渤海湾盆地板桥凹陷原油地球化学特征

1摇 区域地质概况
板桥凹陷在构造位置上位于渤海湾盆地内黄骅 坳陷的中北部,北西以沧东断层与沧县隆起相接,南 东以港东断层与北大港构造带相邻,北抵塘沽新港 潜山构造带, 南 达 沈 青 庄 潜 山 构 造 带, 整 体 为 北 西 断、南东超的箕状断陷盆地( 图 1)。 受北大港构造 带影响,研究区地势呈北低南高长条状,发育一系列 与沧东断层平行的 NE 向断层,自北向南依次为海 河断层、长芦断层、板桥断层、大张坨断层、港西断 层、港东断层[5] 。
一渤海湾盆地板桥凹陷原油地球化学特征
杨建磊1 ,尚海港2 ,胡秋媛1
(1. 中国石油大学胜利学院 油气工程学院,山东 东营 257061; 2. 中石化胜利油田分公司 孤东采油厂,山东 东营 257000)
[摘摇 要]摇 板桥凹陷是渤海湾盆地内黄骅坳陷的次级构造单元,油源条件充足,具有良好的勘探潜力。 沙
2摇 样品与实验
发研究院无锡地质研究所使用 Varian CP -3800 气 相色谱仪检测。 本次实验针对上述 16 个原油样品
本次研究采集了板桥凹陷塘沽地区、板桥地区 和大中旺地区的 16 个原油样品,分别来自于馆陶
详细分析了包括族组分组成、原油碳同位素组成、原 油饱和烃气相色谱、原油甾萜烷组成等在内的多种
板桥凹陷为典型的陆相断陷盆地,古近纪以来 经历了初始断陷、扩张断陷、稳定裂陷、衰减 4 期构 造运动。 凹陷内发育典型的华北型地层,其中,结晶 基底自下而上由太古界、下古生界和中生界构成,沉 积盖层自下而上依次发育古近系沙河街组( Es) 、东 营组( Ed) ,新近系馆陶组( Ng) 、明化镇组( Nm) 及 第四系平原组( Qp) 等 5 套地层。
组、东营组及沙一段—沙三段(图 2),基本涵盖了研 究区各种原油类型。 原油样品由中石化石油勘探开
地球化学特征,以期进一步认识原油性质和形成分 布规律。
图 2摇 板桥凹陷原油样品分布
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第 33 卷摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 中国石油大学胜利学院学报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 2019 年摇 第 4 期
3摇 原油地球化学特征
3郾 1摇 原油物性 板桥凹陷各层位的原油相对密度分布于 0郾 71
~ 0郾 97 g / cm3 ,包含轻质油、正常原油、中质油和重 质油[6] 。 原油黏度集中于 0郾 5 ~ 1 000 mPa·s,极少 数超过 1 000 mPa · s。 原 油 含 硫 量 介 于 0郾 4% ~ 1郾 0% ,属低硫原油。 原油含蜡量、原油凝固点随相 对密 度 变 化 范 围 均 较 大, 其 中, 含 蜡 量 分 布 于 1郾 28% ~ 34% ,凝固点分布于-30 ~ 72 益 。 3郾 2摇 原油生物标志化合物特征 3郾 2郾 1摇 原油族组成特征
板桥凹陷不同地区原油族组成表现出显著的区 域性差异。 原油族组成三角图中清晰显示,板桥凹
陷不同地区原油族组成可分为 4 个点群( 图 3)。 其 中,第 1 点群为以板 852 -3 为代表的板桥地区埋深 较大的原油,饱和烃含量高至 65% 以上;第 2 点群 为以板 64-30k 为代表的埋深较浅的原油,其典型 特征表现为芳烃含量低,饱和烃、非烃和沥青质含量 集中在 35% ~ 55% ;第 3 点群为以塘 28 为代表的塘 沽地区原油,其原油族组成分布介于上述两个点群; 第 4 点群为以旺1102为代表的大中旺地区原油,其典 型特征为饱和烃、芳烃含量较低,非烃、沥青质含量高 至 75% 。 从整个板桥凹陷看,原油族组成分布表现 出明显的“ 南北分区冶。 以大张坨断层为界,研究区 北部族组分分布特征为饱和烃相对含量较高,非烃和 沥青质含量较低,芳香烃含量中等,饱芳较大;而相比 之下,南部地区原油族组成特征相反。
一下亚段和沙三段为研究区主力烃源岩系,但对其原油地球化学特征尚缺少整体性、系统性认识。 选取板桥凹陷 16 个原油试样为研究对象,综合运用地球化学手段,对板桥凹陷的原油物性、族组成、碳同位素组成、甾萜烷组成等 进行综合研究,重新厘定古近系原油地球化学特征,并利用 Q 型聚类分析方法划分原油类型。 结果表明,板桥凹陷 原油样品可划分为 4 种类型,其中,板桥地区原油分为玉类和域类,分别对应板桥地区深层和浅层原油,大中旺地 区原油定为芋类,塘沽地区原油定为郁类,与研究区原油地球化学特征分析结果具有极高的吻合度,对进一步指导 板桥凹陷的勘探开发具有重要意义。
[ 收稿日期] 2019-10-15 [ 基金项目] 中国石油大学胜利学院春晖计划重点项目( KY2018007) [ 作者简介] 杨建磊(1987—) ,男,山东东营人,中国石油大学胜利学院油气工程学院讲师,主要从事石油地质与地球化 学研究。
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杨建磊,等:渤海湾盆地板桥凹陷原油地球化学特征
图 1摇 研究区大地构造位置与断层分布图
[ 关键词] 摇 板桥凹陷;地球化学;生物标志化合物;原油类型划分 [ 中图分类号] TE122摇 摇 [ 文献标识码] A摇 摇 [ 文章编号]1673鄄5935(201是油气勘探开发 中的基础性工作。 20 世纪 50 年代以来,我国诸多 学者相继提出了源控论、陆相生油论、叠合盆地晚 期生油理论等独具特色的理论,极大程度上丰富 了我国的油气勘探理论。 板桥凹陷是渤海湾盆地 黄骅坳陷的主要富油气凹陷之一,具有良好的含 油气远景。 张刚庆(2009) 、李卓沛(2011) 、王 伟 (2012) 、宋璠(2015) 等相继对板桥凹陷的原油芳 烃组成、烃 源 岩 演 化、 储 层、 成 藏 特 征 进 行 相 关 研 究[1鄄4] 。 其中,古近系被认为是凹陷中唯一生储油 岩层,沙一下亚段和沙三段为主力烃源岩。 目前, 除常规原油外,板桥凹陷中还富含多种非常规油 气资源,油源条件充足,具有良好的勘探潜力。 但 针对板桥凹陷原油地球化学特征尚缺少整体性、 系统性认识。 因此,笔者综合运用地球化学手段, 对板桥凹陷的原油物性、族组成、碳同位素组成、 甾萜烷组成、芳烃化合物组成、轻烃组成等进行综 合研究,明确凹陷内原油的地球化学特征。
2019 年 12 月 第 33 卷摇 第 4 期
中国石油大学胜利学院学报 Journal of Shengli College China University of Petroleum
doi:10. 3969 / j. issn. 1673鄄5935. 2019. 04. 003
Dec. 2019 Vol. 33摇 No. 4