珠江口盆地番禺4洼陷原油特征與來源分析

唐新媛

(中國石化華東分公司物探研究院,江蘇南京 210007)

珠江口盆地番禺4洼陷原油特征與來源分析

唐新媛

(中國石化華東分公司物探研究院,江蘇南京 210007)

番禺4洼陷是珠江口盆地珠一坳陷西部的一個相對獨立的小洼陷，洼陷內主要的儲集層為珠江組和珠海組，主要的烴源層為文昌組。洼陷內原油屬于重質～中等石油，屬于成熟原油。通過對砂巖抽提物生物標志化合物分析，認為上組合珠江組、韓江組中的原油，屬單一油源，來自文昌組中深湖相烴源巖；中組合珠海組原油，主要來源于文昌組濱淺湖相或恩平組烴源巖。

番禺4洼陷 文昌組 生標參數 中深湖相 濱淺湖相

珠江口盆地是中國南海北部的最大中新生代沉積盆地，它是發育于復雜基底上的被動大陸邊緣裂陷盆地，是我國海上重要的油氣資源基地[1-2]。珠江口盆地新生界基底為前第三系變質巖與火山巖，地層從老到新依次為：古近系始新統文昌組、始新-漸新統恩平組、漸新統珠海組、新近系中新統珠江組、韓江組與粵海組、上新統萬山組、第四系，具有下斷上坳的雙層結構。番禺4（PY4）洼陷是珠江口盆地珠一坳陷西部的一個相對獨立的小洼陷，是一個東南斷西北超，平面上呈NE－SW走向不規則長條形，剖面上呈不對稱箕狀的洼陷。多年的勘探證實，番禺4洼陷是一個典型的“小而肥”的富生烴洼陷。PY4洼陷內的儲集層類型主要是砂巖儲集層，勘探證實洼陷內最主要的儲集層為韓江組、珠江組和珠海組。洼陷內沉積了珠江組、珠海組、恩平組以及文昌組四套烴源層。珠江組和珠海組僅在較深部位達到成熟，是潛在的生油層；原始沉積的恩平組幾乎被剝蝕殆盡，地層厚度很小，為洼陷的重要烴源巖層；文昌組地層厚度大，有機質豐度高，是PY4洼陷最主要的烴源層。本文主要以文昌組、恩平組烴源巖為研究對象，從不同組段烴源巖的有機地化指標特征分析PY4洼陷油氣來源。

1 原油密度

洼陷內原油密度表現為整體密度較大(＞0．90g/cm3)，大部分＞0．93g/cm3，小部分介于0．90～0．93g/cm3，僅有極少數密度小于0．90g/cm3，但是大于0．84g/cm3。屬于重質石油和中等石油。（見圖1）

圖1 PY4洼陷原油密度-深度分布圖

圖2 PY4洼陷姥鮫烷(Pr)植烷(Ph)分布三角圖

圖3 番禺4洼砂巖抽提物生標參數對比

圖4 PY4洼原油飽和烴、芳烴碳同位素對比圖

2 原油類異戊二烯烷烴特征

類異戊二烯烷烴系列廣泛分布在煤巖、沉積巖和原油的有機質中，由于其相對含量較高又穩定，在長期的地質歷史中被較好地保存下來。姥鮫烷(Pr)和植烷(Ph)來源于葉綠素的植醇側鏈，在含氧條件下，植醇先形成植烷酸，接著脫官能團(羧基)形成姥鮫烷；在還原條件下，植醇保存iC20骨架，加氫形成植烷。所以Pr/Ph比值在一定程度上反映了古沉積環境的氧化還原狀態和有機質的演化程度。在弱氧化-弱還原環境中，常具有姥鮫烷優勢。Peter等(1993)認為過高的姥植比(Pr/Ph＞3)并不完全反映沉積環境，而是反映陸源有機質的輸入。而在強還原的沉積環境中，常見有強烈的植烷優勢；在高含鹽環境中，嗜鹽菌等參加到沉積物有機質中并在成巖過程中被降解，也可釋放出大量的植烷。

本區原油Pr/Ph比值大多分布在2～3之間，反映的是一種弱氧化－弱還原環境，PY10-2-1井Pr/Ph比值為0．90，反映的是一種強還原的沉積環境(圖2)。

3 原油成熟度評價

表1 PY4洼陷原油甾烷參數(GC/MS/MS)

用地球化學參數判斷油氣成熟度的指標有很多，本文主要采用雙質譜計算出的C29規則甾烷異構化參數S/(S+R)和C29規則甾烷α ββ/(ααα+αββ)。番禺4洼陷原油的C29規則甾烷異構化參數S/(S+R)比值均在0．43以上，表明本區原油為成熟原油(表1)。

4 原油成因類型及來源分析

目前原油地球化學特征研究表明番禺4洼及其邊緣發現的原油主要來自文昌組地層的中深湖相和濱淺湖，恩平組貢獻有限。

通過對鉆井砂巖抽提物生標參數的對比分析(圖3)，PY5-1-2井C30-4-甲基甾烷含量異常豐富，雙杜松烷的含量低，推斷PY5-1-2井砂巖抽提物是PY4洼文昌組中深湖相生源油的油氣顯示。分布在洼陷邊緣的PY4-2-2井和PY6-4-1井砂巖抽提物與PY5-1-2井的甾烷分布有差別，其C30-4-甲基甾烷含量相比于PY5-1-2井明顯較低，且PY4-2-2井雙杜烷含量比PY5-1-2高。推測PY4-2-2井可能為文昌組的濱淺湖相原油的油氣顯示，PY6-4-1井也表現為文昌組的濱淺湖相原油的油氣顯示。油源對比分析PY10-2-1井、PY4-2-1井、PY5-1-1井原油均來源于文昌組中深湖相。

對位于PY4南次洼邊緣的PY10-3-1井的分析表明，對PY4洼附近原油的飽和烴、芳烴的碳同位素對比顯示相較于前兩種類型原油，PY10-3-1原油的飽和烴和芳烴同位素要明顯偏重，圖4、5說明了陸源高等植物輸入的增多，其次是奧利烷的特征顯示，PY10-3-1奧利烷也明顯偏高，而奧利烷是被子(有花)植物的特征標志物。可見PY10-3-1井來源于濱淺湖相泥巖生成的原油。

5 結語

綜上所述，PY4-2、PY5-1、PY5-8、PY10-2、PY10-4、PY10-8、PY11-5等構造上組合珠江組、韓江組油藏中的原油，屬單一油源，來自文昌組中深湖相烴源巖；以PY4-1、PY6-4、PY10-3構造中組合珠海組原油為代表，主要來自文昌組濱淺湖相或恩平組烴源巖的貢獻。

[1]陳長民,施和生,許仕策,等.珠江口盆地(東部)第三系油氣藏形成條件[M].北京:科學出版社,2003.

[2]陳長民.珠江口盆地東部石油地質及油氣藏形成條件初探[J].中國海上油氣(地質),2000,14(2):73-83.