塔中復雜輕質／凝析油藏的來源、演化與成藏獲揭示

中國科學院廣州地球化學研究所研究員廖澤文團隊成員、副研究員程斌在國家自然科學基金等項目的資助下，利用芳烴與原油氫同位素示蹤了塔中復雜輕質/凝析油藏的來源、演化與成藏，初步預測了塔里木臺盆區與晚寒武世SPICE事件相關的潛在烴源巖的沉積環境，評估了對塔中海相油藏的貢獻。近日，相關成果發表于《美國石油地質學家協會通報》（AAPG Bulletin）。

塔里木盆地臺盆區海相油氣藏是一個復雜的含油氣系統，普遍經歷多期油氣充注和多期構造調整改造，油氣相態復雜多樣，輕質/凝析油藏的成藏演化過程復雜，油氣來源仍存在爭議。開展塔里木盆地復雜油氣系統中輕質/凝析油藏的原油來源、演化與成藏等方面的綜合研究，對該盆地海相輕質/凝析油氣勘探具有十分重要的意義。芳烴是輕質/凝析油的重要組分，其有機組成及穩定氫同位素分布特征對原油的母質來源、熱成熟度及次生改造等方面的研究具有重要的指示意義。

針對塔里木盆地塔中輕質/凝析油藏的復雜特征，研究人員以輕質/凝析油藏中單甲基芳烴化合物為主要研究對象，結合原油碳氫同位素和單甲基芳烴氫同位素的分布特征以及盆內晚寒武世SPICE事件沉積地層的碳氫同位素演化特征，探討了塔中地區不同構造帶上輕質/凝析油的熱成熟度、遭受的氣洗作用過程以及與上寒武統烴源巖的關聯性。結果顯示，塔中ZG432井輕質/凝析油富集¹³C同時也虧損²H，明顯不同于塔中地區其他的輕質/凝析油，而與TZ62(S)原油的碳氫同位素組成特征相似。與塔中10號構造帶上的輕質/凝析油相比，塔中Ⅰ號構造帶上更多的輕質/凝析油中甲基環己烷、甲苯和甲基萘虧損²H。

塔里木盆地芙蓉統地層記錄的晚寒武世SPICE事件以?δ¹³C_org正漂移（最大漂移點δ¹³C_org值約為-28‰）耦合δ²H_org負漂移為主要特征，且芙蓉統地層δ¹³C_org值主體范圍和甾萜烷生物標志物分布特征均與富集¹³C原油相似，推測塔里木盆地臺盆區海相富集¹³C且虧損²H的原油可能主要來自寒武系芙蓉統潛在烴源巖的貢獻。晚寒武世SPICE事件時期生物的滅絕與更替明顯受到沉積相的控制，通過對比寒武紀芙蓉期前后塔里木盆地沉積相的演化特征，該研究推測晚寒武世SPICE事件沉積的潛在烴源巖主要發育在海退后殘留的局限封閉沉積環境，如瀉湖相沉積環境。

塔中地區奧陶系儲層接受了三期烴類充注，加里東期充注原油因地殼抬升而遭到破壞，海西-印支期充注原油疊加了喜山期高熟天然氣侵入，導致分布在塔中Ⅰ號斷裂帶上輕質/凝析油藏遭受到后期更強的氣洗作用改造，使其熱成熟度略高于塔中10構造帶。在海西-印支期，另一部分來源于塔中構造低洼區的芙蓉統潛在烴源巖的烴類流體通過塔中Ⅰ和10號斷層帶運移到奧陶紀儲層中。

該研究有望擴大臺盆區海相油氣資源潛力，具有重要的理論與應用價值。

相關論文信息：https://doi.org/10.1306/09202423007