全面總結(jié)了塔里木盆地臺盆區(qū)海相原油研究現(xiàn)狀,指出造成目前油源對比和混源解析的認(rèn)識不一致的主要問題是油源對比指標(biāo)和混源解析時端元油的選擇引起的。相對常規(guī)的一元或二元分析方法,以多元統(tǒng)計(jì)學(xué)為基礎(chǔ)的化學(xué)計(jì)量學(xué)方法能同時處理幾乎所有的地球化學(xué)參數(shù),可以更全面、深入的分析地質(zhì)樣品。三端元人工混配實(shí)驗(yàn)證實(shí):不同類型的原油混合會導(dǎo)致原油性質(zhì)和組成的復(fù)雜變化,混源油中化合濃度隨端元貢獻(xiàn)率成線性關(guān)系,而化合物比值與之成非線性關(guān)系。與比值參數(shù)相比,濃度數(shù)據(jù)更適合用于解析混源油。混源油中端元油的個數(shù)、端元油貢獻(xiàn)率和組分組成可以通過生物標(biāo)志物濃度數(shù)據(jù)的交替最小二乘法(ALS-C)分析得到,端元油的生標(biāo)比值可以通過ALS-C計(jì)算的組分?jǐn)?shù)據(jù)間接得到。ALS-C解析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)情況相符,誤差小于5%,其可靠性與混源油樣品集(數(shù)據(jù)集)中端元油數(shù)據(jù)的存在與否無關(guān),而主要與混源油的樣品數(shù)和比例分布有關(guān),可避免從自然樣品中預(yù)先假定端元油的不確定性。通過地球化學(xué)分析證明塔里木盆地塔北隆起古生界海相原油是來自于不同烴源巖、不同成熟度原油的混源油。對41個參數(shù)(包括全油碳同位素和40個生物標(biāo)志物濃度數(shù)據(jù))ALS分析,計(jì)算出三個端元油的貢獻(xiàn)比率和化合物組成。端元油組成分析與烴源巖抽提物的相關(guān)參數(shù)對比認(rèn)為:端元油1是塔北海相混源油的最小貢獻(xiàn)端元,來自寒武-下奧陶統(tǒng)烴源巖生烴早期至生烴高峰階段,是經(jīng)歷了兩期混合和降解的殘余物;端元油2是次要貢獻(xiàn)端元,來自中、上奧陶統(tǒng)烴源巖生烴早期形成的原油,經(jīng)歷了兩期混合和一期降解;端元油3是主要貢獻(xiàn)者,來自中、上奧陶統(tǒng)烴源巖高成熟階段形成的原油,經(jīng)歷了一期混合作用和其它諸如蒸發(fā)分餾等次生作用。對來自塔河油田奧陶系、石炭系和三疊系52個原油樣品分析,認(rèn)為其是海相不同沉積相帶烴源巖、不同成熟階段生成原油的混合油。選取原油中38個生物標(biāo)志物濃度參數(shù),采用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法計(jì)算得出三個端元油的貢獻(xiàn)比率和組分組成。在實(shí)際地質(zhì)背景基礎(chǔ)上,對比分析原油樣品與計(jì)算端元油組成,認(rèn)為端元油1來自于寒武-下奧陶統(tǒng)烴源巖的生烴高峰期,而端元油2和3來自于中、上奧陶統(tǒng)烴源巖,端元油3的成熟度高于端元油2。地質(zhì)-地化分析認(rèn)為,塔河油田原油是三期原油充注形成的混合油,第一期充注發(fā)生于加里東中晚期,隨后發(fā)生生物降解;第二期原油充注發(fā)生于海西晚期,并與第一次殘余油混合后再次經(jīng)歷地殼抬升而受到破壞,第三期原油充注發(fā)生在喜馬拉雅期,并與前兩期的殘余油混合。第二期和第三期原油充注方向有兩個,即由南向北,由東向西運(yùn)移,北部或西北部是油氣充注的指向區(qū)。塔河油田奧陶系儲層原油主要作橫向或短距離縱向運(yùn)移后混合;而東部地區(qū)第三期原油主要作縱向上的長距離運(yùn)移后混合,早期下部奧陶系儲層的混源油藏可能被破壞后向上部儲層運(yùn)移聚集,也有可能是第三期原油與前期原油混合并且發(fā)生差異聚集。對比塔河油田混源油與塔北隆起帶其它構(gòu)造混源油的解析結(jié)果認(rèn)為,各自計(jì)算的三個端元油具有較好的對應(yīng)性。有機(jī)質(zhì)類型參數(shù)表明兩者的端元油1具有相似的生烴母質(zhì)類型;而兩者端元油2和3在生烴母質(zhì)類型上也具有明顯的相似性。所不同的是,在某些反映沉積環(huán)境的萜類生物標(biāo)志物參數(shù)上具有一定的差異,這主要是因?yàn)椴煌瑓^(qū)域烴源巖沉積相帶的差異和原油經(jīng)歷的生物降解等次生作用的程度不同�？傊�,這兩區(qū)域混源油的解析結(jié)果,具有局部與整體的關(guān)系,即總體上具有明顯的相似性(如海相生烴母質(zhì)、三期充注、兩期混合和降解等);在局部存在差異(如端元油的源巖沉積環(huán)境相不完全一致)。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(廣州地球化學(xué)研究所)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P618.13


本文編號：1488850