第五章烃源岩特征

第五章烃源岩特征及油气源对比
第一节烃源岩分布及地球化学特征
一、烃源岩岩性、岩相及厚度
1、岩性、岩相特征
柴北缘早侏罗世断陷盆地为碎屑岩沉积区，烃源岩主要为湖泊、三角洲、沼泽相暗色泥岩、页岩及炭质泥页岩，富含有机质。

据研究，该地区烃源岩的主要岩相类型包括：
（1）前扇三角洲暗色泥岩
主要发育于湖西山组和小煤沟组，形成于湖水面相对较高、距物源区近、湖盆坡度相对较陡且受同沉积正断层控制的背景下，由冲积扇直接入湖形成。

前扇三角洲暗色泥岩的特点是沉积厚度大，在剖面上常与厚层或透镜状的砂砾岩互层，二者之间多突变接触。

前扇三角洲距河口近，有机质来源丰富，湖水较深，加上沉积速率较高、快速埋藏，有利于有机质的保存。

但陆源高等植物输入较多，有机质以川型为主。

（2）湖相暗色泥岩
主要为半深湖－深湖相，有机质既有陆源高等植物，也有湖相水生生物，其相对丰度取决于水体距物源的距离。

冷西次凹的北部在早侏罗世处于较深湖区，距物源区相对较远，陆源高等植物的输入减少，水生生物较发育，所形成的暗色泥岩中U〜I型有机质较丰富。

如石深7井下侏罗统深水湖底扇暗色泥岩厚度为136m，占地层厚度的38%，有机质类型较好。

（3）沼泽相炭质泥岩
沼泽相富含植物组分的炭质泥岩、页岩甚至煤层也是重要的烃源岩，但其生油潜力有限。

从现有资料看，下侏罗统最有利的烃源岩为湖泊相暗色泥岩；中侏罗统烃源岩除了J2d6－J2d7湖相泥岩、页岩和油页岩外，还有J2d5沼泽相煤系地层。

2、研究区的烃源岩厚度分布
青海石油勘探开发研究院根据烃源岩发育的控制因素、利用测井方法识别和评价了生油岩的分布，编制了下侏罗统暗色泥岩厚度等值线图（见图5－1）。

下侏罗统具有多个生烃中心，其烃源岩厚度大，分布面积广。

烃源岩厚度变化规律与地层厚度类似。

其中，昆特依断陷北部的鄂博梁次凹和冷西次凹发育了巨厚的烃源岩，厚度达600〜1200米，冷湖四、五号一带烃源岩厚度也较大，为400〜900米左右，昆北斜坡1 00〜200米左右，昆1 井附近为200〜400米左右；昆特依断陷中部厚度多为200米左右（图5－1）。

对冷湖一号至三号构成有意义的下侏罗统烃源岩主要分布于冷西次凹。

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图5- 1柴北缘西段下侏罗统暗色泥页岩厚度等值线图（据青海油田研究院）
中侏罗统烃源岩主要发育于J2d5、J2d6、J2d7等3个岩性段，J26- J27为中等到好生油岩，J2d5为差生油岩。

平面上，中侏罗统烃源岩主要分布于冷湖构造带东北侧，赛什腾凹陷中部较厚，可达100〜200米，赛什腾凹陷西部和潜西地区的厚度不到100米，因此中侏罗统烃源岩对冷湖三号及其以西的各构造没有影响。

二、烃源岩有机质丰度及类型
1、烃源岩的丰度
柴北缘存在三类烃源岩，即湖相泥岩（包括油页岩类）、沼泽相泥岩及煤（包括炭质泥岩）。

因为冷湖三号构造及其以西的各构造单元的油气主要来自冷西次凹的湖相暗色泥岩，因此这里主要讨论该地区的湖相暗色泥岩的问题。

从有机碳含量分布直方图（图5-2A ）可以看出，平均有机碳含量1.97%，其中好生油岩占68%，中等生油岩占18%，差生油岩占11%，非生油岩仅占3%。

中等以上烃源岩占86%。

表明下侏罗统烃源岩有机质丰度非常高。

在昆特依断陷内，存在两个有机质丰度高值区，即鄂博梁次凹和冷西次凹，分别与两个深湖沉积区分布相一致。

与研究区内成烃有关的主要是冷西次凹的烃源岩，按有机碳含量属于好烃源岩。

（评价的标准是什么？）
从生烃潜力分布直方图（图5- 3A）可以看出，下侏罗统生烃潜力平均值达
5.79mg/g,其中生烃潜力在6mg/g以上的好生油岩占42.71%,在2〜6mg/g的中等生油岩占21.88%, 2〜0.5mg/g的差生油岩占19.79%,而小于0.5mg/g的非生油岩仅占
14.58%,中等以上烃源岩占64.59%。

从纵向上看，以湖西山组第二段
泥岩生烃潜力较高，基本在6mg/g以上，属于好烃源岩。

生烃潜力评价结果表明：尽管柴北缘下侏罗统有机碳丰度较高，但生烃潜力较差，原因是有机质类型较差
（矛盾？）
图5-2柴北缘下侏罗统暗色泥岩有机碳（A）
和总烃（B ）含量分布直方图
图5-3柴北缘下侏罗统暗色泥岩生烃潜力（A）
和氯仿沥青“ A ” （B）分布直方图
从总烃含量分布图（图5-2B）中可以看出，柴北缘下侏罗统生油岩总烃含量平均达434ppm,其中，好烃源岩占30.88%，中等烃源岩占33.82%, 11.76% 属于差烃源岩，而非烃源岩占22%，中等〜好烃源岩占64%。

与生烃潜力评价结果基本一致。

暗色泥岩氯仿沥青“ A”含量（图5-3B）平均为0.081%，其中，好烃源岩占
28.81%，中等烃源岩占28.81%，差烃源岩占33.9%，而非烃源岩占9.32%，中等〜好烃源岩占57%，稍差于生烃潜力评价结果。

2、有机质类型
赵文智等在对柴北缘地区下侏罗统烃源岩的干酪根元素组成、同位素分布、热解参数特征和有机质显微组分特征等进行了全面分析的基础上，对该地区的有
机质类型进行了系统的鉴定。

干酪根元素组成的研究表明，柴北缘侏罗系暗色泥岩有机质类型较差。

其中，湖西山组第三段有机质类型偏好，基本为n —m 1型；湖西山组一、二段地层烃源岩类型偏差，基本为川2型有机质。

有机质类型主要与烃源岩沉积环境有关。

柴北缘侏罗系泥岩干酪根碳同位素S 13C值分布范围较广，为—21〜—27%, 有50%的样品为川1型干酪根，有30%的样品为U型干酪根，有20%的样品为川2型干酪根。

煤干酪根
S 13C较重，分布于一21%。

〜一25%。

之间，绝大多数样品为川1型干酪根。

油页岩干酪根S 13C值最轻，为—31.4%。

，为I型干酪根。

由干酪根碳同位素分布可见，油页岩干酪根类型最好，煤和暗色泥岩有机质类型主要为川1型。

干酪根热解参数分析也得出了同样的认识。

（评价I型U型干酪根占有效烃源岩比例是多少？）
综合干酪根元素组成、碳同位素特征、热解特征及有机显微组成特征，柴北缘下、中侏统烃源岩有机质类型为U〜川2型。

昆特依坳陷除鄂博梁次凹、冷西次凹有机质类型为U型外，其它地区匀为川1型（图5—4）。

中侏罗统烃源岩多为川2〜川1。

从柴北缘下、中侏罗统烃源岩有机质类型看，下侏罗统为主要生油烃源岩，而中侏罗统应以生气为主生油为辅的烃源岩。

三、烃源岩生物标志化合物特征
1、正构烷烃
正构烷烃是源岩抽提物饱和烃馏分中分布最为广泛、含量最丰富的一个化合物系列，一般占整个饱和烃馏分的50%〜80%。

正构烷烃主要由生物体中的脂肪酸和酯类化合物转化而来。

不同生物来源的正构烷烃碳数分布具有显著差异，
藻类、低等浮游生物为主要来源的正构烷烃以低碳数占优，主峰碳数较低，常以
nC15、nC17为主峰；而陆生植物来源的正构烷烃主要源于生物蜡，因此常常以高
碳数峰群为特征。

冷湖地区生油岩正构烷烃分布多呈双峰群分布，根据峰型特征可分为两种类型：第一种类型是前峰群小，后峰群大，冷湖地区生油岩多为这一类型，（多到何
程度？数字，可根据测试结果并结合沉积环境来推断）其nC21－
/nC22+ （和nC22 + nC23/nC28 + nC29）比值小于1.0,表明物源中高等植物较为丰富，有机质类型多属川型有机质；第二种为前峰群高大，后峰群小，呈现低碳数的C17、C16 为主峰的双峰群分布，低碳数部分明显超过高碳数部分，nC21－／nC22
+比值大于1.0，最高可达2.79，nC22+nC23/nC28+nC29 比值一般大于1.0，表明低等水生生物和菌藻类较为丰富，生油岩有机质类型多属I和U型有机质。

2、类异戊二烯烷烃
通常认为，姥鲛烷和植烷的前驱物是叶绿素。

在氧化环境下，叶绿素植烷侧链开裂经氧化脱羧后形成姥鲛烷；在还原环境下，植烷侧链植醇经加氢还原脱水形成植烷；另一方面，在低成熟样品中，高姥植比（Pr/ Ph>3）并不完全反映沉积环境，而是代表了陆源有机质的输入；再者，古细菌中C40 二植烷基丙三醇二醚
的选择性降解也可以生成包括植烷在内的C15 至C40 的类异戊二烯烷烃。

下侏罗统主要以陆生植物为主的煤沼沉积，煤及炭质泥岩的类异戊二烯烷烃中姥鲛烷丰度较高，具姥鲛烷优势，Pr/Ph 比值在3 以上，反映了较为氧化的成煤环境，为典型陆生高等植物成因特征。

（反映了氧化和还原的比值）
3、甾烷系列
甾烷广泛存在于源岩和原油中。

甾烷是生物体中的甾醇在还原环境下，经甾烯（甾二烯）等中间产物转化而来。

在成岩作用过程中，生物甾醇在热力等作用下形成各种生物甾烷，生物甾烷对热不稳定，进一步受热或经过催化作用，形成地质构型甾烷。

不同生物来源各碳数甾烷的相对含量不尽相同，因而地质体中规则甾烷的内分布特征是确定有机母质来源的较为可靠的参数之一。

一般情况下，规则甾烷内组成以C27 甾烷为主，则表征以低等水生生物和藻类为主的有机质输入；而C29甾烷占优势，说明陆生高等植物的输入占主导地位。

同时，高含量的甾烷以及高的甾/藿比值（> 1）似乎主要来源于浮游或底栖的藻类生物，为海相有机质的特征；相反，低含量的甾烷和低的甾/藿比值主要指示陆源和或微生物改造过的有机质输入特征。

根据甾烷的相对组成可分析生油岩有机质母质来源，冷湖地区生油岩C27甾烷含量为18.06%〜22.76%,平均为20.99%, C29甾烷含量为54.91%〜65.18%, 平均为58.06%，C28甾烷含量为15.76%〜25.09%，平均为20.95%，C29含量比C27含量高约34〜49%,表明生油岩的母质类型多属腐殖型，
柴北缘侏罗系煤的重排甾烷含量相对较低，但下侏罗统烃源岩的重排甾烷含量依然较高，重排甾烷/正常甾烷〉0.4,特别是C29重排甾烷13 B, 17a 20R和20S的峰值常常可以与5a C2720R等高。

煤和炭质泥岩中甾烷的含量相对较低，甾烷/萜烷在0.1 以下，而湖相泥岩的比值大于0.1，多在0.15 以上。

第二节烃源岩成熟度和热演化史烃源岩成熟度及生烃演化史研
究是油藏解剖和油气分布规律研究的重要基础内容，是确定油气生成、运移和成藏期的前提。

一、烃源岩成熟度
确定烃源岩成熟度的常用指标有镜质体反射率（Ro）、岩石热解最高峰温Tmax 及可溶有机质中的生物标志化合物等参数。

1、镜质体反射率（Ro）
不同地区下侏罗统烃源岩现今Ro 值具有明显差异：在冷湖三号构造，Ro 值为0.55〜0.99%，为低熟—成熟阶段，大部分正处于低成熟阶段，仅石深25 井成熟度较高，处于生烃高峰阶段；冷湖四号，Ro值为0.4〜1.65%，显示出该区烃源岩处于未熟—成熟—高成熟阶段；冷湖五号，Ro值为0.48〜1.37%，从未熟—成熟—高成熟阶段均有分布，但大部分烃源岩处于成熟阶段。

冷湖地区烃源岩的Ro 值随深度增加而明显增大，且自三号的石地22 井、石深3 井至冷湖四号的石深75 井、石深85 井再至冷湖五号的冷科1 井，烃源岩的生烃门限深度自小于600 米至3600 米，大量生烃深度自635米至4200米，揭示烃源岩的泠科1 井下侏罗统烃源岩钻至5200米深度，镜质体反射率仅为1.1%，表明冷湖地区下侏罗系烃源岩目前正处于生烃高峰阶段，有利于油藏的形成，同时，生烃门限的巨大差异也反映了不同构造剥蚀厚度的变化。

现今下侏罗统烃源成熟度分布也具有一定的规律性，冷湖地区，对于同一层位，自冷湖三号—四号—五号—六号，成熟度逐渐增加，从未熟—低成熟为主变为以低熟—成熟，进而达到成熟—高成熟，甚至于过成熟。

从现今的下侏罗统烃源岩Ro 等值线图可以看出，现今的有效生油岩主要集中在冷湖构造带，而鄂博梁次凹、昆北斜坡带、伊北次凹等其它地区下侏罗统烃源岩成熟度较高
（Ro>1.3%）,因此下侏罗统烃源岩目前热演化程度高，以生气为主，属于气源岩分布区。

2、岩石热解最高峰温Tmax
冷湖三号地区下侏罗统烃源岩的Tmax值为418〜534C；冷湖四号Tmax值为421〜426C，明显偏低，呈现出未熟特征；冷湖五号Tmax值为417〜446C, 属未熟—成熟。

在冷湖五号地区，Tmax 随深度增加而增大；深度为3640 米时Tmax 达到430r，基本上进入生烃门限；3640〜4100米以430〜445C为主，处于低成熟阶段；4100〜4200米内，Tmax明显增高，形成一个峰值，最大达455C，这一段的Ro 为0.69〜0.84%，有机质处于成熟阶段；4200〜5200米深度内，Tmax 值介
于430〜450C。

在冷湖地区的烃源岩成熟度评价中，还利用了可溶有机质演化、生物标志化合物、生标异构化参数等。

总之，现今下侏罗统烃源岩多已达到成熟，但各地成熟度有所差别，并呈现一定规律。

下侏罗统烃源岩自冷湖三号至七号，成熟度逐渐增加，四号-五号处于
低成熟-成熟阶段，六号-七号成熟-高成熟阶段；昆特依断陷烃源岩成熟度较高。

二、烃源岩热演化史
柴北缘不同地区中生代以来埋藏史存在明显差别。

下侏罗统主要分布在冷湖〜南八仙构造带以西以南，但该地区在中生代晚期经历了较长时间的抬升剥蚀，缺失了中、上侏罗统一白垩系，现今仅存在下侏罗统。

第三纪巨厚的沉积对烃源岩成熟度和生烃作用、时间都产生了重大影响。

据研究，在冷西次凹和鄂博梁次凹，沉积了巨厚的半深湖-深湖相下侏罗统，为该地区的主要生烃中心。

根据本地区的古地温研究成果，下侏罗统烃源岩的生烃门限深度在3400〜3600米左右；在该两个构造单元中，生油层于晚第三纪初期较早地进入了生烃门限，晚第三纪为主要的生烃高峰期。

尽管其下部的镜质体反射率现今已超过2%,但湖西山组中上部主力生油层仍处于高成熟阶段；这两个主要生油凹陷目前正处于大量生气阶段。

图5-5显示了冷西次凹的下侏罗统烃源岩的埋藏演化的大致过程，从图中可见，柴北缘地区的下侏罗统烃源岩在其沉积之后的相当长的时间内（中侏罗世一始新世）一直处于未成熟阶段，其成熟和大量生烃只是中新世之后的近20百万年的事件。

地膜半典｛自I
Ji Js + K Ewa E S N1
在冷湖三、四、五号构造带，下侏罗统烃源岩在整个中生代并未达到成熟（图
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图5-5冷西次凹下侏罗统埋藏史和生烃史图
5-6），特别是中生代晚期该地区受到强烈的抬升，剥蚀了厚达700〜1200米左
右的地层，下侏罗统烃源岩的热演化过程被中断； 早第三纪期间形成的巨厚沉积 仅补偿了因中生代晚期抬升而被剥蚀的厚度，因而下侏罗统烃源岩的绝大部分仍
要等到晚第三纪早期才进入 3600〜3800米左右的生烃门限，而现今大部分仍处 于生烃高峰期(图5-6)。

如冷湖四号的深86井，下侏罗统烃源岩的中上部在 N i 的中期进入生烃门限，到晚第三纪末达到最大埋深时，才演化到成熟阶段的 早中期。

喜马拉雅运动晚期的抬升再次导致了下侏罗统烃源岩热演化的停滞。

深
86井3500米下侏罗统烃源岩的实测镜质体反射率仅在
0.5%左右，也说明了这一
点。

图5-6冷湖三号构造下侏罗统烃源岩埋藏史和生烃史图
第三节 冷湖三号油田原油地化特征及油源对比
一、原油地球化学特征
1、原油物性
与柴达木盆地西部第三系原油物性明显不同，冷湖地区原油以低密度、低粘 度、低含硫量、中等〜高含蜡量的轻质原油为特征(表 5— 22)。

从冷湖三号到
五号构造，原油凝固点、含蜡量依次降低，
310C 前总收率、饱和烃+芳烃含量
逐渐增高，这可能与生油母质类型、油藏保存条件及原油成熟度有关。

从冷湖三 号向五号
地 < 4： ft ( SJj 年，
J1 J2
IM
Ja + K 100
El +3- Ei Ni
~~BD
~
iood rood 3000 4000 5000 dOOC
构造，生油母质类型变差，油藏埋藏深度逐渐加深，原油成熟度增大。

冷湖三号油田原油含蜡量最高，310C前总收率最低，而非烃+沥青质含量最高，与所谓的“原生油藏”不符，说明该油田由于埋藏深度小而经历了较长时间的破坏，其中的轻质馏分和气体组分已经大量散失。

表5—1柴北缘冷湖构造带原油物性特征
冷湖五号
0.8042 2.2
-6
8.4 0.02 70.4 79.3 19.8 1.9
2、原油地球化学特征
（1）原油轻烃组成和分布
从冷湖三号构造到五号构造，原油的轻烃组成中正构烷烃含量从
45 %以上
降到30%以下，环烷烃含量则从30〜35%升高至40%以上，芳烃含量也由低变 高（图5-
7A ）。

冷湖三、四、五号构造原油轻烃组成也是生油母质类型及其成 熟度控制的。

冷湖三
号构造原油轻烃组成相对于五号构造富含正构烷烃而贫环烷 烃，说明冷湖三号原油的生油母质类型优于五号原油，
原油成熟度也低于五号原
油，这也与原油的物性分析相一致。

冷湖三号原油的异丁烷/正丁烷和异戊烷/正戊烷比值比冷湖五号原油低，说 明冷湖三号原油的生油母质类型好于五号，四号构造北部原油的轻烃 iC 5/nC 5
比值与冷湖三号原油接近，四号构造南部的原油轻烃 比值与冷湖五号原油接近。

异庚烷/正庚烷比值也与此类似（图
0.4 0.8
异丁烷/正丁烷
图5-7柴北缘冷湖构造带原油轻烃组成三角图（A ）
和异丁烷/正丁烷与异庚烷/正庚烷关系图（B ）
（2）生物标志化合物特征
1） 原油饱和烃气相色谱特征
冷湖地区原油正构烃碳数分布在 C 10- C 38,以低碳数烷烃含量高为特征，主 峰碳在
nC 10 — nC 17之间，C 21-/C 22 +—般在3〜10之间，OEP 值1.0〜1.2之间， CPI 值为1.1
左右，基本无奇偶优势，属于成熟原油；类异戊二烯烷烃丰富，原 油姥植比Pr/Ph 为2.0〜5.0之间，具姥鲛烷优势，反映了母质沉积环境的较强氧 化作用和成油母质陆源输入占主体的特征。

Pr/nC 17=0.2〜0.6, Ph/nC 18=0.1〜0.35, 比值较低，反映原油已经成熟（图
5-8）。

2） 甾烷类
冷湖地区原油的规则甾烷组成以 C 29>C 27>C 28甾烷分布为特征（图5-9）， 为不对称的V 字型分布，反映成油母质中陆源有机质输入占重要位置，冷湖原 油的C 27甾烷含量介于30〜40%之间，高于本地的烃源岩，说明冷湖原油来自于
iC 4/nC 4 和
iC 4/nC 4 和 iC 5/nC 5 5-7B ）。

0.4
0.0
0.0
■冷湖三号
B
口冷湖四号
A
▲冷湖五号
特 口
□
口
-1 ------ ■ ----- ■ ---- a ----- i ----- 1 ----- ■ ----- 1----- i ------ « ----- ■----- » -------- 1
0.2
1.2
周围母质类型更好的烃源岩，从反映原油成熟度的甾烷异构化参数 C 29甾烷S/
(S + R )比值及BB / (aa + BB )值可以看出，冷湖地区原油为成熟到咼熟。

冷湖四号、五号原油的成熟度比本地烃源岩高， 说明冷湖原油来自于周围成熟度 比较高的烃源岩，三号原油成熟度大部分高于本地的烃源岩， 但部分烃的成熟度 与原油相当，说明三号原油部分可能来自于本地烃源岩。

•冷科1 ■冷湖五号 丄冷湖四号 冷湖三号
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
C29 C28 C29
C28
图5-9柴北缘冷湖构造带原油与烃源岩 C 29甾烷组成三角图
0.5 0 - 0
Pr/Ph
图5-8柴北缘冷湖构造带原油
0 ”
I I
f I *
I 0
3
6
Pr/Ph
Pr/Ph 与 Pr/nC i7、Ph/nC i8关系
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
C29
C28
0 10
20
30
40
50
60
70
80 90 100
C29
C28
+冷科1 ■冷湖五号 山冷湖四号 冷湖三号 南八仙
C27
冷湖三号
100
原油 泥岩 煤
C27
冷湖四号
10
原油
泥岩 荧光砂岩
0 100
100 0
C27
100
不同地区原油对比
C27 100
冷湖五号
原油 10
100
泥岩
0 100
100 冷湖三号 冷湖四号 冷湖五号
马海 南八仙 潜伏地区 鱼卡
3）藿烷类
柴北缘侏罗系原油中含有一定量的三环萜烷，其三环萜烷
/藿烷>0.05, —般
在0.1以上。

低碳数三环萜烷分布形式为
C 19>C 20>C 21>C 23，C 23三环萜烷<C 24四
环萜烷。

柴北缘原油含有较高的Ts 和C 29TS , Ts/Tm 比值一般>1，C 29TS/C 29藿烷 介于
0.04〜0.65之间，一般在0.4〜0.55之间，这与高成熟阶段Tm 向Ts 转化有 关；冷湖地区
原油伽玛蜡烷含量很低，伽玛蜡烷
/C 30藿烷仅在0.02〜0.1范围，
一般在0.05,反映成油母质形成于淡水环境。

C 30重排藿烷比较发育，C 30重排藿 烷/C 30藿烷一般在0.1〜0.3之间，反映成油母质形成于酸性环境，反映原油成熟 度的藿烷异构化参数
C 32藿烷S/S + R 比值均在0.6以上，说明冷湖地区原油基本 为成熟原油。

0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
Q 9 0.6
)0.5
0.4 0.3亠 0.2 0.1 ■
0 -
0.1
0.2
0.3
0.4
20S/(20S+20R)-C
29
图5- 10冷湖构造带原油与烃源岩成熟度比较
(3) 原油及单体烃碳同位素
冷湖三号
0.5 0.6
+泥岩 •原油
0.5 0.6
0.5 0.6
0 0.1 0.2 0.3 0.4
0.8 一 0.7 ■-
0 0.1 0.2 0.3 0.4
20S/(20S+20R)-C
29
冷湖原油碳同位素分布范围较宽(表5-2),在—26%。

〜—31%。

之间。

原油碳同位素与烃源岩的干酪根类型、成烃过程中的同位素分馏作用及原油成熟度密切相关。

母质类型是影响原油碳同位素的主要因素。

运移作用导致的同位素分馏
效应一般在1 %。

左右，而成熟度影响也不会超过2%。

因此，柴北缘原油碳同位素如此大的差异只能从成油母质类型差异来解释。

冷湖地区原油中，从三号至五号构造，原油碳同位素值由-30%左右逐渐加重至-25%左右，说明三号构造原油的生油母质类型优于五号构造原油，三号原油的母质为偏U型干酪根，而五号构造原油的母质为偏川型，这也与其它地球化学指标所反映的特征相一致。

原油单体烃碳同位素看，冷湖三号构造原油碳同位素偏轻，冷湖五号原油碳同位素偏重，冷湖四号北部的原油其单体烃碳同位素分布与三号原油相近，冷湖四号南部的原油单体烃碳同位素分布曲线与五号原油类似，同样反映了原油的
母质类型的差异。

二、油源对比
柴北缘第三系烃源岩不发育，且该地区的原油地球化学特征与盆地西部第三系原油差别明显，大量的研究表明冷湖地区的原油来自于侏罗系烃源岩。

由上述分析可知，冷湖地区原油地球化学特征主要表现为：①正构烃碳数分布在C io-
C38，以低碳数烷烃含量高为特征，主峰碳在nC10-nC i7之间，C21 -/C22 +—般在
3〜10之间，OEP值1.0〜1.2之间，CPI值为1.1左右，基本无奇偶优势，属于成熟原油；类异戊二烯烷烃丰富，原油姥植比Pr/Ph为2.0〜5.0之间，具姥鲛烷
优势，说明生油母质以陆源输入为主、而且形成于较强的氧化沉积环境中。

Pr/nC17
与Ph/nC i8比值较低，分别小于0.35和0.2，反映原油已经成熟；②规则甾烷分布以
C29>C27>C28为特征，反映成油母质中陆源有机质输入占重要位置。

重排甾烷含量高，重排甾烷/规则甾烷比值在0.44〜1.26之间，反映成油母质形成于酸性沉积环境；③含有一定量的三环萜烷，其三环萜烷/藿烷>0.05, 一般在0.1以上。

低碳数三环萜烷分布形式为
C19>C20>C21>C23，C23三环萜烷<C24四环萜烷，反映了成油母质的偏氧化的煤系有机质特征。

含有较高的Ts 和C29Ts，Ts/Tm 比值一般>1，C29TS/C29藿烷介于0.04〜0.65之间，一般在0.4〜0.55之间，说明成油母质为高成熟有机质。

伽玛蜡烷含量很低，伽玛蜡烷
/C30 藿烷仅在0.02〜0.1
范围，一般在0.05,反映成油母质形成于淡水环境。

C30重排藿烷比较发育，C30 重排藿烷
/C30藿烷一般在0.1〜0.3之间，反映成油母质酸性介质环境；④反映原油成熟度的甾烷异构化参数C29甾烷S/ （S+ R）比值一般在0.4以上，藿烷异构化参数C32藿烷S/S+ R比值均在0.6以上，说明原油为成熟到高熟；⑤异胆甾烷含量高，C29甾烷20R aBB /aaa比值介于1.06〜2.5之间，含有一定量的孕甾烷，反映原油经过了一定距离的运移；⑥从三号至五号构造，原油碳同位素丰度由-30%。

左右增加至-25%。

左右，说明三号构造原油的母质类型优于五号构造原油，三号原油母质偏U型母质，而五号构造原油母质偏川型，这也与其它地球化学指标所反映的特征相一致。

冷湖原油地球化学特征表明其生油母质是以陆源有机质输入占很大比例的、偏氧化的沼泽－半深湖－深湖亚相－滨浅湖亚相沉积环境的产物，其特点是以半深湖－深亚相沉积为主体，又有煤沼环境有机质的影响，与下侏罗统烃源岩沉积环境相吻合。

柴北缘下侏罗统烃源岩发育的沉积背景比较特殊。

在早侏罗世，柴北缘地区形成了边断内超的边缘箕状断陷，其中充填了河流、湖泊和沼泽相沉积；昆特依断陷就是其中的一个，断陷中心主要发育于昆特依断陷的北部，并具有北断南超的特点，在早侏罗世为一统一的较大湖盆。

这种构造背景控制了沉积体系的类型及空间展布：在断陷的早期，湖西山一、二段主要充填粗碎屑，沉积类型以冲积、河流和三角洲为主；断陷的中期，即湖西山组二段主要为扇三角洲、湖相沉积，湖相泥岩较发育，为生油岩主要发育时期；断陷的中后期，即湖西山三段顶部和小煤沟组主要以扇三角洲、辫状河三角洲沉积为主，三角洲砂体发育。

下侏罗统湖西山组烃源岩主要发育于半深湖－深湖沉积环境。

断陷湖盆的狭长形态以及物源供给的远近，决定了其不同部位的烃源岩有机质性质。

在湖盆靠同生断层一侧，尽管湖水较深，但水体循环较强，水介质还原性较弱，而且由于湖岸较陡，物源区近，水生生物不发育，陆源有机质输入比例高；同时，快速堆积、快速埋藏，非常有利于有机质的保存，形成了厚度大、丰度高但有机质类型较差（川1型为主）的烃源岩。

而在断陷湖盆的远离物源区一侧，陆源有机质输入减少，水生生物相对繁盛，因而形成的烃源岩有机质类型较好（以U型为主），如冷湖三号地区石深7井的湖西山组生油岩厚度为136m，占地层厚度的38%, 有机质以U型为主。

冷西次凹的北部即属于此种沉积类型。

柴北缘下侏罗统沉积环境决定了有机质类型平面展布特征，也决定了柴北缘油气性质平面分布。

在冷湖三号构造，烃源岩有机质类型以U型为主，因此，其原油地球化学特征反映混合型母质的特征；。