库车坳陷东部凹陷内与前缘隆起带上原油地球化学特征研究

刘洪星，包建平，韩长春 （油气资源与勘探技术重点实验室 （长江大学）长江大学地球环境与水资源学院，湖北 武汉430100）

库车坳陷位于塔里木盆地北部的天山南麓，其受天山板块与塔里木板块相互碰撞、挤压而形成，具有再生前陆盆地的沉积构造特征，发育有煤系和湖相烃源岩。盆地呈东西向展布，自下而上沉积了三叠系、侏罗系、下白垩统、下第三系、上第三系和第四系等地层。盆地自北而南可划分出北部单斜带、克依构造带、秋里塔格构造带和南部前缘隆起带。依奇克里克构造带位于库车坳陷东部，阳霞凹陷北缘；轮台－提尔根构造带位于库车坳陷东部隆起带上，阳霞凹陷南缘［3］。上述构造带原油大多以凝析油气的形式存在。下面，笔者通过对库车坳陷东部不同构造带 （依奇克里克构造带 （吐孜1、依南2和依南5井）、秋里塔格构造带 （迪那11）和轮台－提尔根构造带 （台2、提1、提2和提3井））所产原油进行地球化学分析，以便为该坳陷油气勘探提供参考。

1 原油地球化学特征

1.1 链烷烃组成特征

原油中的链烷烃主要包含正构烷烃和植烷系列。库车坳陷东部构造带上原油链烷烃与补身烷系列如表1所示。从表1可以看出，库车坳陷东部凹陷内与前缘隆起带上原油的植烷系列有相似性，姥鲛烷／植烷（Pr／Ph）均大于2.0，表明原油的烃源岩形成于弱氧化的沉积环境，但库车坳陷东部凹陷内与前缘隆起带上原油植烷系列的组成特征存在差异，其中依奇克里克构造带上原油Pr／Ph的均值为3.24，秋里塔格构造带上原油Pr／Ph的均值为2.48，轮台－提尔根构造带上原油Pr／Ph的均值为2.61，这表明依奇克里克构造带上原油氧化性最高，秋里塔格构造带上原油氧化性最低。与相邻的正构烷烃相比，3个构造带上原油姥鲛烷／正构烷烃C17（Pr／nC17）与植烷／正构烷烃C18（Ph／nC18）比值如下：依奇克里克构造带分别为0.21和0.05，秋里塔格构造带分别为0.10和0.03，轮台－提尔根构造带分别为0.14和0.04（见表1），它们之间差异微小，说明其原油来源可能相同。

表1 库车坳陷东部构造带上原油链烷烃与补身烷系列

1.2 萜烷系列组成和分布特征

库车坳陷东部凹陷内与前缘隆起带上原油中都含有高含量的补身烷系列化合物，分别是C15补身烷、C16升补身烷和重排补身烷。其中，重排补身烷的形成主要与粘土矿物的催化和沉积成岩环境的氧化还原性有关，其相对含量与成熟度也有关。3个构造带上原油重排补身烷／补身烷 （diaC15／C15）和重排补身烷／升补身烷 （diaC15／C16）比值如下：秋里塔格构造带分别为3.09和4.91；依奇克里克构造带分别为2.32和3.61；轮台－提尔根构造带分别为3.00和3.27，这说明3个构造带上原油成熟度都较高，其母质形成于富粘土矿物的弱氧化沉积环境中，其中依南5原油的重排补身烷的含量异常可能与粘土矿物的催化作用有关（见表1）。

图1 库车坳陷东部凹陷内原油中萜烷系列分布特征图

从秋里塔格构造带上 （迪那11井）原油的三环萜烷系列标志物分布特征上看，以C20为主峰，呈现出阶梯状分布特征，C24四环萜烷和C26三环萜烷丰度相当，有相对较高的伽马蜡烷 （G／C30H＝0.39），且水体盐度相对较高，重排藿烷含量相对后两者偏低 （diaC30H／C30H＝0.39），主要受成熟度的影响，未知藿烷un C30H／Tm、新藿烷Ts／Tm 和Pr／Ph均小于后两者，表明前者成熟度小于后两者 （见图1（a））；依奇克里克构造带上 （依南2井），以C19为主峰，呈现出阶梯状分布，C24四环萜烷的丰度很高，C26三环萜烷较低，C26以上三环萜几乎检测不到，几乎检测不到伽马蜡烷，有丰富的重排藿烷 （diaC30H／C30H＝0.68）（见图1 （b））；轮台－提尔根构造带与依奇克里克构造带相似 （见图1（c））。

1.3 甾烷系列组成和分布特征

甾烷系列化合物中，C27－C29规则甾烷的含量受控于母质的性质，C27规则甾烷占优势说明浮游植物的贡献高，而C29规则甾烷占优势说明陆源有机物的贡献高。秋里塔格构造带迪那11井原油的C27规则甾烷／C29规则甾烷 （C27R／C29R）和C28规则甾烷／C29规则甾烷 （C28R／C29R）比值分别为0.64和0.66，说明有机质生源组成上呈以陆源有机质为主但与浮游植物共存的格局，而依奇克里克构造带上 （依南2）原油的C27R／C29R和C28R／C29R比值分别为0.35和0.53，说明母质以陆源有机质为主；轮台－提尔根构造带上原油的C27R／C29R和C28R／C29R比值分别为0.5和0.13，也说明母质以陆源有机质为主 （见表2）。上述结果表明，生物标志物组成特征上秋里塔格构造带 （迪那11井）、依奇克里克构造带 （依南2井）和轮台－提尔根构造带上原油的烃源岩形成于淡水、偏氧化的沉积环境，且原始的生烃母质以陆源有机质为主，富含各类重排构型生物标志物，且三环萜烷系列呈阶梯状分布，说明原油可能来源于侏罗系煤系泥岩［3－4］。

表2 库车坳陷东部构造带上原油生物标志物组成特征

2 原油碳同位素组成

碳同位素组成特征具有明显的母质继承性，秋里塔格构造带碳同位素在－23.6‰左右，依奇克里克构造带碳同位素为－24.6‰～－25.9‰，而轮台－提尔根构造带碳同位素为－24.6‰～－26.1‰，反映出侏罗系煤系泥岩中陆源有机质比较丰富，因而具有较重的碳同位素组成。由于依奇克里克构造带和轮台－提尔根构造带的碳同位素相对较轻且差异较小，说明两者原油来源可能相同，而秋里塔格构造带碳同位素相对较重，说明其与前两者原油来源可能不相同［3］。

3 结 论

1）依奇克里克构造带和轮台－提尔根构造带上原油姥植比较高，在生物标志物分布与组成特上，2个构造带原油其三环萜烷系列呈阶梯状分布、C24四环萜烷含量远高于C26三环萜烷、伽马蜡烷较低、特别富含各类重排构型生物标志物、原油母质主要以高等植物为主、且碳同位素差异较小，说明原油来源于侏罗系煤系泥岩且两者可能同源。

2）秋里塔格构造带上原油姥植比相对较低，在生物标志物分布与组成特上，三环萜烷系列呈阶梯状分布、C24四环萜烷含量与C26三环萜烷相当、伽马蜡烷相对较高、各类重排构型生物标志物相对较低、原油母质主要以高等植物为主、浮游植物也有一定的贡献、且碳同位素较重，说明秋里塔格构造带上原油可能来源于侏罗系煤系泥岩但与依奇克里克构造带和轮台－提尔根构造带原油可能不同源。

［1］贾承造 .中国塔里木盆地构造特征与油气 ［M］.北京：石油工业出版，1997.

［2］贾承造 .塔里木盆地中新生代构造特征与油气 ［M］.北京：石油工业出版，2004.

［3］梁狄刚，陈建平，张宝民，等.塔里木盆地库车拗陷陆相油气的生成 ［M］.北京：石油工业出版，2004.

［4］赵孟军，卢双舫，王庭栋，等.塔里木盆地天然气成藏与勘探 ［M］.北京：石油工业出版，2003.

［5］包建平，朱翠山，张秋茶，等 .库车坳陷前缘隆起带上原油地球化学特征 ［J］.石油天然气学报 （江汉石油学院学报），2007，29 （4）：40－44.

［6］詹兆文，包建平，朱翠山，等 .库车坳陷却勒1油藏原油地球化学特征与来源研究 ［J］.石油天然气学报 （江汉石油学院学报），2011，33 （5）：22－26.