塔里木盆地臺盆區海相油源對比問題及對策

沈邦威

摘 要：塔里木盆地油氣問題的爭論已久，爭論的焦點在于海相油氣資源的來源問題。文章通過分析塔里木盆地臺盆區油氣源研究的歷史和現狀，深入的探析了塔里木盆地海相油氣的生成以及油源對比中存在的問題和解決對策。

關鍵詞：海相油氣資源；油源對比；問題；解決對策；塔里木盆地

中圖分類號：P618.13 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）24-0175-02

塔里木盆地的古生界蘊藏著豐富的海相油氣，塔里木盆地地下含有5～7 m的寒武系、奧陶系烴源巖，可以分為寒武系中下統和奧陶系中下統兩套烴源巖。另外塔里木盆地還含有其他的烴源巖，而塔里木盆地油氣生成和盆地的構造運動、運移、破壞、調整過程有關，而且這些因素增加了盆地結構的復雜性，對于塔里木盆地海相油氣的研究帶來了極大的困難。

1 塔里木盆地臺盆區油氣源研究的歷史和現狀

塔里木盆地臺盆區的油氣源問題爭論已久，成為研究者關注的問題。油氣源問題的爭論可以分為三個階段。第一個階段為1984～1989年，隨著沙參2、輪南1、輪南2等油氣井獲得工業原油，相關專家指出塔里木盆地的主力油源巖分布在寒武-奧陶系，油源問題不會成為主要問題。但是隨著輪南8、14、19和沙參14等井發現高蠟原油，研究者逐步提出下古生物為主力油源巖的質疑；在油源研究的第二個階段，研究者認為發現寒武系源巖成熟度高，而奧陶系源巖有機質含量比較低，并且結合原油中的甾烷組成、泥灰巖做出進一步的對比，得出塔里木盆地海相油具有多源性的特點，石炭系可能是主力油源層。“八五”國家重點科研表明，海相菌藻類可以生成高蠟原油，塔里木盆地海相原油的主力油源應該是寒武-奧陶系；第三階段是從1996年到目前，隨著勘探工作的深入，發現石炭系不是具有潛力的源巖，這樣就重新確定了寒武-奧陶系烴源巖的位置。

2 塔里木盆地海相油氣的生成

塔里木盆地海相組合形成寒武-奧陶系烴源巖和中、上奧陶系烴源巖，這兩套烴源巖埋藏深度在9 000 m以下，生烴區域烴源巖的鏡子質體反射率大于1.6%，烴源巖處于高度成熟的階段，海相烴源巖現在已經不可能大量生成，所以說塔里木盆地中發現的海相油氣是這兩套烴源巖的演化過程中生成的。塔里木盆地的油源來自寒武-奧陶系烴源巖和中、上奧陶系烴源巖。這兩套海相源巖的地質條件不同，因此生物標志化組合等指標存在著差異。寒武系-奧陶統烴源巖中規則且甾烷、伽馬蠟烷、甲澡甾烷、三芳甲澡甾烷等含量比較高，中、上奧陶系烴源巖與其相反，而甲澡甾烷和三芳甲澡甾烷生物標志化合物成為區分寒武-奧陶系烴源巖和中、上奧陶系烴源巖的主要標志。在對塔里木盆地海相原油的研究發現，塔北和塔中蘊藏著豐富的海相原油，通過對比發現，寒武-奧陶系烴源巖和中、上奧陶系烴源巖均有貢獻。

3 油源對比中存在的問題

塔里木盆地海相油源的對比是基于原油組成參數和殘留在源巖中的瀝青具有一定的相似性。但是塔里木盆地臺盆區油源對比中還存在著下列的問題：①塔里木盆地地質背景與油源對比條件不符合。油源對比需要源巖中的提取物和原油樣品之間存在著相似的成熟度，但是通常選擇的源巖樣品高于或者低于原油樣品的成熟度。研究人員可以對沒有成熟的潛在的烴源巖進行加水分解，這樣可以增加烴源巖的成熟度，從而可以獲得源巖熱解產物，需要把源巖熱解產物和原油之間進行油源對比。通常我們進行的高成熟或者是過成熟的烴源巖和正常原油之間的油源對比，但是烴源巖和原油之間的油源對比成熟度差異過大。如果可以找到塔里木盆地處于生油窗的寒武系烴源巖樣品，就可以很好的解決油源對比的矛盾。由于中、上奧陶統既是源巖又是儲層，而儲層中的原油會造成源巖提取物中的生物標志物受到污染，進而會引起油源對比問題；②多源供烴造成原油地球化學面貌復雜性問題。塔里木盆地發育了多套烴源巖，主要有：寒武系、中下奧陶系等。這些高度富含有機豐度源巖在歷史時期，由于受到成熟作用的影響會產生大量的生烴，需要探討生烴的破壞程度；③原油二次蝕變問題。原油蝕變問題會對原油的總體組成以及生物標志物的面貌造成一定的影響。塔里木盆地分布著廣泛的瀝青砂巖，從地質分析得出，瀝青砂巖來源于寒武系烴源巖，在加里東期成藏，在加里東晚期或者是在海西早期受到破壞而產生的物質。但是并沒有在生物標志物中檢驗出瀝青砂巖的成分。塔里木盆地的原油大多數受到生物的降解作用，如何認識生物降解的作用對原油生物標志物的影響成為塔里木盆地海相油源研究的主要問題。

4 問題的解決對策

目前塔里木盆地臺盆區海相油源的研究中，使用的是寒武系烴源巖的樣品和露頭樣品，這些樣品的等效鏡質體反射率為1.20%～1.40%，這些寒武系的樣品沒有熒光性，并且具有一定的成熟度。研究表明，烴源巖的成熟作用對常規生物標志物有一定的影響，而研究人員對特殊甾烷類化合物的影響尚未進行進一步的研究。而特殊甾烷類化合物具有黃橙色熒光，通過模擬烴源巖成熟度實驗，研究特殊甾烷類化合物在熱演化中的規律，有助于研究烴源巖在歷史時期的成烴貢獻。對于鏡質組顆粒的成熟度的確定，通常是利用烴源巖中的海相鏡質體反射率換算得出等效鏡質體的反射率。烴源巖中的瀝青成因復雜，發育成為多組的瀝青反射率，加之測量存在不一致性，造成對海相鏡質體的認識存在差異。因此在下古生界烴源巖成熟度的研究是生物地球學的研究重點。對下古生界烴源巖成熟度的研究有助于推動海相原油的油源對比工作的發展。

5 結 語

塔里木盆地的寒武系烴源巖處于高成熟階段，但是目前探測到的上奧陶系烴源巖的分布面積比較局限，因此塔里木臺盆區海相原油的烴源巖受到了爭議。由于原油和寒武系烴源巖成熟度之間存在比較大的差異，以及塔里木盆地存在多套烴源巖，加之原油疏導二次蝕變的作用的影響，生物標志物在油源的對比中會受到一定的限制。因此需要加強對特殊生物標志化合物演化規律的研究和古生界烴源巖熱演化的研究。

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