南八仙油氣田油氣成因及成藏分析

摘 要：對南八仙油氣田的油氣地球化學特征及成藏進行分析，該區侏羅系油藏的原油具有姥植比高，碳同位素重，伽馬蠟烷含量低的特點，油氣源對比結果表明油氣同源，均來源于下侏羅統烴源巖，油氣成藏時間為E3-N1和N2。

關鍵詞：原油 成因 油氣運移

中圖分類號：P618.130 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（a）-0078-01

1 地質概況

南八仙氣田構造上屬北緣塊斷帶大紅溝隆起亞區馬海-南八仙構造帶的一個三級背斜構造，東鄰馬海構造，北以馬仙斷裂與馬海平灘為界，西面以陵間斷裂與伊克雅烏汝凹陷相鄰，西北面緊鄰冷湖七號構造。

2 油氣地化特征及成因

原油的姥植比Pr/Ph較高，平均在2.7～4.2之間，全油碳同位素值在-24.3‰～-27.6‰之間。在甾烷分布中，以規則甾烷為主，甾烷C29>C27>C28，為不對稱的“V”字型分布；重排甾烷含量較低，孕甾烷含量相對也較低。在萜烷分布中，具有三環萜烷含量較高，伽瑪蠟烷含量相對較高、Tm含量較高等特征，反映出母質類型相對較差的特征。原油輕烴組成中，正構烷烴含量平均為38.3%，環烷烴平均含量31.8%，芳烴含平均為14.3%，同樣表明成油母質類型較差的特點。

南八仙油氣田天然氣δ13C1為-29‰～ -37‰，一般大于-33‰，δ13C2大于-26‰，由甲、乙烷碳同位素值可以判斷該天然氣為典型的高成熟的煤型氣。

南八仙油氣田原油地球化學特征表明，原油的地化特征與下侏羅系統烴源巖的地化特征相似，但大部分原油成熟度高于本構造侏羅系烴源巖，因此原油來源于伊北次凹成熟-高成熟的下侏羅統烴源巖，伊北次凹生成的油氣沿地層不整合面和砂巖上傾方向，由西向東運移到南八仙。

3 油氣成藏分析

3.1 油氣運移

根據伊北次凹沉積埋藏史與熱演化史，早第三紀晚期（E3）和晚第三紀早期（N1）Ro達到0.69%～1.21%，處于生油高峰期，侏羅系烴源巖中所生成的油沿著地層不整合面和砂巖上傾方向，由西向東向南八仙地區運移，并在E1+2地層和不整合面上開始了聚集，在N22時進入大量生氣階段。

南八仙油氣田的儲層樣品分析結果表明，儲層中存在三期流體包裹體。在石英加大邊、硅質膠結物（早期）及石英細脈中包裹體多數為鹽水溶液包裹體，無色、淺黃及淺褐黃色，油氣包裹體不發育，僅偶見少量液態烴包裹體，鹽水溶液包裹體均一溫度較低，平均溫度為73wt%～82℃，鹽度為9.5wt%～10.3wt%，處于同一演化階段的產物，為第Ⅰ期包裹體。在次生裂隙、石英加大邊及硅質膠結物中的包裹體，顏色均較暗，主要為灰、黑灰色、深褐色，以氣液兩相烴類包裹體為主，含有一定的瀝青和氣態烴包裹體，占10%～15%，對應同期鹽水溶液包裹體的均一溫度和鹽度分別為87 ℃～96 ℃、10.7wt%～11.6wt%，為第Ⅱ期包裹體，從油氣包裹體的特征看，應處于正常原油的生成時期。本期包裹體的均一溫度相對較低，可能是富油氣流體經歷了長距離的垂向運移受淺部低溫地層影響所至。賦存于硅質膠結物、石英裂隙（晚期）及顆粒間膠結物裂隙中的包裹體，其鹽水溶液包裹體的均一溫度為103℃～114℃，鹽度為13wt%～13.6wt%，為同一期的產物，即第Ⅲ期包裹體。與鹽水包裹體共生的油氣包裹體主要是氣態烴包裹體和瀝青包裹體，包體大小懸殊較大，形態不規則，包裹體呈黑色、深褐、褐黑色，從油氣包裹體的特征看，應處于大量濕氣和凝析油的形成階段。根據油氣包裹體的特征及本區的沉積埋藏史和熱演化史，南八仙構造兩期油氣充注的時間分別為E3-N1和N2時期。

3.2 油氣成藏

南八仙地區的構造發育經歷了中生代隆、第三紀相對沉降和末期抬升剝蝕三個階段。構造頂部侏羅系厚度為100 m，而北、西、南翼厚度均達1000 m，東翼近400 m，表明南八仙是中生代時存在的古隆起。第三系地層翼部與高點基本是等厚的，其構造運動主要為中生代末與第三系末。仙北、仙南斷層均在中生代末形成，并有一定的斷距，E1+2晚期—E3早期也有繼承性運動，形成E1+2—E31的微幅度構造圈閉，在N22末進一步加劇形成現今構造圈閉。南八仙油氣田的油源來自于伊北次凹，研究結果表明伊北次凹烴源巖屬Ⅲ型有機質，從開始成烴（生物氣階段）到大量生烴均以生氣為主，其間只生成少量的正常原油和凝析油。從早第三紀晚期進入生油高峰期，形成正常原油，N時達到高成熟階段生成大量的濕氣和少量的凝析油。

南八仙構造分為中淺層（N）油氣藏和深層（E31）油氣藏。南八仙油氣運聚時期主要是E3-N1和N2，且深層油氣藏成熟度及壓力高于淺層油氣藏。深層壓力大，中淺層壓力小。油氣成熟度基本與埋深成正比，油藏越深成熟度越高，研究表明這些油氣都是同源的。南八仙油氣藏在中生代末期燕山運動在南八仙形成了侏羅系圈閉，后接受剝蝕，在高點出現侏羅系缺失，但周圍侏羅系地層已出現圈閉的構造形式，此時尚無油氣生成。第三系基本等厚沉積，在E1+2—E3構造圈閉進一步加強，并形成E1+2—E3微幅度構造。至N1油氣開始大量生成，此時第三系在E31以下地層圈閉，侏羅系油氣此時沿侏羅系疏導層向南八仙運移，至南八仙形成不整合油氣藏或不整合面封堵的侏羅系為儲層的油氣藏，或直接向上運移至E31形成油氣藏，在南八仙及其周圍富集。至第三系末（N22末），新老斷層強烈開啟，使油氣得以疏導，沿深層斷層—— 淺表性斷層運移至N21、在N22儲層形成淺油氣藏之后，E31進一步充注故其成熟度較高，因此南八仙深層油氣藏是原生油氣藏，而淺層是次生油氣藏。

研究表明南八仙中淺層和深層成藏期不一樣，南八仙中淺層油氣藏形成于上新世，深層油氣藏形成于漸新世。上新世斷層活動破壞了深層油氣藏，使其油氣通過斷層運至中上新統等，形成新的次生油氣藏。由于后期高成熟油氣對E31的不斷充注和演化，使得深層油氣成熟度高于中淺層。在南八仙油氣田形成過程中有兩個關鍵時期，即漸新世和上新世，南八仙油氣田屬于同源油氣，兩期成藏。

4 結論

南八仙油氣田的油質較輕，天然氣為典型的煤型氣，油氣同源，均來源于伊北次凹高成熟的下侏羅統烴源巖。南八仙深層和中淺層油氣田油氣成藏時期分別為E3-N1和N2時期。

參考文獻

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