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第二节 溱潼凹陷低熟油生物标记物特征与分布规律我国东部中、新生代沉积盆地的地质演化不算复杂，所经历的地热不高，因此确定盆地中石油成熟度相对容易。生物标志物许多指标可用于研究烃源岩和石油成熟度，Peter和Moldowan(1993)将这些指标进行了总结。 现在常用的是甾、萜烷异构化指标：aaC29甾烷20S/(20S+20R) (平衡值=0.55)和C31藿烷22S/ (22S+22R)(平衡值=0.6 )。这两项指标一般在生油门槛和生 油主峰以前(Ro0.91.0%)已达到平衡。一、溱潼凹陷低熟油及烃源岩成熟度界定及分布特征低熟未熟油成熟度界限一般界定为Ro0.7%。aaaC甾烷20 S /(20S+20R)与C29甾烷3 3 /(aa +3是判断烃源岩成熟度常用的指标，因此可以根据原油或烃源岩中可溶有机质演化化学指标界定低熟油的范围。但由于不同地区的实际地质条件的差异，不同研究者提出的判识指标及其界限值具有一定的差异。从图5-2-1中可以看出，针对榛潼凹陷的低熟烃源岩而言，在Ro=0.7%时，所对应的 aa 29甾烷20 S /(20S+20R) , C29甾烷3 3/aa +)3值分别为 0.33和0.34左右，C31升藿烷22S/(22S+22R)为0.57左右。由此，获得榛潼凹陷低熟烃源岩主要分布区 域为断阶带的Ef2、E1f3段，地(坡)垒带E1f3段和外斜坡带的E1t2、E1f3段。3000%Ro图5-2-1烃源岩有机质演化化学指标与Ro关系图504020根据镜质组反射率 Ro值和甾烷C29 20 S /(20S+20R)值确定榛潼凹陷的门限深度和划分(表5-2-1 ),从表中可以看出，榛潼凹陷自西向东主要烃源岩的生油门限深度由浅变深趋势与苏北 盆地总体特征相符合。方向西k东南一北凹陷金湖溱潼海安盐城区带西斜坡卞闵扬深凹带斜坡带深凹带斜坡带断阶带代表层位E1f4E1f2E1f2E1f4E1f2E1f4E1f1E1f2E1f4、E1t2E1f2门限深度，m2300185019002600230027002100225028002800门限温度，C80808085899286919595地温梯度，C /100m2.85-3.122.66-3.932.20-4.003.6-4.02.04-4.251.67-3.72虽然不同学者对不同地区未熟-低熟油的判识参数选择略有差别，但总的研究发现，C29甾烷立体异构化参数是定量判识原油成熟度的有效指标。因此，可将C29甾烷20 S /(20 S +20R ) 0.63%寸，羊毛甾烷就基本消失了。303540455055 CO &57076嚼饕华图5-2-7S120井三环萜烷和四环萜烷分布m/z 10,299菱察聲S1B启井Ef32447. 9tnea ” 6B eo 保幫时欄57 Qfi 60 60 ei e2 63 64 65图5-2-8羊毛甾烷质量色谱图(3) 三萜类化合物检测到的三萜类几乎全部由藿烷系列和伽马蜡烷组成(图5-2-9、表5-2-5),且异常丰富,奥利烷含量较低。未检出藿烯类化合物，表明细菌生物生源产物对原油的重要贡献。C27三降藿烷的3种异构体的热稳定性顺序为TsTm17B ( H)-。若Tm化合物大量存在说明此时有机质成熟度较低，Tm主要来自可溶有机质和干酪根低温热降解产物，特别高的Ts均小于Tm。伽马蜡烷/C30藿烷Tm/Ts说明新产生的Tm向Ts的转化程度很低。本区低熟油比值范围为0.260.51,而较高的伽马蜡烷/C30藿烷值是微咸-半咸水环境烃源岩的重要标志(宋一涛，2004)。100,m/z 19180 =70A05040302Q100井 Edl2208 9m图5-2-9低熟油中五环三萜烷质量色谱图M訝强(6)甾烷类化合物许多学者认为，4-甲基甾烷、甲藻甾烷、C31C35升藿烷主要与浮游藻类有关，指示着沟鞭藻生源输入的贡献，但甲藻甾烷丰度极低(表5-2-6，图5-2-10，图5-2-11 )。另外，存在微量的脱A-胆甾-13 (17)-烯。表5-2-5三萜类化合物综合鉴定表序号分子式相对分子量Mr化合物名称1C27H 4637018 a (H-22,29,30-三降新藿烷仃S)2C30H 52412C30萜烷3C27H 4637017a (H-22,29,30-三降藿烷仃m)4C27H 4637017 B (H-22,29,30-三降藿烷5C29H 5039817 a (H),21 P-CH-降藿烷6C29H 5039818 a (H-30-降新藿烷(C29Ts)7C30H 5241218 a (H)重排藿烷8C29H 5039817B (H),21 a-30-降莫烷9C30H 5241218 a (H)奥利烷10C30H 5241217 a (H),21 B 藿烷11C29H 5239817 B (H),213-3降藿烷12C30H 5241217 B (H),21 a 莫烷13C31H5442617 a (H) 30-升重排藿烷14C31H5442617 a (H),21 B(0-升藿烷(22s)15C31H5442617a (H),21 B-(W)升藿烷(22R)16C30H 52412伽马蜡烷17C31H5442617B (H),21 a-30-升莫烷(20R)18C32H 5644017 a (H),21 B -3),31-二升藿烷(22S)19C32H 5644017 a (H),21 B-3),31-二升藿烷(22R)20C32H 5644017B (H),21 B-3),31-二升莫烷21C33H 5845417a (H),21 B-3),31,32-三升藿烷(22S)22C33H 5845417 a (H),21 B -3),31,32-三升藿烷(22R)23C33H 5845417B (H),21 a-3),31,32-三升莫烷(22S)24C33H 5845417 B (H),21 a -3),31,32-三升莫烷(22R)25C34H 6046817 a (H),21 B-3),31,32,33-四升藿烷(22S)26C34H 6046817 a (H),21 B-3),31,32,33-四升藿烷(22R)27C34H 6046817 B (H),21 a-3),31,32,33-四升莫烷(22S)28C34H 6046817 B (H),21 a-3),31,32,33-四升莫烷(22R)29C35H 5848217a (H),21 B-(H)31,32,33,34-五升藿烷(22S)30C35H 5848217 a (H),21 B -3),31,32,33,34-五升藿烷(22R)序号分子式相对分子量Mr化合物名称1C21H36288孕甾烷2C22H 38302升孕甾烷3C27H 483725a(H),13 B (H),17 -重排胆甾烷(20S)4C27H 483725a (H),13 B (H),17 -重排胆甾烷(20R)5C26H 46358C26-甾烷6C27H 483725a (H),14 a (H),17 -胆(甾烷(20S)7AC27H 483725B (H),14 a (H),17 -a粪甾烷(20R)+5 a (H),14 B (H),17 -异胆甾烷(20R)7BC29H 5240013 B (H),l7 a-24-乙基重排胆甾烷(20S)8AC27H 483725a (H),14 B (H),17 -胆甾烷(20S)8BC28H 5038613a (H),17 B-(H-甲基重排胆甾烷(20R)9C27H 483725a (H),14 a (H),17 -胆甾烷(20R)10C29H 5240013B (H),17 a-(H-乙基重排胆甾烷(20R)11C29H 5240013a (H),17 B-(H-乙基重排胆甾烷(20S)12C28H 503865a (H),14 B (H),17 -4-(甲基胆甾烷(20S)13C28H 503865a (H),14 a (H),17 aH甲基胆甾烷(20S)14AC28H 503865B (H),14 a (H),17 -24(+甲基粪甾烷(20R)14BC28H 503865a (H),14 B (H),17 -24-甲基胆甾烷(20R)15AC28H 503864 a-甲基胆甾烷15BC28H 503865a (H),14 B (H),17 -24H甲基异胆甾烷(20S)16C28H 503865a (H),14 a (H),17 -24(-甲基胆甾烷(20R)17C29H 524005a (H),14 a (H),17 庆4乙基胆甾烷(20S)18C29H 524004-甲基甾烷19 AC29H 524005a (H),14 B (H),17 -24+乙基胆甾烷(20R)19 BC29H 524005B (H),14 a (H),17 -24+乙基粪甾烷(20R)20C29H 524004 a-甲基，24-甲基胆甾烷21C29H 524005a (H),14 a (H),17 -24+乙基胆甾烷(20R)22C29H 524004怜甲基，24-甲基胆甾烷23C30H 544144a-23, 24-三甲基胆甾烷异构体24C30H 544144a-23, 24-三甲基胆甾烷异构体25C30H 544144 a-甲基，24-乙基胆甾烷26C30H 544144a-23, 24-三甲基胆甾烷异构体27C30H 544144&23, 24-三甲基胆甾烷异构体28C30H 544144怜甲基，24-乙基胆甾烷4042444648505254 5A 6862探留时间图5-2-10S168井阜三段（E1f3）原油甾烷质量色谱图90 j m/z 231 na .BS B4 SB Afi S? S8 S9 SO Si 63 A3 A4图5-2-11S168井Eif3原油饱和烃4-甲基甾烷、甲藻甾烷（m/z231）质量色谱图（三）芳烃馏分芳烃馏分是榛潼凹陷低熟油（油砂）可溶有机质中一个重要馏分，约占氯仿沥青“A”的10%19%。榛潼凹陷低熟油（油砂）的芳烃馏分组成中有常规的烷基苯系列、萘系列、菲系 列、芘和等化合物。而样品中最丰富是菲系列，菲系列的生源尚不明确，但藻类是菲系列化 合物的主要生源之一。其次为惹烯、荧蒽、芘和為（图5-2-12 , 5-2-13）以及脱羟基维生素E和一些具有明确生源意义的化合物，如芳构化萜烷、芳构化甾烷、卡达烯、西蒙内利烯和微量 的降西蒙内利烯等。惹烯在低熟油的芳烃馏分中体现了较高的含量。有研究认为惹烯、卡达烯和西蒙内利烯都 是典型的树脂类化合物，他们的存在表明有陆源高等植物生源的输入。需要提出的是，S228井的RIC图中最高峰为，通过鉴定及与当地实际地质情况结合，认 为该化合物应该为氘替代了中氢原子，而这种化合物主要在实验室中合成，在自然界中并不 存在，是实验过程中人为因素造成，并非样品真实情况的反映。0.8 -0.6 -0.4 一 S183 2280.95 Et1 _ S228 2922.9 Ed1一 S120 2394.1 Es1_苏 168 2447.9 Ef30.2 0.0 0-rkrTtfl吩嗥并苯二 喃咲并苯二 苯联卄勿匕寸卄芘并苯 茎三并苯 卄恩荧并苯 屈茵并苯 卄芴并苯 卄芴cn 一并苯 卄恩荧基甲卄比卄恩荧烯惹蔥菲卄奈图5-2-12部分低熟油中芳烃馏分相对含量分布图1 .脱羟基维生素 E脱羟基维生素E可以作为成熟度及沉积环境的有效判识标志。榛潼凹陷低熟油维生素E分布形式基本相同，具有a B型式，而位于断阶带S183井和S228井则体现出了更为相似的维生素E分布形式（图5-2-14）。Sinninghe Damste等（1987）认为，脱羟基维生素E的a / 比值能反映沉积时期的古盐度，a/比值越高则盐度越低。总的看来，该凹陷低熟油应来自微咸水-半咸水的沉积环境。wffl复呈PM喷 心9三芳阳旎60700图5-2-13部分低熟油中芳烃总离子流图m/z 135,140|S1W井M at OB OQ 00S2 S3 MU B? SB M Bl as 03 B4图5-2-14 部分低熟原油(油砂)中脱羟基维生素E的分布型式将C29甾烷异构化参数值、5 3( H )-粪甾烷及脱羟基维生素E丰度、3 /比值及分布型式、伽玛蜡烷/C30藿烷和Pr/Ph同时应用于原油的判识， 可以直接区分来自差别较小的沉积环境的低 熟油(表5-2-7 )。表5-2-7不同沉积环境低熟油的判识标志井号沉积环境Pr/PhC29甾烷20S/(20S+20R)C29甾烷a33(aaa +a 3/ 53(H)-3粪甾烷伽玛蜡烷/C30霍烷MTTC分布型式MTTC3 / Y三芳甾烷L/ (L+H)1-甲基-3-植烷基苯S168半咸水0.440.290.25+ +0.48a ? 810.04+ +S183微咸水0.710.290.29+0.26a ? 810.03+ + +S228半咸水0.470.260.24+ +0.37a ? 810.03+ + +S120半咸水0.770.230.26+ +0.51a 8 C21 + 长 链倍半卄帖类三环 萜类四 环 萜 类奥 利 烷藿 烷 系 列Y蜡 烷甾 烷4- 甲 基 甾 烷甲 藻 甾 烷羊 毛 甾 烷87.874.251.290.241.931/9S183228117.0770.802.761.410.081.260.032.770.240.040.170.02微1.790.140.840.35微2169-2206.781.005.171.720.181.241.07殷236.5944.513.371.710.091.680.047.861.080.440.130.01微1.150.090.750.32微72.757.9211.410.091.691.22S1682447.935.4637.294.602.640.6810.950.464.070.220.090.510.03微1.480.211.090.11微0.0277.874.151.040.305.423.81S2282922.912.2265.672.511.570.071.020.026.590.280.070.390.05微4.890.532.761.05微70.1110.2112.890.041.651/9S1202394.141.7428.375.893.360.9612.310.582.860.140.420.490.02微1.430.220.980.21微表5-2-10 饱和烃馏分生源构成（Wb/% ）井号井深（m）微生物生源微生物生源高等植物生源高等植物色素生源多重牛源未知生源菌藻类细菌藻类原生动物合计S183228117.096.131.190.1424.550.5370.801.502.41殷22169-2206.736.726.811.070.0944.690.6444.512.768.04S1682447.935.976.901.220.2144.30.4537.2911.174.18S2282922.912.619.183.810.5326.131.5365.671.306.89S1202394.142.2312.661.190.2256.30.4041.7412.452.90+一S183.殷2S228ota/92c 烷 ”2烷霍霍-H)a z/1 /烷笛则规-烷产烷祜环三指烷霍升9ZUR02 a/烷當孕升十烷當孕M2C/7 ZQKU2 %:MTS/002QKU2 aaa烷烷蜡玛伽ml+ST/s.R+0/s y2c aaa76543210876543210图5-2-18低熟油指纹对比图86420S183殷2l S228S153(Ef2)S153(Ef2)S153(Ef2)123456789101112131415图5-2-19 A类油源对比1. aa a20S/(20S+20R), 2Q9/( aa +B30升霍烷 22S/(22S+22R), 4.Ts/(Ts+Tm), 5.伽玛蜡烷 /C30霍烷,6. aaa 20RC29,7. aaa 20RC29, 8.（孕甾烷+升孕甾烷）/ aaa 20RC2升藿烷指数,10.三环萜烷/霍烷,H.C19+C20二环帖烷/霍烷，12.规则甾烷/17 ( a H-藿烷C29-C33, 13.C29藿烷漠烷,14.(藿烷 + 莫烷)C29/C30, 15.C30 重排藿烷/ C29TS
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