维普资讯 http://www.cqvip.com 第２９卷第２期 石 油 雾 劈 沾 屑 ＶｏＩ．２９．Ｎｏ．２ ２００７年４月 ＰＥＴＲｏＬＥＵＭ ＧＥｏＬｏＧＹ＆ＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴ Ａｐｒ．，２００７ 文章编号：１００１—６１１２（２００７）０２～０１９９～０４ 热成熟及水的作用对热解烃同位素组成的影响 刘金萍 ，耿安松 ，卢家烂 ，王铜山 ，杨楚鹏 ，金兆勋。 （１．中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室，广州 ５１０６４０； ２．广州海洋地质调查局，广州 ５１０７６０；３．中国石油股份有限公司辽河油田分公司，辽宁盘锦 １２４１１４） 摘要：对Ⅱ型未成熟源岩采用高压釜热模拟实验方法，研究了在有水及无水条件下，生成的热解烃中正构烷烃单体氢同位素随热 成熟作用的变化情况。实验结果表明，在无水条件下，随热解温度的升高（２９ｏ～４００℃），热解烃中正构烷烃呈现富Ｄ（ Ｈ）趋势， 氢同位素发生了２０％。左右的分馏；而在有水条件下，由于相同热解温度点所达到的成熟度低于无水条件下的，所以产生的氢同位 素分馏相对要小。热模拟实验中水的存在对热解烃中正构烷烃单体氢同位素组成并没有产生明显的影响。因此，热成熟作用 及成岩作用过程中的氢同位素交换均不能在很大程度上改变脂类化合物本身的同位素组成，脂类化合物的氢同位素能够用来评 价有机质的来源、进行油源对比以及地质历史时期沉积古环境的恢复。 关键词：热成熟作用；热解烃；正构烷烃；氢同位素；烃源岩；黄骅坳陷；渤海湾盆地 中图分类号：ＴＥ１３５ 文献标识码：Ａ ＴＨＥ ＩＮＦＬＵＥＮＣＥＳ ｏＦ ＭＡＴＵＲＡＴＩｏＮ ＡＮＤ ＷＡＴＥＲ ＩＮ ＴＨＥ ＩＳｏＴｏＰＩＣ ＣｏＭＰｏＳＩＴＩｏＮＳ ｏＦ ＰＹＲＯＬＹＳＩＳ Ｌｉｕ ＪｉｎＰｉｎｇ ，Ｇｅｎｇ Ａｎｓｏｎｇ ，Ｌｕ Ｊｉａｌａｎ ，Ｗａｎｇ Ｔｏｎｇｓｈａｎ ，Ｙａｎｇ Ｃｈｕｐｅｎｇ ，Ｊｉｎ Ｚｈａｏｘｕｎ。 （１．Ｔｈｅ Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５ １０６４０，Ｃｈｉｎａ；２．Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｍａｒｉｎｅ Ｇｅｏｌｏｇｙ Ｓｕｒｖｅｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１０７６０，Ｃｈｉｎａ；３．Ｌｉａｏｈｅ Ｏｉｌ Ｆｉｅｌｄ，ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ，Ｐａｎｊｉｎ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ １２４１１４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｍａｔｕｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｉｓｏｔｏｐｉｃ ｃｏｍｐｏ— ｓｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｎ—ａｌｋａｎｅｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ．ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ｏｆ ｔｙｐｅ ＩＩ ｓｏｕｒｃｅ ｒｏｃｋ ｗａｓ ｍａｄｅ ｂｙ ｈｉｇｈ—ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｕｔｏｃｌａｖｅ．Ｔｈｅ ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｎｏｎ—ｈｙｄｒｏｕｓ ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ， ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｉｓｅ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（２９０～４ＯＯ℃），ｔｈｅ ｉｎｄｉｖｉｄｕａ１ ｎ—ａｌｋａｎｅｓ ｈａｖｅ ｔｈｅ ｓｈｉｆｔ ｔｏｗａｒｄ ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｈｖ— ｄｒｏｇｅｎ，ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｉｓ ｏｖｅｒ ２０％０．Ｂｕｔ ｉｎ ｈｙｄｒｏｕｓ ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ，ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｉｓｏｔｏｐｉｃ ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ ｉｓ ｓｍａｌｌｅｒ ｂｅｃａｕｓｅ ｔｈｅ １ｏｗｅｒ ｍａｔｕｒａｔｉｏｎ ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｗａｔｅｒ ｈａｓ ｎｏ ｏｂｖｉｏｕｓ ｅｆｆｅｃｔ Ｏｎ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｉｓｏｔｏｐｉｃ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ以一ａｌｋａｎｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ． Ｓｏ，ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｇｅｎｉｓｏｔｏｐｉｃ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｌｉｐｉｄ ｂｉｏｍａｒｋｅｒｓ ｗｅｒｅ ｎｏｔ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ ｂｙ ｍａｔｕｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｉｓｏｔｏｐｉｃ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｄｕｒｉｎｇ ｄｉａｇｅｎｅｓｉｓ．Ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｉｓｏｔｏｐｅｓ ｏｆ ｌｉｐｉｄ ｂｉｏｍａｒｋｅｒｓ ｆｒｏｍ ｓｏｕｒｃｅ ｒｏｃｋ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｄｉｓｃｕｓｓ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｆ ｓｏｕｒｃｅ ｒｏｃｋｓ ａｎｄ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎａ１ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｔｏ ｃｏｒｒｅｌａｔｅ ｏｉｌ／ｏｉ１ ａｎｄ ｏｉｌ／ ＳＯＵｒｃｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍａｔｕｒａｔｉｏｎ；ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ；ｎ—ａｌｋａｎｅｓ；ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｉｓｏｔｏｐｅ；ｓｏｕｒｃｅ ｒｏｃｋ；Ｈｕａｎｇｈｕａ Ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ； Ｂｏｈａｉ Ｂａｙ Ｂａｓｉｎ 氢是石油与天然气组成的最基本元素之一，其 （ＧＣ～ＴＣ—ＩＲＭＳ）的发展，使得测定单个化合物 同位素又具有继承效应，所以石油中的氢同位素组 的氢同位素值成为可能，也将原油及沉积有机质组 成常常标记了其原始母质及其生成环境、演化程 分的氢同位素研究提高到了分子级水平。许多研 度、油气运移特征 。 究者开始关注有机质中特征化合物的氢同位素研 近年来，随着色谱一热转换一同位素比值质谱 究，使得这项技术在油／油、油／源对比以及沉积母 收稿日期：２００６—０６—１２；修订日期：２００７—０２—０９。 作者简介：刘金萍（１９７４一），女（汉族），黑龙江佳木斯人，博士生，主要从事油气地球化学研究。 基金项目：中国科学院知识创新工程重大项目ｂ￣（ＫＺＣＸ１～ＳＷ一１８一Ｏ３）和国家重点基础研究发展规划项目（Ｇ１９９９０４３３０７）。 维普资讯 http://www.cqvip.com ・２００・ 石 油 雾 嚣 沾 届 第２９卷 质来源、古气候、古水文及古环境的研究中得到了 广泛应用Ｌ２叫 。但是，如何更好的应用和解释石 油勘探和古环境研究中的氢同位素资料仍然有许 多疑问Ｌｌ ］。 目前的研究显示，类脂化合物氢同位素组成主 要受３个因素控制：生物合成先质的氢同位素组 成、伴随生物合成的分馏和交换作用以及生物合成 过程中的加氢作用ｌ＿ｇ 。在漫长的地质时期内的 成岩作用过程中，保存在沉积岩中的有机质与周围 的环境之间所发生的氢同位素交换一直是研究人 员很关注的问题［３“ ，这直接关系到氢同位素 的应用。因此，进一步研究热成熟作用过程中沉积 有机质中氢同位素的变化特征，对更好的在石油勘 探中应用氢同位素资料具有重要的实际意义。本 文采用封闭体系水热模拟实验及同样条件下的干 热模拟实验，目的是研究热解烃中正构烷烃单体氢 同位素组成随成熟度的变化情况及水的存在对氢 同位素组成的影响，为更好的应用氢同位素资料提 供实验依据。 １ 实验 封闭体系的加水热模拟实验是Ｌｅｗａｎ［１６￣１８］在 Ｉ９７９年首先提出来的，因其排出的热解产物与自 然界中的原油十分相似，被认为是比较接近地质实 际的一种模拟实验方法。 １．１样品 样品选自渤海湾盆地黄骅坳陷上古生界石炭 系太原组的煤样，有机质类型为Ⅱ型，有机碳含量 为４６．９ ，最高热解峰温为４３７℃，氢指数为２０９， 表明其具有一定的生成液态烃的能力。 １．２方法 样品用蒸馏水清洗烘干后，粉碎至１００目，经 索氏抽提７２ ｈ后，再次用５Ｏ℃烘干样品。然后取 ５ ｇ样品放人高压釜中，加入１Ｏ ｍＬ去离子水（没 过样品），密封后用真空泵将釜内反复抽真空，关闭 阀门，将高压釜置于加热炉中加热。 实验设２９０，３１０，３３０，３５０，４００℃共５个温度 点。按照设定的温度点进行快速加温（十几分钟内 达到设定温度），达到设定温度后恒温至预定时间 （７２ ｈ）。反应完毕后，对热解气进行气体组分及 碳、氢同位素分析。用二氯甲烷反复清洗釜内收集 液态产物。对液态产物进行族组分分离，采用尿素 络合的方法分离饱和烃中的正构烷烃和异构烷烃， 将得到的正构烷烃分别进行色谱同位素比值质谱 （ＧＣ—ＩＲＭＳ）和ＧＣ—ＴＣ—ＩＲＭＳ测定。 ２ 实验结果 ２．１气态产物的碳、氢同位索变化 热解实验过程中生成的气体主要是甲烷、乙烷、 丙烷３种，非烃气体主要是ＣＯｚ。在本实验２９０～ ４００。Ｃ的模拟阶段，２种体系生成的气态产物中甲烷 的碳同位素随热成熟度的变化不大，水热体系平均 值为－－３２．４％ｏ；干热体系平均值为一３２．８‰。这说 明在低温条件下，处于各温度点的源岩具有相似的 生烃机理，生成的烃气主要是直接来自于干酪根的 断裂，且在临界点之下，水的存在对气体碳同位素 值并没有多大影响。同位素组成相对较重的气态 烃指示了烃源岩具有腐殖型来源的特点。 同样，２种体系生成的甲烷、乙烷、丙烷３种气 态产物中氢同位素随成熟度的变化也不明显，水热 体系３种气态产物氢同位素平均值分别为一３０４％ｏ， －２２６％０，～１９０％０；干热体系３种气态产物氢同位 素平均值分别为一３Ｏ７‰，一２３４％ｏ，一２１１‰。相对 于干热体系，水的存在使烃类气体稍稍贫Ｄ。 ２．２热解烃的碳同位素随成熟度的变化 本实验中，在干热体系条件下，随热解温度的升 高，热解烃中正构烷烃单体碳同位素呈现富集 Ｃ 的趋势（图１）。源岩抽提物中液态正构烷烃碳同位 素大体呈水平分布，分布范围为－－２７．４‰～－－２９．５‰。 ２９０。Ｃ时，产物中液态正构烷烃碳同位素分布范围 为一２６．１ ｏ～一２７．８‰，与源岩相比占 。Ｃ要富集 ２‰左右。至４００℃时，产物中液态正构烷烃碳同 位素分布范围为一２３．６％ｏ～一２４．７％０，相对源岩抽 提物中正构烷烃占¨Ｃ富集４‰左右，并且总体上具 有相似的形态分布特征。造成碳同位素分馏的原 因是２９０ ｏＣ时，干酪根已经发生了裂解，产生了富 ２０ ２２ ２４ ２６ ２８ ３０ 正构烷烃碳数 …■・・源岩－－－－Ｏ￣２９０℃…■・・３１０℃一・厶・一３３０℃～Ｏ－３５０℃——￣４００℃ 图１ 干热体系热解产物正构烷烃 单体碳同位素组成分布曲线 Ｆｉｇ．１ ６ 。Ｃ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ 一ａｌｋａｎｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｙｒｏｌｙｔｉｃ ｐｒｏｄｕｃｔ ｉｎ ｎｏｎ—ｈｙｄｒｏｕｓ ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ 维普资讯 http://www.cqvip.com 第２期 刘金萍等．热成熟及水的作用对热解烃同位素组成的影响 ‘２０１‘ ６ Ｃ的正构烷烃，这一趋势一直持续到４００℃，即 正构烷烃单体氢同位素随成熟度的变化情况。 在高温阶段，仍有富６ Ｃ的正构烷烃产生。 如图３所示，源岩及热解产物中的正构烷烃单 而在水热体系条件下，随热解温度的升高，热 体氢同位素值具有随碳数增加逐渐变重的趋势。 解烃中正构烷烃单体碳同位素的变化则不如干热 热解前，未成熟源岩中的正构烷烃单体氢同位素分 体系的明显（图２）。从２９０～３５０。Ｃ，热解产物中 布范围为一１３２％ｏ～一１５６％０。干热体系的模拟实 液态正构烷烃相对源岩抽提物中正构烷烃６ Ｃ变 验结果表明：随热解温度的升高，反应产物中正构 化范围只有１％ｏ左右，其原因可能是水的存在部分 烷烃单体氢同位素随成熟度的增加存在富Ｄ的趋 抑制了反应速度，使得相同温度点的水热体系下的 势。２９０℃时，热解产物中正构烷烃单体氢同位素 热演化程度要低于干热体系下的 。至４００℃， 变化范围在一１２３％ｏ～一１６３％０；至４００℃，热解产 热解产物中液态正构烷烃单体碳同位素分布范围 物中正构烷烃单体氢同位素变化范围在一９０％ｏ～ 为一２４．６‰～一２６．４‰，相对源岩抽提物中的正构 一１４１％ｏ，变化幅度在２０％ｏ左右，即热成熟作用既 烷烃６¨Ｃ富集３％ｏ左右。 造成了碳同位素的分馏，同时也造成的氢同位素的 实验结果表明，未成熟源岩中游离的正构烷烃 分馏。 明显较成熟源岩生成的正构烷烃贫¨Ｃ，因此用碳 而在有水存在的条件下，由于水的存在抑制了 同位素值进行油源对比时，对烃源岩的热演化程度 热演化的程度，随热解温度的升高，反应产物中正 要加以考虑。 构烷烃单体氢同位素随成熟度的变化不大（图４）。 ２．３热解烃中氢同位素变化及对比 ２９０℃时，热解产物中正构烷烃单体氢同位素变化 烷烃中的氢是与碳键结合在一起的，这种氢不 范围在一１３３％ｏ～一１５３％ｏ；至３５０℃，没有大的变 易发生交换作用，而干酪根、纤维素和酚类物质中 化；至４００℃，变化范围在一１２ｏ％０～～１５５％ｏ，变化 的氢则比较容易发生交换作用 。 幅度在１０％ｏ左右。 Ｓｃｈｉｍｍｅｌｍａｎｎ等Ｌ２。。指出：在３３０℃时，水热 条件下，源岩与地层水之间发生了不可逆的同位素 漠． 交换，之后，这种来源于水中的有机氢在低温阶段 就变成了不可再交换的有机氢。将这一实验结果 呈一 外推到地质上的热成熟过程，则表明原油中正构烷 遥 榀。 烃中的６Ｄ值在烃类的生成过程中就已经被改变 匠 了，地质历史时期内，不可能再受油藏水中氢的影 娟‘ 响。也就是说石油的氢同位素组成在石油生成后 １５ １７ １９ ２１ ２３ ２５ ２７ ２９ 的运移演化过程中不受水介质中氢同位素的影响。 正构烷烃碳数 …通过２种模拟实验体系的对比，一方面能够明 ◆・・源岩…ｏ一２９ｏ Ｃ— ３１０℃一－口－一３３０ Ｃ— ３５０℃…０－４００℃ 了热解过程中水的存在对热解产物中正构烷烃单 图３干热体系热解产物正构烷烃 体氢同位素的影响；另一方面能够了解热解产物中 单体氢同位素组成分布曲线 Ｆｉｇ．３ ８Ｄ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ —ａｌｋａｎｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｙｒｏｌｙｔｉｃ ｐｒｏｄｕｃｔ ｉｎ ｎｏｎ—ｈｙｄｒｏｕｓ ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ 巷 。 量一 誉 娟．１２ １４ １６ １８ ２０ ２２ ２４ ２６ ２８ ３Ｏ ３２ １ １５ １７ １９ ２１ ２３ ２５ ２７ ２９ 正构烷烃碳数 正构烷烃碳数 …●一源岩—．‘ ９０℃’… －－３１０℃一・＾・－３３０℃…０－－３５０℃ — 卜４００ －－◆－－源岩…ｏ・・２９０℃—１■一３１０℃一—口 一３３０℃——Ｉ卜－－３５０℃一．●－・４００℃ 图２水热体系热解产物正构烷烃 图４水热体系热解产物正构烷烃 单体碳同位素组成分布曲线 单体氢同位素组成分布曲线 Ｆｉｇ．２ ６”Ｃ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ —ａｌｋａｎｅｓ Ｆｉｇ．４ ８Ｄ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ —ａｌｋａｎｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｙｒｏｌｙｔｉｃ ｐｒｏｄｕｃｔ ｉｎ ｈｙｄｒｏｕｓ ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｙｒｏｌｙｔｉｃ ｐｒｏｄｕｃｔ ｉｎ ｈｙｄｒｏｕｓ ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ 维普资讯 http://www.cqvip.com ・２０２・ 石 油 察 劈 沾 届 第２９卷 在烃类的热成熟演化过程中，实例研究表明， 成熟度变化可导致原油正构烷烃单体氢同位素组 成发生４ｏ％ｏ左右的增加 ］。事实上，成熟度增加 造成氢同位素组成变重的影响，在挪威北海的源岩 干酪根研究以及澳大利亚煤抽提物的研究中均有 所反映 引。这可以用贫Ｄ的有机质与富Ｄ的地 层水之间的氢同位素交换来解释。 在源岩热解的过程中，水中的氢在反应过程中 与有机氢之间发生了部分交换作用，对干酪根、沥 青质、排出油的氢同位素都产生了影响，干酪根中 与碳键相连的氢最易受水的影响，而油中的氢受水 的影响要相对小一些ｌ２ 。本实验中，在２９０℃相 同的热解温度点，２种体系生成的产物中正构烷烃 单体氢同位素在组成上没有明显差别，这说明在低 温热解阶段，虽然有水参与，但热解实验中水的存 在并没有对热解产物中正构烷烃单体氢同位素的 值产生明显的影响。据此推测：热成熟反应过程中 的氢交换大部分发生在于酪根、沥青质以及热解油 中除了正构烷烃以外的其它部分，对排出油中正构 烷烃单体氢同位素的值没有明显影响。 ３ 主要结论 在无水存在的实验条件下，随热解温度的升高 （２９０￣４００℃），热解烃中正构烷烃呈现富Ｄ趋势， 氢同位素发生了２０％０左右的分馏。而在有水存在 的实验条件下，由于相同热解温度点所达到的成熟 度低于无水条件下的，所以产生的氢同位素分馏相 对要小。热模拟实验中水的存在对热解烃中正构 烷烃单体氢同位素组成并没有产生明显的影响。 因此，成岩作用过程中的氢同位素交换及热成熟作 用均不能在很大程度上改变脂类化合物本身的同 位素组成，即脂类化合物的氢同位素能够用来评价 有机质的来源、进行油源对比以及地质历史时期沉 积古环境的恢复。 参考文献 ｌ 王大锐．氢同位素分析在油气勘探中的新进展［Ｊ］．石油知识， １９９２。（１）：ｌ１～１２ Ａｎｄｓｅｒｓｅｎ Ｎ，Ｐａｕｌ Ｈ Ａ，Ｂｅｍａ￣ｏｎｉ Ｓ Ｍ，ｅｔ ａ１．Ｌａｒｇｅ ａｎｄ ｒａｐｉｄ ｃｌｉｍａｔｅ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ Ｍｅｓｓｉｎｉａｎ，ｓａｌｉｎｉｔｙ ｃｒｉｓｉｓ：ｅｖｉｄｅｎｃｅ ｆｒｏｍ ｄｅｕｔｅｒｉｕｍ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｉｎｄｉｉｖｄｕａｌ ｂｉｏｍａｒｋｅｒｓ［Ｊ］．Ｇｅｏｌｏｇｙ， ２００１，２９：７９９－－８０２ Ｈｕａｎｇ Ｙ，Ｓｈｕｍａｎ Ｂ，Ｗａｎｇ Ｙ，ｅｔ ａ１．Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｉｓｏｔｏｐｅ ｒａｔｉｏｓ ｏｆ ｐａｌｍｉｔｉｃ ａｃｉｄ ｉｎ ｌａｃｕｓｔｒｉｎｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔｓ ｒｅｃｏｒｄ ｌａｔｅ ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ ｃｌｉｍａｔｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｇｅｏｌｏｇｙ，２００２，３０；１１０３～１１０６ ４ Ｉ ｉ Ｍ。Ｈｕａｎｇ Ｙ，Ｏｂｅｒｍａｊｅｒ Ｍ，ｅｔ ａ１．Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｉｓｏｔｏｐｉｃ ｃｏｍ— ｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ａｌｋａｎｅｓ ａｓ ａ ｎｅｗ ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ：ｃａｓｅ ｓｔｕｄｉｅｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ｗｅｓｔｅｒｎ Ｃａｎａｄａ Ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ Ｂａｓｉｎ［Ｊ］．Ｏｒｇａｎｉｃ Ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００１，３２：１３８７￣１３９９ ５ Ｌｉｕ Ｗ，Ｈｕａｎｇ Ｙ．Ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｄ／Ｈ ｒａｔｉｏｓ ａｎｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｏｆ ｈｉｇｈｅｒ ｐｌａｎｔ ｌｅａｆ ｗａｘｅｓ ａｓ ｎｏｖｅｌ ｐａｌｅｏｅｎｖｉｒｏｎ— ｍｅｎｔａｌ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｌｏｅｓｓ Ｐｌａｔｅａｕ［Ｊ］．Ｏｒｇａｎｉｃ Ｇｅｏ— ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００５，３６：８５ｌ～８６Ｏ ６ Ｓａｃｈｓｅ Ｄ，Ｒａｄｋｅ Ｊ，Ｇａｕｐｐ Ｒ，ｅｔ ａ１．Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐａｌａｅｏ— ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｉｎ ａ ｌａｇｏｏｎ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ２ｎｄ Ｚｅｃｈｓｔｄｎ ｃｙｃｌｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ｕｓｅ ｏｆ ８Ｄ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ｉｎｄｉｉｖｄｕａｌ ｎ－ａｌｋａｎｅｓ ａｎｄ ６。 Ｏ ａｎｄ ６ Ｃ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ｃａｒｂｏｎｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２００４，９３：５５４～５６４ ７ Ｓａｃｈｓｅ Ｄ，Ｒａｄｋｅ Ｊ，Ｇｌｅｉｘｎｅｒ Ｇ．Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｉｓｏｔｏｐｅ ｒａｔｉｏｓ ｏｆ ｒｅ— ｃｅｎｔ ｌａｃｕｓｔｒｉｎｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ —ａｌｋａｎｅｓ ｒｅｃｏｒｄ ｍｏｄｅｒｎ ｃｌｉｍａｔｅ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ［Ｊ］，Ｇｅｏｃｈｉｍｉｃａ ｅｔ Ｃｏｓｍｏｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ，２００４，６８： ４８７７～４８８９ ８ Ｓａｕｅｒ Ｐ Ｔ，Ｅｇｌｉｎｔｏｎ Ｔ Ｉ，Ｈａｙｅｓ Ｊ Ｍ，ｅｔ ａ１．Ｃｏｍｐｏｕｎｄ—ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｄ／Ｈ ｒａｔｉｏｓ ｏｆ ｌｉｐｉｄ ｂｉｏｍａｒｋｅｒｓ ｆｒｏｍ ｓｅｄｉｍｅｎｔｓ ａｓ ａ ｐｒｏｘｙ ｆｏｒ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ａｎｄ ｃｌｉｍａｔｉｃ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｇｅｏｃｈｉｍｉｃａ ｅｔ Ｃｏｓ— ｍｏｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ，２００ｌ，６５：２ｌ３～２２２ ９ Ｘｉｏｎｇ Ｙ，Ｇｅｎｇ Ａ，Ｐａｎ Ｃ，ｅｔ ａ１．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｉｓｏｔｏｐｉｃ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ —ａｌｋａｎｅｓ ｉｎ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｓｏｕｒｃｅ ｒｏｃｋｓ［Ｊ］．Ａｐｐｌｉｅｄ Ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００５，２Ｏ：４５５～４６３ １０ Ｙａｎｇ Ｈ，Ｈｕａｎｇ Ｙ Ｓ．Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｐｉｄ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｉｓｏｔｏｐｅ ｒａｔｉｏｓ ｉｎ Ｍｉｏｃｅｎｅ ｌａｃｕｓｔｒｉｎｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｐｌａｎｔ ｆｏｓｓｉｌｓ ａｔ Ｃｌａｒｋｉａ，ｎｏｒｔｈ Ｉｄａｈｏ。ＵＳＡ［Ｊ］．Ｏｒｇａｎｉｃ Ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００３， ３４：４１３～４２３ ｌ１ Ｘｉｅ Ｓ，Ｎｏｔｔ Ｃ Ｊ，Ａｖｓｅｊｓ Ｌ Ａ，ｅｔ ａ１．Ｐａｌａｅｏｃｌｉｍａｔｅ ｒｅｃｏｒｄｓ ｉｎ ｃｏｍ— ｐｏｕｎｄ－－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ８Ｄ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ａ ｌｉｐｉｄ ｂｉｏｍａｒｋｅｒ ｉｎ ｏｍｂｒｏｔｒｏｐｈｉｃ ｐｅａｔ ［Ｊ］．Ｏｒｇａｍｃ Ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０００，３１：１０５３￣１０５７ １２ Ｄａｗｓｏｎ Ｄ，Ｇｒｉｃｅ Ｋ，Ａｌｅｘａｎｄｅｒ Ｒ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｍａｔｕｒａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｄｉｇｅｎｏｕｓ Ｄ ｓｉｇｎａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ ｉｎ ｓｅｄ— ｉｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｃｒｕｄｅ ｏｉｌｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ｐｅｒｔｈ Ｂａｓｉｎ（Ｗｅｓｔｅｒｎ Ａｕｓｔｒａｌ— ｉａ）［Ｊ３．Ｏｒｇａｎｉｃ Ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００５，３６（１）：９５～１０４ ｌ ３ Ｓｅｓｓｉｏｎｓ Ａ Ｌ。Ｂｕｒｇｏｙｎｅ Ｔ Ｗ，Ｓｃｈｉｍｍｅｌｍａｎｎ Ａ，ｅｔ ａ１．Ｆｒａｃ— ｔｉｏｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｉｓｏｔｏｐｅｓ ｉｎ ｌｉｐｉｄ ｂｊｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ［Ｊ］．Ｏｒｇａｎ— ｉｃ Ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｌ９９９，３０：１１９３～１２００ １４ Ｓｃｈｉｍｍｅｌｍａｎｎ Ａ，Ｓｅｓｓｉｏｎｓ Ａ Ｉ ，Ｂｏｒｅｈａｍ Ｃ Ｊ，ｅｔ ａ１．Ｄ／Ｈ ｒａｔｉｏｓ ｉｎ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌｌｙ ｓｏｕｒｃｅｄ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．Ｏｒｇａｎｉｃ Ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００４，３５：ｌ１６９～ｌ１９５ １５ Ｊｉｎｃａｉ Ｔｕｏ，Ｍｉｎｇｆｅｎｇ Ｚｈａｎｇ，Ｘｉａｎｂｉｎ Ｗａｎｇ，ｅｔ ａ１．Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｉｓｏｔｏｐｅ ｒａｔｉｏｓ ｏｆ ａｌｉｐｈａｔｉｃ ａｎｄ ｄｉｔｅｒｐｅｎｏｉｄ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ ｉｎ ｃｏａｌｓ ａｎｄ ｃａｒｂｏｎａｃｅｏｕｓ ｍｕｄｓｔｏｎｅｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ｌｉａｏｈｅ Ｂａｓｉｎ， Ｃｈｉｎａ［Ｊ］．Ｏｒｇａｎｉｃ Ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００６，３７：ｌ６５～１７６ １６ Ｌｅｗａｎ Ｍ Ｄ，Ｗｉｎｔｅｒｓ Ｊ Ｃ，Ｍｃｄｏｎａｌｄ Ｊ Ｈ．Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｏｉｌ— ｌｉｋｅ ｐｙｒｏｌｙｓａｔｅｓ ｆｒｏｍ ｏｒｇａｎｉｃ－ｒｉｃｈ ｓｈａｌｅｓ［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９７９， ２０３：８９６～８９９ ｌ７ Ｌｅｗａｎ Ｍ Ｄ．Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｂｙ ｈｙｄｒｏｕｓ ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ［Ｊ］．Ｐｈｉｌ Ｔｒａｎｓ Ｒｏｙａｌ Ｓｃｉ，１９８５，Ａ３１５： ｌ２３～ｌ３４ １８ Ｗｉｎｔｅｒｓ Ｊ Ｃ，Ｗ ａｍｓ Ｊ Ａ，Ｌｅｗａｎ Ｍ Ｄ．Ａ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｂｙ ｈｙｄｒｏｕｓ ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ［Ａ］．Ｉｎ：Ｂｊｏｒｄ￣ｙ Ｍ．ｅｄ．Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ［Ｃ］，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ： （下转第２０６页） 维普资讯 http://www.cqvip.com ・ ２０６ ・ 石 油 寥 嚣 他 届 第２９卷 体厚度平面图（图３）看，Ｎｇ６ 小层砂体厚度大、变 化快、平面上稳定性差，主要由２个朵状分布的砂 体组成。总体上看，砂体在工区北部分布较为稳 定，厚度较大，最厚的ＫＤ１５ ９井厚度达１１．３ ＩＩ１； 但图３中圈定范围砂体厚度４～７ ｉｎ，储层发育，可 以进一步部署井位。 以上述研究成果为依据，已在该区整体部署开 发井２１口，其中，垦东３３ １块部署７口井，钻探 成功率１００ ，预测砂体符合率达８５ ；垦东３２块 西扩边，部署１２口井，钻探成功率９２ 。实钻结 工区南部呈大片尖灭区，仅在ＫＤ３３ ２井区周围 有一片砂体发育区。说明在Ｎｇ６ 沉积时期，河道 向南的延伸已十分有限，砂体发育主要集中在工区 北部区域。 果与预测吻合很好，说明储层反演预测结果是比较 准确和可靠的。 将反演预测与实钻结果进行对比分析，统计研 究区５８口井结果表明：Ｎｇ６ ，Ｎｇ６ 主力小层砂体 厚度预测与实钻平均绝对误差分别为０．２５， ０．５ ｉｎ，其中Ｎｇ６ 最大绝对误差１．８ ｉｎ，最小绝对 误差０ ｉｎ，绝对误差小于１ ｉｎ的５７口井，占９８ ， 绝对误差小于０．５ ｉｎ的５１口井，占８８ ，相对误 差小于２０ 的５０口井，占８６ ，相对误差小于 １０ 的４５口井，占７７．６ ；Ｎｇ６ 最大绝对误差 ３．３ ｉｎ，最小绝对误差０ ｉｎ，绝对误差小于１ ｉｎ的５１ 口井，占８８ ，绝对误差小于０．５ ｉｎ的４２口井，占 ７２．４ ，相对误差小于２０ 的４９口井，占８４．５ ，相 １ 张枝焕，曾艳涛，张学军等．渤海湾盆地沾化凹陷渤南洼陷原油 地球化学特征及成藏期分析［Ｊ］．石油实验地质，２００６，２８（１）： ５４～５８ ４ 结论 隐蔽油气藏勘探难度很大，需要先进的勘探理 论为指导，更迫切地需要先进的、操作性强的勘探 技术和手段，Ｃｏｎｓｅｉｓ复杂油气藏储层预测系统能 较好地对薄砂层进行预测，可直接指导隐蔽油气藏 的勘探部署。 参考文献： 对误差小于ｌＯ 的３５口井，占６０ 。由此看出，该 反演结果吻合率高，可用来指导勘探部署。 ２李 敏，赵 勇，杨志伟．渤海湾盆地陈家庄凸起浅层气成藏规 律ＥＪ］．石油实验地质．２００５，２７（４）：３９９～４０３ ３董春梅．基于河水位变化的层序地层模式：以济阳坳陷孤东油 田为例ＥＪ］．石油实验地质，２００６．２８（３）：２４９～２５２ ４杨飞，彭大钧，唐实秋等．地震反演在潜山油藏预测中的应 ３ 油气勘探开发部署建议 综合上述分析研究，认为该区存在以下潜力目 标：１）从Ｎｇ６ 砂组顶面构造和砂体厚度叠合图 （图２）可知：Ｎｇ６ 砂组构造形态为南高北低，向南 大部分区域均处在１ ０６０ ｉｎ油水界面以上；从砂体 用：以黄骅坳陷东部为例［Ｊ］．石油实验地质，２００４，２６（４）： ４Ｏ１～４０３ ５贺振华，黄德济，胡光岷等．复杂油气藏地震波场特征方法理论 分布看：图２中圈定范围砂体厚度在５～８ ｉｎ，具备 形成岩性类隐蔽油气藏的良好储层条件一 ，因此是 油气潜力目标区。２）从Ｎｇ６ 砂组顶面构造和砂 体厚度叠合图（图３）可知：Ｎｇ６ 砂组分布范围有 限，砂体发育区基本已有井控制，且研究区北部构 及应用［ⅣＩ］．成都：四川Ｉ科学技术出版社，１ ９９９ ６贺振华．反射地震资料偏移处理与反演方法［Ｍ］．重庆：重庆 大学出版社，１ ９８９ ７黄捍东，贺振华，刘洪昌等．测井一构造约束地震资料目标反 演ＥＪ］．石油地球物理勘探．１ ９９９，３４（５）：５９５～６００ ８韩文功，陈建平．胜利油气地球物理技术论文集［（ ］．北京：石 油工、【 出版社，２００３ 造较低（低于油水界面１ ０６８ ｉｎ），挖潜余地不大， ｝出 ｝ ｝ ｝ ｝船 ｝船姑 ｝ ｝船出 ｝姑 ｝ ｝ ｝出出 ｝ ｝姑姑 ｝出出姑姑姑姑 ｝出出 ｝姑姑 ｝出出出 ｝出 ｝ ｝出出 （上接第２０２页） Ｗｉｌｅｙ．１ ９８Ｉ．５２４～５３３ １ ９ Ｌｅｗａｎ Ｍ Ｄ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｒｏｌｅ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｉｎ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｇｅｏｃｈｉｍｉｃａ ｅｔ Ｃｏｓｍｏｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ，１ ９９７，６１： ３６９１～３７２３ ２０ Ｓｃｈｉｍｍｅｌｍａｎｎ Ａ，Ｉ ｅｗａｎ Ｍ Ｄ，Ｗｉｎｔｓｃｈ Ｒ Ｐ．Ｄ／Ｈ ｉｓｏｔｏｐｅ ｒａｔｉｏｓ ｏｆ ｋｅｒｏｇｅｎ，ｂｉｔｕｍｅｎ，ｏｉｌ，ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｉｎ ｈｙｄｒｏｕｓ ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｏｕｒｃｅ ｒｏｃｋｓ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｋｅｒｏｇｅｎ ｔｙｐｅｓＩ．ＩＩ，ＩＩＳ ａｎｄ ＩＩＩ［Ｊ］．Ｇｅｏｃｈｉｍｉｃａ ｅｔ
