 8.9 48.48 28.22 -29.98 
下载: 导出CSV
表 2 芦草沟组烃源岩饱和烃气相色谱图参数
Table 2. Chromatogram parameters of Lucaogou Formationsource rocks of saturated hydrocarbon
样品编号 主峰碳数 CPI OEP ΣnC21-/ΣnC22+ (C21+C22)/(C28+C29) Pr/Ph Pr/nC17 Ph/nC18 XD025 nC17 1.36 1.03 3.13 10.4 0.93 0.17 0.22 XD030 nC17 1.24 1.08 2.87 14.98 0.99 0.23 0.25 XD034 nC17 1.27 1.09 3.05 15.95 1.15 0.29 0.27 XD035 nC18 1.28 1.06 2.57 16.92 1.14 0.34 0.28 XD036 nC17 1.27 1.07 4.61 24.32 1.22 0.15 0.14 XD044 nC17 1.26 1.05 3.73 16.73 1.12 0.16 0.16 XD056 nC17 1.32 1.06 2.98 20.59 1.23 0.31 0.27
下载: 导出CSV
表 3 芦草沟组烃源岩甾萜类生物标志物参数
Table 3. Chromatogram parameters of Lucaogou Formation source rocksof steroid and terpenoid compound biomarker compound
样品编号 A B C D E F G 规则甾烷相对组成/% H I C27 C28 C29 XD025 0.05 0.48 0.26 0.28 2.34 0.98 0.12 16.76 44.41 38.82 0.23 0.17 XD030 0.17 0.56 0.15 0.28 2.23 0.33 0.46 16.83 36.57 46.6 0.33 0.31 XD034 0.22 0.54 0.13 0.29 2.23 0.22 0.76 21.37 37.69 40.93 0.35 0.41 XD035 0.17 0.56 0.11 0.28 2.63 0.2 0.59 22.2 38.05 39.75 0.36 0.42 XD036 0.17 0.54 0.11 0.2 3.6 0.22 0.56 22.52 42.81 34.68 0.27 0.37 XD044 0.17 0.55 0.15 0.3 2.45 0.46 0.29 17.43 42.08 40.5 0.26 0.24 XD056 0.21 0.57 0.12 0.31 2.3 0.23 0.57 22.96 41.08 35.95 0.32 0.35 注：A—三环萜烷/藿烷；B—C31αβ22S(22S+22R)；C—GI；D—Ts/(Ts+Tm)；E—Tm/Ts； F—甾烷/藿烷；G—孕甾烷/C27规则甾烷；H—C29αββ/（αββ+ααα）；I—C2920S（20S+20R）
下载: 导出CSV
-
[1] Peter K E,Moldowan M.The biomarker Guide:Interpreting Molecular Fossils in Petroleum and Ancient Sediments[M].New Jersey:Prentice Hall Inc,1993.
[2] 卢双舫,张敏.油气地球化学[M].北京:石油工业出版社,2008.
[3] 中国科学院地学部,新疆石油管理局.准噶尔盆地形成演化与油气生成[M].北京:科学出版社,1989:1-86.
[4] 赵殿栋,刘传虎.准噶尔盆地油气勘探潜力及方向[J].新疆石油地质,2005,26(1):1-5. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XJSD200501000.htm
[5] 石油勘探开发研究院地质研究所.中国陆相油气生成[M].北京:石油工业出版社,1982:114-129.
[6] 成守德,王元龙.新疆大地构造演化基本特征[J].新疆地质, 1998,16(2):97-107. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XJDI199802000.htm
[7] 旷理雄,郭建华,梅廉夫,等.从油气勘探的角度论博格达山的隆起[J].吉林大学学报(地球科学版),2005,35(3):346-350. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CCDZ20050300C.htm
[8] Carroll A R, Brassell S C, Graham S A. Upper Permian lacustrine oil shales, southern Junggar basin, northwest China[J].AAPG Bulletin,1992,76:1874-1902. https://www.researchgate.net/publication/236611115_Upper_Permian_lacustrine_oil_shales_southern_Junggar_Basin_northwest_China
[9] 高苑,王永莉,何大祥,等.准噶尔盆地东南缘油页岩有机地球化学特征及含气潜力[J].天然气地球科学,2013,24(6):1196-1204. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TDKX201306014.htm
[10] 翟光明.中国石油地质志:卷15[M].北京:石油工业出版社,1993: 57-98.
[11] 杨斌.准噶尔盆地生油岩评价[J].新疆石油地质,1982. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XJSD198202000.htm
[12] 陈建平,王绪龙,邓春萍,等.准噶尔盆地烃源岩与原油地球化学特征[J].地质学报,2016,90(1):37-67. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXE201601003.htm
[13] 王东营,汤达祯,苟明福,等.准噶尔南缘阜康地区芦草沟组油页岩地质特征[J].中国石油勘探,2007, 2:18-22,71-72. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KTSY200706005.htm
[14] 王东营,许浩,李婧婧,等.博格达山北麓大黄山地区芦草沟组油页岩地球化学特征与沉积环境分析[J].内蒙古石油化工,2008, 3: 62-65. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NMSH200803029.htm
[15] 李婧婧,汤达祯,许浩,等.准噶尔盆地南缘大黄山矿区二叠系芦草沟组油页岩沉积特征[J].西安科技大学学报,2009,29(1):58-72. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XKXB200901017.htm
[16] 李婧婧,陶树,刘晓华.博格达山北麓油页岩元素地球化学特征及沉积环境指示意义[J].洁净煤技术,2012,1:102-112. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JJMS201201033.htm
[17] 彭雪峰,汪立金,姜丽萍.准噶尔盆地东南缘二叠系芦草沟组沉积环境分析[J].新疆大学学报(自然科学版), 2011,28(4):395-400. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XJDZ201104005.htm
[18] 彭雪峰,汪立金,姜丽萍.准噶尔盆地东南缘芦草沟组油页岩元素地球化学特征及沉积环境指示[J].矿物岩石地球化学通报,2012, 31(2):121-127. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KYDH201202004.htm
[19] 吴绍祖,屈迅,李强.准噶尔芦草沟组与黄山街组的古气候条件[J]. 新疆地质,2002,20(3):183-186. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XJDI200203000.htm
[20] 张义杰,齐雪峰,程显胜,等.准噶尔盆地晚石炭世和二叠纪沉积环境[J].新疆石油地质,2007,28(6):673-675. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XJSD200706007.htm
[21] 张慧,李琦,林鹏,等.柴窝堡凹陷红雁池及芦草沟组储层特征及控制因素[J].现代矿业,2013, 7: 52-55. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KYKB201307018.htm
[22] 匡立春,胡文瑄,王绪龙,等.吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油储层初步研究:岩性与孔隙特征分析[J].高校地质学报,2013,19(3):529-535. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GXDX201303015.htm
[23] 李红南,毛新军,胡广文,等.准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油储层特征及产能预测研究[J].石油天然气学报(江汉石油学院学报),2014,36(10):40-44. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JHSX201410009.htm
[24] 任江玲,向宝力,廖建德,等.吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组源储关系与油气生成[C]//第十四届全国有机地球化学学术论文集.中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室, 2013:508.
[25] Tao S,Tang D Z,Li J J,et al.Indexes in evaluating the grade of Bogda Mountain oil shale in China[J].Oil Shale,2010,27(2):179-189. doi: 10.3176/oil.2010.2.07
[26] 陈建平,王绪龙,邓春萍,等.准噶尔盆地南缘油气生产与分布规律-源岩地球化学特征与生烃史[J].石油学报,2015,36(7):767-780. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYXB201507001.htm
[27] 杜治利,刘洪军,张枝焕.准噶尔盆地南缘中二叠统烃源岩地球化学特征[J].西安石油大学学报,2016,31(3):1-7. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XASY201603001.htm
[28] 胡见义,黄第藩.中国陆相石油地质理论基础[M].北京:石油工业出版社,1991.
[29] 黄汝昌.中国低熟油及凝析气藏形成与分布规律[M].北京:石油工业出版社,1997:14-16.
[30] 陈文彬,付修根,谭富文,等.羌塘盆地上三叠统土门格拉组烃源岩生物标志物地球化学特征[J].现代地质,2014,28(1):216-223. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XDDZ201401025.htm
[31] 钟燕飞,郭江涛,王丽,等.松辽盆地松科1井青山口组沉积有机质特征及生烃潜力[J].地球化学,2009,38(5):487-497. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQHX200905009.htm
[32] 傅家谟,盛国英,徐家友,等.应用生物标志化合物参数判识古沉积环境[J].地球化学,1991,20(1):1-20. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQHX199101000.htm
[33] 孔庆云,周辉,李铁.生物标志化合物指标的探讨[J].大庆石油学院学报,1987,35(3):9-15. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQSY198703001.htm
[34] 高红梅,鲍志东,高福红.内蒙古东北拉布达林盆地上库力组烃源岩生物标志物特征[J].中国石油大学学报(自然科学版),2009,33(3):27-38. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYDX200903006.htm
[35] 黄绍甫,林金河,韦东,等.沉积岩和原油中四环萜烷的地化意义初探[J].沉积学报,1987,5(4):127-136. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CJXB198704012.htm
[36] Fu J M, Sheng G Y, Peng P A, et al. Peculiarities of salt lake sediments as potential source rocks in China[J].Org. Geochem.,1996,10(1/3):119-126. https://www.researchgate.net/publication/223540215_Peculiarities_of_salt_lake_sediments_as_potential_source_rocks_in_China
[37] 冯乔,柳益群,郝建荣.三塘胡盆地芦草沟组烃源岩及其古环境[J]. 沉积学报,2004,22(3):513-517. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CJXB200403021.htm
-
图(7)
表(3)
计量
- 文章访问数: 1210
- PDF下载数: 12
- 施引文献: 0