特殊生物标志化合物法

2.2.2　特殊生物标志化合物法

特殊生物标志化合物法包括指纹对比和绝对定量，它可以有效地判别油气混源现象（Bissada，1996；Moldowan，2004）。Bissada（1996）报道了生物标志化合物指纹运用于一个东南亚的滨海裂谷盆地两个不同族群的油和它们的混合油组的判识，Dzou等（1999）应用第三系断代生物标志物二萜类和奥利烷及25-降藿烷系列确定哥伦比亚Central Llanos盆地一些原油为早期注入油藏的、来自白垩系的降解原油与第三系正常原油的混合原油；Peters等（1999）应用24-正丙基胆甾烷、β-胡萝卜烷、25-降藿烷以及24-或27-降胆甾烷等生物标志物判定苏格兰Brora地区碎屑岩油砂中的原油为泥盆系湖相源岩生成的原油和白垩纪及其以后的海相源岩生成原油的混合原油；Jiang（2002）通过生物标志物绝对定量方法计算了加拿大Williston盆地中Bakken 组和 Lodgepole 组对某些混合原油的贡献。Moldowan（2004）通过原油中生物标志物和金刚烷的绝对含量来判识原油是否属于混合原油；George等（2004）和Ahmed（2004）通过油藏储层包裹体中生物标志物判识油藏原油是否属于多期充注的混合原油。Michaelsen和Mckirdy（1999, 2001）以及Arouri和Mckirdy（2005）多次报道通过端元油配比实验，对混合原油中甲基菲绝对含量及其相互比值随混合比例变化进行研究，以判识混源油的存在，并进一步计算各油源贡献比例，在澳大利亚的Cooper和Eromanga盆地得到应用。

国内学者应用其他一些生物标志化合物组成特征或比值变化规律对油气混源现象进行判识，如张水昌等（2004）应用原油中C₃₀-甲基甾烷和杜松烷含量的变化对珠江口盆地东部珠三凹陷部分原油进行判识，认为文昌组海相源岩和恩平组煤系源岩对该地区的原油有混合贡献作用，并大致计算了两种源岩的贡献比例。梁宏斌等（2004）和张敏等（2004）也通过典型原油混合实验及其产物的地球化学剖析，揭示当煤成油和下第三系原油混合时，随着下第三系原油的增加，C₁₉三环萜烷、C₂₄四环萜烷、C₃₀重排藿烷、C₂₉甾烷和重排甾烷逐渐变小；而姥鲛烷和植烷，伽马蜡烷和C₂₇甾烷含量则逐渐增加。并利用饱和烃生物标志物和芳烃化合物绝对浓度的变化规律，建立了冀中坳陷苏桥-文安地区混源油定量识别模式图版。最近，张敏等（2007）又利用伽马蜡烷/C₃₁升藿烷(R+S)、4-甲基甾烷/C₂₉规则甾烷、三芳甾烷/三芳甲藻甾烷等特殊指标对塔里木盆地海相混源油进行判识。结果表明，塔里木盆地海相混源油由寒武系至下奥陶系的烃源岩生成的原油和中上奥陶系的烃源岩生成的原油混源而成，但中上奥陶系的烃源岩生成的原油占80%～90%。杜宏宇等（2006）针对吐哈盆地台北凹陷西部原油生物标志化合物组成具“多样性”特点，推断该区原油存在混源现象，并通过混合实验推测原油中多数以煤系源岩贡献为主，少数原油中煤系源岩、湖相源岩贡献相当，典型湖相原油极少。

特殊生物标志化合物法对正常原油与生物降解原油的混合判识特别有效，尤其是芳烃化合物参数。Horstad等（1997）展示了Troll油田大多数原油是生物降解和非生物降解原油的混合；宋孚庆等（2004）以三芳甾烷/三芳甲藻甾烷为参数对渤海PL19-3油田生物降解混源油进行判识，认为在研究生物降解混源油的混合比例时的关键是根据研究对象的降解程度，选择既能抗该降解程度又能有效区分烃源岩贡献的生物标志化合物，作为估算原油生物降解前的混合比例的参数。

图2-1　混合原油配比实验图版（据宋孚庆等，2004）

PL19-3构造位于渤南凸起，被渤中凹陷、黄河口、庙西凹陷所包围，该构造形成于上新世，定型于第四纪。构造的发展、定型以及成藏与郯庐断裂的强烈活动特别是新近纪的多次构造运动密切相关（郭太现，2001），郯庐断裂的活动促进了油气晚期运移的输导系统形成（龚再升，2000）。该区古近系东营组下段和沙河街组是可能的烃源岩，馆陶组、明化镇组下段是该油田的含油层段。推测PL19-3油田的原油具有混源特征，但东营组下段和沙河街组烃源岩的贡献大小有争议（邓运华，2002）。

宋孚庆等（2004）通过分析来自PL19-3构造4口井的5个生物降解混源油样、来自其他地区3口井源自沙三段烃源岩的4个油样和2口井源自东下段的2个油样。在地球化学研究基础上，选择抗生物降解能力强的三芳甾烷/三芳甲藻甾烷作为判识和确定油源贡献比例的参数，用配比实验图版（图2-1）来估算原油生物降解前的混合比例。结果表明，PL19-3构造原油源自沙三段和东下段的烃源岩，以沙三段的贡献为主，其贡献率高达90%以上，靠近渤中凹陷的PL19-3-4井原油东下段烃源岩的贡献最大，贡献比例超过20%，向南东下段烃源岩贡献逐步下降。