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波斯湾盆地伊朗地区上白垩统原油地球化学特征及油气对比

   日期:2024-04-26 07:24:33     来源:http://www.900614.com/    作者:小编    浏览:157    

摘要

Cenomanian Sarvak油藏分布在波斯湾盆地的大片地区。本研究的目的是分析波斯湾Sarvak油藏的地球化学特征及其相互关系,对Sarvak石油样品进行分类,探讨油系遗传差异的可能原因。在以往的研究中,对稀缺油田的有限样本Sarvak油藏进行了单独研究,并据此进行了局部解释。目前的研究采用了波斯湾伊朗部分的一套更完整的地球化学资料,并绘制了区域解释。为了实现这一目标,我们收集了来自10个油田的41个石油样品的地球化学数据,并基于气相色谱(GC)、气相色谱-质谱(GC - ms)和稳定碳同位素分析进行了评估。评价结果表明,波斯湾盆地上白垩统Sarvak储层的成藏原油来源于不同的烃源岩。利用层次聚类分析(HCA)、星图和稳定碳同位素图,根据与沉积环境相关参数的相似性和差异性,将油样分为4个油族。烃源岩主要沉积于缺氧海相碳酸盐岩环境。用甾烷和三去藿烷评价了油的热成熟度。与其他样品相比,位于波斯湾中心的油族2和4具有最高的热成熟度;相比之下,1油族(位于波斯湾西部)的热成熟度最低。含C28/C29甾体烃的1、3油族(位于波斯湾东部)烃源岩可能为上白垩统;二、四油系可能的烃源岩为上三叠统和下侏罗统。研究结果表明,位于波斯湾中心的2科和4科油具有较高的相似性;这些结果也表明这两个油族以及油族1和3之间存在显著差异。本研究提出的重要问题是找出造成这种差异的原因。波斯湾中部构造分析表明,盐穹侵入形成的巨大垂直断裂为Sarvak油藏圈闭提供了运移通道。Surmeh、Fahliyan和Dariyan油藏的石油通过这些断层向上运移,被困在横跨波斯湾中部的Sarvak组中。

介绍

波斯湾盆地及周边沿海地区的原油储量约占世界的60%,天然气储量占世界的40% (Alsharhan 2014;Baniasad et al. 2021)。构造特征和地质构造的存在,以及富有机质层、厚碳酸盐的多孔渗透层和广泛的泥质和密封蒸发岩层的分布,导致了如此巨大的油气储量的形成(Pollastro 2003;Bordenave and Hegre 2010)。Sarvak组和Asmari组是该地区最大的原油储量。以前,在波斯湾地区进行了各种地球化学研究。Rabbani et al.(2014)根据主要数据和生物标志物评价,将波斯湾地区不同储层的33个油样划分为4个油族:油族1包括渤海湾地区西北部Doroud、Abouzar、Kharg和Forouzan油田侏罗系至下白垩统烃源岩,形成于缺氧海相环境;油族2包括Balal、reshaat、Resalat和Forouzan油田侏罗系至下白垩统油藏。第3油族包括波斯湾西北部Soroosh、Nowrooz、Doroud、Abouzar、Kharg和Bahregansar等地区的白垩系至第三系油藏,这些油藏可能起源于白垩系烃源岩;第4油族为上白垩系油藏,分布在Sirri E、Sirri D、Sirri C、Sirri A等地区。波斯湾东部的reshaat和Resalat油田可能起源于中白垩世烃源岩。Alizadeh et al.(2017)研究了侏罗纪至白垩纪储层的油样。他们把样品分成两个油族。油族1为波斯湾西部的侏罗系油气藏,油族2为波斯湾东部的白垩系油气藏。Mashhadi和Rabbani(2015)从Sarvak水库收集了6个样本,从波斯湾东部的其他水库收集了13个样本。他们展示了两个独立的石油家族。Sarvak油藏的5个样品均属于油族1,表明其来源可能为Ahmadi组、Gurpi组和Kazhdumi组。这些研究中值得注意的一点是样品取自不同时期的储层。因此,目前尚未对波斯湾Cenomanian Sarvak油藏进行油气对比研究。Sarvak组在波斯湾并没有持续扩张,在波斯湾中部和西部之间有一个缺口(Rabbani 2013)。由于Sarvak组的非连续扩张以及巨型盐丘、褶皱、断裂等构造特征的存在,研究Sarvak组储层的连续性和油气对比是十分必要的。考虑到这个问题还没有被调查过,在这项研究中,我们正在寻找答案。因此,在今后的研究中,如果油不相容,储层不连通,应调查其原因,并确定油的来源。油气对比方法已被用于识别含油气系统和储层,提高了产能,降低了勘探和生产成本。本文对波斯湾Sarvak油藏进行了分组,并对其成因进行了探讨。此外,通过对可能因素的评估,确定了Sarvak油藏与波斯湾中部的Dariyan, Fahliyan和Surmeh等较老油藏的石油遗传相似性的原因。本研究的主要应用之一是确定波斯湾盆地的油田,其中的Sarvak油藏相互连接或具有相同来源的石油。因此,利用这些油田的地球化学模型可以预测未来井的位置并提高产量。

地质背景

波斯湾沉积盆地位于阿拉伯地盾的东部,阿拉伯板块俯冲于欧亚板块之下。该盆地北部和东部受扎格罗斯褶皱地区的限制,西部和南部受阿拉伯盾的限制。除波斯湾外,该地区还包括阿曼海和扎格罗斯造山运动前深的沉积盆地(Konyuhov和Maleki 2006)。波斯湾近海和扎格罗斯褶皱带的沉积层序发育于前寒武纪至第四纪(Ghazban 2007)。波斯湾盆地由一个中新世-新近沉积盆地组成,该盆地是在阿拉伯地盾与欧亚板块持续碰撞的反应中形成的(Sepehr and Cosgrove 2004;Hessami et al. 2006;Allen and Armstrong 2008)。

沉积盆地间的关系(如Khavari et al. 2009;Arian et al. 2012;Arian and Aram 2014;Ehsani and Arian 2015;Aram and Arian 2016;Kadkhodaie和Kadkhodaie 2022a, b)和基底断裂(如Arian 2012;Nouri et al. 2013;Nouri and Arian 2017;Nabilou et al. 2018;Mansouri et al. 2017, 2018)指出了断层在控制伊朗沉积盆地中的作用。根据岩相,特别是构造作用,将伊朗沉积盆地划分为几个大的构造地层单元(Arian 2015;Razaghian et al. 2018;Taesiri et al. 2020)。在研究区内,波斯湾作为一个外围前陆盆地,受隐蔽断裂及其分支的影响。它们是在阿拉伯-欧亚板块辐合作用下形成和发展的。

在Albian-Cenomanian,波斯湾地区已被广泛的浅水碳酸盐岩台地大陆架内盆地所认可。Sarvak组形成于Albian - Turonian时期的碳酸盐岩台地上,沿Zagros、Dezful海湾和波斯湾盆地发育。(詹姆斯和温德1965;Motiei 1993)。

模式剖面(tange Sarvak)组沉积物厚度约822 m,主要有两种相:一种是浅水环境(浅海带)块状灰岩,包括浮游大型动物群(如藻类、泥鳅类、腹足类、背足类)和底栖有孔虫;另一种是来自深海的薄层状泥质灰岩,以远洋动物群(Oligostegina、Globigerina等)为特征(Motiei 1993)。Sarvak组与Kazhdumi页岩上部的接触是层次性的。相比之下,该组与Gurpi组的上边界清晰,并伴有侵蚀带(Tang-e Sarvak)。在波斯湾和法尔斯海岸,Laffan页岩将Ilam和Sarvak地层分开,其伽马测井曲线具有特征峰。

在研究区域,Sarvak组被分为Mishrif、Mauddud和Ahmadi组(图1)。这些组具有可比性,并以伊拉克的Mishrif、Ahmadi和Mauddud组命名(Owen and Nasr 1958)。“Mishrif成员”的名称是指在Sarvak组和Laffan页岩之间的不整合之下观察到的石灰岩。Mishrif段由泥晶、骨架和礁状泥质灰岩与泥灰岩和页岩互层组成。该成员在不同的剖面中有不同的组成部分,包括礁群、珊瑚、礁生物、稀有浮游生物和底栖有孔虫(El-Naggar和Al-Rifai 1972)。研究区储层为Sarvak组上部(Mishrif段)。

图1
figure 1

继ghana et al.(2017)和Mohammadrezaei et al.(2020)之后,对波斯湾二叠系-第四纪岩石地层柱进行了修正。

材料与方法

在波斯湾盆地西部、中部和东部的10个油田共采集了41个样品(图2),并进行了地球化学实验研究。首先,用液相色谱法将油样分解成不同的烃类组分。液相色谱的主要部分是固定相,固定相由固体物质组成,具有吸收流体的特性。本研究的吸附剂固体为二氧化硅和氧化铝粉末。将油和可萃取有机质(EOM)分为烃类和非烃类,如饱和馏分、芳香族馏分和树脂馏分。饱和馏分、芳香馏分和树脂馏分分别用正己烷、苯和甲醇溶剂溶解(Baniasad et al. 2016)。使用旋转蒸发器将每种溶剂的过量从样品中除去。

图2
figure 2

波斯湾油田和天然气分布图(研究的油田以红色显示)(After Alsharhan 2014)

采用5根CB CP-Sil毛细管柱(25µm × 25 m), Varian-CP-3800气相色谱法测定油组分中的正碱、原烷和植烷(图3)。气相色谱分析在石油工业研究院(RIPI Lab)进行(表1)。

图3
figure 3

气相色谱(GC)图的六个选定的油样品显示了正烷烃,pristane和植烷的丰度

表1 Sarvak, Dariyan, Fahliyan和Surmeh石油样品的GC分析和稳定碳同位素

气相色谱-质谱(GC-MS)用于分析生物标记物,这些标记物已用于相关性研究和油和提取物的热成熟度评估。本研究中主要使用的生物标记是甾烷和三萜(表2)。甾烷和三萜的主要来源是包括高等植物和藻类在内的生物细胞膜中的甾醇(overview in Mackenzie et al., 1983)。在成岩作用和变质作用过程中,甾体或甾醇被降解为甾烷和三萜。藿烷是三萜化合物(五环),它们被归类为脂肪烃。这种化合物在生物体中的来源是原核细胞的膜成分,如光养蓝藻和异养细菌(Ourisson et al. 1987)。

表2 Sarvak, Dariyan, Fahliyan和Surmeh石油样品的GC-MS分析数据

待分析的混合物通过注射室注入Agilent 7890-A气相色谱仪,使用Agilent 7883-B自动采样(AGH科技大学提供),其中各种化合物根据它们通过气相色谱柱的速度进行分离,气相色谱柱含有熔融硅毛细管(60 m × 0.25 mm id),含有95%甲基/5%苯基硅相(Baniasad et al. 2016)。这些化合物由氦携带。碳氢化合物的分解部分分别从色谱柱出来,到达离子室。在这个阶段,分离的化合物失去电子,变成+ 1离子。由于质量电荷比(m/z)的差异,这些组件然后使用磁场相互分离。最后,由探测器测量分离离子的量。烃类组分稳定碳同位素值采用质谱仪Finnigan Delta Plus装置计算,标准为Pee Dee Belemnite (PDB),精度为±0.2‰(表1)(Baniasad et al. 2016)。

结果与讨论

Oil-oil相关性

利用地球化学参数分析油气对比的问题之一是确定影响生物标志物的因素,包括热成熟度、有机质类型或微生物降解。20S/(20S + 20R)甾烷比对热成熟度敏感,C27、C28、C29规则甾烷受有机质类型影响,而Dia/(Dia + Reg)甾烷和Ts/(Ts + Tm)等参数受热成熟度和沉积环境条件影响。因此,在本研究中,采用不同的参数进行油-油相关性。在确定油气相关性的过程中,生物标志物参数通常比原油的体积参数更重要(Peters et al. 2005)。因为它们对成岩作用更有抵抗力,并且对油的来源有更准确的遗传信息。

统计研究

层次聚类分析(HCA)是检验油样特征相似性和差异性的一种统计方法。在该方法中,枚举统计总体中变量之间的距离并相互比较。因此,样品之间的关系是用树突图确定的(Ward 1963)。然后,如果参数值具有亲和力,则对样本进行分组。基于22个地球化学参数,利用MATLAB软件进行HCA统计研究。由于油是根据有机质的来源和类型进行分类的,因此没有使用对热成熟敏感的生物标志物参数。根据这张图,位于波斯湾伊朗部分的Sarvak油藏的油被划分为四个油族(图4)。

图4
figure 4

油样的层次聚类分析(HCA)。根据22个地球化学参数将样品划分为4个科

石油族1包括波斯湾地区西部Bahregansar和Hendijan油田的石油。油族2包括来自reshaat、Resalat、Nosrat、Hendijan和Balal油田的RD-A、RE-A、NT-C、HD-C和BL-A样品,除Hendijan外,其余油田位于波斯湾中心。油族3包括来自Nosrat油田的Sirri E、Sirri D、Sirri C、NT-A和NT-B样品以及来自Resalat油田的RE-B样品。油族4包括Resalat、Reshadat和Salman油田的Surmeh、Shuaiba、Fahliyan和Dariyan油藏。

根据沉积环境和有机质类型的11个参数绘制了样品的星图。该图是评价油气相关性的可靠工具。如图所示,星图证实了HCA方法进行的分类。在油族2的星图中,可以看到样品之间有很好的相关性。此外,油族2与油族1和油族3样品的起源差异非常明显(图5)。由于油族2和油族4的相似性较高,油族1和油族3的遗传差异较大,因此油族2和油族4之间的关系是一个需要研究的问题。烃组分中稳定碳同位素数量的变化取决于沉积环境条件。因此,稳定碳同位素图是比较原油遗传相似性和差异的一种应用方法(Galimov 1973)。加里莫夫图中烃类组分稳定碳同位素值的变化趋势表明油类具有相似性(图5)。

图5
figure 5

基于沉积环境相关11个参数的油系星图及烃组分稳定碳同位素图。两幅图都证实了每个科的油样具有良好的相关性。说明了油族2和油族4的遗传相似性。石油族星图B油族1稳定碳同位素图。c油族星图2。油族2 D稳定碳同位素图e油族星图3。F油族3稳定碳同位素图。g油族星图油族4 H稳定碳同位素图

Depositio部分环境

原油组成中植物烷和植物烷分子的含量是古环境氧化还原条件的重要指标之一。在海洋/湖泊缺氧环境中,生物有机体(细菌-叶绿素-硫细菌)将植基链转化为叶绿醇再转化为植酸,在含氧水的沉积环境中,植酸被氧化产生植酸。植酸被转化为原始植物酸,然后转化为原始植物酸(Powell and McKirdy 1973;Peters et al. 2005)。因此,原油组成中的Pr/Ph值与沉积环境的Eh值直接相关,与沉积环境的Ph值成反比。还原性沉积环境生成的原油Pr/Ph值小于1,而氧化性沉积环境生成的原油Pr/Ph值大于3 (Didyk et al. 1978)。该比值在1 ~ 3之间,表明油源为欠氧沉积环境。该比值在油样中的值在0.09 ~ 1.2之间。因此,该地区Sarvak油藏的油源岩形成于低Eh、高pH的缺氧海相沉积环境到中等Eh、pH的海相沉积环境。从图6可以看出,所有样品的烃源岩沉积环境均处于还原性海相环境范围内。此外,还发现烃源岩沉积环境的还原条件处于油族3的缺氧-油族1的欠氧条件范围内。烃源岩沉积环境中水的高盐度是原油成分中伽马蜡烷含量高的原因之一(Sinninghe damst et al. 1995)。因此,伽马蜡烷指数是沉积环境水体盐度的指标之一。在正常盐度的海洋环境中,伽马蜡烷指数小于0.1,在低盐度的海洋环境中,伽马蜡烷指数在0.1 ~ 0.2之间(Song et al. 2017)。样品的伽马蜡烷指数值在0.04 ~ 0.18之间,表明烃源岩沉积在正常到低盐度的海相环境中。利用Gamm指数与Pr/Ph的关系图,确定了沉积环境水柱的盐度和分层(图7)。

图6
figure 6

Pr/n-C17与ph/n-C18比值曲线反映了烃源岩的沉积环境条件

图7
figure 7

用Gamm指数- Pr/Ph曲线评价水柱地层和烃源岩沉积环境的盐度

因此,1油族样品来自盐度正常的非分层沉积环境。2、3、4油组烃源岩形成于低盐度、低分层的海相环境(表3)。利用二苯并噻吩和菲芳烃生物标志物评价沉积环境,确定烃源岩相。DBT/P值越小(小于1)表示页岩烃源岩,值越大(大于1)表示碳酸盐烃源岩(Hughes et al. 1995)。油类的DBT/P值是可变的。在油族1中,DBT/P值较低,在0.34 ~ 0.9之间,而在油族2、3、4中,DBT/P值在1 ~ 3.16之间。从DBT/P / Pr/Ph图中可以看出,油类1为页岩,页岩与碳酸盐沉积相结合,油类2、3、4为碳酸盐-泥灰岩烃源岩(图8)。

表3油系地球化学特征总结
图8
figure 8

利用DBT/P - Pr/Ph曲线确定油系烃源岩相

不同碳原子序数三环萜烷的比例是识别烃源岩沉积环境和有机质类型的实用参数(Safaei-Farouji et al. 2022)。通常,碳酸盐岩烃源岩原油具有较高的C22/C21三环萜烷比和较低的C24/C23三环萜烷比(Peters et al. 2005)。因此,我们利用C22/C21三环萜烷与C24/C23三环萜烷的对比图来确定油系烃源岩相(图9)。在该图中,油系之间泾渭分明。通过对沉积环境研究结果的观察,得出油族1烃源岩与油族2 ~ 4烃源岩在沉积环境岩性、有机质类型、氧化还原条件、矿化度、水柱分层等方面存在差异(表3)。

图9
figure 9

用三环萜烷图指示油系烃源岩岩性

成熟

用于评估热成熟度的生物标志物通常也受到沉积环境条件的影响,不能提供油气成熟度的精确解释。因此,采用甾烷、三萜和三芳香族甾烷的不同参数来校准其油成熟度的结果。在复杂地聚合物的成熟过程中,分子结构会随着温度的升高和时间的推移而发生变化(Khalil Khan et al. 2022)。因此,降解分子的数量与烃热成熟度直接相关。甾醇分子的生物组成(C-20的R侧链)对热不稳定,随着热成熟度的增加,它成为稳定的化合物(C-20的S侧链)(Mackenzie et al. 1983;Beaumont et al. 1985)。这一过程使C29甾烷上的20S/(20S + 20R)比值从0增加到0.55 (Seifert and Moldowan 1986)。c29 ααα α20S/(20S + 20R)比值值在0.34 ~ 0.52范围内变化不大。Tm (17α-22,29,30-三异去藿烷)对热裂解的抵抗力低于Ts (18α-22,29,30-三异去藿烷),随着温度的升高,Tm的浓度降低,Ts的浓度增加,直到生油窗口开始时Tm在烃组成中的浓度为零(Seifert and Moldowan 1978)。在Tm被Ts取代的过程中,粘土矿物起到了催化剂的作用(McKirdy et al. 1984)。在页岩烃源岩中,由于粘土的存在,Ts/(Ts + Tm)比值会增加。因此,Ts/(Ts + Tm)比值是评价碳酸盐岩烃源岩原油成熟度的有效指标。油族1的Ts/(Ts + Tm)比值小于0.56,油族2的Ts + Tm比值在0.34 ~ 0.63之间,油族3的Ts/(Ts + Tm)比值小于0.34,油族4的Ts/ Tm比值在0.47 ~ 0.77之间。因此,位于波斯湾东部的油族3的热成熟度最低,而位于波斯湾中部的油族2和4的热成熟度最高。甾烷转化为二甾烷的化学反应取决于沉积环境中的三个因素,包括温度、粘土含量和pH (Peters et al. 2005)。结果表明,二甾烷/甾烷比随热成熟度的增加而增大。此外,在泥质沉积环境中产生的碳氢化合物中,这一比例也很高(Peters et al. 1990)。因此,采用C27 Dia/(Dia + Reg)比值和c29 ααα α20S/(20S + 20R)比值来确定油的热成熟度。C27 Dia/(Dia + Reg)比值变化较大,变化范围为0.23 ~ 0.76。三芳甾体是与热成熟度相关的主要生物标志物之一。因此,将TA(I)/ TA(I + II)比值作为原油成熟度指标。随着温度的升高,由于三芳烃类类固醇分子对热裂解的敏感性,其长链构型会降解为短链芳烃(Beach et al. 1989)。因此,热成熟度与TA(I)/TA (I + II)比值的增加有关。用C20和C21三芳烃的总和作为TA(I),用C20、C21、C26、C27、C28和C29三芳烃的总和作为TA(II) (Peters et al. 2005)。该比值在样品中的变化较大,范围为0.09 ~ 0.56。1 ~ 3油族的这些值小于0.16,而4油族的这些值达到0.56,表明该油族成熟度较高。C29ααα20S/(20S + 20R)与Ts/(Ts + Tm)比值图和C29ααα20S/(20S + 20R)与C27 Dia/(Dia + Reg)比值图(图10)表示油系热成熟度。从图10可以看出,油族热成熟度属于成熟油的范畴。此外,波斯湾东部油族3的热成熟度低于其他3个油族,油族2与油族4;侏罗系及更老烃源岩的热成熟度最高(表3)。研究表明,热成熟度超过生油窗的样品属于位于波斯湾中部的2、4油族,与其他样品的来源不同。

图10
figure 10

甾烷和三去藿烷指示油系烃源岩热成熟。一个C29ααα20 s / (20 + 20 r)和Ts / B (t + Tm) C29ααα20 s / (20 + 20 r)与C27 Dia / (Dia + Resg)

烃源岩年龄

用C28和C29规则甾烷来估计烃源岩的年龄。C28/C29甾烷的比值与烃源岩年龄呈负相关。原油组成中该比值的高值表明烃源岩较年轻,反之亦然(Grantham and Wakefield 1988)。在C28/C29 Steranes与%C28 Steranes图中,可以根据烃源岩年龄区分Sarvak组储层的油系。二、四油族的起源较其他两个油族更早,与三叠系—侏罗系的沉积有关。油族1和油族3的油源也被认为是白垩纪沉积物(表3)。此外,波斯湾东部油田的油族3在研究样品中具有最年轻的起源。3油族烃源岩年龄估计为中白垩统沉积(图11)。

图11
figure 11

用C28/C29甾烷- %C28甾烷图估计油系烃源岩年龄。2油族来源于古生代—侏罗系烃源岩,其余油族属于白垩系—第三系烃源岩

涕必灵nic活动与石油运移

推测1、3油组可能的烃源岩年龄为中(上)白垩统组。这些继承包括Kazhdumi组以及Sarvak组的Khatiyah, Ahmadi和Madoud成员。确定了二油系侏罗系及更早沉积的成因。该油族可能的烃源岩为Dashtak组和Neyriz组的页岩沉积。研究的两种油组成因差异的两种情况是:(1)波斯湾海豹组和蒸发组缺乏粘聚和整体沉积;(2)存在垂直断裂等构造特征,并通过垂直断裂输送油气。上侏罗统梯拉统时期,在波斯湾地区分布了厚硬石膏Hith组(Sharland et al. 2001;Konyuhov and Maleki 2006)。因此,本案被驳回。因此,要理解二组和四组油源相似的原因,有必要对该区的构造条件和构造特征进行回顾。沉积盆地的构造特征是油气系统的影响因素之一(Ehsan et al. 2021)。在研究区,阿拉伯盾构与伊朗板块碰撞产生的抗压强度在盆地内形成了两套褶皱。(2)沿左旋走滑断层发育的一套北西-东南走向的褶皱(Stern 1985)。总的来说,阿拉伯地盾北部显生宙层序主要受南北褶皱的影响,具有较大的背斜和狭窄的向斜(beydown 1991)。波斯湾盆地的主要构造为西北7°的陡坡褶皱和东南3°左右的低坡褶皱。褶皱的不对称性是由西北走向的逆冲断层造成的(Ziegler 2001)。此外,由于东西向的抗压强度,在阿拉伯盾的东部(如卡塔尔拱、加瓦尔拱、布尔甘拱和苏曼拱)也形成了南北走向、间隔规则的构造(Al-Husseini 2000)。波斯湾盆地西部和西北部的主导构造为相同的西北—东南走向褶皱。另一方面,在波斯湾中部,也就是采集到2和4油族样本的地方,巨大的盐丘是有效的结构。在元古代,被称为霍尔木兹系列的蒸发硬石膏/石膏和盐矿床覆盖了特提斯海洋沉积盆地的基岩。此后,侏罗纪时期特提斯洋壳俯冲后和下白垩世新特提斯闭合前古生代碳酸盐沉积物的增加和静岩压力的增加,以及冈瓦纳边缘基底岩的活动,引起了底辟作用和盐隆升,形成了巨大的盐丘(Talbot and Alavi 1996)。观测表明,在波斯湾、阿曼海和扎格罗斯锋面盆地等地区存在这些盐底坑,但在南北阿拉伯拱中没有盐底坑(Memarzia 2004)(图12)。Sherkati和Letouzey(2004)利用地震和野外研究的结果,在波斯湾中心发现了盐丘和垂直断层之间的关系。波斯湾中心的盐丘形成了巨大的背斜,这些背斜形成了巨大的垂直断层。此外,这些正断层还形成了小的向斜(Hassanzadeh et al. 2018)(图13)。在现场获取了三维地震数据。调查的总面积约为1050平方公里。叠后三维偏移资料质量较好,可以清晰地看到雷沙达特断裂带构造。通过对拉万省地震剖面的研究发现,拉万省巨大的垂直断裂范围从上三叠统到圣东统伊拉姆组(图13)。推断2族油产自侏罗系烃源岩。它们通过该地区的断层越过硬石膏Hith屏障,最终被困在Sarvak储层中。值得注意的是,根据现有的证据,得出结论认为,在波斯湾中部油田,油气通过断层运移的假设更有可能,但根据现有的资料,其他假设不能被断然拒绝。

图12
figure 12

在波斯湾地区西南-东北向地层剖面上观察到巨大的盐丘。除基底断裂外,由于盐底辟的向上运动,研究区内还发生了许多正断层。1:基底岩,2:霍尔木兹盐,3:砂岩,4:硬石膏/石膏,5:白云岩,6:白云岩灰岩,7:灰岩,8:泥灰岩,9:砾岩(修改自Edgell 1996)

图13
figure 13

影响Sarvak储层的两条正断层的地震剖面。侏罗系烃源岩通过研究区存在的断裂越过无水Hith屏障,向Sarvak储层运移。横轴上的长度单位是米

目录

摘要 介绍 地质背景 材料与方法 结果与讨论 结论 缩写 参考文献 致谢 作者信息 道德声明 附录A.生物标志物参数 搜索 导航 #####

结论

本研究采用一套完整的波斯湾伊朗部分地球化学资料,对地球化学资料进行区域解释。为此,采集了10个油田共41份石油样品,并采用气相色谱(GC)、气相色谱-质谱(GC - ms)和稳定碳同位素分析对样品进行了鉴定。结合本研究的结果,得出以下结论。

  • 采用层次聚类分析(HCA)、星图和加里莫夫同位素图对波斯湾西部、中部和东部10个油田的Sarvak油藏的油样进行了评价。根据其来源的特点,将油分为四个科。

  • 波斯湾西部Sarvak油藏(油族1)为白垩系烃源岩,烃源岩形成于泥质沉积环境,发育欠氧条件,盐度正常,无分层,生油窗成熟度中等。

  • 波斯湾中部Sarvak油藏(2、4油组)烃源岩为侏罗系及更早烃源岩,形成于缺氧-缺氧条件下的碳酸泥灰岩沉积环境,盐度低,分层低,热成熟度高。

  • 渤海湾盆地东部Sarvak储层(油族3)发育缺氧、低盐度、低分层、低热成熟度的碳酸泥灰岩沉积环境。

  • 发现2、4油族比1、3油族具有更多成熟、更老的油族。

  • 油气的地球化学差异主要归因于垂直断层的存在。

  • 油气从深度约2400 m的Surmeh油藏向深度约1000 m的Sarvak油藏运移是通过这些断裂发生的。

下载原文档:https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s13202-023-01669-4.pdf

文章链接:http://900614.com/news/show-89473.html
 
 
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