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[摘要]正构烷C21和C22由于它们相对的短链、小分子量而较之长链、大分子量的C28和C29易于运移并顺着运移方向相对地富集。同样道理，C21－/C21+比值也会顺着原油的运移方向增大。基于这一原理，对乌夏地区风城组和克拉玛依上亚组的C21－/C21+进行了计算，推断出油气运移方向，现已发现的油藏说明利用C21－/C21+追踪油气运移方向是可行的。
[关键词]C21－/C21+ C21＋C22/C28＋C29 运移方向 乌夏地区
中图分类号：TE1文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2008）0420077－01
一、引言
对于油气运移方向的研究，应用较多的方法为流体势分析，但分析流体势需要计算古埋深和地层压力[1-2]，而这两项数据的计算都比较复杂。也有人利用原油物性变化来研究油气运移[3-4]，原油在地下运移过程中，随着运移距离的增加，通常原油饱和压力和油气比会降低，而原油的密度和粘度逐渐增加，因此，用饱和压力和油气比为横轴的两端、密度和粘度为纵轴的两端组成的菱形图会随着运移距离的增加，其形状发生规律性变化。另一种常用的方法为地球化学方法，地球化学方法可归结为两类：①根据石油成熟度梯度研究油气充注方向；油藏流体在横向上扩散混合作用是缓慢的，在公里级规模上，继承性石油柱非均质性的均一化时间大约为100Ma。由于石油聚集成藏过程中不同组分相互混合作用的不完全性，那些由油藏充注聚集期间所保留的、由油源相和成熟度差异造成的组成变化往往在地质时期遍及连续的油藏在横向上保留下来。②根据石油在运载层中的地球化学变化确定油气运移通道和方向[5、6、7]。成藏石油、初次运移排出的石油与源岩沥青抽提物之间，无论是总体组成还是分子组成都存在差别（Tissot和Pelet，1971；Leythaeusr等1983，1986，1988），这表明，初次运移和二次运移过程对油气的物理、化学特征也有强烈的影响。研究油气运移的参数有5α、14β、17β－C29（20R）/5α、14α、17α－C29（20R）比值、孕甾烷/甾萜总量（％）值、正构烷C21＋C22/C28＋C29和C21－/C21+比值等。
二、实例
杨斌、支家生在《克拉玛依原油油源、运移方向和油源区的探讨》中指出：正构烷C21和C22由于它们相对的短链、小分子量而较之长链、大分子量的C28和C29易于运移并顺着运移方向相对地富集。同样道理，C21－/C21+比值也会顺着原油的运移方向增大。并且他们利用C21＋C22/C28＋C29和C21－/C21+比值分析了克拉玛依原油运移方向，效果较好。鉴于此，此次分析计算了乌夏地区C21＋C22/C28＋C29和C21－/C21+比值，以分析乌夏地区油气运移方向。
（一）区域概况
乌-夏地区位于准噶尔盆地西北缘东北部，处于哈拉阿拉特山山前，是一个受多期构造叠加影响的断褶带，勘探面积约1000km2。据西北缘生油研究室分析，区内有五套生油层段，分别为下石炭统（C1）顶部、中上石炭统（C2＋3）顶部、上二叠统乌尔禾组（P2）、上三叠统白碱滩组（Ｔ３）和下侏罗统三工河组（J12）。据油源对比分析，认为乌-夏地区油源主要为二叠系以上地层。目前对于乌-夏地区油气运移方向分析较少。
（二）C21＋C22/C28＋C29和C21－/C21+对比
将烷烃色谱数据进行筛选，然后用所得的数据绘制C21＋C22/C28＋C29和C21－/C21+与深度变化散点图，发现在所统计的井段内二者并不随深度增加而降低，分析原因，主要为源岩层的隔挡所致。将乌夏地区C21＋C22/C28＋C29和C21－/C21+值汇总得出总表。
由表中可以看出乌夏地区油气运移至少可以分为3个部分：佳木河组至夏子街组为第一部分，其中自佳木河组至风城组C21＋C22/C28＋C29和C21－/C21+均有随层位变新而增大的趋势，表明油气来自佳木河组之上，夏子街组值虽然较低，但一方面数据较少，另一方面夏子街组源岩不发育，因此推测其油源与风城组相同。下乌尔禾组至克上组为第二部分，其中下乌尔禾组C21＋C22/C28＋C29和C21－/C21+均较小，克上组C21＋C22/C28＋C29和C21－/C21+均较高，自下乌尔禾组至克上组C21＋C22/C28＋C29和C21－/C21+具有逐渐增大的趋势，很好的反映了油气运移状况。第三部分为白碱滩组以下地层，C21＋C22/C28＋C29和C21－/C21+具有随层位变新而减小的趋势，这主要是因为白碱滩组以上地层埋藏较浅，砂砾岩发育，孔渗性好，对于油气保存不利，轻烃部分散失严重。八道湾组和齐古组发现的大量稠油也说明了这一点。
（三）油气运移方向分析
鉴于二叠系油气运移的目的层位为风城组和夏子街组，三叠系油气运移的最终目的层位为克拉玛依上亚组，而克拉玛依上亚组C21－/C21+数据较多，故对这个层位的油气运移方向进行了具体解剖。
据乌尔禾地区克上组C21－/C21+分析，由乌30井向乌33井方向，C21－/C21+逐渐增大，并且在乌30－乌33井区域内发现大量油气，因此推测油气主要来自乌30井西北方向的黄羊泉地区。乌32井C21－/C21+为1.245，值虽然较低，但从试油结果来看主要产气，而其下部133井产油，因此油气运移方向为133－乌32井方向。
另外还可以看出，油气运移方向主要受构造控制，并且由乌夏地区砂体平面展布图可知，乌尔禾地区自百口泉组至克拉玛依上亚组砂体非常发育。利用BasinMod所做的定量模拟试验发现，即便在宏观均质孔隙介质中，油气运移的动力也往往是非均一的，表现为受控于构造形态的空间变化[8]，这也说明利用C21－/C21+追踪油气运移方向是正确的。
参考文献：
[1]李鹤永、刘震等，柴西地区古流体势场演化对油气成藏的控制作用[J].石油大学学报，2005，29（3）.
[2]宋书君、刘震等，东营凹陷通王断裂带古流体势演化及其对油气藏分布的控制[J].中国海上油气（地质），2003，17（2）.
[3]刘军、刘喜玲等，苏北盆地金湖凹陷油气运移与聚集规律[J].石油天然气学报（江汉石油学院学报），2005，27（6）.
[4]陈建渝、牛瑞卿，断陷盆地多次运移成藏的有机地球化学研究[J].地球科学中国地质大学学报，2000，25（3）.
[5]倪春华、包建平等，吡咯类化合物及其在油气运移中的应用[J].新疆石油地质，2005，26（4）.
[6]李素梅、王铁冠等，地质体中的有机氮化合物及其在油藏地球化学中的应用[J].地质地球化学，1999，27（1）.
作者简介：
芮建华，男，宁夏中宁县人，中国石油大学（华东）地球资源与信息学院攻读硕士学位。
[关键词]C21－/C21+ C21＋C22/C28＋C29 运移方向 乌夏地区
中图分类号：TE1文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2008）0420077－01
一、引言
对于油气运移方向的研究，应用较多的方法为流体势分析，但分析流体势需要计算古埋深和地层压力[1-2]，而这两项数据的计算都比较复杂。也有人利用原油物性变化来研究油气运移[3-4]，原油在地下运移过程中，随着运移距离的增加，通常原油饱和压力和油气比会降低，而原油的密度和粘度逐渐增加，因此，用饱和压力和油气比为横轴的两端、密度和粘度为纵轴的两端组成的菱形图会随着运移距离的增加，其形状发生规律性变化。另一种常用的方法为地球化学方法，地球化学方法可归结为两类：①根据石油成熟度梯度研究油气充注方向；油藏流体在横向上扩散混合作用是缓慢的，在公里级规模上，继承性石油柱非均质性的均一化时间大约为100Ma。由于石油聚集成藏过程中不同组分相互混合作用的不完全性，那些由油藏充注聚集期间所保留的、由油源相和成熟度差异造成的组成变化往往在地质时期遍及连续的油藏在横向上保留下来。②根据石油在运载层中的地球化学变化确定油气运移通道和方向[5、6、7]。成藏石油、初次运移排出的石油与源岩沥青抽提物之间，无论是总体组成还是分子组成都存在差别（Tissot和Pelet，1971；Leythaeusr等1983，1986，1988），这表明，初次运移和二次运移过程对油气的物理、化学特征也有强烈的影响。研究油气运移的参数有5α、14β、17β－C29（20R）/5α、14α、17α－C29（20R）比值、孕甾烷/甾萜总量（％）值、正构烷C21＋C22/C28＋C29和C21－/C21+比值等。
二、实例
杨斌、支家生在《克拉玛依原油油源、运移方向和油源区的探讨》中指出：正构烷C21和C22由于它们相对的短链、小分子量而较之长链、大分子量的C28和C29易于运移并顺着运移方向相对地富集。同样道理，C21－/C21+比值也会顺着原油的运移方向增大。并且他们利用C21＋C22/C28＋C29和C21－/C21+比值分析了克拉玛依原油运移方向，效果较好。鉴于此，此次分析计算了乌夏地区C21＋C22/C28＋C29和C21－/C21+比值，以分析乌夏地区油气运移方向。
（一）区域概况
乌-夏地区位于准噶尔盆地西北缘东北部，处于哈拉阿拉特山山前，是一个受多期构造叠加影响的断褶带，勘探面积约1000km2。据西北缘生油研究室分析，区内有五套生油层段，分别为下石炭统（C1）顶部、中上石炭统（C2＋3）顶部、上二叠统乌尔禾组（P2）、上三叠统白碱滩组（Ｔ３）和下侏罗统三工河组（J12）。据油源对比分析，认为乌-夏地区油源主要为二叠系以上地层。目前对于乌-夏地区油气运移方向分析较少。
（二）C21＋C22/C28＋C29和C21－/C21+对比
将烷烃色谱数据进行筛选，然后用所得的数据绘制C21＋C22/C28＋C29和C21－/C21+与深度变化散点图，发现在所统计的井段内二者并不随深度增加而降低，分析原因，主要为源岩层的隔挡所致。将乌夏地区C21＋C22/C28＋C29和C21－/C21+值汇总得出总表。
由表中可以看出乌夏地区油气运移至少可以分为3个部分：佳木河组至夏子街组为第一部分，其中自佳木河组至风城组C21＋C22/C28＋C29和C21－/C21+均有随层位变新而增大的趋势，表明油气来自佳木河组之上，夏子街组值虽然较低，但一方面数据较少，另一方面夏子街组源岩不发育，因此推测其油源与风城组相同。下乌尔禾组至克上组为第二部分，其中下乌尔禾组C21＋C22/C28＋C29和C21－/C21+均较小，克上组C21＋C22/C28＋C29和C21－/C21+均较高，自下乌尔禾组至克上组C21＋C22/C28＋C29和C21－/C21+具有逐渐增大的趋势，很好的反映了油气运移状况。第三部分为白碱滩组以下地层，C21＋C22/C28＋C29和C21－/C21+具有随层位变新而减小的趋势，这主要是因为白碱滩组以上地层埋藏较浅，砂砾岩发育，孔渗性好，对于油气保存不利，轻烃部分散失严重。八道湾组和齐古组发现的大量稠油也说明了这一点。
（三）油气运移方向分析
鉴于二叠系油气运移的目的层位为风城组和夏子街组，三叠系油气运移的最终目的层位为克拉玛依上亚组，而克拉玛依上亚组C21－/C21+数据较多，故对这个层位的油气运移方向进行了具体解剖。
据乌尔禾地区克上组C21－/C21+分析，由乌30井向乌33井方向，C21－/C21+逐渐增大，并且在乌30－乌33井区域内发现大量油气，因此推测油气主要来自乌30井西北方向的黄羊泉地区。乌32井C21－/C21+为1.245，值虽然较低，但从试油结果来看主要产气，而其下部133井产油，因此油气运移方向为133－乌32井方向。
另外还可以看出，油气运移方向主要受构造控制，并且由乌夏地区砂体平面展布图可知，乌尔禾地区自百口泉组至克拉玛依上亚组砂体非常发育。利用BasinMod所做的定量模拟试验发现，即便在宏观均质孔隙介质中，油气运移的动力也往往是非均一的，表现为受控于构造形态的空间变化[8]，这也说明利用C21－/C21+追踪油气运移方向是正确的。
参考文献：
[1]李鹤永、刘震等，柴西地区古流体势场演化对油气成藏的控制作用[J].石油大学学报，2005，29（3）.
[2]宋书君、刘震等，东营凹陷通王断裂带古流体势演化及其对油气藏分布的控制[J].中国海上油气（地质），2003，17（2）.
[3]刘军、刘喜玲等，苏北盆地金湖凹陷油气运移与聚集规律[J].石油天然气学报（江汉石油学院学报），2005，27（6）.
[4]陈建渝、牛瑞卿，断陷盆地多次运移成藏的有机地球化学研究[J].地球科学中国地质大学学报，2000，25（3）.
[5]倪春华、包建平等，吡咯类化合物及其在油气运移中的应用[J].新疆石油地质，2005，26（4）.
[6]李素梅、王铁冠等，地质体中的有机氮化合物及其在油藏地球化学中的应用[J].地质地球化学，1999，27（1）.
作者简介：
芮建华，男，宁夏中宁县人，中国石油大学（华东）地球资源与信息学院攻读硕士学位。