油源分析

（一）原油地球化学特征

1.牛庄油田

（1）原油族组成与气相色谱特征

牛庄油田原油具有低密度（0.8523～0.8976g/cm3）、低粘度（7.95～86.3mPa·s）及低硫（0.26%～0.55%）特征，与邻区王家岗、八面河油田的高硫特征有显著差异（Pang等，2003）。原油饱和烃含量较高（均值57.8%），次为芳烃（均值22.1%）、非烃（13.8%），沥青质含量较低（6.3%）。原油饱和烃气相色谱参数CPI、OEP分别为0.93～1.15、0.97～1.07，奇偶优势不明显，多接近1（图2-1）；正构烷烃（nC21+nC22）/（nC28+nC29）多数分布于1.1～1.89之间。上述原油物性、族组分与气相色谱特征反映牛庄原油为正常成熟油。

（2）原油甾萜类生物标志物特征

牛庄洼陷原油中甾、萜类生物标志物丰富。原油中甾类化合物具有相似的组成与分布特征，以C27-C29规则甾烷为主要成分，4－甲基甾烷、重排甾烷也相对发育，低分子量孕甾烷系列不发育。原油4－甲基甾烷/C29－规则甾烷值高达0.30～0.61（附表2-1），C29－重排/C29规则甾烷值为0.124～0.297。C27、C28、C29、ααα20（R）异构体呈“V”字形，反映母岩藻类等微生物生源的输入。甾类化合物异构化程度较高，C29甾烷ααα20S/（S+R）值分布范围为0.42～0.52,C29αββ/（ααα＋αββ）甾烷20S/（S+R）值分布范围为0.41～0.55，反映原油为正常成熟油。

图2-1 牛庄洼陷部分原油饱和烃总离子流图

原油中的萜类化合物主要为五环三萜类（图2-2），三、四环萜类含量相对较低，C28-三环萜烷/C30－藿烷值为0.019～0.035。原油中伽马蜡烷相对较为发育，伽马蜡烷/C30藿烷值分布范围为0.12～0.53（均值0.30）。该特征与同层段源岩有较大差异。除少数样品外，沙三段中、下亚段烃源岩中伽马蜡烷总体不太发育（Pang等，2003;Li等，2003；庞雄奇等，2004），其中，沙三段中亚段烃源岩伽马蜡烷/C30藿烷值多数小于0.05。原油中甾烷/藿烷值为0.32～1.06（均值0.69），高于沙三段中亚段、下烃源岩（0.23）。上述参数反映，原油与沙三段中亚段烃源岩相关性差，与沙三段下亚段相关性亦不甚好。

图2-2 牛庄洼陷部分原油饱和烃m/z191质量色谱图

牛庄洼陷原油中芳烃化合物主要为萘（8.1%～36.9%，均值22.4%）、菲（8.8%～48.4%，均值22.7%）、屈（1.8%～13.5%，均值4.15%）、联苯、三芴系列即芴（0.46%～5.18%）、氧芴（1.07%～3.48%）、硫芴（1.2%～6.46%），以及三芳甾烷（9.3%～70.6%，均值38.08%）（图2-3），其他芳烃化合物如芘、苯并芘、苯并芴、苯并[a]蒽、荧蒽、苯并荧蒽及北、脱羟基维生素E、惹烯、卡达烯、苯并藿烷等芳烃的含量较低（图2-3）。

图2-3 牛庄洼陷原油中多环芳烃PAHs组成与分布特征

2.中央隆起带

（1）原油族组成与气相色谱特征

中央隆起带原油物性与族组成接近牛庄洼陷，原油中饱和烃为主要成分（32.2%～71.3%），其次为芳烃（12.9%～27.0%）和非烃（4.9%～26.4%），沥青质含量（0.24%～1.77%）最低，多数原油小于1%。原油总体具有饱/芳比相对较高（1.53%～4.07%）、非/沥比相对较低（0.24%～1.77%）的特征，反映原油相对较高的成熟度。

原油饱和烃中正构烷烃既有单峰型，也有不太明显的双峰型（图2-4），体现母源岩多种生源输入的特征。正构烷烃碳数分布范围较宽，一般为nC11-nC38（图2-4）。正构烷烃奇偶优势不太明显，CPl值为0.82～1.20、OEP为0.98～1.17，接近平衡终点值1，反映其为正常成熟度原油。中央隆起带绝大部分原油具有植烷优势（图2-4），Pr/Ph值小于1，分布范围为0.36～0.87，指示烃源岩偏还原性原始沉积环境。但是，中央隆起带沙三段中、下亚段烃源岩具有明显的姥鲛烷优势。Pr/Ph值小于1是东营凹陷沙四段烃源岩及相关原油的普遍特征，Pr/Ph值大于1则是沙三段烃源岩及相关原油的典型特征（Pang Xiongqi等，2003;Li Sumei等，2003）。原油的Pr/nC17值分布范围为0.41～2.0,Ph/nC18值分布范围为0.43～4.29，差异较为明显。

图2-4 中央隆起带代表性原油饱和烃总离子流图

（2）原油甾萜类生物标志物特征

中央隆起带原油中甾类化合物主要包括C27-C29－规则甾烷及4－甲基甾烷系列，低分子量孕甾烷、重排甾烷系列含量相对不高。多数原油具有相似的甾烷指纹分布特征，指示其原始生物先质相同或相似。原油C29甾烷ααα20S/（S+R）值分布范围为0.328～0.605，绝大部分大于0.4;C29甾烷αββ/（ααα＋αββ）值分布范围为0.276～0.533。甾烷异构化参数反映原油以正常成熟油为主，少数原油成熟度偏低，如东辛油田东部辛镇构造带。

原油中发育丰富的各类萜类化合物。不同原油饱合烃m/z191质量色谱图有一定的差异，主要体现在伽马蜡烷相对丰度不同（图2-5）。原油伽马蜡烷/C30藿烷值分布范围为0.06～0.54，史南油田、东辛油田营11 块岩性油气藏区等原油中伽马蜡烷含量相对较低，与牛庄、民丰洼陷相邻近的边界大断裂带附件原油相对较高。伽马蜡烷相对含量反映母源岩原始沉积环境和/或水体分层的差异，是区分东营凹陷不同层系烃源岩及相关原油的重要生物标志物。众所周知，东营凹陷沙四段上亚段烃源岩形成于咸水相环境，相关原油具有较高的伽马蜡烷含量，如南部缓坡带八面河、北部陡坡带郑家－王庄等油田的原油（Li Sumei等，2003,2005;Pang Xiongqi等，2003,2004；李素梅等；2004,2005；邱桂强等，2004）；沙三段烃源岩形成于相对淡水环境，相关成因原油中伽马蜡烷含量相对较低（Pang Xiongqi等，2003,2004）。与原地沙三段烃源岩相比，中央隆起带不少原油中的伽马蜡烷含量相对偏高，反映沙四段烃源岩程度不等的贡献，其与原油Pr/Ph值偏低相吻合。需要提出的是，位于营11 块大型沙三段岩性油气藏区带的营68井、营101井、营11×58井等井原油的生物标志物特征（如Pr/Ph1）与牛庄等原油几乎无相关性。以上对比至少表明，牛庄油田原油饱和烃中相当量组分特别是链烷烃，主要来自沙四段烃源岩。

反映烃源岩原始沉积环境的另一重要参数三芴系列的相对含量进一步显示，沙三段中亚段烃源岩非牛庄油田原油的有效烃源岩，其具有较高的氧芴含量，反映偏氧化性原始沉积环境。牛庄油田原油与沙四段上亚段、沙三段下亚段烃源岩成因联系。

图2-10 牛庄洼陷油—岩对比图

正如前文所指出，牛庄原油中检测到相当量的伽马蜡烷，除个别岩样外（不排除靠近断层的裂缝运移烃侵染），沙三段中、下亚段烃源岩中该化合物含量甚微（图2-11b）。沙四段上亚段烃源岩中伽马蜡烷相对含量较高，特别是埋藏相对浅、成熟度不太高的烃源岩（Li等，2004；李素梅等，2005）。与之相对应，位于牛庄洼陷南斜坡构造高部位的八面河油田原油具有较高的伽马蜡烷含量，伽马蜡烷/C30藿烷值为0.656～1.042，反映一定量未熟—低熟沙四段成因烃类的贡献（Pang等，2003;Li等，2003；庞雄奇等，2004）。处于牛庄洼陷与其斜坡带过渡地带的王家岗油田原油中伽马蜡烷丰度变化范围较大，但仍远高于沙三段烃源岩（图2-11b），反映深层沙四段烃源岩的贡献。

图2-11 牛庄洼陷原油、烃源岩生物标志物分布特征

甾烷、藿烷相对比值是一与成熟度及生源相关的参数，图12a显示不同成熟度原油及沙四段烃源岩C29甾烷/C30藿烷分布范围较宽，但沙三段中、下亚段烃源岩变化不大，反映甾类化合物的生物先质如藻类微生物输入不及沙四段。较之于沙四段烃源岩，牛庄原油中相对较高的甾类化合物表明沙四段烃源岩有所贡献。此外，参数2XC24－四环/C26－三环萜烷清楚地反映牛庄原油与沙四段烃源岩较好的相关性（图2-11b）。

研究区具有层位标定意义的生物标志物或参数（如Pr/Ph等）几乎一致显示，牛庄油田原油中沙四段烃源岩的贡献，而预测可能为主力烃源岩的沙三段的成烃贡献标志物反而不太突出。从牛庄与部分王家岗原油中4－甲基甾烷/C29－规则甾烷稍有优势（图2-11a），与沙三段下亚段烃源岩相对较高的4－甲基甾烷含量较为吻合，可判断沙三段下亚段烃源岩也是有成烃贡献的。另外，从牛庄原油的低硫而八面河、王家岗原油的相对高硫特性来看，似乎不能排除牛庄原油中沙三段烃源岩的贡献。

2.中央隆起带

中央隆起带原油可能的油气来源，包括相邻生油洼陷——利津洼陷、牛庄洼陷、民丰洼陷及其原地烃源岩，烃源岩层位可为沙三段中、下亚段和沙四段上亚段。关键问题是，原地烃源岩供烃的可能性、主要的供油层位与部位以及隐蔽油气藏的油气来源等。

分析表明，中央隆起带原油普遍具有混源特征。饱和烃总离子流图显示，原油一般都具有植烷优势（即Pr/Ph1），此系东营凹陷沙三段烃源岩的普遍特征。东营凹陷沙四段上亚段烃源岩一般具有Pr/Ph

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